IT201800004581A1

IT201800004581A1 - Apparecchiatura di stampaggio ad iniezione di materie plastiche

Info

Publication number: IT201800004581A1
Application number: IT102018000004581A
Authority: IT
Priority date: 2018-04-16
Filing date: 2018-04-16
Publication date: 2019-10-16
Also published as: DE102019109323A1; US20190315034A1; BR102019006394A2; CN110385836A; JP2019181944A; DE102019109323B4

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale dal titolo:

“Apparecchiatura di stampaggio ad iniezione di materie plastiche”

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Campo dell'invenzione

La presente invenzione si riferisce alle apparecchiature di stampaggio ad iniezione di materie plastiche del tipo comprendente uno stampo, un distributore a camera calda della materia plastica fluida, almeno un iniettore per l'immissione della materia plastica dal distributore entro la cavità dello stampo, ed un attuatore per comandare l'apertura e la chiusura dell'iniettore.

Più in particolare l'invenzione si riferisce a siffatte apparecchiature di stampaggio in cui l'attuatore che aziona l’iniettore, tipicamente dotato di un otturatore a spina spostabile assialmente fra una posizione di chiusura completa ed una posizione di massima apertura dell'iniettore, consiste in un martinetto a fluido normalmente supportato dal distributore.

Stato della tecnica anteriore

Durante il funzionamento dell’apparecchiatura di stampaggio il martinetto a fluido, sia esso pneumatico, idraulico o elettrico, è sottoposto a riscaldamento per effetto del calore del distributore, e tradizionalmente viene raffreddato tramite un autonomo circuito idraulico di refrigerazione. In talune applicazioni, anche caratterizzate da temperature elevate dello stampo, si desidera che il martinetto sia privo del circuito idraulico di refrigerazione così da rendere l'apparecchiatura di stampaggio più semplice ed economica.

Il calore del martinetto deve comunque essere smaltito, e per tale motivo sono state proposte soluzioni in cui il suo raffreddamento è operato mediante scambio termico con una almeno piastra dello stampo, ad esempio la piastra di fissaggio (“clamping plate”).

Tali soluzioni devono tenere conto di fenomeni di dilatazione termica della camera calda che supporta direttamente o indirettamente il martinetto. Per questa ragione, in tale configurazione di dissipazione del calore mediante contatto devono essere previsti accorgimenti quali ad esempio organi elastici di spinta atti a consentire che la superficie di scambio termico tra il cilindro del martinetto e la piastra assicuri un costante contatto di scambio termico.

L'impiego di tali organi elastici comporta complicazioni costruttive e lo scambio termico fra martinetto e piastra, reso disponibile da tali organi elastici, è generalmente limitato e quindi scarsamente efficiente.

Sintesi dell'invenzione

Lo scopo della presente invenzione è quello di ovviare ai suddetti inconvenienti e di realizzare un'apparecchiatura di stampaggio ad iniezione di materie plastiche del tipo sopra definito che consenta di realizzare un efficiente raffreddamento dell’attuatore in modo più semplice ed anche più efficiente.

In vista di conseguire tale scopo la caratteristica peculiare dell'invenzione risiede nel fatto che il raffreddamento del martinetto è operato mediante un flusso di aria.

In una forma di realizzazione preferita dell’invenzione il flusso d’aria è generato da un’elettroventola.

In una prima soluzione secondo l’invenzione per raffreddare in modo ottimale il martinetto da parte del flusso d’aria generato dall’elettroventola è previsto un involucro che circonda il cilindro del martinetto. L’involucro definisce un percorso del flusso da un’apertura di ingresso dell’aria, vantaggiosamente prevista in una posizione remota rispetto alla camera calda, ad un’apertura di deflusso dell’aria disposta dalla parte del martinetto opposta alla apertura di ingresso. L’involucro può essere realizzato almeno parzialmente con un materiale termicamente isolante oppure può essere almeno parzialmente coibentato.

In una soluzione alternativa il flusso d’aria generato dall’elettroventilatore è indirizzato verso un corpo che racchiude almeno parzialmente il cilindro del martinetto ed è in contatto di scambio termico con esso.

L'invenzione è applicabile sia al caso in cui il martinetto sia direttamente fissato alla camera calda, sia nel caso in cui esso è fissato indirettamente alla camera calda, ad esempio lateralmente ad essa.

Breve descrizione dei disegni

L'invenzione verrà ora descritta dettagliatamente con riferimento ai disegni annessi, forniti a puro titolo di esempio non limitativo, nei quali:

- la figura 1 è una vista prospettica di una parte di un'apparecchiatura di stampaggio ad iniezione di materie plastiche secondo l'invenzione,

- la figura 2 è una vista in elevazione laterale della figura 1,

- la figura 3 è una vista schematica in sezione verticale che mostra una variante dell’invenzione.

Descrizione dettagliata dell'invenzione

Un'apparecchiatura di stampaggio ad iniezione di materie plastiche comprende convenzionalmente una pressa (non illustrata) per l'invio della materia plastica fluida ad un distributore o camera calda 1 dalla quale la materia plastica viene iniettata entro la cavità di uno stampo (non illustrato) attraverso uno o più iniettori. Ciascun iniettore comprende un otturatore a spina 2 spostabile, relativamente ad un passaggio di iniezione (“gate”) dello stampo, fra una posizione di completa chiusura ed una posizione di massima apertura. Lo spostamento dell'otturatore a spina 2, e quindi l'apertura e chiusura dell'iniettore, sono operati tramite un attuatore che, nel caso della presente invenzione, è costituito da un martinetto indicato nel suo insieme con 3, pneumatico o idraulico o elettrico.

Nel caso dell’esempio qui descritto con riferimento alle figure 1 e 2 il martinetto 3 è costituito da un attuatore elettrico e comprende un cilindro o corpo 4 che è supportato dal distributore 1 in modo indiretto, a fianco di questo. Nel caso della figura 3 il martinetto 3 è del tipo a fluido e include uno stantuffo 19 al quale è connesso, direttamente o indirettamente, l'otturatore a spina 2. In questo caso il cilindro 4 del martinetto 3 è invece fissato sul distributore 1 direttamente, tramite un gruppo di fissaggio indicato genericamente con 5.

Il corpo 4 è privo di un autonomo circuito di raffreddamento che utilizza convenzionalmente un liquido di refrigerazione, e secondo la caratteristica peculiare dell’invenzione il suo raffreddamento è operato mediante un flusso di aria in pressione.

Facendo ancora riferimento alle figure 1 e 2 il martinetto 3 è fissato lateralmente alla camera calda 1 tramite un supporto 17 recante una trasmissione meccanica (non visibile) per l'azionamento dell'otturatore a spina 2 dell'iniettore. Un involucro 20 circonda almeno parzialmente, e preferibilmente completamente, il cilindro o corpo 4 in modo da definire una percorso di flusso di raffreddamento da una apertura di ingresso 21 prevista sul supporto 17, ad una apertura di uscita a griglia 22 prevista su una parete laterale dell’involucro 20, dalla parte della camera calda 1. L’involucro 20 è chiuso superiormente dal supporto 17, è convenientemente realizzato almeno parzialmente con un materiale termicamente isolante, e può inoltre essere almeno parzialmente coibentato.

Nella forma di realizzazione qui descritta l’apertura di ingresso 21 è convenientemente predisposta in una posizione remota rispetto alla camera calda 1 in modo che l’aria in ingresso nel percorso di flusso non sia influenzata dal riscaldamento della camera calda 1. Un’elettroventola 23 è disposta nell’apertura 21 in modo da immettere aria aspirato dall’ambiente esterno entro il percorso definito dall’involucro 20 e che lambisce il cilindro 4. Il flusso d’aria asporta per convezione dal calore del cilindro 4 e defluisce attraverso l’apertura 22 verso l’esterno. Regolando opportunamente la portata d’aria all’interno dell’involucro mediante il dimensionamento dell’elettroventola 23 e il suo regime di funzionamento, è possibile mantenere il cilindro 4 e di conseguenza l’intero martinetto a fluido 3 ad una temperatura di funzionamento ottimale.

Come precedentemente accennato nella figura 3 è rappresentata una forma di realizzazione alternativa dell’invenzione in cui il martinetto 3, in questo caso del tipo a fluido, è supportato direttamente sulla camera calda 1. Un corpo cavo 24, presentante una parete radiale di estremità 10 affacciata ad un fondello 11 del cilindro 4 e convenientemente realizzato con un materiale termicamente conduttore, circonda parzialmente il cilindro 4 e supporta la ventola 23 atta al suo raffreddamento. Il corpo cavo 24 potrebbe anche essere formato da più parti, e potrebbero anche essere previste più elettroventole 23.

In questa forma di attuazione può essere conveniente, per migliorare l’azione di raffreddamento operata dall’elettroventilatore 23, predisporre nell’apparecchiatura accorgimenti atti a convogliare il flusso d’aria all’esterno dello stampo. Questi accorgimenti possono consistere ad esempio in canalizzazioni 25 formate attraverso una piastra dello stampo, tipicamente la sua piastra di fissaggio 26 (“clamping plate”).

In un’ulteriore forma di realizzazione, non rappresentata nei disegni, il flusso d’aria prodotto dalla ventola 23 potrebbe essere direzionato direttamente sul cilindro 4.

Apparirà evidente da quanto precede che l'invenzione è in grado di assicurare, durante il funzionamento dell’apparecchiatura di stampaggio, un’efficiente dissipazione del calore del martinetto 3 in modo costruttivamente semplice.

Naturalmente i particolari di costruzione e le forme di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione così come definita nelle rivendicazioni che seguono. Così, ad esempio, nella forma di attuazione delle figure 1 e 2 l’elettroventola 23 potrebbe disposta in corrispondenza dell’apertura di uscita 22, e in tal caso essa sarebbe aspirante. Inoltre il martinetto 3 potrebbe anche essere supportato, anziché dal distributore 1, direttamente o indirettamente da una piastra dello stampo, in particolare dalla piastra di fissaggio 26 (“clamping plate”) dello stampo.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura di stampaggio ad iniezione di materie plastiche comprendente uno stampo, un distributore a camera calda (1) della materia plastica fluida, almeno un iniettore (2) per l’iniezione della materia plastica dal distributore (1) entro lo stampo, ed un martinetto (3) per comandare l'apertura e la chiusura dell'iniettore (2), caratterizzata dal fatto che il raffreddamento di detto martinetto (3) è operato mediante un flusso di aria.
2. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto flusso d’aria è generato da un’elettroventola (23).
3. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che è previsto un involucro (20) che circonda almeno parzialmente il martinetto (3) e presenta un’apertura di ingresso (21) in corrispondenza della quale è disposta detta elettroventola (23), e un’apertura di uscita (22) per il deflusso dell’aria.
4. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che è previsto un involucro (20) che circonda almeno parzialmente il martinetto (3) e presenta un’apertura di ingresso (21) e un’apertura di uscita (22) in corrispondenza della quale è disposta detta elettroventola (23).
5. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 3 o 4, caratterizzata dal fatto che detta apertura di ingresso (21) è in una posizione remota rispetto a detta camera calda (1).
6. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 3 o 4, caratterizzata dal fatto che detto involucro (20) è realizzato almeno parzialmente con un materiale termicamente isolante.
7. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 2, in cui il martinetto include un cilindro (4), caratterizzata dal fatto che è previsto almeno un corpo cavo (24) che circonda almeno parzialmente il cilindro (4) del martinetto (3), detto corpo cavo (24) essendo predisposto per supportare almeno detta elettroventola (23).
8. Apparecchiatura secondo una o più delle rivendicazioni 2 a 7, caratterizzata dal fatto che il flusso d’aria generato da detta elettroventola (23) viene convogliato all’esterno dello stampo.
9. Apparecchiatura secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il martinetto (3) è supportato dalla camera calda (1).
10. Apparecchiatura secondo una o più delle rivendicazioni 1 a 8, caratterizzata dal fatto che il martinetto (3) è supportato da una piastra (26) dello stampo.
11. Apparecchiatura secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il martinetto (3) è elettrico.
12. Apparecchiatura secondo una o più delle rivendicazioni 1 a 10, caratterizzata dal fatto che il martinetto (3) è a fluido.