IT201900012915A1 - Estrattore a movimento inclinato - Google Patents

Description

Domanda di brevetto per invenzione avente per titolo “Estrattore a movimento inclinato”.

DESCRIZIONE

Forma oggetto della presente domanda di brevetto una particolare configurazione di dispositivo per la movimentazione di tasselli inclinati nei processi di stampaggio delle materie plastiche e gomma o nei processi di pressofusione.

Arte nota:

Come noto lo stampaggio ad iniezione viene comunemente effettuato in generiche apparecchiature comprendenti uno stampo generalmente formato da un punzone e da una matrice, reciprocamente amovibili, che presentano superfici sagomate tali da generare una cavità avente forma dell’oggetto che si intende realizzare, una volta accoppiati.

Il punzone e la matrice sono collegati alle rispettive piastre di fondo, generalmente piane e generalmente parallele tra loro, che risultano collegate ad una pressa di produzione.

A seconda delle esigenze operative, lo stampo può essere posizionato verticalmente o orizzontalmente rispetto all’asse di stampaggio della pressa; a sua volta la pressa può essere posizionata orizzontalmente o verticalmente rispetto al piano di appoggio a terra.

Al fine di consentire l’estrazione del pezzo stampato, è usualmente previsto un sistema di estrazione mobile dotato di mezzi di organi di movimentazione del pezzo stampato stesso.

Nel caso di necessità di realizzazione di stampati finali dotati di sottosquadro è noto ricorrere a sistemi di movimentazione che agiscano sia in senso longitudinale - movimento di spinta – che in senso laterale - traslazione – di teste di estrattori annegati nel particolare plastico.

Notoriamente il processo di stampaggio è riassumibile nelle seguenti fasi:

Stampo aperto: le due componenti punzone e matrice dello stampo vengono montate sulla pressa, usualmente formata da due piani di cui uno fisso e uno mobile lungo l’asse longitudinale e tale da imprimere l’apertura e la chiusura dello stampo.

Sul secondo piano della pressa a iniezione è presente un dispositivo, solitamente idraulico, per ottenere un movimento lungo l’asse longitudinale.

Notoriamente, il sistema di movimentazione va ad agire su una o più piastre stampo (6), allineate tra loro e comunemente note con il termine “tavolini di estrazione”, a cui risultano associati una serie di elementi a sviluppo longitudinale noti con il termine “estrattori”.

Notoriamente alcune tipologie di estrattore comprendono una testa, comunemente nota con il termine di “tassello” associato a un’asta longitudinale e un sistema di scivolamento costituito a sua volta da una slitta, da pattini che scivolano scorrevolmente all’interno e da un carro che mantiene associata l’asta ai pattini.

Generalmente, l’asta di scorrimento è inserita in sede sul carro e ad esso associata mediante generici mezzi di fissaggio del tipo viti.

- Stampo chiuso: la pressa a iniezione viene quindi chiusa e si procede con l’iniezione della plastica per la realizzazione dello stampato finale.

- Riapertura dello stampo: una volta avvenuto il processo di solidificazione della plastica iniettata, la pressa a iniezione viene aperta mediante movimentazione del piano mobile e conseguentemente si ottiene l’apertura dello stampo che risulta in questa fase solidale con la parte di stampo associata al piano mobile.

- Estrazione dello stampato finale: dopo l’apertura stampo, mediante un opportuno dispositivo della pressa, tipicamente un dispositivo idraulico, i tavolini di estrazione vengono movimentati in direzione dello stampato finale ed essendo a detti tavolini collegati gli estrattori, detto movimento comporta sia la movimentazione degli estrattori verso la superficie dello stampato finale provocando il distacco dello stampato finale che viene quindi prelevato.

- Riposizionamento a stampo aperto: terminata la fase di prelevamento dello stampato finale i tavolini di estrazione vengono riportati nella posizione iniziale e può iniziare un nuovo ciclo di stampaggio.

Secondo i sistemi noti allo stato dell’arte e descritti, è piuttosto frequente che, nella fase di avanzamento si creino delle rotture delle aste o gravi deformazioni che comportano il fermo produttivo dello stampo.

Inoltre, essendo l’asta di scorrimento inserita in sede sul carro e ad esso associata, detta configurazione rende difficoltosa la regolazione della lunghezza dell’asta stessa in fase di aggiustaggio.

Infatti, se la lunghezza dell’asta risulta corta, i tavolini non possono rientrare in posizione “stampo chiuso” e l’asta può subire danni strutturali; se la lunghezza dell’asta risulta eccessiva, il tassello rimane esterno creando delle imperfezioni sullo stampato finale.

Oltre ai limiti precedentemente citati, le soluzioni note allo stato dell’arte comportano lo svantaggio di non poter portare in tensione il tassello durante l’adattamento in fase di aggiustaggio/assemblaggio. La tensione succitata si rende necessaria in quanto consente di raggiungere l’effetto di chiusura ermetica fra tassello e la sede ove è alloggiato in fase di stampaggio contribuendo a ridurre la formazione di difetti sui particolari stampati.

Ulteriore limite dello stato dell’arte è quello di non permettere la trasmissione di una spinta di estrazione sul tassello tale da sbloccarlo dalla sua sede di alloggiamento in fase di stampaggio nel caso in cui questo si bloccasse.

Ulteriore limite dei sistemi di movimentazione noti è quello di rendere necessaria la presenza di bussole antigrippaggio, usualmente in bronzo o bronzo/grafite autolubrificanti da inserire nel punto di fulcro dove si scaricano le forze dovute all’inclinazione dell’asta. Nel caso di elevate distanze tra bussola di entrata dell’asta nel punzone e sede tassello, si rende necessario fulcrare ovvero inserire bronzine anche nella parte immediatamente sottostante il tassello.

Ulteriore limite delle soluzioni note allo stato dell’arte è quello che si rende talora necessario provvedere al raffreddamento del tassello.

Solitamente si usa forare internamente l’asta per consentire il passaggio del liquido refrigerante, tuttavia tale procedura compromette la solidità dell’asta stessa.

Allo stato dell’arte risultano note soluzioni atte a risolvere le problematiche sin qui descritte, in particolare sistemi che riducano la probabilità di rotture dell’asta degli estrattori.

Alcune soluzioni prevedono la riduzione dell’angolo di inclinazione dell’asta per diminuire il momento flettente, tuttavia secondo questa soluzione si rende necessario l’aumento della corsa di estrazione verticale al fine di mantenere costante lo spostamento laterale del tassello, compromettendo di conseguenza la solidità del sistema.

Inoltre, all’aumentare della corsa dell’asta corrisponde l’aumento della lunghezza dell’asta stessa e, conseguentemente, l’aumento dell’altezza dello stampo.

Tale soluzione non risulta pertanto efficace in particolare nel caso di necessità di dimensioni ridotte dello stampo stesso.

Ulteriore soluzione nota allo stato dell’arte è quella di aumentare il diametro dell’asta per dotarla di maggiore robustezza, tuttavia questa soluzione risulta difficilmente praticabile specie in caso di necessità di ingombri ridotti.

Al fine di risolvere gli svantaggi per ciò che concerne la tensione o l’eventuale blocco dei tasselli, in generale allo stato dell’arte si provvede a lasciare un sufficiente gioco tra l’accoppiamento del tassello e la sua sede.

Tuttavia, particolarmente nel caso di utilizzo di materiali plastici o elevate pressioni di iniezione, tale soluzione porta alla creazione di sbavature o difetti nello stampato finale o difetti di linee di giunzione tali da dover scartare il prodotto finale.

Al fine di risolvere gli svantaggi relativamente alla foratura dell’asta per consentire il passaggio del liquido refrigerante, è nota la soluzione di utilizzare aste di diametri elevati per raggiungere un giusto rapporto dimensionale tra diametro esterno della colonna e il diametro del foro realizzato, tuttavia questa soluzione non è sempre percorribile per mancanza di spazi, specialmente nel caso in cui il circuito del liquido refrigerante comprenda una via di salita e una via di discesa all’interno della stessa asta, detti circuiti essendo fisicamente separati da una superficie.

Scopo del trovato oggetto della presente domanda di brevetto è pertanto quello di risolvere gli svantaggi dello stato dell’arte sin qui descritti, in particolare realizzando un pattino di scorrimento che imprima un movimento sull’asta porta testa del tassello.

Il trovato oggetto della presente domanda di brevetto è raffigurato a titolo esemplificativo ma non limitativo nella Tavole allegate in cui:

Figura 1: Vista di insieme dell’estrattore a movimento inclinato oggetto della presente domanda di brevetto;

Figura 1a: Vista di dettaglio di un particolare dell’estrattore a movimento inclinato oggetto della presente domanda di brevetto;

Figura 2: Vista di insieme dell’estrattore a movimento inclinato oggetto della presente domanda di brevetto;

Figura 3: Dettaglio dell’estrattore a movimento inclinato, oggetto della presente domanda di brevetto, associato ad un sistema di estrazione di una pressa a iniezione;

Figura 4: Dettaglio dell’estrattore a movimento inclinato, oggetto della presente domanda di brevetto, associato ad un sistema di estrazione di una pressa a iniezione;

Figura 5: vista esemplificativa di un sistema di estrazione di una pressa a iniezione, dotata del trovato oggetto della presente domanda di brevetto, in fase di “chiusura stampo”;

Figura 6: vista esemplificativa di un sistema di estrazione di una pressa a iniezione, dotata del trovato oggetto della presente domanda di brevetto, in fase di “apertura stampo”.

Con riferimento alle Figure allegate, il trovato oggetto della domanda di brevetto consiste in un estrattore a movimento inclinato (11) comprendente un’asta centrale (2) associata all’estremità superiore a un tassello (1) e all’estremità inferiore a un sistema di scivolamento (5) del tipo pattino, comprendente un corpo scatolare cavo centrale (5.1) di seguito denominato “carro (5.1)” e due corpi a sviluppo longitudinale (5.2) associati alle superfici laterali esterne del corpo scatolare cavo centrale (5.1), di seguito denominate “guida carro (5.2)”.

Con riferimento a Fig 1a, ciascuna guida carro (5.2) risulta internamente dotata di un recesso a sviluppo longitudinale (5.3), di seguito denominata “guida di scorrimento (5.3)” e dotata di un elemento longitudinale (4) associato alla superficie esterna di ciascuna guida carro (5.2), detto elemento longitudinale essendo di seguito denominato “pattino (4)”.

Come di seguito dettagliato, la funzione del pattino (4) è quella di consentire la traslazione per scorrimento del carro (5.1) lungo le guide di scorrimento (5.3) e avanzamento del carro (5.1) consentendo quindi la fuoriuscita del tassello (11) nella direzione desiderata.

In particolare, con riferimento a Fig 1, Fig 1a e Fig 2, secondo il trovato oggetto della presente domanda di brevetto, lateralmente all’asta centrale (2) risultano presenti almeno due colonne di sostegno (22) dette colonne di sostegno (22) essendo passanti il carro (5.1); le almeno due colonne di sostegno (22) risultano inoltre vincolate inferiormente (22.1) ciascuna a una piastra (24) atta a impedire che ciascuna colonna (22) si sfili dal sistema di scivolamento (5).

Ne consegue che le colonne di sostegno passanti (22) fungono da binario rigido per lo scorrimento del sistema di scivolamento (5) in cui risultano inserite.

Come evidente in Fig 3, l’asta di scorrimento (2) risulta associata internamente al sistema di scorrimento (5) mediante una coppia di bussole di regolazione (34).

In una forma preferenziale, ma non esclusiva, ciascuna bussola di regolazione comprende una coppia di ghiere di fissaggio (13,14).

Le bussole di regolazione (34) consentono il fissaggio e bloccaggio dell’asta (2) al sistema di scivolamento (5).

Secondo il trovato oggetto della presente domanda di brevetto e con riferimento a Fig 4, l’estrattore (11) realizzato secondo quanto descritto risulta associato al tavolino (6) mediante l’associazione del sistema di scivolamento (5) al tavolino (6) stesso; le estremità inferiori (22.1) delle colonne di sostegno (22) risultano inoltre associate a una piastra di estrazione (12).

Come evidente in Fig 4, per effetto del movimento di avanzamento dei tavolini (6), associati agli estrattori (11) realizzati secondo quanto descritto, le forze e le leve svantaggiose che vengono a crearsi per le flessioni generate dall’inclinazione delle aste di scorrimento (2) si annullano perché scaricate contro le colonne di sostegno (22) di cui gli estrattori (11) sono dotate.

In particolare, essendo le colonne di sostegno vincolate a una estremità alla piastra di estrazione (12) e all’altra estremità al sistema di scorrimento (5), annullano flessioni e cedimenti vincolando il sistema di scorrimento (5) stesso che agisce sull’asta (2).

Inoltre la presenza delle almeno due bussole di regolazione (34) per il fissaggio dell’asta (2) consente la registrazione in opera della forza di trazione che viene trasmessa al tassello (1) tramite l’asta (2) portando al bloccaggio completo del tassello (1) nella propria sede in posizione di stampaggio.

In particolare, una volta messa in tensione la ghiera (13) della bussola di regolazione (34), per effetto dello scaricarsi delle forze di flessione contro le colonne di sostegno (22), si ottiene l’azione diretta lungo l’asse dell’asta (2) garantendo un bloccaggio del tassello (1) non influenzato dalle flessioni del sistema.

In una forma realizzativa preferenziale, ma non esclusiva, le colonne di sostegno (22) potranno essere di sezione circolare.

In una seconda forma realizzativa preferenziale, ma non esclusiva, le colonne di sostegno (22) potranno essere di sezione rettangolare.

In una forma realizzativa preferenziale, il sistema di scorrimento (5) potrà essere realizzato in materiale antifrizione auto lubrificante.

A titolo esemplificativo, ma non limitativo, il trovato oggetto della presente domanda di brevetto, trova applicazione in una pressa a iniezione formata da due piani (7,8 Fig 5,6) di cui un primo piano (7) è fisso e un secondo piano (8) è mobile.

In particolare, il secondo piano (8) è mobile lungo l’asse longitudinale X stampo imprimendo l’apertura e la chiusura dello stampo.

Sul secondo piano (8) della pressa a iniezione è presente un dispositivo, solitamente idraulico, per ottenere un movimento lungo l’asse della pressa X.

Il sistema di movimentazione va ad agire su una o più piastre stampo (6), allineate tra loro e comunemente note con il termine “tavolini di estrazione”, a cui risultano associati centralmente almeno due estrattori (18) longitudinali.

Posti lateralmente a detti almeno due estrattori longitudinali (18) risultano alloggiati almeno due estrattori a movimento longitudinale (11), oggetto della presente domanda di brevetto, realizzati secondo quanto precedentemente descritto.

Il processo di stampaggio e estrazione dello stampato finale (10) avviene quindi secondo le seguenti fasi:

- Stampo chiuso: la pressa a iniezione viene quindi chiusa e si procede con l’iniezione della plastica per la realizzazione dello stampato finale (10, Fig.5).

- Riapertura dello stampo: una volta avvenuto il processo di solidificazione della plastica iniettata, la pressa a iniezione viene aperta (Fig 6) mediante movimentazione del piano mobile (8) e conseguentemente si ottiene l’apertura dello stampo. Come evidenziato in Fig.6, 6a, lo stampato finale (10) risulta in questa fase solidale con la parte di stampo associata al piano mobile (8).

- Estrazione dello stampato finale (10): dopo l’apertura stampo mediante un opportuno dispositivo della pressa, tipicamente un dispositivo idraulico, i tavolini (6) vengono movimentati in direzione dello stampato finale (10) ed essendo a detti tavolini (6) collegati gli estrattori (11), detto movimento comporta sia la movimentazione degli estrattori a movimento inclinato (11) verso la superficie dello stampato finale (10) che la traslazione di ciascun tassello (1), detta traslazione essendo determinata da ciascun pattino (4) associato al sistema di scorrimento (5) in cui l’asta inclinata (2) dell’estrattore a movimento inclinato (11) è inserita.

Il movimento di avanzamento e traslazione degli estrattori a movimento inclinato (11) provoca quindi il distacco dello stampato finale (10) che viene quindi prelevato (Fig 4).

In particolare, come evidente Fig 6.a e Fig 6.b, il movimento di traslazione del tassello (1) è determinante per l’estrazione dello stampato finale (10) perché presentante zona in sottosquadro.

- Riposizionamento a stampo aperto: terminata la fase di prelevamento dello stampato finale (10), i tavolini di estrazione (6) vengono riportati nella posizione iniziale e può iniziare un nuovo ciclo di stampaggio.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1) Estrattore a movimento inclinato, detto estrattore (11) essendo associato a una pressa a iniezione formata da due piani (7,8) di cui un primo piano (7) è fisso e un secondo piano (8) è mobile, detto secondo piano (8) essendo dotato di un sistema di movimentazione lungo l’asse longitudinale X che movimenta uno o più tavolini di estrazione (6) a cui risultano associati almeno due estrattori longitudinali (18), detto estrattore a movimento inclinato (11) comprendendo un’asta (2) detta asta essendo associata all’estremità superiore a un tassello (1) e all’estremità inferiore a un sistema di scivolamento (5) costituito da un corpo scatolare cavo centrale (5.1), detto estrattore (11) essendo caratterizzato dal fatto che lateralmente all’asta (2) risultano presenti almeno due colonne di sostegno (22).
2. 2) Estrattore come da rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che le almeno due colonne di sostegno (22) sono passanti il corpo scatolare cavo centrale (5.1) del sistema di scivolamento (5).
3. 3) Estrattore come da rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che ciascuna superficie laterale esterna del corpo scatolare cavo centrale (5.1) presenta un corpo a sviluppo longitudinale (5.2).
4. 4) Estrattore come da rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che ciascun corpo a sviluppo longitudinale (5.2) risulta internamente dotato di un recesso a sviluppo longitudinale (5.3).
5. 5) Estrattore come da rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che ciascun corpo a sviluppo longitudinale (5.2) risulta esternamente dotato di un pattino (4).
6. 6) Estrattore come da rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che le colonne di sostegno (22) risultano ciascuna inferiormente (22.1) associata a una rispettiva piastra (24) andando a realizzare un binario rigido per lo scorrimento del sistema di scivolamento (5) del carro (5) ad esse vincolato.
7. 7) Estrattore come da rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che l’asta di scorrimento (2) risulta associata internamente al sistema di scorrimento (5) mediante una coppia di bussole di regolazione (34).
8. 8) Estrattore come da rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che il carro (5.1) dell’estrattore (11) risulta associato a un tavolino (6) di un sistema di movimentazione di una generica pressa.
9. 9) Estrattore come da rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che le estremità inferiori (22.1) delle colonne di sostegno (22) risultano associate alla una piastra di estrazione (12).
10. 10) Estrattore come da rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che l’asta (2) risulta vincolata al carro (5.1) mediante bussole di regolazione (34).