IT201900012966A1 - PROCESS AND PLANT FOR THE PRODUCTION OF PREFORMS. - Google Patents
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Description
PROCEDIMENTO E IMPIANTO PER LA PRODUZIONE DI PREFORME PROCESS AND PLANT FOR THE PRODUCTION OF PREFORMS
DESCRIZIONE DESCRIPTION
Il presente trovato ha per oggetto un procedimento e un impianto per la produzione di preforme. The present invention relates to a process and a plant for the production of preforms.
Tipicamente, tali impianti comprendono un dispositivo di stampaggio per iniezione, per compressione o per inietto-compressione, di una pluralità di preforme e un dispositivo di scarico delle preforme dal dispositivo di stampaggio. Typically, such systems comprise a device for injection, compression or injection-compression molding of a plurality of preforms and a device for unloading the preforms from the molding device.
Il dispositivo di scarico è associato ad una piastra di raffreddamento, la quale è atta a ricevere le preforme stampate, in alcuni casi direttamente dal dispositivo di stampaggio, così da realizzare il raffreddamento, e il successivo scarico, delle preforme stampate. The unloading device is associated with a cooling plate, which is adapted to receive the molded preforms, in some cases directly from the molding device, so as to carry out the cooling and subsequent unloading of the molded preforms.
Tipicamente, sono noti procedimenti di stampaggio e raffreddamento di preforme in plastica che prevedono la rimozione delle preforme dallo stampo prima che le preforme siano completamente raffreddate all'interno dello stampo, e il mantenimento delle preforme (ancora calde) all'esterno dell'area di stampaggio, e normalmente all'interno di corpi conformatori supportati da una piastra di estrazione. Typically, plastic preform molding and cooling processes are known which provide for the removal of the preforms from the mold before the preforms are completely cooled inside the mold, and the maintenance of the (still hot) preforms outside the molding area. molding, and normally inside conforming bodies supported by an extraction plate.
In alcuni casi, il raffreddamento della parte interna delle preforme è effettuato mediante trasferimento di calore per convezione, mentre e il raffreddamento esterno della preforma mediante trasferimento di calore di conduzione. In some cases, the cooling of the inner part of the preforms is carried out by convection heat transfer, and the external cooling of the preform by conduction heat transfer.
In pratica, i corpi conformatori presentano normalmente un circuito di raffreddamento ad acqua, mentre un flusso d'aria può essere iniettato all'interno delle preforme. In practice, the shaping bodies normally have a water cooling circuit, while an air flow can be injected inside the preforms.
Gli scopi dei corpi conformatori sono quelli di portare le preforme alla temperatura desiderata, uniformando le linee di flusso delle tensioni interne, stabilizzandone la forma nel tempo e rendendo ripetibile la successiva fase di soffiaggio. The purposes of the shaping bodies are to bring the preforms to the desired temperature, smoothing the flow lines of the internal tensions, stabilizing their shape over time and making the subsequent blowing phase repeatable.
Per garantire una corretta forma della preforma al termine del raffreddamento all'interno del rispettivo corpo conformatore, si prevede, sul fondo di ciascun corpo concessione, una bocca di aspirazione dell'aria collegata a mezzi di aspirazioni atti a realizzare una depressione all'interno del corpo conformatore alloggiante la preforma, così da compensare eventuali ritiri durante la fase di raffreddamento. To ensure a correct shape of the preform at the end of the cooling inside the respective shaping body, an air intake port is provided on the bottom of each concession body, connected to aspiration means suitable for creating a depression inside the conforming body housing the preform, so as to compensate for any shrinkage during the cooling phase.
Inoltre, la presenza di un certo grado di vuoto, permette, qualora i corpi conformatori siano supportati da una piastra d'estrazione mobile, di garantire il trattenimento stabile della preforma evitando possibili fuoriuscite. Furthermore, the presence of a certain degree of vacuum allows, if the shaping bodies are supported by a movable extraction plate, to guarantee the stable holding of the preform avoiding possible leaks.
Un inconveniente delle soluzioni oggi adottate è determinato dal fatto che, in alcuni casi, utilizzando ad esempio particolari tipologie di plastica, oppure forme particolari, si evidenziano delle imperfezioni delle preforme in corrispondenza del fondo, cioè della zona affacciata alla bocca di aspirazione, imperfezioni che in alcuni caso compromettono seriamente la possibilità di utilizzo e quindi di successivo soffiaggio, della preforma stessa. A drawback of the solutions adopted today is determined by the fact that, in some cases, using for example particular types of plastic, or particular shapes, imperfections of the preforms are highlighted in correspondence with the bottom, i.e. in the area facing the suction mouth, imperfections that in some cases they seriously compromise the possibility of using and therefore of subsequent blowing of the preform itself.
Il compito del presente trovato è quello di realizzare un procedimento e un impianto per la produzione di preforme che sia in grado di migliorare la tecnica nota in uno o più degli aspetti sopra indicati. The aim of the present invention is to provide a process and a plant for the production of preforms which is capable of improving the known art in one or more of the aspects indicated above.
Nell'ambito di tale compito, uno scopo del trovato è quello di ideare un procedimento e un impianto per la produzione di preforme che consenta di ottenere preforme senza difetti, ma senza al contempo, ridurre la velocità di produzione. Within this aim, an object of the invention is to devise a method and a plant for the production of preforms which allows to obtain preforms without defects, but without at the same time reducing the production speed.
Non ultimo scopo del trovato è quello di realizzare un procedimento e un impianto per la produzione di preforme che sia di elevata affidabilità, di relativamente facile realizzazione e a costi competitivi. Not least object of the invention is to provide a method and a plant for the production of preforms which are highly reliable, relatively easy to manufacture and at competitive costs.
Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da un procedimento e un impianto per la produzione di preforme secondo le rivendicazioni indipendenti, opzionalmente dotati di una o più delle caratteristiche delle rivendicazioni dipendenti. This aim, as well as these and other objects which will become clearer hereinafter, are achieved by a process and a plant for the production of preforms according to the independent claims, optionally equipped with one or more of the characteristics of the dependent claims.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di alcune forme di esecuzione preferite, ma non esclusive, del procedimento e un impianto per la produzione di preforme secondo il trovato, illustrate, a titolo indicativo e non limitativo, negli uniti disegni, in cui: Further characteristics and advantages of the invention will become clearer from the description of some preferred but not exclusive embodiments of the process and a plant for the production of preforms according to the invention, illustrated, by way of non-limiting example, in the accompanying drawings, in which :
la figura 1 illustra una vista prospettica di un'apparecchiatura di raffreddamento secondo il trovato costituita da una piastra di estrazione; la figura 2 è una vista frontale della piastra di estrazione di figura 1; Figure 1 is a perspective view of a cooling apparatus according to the invention consisting of an extraction plate; Figure 2 is a front view of the extraction plate of Figure 1;
la figura 3 è una sezione della piastra di estrazione di figura 2 lungo il piano di giacitura individuato dalla traccia III-III di figura 2. Figure 3 is a section of the extraction plate of Figure 2 along the lying plane identified by the trace III-III of Figure 2.
Con riferimento alle figure citate, il presente trovato riguarda un procedimento per la produzione di preforme 10 comprendente: With reference to the aforementioned figures, the present invention relates to a process for the production of preforms 10 comprising:
- una fase di stampaggio di preforme 10 in plastica per la realizzazione di contenitori o simili; - a step of molding plastic preforms 10 for making containers or the like;
- una fase di trasferimento delle preforme 10 stampate ancora calde ad un apparecchiatura di raffreddamento 20 delle preforme 10 comprendente una pluralità di corpi conformatori 21 di raffreddamento definenti un ricettacolo di accoglimento 22 per almeno una porzione di una rispettiva preforma 10 da raffreddare, il ricettacolo di accoglimento 22 presentando almeno un'apertura di aspirazione 23 collegata a mezzi di aspirazione per il prelievo forzato dell'aria dal ricettacolo di accoglimento 22; - a step of transferring the still hot molded preforms 10 to a cooling apparatus 20 of the preforms 10 comprising a plurality of cooling conforming bodies 21 defining a receiving receptacle 22 for at least a portion of a respective preform 10 to be cooled, the receptacle of reception 22 having at least one suction opening 23 connected to suction means for forced withdrawal of the air from the receiving receptacle 22;
- una fase di raffreddamento delle preforme 10 alloggiate nei ricettacoli di accoglimento 22; - a cooling phase of the preforms 10 housed in the receiving receptacles 22;
- una fase di scarico delle preforme 10 raffreddate dai ricettacoli di accoglimento 22. - a step for unloading the cooled preforms 10 from the receiving receptacles 22.
In particolare, secondo il presente trovato, la fase di raffreddamento comprende una prima fase di raffreddamento eseguita per un primo intervallo di tempo in cui i mezzi di aspirazione operano per realizzare nei ricettacoli di accoglimento 22 un primo livello di depressione ed una seconda fase di raffreddamento in cui i mezzi di aspirazione operano ad per realizzare nei ricettacoli di accoglimento 22 un secondo livello di depressione inferiore rispetto al primo livello di depressione. In particular, according to the present invention, the cooling phase comprises a first cooling phase performed for a first interval of time in which the suction means operate to provide a first level of depression and a second cooling phase in the receiving receptacles 22. in which the suction means operate to provide in the receiving receptacles 22 a second depression level which is lower than the first depression level.
Con livello di depressione inferiore si intende una situazione con un minor livello di vuoto. A lower vacuum level means a situation with a lower vacuum level.
Secondo una possibile forma pratica di realizzazione, la fase di raffreddamento comprende, in sequenza alternata, la prima fase di raffreddamento e la seconda fase di raffreddamento. According to a possible practical embodiment, the cooling step comprises, in alternating sequence, the first cooling step and the second cooling step.
Vantaggiosamente, il procedimento prevede, durante la fase di raffreddamento, una fase di movimentazione dell'apparecchiatura di raffreddamento 20 e una fase di mantenimento in posizione fissa dell'apparecchiatura di raffreddamento 20. Advantageously, the method provides, during the cooling step, a movement step of the cooling apparatus 20 and a step of maintaining the cooling apparatus 20 in a fixed position.
Durante la fase di movimentazione dell'apparecchiatura di raffreddamento 20 è attuata la prima fase di raffreddamento e durante la fase di mantenimento in posizione fissa dell'apparecchiatura di raffreddamento 20 è attuata la seconda fase di raffreddamento. During the movement phase of the cooling apparatus 20, the first cooling phase is carried out and during the phase of maintaining the cooling apparatus 20 in a fixed position, the second cooling phase is carried out.
In tal modo, durante la fase di movimentazione dell'apparecchiatura di raffreddamento 20 è garantito il trattenimento stabile delle preforme 10 all'interno del rispettivo ricettacolo di accoglimento 22. In this way, during the movement of the cooling apparatus 20, the stable holding of the preforms 10 inside the respective receiving receptacle 22 is guaranteed.
Secondo una possibile forma preferita di realizzazione, il secondo livello di depressione corrisponde sostanzialmente alla pressione ambiente (ad esempio: primo livello di depressione pari a -20 kPa, secondo livello di depressione pari a 0; primo livello di depressione pari a -15 kPa, secondo livello di depressione pari a 0; primo livello di depressione pari a -10 kPa, secondo livello di depressione pari a 0; primo livello di depressione pari a -5 kPa, secondo livello di depressione pari a 0). According to a possible preferred embodiment, the second depression level substantially corresponds to the ambient pressure (for example: first depression level equal to -20 kPa, second depression level equal to 0; first depression level equal to -15 kPa, second depression level equal to 0; first depression level equal to -10 kPa, second depression level equal to 0; first depression level equal to -5 kPa, second depression level equal to 0).
A livello indicativo, il primo livello di depressione corrisponde ad un valore compreso tra -80 kPa e -5 kPa, considerando pari ad 0 la pressione ambiente. As an indication, the first level of depression corresponds to a value between -80 kPa and -5 kPa, considering the ambient pressure to be equal to 0.
Vantaggiosamente, il primo livello di depressione corrisponde ad un valore compreso tra -80 kPa e -5 kPa, più convenientemente il primo livello di depressione corrisponde ad un valore compreso tra -60 kPa e -15 kPa. Advantageously, the first depression level corresponds to a value between -80 kPa and -5 kPa, more conveniently the first depression level corresponds to a value between -60 kPa and -15 kPa.
Più preferibilmente il primo livello di depressione corrisponde ad un valore compreso tra -40 kPa e -20 kPa. More preferably, the first level of depression corresponds to a value comprised between -40 kPa and -20 kPa.
Secondo un ulteriore aspetto, il presente trovato si riferisce ad un impianto la produzione di preforme 10 comprendente un dispositivo per lo stampaggio di preforme in plastica per la realizzazione di contenitori o simili, un dispositivo di trasferimento delle preforme 10 stampate ancora calde ad un apparecchiatura di raffreddamento 20 delle preforme comprendente una pluralità di corpi conformatori 21 di raffreddamento definenti un ricettacolo di accoglimento 22 per almeno una porzione di una rispettiva preforma 10 da raffreddare. According to a further aspect, the present invention relates to a plant for the production of preforms 10 comprising a device for molding plastic preforms for making containers or the like, a device for transferring the molded preforms 10 while still hot to an apparatus for preform cooling 20 comprising a plurality of cooling conforming bodies 21 defining a receiving receptacle 22 for at least a portion of a respective preform 10 to be cooled.
Il ricettacolo di accoglimento 22 presenta almeno un'apertura di aspirazione 23 collegata a mezzi di aspirazione per il prelievo forzato dell'aria dal ricettacolo di accoglimento 22. The receiving receptacle 22 has at least one suction opening 23 connected to suction means for forced withdrawal of the air from the receiving receptacle 22.
Opportunamente, l'apertura di aspirazione 23 è disposta in corrispondenza del fondo del ricettacolo di accoglimento 22. Conveniently, the suction opening 23 is arranged at the bottom of the receiving receptacle 22.
L'impianto presenta, inoltre, un dispositivo di scarico delle preforme 10 raffreddate dai ricettacoli di accoglimento 22. The plant also has a device for unloading the preforms 10 cooled by the receiving receptacles 22.
Secondo il presente trovato, l'impianto comprende mezzi di controllo, i quali sono operativamente connessi ai mezzi di aspirazione per realizzare, in corrispondenza di almeno un primo intervallo di tempo, nei ricettacoli di accoglimento 22, un primo livello di depressione e, in almeno un secondo intervallo di tempo, un secondo livello di depressione inferiore rispetto al primo livello di depressione. According to the present invention, the system comprises control means, which are operatively connected to the suction means to provide, in correspondence with at least a first time interval, in the receiving receptacles 22, a first level of depression and, in at least a second time interval, a second depression level lower than the first depression level.
Opportunamente, i mezzi di controllo sono atti a comandare i mezzi di aspirazione per realizzare una sequenza alternata di primi intervalli di tempo con primi livelli di depressione e di secondi intervalli di tempo con secondi livelli di depressione, all'interno di detti ricettacoli di accoglimento 22. Conveniently, the control means are adapted to control the suction means to provide an alternating sequence of first time intervals with first depression levels and of second time intervals with second depression levels, inside said receiving receptacles 22 .
Convenientemente, l'apparecchiatura di raffreddamento 20 comprende una piastra di estrazione 25 supportante una pluralità di corpi conformatori 22. Conveniently, the cooling apparatus 20 comprises an extraction plate 25 supporting a plurality of shaping bodies 22.
La piastra di estrazione 25 è mobile tra una posizione di trasferimento delle preforme, in cui le preforme 10 appena prodotte dal dispositivo di stampaggio sono trasferite in corrispondenza di alcuni ricettacoli di accoglimento 22 liberi da preforme 10, e una posizione di scarico, in cui le preforme 10 raffreddate vengono scaricate in modo da liberare alcuni ricettacoli di accoglimento 22 destinati a ricevere le preforme 10. The extraction plate 25 is movable between a preform transfer position, in which the preforms 10 just produced by the molding device are transferred in correspondence with some receiving receptacles 22 free from preforms 10, and an unloading position, in which the cooled preforms 10 are unloaded so as to free some receiving receptacles 22 intended to receive the preforms 10.
In particolare, i mezzi di controllo sono atti a comandare i mezzi di aspirazione affinché realizzino il secondo livello di depressione almeno quando la piastra di estrazione si trova nella posizione di trasferimento e nella posizione di scarico. In particular, the control means are adapted to control the suction means so that they achieve the second level of depression at least when the extraction plate is in the transfer position and in the discharge position.
I mezzi di controllo sono altresì atti a comandare i mezzi di aspirazione affinché realizzino il primo livello di depressione almeno durante il passaggio della piastra di estrazione 25 tra la posizione di trasferimento e la posizione di scarico e viceversa. The control means are also adapted to control the suction means so that they produce the first level of depression at least during the passage of the extraction plate 25 between the transfer position and the discharge position and vice versa.
Opportunamente, il secondo livello di depressione corrisponde sostanzialmente alla pressione ambiente. Conveniently, the second depression level substantially corresponds to the ambient pressure.
A livello indicativo, il primo livello di depressione corrisponde ad un valore compreso tra -80 kPa e -5 kPa, considerando pari ad 0 la pressione ambiente. As an indication, the first level of depression corresponds to a value between -80 kPa and -5 kPa, considering the ambient pressure to be equal to 0.
Vantaggiosamente, il primo livello di depressione corrisponde ad un valore compreso tra -80 kPa e -5 kPa, più convenientemente il primo livello di depressione corrisponde ad un valore compreso tra -60 kPa e -15 kPa. Advantageously, the first depression level corresponds to a value between -80 kPa and -5 kPa, more conveniently the first depression level corresponds to a value between -60 kPa and -15 kPa.
Più preferibilmente il primo livello di depressione corrisponde ad un valore compreso tra -40 kPa e -20 kPa. More preferably, the first level of depression corresponds to a value comprised between -40 kPa and -20 kPa.
Si è in pratica constatato come il trovato raggiunga il compito e gli scopi preposti realizzando, un procedimento e un impianto per la produzione di preforme in grado di limitare sensibilmente i difetti dovuti al raffreddamento delle preforme. In practice it has been found that the invention achieves the intended aim and objects by providing a process and a plant for the production of preforms capable of significantly limiting the defects due to the cooling of the preforms.
Il trovato, così concepito, è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti. The invention thus conceived is susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the inventive concept; moreover, all the details can be replaced by other technically equivalent elements.
In pratica, i materiali impiegati, purché compatibili con l'uso specifico, nonché le dimensioni e le forme contingenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze e dello stato della tecnica. In practice, the materials employed, so long as they are compatible with the specific use, as well as the contingent shapes and dimensions, may be any according to requirements and to the state of the art.
Ove le caratteristiche e le tecniche menzionate in qualsiasi rivendicazione siano seguite da segni di riferimento, tali segni sono stati apposti al solo scopo di aumentare l'intelligibilità delle rivendicazioni e di conseguenza tali segni di riferimento non hanno alcun effetto limitante sull'interpretazione di ciascun elemento identificato a titolo di esempio da tali segni di riferimento. Where the features and techniques mentioned in any claim are followed by reference marks, these marks have been affixed for the sole purpose of increasing the intelligibility of the claims and consequently such reference marks have no limiting effect on the interpretation of each element. identified by way of example by these reference signs.
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- 2019-07-26 IT IT102019000012966A patent/IT201900012966A1/en unknown
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