IT202000002722A1

IT202000002722A1 - Dispositivo di raffreddamento e di estrazione di preforme per la produzione di contenitori in plastica.

Info

Publication number: IT202000002722A1
Application number: IT102020000002722A
Authority: IT
Inventors: Davide Penazzi; Gastone Sassatelli
Original assignee: Sacmi Imola Sc
Priority date: 2020-02-12
Filing date: 2020-02-12
Publication date: 2021-08-12
Also published as: WO2021160474A1; CN115066323A; US20230083869A1; JP2023513715A; EP4103388A1; CA3167453A1

Description

DISPOSITIVO DI RAFFREDDAMENTO E DI ESTRAZIONE DI PREFORME PER LA PRODUZIONE DI CONTENITORI IN PLASTICA

DESCRIZIONE

Il presente trovato si riferisce ad un dispositivo di raffreddamento e di estrazione di preforme per la produzione di contenitori in plastica.

Sono noti dispositivi di scarico e di immagazzinamento di preforme per la produzione di contenitori in plastica, i quali sono normalmente costituiti da una piastra di raffreddamento definente una pluralit? di alloggiamenti disposti a matrice e destinati ad alloggiare rispettive preforme ancora calde per il tempo necessario a raffreddarle almeno parzialmente.

Tipicamente, tali preforme vengono alimentate direttamente dalla pressa di iniezione alla piastra di raffreddamento e rimangono nel rispettivo alloggiamento per un tempo predeterminato.

Nello specifico, terminato il processo di iniezione, intendendo con ci? la fase in cui gli stampi maschio e femmina rimangono in posizione chiusa, lo stampo si apre e la piastra di raffreddamento viene movimentata verso le preforme parzialmente alloggiate in uno dei due semistampi in modo che gli alloggiamenti della piastra di raffreddamento possano impegnarsi con rispettive porzioni di preforme emergenti dal semistampo ed estratte da esso cos? da permettere la chiusura dello stampo e un nuovo ciclo di stampaggio.

Lo scarico delle preforme dalla piastra di raffreddamento avviene a seguito di un'azione di espulsione che pu? essere ottenuta con mezzi pneumatici, meccanici, o combinazione di essi.

A seguito dell'espulsione dalla piastra di raffreddamento da parte degli elementi spintori, le preforme ormai almeno parzialmente raffreddate cadono per gravit? al di sopra di un nastro di trasporto, il quale le fa poi cadere, sempre per gravit?, all'interno di un contenitore.

La soluzione sopra descritta, pur essendo largamente utilizzata, non ? tuttavia scevra di inconvenienti.

In primo luogo le preforme, nonostante abbiano subito un certo raffreddamento, presentano ancora alcune loro porzioni, tipicamente quella di fondo, non perfettamente rigide e, di conseguenza, le cadute possono provocare deformazioni localizzate.

Inoltre, i tempi di raffreddamento sono in molti casi abbastanza lunghi e ci? non consente di ottimizzare la produttivit? dell'impianto nel suo complesso.

E' noto dal brevetto europeo EP0947304 a nome Husky una soluzione che permette di velocizzare il processo di raffreddamento utilizzando un getto d'aria per abbassare la temperatura della superficie interna delle preforme.

Tale documento brevettuale descrive in particolare un impianto di stampaggio e di raffreddamento di preforme che prevede la rimozione delle preforme dallo stampo delle preforme quando queste non sono completamente raffreddate e il successivo raffreddamento delle preforme all'esterno dell'area di stampaggio; la soluzione descritta insegna ad effettuare il raffreddamento delle preforme mediante immissione di un getto d'aria all'interno delle preforme, raffreddando l'esterno della preforma in modo classico, cio? raffreddando l'alloggiamento tramite un fluido refrigerante, oppure per convezione.

Altre soluzioni simili prevedono di raffreddare l'interno delle preforme utilizzando getti d'aria.

Tuttavia, le soluzioni note presentano una certa complessit? dal punto di vista costruttivo dovendo gestire sulla medesima piastra di raffreddamento sia le operazioni di immissione dell'aria da indirizzare all'interno delle preforme, e sia il prelievo delle preforme dalla mano di presa per poi scaricarle.

In alcuni casi, sono state proposte delle piastre in cui i medesimi elementi potessero selettivamente realizzare il getto d'aria, per raffreddare le preforme, ovvero il vuoto per estrarle dalla mano di presa.

Alternativamente, sono state ideate soluzioni in cui la piastra di raffreddamento supporta una pluralit? di elementi di soffiaggio e una pluralit? di organi di presa.

Compito precipuo del presente trovato ? quello di eliminare, o quanto meno di ridurre drasticamente, gli inconvenienti sopra lamentati.

All'interno di questo compito, uno scopo del trovato ? quello di fornire un dispositivo di raffreddamento e di estrazione di preforme per la produzione di contenitori in plastica che permetta di raffreddare e di estrarre, in modo estremamente pratico ed efficace, le preforme dal gruppo di presa.

Un altro scopo del trovato ? quello di mettere a disposizione un dispositivo di raffreddamento e di estrazione di preforme per la produzione di contenitori in plastica che permetta di gestire in modo ottimale sia le operazioni di raffreddamento che quelle di scarico, semplificando i movimenti dei vari componenti cos? da ottimizzare entrambe le operazioni.

Questo compito, nonch? questi e altri scopi ancora che meglio appariranno in seguito, vengono raggiunti da un dispositivo di raffreddamento e di estrazione di preforme per la produzione di contenitori in plastica secondo quanto previsto nella rivendicazione 1.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di alcune forme preferite, ma non esclusive, di un dispositivo di raffreddamento e di estrazione di preforme per la produzione di contenitori in plastica secondo il trovato, illustrate a titolo indicativo e non limitativo negli uniti disegni in cui:

la figura 1 mostra una vista in pianta dall'alto di una porzione di un impianto per la produzione di preforme;

la figura 2 ? un vista dall'alto di una forma di realizzazione di una porzione del dispositivo di raffreddamento e di estrazione di preforme secondo il trovato;

la figura 3 ? un vista in prospettiva del gruppo di raffreddamento e di estrazione; in tale vista non sono state rappresentate tutte le preforme per consentire una parziale visone della superficie della piastra di raffreddamento;

la figura 3a ? una vista simile a quella di figura 3 di una variante di realizzazione;

le figure dalla 4 e 5 sono delle sezioni del gruppo di raffreddamento e di estrazione quando la piastra di scarico ? in posizione avvicinata alla piastra di raffreddamento;

la figura 6 ? una sezione simile a quella di figura 4 e 5 ma con la piastra di scarico in posizione allontanata dalla piastra di raffreddamento

Il presente trovato si riferisce ad un dispositivo, indicato globalmente con il numero di riferimento 1, di raffreddamento e di estrazione di preforme 10 per la produzione di contenitori in plastica.

Il dispositivo 1 comprende almeno un gruppo di presa 2 definente una pluralit? di alloggiamenti per rispettive preforme 10 e mezzi di trasferimento delle preforme ancora calde da un dispositivo di stampaggio, ad esempio per iniezione, al gruppo di presa 2.

Il dispositivo 1 presenta un gruppo di raffreddamento e di estrazione 20.

Il gruppo di raffreddamento e di estrazione 20 ? destinato a raffreddare le preforme 10 disposte in corrispondenza del gruppo di presa 2 e ad estrarre le preforme 10 raffreddate dal gruppo di presa 2.

Il gruppo di raffreddamento e di estrazione 20 comprende una piastra di raffreddamento 21, la quale ? disposta, almeno in una sua condizione operativa, affacciata al gruppo di presa 2.

La piastra di raffreddamento 21 ?, in particolare, mobile a comando rispetto al gruppo presa di presa 2 tra una posizione avvicinata al gruppo di presa 2 e una posizione allontanata dal gruppo di presa 2.

Si pu? a tal proposito prevedere che la piastra di raffreddamento 21 sia mobile, tramite mezzi motori, rispetto ad una struttura di supporto fissa oppure che sia collegata cinematicamente ad un elemento mobile per portarsi nella condizione operativa in cui ? avvicinata al gruppo di presa 2.

Con riferimento a figura 2, secondo una possibile forma di realizzazione, la piastra di raffreddamento 21 pu? essere collegata al piano mobile 3 della pressa del dispositivo di stampaggio.

In questo modo in modo tale che il movimento di avvicinamento/allontanamento della piastra di raffreddamento 21 non necessita di mezzi motori dedicati ma ? determinato dal movimento di apertura e di chiusura della pressa stessa.

La piastra di raffreddamento 21 supporta una pluralit? di canali di raffreddamento 22.

I canali di raffreddamento 22 sono collegati operativamente ad un dispositivo per la produzione di un flusso d'aria, costituito ad esempio, da una soffiante 22a o da un compressore.

In una forma attuativa, il dispositivo di produzione di un flusso d'aria pu? essere solidale con la piastra di raffreddamento 21.

In un'altra forma attuativa, rappresentata in figura 3a, il dispositivo di produzione di un flusso d'aria ? connesso ad elementi fissi della linea, ed ? collegato fluidicamente alla piastra di raffreddamento 21 ad esempio tramite elementi tubolari flessibili 22b.

Si pu? altres? prevedere che il dispositivo di produzione di un flusso d'aria sia associato a mezzi di raffreddamento comprendenti ad esempio uno scambiatore di calore atti a condizionare termicamente il flusso d?aria

In tale configurazione, ? preferibile che dispositivo di produzione del flusso e i mezzi di raffreddamento siano connessi ad elementi fissi della linea.

I canali di raffreddamento 22 sono destinati, con la piastra di raffreddamento 21 nella posizione avvicinata, a sfociare all'interno di una rispettiva preforma 10 alloggiata in un rispettivo alloggiamento 3 per convogliare un getto d'aria all'interno della preforma 10 cos? da aumentarne la velocit? di raffreddamento.

Il gruppo di raffreddamento e di estrazione 20 comprende, inoltre, una piastra di scarico 23, la quale ? disposta dalla parte opposta del gruppo di presa 2 rispetto alla piastra di raffreddamento 21.

La piastra di scarico 23 supporta una pluralit? di corpi di presa 24, i quali sono movimentabili a comando per attraversare la piastra di raffreddamento cos? da impegnarsi selettivamente, quando la piastra di raffreddamento 21 ? in posizione avvicinata, con una rispettiva preforma 10 per consentirne l'estrazione dal rispettivo alloggiamento 3.

Vantaggiosamente, il gruppo di presa 2 comprende una piastra di presa 4 supportante la pluralit? di alloggiamenti 3 per una rispettiva preforma 10.

La piastra di presa 4 ? mobile rispetto al dispositivo di stampaggio per prelevare le preforme.

La piastra di presa 4 ? inoltre mobile a comando lungo almeno una direzione di posizionamento sostanzialmente perpendicolare all'asse delle preforme 10 in modo tale da posizionare le preforme 10 estratte di volta in volta in corrispondenza dei canali di raffreddamento 22 oppure dei corpi di presa 24.

Gli alloggiamenti 3 sono disposti a matrice su un piano di giacitura.

Opportunamente, la piastra di raffreddamento 21 presenta aperture di attraversamento 26 per i corpi di presa 24 durante la fase di impegno con le rispettive preforme 10 e nella fase di estrazione delle preforme 10.

Convenientemente,.la piastra di raffreddamento 21 ? disposta sostanzialmente parallelamente al piano di giacitura degli alloggiamenti 3.

In particolare, la piastra di raffreddamento 21 ? mobile tra la posizione allontanata e la posizione avvicinata lungo una direzione di movimentazione 100 sostanzialmente perpendicolare al suo piano di giacitura.

Vantaggiosamente, la piastra di scarico 23 ? mobile tra una posizione di disimpegno in cui i corpi di presa 24 sono disposti dalla parte opposta del gruppo di presa 2 rispetto alla piastra di raffreddamento 21, e una posizione di impegno in cui i corpi di presa 21 sono almeno parzialmente disposti dalla medesima parte del gruppo di presa 2 rispetto alla piastra di raffreddamento 21 per permetterne l'impegno con una rispettiva preforma10.

Opportunamente, la piastra di scarico 23 ? mobile, nella sua posizione di disimpegno, tra una condizione di trattenimento delle rispettive preforme 10 e una posizione di scarico delle rispettive preforme 10.

Vantaggiosamente, la piastra di scarico 23 nella posizione di impegno ? disposta in modo tale che il suo piano di giacitura sia disposto sostanzialmente verticalmente, mentre ? opportuno prevedere che tale piano di giacitura, nella posizione di scarico, sia disposto sostanzialmente orizzontalmente in modo tale che le preforme 10 siano rivolte verso il basso.

Preferibilmente, i corpi di presa 24 comprendono un dispositivo di trattenimento per una rispettiva preforma 10.

Il dispositivo di trattenimento ? azionabile a comando per passare tra una condizione attiva in cui consente il bloccaggio della rispettiva preforma 10 e una condizione disattiva in cui permette l'accoppiamento e il disaccoppiamento con la rispettiva preforma 10.

Il dispositivo di trattenimento comprende una testa di impegno associata a mezzi di comando di tipo meccanico ovvero di tipo pneumatico.

Il funzionamento del dispositivo 1 ? il seguente.

Ad ogni ciclo di stampaggio, il gruppo di presa 2 viene movimentato per consentire il trasferimento delle preforme 10 appena stampate all'interno di rispettivi alloggiamenti definiti in corrispondenza del gruppo di presa 2 e per portarsi poi affacciato al gruppo di raffreddamento e di estrazione 20.

A questo punto, la piastra di raffreddamento 21 viene portata a comando dalla posizione allontanata dal gruppo di presa 2, verso la posizione avvicinata al gruppo di presa 2.

Nella posizione avvicinata, i canali di raffreddamento 22 vengono a portarsi in corrispondenza delle cavit? delle rispettive preforme 10 da raffreddare e l'aria inviata verso i canali di raffreddamento viene quindi indirizzata all'interno delle suddette preforme 11 per determinarne il raffreddamento mediante convezione dell'aria insufflata.

Mentre la piastra di raffreddamento 21 viene portata nella posizione avvicinata, i corpi di presa 24 supportati dalla piastra di scarico 23 vengono movimentati per attraversare la piastra di raffreddamento 21 per impegnarsi con rispettive preforme 10 (non impegnate dai canali di raffreddamento 22) che devono essere estratte dai rispettivi alloggiamenti, avendo gi? effettuato in precedenza uno o pi? cicli di immissione di aria tramite i canali di raffreddamento 22.

Nel frattempo, i canali di raffreddamento 22 continuano ad insufflare aria nelle rispettive preforme 10 mentre i corpi di presa 24 vengono fatti passare nella condizione di trattenimento cos? da bloccare su di essi la rispettiva preforma 10.

A questo punto, la piastra di scarico 23 e, con movimento opportunamente sincronizzato, la piastra di raffreddamento 21, vengono allontanate dal gruppo di presa 2 cos? da disimpegnare i canali di raffreddamento 22 dalla rispettiva preforma 10, e da portare le preforme 10 trattenute dai corpi di presa 24 ad attraversare la piastra di raffreddamento 21 per portarsi nella sua posizione di disimpegno, e quindi, dalla condizione di trattenimento delle rispettive preforme 10, nella posizione di scarico delle rispettive preforme 10, mediante rotazione verso il basso attorno ad un asse di incernieramento sostanzialmente orizzontale.

Nel frattempo, il dispositivo di stampaggio delle preforme avr? terminato un nuovo ciclo di stampaggio e le preforme ancora calde sono trasferite in corrispondenza degli alloggiamenti del gruppo di presa 2 appena liberati.

Il gruppo di presa 2 si porta quindi in una posizione in cui gli alloggiamenti risultano disposti sfalsati rispetto alla posizione precedente, cos? che i corpi di presa 24 possano impegnarsi nelle preforme 10 che hanno gi? terminato i cicli di raffreddamento.

La soluzione proposta, rendendo sostanzialmente indipendenti la fase di raffreddamento da quella di scarico, consente di ottimizzare le operazioni di raffreddamento (rendendole dipendenti dalle sole fasi di stampaggio) e di scarico (con dinamiche di movimento che possono essere pi? lente proprio in virt? del maggior tempo reso disponibile dalla separazione delle cicliche).

Inoltre, il dispositivo secondo il trovato consente di poter regolare la posizione dei canali di raffreddamento 22 senza preoccuparsi della movimentazione dei corpi di presa.

Il trovato cos? concepito ? suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo.

In pratica i materiali impiegati, purch? compatibili con l'uso specifico, nonch? le dimensioni e le forme potranno essere qualsiasi, a seconda delle esigenze.

Inoltre, tutti i dettagli sono sostituibili da altri elementi tecnicamente equivalenti.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo (1) di raffreddamento e di estrazione di preforme (10) per la produzione di contenitori in plastica comprendente almeno un gruppo di presa (2) definente una pluralit? di alloggiamenti per rispettive preforme (10) e mezzi di trasferimento delle preforme ancora calde da un dispositivo di stampaggio per iniezione a detto gruppo di presa (2), caratterizzato dal fatto di comprendere un gruppo di raffreddamento e di estrazione (20) comprendente una piastra di raffreddamento (21) disposta affacciata a detto gruppo di presa (2) e mobile a comando tra una posizione avvicinata a detto gruppo di presa (2) e una posizione allontanata da detto gruppo di presa (2), detta piastra di raffreddamento (21) supportando una pluralit? di canali di raffreddamento (22) destinati, con detta piastra di raffreddamento (21) in detta posizione avvicinata, a sfociare all'interno di una rispettiva preforma (10) alloggiata in un rispettivo alloggiamento per convogliare un getto d'aria all'interno di detta preforma (10) cos? da aumentarne la velocit? di raffreddamento, detto gruppo di raffreddamento e di estrazione (20) comprendendo una piastra di scarico (23) disposta dalla parte opposta di detto gruppo di presa (2) rispetto a detta piastra di raffreddamento (21), e supportante una pluralit? di corpi di presa (24) movimentabili a comando per attraversare detta piastra di raffreddamento (21) cos? da impegnarsi selettivamente, con detta piastra di raffreddamento (21) in posizione avvicinata, con una rispettiva preforma (10) per consentirne l'estrazione dal rispettivo alloggiamento (3).
2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che dotto gruppo di presa (2) comprende una piastra di presa supportante detta pluralit? di alloggiamenti per una rispettive preforme (10).
3. Dispositivo secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti alloggiamenti sono disposti a matrice su un piano di giacitura.
4. Dispositivo (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta piastra di raffreddamento (21) presenta aperture di attraversamento (26) per detti corpi di presa (24) durante la fase di impegno con le rispettive preforme (10) e nella fase di estrazione di dette preforme (10).
5. Dispositivo (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta piastra di raffreddamento (21) ? disposta sostanzialmente parallelamente al piano di giacitura di detti alloggiamenti, detta piastra di raffreddamento (21) essendo mobile tra detta posizione allontanata e detta posizione avvicinata lungo una direzione di movimentazione sostanzialmente perpendicolare al suo piano di giacitura.
6. Dispositivo (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta piastra di scarico (23) ? mobile tra una posizione di disimpegno in cui detti corpi di presa (24) sono disposti dalla parte opposta di detto gruppo di presa (2) rispetto a detta piastra di raffreddamento (21), e una posizione di impegno in cui detti corpi di presa (21) sono almeno parzialmente disposti dalla medesima parte di detto gruppo di presa (2) rispetto a detta piastra di raffreddamento (21) per permetterne l'impegno con una rispettiva preforma(10).
7. Dispositivo (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta piastra di scarico (23) ? mobile, in detta posizione di disimpegno, tra una condizione di trattenimento delle rispettive preforme (10) e una posizione di scarico delle rispettive preforme (10).
8. Dispositivo (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti corpi di presa (24) comprendono un dispositivo di trattenimento per una rispettiva preforma (10) azionabile a comando per passare tra una condizione attiva in cui consente il bloccaggio della rispettiva preforma (10) e una condizione disattiva in cui permette l'accoppiamento e il disaccoppiamento con la rispettiva preforma (10).
9. Dispositivo (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di trattenimento comprende una testa di impegno associata a mezzi di comando di tipo meccanico ovvero di tipo pneumatico.