IT202000005350A1 - Metodo e impianto per la produzione di contenitori in plastica - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo

?Metodo e impianto per la produzione di contenitori in plastica?

La presente invenzione ha per oggetto un metodo e un impianto per la produzione di contenitori in plastica da preforme.

Sono note macchine soffiatrici bi-stadio per produrre bottiglie in plastica (PET), partendo da un semilavorato cavo detto preforma.

Sfruttando le caratteristiche termoplastiche del polimero di cui ? composta, la preforma viene sottoposta ad un processo di riscaldamento, mediante forni, e successivamente modellata in uno stampo ottenendo cos? il contenitore della forma e capacit? desiderate. Andando nel dettaglio, all?interno dello stampo, la preforma viene meccanicamente stirata, mediante un?asta, e contemporaneamente sottoposta a flusso d?aria ad alta pressione. Aderendo alle pareti dello stampo il materiale ne assume la forma ottenendo di fatto il contenitore.

Esistono due famiglie di soffiatrici bi-stadio. La prima ? detta soffiatrice rotativa e la seconda lineare.

Sebbene in entrambi i casi le preforme subiscono il medesimo processo di stiro e soffiaggio, le due si distinguono principalmente per la soluzione tecnica riguardante la manipolazione delle preforme e la sequenza con cui poi le stesse vengono processate.

In entrambe le soluzioni vi sono stazioni di carico, riscaldamento, manipolazione, soffiaggio e scarico delle preforme. Carico e riscaldamento sono sostanzialmente uguali per entrambe le soluzioni; la preforma viene caricata su di una catena a mandrini e, attraversando una serie di forni a raggi infrarossi, viene portata ad una temperatura idonea al soffiaggio. La preforma condizionata viene trasferita allo stampo nel quale si forma la bottiglia. La gestione del trasferimento e la gestione dello stampo ? invece differente nel caso di soffiatrice rotativa o lineare.

Nella soffiatrice rotativa ciascuna preforma viene posizionata in un singolo stampo mediante un primo trasferitore a bracci rotanti, che con cadenza sincrona, la preleva dalla catena di riscaldamento.

E dunque presente una giostra circolare rotante comprendente lungo il proprio perimetro una pluralit? di stampi per il soffiaggio delle preforme. E? necessario che il primo trasferitore sia sincronizzato con la giostra in modo che all?arrivo di ogni preforma, uno stampo scarico sia in posizione per accoglierla. Allo stesso modo un secondo trasferitore a bracci rotanti, opportunamente posizionato e sincronizzato la giostra e con gli stampi, preleva le bottiglie dallo stampo rilasciandola nel dispositivo di scarico. Un inconveniente di tale soluzione ? legato al fatto che il tempo di soffiaggio all?interno dello stampo ? vincolato alla velocit? di rotazione della giostra e dunque indirettamente vincola la produzione oraria. Un ulteriore inconveniente ? legato al costo di realizzazione di una simile macchina rotativa.

La soffiatrice lineare consta di un dispositivo di carico e riscaldamento preforme del tutto simile a quello delle soffiatrici rotative. E? presente un solo stampo che occupa una posizione prefissata della macchina (non ? dunque a bordo di una giostra o di altro sistema di movimentazione). Lo stampo lavora contemporaneamente pi? preforme. In altri termini un sistema di trasferimento preleva pi? preforme contemporaneamente dal sistema di riscaldamento e le trasferisce nello stampo secondo una movimentazione lineare.

I contenitori, precedentemente soffiati nello stampo, vengono trasferiti sull?apposito dispositivo di scarico.

Un inconveniente di tale soluzione ? legato al fatto che vengono trasferite nello stampo pi? preforme insieme. Dunque il trasferimento avviene quando un sufficientemente numero di preforme ? disponibile al trasferimento. Un inconveniente di tale soluzione ? legato fatto che la movimentazione ? meno veloce rispetto alla movimentazione in continuo delle soffiatrici rotative. Dunque le soffiatrici lineari hanno una produttivit? oraria inferiore rispetto alle soffiatrici rotative. Inoltre nelle soffiatrici lineari il tempo che intercorre tra il riscaldamento della preforma e il soffiaggio non ? esattamente uniforme per tutte le preforme (aspetto che sarebbe apprezzabile ai fini della qualit? del processo e della uniformit? della produzione). Infatti le preforme vengono introdotte nello stampo di soffiaggio a blocchi e alcune preforme dopo essere state riscaldate aspettano che vi sia un numero sufficiente di preforme per poter essere trasferite in blocco.

Riassumendo si pu? affermare che la soluzione rotativa garantisce un risultato/prodotto migliore; per ogni singola preforma infatti mantiene costante il tempo che intercorre tra l?uscita dai forni al soffiaggio.

Nella soluzione lineare invece le preforme escono in sequenza dai forni e vengono trasferiti a gruppi in pressa e quindi soffiate allo stesso istante; tra la prima e l?ultima preforma, nel percorso lineare di trasferimento fino allo stampo, passa quasi un tempo ciclo; conseguentemente, la qualit? dei contenitori di una stessa sequenza pu? variare.

Per sua stessa natura progettuale, in una macchina lineare, per far fuoriuscire le bottiglie dallo stampo e contemporaneamente fare entrare le preforme, bisogna percorrere uno spazio relativamente lungo, rispetto alla soluzione rotativa dove lo spazio da percorrere ? quello di uno solo stampo e quindi costante per ogni singola preforma.

Risultato finale ? che le produttivit? specifiche di una macchina lineare saranno tendenzialmente inferiori a quelle di una rotativa.

Da un punto di vista delle caratteristiche meccaniche, la macchina rotativa ha un grado di complessit? molto pi? alto, il sistema di stampi va messo in rotazione cos? come il sistema di alimentazione dell?aria di soffiaggio, dell?acqua di raffreddamento e la realizzazione delle connessioni elettriche; ne consegue che il costo base dell?impianto rotativo ? pi? alto cos? come le relative manutenzioni, pi? costose e complesse.

In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione ? proporre un metodo e un impianto per la produzione di contenitori in plastica da preforme che permetta massima flessibilit? di processo e nel contempo consenta di minimizzare le masse in movimento, in particolare le masse rotanti.

Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un metodo e un impianto per la produzione di contenitori in plastica da preforme comprendente le caratteristiche tecniche esposte in una o pi? delle unite rivendicazioni.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un metodo e un impianto per la produzione di contenitori in plastica da preforme, come illustrati negli uniti disegni in cui:

- figura 1 mostra una vista prospettica di una prima soluzione costruttiva secondo la presente invenzione;

- figura 2 mostra un dettaglio della soluzione costruttiva di figura 1;

- figure 3 e 4 mostrano rispettivamente una vista in pianta e una vista laterale della prima soluzione costruttiva;

- figura 3a mostra un ingrandimento di una porzione di figura 3;

- figura 3b mostra un dettaglio della soluzione di figure 1, 2, 3, 4;

- figura 5 mostra una vista prospettica di una seconda soluzione costruttiva secondo la presente invenzione;

- figura 6 mostra un dettaglio della soluzione di figura 5;

- figure 7 e 8 mostrano rispettivamente una vista in pianta e una vista laterale della seconda soluzione costruttiva secondo la presente invenzione;

- figure 7a e 7b mostrano ingrandimenti di porzioni di figura 7;

-figura 7c mostra un dettaglio della soluzione di figure 5, 6, 7, 8.

Nelle unite figure con il numero di riferimento 1 si ? indicato un impianto per la produzione di contenitori in plastica da preforme.

Tale impianto 1 comprende un sistema 2 di movimentazione delle preforme. Tale sistema 2 di movimentazione delle preforme comprende una linea 21 di distribuzione delle preforme.

L?impianto 1 opportunamente comprende un sistema di carico delle preforme lungo la linea 21 di distribuzione.

L?impianto 1 opportunamente comprende mezzi 4 di riscaldamento delle preforme. I mezzi 4 di riscaldamento delle preforme si trovano lungo la linea 21 di distribuzione. Opportunamente i mezzi 4 esplicano la propria azione almeno contemporaneamente allo spostamento delle preforme lungo la linea 21 di distribuzione. I mezzi 4 di riscaldamento delle preforme si trovano a valle della stazione di carico. Tipicamente, ma non necessariamente i mezzi 4 di riscaldamento delle preforme esplicano la loro azione per irraggiamento, tipicamente possono essere a raggi infrarossi. Nel linguaggio tecnico i mezzi 4 di riscaldamento sono anche chiamati forni di riscaldamento. Vantaggiosamente vi ? una batteria di forni in serie lungo la linea 21 di distribuzione.

L?impianto 1 comprende una pluralit? di stazioni di soffiaggio comprendenti in particolare una prima e una seconda stazione 31, 32 di soffiaggio delle preforme. Alla prima e alla seconda stazione 31, 32, le preforme sono alimentate da detto sistema 2 di movimentazione.

La linea 21 di distribuzione comprende una pluralit? di zone di uscita delle preforme per indirizzarle verso corrispondenti stazioni di soffiaggio; in particolare la prima linea 21 comprende una prima e una seconda zona 211, 212 di uscita delle preforme da detta linea 21 di distribuzione.

La prima e la seconda zona 211, 212 di uscita delle preforme sono in posizioni distinte e sono destinate ad alimentare rispettivamente la prima stazione 31 di soffiaggio e la seconda stazione 32 di soffiaggio. La prima e la seconda zona 211, 212 di uscita delle preforme (cos? come vantaggiosamente tutte le altre) si trovano in una posizione fissa lungo la linea 21 di distribuzione.

L?impianto 1 comprende inoltre una terza stazione 33 di soffiaggio delle preforme alimentata da detto sistema 2 di movimentazione.

Nel corso della presente trattazione gli aggettivi ordinali primo, secondo, terzo sono utilizzati per distinguere tra loro stazioni di soffiaggio oppure zone di uscita, ecc.; in nessun caso vogliono fornire delle indicazioni di carattere temporale.

La linea 21 di distribuzione comprende una terza zona 213 di uscita distinta da detta prima e seconda zona 211, 212 di uscita per alimentare detta terza stazione 33 di soffiaggio. Anche la terza zona 213 di uscita ? in posizione fissa.

Opportunamente la prima stazione 31, la seconda stazione 32 e l?eventuale terza stazione 33 sono collegate in parallelo tra loro (dunque sono interposte tra una alimentazione comune e una zona di raccolta dei contenitori comune). Opportunamente la prima stazione 31, la seconda stazione 32 e l?eventuale terza stazione 33 operano in sequenza, o contemporaneamente una all?altra. Pi? in generale quanto sopra pu? essere ripetuto per tutte le stazioni di soffiaggio presenti nell?impianto 1.

Opportunamente l?impianto 1 comprende pi? stazioni di soffiaggio. In una particolare soluzione esemplificativa esse sono meno di quattordici, anche se sono realizzabili soluzioni costruttive con un maggior numero di stazioni di soffiaggio.

Opportunamente nella prima stazione 31 di soffiaggio una differenza di pressione tra l?interno e l?esterno della preforma determina o contribuisce a determinare la sagomatura della preforma. Tipicamente viene insufflato un fluido in pressione all?interno di una preforma posta in uno stampo cavo. Tipicamente lo stampo ? apribile per permettere l?ingresso delle preforme e l?uscita dei contenitori. Opportunamente la prima stazione 31 di soffiaggio ? una stazione di stiro soffiaggio. Essa comprende un?asta di stiro che viene introdotta attraverso una imboccatura della preforma per agevolarne la sagomatura. Tale asta di stiro viene utilizzata per allungare almeno una parte della preforma.

Quanto descritto con riferimento alla prima stazione 31 di soffiaggio pu? vantaggiosamente essere ripetuto anche per la seconda e/o la terza stazione 32, 33 di soffiaggio ed eventualmente per le altre stazioni di soffiaggio.

Almeno in una configurazione operativa di soffiaggio delle preforme, la prima e la seconda stazione 31, 32 di soffiaggio mantengono ubicazioni prestabilite. Tali ubicazioni sono dunque fisse nello spazio. Dunque la posizione della prima e della seconda stazione 31, 32 non cambia almeno in detta configurazione operativa. Opportunamente anche la terza stazione 33 di soffiaggio, almeno in una configurazione operativa di soffiaggio delle preforme mantiene la propria ubicazione (ci? pu? essere ripetuto anche per eventuali altre stazioni di soffiaggio).

Nella soluzione preferita la posizione della prima e della seconda stazione 31, 32 di soffiaggio ? sempre fissa. Dunque le zone di soffiaggio sono zone predefinite nello spazio e non si spostano. Ci? non significa che le stazioni di soffiaggio siano completamente immobili. Ad esempio possono aprirsi (allontanando vantaggiosamente due semigusci) per permettere ad esempio l?ingresso di preforme e l?uscita di contenitori o consentire la movimentazione dell?eventuale asta di stiro. La prima e la seconda stazione 31, 32 di soffiaggio (o pi? in generale le stazioni di soffiaggio) non sono dunque masse rotanti. Questo agevola le connessioni elettriche e di fluidi. Inoltre agevola il dimensionamento strutturale.

Come esemplificato nella soluzione di figure 5-8, la prima e la seconda stazione 31, 32 di soffiaggio (opportunamente anche la terza e/o le ulteriori stazioni di soffiaggio) si trovano tutte lungo un medesimo lato della linea 21 di distribuzione. Ad esempio con riferimento a figura 7 la linea 21 di distribuzione comprende un tratto arcuato (preferibilmente circonferenziale); le stazioni di soffiaggio si trovano tutte e solo sul lato esterno di detto tratto arcuato. In particolare si dispongono in una posizione radialmente pi? esterna.

Come esemplificato nella soluzione di figure 1-4, la prima e la seconda stazione 31, 32 di soffiaggio (opportunamente anche la terza e/o le ulteriori stazioni di soffiaggio) si trovano in parte da un primo lato 301 e in parte da un lato 302 opposto della linea 21 di distribuzione (o pi? precisamente del circuito 205 meglio definito nel seguito). Opportunamente sono in ugual numero su ambi i lati. In particolare in tal caso le stazioni di soffiaggio che si trovano dal primo lato 301 si sviluppano lungo una prima retta. Analogamente le stazioni che si trovano su detto lato 302 opposto si trovano allineate lungo una seconda retta. Preferibilmente vi sono almeno tre (potrebbero essere anche almeno cinque) stazioni di soffiaggio sia dal primo lato 301 sia dal lato 302 opposto della linea 21 di distribuzione.

Il sistema 2 di movimentazione comprende mezzi 200 di distribuzione delle preforme tra le stazioni di soffiaggio. I mezzi 200 di distribuzione comprendono una pluralit? di carrelli 220. Tali carrelli 220 possono comprendere ruote, ma in alternativa potrebbero comprendere pattini o elementi striscianti o essere contactless (ad esempio per interazione magnetica con un supporto).

La linea 21 di distribuzione comprende un circuito 205 che definisce una traiettoria 20 lineare chiusa su se stessa per i carrelli 220. Opportunamente il circuito 205 definisce un percorso anulare per i carrelli 220. Le preforme compiono solo una parte di tale traiettoria 20 lineare chiusa su se stessa. I carrelli 220 rimangono sempre vincolati a detta traiettoria 20 lineare chiusa su se stessa; i carrelli 220 non possono dunque uscire dal circuito 205 (ci? durante il normale funzionamento; i carrelli 220, se desiderato, possono essere estratti dal circuito 205, ad esempio in caso di manutenzione). I mezzi 200 di distribuzione comprendono opportunamente una pluralit? di carrelli 220 che si muovono lungo la traiettoria 20 lineare chiusa su se stessa. In particolare tale pluralit? di carrelli 220 comprende un primo carrello 22 che si muove lungo una traiettoria 20 lineare chiusa su se stessa; detta prima e detta seconda zona 211, 212 di uscita si sviluppano lungo detta traiettoria 20 chiusa. La prima e la seconda zona 211, 212 di uscita possono svilupparsi in successione (vedasi ad esempio figure 7, 8). In alternativa due zone di uscita (ad esempio la prima e la seconda zona 211, 212 di uscita) possono essere affiancate da lati opposti del circuito 205 (vedasi ad esempio figure 3, 4). I carrelli 220 che si muovono lungo la traiettoria 20 lineare sono dunque carrelli di distribuzione delle preforme tra le stazioni di soffiaggio presenti.

Opportunamente la linea 21 di distribuzione ? una linea principale. Da essa si dipartono poi linee secondarie associate a corrispondenti stazioni di soffiaggio.

A tal proposito il sistema 2 di movimentazione comprende un primo e un secondo ramo 231, 232 che si sviluppano da detta linea 21 di distribuzione (in particolare si sviluppano dal circuito 205) rispettivamente a partire dalla prima e dalla seconda zona 211, 212 di uscita. Opportunamente dalla linea principale (in particolare dal circuito 205) si sviluppano una pluralit? di rami ciascuno destinato ad alimentare corrispondenti stazioni di soffiaggio. Tali rami vantaggiosamente sono fissi nello spazio. Essi si sviluppano trasversalmente, preferibilmente ortogonalmente alla linea principale (o meglio al circuito 205).

Il sistema 2 di movimentazione opportunamente comprende un primo trasportatore 241 di una preforma. Il primo trasportatore 241 ? mobile (tipicamente trasla) lungo il primo ramo 231. Il primo trasportatore 241 movimenta una di dette preforme da detta prima zona 211 di uscita (in cui tipicamente riceve la preforma dal primo carrello 22) a detta prima stazione 31 di soffiaggio. Preferibilmente nella prima zona 211 il primo carrello 21 si ferma per cedere la preforma al primo trasportatore 241. Il primo trasportatore 241 tipicamente si muove avanti e indietro lungo detto primo ramo 231. Ci? per portare le preforme prelevate dalla linea principale alla prima stazione 31 di soffiaggio ed eseguire una corsa di ritorno per prelevare una ulteriore preforma.

Il sistema 2 di movimentazione opportunamente comprende un secondo trasportatore 242 di una preforma. Il secondo trasportatore 242 ? mobile (tipicamente trasla) lungo detto secondo ramo 232. Il secondo trasportatore 242 movimenta una di dette preforme da detta seconda zona 212 di uscita a detta seconda stazione 32 di soffiaggio.

Il primo o il secondo trasportatore 241, 242 (o pi? in generale ciascun trasportatore) pu? comprendere mezzi di supporto di una sola preforma. Potrebbe per? comprendere mezzi di supporto di una pluralit? di preforme. Infatti ciascuna stazione di soffiaggio potrebbe anche essere idonea ad eseguire una soffiatura contemporanea di due o pi? preforme.

Opportunamente ? presente un trasportatore per ciascuno dei rami che si sviluppano dalla linea principale (o meglio dal circuito 205) per alimentare corrispondenti stazioni di soffiaggio. Quanto descritto con riferimento al primo trasportatore 241 pu? essere ripetuto per il secondo trasportatore 242 o per ulteriori trasportatori posti lungo i rami sviluppantesi dalla linea principale (o meglio dal circuito 205).

In una soluzione non preferita e non illustrata le stazioni di soffiaggio potrebbero essere mobili lungo i rami che si sviluppano dalla linea principale, andando dunque verso il circuito 205 per prelevare la preforma. In una ulteriore soluzione non illustrata le stazioni di soffiaggio potrebbero essere fisse lungo il circuito 205 e prelevare dai carrelli 220 le preforme (senza la necessit? di trasportatori intermedi mobili lungo detti rami trasversali al circuito 205, come ad esempio i trasportatori 241 e 242). Il primo carrello 22 descritto in precedenza si muove lungo la traiettoria 20 lineare chiusa ed ? distinto dai trasportatori che si muovono lungo i rami che si dipartono dalla linea principale (ad esempio il primo e il secondo trasportatore 241, 242).

Opportunamente il primo carrello 22 comprende mezzi di presa, tipicamente una pinza o un mandrino a presa interna o a presa esterna. Ad esempio la pinza potrebbe comprendere due ganasce richiamate una verso l?altra da mezzi elastici. L?inserimento di una preforma tra le due ganasce consente di allontanare le ganasce vincendo la retroazione elastica dei mezzi elastici.

Preferibilmente la pinza non ? azionata elettricamente o pneumaticamente (anche se in una soluzione alternativa potrebbe anche esserlo).

Opportunamente anche il primo trasportatore 241 comprende mezzi di presa, tipicamente una pinza o un mandrino a presa interna o a presa esterna ad esempio del tipo descritta/o per il primo carrello 22.

Nella soluzione mostrata in figure 5-8 opportunamente lungo il circuito 205 sono presenti una pluralit? di carrelli 220 ciascuno destinato a movimentare almeno una preforma (ad esempio potrebbe essere una come illustrato in figura 7c, ma potrebbero anche essere due o pi?). Opportunamente vi sono tanti carrelli 220 quante sono le stazioni di soffiaggio. Opportunamente ? presente un secondo carrello 222 destinato a supportare almeno una preforma. Il secondo carrello 222 ? mobile in modo indipendente rispetto al primo carrello 22. Opportunamente il secondo carrello 222 ? indipendente dal primo carrello 22 non solo in termini di posizione, ma anche in termini di velocit? e accelerazione.

Opportunamente il sistema 2 di movimentazione comprende un motore lineare (tipicamente magnetico) che si sviluppa lungo il circuito 205 (questo potrebbe interessare sia la soluzione di figure 1-4 sia la soluzione di figure 5-8). Tale motore lineare comprende mezzi di generazione di un campo magnetico posti lungo il circuito 205 (il campo magnetico ? opportunamente variabile in funzione del tempo e della posizione lungo il percorso 205). Il primo carrello 22 comprende mezzi magnetici che interagiscono con il motore magnetico lineare determinandone la movimentazione. Analogamente il secondo carrello 222 (e opportunamente ognuno dei carrelli 220) comprende mezzi magnetici che interagiscono con il motore lineare determinandone la movimentazione. I carrelli 220 potrebbero essere per? azionati anche in altro modo, ad esempio ciascuno con un proprio motore che aziona una ruota o un pignone ingranato con una cremagliera. Opportunamente il primo carrello 22 ? idoneo a cedere la preforma al primo trasportatore 241 in corrispondenza di detta prima zona 211 di uscita (opportunamente il primo carrello 22 -esemplificato in figura 3b- potrebbe portare anche una pluralit? di preforme da cedere simultaneamente al primo trasportatore 241). Il primo trasportatore 241 convoglier? la preforma alla prima stazione 31 di soffiaggio. Opportunamente la traiettoria del primo trasportatore 241 sar? a raggiera, ad esempio radiale, rispetto a detto circuito 205.

Analogamente il secondo carrello 222 (oppure il primo carrello 22 nel caso in cui convogli almeno due preforme su due fianchi opposti del circuito 205) ? idoneo a cedere la preforma al secondo trasportatore 242 in corrispondenza della seconda zona 212 di uscita. Il secondo trasportatore 242 convoglier? la preforma alla seconda stazione 32 di soffiaggio. Analoga cosa pu? essere ripetuta per i restanti carrelli 220 trasportatori.

Opportunamente nella soluzione di figure 5-8 la linea 21 di distribuzione pu? comprendere una pluralit? di ruote 5 disposte in successione che ricevono e trasferiscono le preforme. Tale pluralit? di ruote 5 si trova a monte di detta traiettoria lineare 20 chiusa su se stessa e opportunamente a valle dei mezzi 4 di riscaldamento. Detta pluralit? di ruote opportunamente comprende:

-una prima ruota 51 che preleva le preforme a valle dei mezzi 4 di riscaldamento;

-una seconda ruota 52 comprendente mezzi di regolazione del passo tra le preforme; opportunamente la seconda ruota 52 comprende una serie di pattini a ricircolo di sfere movimentati da una camma meccanica che ne definisce il passo preforma; (eventualmente la prima ruota 51 potrebbe anche essere assente con adeguate variazioni di passo per la seconda ruota 52);

-una terza ruota 53 che trasferisce le preforme al primo carrello 22 e agli altri carrelli 220 presenti lungo il circuito 205. Opportunamente la terza ruota 53 ? a passo fisso. Opportunamente la seconda ruota 52 riceve le preforme dalla prima ruota 51 (se presente) e le cede alla terza ruota 53.

Le tre ruote 51, 52, 53 sono sincronizzate mediante trasmissione a cinghia con propria motorizzazione brushless (nel caso in cui la prima ruota 51 fosse assente la trasmissione a cinghia interesserebbe la seconda e la terza ruota 52, 53).

Nella soluzione mostrata in figure 1-4, la traiettoria 20 comprende un tratto 201 superiore e un tratto 202 inferiore. Il tratto 201 superiore e il tratto 202 inferiore sono collegati mediante una prima e una seconda zona 203, 204 di raccordo. La prima e la seconda zona 203, 204 di raccordo sono curvilinee. Opportunamente esse definiscono un percorso arcuato (ad esempio un semicerchio). Il tratto 201 superiore e il tratto 202 inferiore sono opportunamente rettilinei. Come esemplificato in figura 4 la traiettoria ? dunque ellissoidale.

Passando dal tratto 201 superiore al tratto 202 inferiore le preforme vengono capovolte. In realt? si capovolge anche il primo carrello 22 e anche gli altri carrelli 220 di movimentazione delle preforme.

Il tratto 202 inferiore ? posto al di sotto del tratto 201 superiore. I mezzi 4 di riscaldamento si trovano in corrispondenza del tratto 201 superiore. In particolare sono confinati in prossimit? del tratto 201 superiore. Non si trovano in corrispondenza del tratto 202 inferiore. La prima e la seconda zona 211, 212 di uscita si trovano in corrispondenza del tratto 202 inferiore. In corrispondenza del tratto 202 inferiore si trova anche la terza zona 213 di uscita. Lungo il tratto 202 inferiore i mezzi 2 di movimentazione comprendono anche un sistema 7 di caricamento delle preforme sul circuito 205. Esso permette di caricare le preforme che sono poi convogliate alle stazioni di soffiaggio. Tale sistema 7 di caricamento pu? comprendere una o pi? giostre rotanti di caricamento. La traiettoria lineare indirizza le preforme caricate da detto sistema 7 di caricamento verso il tratto 201 superiore e poi nuovamente sul tratto 202 inferiore verso le stazioni di soffiaggio.

Opportunamente l?impianto 1 comprende anche una linea 6 di evacuazione dei contenitori formati dalle stazioni di soffiaggio. Opportunamente una singola linea 6 di evacuazione riceve i contenitori da una pluralit? di stazioni di soffiaggio e li convoglia verso un punto di raccolta.

Oggetto della presente invenzione ? inoltre un metodo di produzione di contenitori in plastica da preforme (le preforme sono esemplificativamente indicate con il riferimento P in figure 3b e 7c).

Tale metodo ? vantaggiosamente implementato da un dispositivo 1 di produzione presentante una o pi? delle caratteristiche descritte in precedenza.

Opportunamente il metodo comprende le fasi di:

- movimentare le preforme lungo una linea 21 di distribuzione delle preforme verso una pluralit? di stazioni di soffiaggio (comprendenti almeno la prima e la seconda stazione 31, 32 di soffiaggio descritte in seguito);

- eseguire una soffiatura di almeno una prima di dette preforme nella prima stazione 31 di soffiaggio;

- eseguire il soffiaggio di almeno una seconda di dette preforme nella seconda stazione 32 di soffiaggio.

Opportunamente il metodo comprende la fase di riscaldare la prima e la seconda preforma. Ci? avviene prima di eseguire il soffiaggio della prima e della seconda preforma. Opportunamente la fase di riscaldare la prima e la seconda preforma avviene quando la prima e la seconda preforma sono lungo la linea 21 di distribuzione delle preforme. Eventualmente la fase di riscaldare la prima e la seconda preforma pu? avvenire almeno in parte contemporaneamente alla fase di movimentare le preforme lungo la linea 21 di distribuzione (in aggiunta o in alternativa potrebbe avvenire durante una o pi? pause dell?avanzamento delle preforme lungo la linea 21 di distribuzione). La fase di riscaldare le preforme prevede di far transitare le preforme in corrispondenza di mezzi di riscaldamento operanti preferibilmente per irraggiamento. Le preforme potrebbero essere disposte su due file parallele lungo almeno un tratto della linea 21 di distribuzione. A questo proposito opportunamente la fase di riscaldare la prima e la seconda preforma potrebbe avvenire mediante mezzi 4 di riscaldamento posti tra le due file parallele di preforme. In tal modo si ottimizzerebbe l?uniformit? del processo di riscaldamento delle preforme (importante per la qualit? e l?uniformit? del prodotto finito).

Il metodo comprende quindi la fase di smistare le preforme poste lungo la linea 21 di distribuzione indirizzandole verso una pluralit? di stazioni di soffiaggio (vantaggiosamente almeno tre, preferibilmente almeno sei). La linea 21 di distribuzione comprende/? dunque una linea principale da cui si sviluppano rami destinati alle varie stazioni di soffiaggio.

A questo proposito il metodo comprende la fase di far uscire la prima di dette preforme da detta linea 21 di distribuzione. Ci? avviene in corrispondenza di una prima zona 211 di uscita. La prima preforma viene dunque indirizzata verso la prima stazione 31 di soffiaggio.

Il metodo comprende inoltre la fase di far uscire la seconda di dette preforme da detta linea 21 di distribuzione. Ci? avviene in corrispondenza di una seconda zona 212 di uscita distinta dalla prima zona 211 e prevede di indirizzare la seconda preforma alla seconda stazione 32 di soffiaggio. Opportunamente il metodo descritto in precedenza per una prima e una seconda preforma pu? essere ripetuto per una pluralit? di altre preforme. In particolare il metodo comprende inoltre la fase di far uscire una terza di dette preforme da detta linea 21 di distribuzione. Ci? avviene in corrispondenza di una terza zona 213 di uscita distinta dalla prima e dalla seconda zona 211 e prevede di indirizzare la terza preforma alla terza stazione 33 di soffiaggio.

Il metodo comprende quindi la fase di eseguire una soffiatura di almeno una terza di dette preforme nella terza stazione 33 di soffiaggio.

Opportunamente il metodo prevede di convogliare mediante un primo trasportatore 241 la prima preforma dalla prima zona di uscita 211 alla prima stazione 31 di soffiaggio. Tale fase di convogliare avviene preferibilmente movimentando (preferibilmente traslando) il primo trasportatore 241 lungo un primo ramo 231. Tale primo ramo 231 si sviluppa trasversalmente (preferibilmente ortogonalmente) rispetto ad un tratto della linea 21 di distribuzione da cui tale primo ramo 231 si sviluppa. Dopo aver convogliato la prima preforma alla prima stazione 31 di soffiaggio il primo trasportatore 241 ritorna in corrispondenza della prima zona di uscita per prelevare una ulteriore preforma. Quanto descritto per il primo trasportatore 241 pu? essere ripetuto per un secondo trasportatore 242 (che movimenta la seconda preforma dalla seconda zona 212 di uscita alla seconda stazione 32 di soffiaggio mediante un secondo ramo 232) ed opportunamente per un terzo trasportatore 243 (che movimenta la terza preforma dalla terza zona 213 di uscita alla terza stazione 33 di soffiaggio mediante un terzo ramo 233).

Opportunamente durante la fase di eseguire il soffiaggio della prima preforma la prima stazione 31 di soffiaggio ? ferma in una prima ubicazione. Analogamente durante la fase di eseguire il soffiaggio della seconda preforma la seconda stazione 32 di soffiaggio ? ferma in una seconda ubicazione.

Parimenti durante la fase di eseguire il soffiaggio della terza preforma la terza stazione 33 di soffiaggio ? ferma in una terza ubicazione. Questo pu? ripetersi per tutte le stazioni di soffiaggio dell?impianto 1.

Opportunamente il metodo prevede di posizionare le preforme che entrano nella varie stazioni di soffiaggio sfalsate temporalmente le une dalle altre. Questo per minimizzare i tempi morti e fare in modo che il processo di soffiaggio inizi per tutte le preforme sostanzialmente dopo un medesimo intervallo temporale dall?inizio della fase di riscaldamento.

Dunque le stazioni di soffiaggio rilasciano i contenitori ormai formati secondo una successione predefinita che si ripete ciclicamente invariata (salvo casi di malfunzionamento). Man mano che una stazione di soffiaggio si libera il metodo prevede di posizionarvi una nuova preforma da soffiare. Dunque se vi sono un numero pari a ?n? di stazioni di soffiaggio operative le ?n? stazioni sforneranno in sequenza corrispondenti contenitori.

Opportunamente in caso di malfunzionamento di una stazione si impedisce il posizionamento delle preforme in tale stazione. Uno dei carrelli 220 destinato al trasporto di una preforma per tale stazione di soffiaggio si fermer? lungo il circuito 205 in modo da convogliare la preforma ad una differente stazione di soffiaggio.

Ad esempio in caso di malfunzionamento della prima stazione 31 si impedisce il posizionamento delle preforme in detta prima stazione 31 e la preforma verr? posizionata in un?altra stazione di soffiaggio.

Opportunamente il metodo prevede che la prima stazione 31 di soffiaggio riceva in ingresso la preforma da soffiare da un primo lato e scarichi in uscita il contenitore da un lato opposto; quanto descritto con riferimento alla prima stazione 31 di soffiaggio pu? per? essere ripetuto anche per una o pi? o tutte le restanti stazioni di soffiaggio (in una soluzione alternativa non illustrata il metodo pu? prevedere che la prima stazione di soffiaggio riceva la preforma in ingresso dal medesimo passaggio che consente anche l?uscita del contenitore).

Opportunamente il metodo comprende la fase di posizionare i contenitori erogati da una pluralit? di stazioni di soffiaggio lungo una medesima linea 6 di evacuazione. Preferibilmente sono presenti una o due linee di evacuazione dei contenitori formati. Tutte le stazioni di soffiaggio opportunamente scaricano i contenitori su detta una o due linee di evacuazione. I contenitori possono quindi essere convogliati in un centro di raccolta comune. Con specifico riferimento alla soluzione di figure 5-8 la fase di movimentare le preforme lungo una linea 21 di distribuzione comprende le fasi di:

-vantaggiosamente convogliare le preforme lungo un tratto 8 lineare in cui le preforme sono riscaldate;

-convogliare le preforme su una pluralit? di carrelli 220 che si muovono lungo una traiettoria 20 lineare chiusa su se stessa (tale traiettoria definisce un circuito 205); opportunamente tali carrelli 220 si muovono indipendentemente l?uno dall?altro; i carrelli 220 rilasciano la preforma in corrispondenza di una zona di uscita da detto circuito 205 in modo che sia trasferita ad una corrispondente stazione di soffiatura; -vantaggiosamente trasferire le preforme dal tratto lineare 8 in cui sono riscaldate ai carrelli 220 che si muovono lungo il circuito 205; ci? opportunamente avviene mediante una o pi? giostre 5 di carico.

Le stazioni di soffiaggio si trovano esternamente a tale circuito 205.

Le preforme scaricate dai carrelli 220 vengono convogliate alle stazioni di soffiaggio mediante opportuni trasportatori (ad esempio vedasi i trasportatori 241, 242) che opportunamente si muovono (preferibilmente traslano) a raggiera rispetto a detta traiettoria 20 lineare chiusa. Preferibilmente si muovono radialmente rispetto a tale circuito 205.

Con specifico riferimento alla soluzione di figure 1-4, la fase di movimentare le preforme lungo una linea 21 di distribuzione delle preforme comprende la fase di caricare, preferibilmente mediante almeno una giostra rotante le preforme lungo un convogliatore anulare che permette la movimentazione dei carrelli 220 lungo detta traiettoria 20 lineare chiusa su se stessa.

Vantaggiosamente le preforme sono caricate lungo due file affiancate e parallele. In tal caso vi sono due giostre che caricano le preforme su corrispondenti file.

Opportunamente la fase di riscaldare le preforme avviene quando le preforme si trovano in un tratto 201 superiore della traiettoria 20 lineare. Opportunamente tale traiettoria 20 lineare si sviluppa lungo un piano verticale o comunque che si sviluppa tra l?alto e il basso.

Opportunamente la fase di far uscire le preforme dalla linea 21 di distribuzione avviene in un tratto 202 inferiore di detta traiettoria 20 lineare chiusa su se stessa. Ad esempio avvengono lungo detto tratto 202 inferiore le citate fasi di:

- far uscire la prima di dette preforme da detta linea 21 di distribuzione in corrispondenza di una prima zona 211 di uscita indirizzandola alla prima stazione 31 di soffiaggio; e

- far uscire la seconda di dette preforme da detta linea 21 di distribuzione in corrispondenza di una seconda zona 212 di uscita distinta dalla prima zona 211 indirizzandola alla seconda stazione 32 di soffiaggio.

La presente invenzione consegue importanti vantaggi. Innanzitutto le preforme vengono indirizzate/distribuite alle varie stazioni di soffiaggio. Vengono quindi movimentate le preforme che hanno un peso irrisorio e le stazioni di soffiaggio non sono in rotazione. Dunque si riducono le masse in movimento, in particolare le masse in rotazione. Ci? agevola il dimensionamento della macchina e riduce le usure. Inoltre non ? necessario adottare soluzioni sofisticate per la distribuzione di aria o altro fluido (per il soffiaggio) e/o acqua o altro fluido (per il raffreddamento) alle stazioni di soffiaggio. Infatti si possono utilizzare linee fisse per l?alimentazione di tali fluidi. Ci? a vantaggio della riduzione dei costi di realizzazione e di manutenzione.

Ulteriore importante vantaggio rispetto alle soffiatrici rotative ? quello che il ciclo di soffiaggio ? ottimizzabile alle diverse produzioni orarie.

Inoltre vi ? un sistema di distribuzione delle preforme che ? flessibile e dunque non ci sono scarti nel caso di guasti o esclusione di una unit? stampo.

L?invenzione cos? concepita ? suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell?ambito del concetto inventivo che lo caratterizza. Inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da altri elementi tecnicamente equivalenti. In pratica, tutti i materiali impiegati, nonch? le dimensioni, potranno essere qualsiasi, a seconda delle esigenze.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Impianto per la produzione di contenitori in plastica da preforme comprendente: - una pluralit? di stazioni di soffiaggio comprendenti almeno una prima e una seconda stazione (31, 32) di soffiaggio delle preforme; -un sistema (2) di movimentazione delle preforme comprendente una linea (21) di distribuzione delle preforme verso dette stazioni di soffiaggio; caratterizzato dal fatto che la linea (21) di distribuzione comprende una prima e una seconda zona (211, 212) di uscita delle preforme da detta linea (21) di distribuzione; la prima e la seconda zona (211, 212) di uscita delle preforme essendo in posizioni reciprocamente distinte ed essendo destinate ad alimentare rispettivamente la prima stazione (31) di soffiaggio e la seconda stazione (32) di soffiaggio.
2. 2. Impianto secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che, almeno in una configurazione operativa di soffiaggio delle preforme, la prima e la seconda stazione (31, 32) di soffiaggio si trovano rispettivamente in corrispondenti ubicazioni che sono fisse nello spazio.
3. 3. Impianto secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detta pluralit? di stazioni di soffiaggio comprende una terza stazione (33) di soffiaggio delle preforme alimentata da detto sistema (2) di movimentazione; la linea (21) di distribuzione comprendendo una terza zona (213) di uscita distinta da detta prima e seconda zona (211, 212) di uscita per alimentare detta terza stazione (33) di soffiaggio.
4. 4. Impianto secondo la rivendicazione 1 o 2 o 3, caratterizzato dal fatto che il sistema (2) di movimentazione comprende mezzi (200) di distribuzione delle preforme tra le stazioni di soffiaggio, detti mezzi (200) di distribuzione a loro volta comprendendo carrelli (220) di movimentazione delle preforme; la linea (21) di distribuzione comprendendo un circuito (205) che definisce una traiettoria (20) lineare chiusa su se stessa per detti carrelli (220); detta prima e detta seconda zona (211, 212) di uscita trovandosi lungo detta traiettoria (20) chiusa e permettendo l?uscita delle preforme da detto circuito
5. 5. Impianto secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi (4) di riscaldamento delle preforme; detta traiettoria (20) comprendendo un tratto (201) superiore e un tratto (202) inferiore; detto tratto (202) inferiore essendo posto al di sotto del tratto (201) superiore; detti mezzi (4) di riscaldamento trovandosi in corrispondenza del tratto (201) superiore; la prima e la seconda zona (211, 212) di uscita trovandosi in corrispondenza del tratto (202) inferiore.
6. 6. Impianto secondo la rivendicazione 4 o 5, caratterizzato dal fatto che detto sistema (2) di movimentazione delle preforme comprende: -un primo e un secondo ramo (231, 232) che si sviluppano dal percorso (205) anulare rispettivamente a partire dalla prima e dalla seconda zona (211, 212) di uscita; - un primo trasportatore (241) di una preforma; detto primo trasportatore (241) essendo mobile lungo detto primo ramo (231) e movimentando una di dette preforme da detta prima zona (211) di uscita a detta prima stazione (31) di soffiaggio; - un secondo trasportatore (242) di una preforma; detto secondo trasportatore (242) essendo mobile lungo detto secondo ramo (232) e movimentando una di dette preforme da detta seconda zona (212) di uscita a detta seconda stazione (32) di soffiaggio.
7. 7. Metodo di produzione di contenitori in plastica da preforme comprendente le fasi di: - movimentare le preforme lungo una linea (21) di distribuzione delle preforme verso una pluralit? di stazioni di soffiaggio, detta pluralit? di stazioni di soffiaggio comprendendo almeno una prima e una seconda stazione (31, 32) di soffiaggio; - eseguire una soffiatura di almeno una prima di dette preforme in detta prima stazione (31) di soffiaggio; - eseguire il soffiaggio di almeno una seconda di dette preforme in detta seconda stazione (32) di soffiaggio; caratterizzato dal fatto di: i) far uscire la prima di dette preforme da detta linea (21) di distribuzione in corrispondenza di una prima zona (211) di uscita indirizzandola alla prima stazione (31) di soffiaggio; ii) far uscire la seconda di dette preforme da detta linea (21) di distribuzione in corrispondenza di una seconda zona (212) distinta dalla prima zona (211) e indirizzandola alla seconda stazione (32) di soffiaggio.
8. 8. Metodo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che: - durante la fase di eseguire il soffiaggio della prima preforma la prima stazione (31) di soffiaggio non si sposta da una prima ubicazione; - durante la fase di eseguire il soffiaggio della seconda preforma la seconda stazione (32) di soffiaggio non si sposta da una seconda ubicazione.
9. 9. Metodo secondo la rivendicazione 7 o 8, caratterizzato dal fatto che in caso di malfunzionamento della prima stazione (31) si impedisce il posizionamento delle preforme in detta prima stazione (31).
10. 10. Metodo secondo la rivendicazione 7 o 8 o 9, caratterizzato dal fatto che la fase di eseguire una soffiatura di almeno la prima di dette preforme ? preceduta dalla fase di introdurre la prima preforma nella prima stazione (31) attraverso una entrata e seguita dalla fase di evacuare attraverso una uscita il contenitore ottenuto per soffiatura dalla prima preforma; detta uscita trovandosi in una posizione della prima stazione (31) di soffiaggio che ? opposta rispetto alla entrata.