IT202000009199A1 - Gruppo di iniezione perfezionato - Google Patents

Description

GRUPPO DI INIEZIONE PERFEZIONATO

DESCRIZIONE

Campo tecnico dell?invenzione

La presente invenzione si riferisce al settore degli impianti e processi industriali per la produzione di manufatti ottenibili attraverso l?utilizzo di stampi.

La presente invenzione si riferisce, in particolare, ad un gruppo di iniezione perfezionato per un impianto di stampaggio ad iniezione.

Background

Nell?ambito dei processi industriali, in particolare nel settore degli impianti produttivi destinati alla realizzazione di prodotti ottenuti attraverso stampaggio di materiali, ? particolarmente sentita l?esigenza di sviluppare soluzioni che permettano di ridurre l?intervento dell?operatore durante le varie fasi del processo di produzione al fine di diminuire il pi? possibile errori e/o scarti di produzione.

Nonostante gli strumenti messi a disposizione dal crescente sviluppo della cosiddetta industria 4.0, il grado di automazione raggiunto dai suddetti processi produttivi comporta ancora dei limiti significativi.

Un tipico esempio ? quello del settore della produzione dei lavelli da cucina attraverso lo stampaggio di materiali compositi in cui, ad oggi, la quasi totalit? delle operazioni continua ad essere svolta con sistemi manuali a cura dell?operatore, esponendo il processo di produzione ad un?alta incidenza di errori e conseguentemente di scarti.

Inoltre, in tale contesto e in tutti i settori analoghi in cui il processo produttivo prevede l?utilizzo di stampi con cavit? da riempire per la formatura del prodotto, lo stato dell?arte dei sistemi di iniezione del materiale risulta perfettibile.

I sistemi di iniezione noti comprendono ugelli e valvole per il trasferimento controllato del materiale all?interno dello stampo.

In alcune forme di realizzazione, detti ugelli sono associati a condotti la cui struttura ? flessibile in modo che, attraverso mezzi di strozzatura, ? possibile interrompere il flusso di materiale. Tale soluzione tuttavia ha lo svantaggio di produrre uno sgocciolamento del materiale da formare, oltre a comportare il rischio che i condotti si dissocino dall?ugello causando la fuoriuscita del materiale stesso (ad esempio tra un ciclo ed il successivo) generando scarti di produzione.

Inoltre, le valvole note sono strutturalmente realizzate con camere interne che definiscono aree di accumulo per il flusso di materiale da introdurre nello stampo, che in dette camere si deposita e ristagna. Ci? comporta un?assenza di ricambio con il nuovo materiale che viene erogato durante la successiva iniezione, determinando un indurimento di quello stagnante e quindi la necessit? di accurata e frequente manutenzione per evitare occlusioni del condotto e/o della valvola. Inoltre, il nuovo materiale erogato con la successiva applicazione ? spesso soggetto a modifiche delle proprie caratteristiche (ad esempio il colore di una miscela) a causa del contatto, durante l?attraversamento nel sistema di iniezione, con il materiale stagnante.

Sommario dell?invenzione

Il problema tecnico posto e risolto dalla presente invenzione ? pertanto quello di fornire un gruppo di iniezione che consenta di ovviare ad uno o pi? degli inconvenienti sopra menzionati con riferimento alla tecnica nota.

Tale problema viene risolto da un gruppo di iniezione secondo la rivendicazione 1.

Caratteristiche preferite della presente invenzione sono oggetto delle rivendicazioni dipendenti.

La presente invenzione ? relativa ad un gruppo di iniezione per l?introduzione di materiale in uno stampo, in particolare uno stampo del tipo che comprende due o pi? corpi assemblati (o assemblabili) tra loro in modo tale da definire una cavit? interna allo stampo medesimo.

La presente invenzione trova applicazione preferita nell?ambito dei processi ed impianti produttivi che lavorano materiali compositi, preferibilmente materiali compositi termoindurenti, in particolare nei processi di stampaggio ad iniezione per la realizzazione di manufatti di varia forma e dimensione.

Nel presente contesto, il termine ?materiale?, ?compound? o l?espressione ?materiale da stampare? sono sinonimi e vanno intese ad indicare un materiale, preferibilmente composito, e ancor pi? preferibilmente termoindurente, che abbia propriet? tali da poter essere lavorato per plastificazione o comunque fornito in uno stato fluido (con caratteristiche di viscoelasticit? e/o sostanzialmente fuso) per essere introdotto nel gruppo di iniezione della presente invenzione.

Il gruppo di iniezione dell?invenzione comprende mezzi di dosaggio, configurati per ricevere in attraversamento il materiale da stampare e che comprendono un primo condotto. Il gruppo di iniezione comprende inoltre un corpo di iniezione, associabile allo stampo, e mezzi spintori configurati per comprimere il materiale nella cavit? dello stampo.

Il corpo di iniezione comprende un secondo condotto dotato, ad un?estremit?, di un?apertura di erogazione atta a stabilire una comunicazione di fluido con la cavit? da riempire dello stampo e i mezzi spintori sono scorrevolmente inseriti a tenuta all?interno del secondo condotto. Il corpo di iniezione e i mezzi di dosaggio sono tra loro reversibilmente accoppiati in corrispondenza di una sezione di passaggio del materiale, da detto primo condotto a detto secondo condotto.

I mezzi di dosaggio comprendono ulteriormente mezzi otturatori mobili tra una posizione di apertura, in cui il primo condotto ? in comunicazione di fluido con il secondo condotto, e una posizione di iniezione in cui i mezzi di otturazione risultano a filo con una parete interna del secondo condotto, occupando interamente detta sezione di passaggio.

Sar? apprezzato come tale soluzione costruttiva comporti una significativa riduzione di scarti e notevoli vantaggi in termini di ottimizzazione dei costi aziendali. E? ovvero possibile evitare accumuli indesiderati di materiale all?interno del gruppo di iniezione e garantire, per ogni operazione di iniezione, un?erogazione di materiale in accordo ai criteri di progetto prestabiliti.

Infatti, la direzione di sviluppo del secondo condotto coincide con la direzione di scorrimento dei mezzi spintori e i mezzi otturatori, in posizione di iniezione, chiudono la sezione di passaggio per il materiale da stampare. In questo modo, i mezzi spintori e il corpo di iniezione risultano configurati secondo il principio di funzionamento di uno ?stantuffo?, in cui i mezzi spintori comprendono un elemento pistone e il corpo di iniezione comprende un elemento cilindro (a sezioni complementari tra loro e non necessariamente circolari) entro cui l?elemento pistone scorre. Lo scorrimento dei mezzi spintori all?interno del secondo condotto permette dunque di spingere tutto il materiale presente nel corpo iniettore per comprimerlo nella cavit? dello stampo ed impedire il ristagno di eventuali residui che potrebbero entrare in contatto e modificare le propriet? del materiale erogato con la successiva iniezione. Lo scorrimento dei mezzi spintori in posizione di iniezione comprende vantaggiosamente una posizione di bloccaggio, preferibilmente una posizione di fine corsa, ad esempio in corrispondenza dell?apertura di erogazione, in cui detti mezzi spintori sono bloccati per tutto il processo di indurimento del compound.

Inoltre, i mezzi di dosaggio ed il corpo di iniezione sono resi solidali dal loro accoppiamento reversibile evitando in questo modo che si verifichino sversamenti di prodotto sia durante la fase di iniezione del materiale nello stampo sia durante lo sgancio dei mezzi di dosaggio una volta terminata l?operazione.

Ancora, tale accoppiamento di fatto conferisce un meccanismo di agganciosgancio rapido che migliora le attivit? di montaggio-smontaggio tra un?applicazione e la successiva o per la manutenzione del gruppo.

Vantaggiosamente, il gruppo di iniezione risulta ancorabile in modo solidale alla struttura dello stampo, eliminando un vincolo progettuale associato alla posizione di innesto pi? opportuna su quest?ultimo. In questo modo si escludono problematiche relative al corretto svuotamento del gruppo di iniezione e, vantaggiosamente, ? possibile ottenere un prodotto finito caratterizzato da maggior omogeneit? e privo di alterazioni estetiche.

Altri vantaggi, caratteristiche e le modalit? di impiego della presente invenzione risulteranno evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di alcune forme di realizzazione, presentate a scopo esemplificativo e non limitativo.

Descrizione breve delle figure

Verr? fatto riferimento alle figure dei disegni allegati, in cui:

? la Figura 1 mostra una vista schematica di una forma di realizzazione preferita del gruppo di iniezione secondo la presente invenzione, in una configurazione disaccoppiata del corpo di iniezione e dei mezzi di dosaggio;

? la Figura 2 mostra il gruppo di iniezione illustrato in figura 1 in una configurazione accoppiata del corpo di iniezione e dei mezzi di dosaggio;

? la Figura 3 mostra il gruppo di iniezione illustrato in figura 1 in una posizione di apertura dei mezzi di dosaggio;

? la Figura 4 mostra il gruppo di iniezione illustrato in figura 1 in una posizione di iniezione dei mezzi di dosaggio.

Descrizione dettagliata di forme di realizzazione preferite

Con riferimento iniziale alla Figura 1, ? illustrato un gruppo di iniezione 100 secondo una forma di realizzazione preferita della presente invenzione.

Come detto, il gruppo di iniezione 100 trova applicazione preferita negli impianti industriali che si avvalgono di processi di stampaggio ad iniezione per la realizzazione di manufatti ottenuti preferibilmente da materiali compositi, in particolare termoindurenti, come ad esempio nel settore della produzione dei lavelli da cucina.

Preferibilmente, il materiale da stampare che ? destinato ad essere introdotto ed attraversare il gruppo di iniezione 100 comprende una miscela composta da due o pi? materiali, come ad esempio materiali compositi comprendenti minerali e sostanze viscose in grado di indurirsi a freddo o a caldo.

In particolare almeno un primo materiale di detta miscela comprende inerti, ad esempio nella forma di granuli e/o fibre, ed un secondo materiale presenta una carica chimica, come ad esempio una resina acrilica. E? da notare tuttavia che ulteriori e differenti combinazioni di materiali possono essere utilizzati con il gruppo di iniezione 100.

In ogni caso detto materiale, o miscela, o coumpund, o materiale da stampare, ? idoneo ad essere inserito in uno stampo e, opportunamente riscaldato, ? in grado di avviare un processo irreversibile di catalizzazione ed indurimento, conferendo al prodotto finale forma, resistenza meccanica e granulometria predeterminata.

In un processo di produzione esemplificativo in cui detto gruppo di iniezione 100 trova applicazione, sono previste, preferibilmente in successione, una sequenza di stazioni, o unit?, o gruppi, o reparti. Dette unit? posso essere configurate ad esempio per approvvigionare le materie prime ed effettuare una loro opportuna (pre)miscelazione, stoccare quest?ultime, dosare le materie prime stoccate per ottenere una miscela di materiale da stampare, iniettare la miscela nello stampo attraverso il gruppo di iniezione 100 della presente invenzione, stampare e rifinire il prodotto ottenuto con lo stampo.

Il gruppo di iniezione 100 ? destinato ad essere implementato in un impianto e relativo processo produttivo che prevede vantaggiosamente l?utilizzo di un sistema di monitoraggio automatizzato comprendente mezzi sensori e configurato per comandare selettivamente una o pi? delle suddette unit?. Tale sistema implementa ovvero un apparato di sensori configurati per rilevare una molteplicit? di parametri associati al processo di produzione, ad esempio peso e/o posizione e/o temperatura di una o pi? di dette unit?, in modo tale che il sistema di monitoraggio sia in grado di garantire una gestione centralizzata e combinata delle suddette unit?. I vantaggi espressi dal sistema di monitoraggio e gestione saranno indicati pi? in dettaglio nel proseguo della presente descrizione con riferimento alle singole unit? che possono essere previste in associazione al gruppo di iniezione 100.

Ad esempio, in una fase preliminare di approvvigionamento delle materie prima, il suddetto sistema ? configurato per ricevere informazioni dei flussi in ingresso ed uscita delle materie prime e dei quantitativi in stoccaggio nei silos. In questo modo ? possibile tenere aggiornati gli stock di prodotto e vantaggiosamente determinare con ampio anticipo i rifornimenti necessari per mantenere un livello di scorta adeguato ai flussi produttivi.

Come detto l?impianto di stampaggio ad iniezione pu? prevedere una stazione in cui sono effettuati i trattamenti preliminari di (pre)miscelazione delle materie prime, come inerti e resine, necessarie ad un successivo processo di preparazione del compound. Preferibilmente, il materiale da stampare elaborato dal gruppo di iniezione 100 della presente invenzione ? una miscela composta da inerti, resine e additivi, in proporzioni predeterminate in funzione del tipo specifico di prodotto che si desidera ottenere.

Esemplificando, nel contesto produttivo dei lavelli da cucina e con riferimento agli inerti, come particelle di quarzo di varie granulometrie e colore, quest?ultimi rappresentano il componente della miscela che determina le principali caratteristiche del prodotto lavello, come consistenza, resistenza meccanica, rugosit? superficiale e colore. In una forma di implementazione, un monitor ? connesso al sistema di monitoraggio automatizzato e permette ad un operatore di visualizzare il codice di (pre)miscelazione da lavorare completo delle tipologie degli inerti da utilizzare ed il loro peso relativo all?interno del volume da premiscelare.

I mezzi sensori, ad esempio celle di carico, per rilevare il peso degli inerti possono essere posizionati tra un silos di mescolazione, atto a contenere gli inerti, e mezzi di supporto di quest?ultimo. All?interno di una tramoggia movimentabile posizionata su di un piano bilancia a pavimento, l?operatore seguendo le indicazioni visualizzate pu? inserire gli inerti il cui peso ? costantemente monitorato dal sistema centralizzato di gestione, che provvede ad eventuali correzioni in caso di errori di inserimento. Raggiunta la quota di miscela predeterminata, la tramoggia ? movimentata da un carrello elevatore a forche che scarica il contenuto in un mixer. Il mixer pu? essere un macchinario standard comunemente disponibile presso vari produttori ed utilizzato in molte situazioni analoghe in cui sia necessario la miscelazione di prodotti secchi. Il prodotto ? reso omogeneo dall?azione di miscelazione ed ? pronto per essere trasferito nei silos di stoccaggio, disposti tipicamente nel reparto produzione.

Vantaggiosamente, dunque, il sistema di monitoraggio automatico pu? interagire in tempo reale con l?operatore e monitorare il reale stato del volume di materiale in preparazione. In questo senso, pu? fornire preferibilmente dati aggiornati sulla produzione giornaliera e permettere al processo di essere interamente gestito in modo automatizzato controllando qualit?, peso, omogeneit? della preparazione e continuit? della linea di prodotto.

Analoghe modalit? di premiscelazione possono essere previste per un secondo componente del compound, ovvero materiali che presentano carica chimica e che, come detto, possono essere resine, ad esempio resine acriliche di polimeri e monomeri (PMMA e MMA) e che costituiscono la miscela di resine base.

Tali resine possono essere fornite in due diverse tipologie, scaglie e liquidi, e necessitano generalmente di essere amalgamate per raggiungere il giusto grado di omogeneit? e concentrazione utile al successivo processo di termoindurimento.

Proseguendo nella descrizione di un processo produttivo esemplificativo, l?impianto pu? quindi comprendere una stazione di stoccaggio in cui le miscele di quarzi e resine vengono stoccate in prossimit? di ulteriori silos destinati a contenere materiali additivi (liquidi e/o in polvere). L?unit? di stoccaggio pu? comprendere, preferibilmente, primi e secondi mezzi automatizzati per il dosaggio delle materie prime che costituiscono il materiale da stampare.

Detti primi mezzi, ad esempio, possono comprendere un silos per la miscelazione delle resine, equipaggiato con un motore per la mescolazione continua del prodotto, un?unit? chiller per il controllo della temperatura della resina, una cella di carico per la misurazione delle materie prime in entrata ed in uscita. Analogamente, ? previsto un silos per lo stoccaggio delle materie inerti ed una cella di carico per la determinare la quantit? in entrata e/o uscita dal silos che le contiene. Detti primi mezzi possono comprendere ulteriormente una bilancia a terra per la misurazione dei pesi in erogazione dai silos.

I suddetti secondi mezzi automatizzati per il dosaggio sono previsti nel caso in cui la miscela preveda additivi. Ad esempio, pu? essere prevista una batteria di contenitori per additivi liquidi ed in polvere, corredati da celle di carico per il controllo del peso in entrata e in uscita da essi, ed una macchina dosatrice di precisione per una erogazione coordinata con i primi mezzi automatizzati per il dosaggio.

Sia i primi sia i secondi mezzi automatizzati per il dosaggio possono essere controllatati dal sistema di monitoraggio e gestione.

Sar? apprezzato come il processo pu? quindi essere interamente gestito dal sistema di monitoraggio che controlla le quantit? disponibili e quelle da preparare in relazione alla richiesta produttiva giornaliera, oltre a permettere un controllo continuo della mescolazione e della temperatura dei silos.

Come detto, l?impianto pu? ulteriormente prevedere una stazione di dosaggio e preparazione del materiale da stampare. Tale preparazione avviene versando i componenti in un contenitore, o cisterna iniettore, idoneo ad essere trasferito in prossimit? di un unit? di stampaggio. In un?esemplificazione preferita del processo, l?operatore dispone detta cisterna iniettore (preferibilmente provvista di ruote) in prossimit? dei silos di stoccaggio della miscela di resine, posizionandola su una bilancia a terra in corrispondenza di un relativo sensore di posizione. Il sistema di monitoraggio e controllo rileva dunque la cisterna in posizione ed abilita l?operatore, ad esempio tramite la visualizzazione di opportuni comandi su uno schermo, alla selezione del codice di prodotto da lavorare. Effettuata la selezione del codice, avviene l?erogazione del peso prefissato delle resine, operazione controllata dal sistema di monitoraggio tramite sensori di peso (ad esempio celle di carico). Tali sensori sono vantaggiosamente posti sulla bilancia a terra per il controllo del peso del compound e nella struttura silos per l?aggiornamento dei quantitativi residui. In questo modo ? possibile avere in tempo reale informazioni sull?eventuale necessit? di una successiva operazione di premiscelazione.

Terminata l?erogazione delle resine, l?operatore posiziona la cisterna di iniezione in prossimit? del sensore di posizione posto in corrispondenza del silos di stoccaggio della miscela di quarzi e, replicando le manovre sopradescritte, procede con la stessa metodica al caricamento della cisterna di iniezione con la miscela di quarzi.

Nel caso il processo produttivo lo preveda, possono essere successivamente aggiunti alla cisterna iniettore gli additivi (nella forma di liquidi, polveri e/o paste) richiesti dalla ricetta del compound. In questo caso, per dispensare gli additivi ? preferibile ricorrere all?uso di una macchina dosatrice di precisione, preferibilmente del tipo in grado di erogare da 4 a 12 componenti diversi tra loro nei quantitativi richiesti. Analogamente a quanto descritto per le resine e i quarzi, l?operazione di carico avviene posizionando la cisterna iniettore in prossimit? di un sensore di rilevamento in posizione di carico. Il sistema di monitoraggio e controllo rileva che la cisterna sia nella corretta posizione ed abilita l?operatore, tramite uno schermo di comando, alla selezione per avviare l?erogazione controllata dei dosaggi degli additivi.

Terminate le fasi di dispensazione dei componenti, la cisterna iniettore ? preferibilmente posizionata in una stazione di mescolazione e degasaggio al fine di omogeneizzare il compound in essa contenuto ed asportare eventuali sacche d?aria.?Ad esempio, la cisterna iniettore pu? essere manualmente posizionata in prossimit? di una stazione di mescolazione in cui un sensore di posizionamento rileva la sua corretta posizione e permette la discesa di un motore agitatore che si innesta sull?asse della coclea presente nella cisterna di iniezione. A posizionamento avvenuto, tramite uno schermo di controllo dedicato, l?operatore pu? avviare il ciclo di mescolazione. Il sistema di monitoraggio e controllo ? configurato per monitorare e controllare il mescolamento, in termini, ad esempio, di tempi di mescolazione e degasaggio e dell?avvio in sicurezza della rotazione.

Vantaggiosamente, dunque, tale soluzione permette di gestire i posizionamenti della cisterna iniettore in ogni stazione, avviare i processi solo in condizioni di sicurezza grazie alla presenza di mezzi sensori (come le celle di carico) ed, in relazione al codice prodotto in lavorazione, gestire la corretta erogazione delle sostanze previste da progetto. Inoltre, l?implementazione di tale sistema di monitoraggio e controllo permette di informare in tempo reale l?operatore per mezzo di mezzi di comando (come schermi, monitor e/o display), aggiornandolo sullo stato dell?arte della disponibilit? del materiale da stampare. Vantaggiosamente, ? cos? possibile ridurre significativamente l?errore umano, ottenere omogeneit? e ripetibilit? della ricetta del compound e ridurre scarti o sostanze eccedenti, non utilizzabili e altrimenti destinate in discarica.

Tornando alla Figura 1, in termini generali il gruppo di iniezione 100 ? configurato per un uso in combinazione con uno stampo 2. Detto gruppo di iniezione 100 e detto stampo 2 realizzano un?unit? di stampaggio ad iniezione, complessivamente denotata con il riferimento 300. Nelle Figure 1-4, non sono illustrati ulteriori componenti associati o associabili all?unit? di stampaggio 300, in particolare allo stampo, come ad esempio la macchina formatrice, che verr? descritta a breve.

Nella forma di realizzazione preferita, lo stampo comprende due (o pi?) corpi 2A, 2B assemblati o assemblabili in modo tale da definire una cavit? 2a da riempire con il materiale da stampare. Nelle Figure lo stampo ? solo parzialmente illustrato per mostrare schematicamente l?accoppiamento dei corpi 2A, 2B e la cavit? 2a tra essi definita. Forme e profili completi dello stampo 2 sono alla portata del tecnico del ramo e non ci si soffermer? oltre su tale aspetto.

Inoltre lo stampo 2, in particolare il corpo denotato con il riferimento 2B nella forma di realizzazione illustrata, comprende un alloggiamento 20 configurato per ricevere il gruppo di iniezione 100, in particolare un corpo di iniezione 120.

La macchina formatrice, o pressa, ? di tipologia nota, e comprende una struttura verticale portante, preferibilmente metallica, formata tipicamente da due colonne, ad esempio a traliccio che ne garantiscono leggerezza e resistenza. Dette colonne supportano preferibilmente due piani orizzontali: un piano superiore ed un piano inferiore. Il piano superiore funge da supporto dei mezzi di movimentazione del semi-stampo superiore, nelle figure schematizzato come il corpo 2B. Il piano inferiore permette l?alloggiamento del semi-stampo inferiore, nelle figure schematizzato come il corpo 2A, ovvero la porzione di stampo che pu? essere connessa ad un motoriduttore che ne consente la rotazione. Le dimensioni complessive dello stampo 2 variano preferibilmente tra 400 millimetri (mm) e 1500 millimetri (mm) di ingombro laterale massimo.

La struttura portante assolve alle operazioni di sostegno e movimentazione delle parti in lavorazione.

In una forma di realizzazione preferita dell?impianto di stampaggio, la pressa ? progettata affinch? il baricentro della struttura portante, anche durante l?alloggiamento dello stampo 2, ricada sempre nel perimetro centrale della pressa stessa. In tal modo ? garantito l?equilibrio e la fluidit? nelle rotazioni riducendo le sollecitazioni meccaniche e conseguentemente il dimensionamento degli organi motori preposti (e.g. motoriduttore). Preferibilmente, la struttura portante ? dotata di supporti a pavimento regolabili che ne consentono il perfetto allineamento e planarit? in fase di installazione ed eventualmente di correzione dovuto ad eventuali operazioni di assestamento delle pavimentazione. Per l?installazione della pressa non ? necessario prevedere opere edili e/o fondazioni ma ? sufficiente un?ordinaria pavimentazione industriale di adeguata portata.

Preferibilmente, la pressa comprende inoltre un?unit? di riscaldamento e raffreddamento dei liquidi per la generazione di un ciclo termico necessario al processo di formatura. Tale unit? provvede, attraverso un ciclo definito di tempi/temperature, al progressivo riscaldamento e raffreddamento dello stampo 2 in relazione a quanto previsto dal processo di formatura dello specifico prodotto da ottenere.

In una variante preferita, la pressa comprende un?unit? di controllo locale integrata nel suo equipaggiamento elettrico ed ? connessa al sistema di monitoraggio e controllo dell?impianto. Detta unit? ? configurata per gestire e controllare le operazioni, i mezzi di movimentazione e gli allarmi della pressa in funzione dei dati ricevuti dal sistema di monitoraggio e controllo.

Vantaggiosamente, la pressa pu? comprendere un sistema di centraggio dello stampo. Detto sistema di centraggio pu? comprendere primi mezzi di posizionamento e secondi mezzi di posizionamento. Con riferimento ai primi mezzi di posizionamento, il piano inferiore, ovvero il piano rotante, pu? essere dotato di spine di centraggio configurate per inserirsi in corrispondenti fori di centraggio di cui lo stampo 2 pu? essere provvisto. Tale soluzione contribuisce a mantenere equilibrato e leggero il movimento del piano rotante garantendo, indipendentemente dalla dimensione dello stampo 2, che i pesi siano sempre distribuiti al centro della struttura della pressa. Ancora, ? possibile ottenere una drastica riduzione dei tempi di posizionamento dello stampo 2 sul piano rotante e un suo corretto posizionamento.

Secondi mezzi di posizionamento possono essere associati al semi-stampo superiore, o controstampo. Ad esempio, la pressa pu? comprendere sensori configurati per leggere un codice identificativo associato allo stampo (ovvero al semi-stampo inferiore) montato sul piano rotante della macchina, ottenendo informazioni circa la tipologia e le dimensioni. Mezzi di movimentazione allineano dunque il controstampo in larghezza ed in altezza in modo tale da posizionare quest?ultimo opportunamente rispetto all?assemblaggio con il semistampo inferiore.

Una volta assemblato lo stampo 2, il gruppo di iniezione 100 pu? introdurre il materiale da stampare (o compound), all?interno della cavit? 2a.

Con particolare riferimento alle Figure 1 e 2, il gruppo di iniezione 100 secondo la presente invenzione comprende mezzi di dosaggio 110 configurati per ricevere in attraversamento il materiale da stampare. I mezzi di dosaggio 110 comprendono un primo condotto 111.

Il gruppo di iniezione 100 comprende, inoltre, il precedentemente menzionato corpo di iniezione 120, associabile allo stampo 2, e comprendente un secondo condotto 121. Il secondo condotto 121 ? dotato, ad un?estremit?, di un?apertura di erogazione 122 atta a stabilire una comunicazione di fluido con la cavit? 2a da riempire.

Il primo condotto 111 comprende preferibilmente mezzi di connessione per stabilire una comunicazione di fluido con la precedentemente descritta cisterna iniettore la quale, come detto, ? destinata a contenere il compound nelle proporzioni e condizioni predeterminate in funzione della specifico prodotto da ottenere.

Il trasferimento del compound, dalla cisterna iniettore allo stampo 2 montato sulla macchina di formatura (pressa), ? preferibilmente ottenuto attraverso mezzi di spinta pneumatica sul compound stesso. Tale spinta ? preferibilmente generata da una fonte esterna di aria compressa immessa nella cisterna iniettore, ad esempio con valori di pressione preferibilmente pari a circa 4 bar.

Vantaggiosamente, la cisterna iniettore pu? essere dotata di un sistema a stantuffo, ad esempio pneumatico o idraulico, per un completo recupero del compound da inviare ai mezzi di dosaggio 110. Ad esempio la cisterna iniettore pu? comprendere una vasca, atta a contenere il compound, in cui ? mobile in modo scorrevole un pistone. Il pistone, premendo il materiale contenuto nella vasca, lo spinge e lo forza ad uscire dalla vasca per garantire un completo trasferimento ai mezzi di dosaggio 110.

Il corpo di iniezione 120 e detti mezzi di dosaggio 110 sono tra loro reversibilmente accoppiati in corrispondenza di una sezione di passaggio P del materiale da stampare. Il materiale da stampare attraversa il gruppo di iniezione 100 dal primo condotto 111 al secondo condotto 121. Il verso di percorrenza ? mostrato dalle frecce riportate in Figura 2. Negli esempi realizzativi di Figura 1 e 2 sono mostrati il corpo di iniezione 120 e i mezzi di dosaggio 110 in una configurazione, rispettivamente, disaccoppiata e accoppiata.

Mezzi spintori 130 del materiale sono scorrevolmente inseriti a tenuta all?interno del secondo condotto 121 e sono configurati per comprimere il materiale nella cavit?.

I mezzi di dosaggio 110 comprendono ulteriormente mezzi otturatori 112, mobili tra una posizione di apertura e una posizione di iniezione. Nella posizione di apertura il primo condotto 111 ? in comunicazione di fluido con il secondo condotto 121. Nella posizione di iniezione i mezzi di otturazione 112 sono a filo con una parete interna 121a del secondo condotto 121 occupando interamente la sezione di passaggio P.

Con riferimento alle Figure 3 e 4, ? illustrato il gruppo di iniezione 100 in configurazione assemblata e, rispettivamente, nelle appena menzionate posizioni di apertura e di iniezione dei mezzi otturatori 112.

Nella forme di realizzazione illustrate, la direzione di sviluppo del secondo condotto 121 coincide con la direzione di scorrimento dei mezzi spintori 130. I mezzi otturatori 112, in posizione di iniezione, chiudono la sezione di passaggio P per il materiale da stampare, impedendo che quest?ultimo si riversi nel secondo condotto 121.

In questo modo, i mezzi spintori 130 e il corpo di iniezione 120 risultano configurati secondo il principio di funzionamento di uno ?stantuffo?, in cui i mezzi spintori 130 comprendono un elemento pistone e il corpo di iniezione 120 comprende un elemento cilindro, a sezioni complementari tra loro (e non necessariamente circolari), entro cui l?elemento pistone scorre.

Lo scorrimento a tenuta dei mezzi spintori 130 all?interno del secondo condotto 121 permette dunque di spingere tutto il materiale presente nel corpo iniettore 120. Il materiale da stampare ? progressivamente compresso nella cavit? 2a dello stampo 2 ed ? impedito il ristagno di eventuali residui che potrebbero entrare in contatto e modificare le propriet? del materiale che attraversa il gruppo 100 con la successiva iniezione.

Negli esempi illustrati, il primo ed il secondo condotto 111, 121 presentano ciascuno sezione trasversale costante. Preferibilmente, la sezione trasversale alla direzione di sviluppo del primo condotto 111 ha forma e dimensioni pari alla sezione di passaggio P. I mezzi otturatori 112 sono preferibilmente configurati per scorrere a tenuta lunga il primo condotto 111 e, nell?esempio illustrato, comprendono un pistone 112b azionato da un meccanismo a leva 112a.

Con riferimento all?esempio di realizzazione illustrato in Figura 3, il gruppo di iniezione 100 ? nella posizione di apertura. All?azionamento della leva 112a corrisponde uno scorrimento dei mezzi otturatori 112 in allontanamento dalla sezione di passaggio P, preferibilmente all?interno del secondo condotto 121. I mezzi di dosaggio 110 risultano dunque in comunicazione con il corpo di iniezione 120 ed il materiale da stampare, denotato nelle Figure 3 e 4 con il riferimento 4, pu? essere trasferito nella cavit? dello stampo 2a.

Con riferimento ora alla Figura 4, il gruppo di iniezione 100 ? nella posizione di iniezione. I mezzi otturatori 112 sono azionati in avvicinamento alla sezione di passaggio P in modo tale da attestarsi in corrispondenza di quest?ultima, chiudendo il primo condotto 111 e bloccando il trasferimento del compound.

Vantaggiosamente, analogamente a quanto descritto per i mezzi spintori 130, i mezzi otturatori 112 sono scorrevolmente mobili a tenuta all?interno del primo condotto 111. In questo modo ? possibile svuotare completamente detto condotto ed evitare zone di accumulo di materiale da stampare che altrimenti sarebbe inutilizzato e ristagnerebbe, o potrebbe ad esempio riversarsi all?esterno durante il disaccoppiamento del gruppo di iniezione 100.

In forme di realizzazione, i mezzi di dosaggio 110 comprendono primi mezzi di tenuta associati al primo condotto 111 e/o il corpo di iniezione 120 comprende secondi mezzi di tenuta sulla parete interna 121a del secondo condotto 121. Detti primi e secondi mezzi di tenuta sono configurati per impedire trafilamenti del materiale durante lo scorrimento dei mezzi spintori 130 o dei mezzi otturatori 112 nei rispettivi condotti.

Vantaggiosamente, la direzione di sviluppo ? del primo condotto 111 e/o la direzione di sviluppo ? del secondo condotto 121 coincidono, rispettivamente, con la direzione di scorrimento dei mezzi otturatori 112 e dei mezzi spintori 130. Preferibilmente, il primo e il secondo condotto 111, 121 presentano una direzione di sviluppo rettilinea.

In posizione di iniezione, i mezzi spintori 130 scorrono dunque all?interno del secondo condotto 121 e, premendo sul compound in esso contenuto, comprimono quest?ultimo all?interno dello stampo 2. I mezzi otturatori 112 risultano a filo con la parete interna 121a del primo condotto 111.

Preferibilmente, i mezzi spintori 130 comprendono una porzione di testa 131 avente ingombro pari alla sezione trasversale del secondo condotto 121. Tutto il materiale contenuto all?interno del secondo condotto 121 pu? essere spinto fuori e trasferito nella cavit? 2a dello stampo 2.

I mezzi spintori 130 sono configurati per avanzare fino a detta apertura d?erogazione 122 che coincide, preferibilmente, con il fine corsa del loro movimento, come visibile nella Figura 4. L?avanzamento dei mezzi spintori 130 per l?intera lunghezza del secondo condotto 121 permette di pulire la parete interna 121a di quest?ultimo, ripristinando facilmente le condizioni ottimali per un successivo utilizzo del gruppo di iniezione 100.

In una forma di realizzazione vantaggiosa, lo scorrimento dei mezzi spintori 130 in posizione di iniezione comprende una posizione di bloccaggio, ad esempio di fine corsa, in cui detti mezzi spintori 130 possono essere bloccati per tutto il processo di indurimento del compound. Preferibilmente, sono previsti mezzi di bloccaggio 133 configurati per bloccare la porzione di testa 131 dei mezzi spintori 130 in corrispondenza dell?apertura di erogazione 122.

Preferibilmente, i mezzi spintori 130 comprendono un elemento di chiusura 132 dell?apertura di erogazione 122. Detto elemento di chiusura 132 ? posto in corrispondenza di detta porzione di testa 131 e pu? essere realizzato in materiale a perdere.

L?iniezione di materiale all?interno dello stampo 2 ? dunque conclusa, i mezzi di dosaggio 110 possono essere disinnestati in sicurezza dal corpo di iniezione 120 e, una volta terminato il processo di indurimento del compound, i mezzi spintori 130 possono scorrere in allontanamento dall?apertura di erogazione 122.

La presente invenzione ? stata fin qui descritta con riferimento a forme preferite di realizzazione. ? da intendersi che possano esistere altre forme di realizzazione che afferiscono al medesimo nucleo inventivo, come definito dall?ambito di protezione delle rivendicazioni qui di seguito riportate.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI

1. Gruppo di iniezione (100) configurato per l?introduzione di materiale da stampare (4) in una cavit? (2a) di uno stampo (2), il quale gruppo di iniezione (100) comprende:

- mezzi di dosaggio (110) configurati per ricevere in attraversamento il materiale da stampare (4) e comprendenti un primo condotto (111),

- un corpo di iniezione (120) associabile allo stampo (2) e comprendente un secondo condotto (121) dotato ad un?estremit? di un?apertura di erogazione (122) atta a stabilire una comunicazione di fluido con la cavit? (2a) da riempire,

- mezzi spintori (130) del materiale, scorrevolmente inseriti a tenuta all?interno di detto secondo condotto (121) e configurati per comprimere il materiale nella cavit?,

in cui detto corpo di iniezione (120) e detti mezzi di dosaggio (110) sono tra loro reversibilmente accoppiati in corrispondenza di una sezione di passaggio (P) del materiale da detto primo condotto (111) a detto secondo condotto (121),

in cui detti mezzi di dosaggio (110) comprendono ulteriormente mezzi otturatori (112) mobili tra una posizione di apertura in cui detto primo condotto (111) ? in comunicazione di fluido con detto secondo condotto (121) e una posizione di iniezione in cui detti mezzi otturatori (112) sono a filo con una parete interna (121a) del secondo condotto (121) occupando interamente detta sezione di passaggio (P).

2. Gruppo di iniezione (100) secondo la rivendicazione precedente, in cui detto primo (111) e secondo (121) condotto presentano sezione trasversale costante.

3. Gruppo di iniezione (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la sezione trasversale alla direzione di sviluppo di detto primo condotto (111) ? pari alla sezione di passaggio (P).

4. Gruppo di iniezione (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi spintori (130) comprendono una porzione di testa (132) avente ingombro pari alla sezione trasversale del secondo condotto (121).

5. Gruppo di iniezione (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi spintori (130) sono configurati per avanzare fino a detta apertura d?erogazione (122).

6. Gruppo di iniezione (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la direzione di sviluppo di detto secondo condotto (121) coincide con la direzione di scorrimento dei mezzi spintori (130).

7. Unit? di stampaggio ad iniezione (300) comprendente un gruppo di iniezione (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 6 ed uno stampo (2) comprendente due o pi? corpi assemblati o assemblabili in modo tale da definire una cavit? (2a) da riempire, in cui detto stampo (2) comprende un alloggiamento (20) configurato per ricevere detto corpo di iniezione (120).

8. Impianto di stampaggio ad iniezione comprendente un?unit? di stampaggio ad iniezione (300) secondo la rivendicazione 7, una pressa connessa a detta unit? di stampaggio (300) e mezzi di erogazione del materiale da stampare connessi a detti mezzi di dosaggio (110).

9. Impianto di stampaggio ad iniezione secondo la rivendicazione 8 ulteriormente comprendente un?unit? di preparazione e/o stoccaggio del materiale da stampare connessa a detto gruppo di iniezione (100) e/o a detti mezzi di erogazione.

10. Impianto di stampaggio ad iniezione secondo la rivendicazione 8 o 9, ulteriormente comprendente un sistema di monitoraggio automatizzato comprendente mezzi sensori e configurato per comandare selettivamente una o pi? delle suddette unit? in funzione del peso, della posizione e/o della temperatura rilevati da detti mezzi sensori in relazione ad una o pi? delle suddette unit?.