IT9068016A1 - Procedimento e dispositivo per la sformatura della fascia di garanzia di una capsula di chiusura - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Procedimento e dispositivo per la sformatura della fascia di garanzia di una capsula di chiusura".
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad un procedimento per la sformatura della fascia di garanzia di una capsula di chiusura, del tipo specificato nel preambolo della rivendicazione 1. L'invenzione riguarda inoltre un dispositivo di iniezione che utilizza il procedimento di sformatura rivendicato come parte del ciclo di produzione .
Un procedimento secondo il preambolo della rivendicazione 1 è noto dal brevetto francese n. E.426.617. Questa pubblicazione viene citate per chiarire lo sfondo tecnico della presente invenzione.
Capsule di chiusura di materiale plastico con le quali si possono chiudere bottiglie per bevande ed analoghi - contenitori hanno trovato un'ampia diffusione. Tali capsule di chiusura sono prevalentemente costituite da un disco superiore sulla cui faccia inferiore è formato un anello di tenuta, da una parete laterale cilindrica munita internamente di una filettatura e da una fascia di garanzia che è appesa al bordo Inferiore della capsula di chiusura tramite dei ponticelli relativamente deboli distribuiti sulla periferia. Quando una capsula di tale tipo viene avvitata o pressata sul collo di una bottiglia per bevande in modo da assicurare una chiusura sicura della bottiglia, la fascia di garanzia ha la funzione di evidenziare l'integrità della chiusura. A questo scopo un rigonfiamento o nervatura che si estende sulla superficie interna della fascia di garanzia impegna una corrispondente sede del collo della bottiglia. All'atto della prima apertura della bottiglia il movimento dovuto alla filettatura provoca lo strappo totale o parziale della fascia di garanzia dalla capsula di chiusura.
La fabbricazione di una capsula di chiusura con la relativa fascia di garanzia non 6 semplice perché lo stampo d'iniezione contiene non soltanto una pluralità di sottosquadri, ma anche una zona di frattura prestabilita per l'utilizzazione successiva. Il problema fondamentale nella fabbricastone di tali fasce di garansia risiede nel fatto che esse non si debbono strappare durante il processo di fabbricazione mentre nell'uso successivo non devono presentare una resistenza apprezzabile quando la capsula viene svitata dalla bottiglia. Poichi il maschio d'iniezione utilizzato nel dispositivo d'iniezione per la fabbricazione presenta una forma molto simile a quella del collo della bottiglia successivamente utilizzato» si devono impiegare nel procedimento di iniezione degli accorgimenti per realizzare la sformatura della fascia di garanzia senza danneggiarla. Gli accorgimenti riguardano particolarmente la fase di sformatura nella quale una parte iniettata deve essere estratta dallo stampo d'iniezione. Nella fase di sformatura sono particolarmente critiche le fasi nella quale la fascia di garanzia viene separata dal maschio d'iniezione.
Il dispositivo di stampaggio ad iniezione noto dal brevetto francese n. 2.426.617 e la corrispondente fase di fabbricazione presentano la seguente soluzione del problema di base sopra menzionato.
Lo stampo d'iniezione chiuso è costituito fondamentalmente da una parte cava di stampo che determina la forma esterna della capsula e da un maschio di iniezione che determina la forma interna della capsula. Alla parte cava esterna dello stampo si aggiungono oltre alla copertura superiore anche una corona di iniezione che inietta il materiale plastico all'altezza dei ponticelli, cioè all'altezza della linea di separazione fra la capsula e la fascia di garanzia, nonché un anello di formatura che forma la superficie esterna inferiore della fascia di garanzia. Al termine del processo d'iniezione la piastra superiore di copertura può essere sollevata e la corona di iniezione viene utilizzata come piastra di estrazione. L'anello di formatura che si trova al di sotto della piastra di estrazione non 6 suscettibile di spostarsi in tale soluzione nota. In questo modo durante la fase di estrazione si forma in corrispondenza della superficie esterna inferiore dell'anello di garanzia uno spazio libero fra l'anello fisso di formatura e la corona di iniezione spostata verso l'alto, nel quale spazio si può espandere verso l'esterno la fascia di garanzia.
Nella soluzione nota il maschio d'iniezione circonda un cilindro spostabile assialmente che forma sia la filettatura sulla superficie interna della capsula sia un rigonfiamento ad andamento sinuoso sulla superficie interna della fascia di garanzia. Questa forma interna mobile viene durante la fase di sformatura trascinata verso l'alto nella direzione di estrazione finche essa si ferma contro un arresto. A questo punto sia la capsula di chiusura che la fascia di garanzia possono estendersi negli spazi liberi cosi formati; soltanto nella zona fra i ponticelli la corona di iniezione impegna a guisa di piastra di estrazione la parte inferiore della capsula di chiusura. Contemporaneamente la corona di iniezione si impegna sotto un piccolo sottosquadro formato sulla fascia di garanzia nella parte superiore della sua superficie esterna. Su queste due linee periferiche si impegnano contemporaneamente le forze che estraggono tutta la capsula dal maschio di iniezione che ora si è arrestato. In questo modo i ponticelli di collegamento non sono sottoposti ad alcuna sollecitazione assiale. Dopo l'estrazione il pezzo finito viene espulso ad esempio mediante aria compressa.
Ulteriori dettagli relativi alla fabbricazione per iniezione di capsule di chiusura munite di fascia di garanzia possono essere ricavati in generale e per quanto riguarda la «formatura nota di una parte iniettata, dal brevetto francese n.
2.426,617,
Nel procedimento noto si è dimostrato necessario e meccanicamente dispendioso l'impiego durante la sformatura di un cilindro di formatura mobile che è guidato fra due cilindri fissi e determina la superficie interna della capsula di chiusura e della fascia di garanzia con tutti i sottosquadri, tale cilindro dovendo compiere una parte della corsa di estrazione prima di essere fissato, per consentire la sformatura finale del pezzo iniettato. La presente Invenzione riguarda questo aspetto ed ha lo scopo di realizzare un più favorevole andamento del procedimento di sformatura in connessione con un attrezzo di sformatura perfezionato dal punto di vista costruttivo. La liberazione parziale della superficie esterna della fascia di garanzia deve effettuarsi senza che una parte mobile facente parte del maschio di iniezione debba essere trascinata nella direzione di estrazione.
Questo problema viene risolta'mediante la parte caratterizzante della rivendicazione 1 in combinazione con le caratteristiche precedenti. La soluzione alternativa secondo l'invenzione si caratterizza dal fatto che la liberazione della parte inferiore della superficie esterna della fascia di garanzia viene ottenuta mediante abbassamento di un anello di formatura che è montato mobile nella piastra di estrazione. Un dispositivo di sformatura per realizzare questo procedimento forma oggetto della rivendicazione 10. La sostituzione del ciclo di sformatura noto con il presente procedimento dà luogo ad un vantaggio essenziale: la liberazione esterna della fascia di garanzia pub essere collegata nel tempo e meccanicamente con la sformatura di un labbro di tenuta all'interno della capsula di chiusura, cioè con una fase di abbassamento che deve pure essere effettuata. Per effetto di ciò si riduce il ciclo di estrazione con spostamento verso l'alto, poiché il maschio d'iniezione è fisso e non deve essere trascinato. -Le sottorivendicàzioni riguardano ulteriori forme di realizzazione dell'invenzione·
In particolare esse comprendono due forme di attuazione che si distinguono nei riguardi della linea periferica sulla quale si applica la forza per l'estrazione della fascia di garanzia. Secondo la prima forma di realizzazione che forma aggetto delle rivendicazioni 4, 5, 15 e 16 si prevede che l'anello di formatura dopo il suo abbassamento operi come anello di estrazione supplementare in quanto esso si impegna sotto l'estremità libera della fascia di garanzia. L'estremità libera è a tale scopo conformata a guisa di appendice estendentesi verso l'esterno in forma di imbuto. Queste forma di realizzazione presenta l'ulteriore vantaggio che dopo il riempimento di una bottiglia per bevande risulta facilitata l'applicazione della capsula di chiusura in quanto la conformazione ad imbuto della fascia di garanzia realizza in centraggio del collo della bottiglia nella capsula di chiusura.
Nell'altra forma di realizzazione che forma oggetto delle sottorivendicazioni 6 e 17, l'anello di formatura abbassabile non presenta alcun incavo anulare ed al suo posto la piastra di estrazione che espelle la capsula di chiusura dal maschio di iniezione effettua anche l’estrazione della fascia di garanzia.
Il maschio d'iniezione fisso non richiede» come nel dispositivo di sformatura secondo il brevetto francese n. 2.426.617, di formare il rigonfiamento o nervatura su tutto lo sviluppo di 360°. Sono sufficienti,alcuni settori parziali nei quali ad un rigonfiamento corrisponde una linea di frattura prestabilita· Al limite può anche essere previsto un unico rigonfiamento che si estende per meno di metà della circonferenza. Ciascuna interruzione del rigonfiamento favorisce l'estrazione della fascia di garanzia dal maschio d'iniezione· Mentre risulta così facilitata la sformatura, si conserva la funzione di garanzia alla prima avvitatura della capsula di chiusura. Per la funzione di garanzia i ponticelli si estendono l'uno dopo l'altro In una zona in cui la forza di trazione è massima.
L'invenzione ed i due esempi di reaiizzazione verranno ora descritti con riferimento alle figure 1 a 3 in cui
- la figura 1 illustra le parti di un disposi” tivo di iniezione seconda l'invenzione che sono interessate -per la sformatura della fascia di garanzia,
- la figura 2 è una sezione ingrandita della figura 1 dalla quale risulta chiaro come lo stampo per la fascia di garanzia possa' essere aperto e chiuso (prima forma di realizzazione), e
- la figura 3 fr una vista analoga alla figura 2, relativa alla seconda forma di realizzazione.
Nella figura 1 la piastra di estrazione 1, l'anello di formatura 2 ed il maschio di iniezione 3 costituiscono lo stampo per la fascia di garanzia 12. Il maschio d'iniezione 3 determina anche la forma interna della capsula di chiusura 11. Nel disegno la parte cava dello stampo che determina la forma esterna della capsula di chiusura 11 è stata omessa. L'anello di formatura 2 e illustrato nella posizione in cui esso è stato abbassato per effetto della forza elastica del pacco di molle 5, 6 rispetto alla piastra di estrazione 1. liberando così la fascia di garanzia 12 nella parte inferiore della sua superficie esterna. L'abbassamento dell'anello di formatura 2 è reso possibile dai piani inclinati di sfornatura 10. Nella figura 1 non è illustrata la fascia di garanzia nel lata sinistro della capsula di chiusura 11 allo scopo di rendere più visibili le particolerità della stampo aperto.
La piastra di estrazione 1 è munita dei punti di iniezione 9 e realizza pertanto durante l'iniezione la funzione di una corona' d'iniezione. La piastra di estrazione e l'anello di formatura 2 sono montati in una piastra comune che contiene una pluralità di'dispositivi del tipo illustrato nella figura 1. Per ogni dispositivo sono previste più aste di pressione 8 per sollevare l'anello di formatura 2 contro la forza del pacchetto di molle 5,6 e chiudere cosi lo stampo per la fascia di garanzia 12. Le aste di estrazione 7 servono per sollevare ed abbassare la piastra di estrazione 1.
Dalla figura 2 risulta come il procedimento di sformatura secondo l'invenzione operi nel procedimento di fabbricazione secando l'esempio di attuazione preferito. La piastra di estrazione 1 viene portata per mezzo delle aste di estrazione 7 nella posizione in cui essa opera come corona di iniezione. L'anello di formatura £ chiude con l'aiuta delle aste di pressione 8 lo stampo verso il basso, mentre una parte cava di stampo (non illustrata) viene montata sopra il maschio d’iniezione 3 in modo da chiudere superiormente lo stampo per la capsula di chiusura 11. Il pacco di molle 5,6 è compresso per effetto del sollevamento dell'anello di formatura 2. La maggior parte della capsula di chiusura 11 viene formata mediante iniezione centrale dalla parte superiore. Comemateriale d'iniezione si impiega preferibilmente il polietilene. Nei punti di iniezione 9 della corona d'iniezione 1 viene iniettato il rimanente materiale per la parte inferiore della capsula 11 nonchè il materiale per la fascia di garanzia 18.
Nella figura 8 è illustrata in sezione la corona d’iniezione 1 in un punto in cui la fascia di garanzia 18 è separata attraverso uno spazio intermedio dalla capsula di chiusura 11. Davanti e dietro si trovano i ponticelli (non illustrati) mediante i quali la fascia di garanzie 18 è collegata alla capsula di chiusura 11. Gli spazi intermedi ed i ponticelli formano la linea di frattura prestabilita per la successiva utilizzazione. La linea di frattura prestabilita può anche essere costituita da una pluralità di zone di frattura distribuite sulla periferia di 360° con ponticelli più rigidi interposti. Il materiale che viene iniettato nei punti 9 scorre completamente verso il basso in una cavità anulare 4 ricavata nell’anello di formatura' 2. Inoltre viene anche formato il rigonfiamento interno 14 tramite la cavità ricavata come illustato nella figura 8 nel maschio di iniezione 3, tale rigonfiamento 14 disponendosi dopo la chiusura di una bottiglia per bevande, al di sotto di un collarino del collo della bottiglia. Nella piastra di estrazione 1 non è previsto In questa forma- di realizzazione alcun elemento ausiliario per facilitare la sformatura della banda di garanzia 18.
Al termine della fase di iniezione lo stampo si apre. La parte cava dello stampa (non illustrata) viene sollevata. Le aste di pressione 8 vengono liberate ed il pacco di molle 5, 6 spinge l'anello di formatura 8 verso il basso. 11 piano inclinato 10 dell'anello di formatura 8 dà luogo durante il movimento di abbassamento a spazi liberi di grandezza crescente. Il materiale della fascia di garanzia 18 è flessbile e l'incavo 4 si estende radialmente poco al di sopra dello spigolo superiore dell'anello di formatura 8. I ponticelli (non illustrati) e la faccia inferiore del rigonfiamento 14 danno luogo insieme alla forza relativamente piccola che è necessaria per estrarre il nasello 13 dall'incavo 4. A seguito di prove pratiche è stato accertato che la formatura secondo la figura 8 pub essere adattata alle caratterietiche elastiche del materiale a base di polietilene utilizzato in modo tale che il nasello 13 non venga tranciato od altrimenti danneggiato durante l'abbassamento dell'anello di formatura 8.
Dopo che l'anello di formatura 8 è stato aperto fino allo spigolo inferiore del nasello 13, il nasello 13 scatta sullo spigolo superiore dell'anello di formatura 2 e si dispone facilmente verso l'esterno. Successivamente la grande piastra nella quale sono disposte sia la piastra di estrazione 1 che l'anello di formatura 2 si sposta verso l'alto per mezzo delle aste di estrazione 7. Per effetto di questo movimento la piastra di estrazione 1 solleva verso l'alto la capsula di chiusura 11 in quanto essa si impegna fra il ponticelli del bordo inferiore della capsula 11. Contemporaneamente l'anello di formatura 2 preme contro il bordo 13 spostato ve'rso l'esterna della fascia di garanzia 12 e sposta il rigonfiamento 14 verso l'alto rispetta al maschio d'iniezione. In questo modo i ponticelli (non illustrati) non vengono sottoposti praticamente ad alcuno sforza di trazione. Per effetto dell’azione di apertura che viene esercitata dal movimento verso l'alto dell'anello di formatura sul bordo ad imbuto 13 della fascia di garanzia 12, la faccia superiore del rigonfiamento 14 pub essere conformata con una depressione a V senza che citi pregiudichi il movimento di estrazione. Una tale conformazione del rigonfiamento 14 era finora possibile soltanto quando la fascia di garanzia era fabbricata separatamente dalla capsula 11 e veniva sformata mediante un movimento di estrazione inverso, cioè rivolto verso il basso.
Appena la capsula di chiusura 11 unitamente alla fascia di garanzia 12 è stata separata dal maschio di iniezione 3 essa pub essere compietamente spostata verso l'alto, dopodiché si ripete il ciclo di lavorazione che inizia con la chiusura dello stampo.
Nel secando esempio di attuazione illustrato nella figura 3, al posto del nasello 13 in corrispondenza del bordo inferiore della fascia di garanzia 12 è previsto un sottosquadro 13 in corrispondenza della piastra di estrazione 1. La piastra di estrazione 1 impegna dal basso il sottosquadro 13 della fascia di garanzia 12 durante il movimenta di sformatura diretto verso l'alto. Anche in questo caso prima del movimento di estrazione la parte inferiore della fascia di garanzia 12 viene liberata per effetto dell'abbassamento dell'anello di formatura 2. La superficie esterna cilindrica del maschio di iniezione 3 rimane anche in questo caso fissa durante tutto il processo di sformatura per cui il movimento di estrazione della piastra 1 diventa subito efficace.
Claims (3)
- RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per la sformatura della fascia di garanzia di una capsula di chiusura, - tale procedimento di sformatura essendo preceduto da una formazione per Iniezione della capsula di chiusura e della relativa fascia di garanzia, - nonché da un'apertura dello stampo mediante sollevamento di una parte cava della stampo rispetto ad un maschio d'iniezione, - ed in cui la fascia dì garanzia insieme alla capsula di chiusura, che è impegnata dal basso da una piastra di estrazione, viene estratta dal maschio d'iniezione, - dopo che la superficie esterna della fascia flessibile di garanzia è stata liberata nella zona di un rigonfiamento di cui è munita la sua superficie interna,' caratterizzato dal fatto che la liberazione della parte inferiore della superficie esterna della fascia di garanzia (12) viene ottenuta mediante abbassamento di un anello di formatura (2) che è mobile nella piastra di estrazione (1).
- 2. Procedimento di sformatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che l'anello di formatura (2) viene abbassato fino allo spigolo inferiore della fascia di garanzia (12). 3. Procedimento di sformatura secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che l'abbassamento dell'anello di formatura (2) avviene per azione di molle (5, 6). 4. Procedimento di sformautra secondo le rivendicazioni 2 o 3, caratterizzato dal fatto che il bordo inferiore libero (nasello 13) della fascia di garanzia (12) dopo l'abbassamento dell'anello di formatura (2) si dispone verso l'esterno al di sopra dello spigolo superiore di detto anello.
- 3. Procedimento di sformatura secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che l'anello di formatura (2) estrae la fascia di garanzia (12)dal maschio d'iniezione (3) in quanto tale anello (2) si sposta verso l'alto insieme alla piastra di estrazione (1) che estrae la capsula di chiusura (11). 6. Procedimento di sformatura secando le rivendicazioni 1 a 3, caratterizzata dal fatto che la piastra di estrazione (1), oltre ad agire sul bordo inferiore della capsula di chiusura (11) trascina anche la fascia di garanzia (12) in corrispondenza di un sottosquadro (13) e la estrae pertanto dal maschio di iniezione (13) 7. Procedimento di sformatura secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che si utilizza polietilene come materiale per lo stampaggio ad iniezione. 8. Procedimento di «formatura secando una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che nella chiusura dello stampo che avviene prima dell'iniezione l'anello di formatura (2) viene premuto contro la piastra di estrazione (1). 9. Procedimento di sformatura secondo una della precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che il materiale per la fascia di garanzia, (12) e per una parte della capsula di chiusura (11) viene Iniettato al di sopra di ponticelli che collegano la fascia di garanzia (12) alla capsula di chiusura (11). 10. Dispositivo per la sformatura della fascia di garanzia di una capsula di chiusura caratterizzato da: - una piastra di estrazione (1) che funge contemporaneamente da corona di iniezione (9) per l'iniezione del materiale per la fascia di garanzia (12) e forma la superficie superiore esterna di tale fascia di garanzia (12), un anello di formatura (2) che è mobile assialmente rispetto alla piastra di estrazione (1) e forma la superficie esterna inferiore (10) della fascia di garanzia (12), - un maschio d'iniezione fisso (3) che forma la superficie Interna della fascia di garanzìa (12) nonché il relativo rigonfiamento In sottosquadra (14). 11. Dispositivo di sformatura secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che comprende una pluralità di piastre di estrazione (1) ed un corrispondente numero di relativi anelli di formatura (2) in una piastra comune. 12. Dispositivo di sformatura secondo la rivendicazione 11, caratterizzata dal fatto che la piastra comune effettua il movimento di estrazione in quanto essa viene sollevata da aste di estrazione (7). 13. Dispositivo di sformatura secondo le rivendicazioni 10 a 12, caratterizzato da un pacco di molle (5, 6) che determinano l'abbassamento dell'anello di formatura (2). 14. Dispositivo di sformatura secóndo la rivendicazione 13, caratterizzato da aste di pressione (8) che chiudono lo stampo per la fascia di garanzia (12) contro la forza del pacco di molle (5, 6). 15. Dispositivo di sformatura secondo le rivendicazioni 10 a 14, caratterizzato dal fatto che l'anello di formature abbassabile (2) presenta un plano inclinato di sformatura (10). 16. Dispositivo di sformatura secondo le rivendicazioni 10 a 15, caratterizzato da un incavo anulare (4) nell'anello abbassabile di formatura (2) che forma un nasello (13) all'estremità libera della fascia di garanzia (12). 17. Dispositivo di sformatura seconda le rivendicazioni 10 a 15, caratterizzato da uno spallamento nella piastra di estrazione 1 che forma un sottosquadro (15) nella parte superiore della fascia di garanzia (12). 1B. Dispositivo di sformatura secondo le rivendicazioni 10 a 17, caratterizzato dal fatto che il maschio fisso d'iniezione (3) forma un rigonfiamento (14) che nella sua parte superiore presenta una depressione a V (figura 2). 19. Dispositivo di sformatura secondo le rivendicazioni 10 a 17, caratterizzato dal fatto che il maschio fisso d'iniezione (3) forma un rigonfiamento (14) che nella sua parte superiore è circa orizzontale (figura 3). 20. Dispositivo di sformatura secondo le rivendicazioni 10 a 19, caratterizzato dal fatto che il maschio d'iniezione fisso (3) forma il rigonfiamento (14) soltanto in settori parziali della superficie interna della fascia di garanzia (12). 21. Dispositivo di sformatura secondo la rivendicazione 20, caratterizzato da un rigonfiamento (14) e da una zona di rottura prestabilita in corrispondenza di ciascun settore parziale della superficie interna. 22. Dispositivo di sformatura secondo la rivendicazione 20, caratterizzato da un unico rigonfiamento (14) che si estende per meno della metà della circonferenza interna. 23. Banda di garanzia fabbricata per stampaggio ad iniezione che è collegata tramite ponticelli frangibili con una capsula di chiusura e che sulla sua superficie interna presenta uno o più rigonfiamenti circonferenziali che all'atto dell'impiego della fascia di garanzia si impegnano sotto al collarino del collo di una bottiglia, caratterizzato da un'appendice ad imbuto (13) in corrispondenza dell'estremità libera della fascia di garanzia (12), il cui diametro esterno è leggermente maggiore del diametro esterno della fascia di garanzia in corrispondenza della zona di separazione dello stampo ad iniezione. 24. Fascia di garanzia secondo la rivendicazione 23, caratterizzata dal fatto che è ricavata in un solo pezzo con la capsula di chiusura (11). 23. Fascia di garanzia secondo le rivendicazioni 23 o 24, caratterizzata da una depressione in forma di V in corrispondenza dello spigolo superiore di uno o più dei rigonfiamenti (14).
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