ITBO20010302A1

ITBO20010302A1 - Metodo e macchina per il soffiaggio di bottiglie di plastica

Info

Publication number: ITBO20010302A1
Application number: IT2001BO000302A
Authority: IT
Inventors: Vittorio Vicini
Original assignee: Vittorio Vicini
Priority date: 2001-05-17
Filing date: 2001-05-17
Publication date: 2002-11-17
Also published as: DE60215492T2; DE60215492D1; EP1392488A1; WO2002092323A1; EP1392488B1; ITBO20010302A0; ATE342795T1

Description

D E S C R I Z ION E

del brevetto per invenzione industriale

La presente invenzione è relativa ad un metodo per il soffiaggio di bottiglie di plastica a partire da rispettive preforme.

Nel settore dell'imbottigliamento in bottiglie di plastica, è noto realizzare una macchina soffiatrice lineare provvista di una pluralità di unità soffiatrici, che sono disposte allineate fra loro in una prima direzione, e sono uniformemente distribuite nella prima direzione stessa con un passo di distribuzione determinato .

Ciascuna unità di soffiaggio comprende uno stampo comprendente, a sua volta, due semistampi, che sono disposti affacciati fra loro, e vengono spostati uno rispetto all'altro in una seconda direzione sostanzialmente trasversale alla citata prima direzione tra una posizione di apertura atta a consentire l'inserimento di una preforma o l'estrazione di una bottiglia appena soffiata, ed una posizione di chiusura atta a consentire il soffiaggio della preforma disposta all'interno dello stampo stesso. In particolare, è opportuno precisare che, normalmente, tutti gli stampi vengono spostati contemporaneamente tra le citate posizioni di apertura e chiusura.

La macchina soffiatrice comprende, inoltre, un dispositivo convogliatore, che viene azionato in maniera intermittente, ed è provvisto di una pluralità di elementi di presa atti a trattenere, ciascuno, una relativa preforma o una relativa bottiglia. Gli elementi di presa sono uniformemente distribuiti lungo il dispositivo convogliatore con il medesimo passo di distribuzione delle unità di soffiaggio, e sono avanzati dal dispositivo convogliatore stesso lungo un percorso di avanzamento, una cui porzione si estende tra i citati semistampi parallelamente alla prima direzione.

Al termine di ciascuna operazione di soffiaggio, e quando gli stampi sono disposti nelle loro posizioni di apertura, il dispositivo convogliatore viene azionato per effettuare una operazione di scarico delle bottiglie appena soffiate dai relativi stampi e, contemporaneamente, di alimentazione di una nuova preforma all'interno di ciascuno stampo.

L'effettuazione della operazione di scarico ed alimentazione sopra menzionata comporta che, ad ogni ciclo operativo della macchina soffiatrice, il dispositivo convogliatore deve essere azionato in modo da impartire a ciascun elemento di presa uno spostamento, che è sostanzialmente pari al prodotto del citato passo di distribuzione per il numero di unità di soffiaggio, e che varia, quindi, al variare del numero di unità di soffiaggio.

Da quanto sopra esposto discende che la macchina soffiatrice presenta, ad ogni suo ciclo operativo, un tempo improduttivo corrispondente alla citata operazione di scarico ed alimentazione che varia al variare dello spostamento sopra menzionato, e che, in particolare, aumenta all'aumentare del numero di unità di soffiaggio.

Di conseguenza, le macchine soffiatrici lineari note del tipo sopra descritto presentano una produttività, il cui incremento corrispondente all'aggiunta di una unità di soffiaggio diminuisce all'aumentare del numero di unità di soffiaggio stesse.

Scopo della presente invenzione è dì fornire un metodo per il soffiaggio di bottiglie di plastica che sia esente dagli inconvenienti sopra descritti.

Secondo la presente invenzione viene fornito un metodo per il soffiaggio dì bottiglie di plastica in una macchina soffiatrice lineare comprendente almeno due unità di soffiaggio allineate fra loro in una prima direzione determinata ed atte a soffiare, ciascuna, una rispettiva bottiglia a partire da una relativa preforma; il metodo essendo caratterizzato dal fatto che ciascuna detta preforma e la relativa detta bottiglia vengono avanzate lungo rispettivi percorsi di alimentazione, e vengono trasferite tra i rispettivi percorsi di alimentazione e la relativa detta unità di soffiaggio lungo rispettivi percorsi di trasferimento, ciascuno dei quali si estende almeno in parte in una seconda direzione sostanzialmente trasversale alla detta prima direzione .

La presente invenzione è relativa, inoltre, ad una macchina per il soffiaggio di bottiglie di plastica a partire da rispettive preforme.

Secondo la presente invenzione viene realizzata una macchina lineare per il soffiaggio di bottiglie di plastica comprendente almeno due unità di soffiaggio allineate fra loro in una prima direzione determinata ed atte a soffiare, ciascuna, una rispettiva bottiglia a partire da una relativa preforma; e caratterizzata dal fatto di comprendere, inoltre, mezzi convogliatori atti ad avanzare ciascuna detta preforma e la relativa detta bottiglia lungo rispettivi percorsi di alimentazione; e mezzi di trasferimento atti a trasferire ciascuna detta preforma e la relativa detta bottiglia tra i relativi detti percorsi di alimentazione e la relativa detta unità di soffiaggio lungo rispettivi percorsi di trasferimento, ciascuno dei quali si estende almeno in parte in una seconda direzione sostanzialmente trasversale alla detta prima direzione.

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

le figure 1 e 2 sono due viste schematiche in pianta di una preferita forma di attuazione della macchina della presente invenzione illustrata in due differenti posizioni operative;

la figura 3 è una vista laterale schematica della macchina della figura 1;

la figura 4 è una vista prospettica schematica di un particolare della macchina della figura 1; e

la figura 5 è una vista schematica in pianta di una variante della macchina della figura 1.

Con riferimento alle figure 1, 2, e 3, con 1 è indicata, nel suo complesso, una macchina lineare per il soffiaggio di bottiglie 2 di plastica di tipo noto a partire da rispettive preforme 3 di tipo noto.

Ciascuna bottiglia 2 e la relativa preforma 3 comprendono un corpo 4a e, rispettivamente, 4b, il quale è conformato sostanzialmente a tazza, presenta un asse 5 longitudinale, ed è provvisto di una estremità 6 esternamente filettata limitata assialmente da un collare 7 anulare, che si estende radialmente verso l'esterno dalla superficie esterna del corpo 4a, 4b stesso.

La macchina 1 comprende una pluralità di unità 8 di soffiaggio (nella fattispecie quattro unità 8 di soffiaggio), ciascuna delle quali comprende uno stampo 9 ed un dispositivo 10 di soffiaggio di tipo noto (figura 3) associato allo stampo 9 stesso.

Gli stampi 9 presentano rispettivi assi 11 longitudinali sostanzialmente verticali, i quali sono allineati fra loro in una direzione 12 sostanzialmente orizzontale e trasversale agli assi 11 stessi, e sono distribuiti nella direzione 12 con un passo DI di distribuzione sostanzialmente costante. Ciascuno stampo 9 comprende due semistampi 13, ciascuno dei quali presenta una forma sostanzialmente parallelepipeda rettangola, è limitato da una superficie 14 piana, che si estende trasversalmente alla direzione 12, ed è disposta in posizione affacciata all'altro semistampo 13, ed è provvisto di una cavità 15, che si apre verso l'esterno in corrispondenza della relativa superficie 14 stessa.

I semistampi 13 sono suddivisibili in due gruppi comprendenti, ciascuno, una rispettiva pluralità di semistampi 13 (nella fattispecie quattro semistampi 13), i quali sono disposti alternati ai semistampi 13 dell'altro gruppo, e sono montati su di un unico telaio 16 di supporto.

I due telai 16 sono mobili uno rispetto all'altro, nella direzione 12 e sotto la spinta di un dispositivo di azionamento di tipo noto non illustrato, per spostare ciascuna coppia di semistampi 13 tra una posizione distanziata (figura 2), in cui i semistampi 13 si dispongono ad una distanza determinata uno dall'altro, ed una posizione ravvicinata (figura 1), in cui i semistampi 13 stessi si dispongono a contatto uno dell'altro in corrispondenza delle relative superfici 14.

Con riferimento alla figura 3, ciascuno stampo 9 comprende, inoltre, un fondello 17 inferiore conformato a tazza, il quale è disposto in posizione sostanzialmente coassiale al relativo asse 11 con la propria concavità rivolta verso l'alto, ed è montato su di un'asta 18 di uscita di un cilindro attuatore (non illustrato) per spostarsi in una direzione 20 parallela agli assi 11 tra una posizione di riposo abbassata (non illustrata) ed una posizione operativa sollevata (figura 3). Quando il fondello 17 ed i due semistampi 13 si dispongono nelle loro posizioni operativa sollevata e, rispettivamente, ravvicinata, lo stampo 9 è chiuso, ed il fondello 17 definisce, unitamente ai semistampi 13 stessi, una camera 21 presentante una forma ed un volume sostanzialmente uguali a quelli di una bottiglia 2.

Ciascun dispositivo 10 comprende un'asta di stiro (non illustrata), la quale si estende sostanzialmente coassiale al relativo asse 11, ed è assialmente mobile, rispetto alla relativa preforma 3 e sotto la spinta di un dispositivo di azionamento di tipo noto e non illustrato, nella direzione 20, ed un circuito di alimentazione di aria compressa all'interno della relativa preforma 3 stessa.

La macchina 1 comprende, inoltre, due dispositivi 22 convogliatori disposti da banda opposta degli stampi 9 rispetto alla direzione 12, e di cui uno (nel seguito indicato con 22a) è atto a convogliare ciascuna preforma 3 lungo un relativo percorso PI di alimentazione estendentesi tra una stazione di carico (non illustrata) ed una relativa stazione 23 di trasferimento, in cui la preforma 3 stessa è allineata al relativo stampo 9 in una direzione 24 ortogonale alle direzioni 12 e 20, e l'altro (nel seguito indicato con 22b) è atto a convogliare ciascuna bottiglia 2 lungo un relativo percorso P2 di alimentazione estendentesi tra una stazione 25 di trasferimento, in cui la bottiglia 2 stessa è allineata al relativo stampo 9 nella direzione 24, ed una stazione di scarico (non illustrata).

Ciascun dispositivo 22a, 22b comprende una guida 26, la quale si estende, almeno in corrispondenza degli stampi 9, parallelamente alla direzione 12, ed una pluralità di organi di trasporto definiti da rispettive slitte 27, che sono distribuite lungo la relativa guida 26 con un passo di distribuzione sostanzialmente pari al passo DI, e sono accoppiate in modo noto alla relativa guida 26 per spostarsi tutte assieme ed in maniera intermittente lungo la relativa guida 26 stessa. Con riferimento alla figura 4, ciascuna slitta 27 è conformata sostanzialmente a C, e presenta una sede 28 sostanzialmente semicircolare, preferibilmente ma non necessariamente una sede elasticamente deformabile, atta ad essere impegnata da una bottiglia 2 o da una preforma 3, che viene bloccata assialmente nella sede 28 stessa tramite il relativo collare 7.

La macchina 1 comprende, infine, per ciascun dispositivo 22a, 22b, un dispositivo 29a, 29b di trasferimento comprendente, a sua volta, una pluralità di organi 30a, 30b di trasferimento, i quali sono pari in numero al numero degli stampi 9, sono distribuiti nella direzione 12 con il passo DI, e sono disposti da banda opposta dei relativi stampi 9 rispetto alla relativa guida 26. Ciascun organo 30a, 30b è atto a trasferire la relativa preforma 3 e, rispettivamente, la relativa bottiglia 2 lungo un percorso P3 e, rispettivamente, P4 di trasferimento estendentesi nella direzione 24 tra la relativa stazione 23, 25 ed il relativo stampo 9, e comprende un elemento 31 a pinza di tipo noto, il quale è elasticamente deformabile per trattenere o rilasciare la relativa preforma 3 o bottiglia 2, ed è montato su di un'asta 32 di uscita di un cilindro 33 attuatore fissato su di un telaio 34 della macchina 1.

A proposito di quanto sopra esposto, è opportuno precisare che l'elemento 31 e l'asta 32 sono atti ad estendersi attraverso la relativa slitta 27 durante un loro spostamento tra una posizione estratta (illustrata nella figura 2 con riferimento agli organi 30b) ed una posizione arretrata (figura 1), e che l'elemento 31 è disposto ad una distanza dalla relativa sede 28, misurata parallelamente alla direzione 20, approssimante per eccesso lo spessore di un collare 7 anch'esso misurato parallelamente alla direzione 20.

Il funzionamento della macchina 1 verrà ora descrìtto a partire da un istante in cui

ciascuno stampo 9 è chiuso ed alloggia al suo interno una preforma 3;

ciascun dispositivo 10 sta effettuando il soffiaggio della preforma 3 contenuta all'interno del relativo stampo 9;

il dispositivo 22a ha avanzato una nuova preforma 3 in ciascuna delle stazioni 23;

gli organi 30a impegnano le preforme 3 disposte nelle stazioni 23 e nelle sedi 28 al disopra dei relativi collari 7; e

gli organi 30b impegnano le preforme 3 contenute all'interno degli stampi 9 al disopra dei relativi collari 7.

Al termine dell'operazione di soffiaggio, i due telai 16 vengono spostati uno rispetto all'altro nella direzione 12 ed i fondelli 17 si dispongono nelle loro posizioni di riposo abbassate per aprire gli stampi 9 (figura 2). A questo punto, gli organi 30b vengono spostati nella direzione 24 per trasferire le bottiglie 2 lungo i relativi percorsi P4 e per inserire le bottiglie 2 stesse all'interno delle relative sedi 28; e, contemporaneamente, gli organi 30a vengono spostati nella direzione 24 stessa per trasferire le nuove preforme 3 lungo i relativi percorsi P3 ed all'interno dei relativi stampi 9 in posizione coassiale ai relativi assi 11.

Infine, i due telai 16 vengono spostati uno rispetto all'altro nella direzione 12 ed i fondelli 17 si dispongono nelle loro posizioni operative sollevate per chiudere gli stampi 9; gli organi 30a, 30b vengono spostati nelle loro posizioni arretrate; ed i dispositivi 22a, 22b vengono azionati per impartire a ciascuna slitta 27 uno spostamento almeno pari al prodotto del passo DI per il numero di stampi 9. In questo modo, il dispositivo 22a alimenta quattro nuove preforme 3 lungo i relativi percorsi PI e nelle relative stazioni 23, mentre il dispositivo 22b alimenta le bottiglie 2 appena soffiate lungo i relativi percorsi P2, ed avanza quattro sedi 28 vuote nelle relative stazioni 25.

La figura 5 illustra una macchina 35 lineare per il soffiaggio di bottiglie 2 di plastica, la quale differisce dalla macchina 1 solamente per il fatto di comprendere un unico dispositivo 29 di trasferimento ed un unico dispositivo 36 convogliatore estendentesi, in corrispondenza degli stampi 9, tra gli stampi 9 stessi ed il dispositivo 29 parallelamente alla direzione 12.

Il dispositivo 36 comprende una pluralità di slitte 27, le quali sono uniformemente distribuite lungo la guida 26 con un passo D2 di distribuzione sostanzialmente pari a metà del passo DI, e vengono caricate nella citata stazione di carico (non illustrata) delle preforme 3 in modo tale che ciascuna preforma 3 sia disposta tra due sedi 28 vuote.

Il funzionamento della macchina 35 verrà ora descritto a partire da un istante in cui ciascun elemento 31 è disposto in impegno di una preforma 3 contenuta all'interno del relativo stampo 9, e ciascuna stazione 25, che nella macchina 35 coincide con la relativa stazione 23, è occupata da una sede 28 vuota. Al termine dell'operazione di soffiaggio, gli stampi 9 vengono aperti secondo le modalità precedentemente descritte per consentire agli elementi 31 di trasferire le bottiglie 2 appena soffiate lungo i relativi percorsi P4 ed alle relative sedi 28 vuote; ed il dispositivo 36 viene azionato per impartire a ciascuna slitta 27 uno spostamento sostanzialmente pari al citato passo D2 ed avanzare una nuova preforma 3 in ciascuna delle stazioni 23, 25.

A questo punto, gli elementi 31 trasferiscono le nuove preforme 3 lungo i relativi percorsi P3, che nella macchina 35 coincidono con i relativi percorsi P4, ed all'interno dei relativi stampi 9 in posizione coassiale ai relativi assi 11.

Le macchine 1 e 35 presentano, quindi, il vantaggio costituito dal fatto che ciascuna preforma 3 e la relativa bottiglia 2 vengono trasferiti tra il relativo stampo 9 e le relative stazioni 23, 25 lungo rispettivi percorsi P3 e, rispettivamente, P4, i quali si estendono trasversalmente alla direzione 12 di allineamento delle unità 8, e presentano, ciascuno, una rispettiva lunghezza costante al variare del numero di unità 8.

Di conseguenza, le macchine 1 e 35 presentano una produttività che, al variare del numero di unità 8, è sempre sostanzialmente pari al prodotto della produttività di una macchina provvista di un'unica unità 8 per il numero delle unità 8 stesse.

Inoltre, la macchina 35 presenta l'ulteriore vantaggio costituito dal fatto che un fianco delle unità 8 si presenta sostanzialmente libero, e consente, quindi, un accesso relativamente semplice e rapido alle unità 8 stesse da parte del personale addetto alle relative operazioni di ispezione e manutenzione.

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I 1.- Metodo per il soffiaggio di bottiglie (2) di plastica in una macchina soffiatrice lineare comprendente almeno due unità di soffiaggio (8) allineate fra loro in una prima direzione (12) determinata ed atte a soffiare, ciascuna, una rispettiva bottiglia (2) a partire da una relativa preforma (3); il metodo essendo caratterizzato dal fatto che ciascuna detta preforma (3) e la relativa detta bottiglia (2) vengono avanzate lungo rispettivi percorsi di alimentazione (PI, P2), e vengono trasferite tra i rispettivi percorsi di alimentazione (PI, P2) e la relativa detta unità di soffiaggio (8) lungo rispettivi percorsi di trasferimento (P3, P4), ciascuno dei quali si estende almeno in parte in una seconda direzione (24) sostanzialmente trasversale alla detta prima direzione (12). 2.- Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui ciascuna detta unità di soffiaggio (8) comprende uno stampo (9) comprendente, a sua volta, due semistampi (13); i detti semistampi (13) venendo spostati uno rispetto all'altro nella detta prima direzione (12) da e verso una posizione di chiusura dello stampo (9) stesso. 3.- Metodo secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui i detti percorsi di trasferimento (P3, P4) di ciascuna detta preforma (3) e della relativa detta bottiglia (2) sono distinti uno dall'altro. 4.- Metodo secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui i detti percorsi di trasferimento (P3, P4) di ciascuna detta preforma (3) e della relativa detta bottiglia (2) coincidono uno con l'altro. 5.- Metodo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui l'introduzione di una nuova preforma (3) nella relativa detta unità di soffiaggio (8) viene effettuata contemporaneamente all'estrazione dall'unità di soffiaggio (8) stessa di una bottiglia (2) appena soffiata. 6.- Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, in cui l'introduzione di una nuova preforma (3) nella relativa detta unità di soffiaggio (8) viene effettuata in seguito all'estrazione dall'unità di soffiaggio (8) stessa di una bottiglia (2) appena soffiata. 7.- Macchina lineare per il soffiaggio di bottiglie (2) di plastica comprendente almeno due unità di soffiaggio (8) allineate fra loro in una prima direzione (12) determinata ed atte a soffiare, ciascuna, una rispettiva bottiglia (2) a partire da una relativa preforma (3); e caratterizzata dal fatto di comprendere, inoltre, mezzi convogliatori (22a, 22b; 36) atti ad avanzare ciascuna detta preforma (3) e la relativa detta bottiglia (2) lungo rispettivi percorsi di alimentazione (PI, P2); e mezzi di trasferimento (29) atti a trasferire ciascuna detta preforma (3) e la relativa detta bottiglia (2) tra i relativi detti percorsi di alimentazione (PI, P2) e la relativa detta unità di soffiaggio (8) lungo rispettivi percorsi di trasferimento (P3, P4), ciascuno dei quali si estende almeno in parte in una seconda direzione (24) sostanzialmente trasversale alla detta prima direzione (12). 8.- Macchina secondo la rivendicazione 7, in cui ciascuna detta unità di soffiaggio (8) comprende uno stampo (9) comprendente, a sua volta, due semistampi (13) mobili uno rispetto all'altro nella detta prima direzione (12) da e verso una posizione di chiusura dello stampo (9) stesso. 9.- Macchina secondo la rivendicazione 7 o 8, in cui i detti mezzi convogliatori (22a, 22b; 36) comprendono due dispositivi convogliatori (22a, 22b) atti ad avanzare le dette preforme (3) e, rispettivamente, le dette bottiglie (2); i detti percorsi di trasferimento (P3, P4) di ciascuna detta preforma (3) e della relativa detta bottiglia (2) essendo distinti uno dall'altro. 10.- Macchina secondo la rivendicazione 9, in cui le dette unità di soffiaggio (8) sono uniformemente distribuite nella detta prima direzione (12) con un primo passo di distribuzione (DI) determinato; ciascun detto dispositivo convogliatore (22a, 22b) comprendendo una pluralità di organi di trasporto (27) uniformemente distribuiti lungo il relativo dispositivo convogliatore (22a, 22b) stesso con il detto primo passo di distribuzione (DI). 11.- Macchina secondo la rivendicazione 7 o 8, in cui i detti mezzi convogliatori (22a, 22b; 36) comprendono un unico convogliatore (36) atto ad avanzare le dette preforme (3) e le dette bottiglie (2) lungo i relativi detti percorsi di alimentazione (PI, P2); i detti percorsi di trasferimento (P3, P4) di ciascuna detta preforma (3) e della relativa detta bottiglia (2) coincidendo uno con l'altro. 12.- Macchina secondo la rivendicazione 11, in cui le dette unità di soffiaggio (8) sono uniformemente distribuite nella detta prima direzione (12) con un primo passo di distribuzione (DI) determinato; il detto convogliatore (36) comprendendo una pluralità di organi di trasporto (27) uniformemente distribuiti lungo il convogliatore (36) stesso con un secondo passo di distribuzione (D2) sostanzialmente pari alla metà del detto primo passo di distribuzione (DI). 13.- Macchina secondo la rivendicazione 12, in cui i detti organi di trasporto (27) definiscono una prima ed una seconda pluralità di organi di trasporto (27) atte ad avanzare le dette preforme (3) e, rispettivamente, le dette bottiglie (2); gli organi di trasporto (27) della detta prima pluralità di organi di trasporto (27) essendo disposti alternati agli organi di trasporto (27) della detta seconda pluralità di organi di trasporto (27). 14.- Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 13, in cui i detti mezzi di trasferimento (29) comprendono, per ciascuna detta unità di soffiaggio (8), un organo di trasferimento (30) atto a trasferire una detta preforma (3) e la relativa detta bottiglia (2) lungo i relativi percorsi di trasferimento (P3, P4). 15.- Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 14, in cui i detti mezzi di trasferimento (29) comprendono, per ciascuna detta unità di soffiaggio (8), due organi di trasferimento (30) atti a trasferire una detta preforma (3) e, rispettivamente, la relativa detta bottiglia (2) lungo i relativi percorsi di trasferimento (P3, P4).