ITBO20070625A1 - Macchina rettilinea, ad alto rendimento e di grande flessibilita', per la termoformatura per soffiaggio di flaconi od altri contenitori di caratteristiche uguali o diverse, ricavati da parison prodotti da uno o piu' estrusori. - Google Patents

Description

“Macchina rettilinea, ad alto rendimento e di grande flessibilità, per la termoformatura per soffiaggio di flaconi od altri contenitori di caratteristiche uguali o diverse, ricavati da parison prodotti da uno o più estrusori"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Il trovato la riferimento alle macchine per la produzione di contenitori in materia plastica con la tecnica della termoformatura per soffiaggio, macchine alimentate da un estrusore che produce in continuo dei tubi verticali, discendenti e caldi di materia termoplastica, i cosiddetti parison, un tratto dei quali viene ciclicamente ammorsalo sotto forma di vescica nella corrispondente cavità di un gruppo stampo e contro stampo, viene separato dal parison continuo con una operazione di taglio e poi, mentre con un adeguato movimento relativo verticale tra il gruppo -stampo-controstampo ed estrusore, viene assicurato a quest’ultimo continuità di funzionamento, lo stesso gruppo stampo-controstampo viene trasferito in una stazione dove in un’estremità parzialmente chiusa delle dette vesciche di materia plastica in esso imprigionate, si inseriscono dei corrispondenti ugelli che soffiano gas in pressione per portare le stesse vesciche ad aderire intimamente alle cavità del detto gruppo stampo e controstampo, per formare i contenitori con le volute caratteristiche dimensionali e di forma. Successivamente, mentre i contenitori vengono trattenuti per la bocca dagli ugelli dell’ unità di soffiaggio, lo stampo ed il controstampo si aprono e ritornano nella stazione di produzione dei parison, con la disposizione nei confronti dell' estrusore, necessaria per la ripetizione di un nuovo ciclo di lavoro.

In particolare, il trovato fa riferimento a macchine termoformatrici di tipo rettilineo, di grande flessibilità e ad alto rendimento, protette dalla domanda di brevetto italiana B02006A000268 a nome della stessa richiedente, che per meglio comprendere gli scopi che il trovato si propone, vengono ora sommariamente descritte con riferimento ad una loro vista schematica ed in pianta come dalla figura 1. Per semplicità di descrizione, i gruppi stampo e controstampo verranno nel seguito richiamati col solo termine di “stampo” o “stampi”.

Su di una piattaforma a pianta rettangolare 1, è prevista longitudinalmente una guida rettilinea principale ed orizzontale 2, parallela all 'asse longitudinale dell' estrusore E e che con la propria parte intermedia è posta lateralmente all 'unica testa di plastificazione F che scarica la fila di pariseli P ortogonalmente alla detta guida sulla quale scorre sotto l’azione di un altuatore di precisione 7, un carro primario 3 sul quale sono montati ortogonalmente alla detta guida primaria e con disposizione tra loro parallela, due gruppi guida e slitta orizzontali 9 coi relativi carri secondari 10 sui quali può essere montato un rispettivo stampo S1, S2 con le cavità poste su un piano verticale e parallelo a quello ideale dei parison prodotti dalla detta testa di plastificazione F ed al di sopra di ognuno di questi stampi è montata una rispettiva stazione di soffiaggio, non visibile in figura 1 , con le batterie d’ugelli mobili verticalmente su una struttura di supporto fissa al detto carro primario 3, Dei mezzi di processo sono previsti per far si che impartendo al detto carro primario 3 degli spostamenti alterni, uno dei detti carri secondari 10 col relativo stampo, ad esempio quello S1, possa essere allineato alla testa di plastificazione F, affinché da parte di un attuatene 17 di spostamento centralizzato.

tale carro secondario possa essere traslato per inserire il relativo stampo S 1 sotto alla detta testa di plastificazione F, per caricarsi di corrispondenti parison da questa prodotti. In successione di fase tale stampo viene chiuso e carico dei relativi tratti di parison, viene allontanato dalla testa di plastificazione ed alla fine di questa corsa si posiziona sotto alla propria stazione di soffiaggio che provvede alla formatura dei contenitori, mentre il carro primario 3 trasla per allontanare lo stampo S1 che è in fase di formatura e per sostituirlo con l'altro stampo S2 che in giusta fase si apre e viene inserito sotto alla testa di plastificazione, mentre i contenitori in esso formati nel precedente ciclo, rimangono appesi agli ugelli della relativa stazione di soffiaggio e vengono presi e scaricati da appositi mezzi a pinza P1 e P2 asserviti ad entrambi, i carri secondàri 10 è che sfruttano il movimento di inserimento e di disinserimento di un carro secondario nella e dalla stazione di plastificazione dei parison, per trasferire gli stessi contenitori in una successiva stazione di smaterozzatura e calibratura e poi in una stazione di scalico, Dei mezzi sono previsti per far si che il ciclo descritto si ripeta con uno stampo che ciclicamente si carica di parison e trasla per la fase di termoformatura per soffiaggio dei contenitori, mentre l'altro stampo si predispone allo scarico dei contenitori formati nel ciclo precedente e poi all’ inserimento nella stazione di alimentazione dei parison, sotto alla testa di plstificazione F.

La macchina può essere adattata alla produzione di una grande quantità di contenitori, disponendo sull’altro fianco della testa di plastificazione F, un secondo sistema a doppio stampo S1 , S2' , speculare a quello previsto sull’altro fianco della stessa testa di plastificazione, con relativo carro primario motorizzato 3’ e gruppi a guida e slitta 9’ con carri secondari 10’, con relativo attuatore 17’ di spostamento trasversale e con relative coppie di stazioni di soffiaggio, con relativa coppia di pinze autocentranti P1 , P2’ (non illustrate) e relativa stazione di smaterozzatura e calibratura e di scarico, in modo da eliminare i tempi morti del ciclo operativo a soli due stampi S1, S2, in quanto mentre uno stampo S1 o 52 viene allontanato dalla testa dì plastificazione F, sul fianco opposto un altro stampo S1, S2' viene contemporaneamente inserito sotto alla stessa testa di plastificazione, assicurando tempi di ciclo simili a quelli delle macchine a giostra, senza però gli svantaggi propri di questo tipo di macchine.

Mantenendo uno dei due stampi in allineamento con la stazione di estrusione e quindi eliminando gli spostamenti alterni del carro primario, è possibile effettuare lavori di manutenzione o di sostituzione sul carro inattivo, sul relativo stampo e/o sulla relativa stazione di soffiaggio, mentre la macchina lavora anche se con una capacità produttiva dimezzata. E’ evidente come questa stessa soluzione consenta di predisporre la macchina di termoformatura al cambio formato dei contenitori da produrre, mentre la macchina stessa lavora, anche se con ridotta capacità produttiva, ma senza i lunghi tempi di arresto che sono per contro richiesti dalla tecnica nota. Anche nella versione di macchina a quattro carri, esiste il vantaggio di poter avere due car sempre in produzione e di averne due in posizione di sosta per ogni necessità di manutenzione e/o di sostituzione degli stampi e delle relative stazioni di soffiaggio,, in modo da ridurre i tempi dì arresto macchina quando intervengono delle anomalie o quando si vuol modificare la produzione dei contenitori.

La soluzione illustrata presenta però anche dei limiti, che possono essere così compendiati. Rendimento limitato dell’ estrusore a fronte della grande quantità di stampi presenti nella macchina, in quanto in successione ogni carro deve cooperare con una sola testa di plastificazione. E' difficile equilibrare l' operato della testa di plastificazione in relazione alle cavità degli stampi di formatura, in quanto la fila dei parison prodotti dalla testa stessa viene interessata in un senso dagli stampi di destra S1 S2 ed in senso opposto dagli stampi di sinistra. Un altro limite è costituito dalla difficoltà ed a volte dalla impossibilità di fabbricare contenitori a collo alto ed inclinato, in quanto oltre certe inclinazioni, il complesso inclinato degli ugelli di soffiaggio può interferire con componenti della stagione di estrusione o con altre parti della macchina. Un ulteriore limite è infine rappresentato dalla impossibilità di differenziare per forma e/o per altre caratteristiche i flaconi o contenitori prodotti dagli stampi di destra rispetto a quelli prodotti dagli stampi di sinistra..

Il trovato intende ovviare a questi e ad altri inconvenienti della tecnica nota, con una macchina come dall’annessa rivendicazione 1) e successive rivendicazioni dipendenti, basata fondamentalmente sulla seguente idea di soluzione. Vengono usate due teste di plastificazione e la macchina viene predisposta in modo tale che una di queste teste venga usata sempre e solo dagli stampi di destra e che l' altra testa di plastificazione venga usata solo e sempre dagli stampi di sinistra.

Maggiori caratteristiche della macchina perfezionata di cui trattasi ed i vantaggi che ne derivano, appariranno meglio evidenti dalla seguente descrizione di alcune forme preferite di realizzazione della stessa, illustrate a puro titolo d’esempio, non limitativo, nelle figure delle tre tavole allegate di disegni in cui, oltre alla già considerata figura 1, si rileva che:

- Le figg. 2, 3 e 4 illustrano schematicamente ed in pianta dall' alto altrettante varianti esecutive della macchina secondo il trovato.

Nella macchina come dalla figura 2, vengono usate due teste di plastificazione F1 ed F2, poste tra di loro parallelamente ed ortogonalmente a rispettivi estrusori di alimentazione E1 ed E2. I telai 1 ed 1' come dalla soluzione di figura 1, vengono sfalsali tra loro in senso longitudinale e vengono predisposti in modo tale che gli stampi di destra S1, S2 cooperino alternativamente, solo e sempre con la testa di plastificazione F1, mentre gli stampi di sinistra S1’ ed S2' cooperino alternavamente, solo e sempre con la testa di plastificazione F2. Con questa soluzione, a fronte di un raddoppio delle teste di plastificazione e dei relativi estrusori, è possibile risolvere tutti i limiti ed i problemi dell’arte nota, fino a poter impiegare gli stampi di destra con tempi di ciclo diversi da quelli degli stampi di sinistra e per la produzione di flaconi o contenitori con caratteristiche diverse per forma, per materiale e/o per colore da quelli prodotti dagli stessi stampi di sinistra. Nello schema di figura 2, con 21, 21' sono indicate le direzioni di scarico dei flaconi o contenitori prodotti dagli stampi di destra e da quelli di sinistra, che con questa soluzione sono sfalsate tra loro in quanto pure sfalsate tra loro sono le teste di plastificazione.

La macchina illustrata nello schema di figura 3 consente di risolvere anche un altro importante problema della tecnica nota, quello di usare un numero limitato di estrusori, in modo centralizzato e con un piti elevato rendimento. Nella figura 3, con E è indicato l' estrusore centralizzato che può essere affiancato da estrusori supplementari E' E" quando il sistema deve operare con la tecnica della coestruzione. Resta inteso che gli estrusori supplementari saranno collocati, sia sul piano orizzontale che su quello verticale, in modo da non interferire con componenti dell’ estrusore principale e nemmeno con componenti del complesso laterale degli stampi di produzione, come più avanti detto.

Attraverso una diramazione 22 facilmente realizzabile dai tecnici del ramo. nota nelle macchine prodotte dalla richiedente col nome commerciale “Twin” e rappresentata nella figura 3 in modo assolutamente schematico e per questo suscettibile di tutte le modifiche che il caso richiede, la materia plastica riscaldata e spinta dal o dagli estrusori E, E’, E” viene alimentata ad una coppia di teste di plastificazione F1 ed F2 di adatte caratteristiche, poste una di fianco all’altra e che a differenza di quanto avviene nelle macchine Twin e nella soluzione di figura 2, sono tra loro allineate e tali per cui i parison P1, P2 da queste scaricati verso il basso, giacciano col loro asse su un comune piano ideale verticale e perpendicolare all'asse longitudinale del o dei detti estrusori. I componenti relativi al od agli estrusori ed alle teste di plastificazione, sono montati su un relativo telaio che è noto e non è stato illustrato nella figura 3,

I telai rettangolari 1 ed 1 che portano il complesso degli stampi di formatura, vengono ora posizionati tra loro con una distanza reciproca maggiore di quella esistente nelle macchine note dì figura 1 alle quali si è fatto riferimento ed il distanziamento sarà tale per cui con la corsa dei loro carri di traslazione 10 e 10’, gli stampi S1, S2 di destra abbiano a poter cooperare alternativamente, sempre e solo con la testa di plastificazione F1 di destra e che gli stampi di sinistra S1' S2’ abbiano a cooperare alternativamente, sempre e solo con la testa di plastificazione F2 di sinistra. Allin fuori di questo, nulla cambia nella collocazione e nel funzionamento dei vari apparati posti sui telai 1, 1 ’ rispetto alla tecnica nota. Per mantenere equilibrato l’operato del o degli estrusori, si provvederà a far si che le teste di plastificazione F1 ed F2 cooperino contemporaneamente con dei relativi stampi di destra e di sinistra e che questi operino con sincronismo nelle fasi di chiusura e di allontanamento dalle stesse teste di plastificazione,

I vantaggi che derivano dalla macchina come dalla figura 3 possono essere così compendiati.

Lo o gli estrusori E, E’, E” possono operare con una portata doppia di quella della macchina di figura 1, in quanto devono ora servire due teste di plastificazione. Conseguentemente, anche la produttività della nuova macchina risulta potenzialmente raddoppiata rispeto a quella della macchina nota. Gli stampi di destra S1, S2 cooperano sempre e solo con la testa di plastificazione F1 e si posizionano sotto questa sempre con ingresso da destra verso sinistra, per cui in ogni cavità di questi stampi si inserisce sempre un parison proveniente da una stessa bocca di scarico della testa di plastificazione F1, con vantaggi nella equilibratura e nel bilanciamento dei sistema. La stessa cosa vale per gli stampi di sinistra S1 ’, S2' che coopereranno sempre e solo con la testa di plastificazione F2 e si posizioneranno sotto questa sempre con ingresso da sinistra verso destra, per cui in ogni cavità di questi stampi si inserirà sempre un parison proveniente da una stessa bocca di scarico della testa di plastificazione F2, anche qui con vantaggi nella equilibratura e nel bilanciamento del sistema.

La macchina si presta ora per la produzione di flaconi o contenitori anche a collo lungo ed inclinato, in quanto a causa del maggior di stanziamento tra ί telai 1 ed 1' ed il telaio del o degli estrusori, i sistemi a bordo degli stessi telai 1, 1' in particolare quelli con gli ugelli di soffiaggio, non interferiranno con parti del o degli stessi estrusori.

A questi vantaggi si sommano tutti quelli proprie della macchina originaria a quattro carri come dalla figura 1, dove è possibile mantenere in funzione la macchina stessa con una produzione limitata, mentre alcuni carri vengono tenuti fermi o disponibili per operazioni di manutenzione o di sostituzione dei componenti.

Con la nuova macchina è anche possibile dedicare gli stampi di destra alla produzione di flaconi o contenitori con caratteristiche diverse tra loro, che potran no essere ulteriórmente differenziate con la variante di figura 4 seconda la quale l 'estrusóre principale E con la diramazione 22 serve entrambe le teste di plastificazione F1 ed F2, mentre ognuna di queste teste è servita in modo riservato, attraverso rispettivi condotti 22'. 22", anche da almeno un rispettivo estrusore supplementare E’ ed E” che consente di far fronte alle diverse esigenze di produzione, ad esempio per produrre flaconi o contenitori con un rivestimento esterno e/od interno con caratteristiche di qualità e/od estetiche, diverse, ad esempio per produrre flaconi con un colore diverso. La variante di figura 4 suggerisce anche un’altra variante non illustrata ma che si riconduce a quella di figura 2, secondo la quale le teste dì plastificazione F1 ed F2 possano essere alimentate ciascuna da estrusori indipendenti, in modo da poter fabbricare contemporaneamente anche flaconi o bottiglie di materiali diversi e con tempi di ciclo tra loro slegati.

Resta inteso che la descrizione si è riferita ad una forma preferita di realizzazione del trovato, al quale possono essere apportate numerose varianti e modifiche, soprattutto costruttive, il tutto per altro senza abbandonare il principio informatore dell’invenzione, come sopra esposto, come illustrato e come a seguito rivendicato. Nelle rivendicazioni, i riferimenti riportati tra parentesi sono puramente indicativi e non limitativi dell'ambito di produzione delle stesse rivendicazioni.

Claims (2)

1. RIVENDICAZIONI 1} Macchina rettilinea, ad alto rendimento e di grande flessibilità, per la termoformatura per soffiaggio di flaconi od altri contenitori ricavati da parison prodotti da uno o più estrusori, macchina del tipo a quattro carri con relativi gruppi di stampi (S1, S2. S1', S2’) mobili su assi orizzontali ed ortogonali, con uno stampo che ciclicamente si carica di parison prelevandoli da una testa di plastificazione (F) servita da almeno un relativo estrusore (E) e che poi trasla per la fase di termoformatura per soffiaggio mentre l’altro stampo si apre e si predispone per lo scarico dei flaconi formati nel ciclo precedente e poi all’inserimento sotto la detta testa di plastificazione, dove ad ogni stampo è asservita una stazione di soffiaggio che segue lo stampo stesso nel movimento di traslazione sul suo carro primario (3, 3’) ma non nel movimento sui carri secondari (10, 10’) per l inserimento ed il disinserimento nella o dalla stazione con la testa di plastificazione dove lateralmente ad ogni detto carro primario (3 , 3') ed in allineamento con la testa di plastificazione è prevista almeno una coppia centralizzata di pinze (P1, P2) che provvede all’estrazione dei flaconi formati da ogni stampo e dalla relativa stazione di soffiaggio e che provvede al trasferimento degli stessi flaconi nelle successive stazioni di rifinitura ed infine su una via di scarico, macchina di un tal tipo caratterizzata dall’ usare due teste di plastificazione (F1, F2) e dal comprendere dei mezzi per far si che una di tali teste (F1 ) venga usata sempre e solo dagli stampi di destra (S1, S2) e che l’altra testa di plastificazione (F2) venga usata solo e sempre dagli stampi di sinistra (S1', S2’).
2. 2) Macchina secondo la rivendicazione 1 ), in cui le dette teste di plastificazione (F1 , F2) sono poste tra loro parallelamente e sono alimentate da rispettivi estrusori (E1 , E2) tra di loro contrapposti, 3) Macchina secondo la rivendicazione 1), in cui le teste dì plastificazione (F1, F2) sono poste una di fianco all’altra in sostanziale allineamento e sono alimentate da almeno un estrusore centralizzato (E), 4) Macchina secondo la rivendicazione 3), in cui le teste di plastificazione sono alimentate oltre che da un estrusore centralizzato (E), anche da rispettivi estrusori supplementari (E, E"). 5) Macchina secondo la rivendicazione 1), in cui le teste di plastificazione (F1, F2) sono poste una di fianco all'altra, in sostanziale allineamento e sono alimentate da rispettivi estrusori (E1, E2), 6) Macchina secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che quando le teste di plastificazione (F1, F2) sono alimentate da almeno un estrusore centralizzato (E), sono previsti dei mezzi per far sì che con le stesse teste di plastificazione cooperino contemporaneamente dei relativi stampi di destra e di sinistra e che questi operino con sincronismo nelle fasi di chiusura e di allontanamento dalle dette teste di plastificazione. 7} Macchina rettilinea, ad alto rendimento e di grande flessibilità, per la termoformatura per soffiaggio di flaconi od altri contenitori di caratteristiche uguali o diverse, ricavati da parison prodotti da uno o più estrusori, realizzata in particolare, in tutto o sostanzialmente, come descritto, come illustrato nelle figure delle due tavole allegate di disegno e per gli scopi sopra esposti.