ITMI20010217A1 - Macchina per lo stampaggio ad iniezione di prodotti in gomma - Google Patents

Description

La presente invenzione si riferisce ad una macchina per lo stampaggio ad iniezione di prodotti in gomma. In particolare, essa riguarda una macchina multistazione ad elevata produttività.

In una macchina per lo stampaggio ad iniezione di gomma è in ogni caso necessario che lo stampo che riceve il materiale permanga chiuso ed in pressione per il tempo necessario alla vulcanizzazione del materiale stesso.

La unità di stampaggio ha quindi, per sua propria natura, un ciclo produttivo che si prolunga di un tempo in cui è in stasi, fra il momento in cui il materiale è iniettato nello stampo ed il momento in cui lo stampo può essere aperto, per scaricare l'oggetto stampato e quindi richiuso per essere riportato nelle condizioni di inizio ciclo.

Al fine di aumentare la produttività d una macchina per stampaggio è possibile utilizzare un singolo gruppo di alimentazione e iniezione, il quale successivamente è portato ad alimentare ciascuno di più stampi. La soluzione risulta di particolare utilità quando è richiesto un tempo di vulcanizzazione relativamente lungo, al fine di evitare un corrispondentemente lungo periodo di inattività della macchina.

In generale, queste macchine multistazione con iniettore traslante risultano complesse e ingombranti.

Scopo della invenzione è di realizzare una macchina di elevata produttivita, con ingombri ridotti, adatta alla produzione di articoli in gomma mediante iniezione.

Secondo l’invenzione, una macchina per lo stampaggio ad iniezione di prodotti in gomma, comprende una pluralità di unità di stampaggio comandabili separatamente ad effettuare il ciclo di stampaggio, in cui le unità di stampaggio sono montate su un supporto comune e ciascuna unità riceve la mescola di gomma da utilizzare nello stampaggio attraverso un condotto derivato da un condotto alimentato da una unità comune di iniezione, i condotti derivati di alimentazione essendo intercettati da un elemento distributore mosso passo a passo per aprire sequenzialmente un numero predefinito dei condotti derivati, corrispondenti alle unità di stampaggio comandate a ricevere gomma da introdurre in stampo per l’esecuzione dello stampaggio.

Al fine di meglio chiarire le caratteristiche e i vantaggi della macchina secondo l’invenzione, ne sarà qui di seguito descritta una forma esemplificativa di realizzazione, illustrata nei disegni allegati, in cui:

la fig. 1 mostra una vista generale prospettica della macchina;

la fig.2 mostra una sezione longitudinale della porzione di macchina comprendente le unità di stampaggio;

la fig. 3 mostra una vista particolare in sezione longitudinale di una delle unità di stampaggio comprese nella macchina.

Su un basamento indicato con 10 sono montati gruppi di alimentazione e iniezione di gomma, ciascuno nel suo complesso indicato genericamente con 12 e 13 e che non sarà dettagliatamente descritto perché di per sé noto e di struttura e configurazione non critica per gli scopi della invenzione. Vantaggiosamente, i gruppi di alimentazione 12 e 13 sono del tipo noto a vite di plastificazione pistonante, ovvero dotata di movimento rotatorio di spinta per effetto coclea combinato con la possibilità di movimento assiale di spinta a pistone.

La porzione di macchina comprendente la unità di stampaggio, cui più particolarmente attiene l'invenzione, è genericamente indicata con 11. E' previsto un nucleo stazionario 20 attorno al quale è fissato un elemento anulare di supporto 21 di una pluralità di unità di stampaggio 22.

Fra il nucleo 20 e il supporto 2 1 è montato un corpo cilindrico mobile 23 di distribuzione, portato da un albero 24 che fa capo ad un gruppo motore 25 per comandare la rotazione passo-passo controllata dal distributore 23.

Più dettagliatamente, attraverso un condotto centrale 26, nel nucleo 20 perviene la gomma da stampare proveniente dagli iniettori 12 e 13, i quali assicurano una pressione di iniezione costante nel tempo, ovvero una alimentazione pressurizzata in continuo.

Questo condotto 26 si dirama in condotti radiali 27. Vantaggiosamente, nella realizzazione mostrata, i condotti radiali sono distribuiti in tre ranghi disposti su piani trasversali sfalsati del nucleo 21, e rispettivamente indicati come 27, 27' e 27," al fine di evitare che sia eccessivamente ridotta la sezione utile piena del nucleo dalla presenza di un numero eccessivo di condotti radiali complanari, ciascuno facente capo ad una unità di stampaggio 22.

Distribuendo i condotti 27 su diversi piani fra loro sfalsati, e corrispondentemente distribuendo su diversi piani le unità di stampaggio, si fraziona il numero di condotti radiali 27 che giacciono su un medesimo piano trasversale del nucleo 20 cosicché la sezione piena residua è ancora sufficiente a sopportare gli sforzi nascenti dalle pressioni nei condotti, nonché dai carichi esterni cui è sottoposto.

Attorno al nucleo 20 è disposto l'elemento distributore rotante 23 che reca passaggi 28, ciascuno atto a venire disposto, per una predeterminata porzione angolare del distributore, in allineamento con un condotto 27 realizzato nel nucleo, così da disporlo in comunicazione con un condotto 29 che ne costituisce prolungamento e che alimenta la mescola di gomma ad una unità 22 di stampaggio.

Ovviamente, nel distributore è previsto un passaggio 28 per ciascun rango sfalsato su cui possono essere disposti i condotti 27 e i condotti 29 che ad essi sono allineati.

Una delle unità di stampaggio 22 è più dettagliatamente mostrata nella fig. 3.

Ogni unità di stampaggio comprende un semistampo 30 portato dallo stelo di un pistone 31 che si muove nella camera 32 per effetto di fluido idraulico in pressione.

Per la movimentazione del pistone 32 a doppio effetto sono previsti raccordi 33 e 34 per la connessione al circuito idraulico di comando non mostrato.

Il semistampo 30 può essere portato dal pistone 31 in avvicinamento con il semistampo 35, per formare la cavità di stampaggio, nella quale può essere introdotta la mescola attraverso l'ugello di iniezione 36.

L'ugello è alimentato con la mescola da una camera 37 nella quale si muove il pistone 38 dosatore di iniezione, che è comandato ad effettuare una corsa di entità controllata dal pistone 40. Tale pistone 40 dispone di fermo meccanico registrabile al fine di definire la corsa e conseguentemente il volume spostato nella camera 37.

Come è noto, l'operazione di stampaggio , al prevede le fasi di avvicinamento dei semistampi, di esecuzione del vuoto nello stampo avvicinato ad un valore predeterminato e con guarnizione del vuoto chiusa, di iniezione in quantità dosata della mescola, di attesa del completamento della vulcanizzazione della gomma, di apertura dello stampo, di estrazione del pezzo formato.

L'intera operazione occupa un tempo relativamente lungo e solo durante una piccola frazione di questo tempo è richiesto che il canale 29 di alimentazione della mescola sia mantenuto in comunicazione con gli alimentatori di mescola 12 e 13, e sostanzialmente con il canale di alimentazione 26.

In linea teorica la permanenza di questa comunicazione è richiesta esclusivamente nella fase in cui il pistone 38 si ritrae per una corsa comandata al fine di provocare l'adduzione nella camera 37 di una quantità dosata di mescola.

Soltanto durante questa fase di alimentazione è richiesto che il distributore sia in posizione tale da porre in comunicazione i canali 27 e 29 relativi alla unità di iniezione, cioè con un passaggio 28 in allineamento con essi.

Ne discende che il processo di stampaggio di ciascuna unità può avvenire per la massima parte durante un tempo in cui l'elemento distributore è disposto a connettere con Γ alimentazione della mescola altre unità di stampaggio, per permettere la adduzione ad essa della quantità dosata della mescola richiesta per una operazione di stampaggio.

Una unità centrale di comando della intera macchina, qui non mostrata e che può consistere in un gruppo di comando computerizzato, provvede a comandare le diverse fasi della operazione di stampaggio di ciascuna unità e i mezzi di avanzamento passo a passo del distributore in fase adeguata affinché il distributore metta in comunicazione il condotto 29 relativo a ciascuna unità con il rispettivo condotto 27 quando è richiesta l’adduzione di mescola nella unità di stampaggio.

Comandando in adeguato sfasamento sequenziale nel tempo le operazioni di stampaggio operate da ciascuna unità, è possibile pertanto che una pluralità, eventualmente tutte le unità contemporaneamente siano operative, cosicché la produttività della macchina è realmente un multiplo della produttività di ciascuna unità.

Nella realizzazione mostrata (fig. 2) è mostrato come il distributore 22 ponga in comunicazione con l’alimentazione due unita di stampaggio diametralmente opposte, considerando disponibile per il completamento dell’operazione di stampaggio di ciascuna unità il tempo imposto al distributore per ruotare di 180°, in una sequenza di 14 passi, affinché sia attuata la fase di alimentazione di mescola sequenzialmente a tutte le 28 unità di stampaggio montate radialmente sul supporto 2 1.

Nel nucleo 20 e nel supporto 21 della unità di stampaggio 22 sono realizzati i condotti supplementari per la circolazione di fluido per il condizionamento termico delle parti che sono interessate alla circolazione della mescola, secondo esigenze tecnologiche note, e non sarà quindi qui descritto in dettaglio il circuito relativo.

In ragione della particolare struttura della macchina secondo l'invenzione, i condotti per il fluido di condizionamento termico potranno avere un percorso che si sviluppa nel nucleo 20, prolungandosi vantaggiosamente in modo diretto entro il supporto 2 1 e quindi nel corpo delle unità 22.

La realizzazione di macchina sopra descritta è da considerare come meramente esemplificativa e molte varianti possono essere adottate senza perciò uscire dallo spirito della invenzione.

In particolare può assumere svariate forme l'elemento distributore. La disposizione in ranghi distanziati assialmente delle diverse unità di stampaggio permette di disporre su ranghi distanziati anche i condotti 27 nel nucleo, cosicché in esso non esistano sezioni trasversali esageratamente impoverite di materiale.

Altre soluzioni costruttive possono essere adottate tuttavia a questo fine. Ad esempio il condotto 26 può alimentare un condotto unico anulare entro il nucleo 20 ed in prossimità della sua periferia, così da rendere minima la lunghezza dei condotti 27 e la conseguente assenza di materiale in corrispondenza della sezione in cui essi sono ricavati. In questo modo potrebbe prevedersi la disposizione di tutti i condotti 27 in un unico piano trasversale al nucleo, e pertanto l'allineamento circonferenziale di tutte le unità di stampaggio·

In generale, potrà avere una qualsiasi configurazione il dispositivo distributore, purché adempia la funzione di connettere selettivamente il predeterminato numero di unità di stampaggio all'alimentazione della mescola per ciascuna delle posizioni che il dispositivo distributore viene comandato ad assumere passo a passo.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1) Macchina per lo stampaggio ad iniezione di prodotti in gomma, comprendente una pluralità di unità di stampaggio comandabili separatamente ad effettuare il ciclo di stampaggio, in cui le unità di stampaggio sono montate su un supporto comune e ciascuna unità riceve la mescola di gomma da utilizzare nello stampaggio attraverso un condotto derivato da un condotto alimentato da una unità comune di iniezione, i condotti derivati di alimentazione essendo intercettati da un elemento distributore mosso passo a passo per aprire sequenzialmente un numero predefinito dei condotti derivati, corrispondenti alle unità di stampaggio comandate a ricevere gomma da introdurre in stampo per l’esecuzione dello stampaggio.
2. 2) Macchina secondo la rivendicazione 1), caratterizzata dal fatto che detto supporto comune delle unità di stampaggio è in forma di un tamburo sulla cui periferia sono montate le unità e nel quale si prolungano radialmente i condotti derivati separati di adduzione della gomma a ciascuna delle unità, un distributore centrale mettendo sequenzialmente detti condotti derivati in comunicazione con condotti permanentemente alimentati da un gruppo di iniezione comune.
3. 3) Macchina secondo la rivendicazione 2), caratterizzata dal fatto che il supporto delle unità di stampaggio è in forma di corpo cilindrico cavo entro il quale è disposto un nucleo alla superficie del quale sboccano condotti di adduzione della mescola in pressione, un elemento rotante essendo interposto fra il nucleo e il supporto, dotato di uno o più passaggi per mettere in comunicazione uno o più di detti condotti di adduzione con uno o più condotti in detto supporto sboccanti in allineamento con i condotti di adduzione sulla superficie interna del supporto e alimentanti ciascuno una unità di stampaggio, mezzi motori portando mediante rotazione passo a passo l’elemento rotante sequenzialmente con i suoi passaggi in allineamento con i condotti nel nucleo e nel supporto, per costituire distributore della mescola.
4. 4) Macchina secondo la rivendicazione 1), caratterizzata dal fatto che ciascuna unità di stampaggio comprende una camera che riceve la mescola dai condotti derivati ed in cui è mosso un pistone dosatore di spinta della mescola in quantità controllata entro lo stampo della unità.
5. 5) Macchina secondo la rivendicazione 3), caratterizzata dal fatto che detto nucleo e detto supporto delle unità di stampaggio hanno una porzione in diretto contatto e in tale porzione scorrono condotti di circolazione di fluido il condizionamento termico delle parti della macchina.
6. 6) Macchina secondo la rivendicazione 1), caratterizzata dal fatto che i condotti di adduzione sono distribuiti alternativamente su una pluralità di piani trasversali fra loro distanti.
7. 7) Macchina secondo la rivendicazione 1), caratterizzata dal fatto che detta unità comune di iniezione invia della mescola nel condotto con continuità per mantenere sostanzialmente costante la pressione in detto condotto comune selettivamente intercettato da detto distributore.
8. 8) Macchina secondo la rivendicazione 1), caratterizzata dal fatto che detta unità comune di iniezione è costituita da almeno un dispositivo del tipo a vite rotante di plastificazione dotata di movimento assiale per agire con effetto pistone.