ITMI20011278A1 - Procedimento ed impianto rotativo multistazione per lo stampaggio di materiale poliuretanico espanso - Google Patents

Description

DESCRIZIONE PER BREVETTO DI INVENZIONE

Avente titolo: PROCEDIMENTO ED IMPIANTO ROTATIVO, MULTISTAZIONE, PER LO STAMPAGGIO DI MATERIALE POLIURETANICO ESPANSO

SFONDO DELL' INVENZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un procedimento e ad un impianto rotativo, multistazione, per lo stampaggio di materiale poliuretanico espanso, ed in particolare è diretta alla schiumatura di porte per frigoriferi domestici o di altro tipo, non escludendo la schiumatura, di pannelli o altre applicazioni.

Per gli scopi della presente invenzione, con il termine "stampo" si intende la combinazione di un elemento di stampo superiore e di un elemento di stampo inferiore atti a definire una cavità interna, atta a contenere i semigusci di una porta per frigoriferi, di un pannello o similare definente sempre una cavità nella quale deve essere iniettata o alimentata una miscela chimicamente reattiva, atta a formare una schiuma poliuretanica rigida o flessibile.

Si precisa che il termine "superiore" ed "inferiore" viene qui riferito ad una disposizione sovrapposta delle due parti di stampo, al solo scopo di distinguerle nell'ambito della presente descrizione.

Nella descrizione che segue si farà altresì specifico riferimento alla produzione di porte per frigoriferi, a puro titolo esemplificativo delle problematiche e delle caratteristiche generali della presente invenzione. STATO DELL'ARTE

Le porte per frigoriferi domestici o di altro tipo, sono l'elemento estetico che da tempo si tende a personalizzare ed a diversificare maggiormente, in funzione della tipologia e del modello di frigorifero da produrre.

In generale, una porta per frigoriferi è costituita da un semiguscio esterno definente la superficie in vista della porta, e da un semiguscio interno formato con una serie di vani e di tasche per il contenimento di alimenti o di articoli da conservare; per lo stampaggio di una porta, i due semigusci devono essere preventivamente collocati in uno stampo lasciando tra di essi un'intercapedine o una cavità che viene riempita con una schiuma poliuretanica rigida atta a formare uno strato isolante e di irrigidimento della porta stessa.

La schiuma poliuretanica rigida è normalmente ottenuta a partire da una miscela chimicamente reattiva, a base di un poliolo e di un isocianato, la quale viene iniettata e lasciata espandere sino a riempire compietamente la cavità della porta; durante l'espansione della schiuma, la porta deve essere opportunamente mantenuta tra due elementi di stampo, uno inferiore ed uno superiore atti a contrastare ed a resistere alle spinte interne generate dalla schiuma in espansione, che diversamente tenderebbero a gonfiare ed a deformare la porta.

La sempre più diversificata richiesta di modelli di frigoriferi, in quantità non sempre singolarmente numerose, porta ad avere un elevato numero di tipologie e conseguentemente una notevole quantità di stampi di contenimento. Risulta quindi sempre più importante poter organizzare funzionalmente e gestire su uno stesso impianto di schiumatura, un numero notevole di stampi, diversi tra loro o appartenenti a differenti tipologie di frigoriferi, senza penalizzare la produttività dell'impianto con tempi di arresto eccessivamente lunghi al cambio di ogni modello.

Risulta altresì desiderabile poter operare con un impianto di schiumatura in modo estremamente versatile, tale da consentire di produrre su uno stesso impianto, separatamente o contemporaneamente, porte per frigoriferi di differenti tipologie, ovvero di intervenire liberamente nel corso di un ciclo produttivo per cambiare la tipologia e/o il modello della porta o delle porte in produzione, senza dover arrestare l'impianto.

Una soluzione per gestire le esigenze sopra citate, fino ad ora è stata quella di inserire e rimuovere gli stampi dall'apparecchiatura di stampaggio, movimentandoli in condizione chiusa, all'esterno dell'impianto, al solo scopo di trasferirli verso determinate posizioni di lavoro nelle quali avviene l'apertura e/o la chiusura degli stampi, lo scarico di una porta finita e/o l'inserimento dei semigusci di una nuova porta da schiumare .

Si deve altresì tenere presente che nella maggior parte dei casi, un frigorifero presenta due porte, una per il comparto di conservazione degli alimenti, e l'altra per il comparto di congelamento; per semplice comodità produttiva, usualmente le due porte vengono trattate contemporaneamente in un unico "set", e conseguentemente gli stampi di contenimento vengono uniti tra loro fissandoli, ad esempio, ad un unico pallet di supporto.

Poiché in passato le porte per frigoriferi presentavano un profilo esterno sostanzialmente piano, esse non necessitavano di stampi di particolare configurazione, in quanto tale funzione si otteneva direttamente all'interno dell'impianto di schiumatura; in questo caso gli stampi si limitavano alla sola parte inferiore di contenimento della parte interna della porta, per cui ciascuno stampo era sostanzialmente costituito da un'unica unità.

L'introduzione di estetiche diverse anche per la parte esterna della porta, non più piana, ha conseguentemente portato a dover intervenire sull'impianto, precisamente sui portastampi, per adattarlo alle differenti e variabili configurazioni dei semigusci esterni delle porte da produrre; in ogni caso si doveva seguire in modo rigido e non diversificabile la logica successione di alimentazione degli stampi.

Con le nuove configurazioni delle porte, si devono conseguentemente avere doppi stampi, più precisamente un elemento di stampo inferiore per contrastare uno dei due semigusci della porta, ed un elemento di stampo superiore per contrastare l'altro semiguscio della porta da schiumare.

Al fine di non complicare eccessivamente la struttura e la funzionalità di un impianto, le operazioni di servizio, ad esempio per lo scarico di una porta finita o per il carico dei semigusci, potrebbero essere vantaggiosamente eseguite sugli elementi di stampo inferiore mentre gli elementi di stampo superiore normalmente utilizzati per contrastare il semiguscio esterno della porta, potrebbero mantenersi residenti nell'impianto.

Tutto ciò comporterebbe l'impossibilità di diversificare la figura del semiguscio esterno della porta, con conseguente moltiplicazione degli stampi richiesti, nonché comporterebbe una notevole difficoltà al cambio dei pallets e/o degli elementi di stampo superiore residenti nell'impianto, con conseguenti arresti produttivi al cambio di ogni modello.

Per cercare di ottimizzare la produttività ed il cambio dei modelli, negli impianti attuali si deve dunque procedere all'introduzione e all'estrazione dall'impianto degli interi stampi con gli eventuali pallets di supporto, per eseguire le operazioni di apertura e di chiusura, ovvero le operazioni di rimozione di una porta finita e di introduzione dei semigusci di una nuova porta da schiumare, operando in apposite stazioni di lavoro poste a distanza dall'impianto di schiumatura.

Al fine di adottare soluzioni costruttivamente semplici degli stampi e/o dei relativi pallets di supporto, per seguire le mode e le tipologie richieste in un determinato momento, gli stessi stampi sono semplicemente appoggiati uno sull'altro; pertanto, il fatto di doverli convogliare attraverso varie postazioni di lavoro e di doverli separare per consentire l'esecuzione delle varie operazioni, oltre alla necessità di disporre di attuatori esterni o di appositi dispositivi a bordo dei pallets di supporto, con conseguenti costi e complicazioni, comporta altresì una notevole limitazione dei tempi operativi in quanto le varie operazioni di convogllamento, apertura o separazione degli elementi di stampo, nonché le operazioni di rimozione delle porte finite o di preparazione per una successiva operazione di schiumatura, devono necessariamente essere eseguite successivamente o in serie tra loro, ad intervalli prefissati, con conseguente somma dei tempi di esecuzione.

Pertanto, nel caso in cui il tempo totale richiesto per eseguire le varie operazioni sia superiore al tempo del ciclo produttivo dell'impianto, o si aumentano le stazioni di lavoro, con conseguente moltiplicazione degli stampi e/o dei pallets e dei relativi dispositivi operativi, ovvero si deve allungare il tempo del ciclo di schiumatura con conseguente riduzione della produttività.

SCOPI DELL'INVENZIONE

Scopo generale della presente invenzione è di fornire una soluzione che consenta un'estrema semplificazione sia del processo produttivo, che dell'intero impianto di schiumatura o di stampaggio.

Più in particolare, uno scopo della presente invenzione è di fornire un procedimento ed un impianto per la schiumatura di porte per frigoriferi, o simili che siano dotati di un'estrema flessibilità di impiego, facilmente adattabili ad una produzione programmata o programmabile, tali da permettere un qualsiasi cambio di produzione senza dover arrestare l'impianto.

Un ulteriore scopo ancora è di fornire un procedimento ed un impianto come precedentemente riferito, mediante i quali sia possibile effettuare due o più fasi operative contemporaneamente o in immediata successione, riducendo in questo modo i tempi operativi e i tempi morti dell'intero impianto.

Per gli scopi della presente descrizione, per "immediata successione" si intende l'esecuzione di due o più fasi operative almeno una delle quali viene eseguita in "tempo virtuale", o in tempi parzialmente sovrapposti, o che si susseguono in modo continuativo, praticamente senza interruzione.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è di fornire in generale, un impianto per lo stampaggio di materiale poliuretanico espanso, in particolare per la schiumatura di porte per frigoriferi, che sia costruttivamente semplice, di costo e di ingombro comparativamente ridotti , pur consentendo un'elevata flessibilità funzionale ed un'alta produttività.

Gli scopi precedentemente riferiti sono conseguibili mediante un procedimento secondo la rivendicazione 1, nonché mediante un impianto secondo la rivendicazione 10.

In particolare, secondo un primo aspetto dell'invenzione si è fornito un procedimento per lo stampaggio di materiale poliuretanico espanso, secondo cui una pluralità di stampi, ciascuno comprendente un elemento di stampo inferiore ed un elemento di stampo superiore, sono mossi lungo un percorso di una apparecchiatura multistazione di stampaggio, e lungo una linea di lavoro dove si eseguono fasi operative di preparazione, di apertura/chiusura degli stampi e di rimozione dei pezzi stampati, caratterizzato dalle seguenti fasi:

a) predisporre un numero limitato di elementi di stampo inferiore su detta linea di lavoro;

b) predisporre un numero limitato di elementi di stampo superiore, funzionalmente correlato agli elementi di stampo inferiore residenti sulla linea di lavoro, su un mezzo di supporto rotante posto in corrispondenza e sovrastante una posizione di apertura/chiusura degli stampi di detta linea di lavoro;

c) posizionare un elemento di stampo inferiore, di un primo stampo, in una posizione di preparazione sulla linea di lavoro; e contemporaneamente

cl) muovere un secondo stampo chiuso, dall'apparecchiatura di stampaggio verso detto mezzo di supporto rotante, dove il secondo stampo viene aperto mediante un movimento verticale relativo tra l'elemento di stampo superiore e l'elemento di stampo inferiore; d) depositare l'elemento inferiore del secondo stampo sulla linea di lavoro mantenendo l'elemento di stampo superiore agganciato al mezzo di supporto rotante;

e) muovere un elemento di stampo inferiore preventivamente preparato, di un terzo stampo, in una posizione di attesa sulla linea di lavoro, mentre si segue la fase (cl) di trasferimento e apertura del secondo stampo;

f) trasferire l'elemento inferiore del secondo stampo verso una posizione di scarico dei pezzi stampati, e contemporaneamente trasferire detto elemento inferiore del terzo stampo dalla posizione di attesa alla posizione di apertura/chiusura degli stampi;

g) selezionare un elemento di stampo superiore relativo al terzo stampo, mediante un movimento angolare del mezzo rotante di supporto, arrestando quest'ultimo con l'elemento di stampo superiore orientato verso il basso in condizione allineata e sovrastante l'elemento di stampo inferiore che si trova nella posizione di apertura/chiusura degli stampi;

h) effettuare la chiusura del terzo stampo mediante un movimento verticale relativo tra i due elementi dello stampo stesso e scaricare il pezzo stampato dall'elemento inferiore del secondo stampo;

i) invertire la posizione tra l'elemento di stampo inferiore di detto primo stampo in detta posizione di preparazione, e l'elemento inferiore del secondo stampo in una posizione operativa intermedia tra la posizione di preparazione e quella di apertura/chiusura degli stampi, provvedendo al trasferimento del terzo stampo chiuso verso detta apparecchiatura di stampaggio.

Le fasi da "cl" ad "i" possono essere ripetute ciclicamente più volte in modo continuativo, provvedendo allo stampaggio di pezzi schiumati, ovvero alla schiumatura di porte per frigoriferi combinando di volta in volta selettivamente ciascun elemento di stampo superiore con un rispettivo elemento di stampo inferiore durante il funzionamento, il tutto senza introdurre tempi morti addizionali per la possibilità di eseguire due o più fasi operative contemporaneamente o in immediata successione tra loro.

Preferibilmente, durante la permanenza degli elementi di stampo inferiore nella posizione di attesa, ovvero durante la permanenza dei vari elementi di stampo nella posizione di apertura/chiusura, si esegue una fase di riscaldamento e di mantenimento degli stessi elementi di stampi ad una temperatura prefissata.

L'inversione della posizione tra un elemento di stampo inferiore che si trova nella posizione di preparazione, ed un elemento di stampo inferiore che si trova in una posizione operativa intermedia, ad esempio nella posizione di scarico o in una posizione di attesa, può avvenire in qualsiasi modo opportuno, ad esempio per semplice rotazione di 180° dei due elementi di stampo attorno ad un'asse verticale, ovvero per semplice scavalcamento o passaggio di un elemento di stampo al di sopra o al di sotto dell'altro.

Preferibilmente, l'elemento di stampo inferiore che si trova nella posizione di preparazione può essere inclinato o ribaltato su un lato per facilitare l'accesso ad un operatore.

Il movimento di avvicinamento e di allontanamento dei due elementi di uno stampo, nella posizione di apertura/chiusura sulla linea di lavoro, può avvenire in qualsiasi modo opportuno, ad esempio sollevando ed abbassando l'elemento di stampo inferiore, ovvero sollevando e abbassando l'elemento di stampo superiore mediante lo stesso supporto rotante.

Secondo un altro aspetto della presente invenzione, si è fornito un impianto per lo stampaggio di materiale poliuretanico espanso, comprendente un'apparecchiatura multistazione di stampaggio definente un percorso per una pluralità di stampi, ciascuno avente un elemento di stampo inferiore ed un elemento di stampo superiore, in combinazione con una linea di lavoro lungo la quale si eseguono operazioni di preparazione, di apertura/chiusura degli stampi e di rimozione dei pezzi stampati, caratterizzato dal fatto di comprendere:

- un primo numero di elementi di stampo inferiore in posizioni operative prefissate sulla linea di lavoro;

- un secondo numero di elementi di stampo superiore singolarmente associabili a detti elementi di stampo inferiore;

- un mezzo di supporto girevole per detti elementi di stampo superiore, avente superfici periferiche angolarmente distanziate, con organi di aggancio per trattenere detti elementi di stampo superiore, in una posizione di apertura/chiusura degli stampi superiormente a detta linea di lavoro,·

- mezzi per trasferire, in modo correlato, ciascun elemento di stampo inferiore su detta linea di lavoro tra una posizione di preparazione, una posizione di attesa, una posizione di apertura/chiusura degli stampi, rispettivamente per trasferire ciascun elemento di stampo inferiore dalla posizione di apertura/chiusura degli stampi ad una posizione di scarico dei pezzi stampati; - mezzi per invertire la posizione degli elementi di stampo inferiore che si trovano nella posizione di preparazione ed in una posizione operativa intermedia tra la posizione di apertura/chiusura degli stampi e detta posizione di preparazione su detta linea di lavoro; nonché

- mezzi per avvicinare ed allontanare un elemento di stampo inferiore sulla linea di lavoro, rispetto ad un corrispondente elemento di stampo superiore sul detto mezzo di supporto rotante, in detta posizione di apertura/chiusura degli stampi.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Queste ed ulteriori caratteristiche dell'invenzione risulteranno maggiormente dalla descrizione che segue con riferimento all'esempio dei disegni allegati, in CUI

- Fig. 1 è una vista in pianta mostrante lo schema generale di un impianto secondo l'invenzione;

- Fig. 2 è una sezione in un piano verticale, secondo la linea 2-2 di Fig. 1;

- Fig. 3 è una sezione in un piano verticale, secondo la linea 3-3 di Fig. 1;

- Fig. 4 è una vista laterale dell'impianto, secondo la linea 4-4 di Fig. 1;

- Fig. 5 è un particolare di Fig. 2;

- Fig. 6 è una sezione longitudinale secondo la linea 6-6 di Fig. 5;

- Figg. 7-12 mostrano schematicamente alcune parti fondamentali dell'impianto di Fig. 2, in differenti condizioni operative.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL'INVENZIONE

Con riferimento alle figure da 1 a 6 descriveremo una forma di realizzazione preferenziale di un impianto e del procedimento secondo la presente invenzione, particolarmente per la schiumatura di porte per armadi frigoriferi .

La Fig. 1 mostra una vista in pianta dello schema generale dell'impianto; l'impianto comprende una apparecchiatura di stampaggio o di schiumatura delle porte di frigoriferi, complessivamente indicata con 10, nonché una linea di lavoro 11, che si estende ortogonalmente all'asse longitudinale dell'apparecchiatura di schiumatura stessa.

Più precisamente, come mostrato nelle figure 1, 3 e 4 dei disegni allegati, l'apparecchiatura di schiumatura 10 è costituita da un'apparecchiatura multistazioni, di tipo rotativo, comprendente un tamburo rotante a sei stazioni di lavoro distanziate angolarmente di 60°; l'apparecchiatura è costituita da due grosse ruote 12 e 13 di forma poligonale, assialmente distanziate e rigidamente collegate tra loro mediante una pluralità di telai trasversali 14 in numero corrispondente alle stazioni di lavoro, che si estendono trasversalmente tra i bordi piani delle due ruote 12 e 13.

In corrispondenza di ciascun telaio 14 il tamburo rotante dell'apparecchiatura 10 comprende un secondo telaio 15, mobile rispetto al precedente per serrare uno stampo. Ciascun telaio 15 è portato da quattro colonne 16, scorrevoli in rispettive bussole di guida 17 fissate al telaio 14; ciascun telaio 15 è altresì collegato a cilindri idraulici (non mostrati) o altro mezzo di comando per essere avvicinato e allontanato rispetto al telaio 14 quando si deve inserire ovvero rimuovere uno stampo.

Il tamburo dell'apparecchiatura 10 è supportato per ruotare secondo un asse orizzontale, da una struttura di supporto 18 posta in prossimità della linea di lavoro 11.

Più precisamente, ciascuna delle due ruote 12 e 13 è provvista di un perno centrale 19 che si protende attraverso opportuni cuscinetti e/o bussole di rotazione all'estremità superiore della struttura di supporto 18.

Uno dei perni di rotazione è collegato ad un motoriduttore 20 o altro dispositivo in grado di comandare sequenzialmente una rotazione a passi del tamburo 10, in modo da posizionare sequenzialmente i telai 14 e 15 di ciascuna stazione di lavoro, orientati verso il basso in una posizione idonea a ricevere e rispettivamente a rilasciare uno stampo da e verso la linea di lavoro 11.

Opportuni mezzi di bloccaggio provvedono a fermare il tamburo 10 durante ciascuna fase di introduzione o di rimozione di uno stampo.

In posizione sottostante al tamburo 10 è previsto un piano mobile 21 avente una serie di rulli motorizzati, per il sollevamento e l'abbassamento di uno stampo, rispettivamente la traslazione degli stampi da e verso la linea di lavoro 11.

Il movimento di sollevamento e di abbassamento del piano a rulli 21 può essere ottenuto con qualsiasi mezzo opportuno, ad esempio mediante una coppia di cilindri idraulici 22, o un sistema ad aste incrociate o qualsiasi altro mezzo idoneo.

Su un lato del tamburo rotante 10 è predisposta un'apparecchiatura di alimentazione o di iniezione di una miscela poliuretanica, schematicamente indicata con 23.

Come precedentemente riferito, l'impianto comprende inoltre una linea di lavoro 11 su un lato dell'apparecchiatura di schiumatura 10.

Più precisamente, come è mostrato nelle Figg. da 1 a 4, la linea di lavoro 11 nell'esempio in considerazione comprende tre convogliatori a cinghie 24, 25 e 26 assialmente allineati, destinati a convogliare gli elementi inferiori di ogni singolo stampo, tra una serie di posizione operative comprendenti una prima stazione di lavoro CS, dove vengono eseguite da parte di un operatore, tutte le operazioni preliminari di pulizia degli stampi e di introduzione dei semi-gusci interno ed esterno che formano la porta da schiumare di un armadio frigorifero, verso una posizione di attesa WS, all'altra estremità della linea di lavoro 11, passando attraverso posizioni operative intermedie; queste ultime possono comprendere ad esempio una prima posizione operativa DS dove avviene la rimozione e lo scarico delle porte schiumate, ed una seconda posizione operativa OS dove avviene l'apertura e la chiusura degli stampi, ovvero dove viene effettuato l'avvicinamento e l'allontanamento tra un elemento di stampo inferiore 27 che in un dato istante si trova sul convogliatore 26, ed un elemento di stampo superiore 28 sovrastante ed agganciato ad un supporto girevole o tamburo 29 costituente parte di una apparecchiatura 30 con la quale si effettuano le fasi di selezione degli elementi di stampo superiore da associare a rispettivi elementi di stampo inferiore, e le fasi di apertura e chiusura degli stampi e di trasferimento degli stessi da e verso l'apparecchiatura di schiumatura 10.

Più precisamente, come mostrato nelle Figg. 2 e 4 e come verrà più avanti spiegato con riferimento alla serie di schemi di Figg. 7-12, i due convogliatori 24 e 25 relativi alle posizioni di lavoro CS e DS, sono portati da una struttura girevole 31 in grado di essere fatta ruotare di 180° attorno ad un asse verticale 32 mediante un motoriduttore di comando o altro sistema di comando meccanico, idraulico o di altro tipo (non mostrato) che permette di invertire, per semplice rotazione, la posizione dei due convogliatori 24 e 25 rispetto alle posizioni di lavoro CS e DS.

Al fine di facilitare l'intervento di un operatore sull'elemento di stampo 27 che in un certo momento si trova sul convogliatore 24 nella posizione di lavoro CS, ad esempio per le operazioni di pulizia e di preparazione dello stesso elemento di stampo, e di l'introduzione dei semigusci di una porta da schiumare, il convogliatore 24 con l'elemento di stampo 27, o il solo elemento di stampo con l'eventuale pallet di supporto, è ribaltabile lateralmente verso l'alto, ad esempio con un angolo di 60° come schematicamente mostrato nelle Figg. 2 e 4, facendolo ruotare attorno ad un asse, ad esempio mediante un cilindro idraulico o pneumatico di comando (non mostrato), in modo che l'elemento di stampo 27 risulti inclinato e rivolto verso lo stesso operatore.

Nella successiva posizione di lavoro DS, dove avviene lo scarico delle porte schiumate o dei pezzi stampati, sovrastante al convogliatore 25 è previsto un dispositivo di scarico 31 in grado di rimuovere una porta schiumata o il pezzo stampato, da un elemento di stampo inferiore 27 che in un dato momento del processo produttivo si trova nella suddetta posizione di scarico DS, per depositare la porta schiumata P su un convogliatore 33, come schematicamente rappresentato in Fig. 1.

Il dispositivo di scarico 31 può essere di qualsiasi tipo, ad esempio può comprendere un telaio orizzontale 34 provvisto di organi pneumatici 34' di presa delle porte. Il telaio 34 è comandato a muoversi verso il basso e verso l'alto ad esempio mediante cilindri di comando 35, ed è fissato all'estremità inferiore di un'asta 36 scorrevole verticalmente in una guida 37 fissata ad una struttura di supporto 38; ovviamente il dispositivo di scarico 31 potrebbe essere realizzato in qualsiasi altro modo.

Come precedentemente riferito, l'apparecchiatura 30 di apertura e chiusura degli stampi effettua anche il trasferimento degli stessi verso l'apparecchiatura di schiumatura 10; l'apparecchiatura 30 comprende un tamburo rotante 29 di supporto degli elementi di stampo superiore, il quale è predisposto per agganciare, in modo rilasciabile, due o più elementi di stampo superiore 28, tre nel caso mostrato, con il relativo pallet 28; il tamburo 29, secondo l'esempio in considerazione, è pertanto provvisto di tre facce piane per l'aggancio dei tre elementi di stampo superiore 28, ed è supportato da una struttura 40 per ruotare a passi attorno ad un asse orizzontale 41, essendo comandato da un motoriduttore 42; pertanto è possibile posizionare selettivamente ciascuno degli elementi di stampo superiore 28 in una condizione orientata verso il basso, allineata e sovrastante un elemento di stampo inferiore 27, che in un dato momento si trova nella posizione OS di apertura e di chiusura degli stampi sul convogliatore 26.

Il movimento verticale di avvicinamento e di allontanamento relativo tra un elemento di stampo inferiore 27 ed un elemento di stampo superiore 28, nella posizione OS di chiusura e di apertura degli stampi, può essere ottenuto in qualsiasi modo opportuno; ad esempio può essere ottenuto mediante un movimento di abbassamento e di sollevamento dell'elemento di stampo superiore 28 rispetto all'elemento di stampo inferiore 27, ad esempio tramite un movimento di abbassamento e sollevamento del tamburo rotante 29 di supporto degli elementi di stampo 28, ovvero mediante un movimento di sollevamento e di abbassamento della parte di stampo inferiore 27 come mostrato in Fig. 3 dei disegni allegati.

A tale proposito, internamente al convogliatore a cinghie 26, in direzione trasversale a quest'ultimo, è previsto un piano a rulli motorizzati 43 che può essere sollevato ed abbassato, in modo controllato, per avvicinare che per allontanare un elemento di stampo inferiore 27 rispetto ad un corrispondente elemento di stampo superiore 28 che in quel momento si trova rivolto verso il basso nella posizione di lavoro OS, il movimento del piano a rulli 43 serve inoltre per allineare lo stesso piano a rulli 43 al piano a rulli 21 dell'apparecchiatura di schiumatura 10, quando uno stampo chiuso con i due elementi di stampo 27 e 28 opportunamente sovrapposti, deve essere trasferito verso ed introdotto in una stazione di lavoro dell'apparecchiatura 10 per la necessaria fase di stampaggio o schiumatura, rispettivamente quando uno stampo, al termine del ciclo di schiumatura, deve essere rimosso dall'apparecchiatura 10 e trasferito all'apparecchiatura 30 per la sua apertura; durante questa fase può avvenire altresì il trasferimento dell'elemento di stampo inferiore 27 con la porta finita, verso la posizione di scarico DS e successivamente nella posizione di lavoro CS per la preparazione dello stesso stampo alla schiumatura di una nuova porta, come più avanti spiegato.

Il sollevamento e l'abbassamento del piano a rulli 43 può essere ottenuto in qualsiasi modo opportuno, ad esempio mediante cilindri idraulici o pneumatici, ovvero mediante un sistema articolato ad aste incrociate 44 ed un cilindro di comando 45, ovvero con qualsiasi altro mezzi o sistema di sollevamento e di comando.

Le Figg. 5 e 6 dei disegni allegati mostrano, a titolo di esempio, uno dei possibili modi per agganciare il pallet 28' di ciascun elemento di stampo superiore 28 o lo stampo stesso, ad una delle facce laterali del tamburo rotante 29.

Come mostrato in Figg. 2, 3 e nelle viste ingrandite di Figg. 5 e 6, su entrambi i lati del pallet 28', sono previsti dei cuscinetti 46 in grado di appoggiare in una sede 47 a forma di V, formata sul lato interno di un braccio di aggancio 48 che si protende da ciascun piano laterale 29' del tamburo rotante di supporto 29; una serie di spine 49 consentono il centraggio dei due elementi di stampo 27, 28 tra loro accoppiati, mentre un idoneo sistema pneumatico od idraulico di bloccaggio consente di bloccare i singoli pallets 29' con i rispettivi elementi di stampo, sul tamburo rotante 29.

Il funzionamento dell'impianto, conformemente al procedimento di schiumatura o di stampaggio della presente invenzione, verrà descritto qui di seguito con riferimento agli schemi delle Figg. 7-12, che mostrano una forma di realizzazione preferenziale ed una delle varie possibili successioni di fasi del processo; pertanto, lo schema funzionale dell'impianto potrebbe anche differire rispetto a quanto mostrato, pur mantenendo le caratteristiche generali e gli scopi dell'invenzione.

Come precedentemente riferito, l'invenzione consiste nel prevedere, sullo stesso lato di entrata e di uscita degli stampi di un impianto di schiumatura o di stampaggio 10, una linea di lavoro 11 comprendente un dispositivo 31 comprendente un tamburo rotante 29 idoneo a supportare, in modo disimpegnabile, un certo numero di elementi di stampo superiore 28 che possono essere selettivamente posizionati, mediante rotazioni angolari di 60° del tamburo di supporto 29, per orientarli singolarmente verso il basso al di sopra di un corrispondente elemento di stampo inferiore 27 posto sulla linea di lavoro 11; corrispondentemente, un certo numero di elementi di stampo inferiore 27 vengono mossi tra varie posizioni operative lungo la linea di lavoro 11, verso una posizione di chiusura e apertura degli stampi, dove uno stampo chiuso può essere trasferito verso e dall'apparecchiatura di schiumatura di stampaggio 10.

L'apertura e la chiusura di uno stampo avviene mediante un movimento verticale relativo di avvicinamento e di allontanamento tra un elemento di stampo inferiore ed un rispettivo elemento di stampo superiore preventivamente selezionato, in modo che l'intero impianto possa operare ciclicamente, accoppiando sempre una stessa parte di stampo superiore alla propria parte di stampo inferiore, esternamente alla apparecchiatura di stampaggio o schiumatura 10; in questo modo si semplifica l'intero impianto e il suo modo di operare.

Un ulteriore caratteristica dell'invenzione consiste nella possibilità di poter eseguire due o più fasi di processo contemporaneamente, in tempo virtuale, o in immediata successione, riducendo in questo modo i tempi operativi, mantenendo una elevata produttività dell'impianto .

Con riferimento ora alle Figg. 7-12, dove sono stati utilizzati gli stessi riferimenti numerici e letterali per indicare parte simili o equivalenti, si descriverà brevemente un modo di operare dell'impianto descritto, relativamente alle fasi operative principali del procedimento secondo l'invenzione.

La Fig. 7 mostra una prima condizione in cui un elemento di stampo inferiore 27C si trova all'inizio della linea di lavoro 11, sul convogliatore 24, mantenendolo in condizione opportunamente inclinata per consentire ad un operatore di eseguire le operazioni di preparazione iniziali, prima dell'introduzione dei semigusci di una porta da schiumare.

Nella stessa Fig. 7, con 27B è stato indicato un secondo elemento di stampo inferiore con la relativa porta PI da schiumare, nella posizione di attesa WS dove viene effettuata una fase di riscaldamento nel forno 50; contemporaneamente su un piano libero del tamburo rotante 29, proveniente dall'apparecchiatura di schiumatura 10, è stato trasferito uno stampo chiuso 27A, 28A con rispettiva porta schiumata P2, mediante i due piani motorizzati 21, 43.

Nella successiva Fig. 8 viene mostrata la fase di apertura dello stampo ottenuta disimpegnando i due elementi di stampo superiore 28A ed inferiore 27A; in particolare l'elemento di stampo inferiore 27A viene abbassato sul convogliatore 26, unitamente alla porta schiumata P2 mentre l'elemento di stampo superiore 28A rimane agganciato al piano di appoggio A del tamburo rotante 29; gli altri elementi di stampo inferiore 27B e 27C rimangono fermi nelle precedenti posizioni. Durante questa fase, l'operatore può collocare una nuova porta da schiumare P3 sull'elemento di stampo inferiore 27C che in quel momento è in preparazione nella posizione CS della linea di lavoro.

La Fig. 9 mostra una terza condizione in cui gli elementi di stampo inferiore 27A e 27B vengono mossi contemporaneamente sul convogliatore 26 in modo da spostare l'elemento di stampo 27A nella posizione DS di scarico della porta schiumata PI, all'esterno del forno di riscaldamento 50, mentre la parte di stampo 27B con la relativa porta da schiumare PI sul convogliatore 26 viene mossa nella posizione di chiusura OS, al di sotto del tamburo rotante 29 che nel frattempo è stato fatto ruotare, in un senso antiorario, di un angolo prefissato, 120° nel caso rappresentato, per posizionare l'elemento di stampo superiore 28B orientandolo verso il basso, in posizione allineata e sovrastante all'elemento di stampo 27B sul convogliatore 26.

La stessa figura 9 mostra la fase di rimozione della porta schiumata P2 dall'elemento di stampo 27A che si trova sul convogliatore 25 ed il deposito sul convogliatore 32 di Fig. 1 il quale provvede ad allontanarla.

La successiva Fig. 10 mostra altre due fasi del processo produttivo che possono avvenire contemporaneamente o in immediata successione, nel senso precedentemente riferito. Precisamente mostra la fase di chiusura dello stampo 27B, 28B mediante il sollevamento dell'elemento di stampo inferiore 27B, che può quindi essere portato contro l'elemento di stampo superiore 28B, agganciato al piano B del tamburo 29, nonché la fase di inversione delle posizioni tra i due elementi di stampo inferiore costituiti dall'elemento 27C sul quale in precedenza era stata carica la nuova porta da schiumare P3, e dall'elemento di stampo inferiore 27A, dal quale era stata in precedenza rimossa la porta P2 già schiumata, che ora viene a trovarsi nella posizione di lavoro CS.

L'inversione di posizione tra gli elementi di stampo 27C e 27A, secondo l'esempio in considerazione, avviene effettuando una rotazione di 180° del supporto 43 dei due convogliatori 24 e 25.

La successiva Fig. 11 mostra una quinta condizione in cui avvengono contemporaneamente, o in immediata successione, altre fasi di processo; in particolare si ha il trasferimento dell'elemento di stampo 27C con la nuova porta P3 da schiumare, nella posizione di attesa e di riscaldamento WS all'estremità del convogliatore 26 che è opposta alla posizione di scarico DS, e la contemporanea introduzione dello stampo chiuso 27B, 28B nell'apparecchiatura di schiumatura 10, mediante i due piani a rulli 43 e 21, dopo aver provveduto a disimpegnare la parte superiore di stampo dal tamburo rotante 29 .

Contemporaneamente a queste fasi, un operatore può nuovamente eseguire i necessari interventi di preparazione sull'elemento di stampo inferiore 27A che ora si trova sul convogliatore 25 nella posizione di lavoro CS.

La Fig. 12 dei disegni mostra una sesta condizione assimilabile alla condizione di Fig. 7, con la sola differenza che si è già provveduto a disporre una nuova porta P4 da schiumare nell'elemento di stampo 27A sul convogliatore 25.

In Fig. 12, l'elemento di stampo inferiore 27C con la porta P3 da schiumare, risulta ancora fermo nella posizione di attesa WS dove avviene il riscaldamento, mentre sul lato del piano B precedentemente liberato del tamburo rotante 29 è stato ora trasferito un nuovo stampo 27D, 28D con una nuova porta schiumata P5 che in precedenza era residente nell'apparecchiatura di schiumatura 10.

A partire dalla condizione di Fig. 12 il processo produttivo potrà continuare ripetendo una o più volte la fase di processo precedentemente descritta.

Da quanto detto e mostrato nei disegni allegati si comprenderà che si è fornito un procedimento ed un impianto multistazione per lo stampaggio di materiale poliuretanico espanso, in particolare per la schiumatura di porte per armadi frigoriferi, pannelli e simili, idonei a conseguire gli scopi precisati; ad esempio il tamburo 29 potrebbe ruotare attorno ad un asse inclinato, o ribaltabile verso l'alto. L'asse del tamburo 29, invece che essere allineato all'asse di rotazione dell'apparecchiatura di schiumatura, potrebbe essere diversamente posizionato, al pari della stessa linea di lavoro. Infine, l'impianto potrà essere dotato di un'opportuna unità elettronica di controllo programmata o programmabile per gestire l'intero processo operativo.

Pertanto, altre a modifiche o varianti potranno essere apportate allo schema generale e/o alle singole parti dell'impianto, senza con ciò allontanarsi dall'ambito delle rivendicazioni.

Claims (15)

1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per lo stampaggio di materiale poliuretanico espanso secondo cui una pluralità di stampi, ciascuno comprendente un elemento di stampo inferiore ed un elemento di stampo superiore, sono mossi lungo un percorso di un'apparecchiatura multistazione di stampaggio, e lungo una linea di lavoro dove si eseguono fasi operative di preparazione, di apertura/chiusura degli stampi e di rimozione dei pezzi stampati, caratterizzato dalle seguenti fasi: a) predisporre un numero limitato di elementi di stampo inferiore su detta linea di lavoro; b) predisporre un numero limitato di elementi di stampo superiore, funzionalmente correlati agli elementi di stampo inferiore residenti sulla linea di lavoro, su un mezzo di supporto rotante posto in corrispondenza e sovrastante una posizione di apertura/chiusura degli stampi di detta linea di lavoro,-c) posizionare un elemento di stampo inferiore, di un primo stampo, in una posizione di preparazione sulla linea di lavoro; e contemporaneamente cl) muovere un secondo stampo chiuso, dall'apparecchiatura di stampaggio verso detto mezzo di supporto rotante, dove il secondo stampo viene aperto mediante un movimento verticale relativo tra l'elemento di stampo superiore e l'elemento di stampo inferiore; d) depositare l'elemento inferiore del secondo stampo sulla linea di lavoro mantenendo l'elemento di stampo superiore agganciato al mezzo di supporto rotante; e) muovere un elemento di stampo inferiore preventivamente preparato, di un terzo stampo, in una posizione di attesa sulla linea di lavoro, mentre si segue la fase (cl) di trasferimento e apertura del secondo stampo; f) trasferire l'elemento inferiore del secondo stampo verso una posizione di scarico dei pezzi stampati, e contemporaneamente trasferire detto elemento inferiore del terzo stampo dalla posizione di attesa alla posizione di apertura/chiusura degli stampi; g) selezionare un elemento di stampo superiore relativo al terzo stampo, mediante un movimento angolare del mezzo rotante di supporto, arrestando quest'ultimo con l'elemento di stampo superiore orientato verso il basso in condizione allineata e sovrastante l'elemento di stampo inferiore che si trova nella posizione di apertura/chiusura degli stampi; h) effettuare la chiusura del terzo stampo mediante un movimento verticale relativo tra i due elementi dello stampo stesso e scaricare il pezzo stampato dall'elemento inferiore del secondo stampo; i) invertire la posizione tra l'elemento di stampo inferiore di detto primo stampo in detta posizione di preparazione, e l'elemento inferiore del secondo stampo in una posizione operativa intermedia tra la posizione di preparazione e quella di apertura/chiusura degli stampi, provvedendo al trasferimento del terzo stampo chiuso verso detta apparecchiatura di stampaggio.
2. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di ripetere ciclicamente: dalla fase cl) di movimento di uno stampo chiuso, della apparecchiatura di stampaggio al mezzo rotante di supporto degli elementi di stampo superiore, alla fase i) di inversione della posizione tra un elemento di stampo inferiore che si trova nella posizione di preparazione, e un elemento di stampo inferiore che si trova nella posizione intermedia suddetta.
3. 3. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto dì eseguire una fase di riscaldamento degli elementi di stampo inferiore, nella posizione operativa di attesa, sulla linea di lavoro
4. 4. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di effettuare la fase di chiusura/apertura di uno stampo, mediante un movimento di sollevamento e di abbassamento dell'elemento di stampo inferiore, rispetto all'elemento di stampo superiore.
5. 5. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di effettuare la fase di apertura e di chiusura di uno stampo mediante un movimento di abbassamento e di sollevamento dell'elemento di stampo superiore .
6. 6. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di eseguire la fase di inversione della posizione tra gli elementi di stampo inferiore, mediante rotazione attorno ad un asse verticale.
7. 7. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di eseguire la fase di inversione della posizione tra elementi di stampo inferiore, per scavalcamento di un elemento di stampo rispetto all'altro .
8. 8. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta posizione operative intermedia coincide con la posizione di scarico dei pezzi stampati .
9. 9. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta posizione operativa intermedia corrisponde con la posizione di attesa e di riscaldamento .
10. 10. Impianto per lo stampaggio di materiale poliuretanico espanso, comprendente un'apparecchiatura multistazione di stampaggio definente un percorso per una pluralità di stampi, ciascuno comprendente un elemento di stampo inferiore ed un elemento di stampo superiore, in combinazione con una linea di lavoro lungo la quale si eseguono le operazioni di preparazione, di apertura/chiusura degli stampi e di rimozione dei pezzi stampati, caratterizzato dal fatto di comprendere: - un primo numero di elementi di stampo inferiore in posizioni operative prefissate sulla linea di lavoro; - un secondo numero di elementi di stampo superiore singolarmente associabili a detti elementi di stampo inferiore; - un mezzo di supporto girevole per detti elementi di stampo superiore, avente superfici periferiche angolarmente distanziate, con organi di aggancio per trattenere detti elementi di stampo superiore, in una posizione di apertura/chiusura degli stampi superiormente a detta linea di lavoro; - mezzi per trasferire, in modo correlato, ciascun elemento di stampo inferiore su detta linea di lavoro tra una posizione di preparazione, una posizione di attesa, una posizione di apertura/chiusura degli stampi, rispettivamente per trasferire ciascun elemento di stampo inferiore dalla posizione di apertura/chiusura degli stampi ad una posizione di scarico dei pezzi stampati; - mezzi per invertire la posizione degli elementi di stampo inferiore che si trovano nella posizione di preparazione ed in una posizione operativa intermedia tra la posizione di apertura/chiusura degli stampi e detta posizione di preparazione su detta linea di lavoro; nonché - mezzi per avvicinare ed allontanare un elemento di stampo inferiore sulla linea di lavoro, rispetto ad un corrispondente elemento di stampo superiore sul detto mezzo di supporto rotante, in detta posizione di apertura/chiusura degli stampi.
11. 11. Impianto secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che il numero di elementi di stampo superiore su detto mezzo rotante di supporto, è almeno pari al numero di elementi di stampo inferiore su detta linea di lavoro.
12. 12 Impianto secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di riscaldamento dell'elemento di stampo inferiore nella posizione distesa.
13. 13. Impianto secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detti mezzi per avvicinare e allontanare gli elementi inferiore e superiore di uno stampo, nonché per trasferire un elemento di stampo inferiore dalla posizione di apertura/chiusura degli stampi, all'apparecchiatura di stampaggio, comprendono piani a rulli motorizzati, mobili verticalmente.
14. 14. Impianto secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detti mezzi per l'inversione della posizione di elementi di stampo inferiore, comprendono convogliatori supportati girevoli secondo un asse comune di rotazione verticale.
15. 15. Impianto secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di comando operativamente correlati, per comandare una rotazione selettiva del mezzo di supporto degli elementi di stampo superiore, la traslazione degli elementi di stampo inferiore e degli stampi chiusi, lungo una linea di lavoro rispettivamente tra quest'ultima e l'apparecchiatura di stampaggio .