ITMI20011538A1

ITMI20011538A1 - Metodo e pressa per la chiusura di stampi in macchine di stampaggio ad iniezione

Info

Publication number: ITMI20011538A1
Application number: IT2001MI001538A
Authority: IT
Inventors: Dio Leonardo Di; Anselmo Vignale
Original assignee: Sandretto Ind
Priority date: 2001-07-19
Filing date: 2001-07-19
Publication date: 2003-01-19
Also published as: US6821463B2; BR0202897A; US20030020194A1; EP1277559B1; ATE340063T1; BR0202897B1; ITMI20011538A0; DE60214802D1; EP1277559A1; ES2272612T3; DE60214802T2

Description

DESCRIZIONE PER BREVETTO DI INVENZIONE

Avente titolo: METODO E PRESSA PER LA CHIUSURA DI STAMPI IN MACCHINE DI STAMPAGGIO AD INIEZIONE.

SFONDO DELL'INVENZIONE

La presente invenzione si riferisce alle macchine per lo stampaggio ad iniezione di materiale plastico, ed in particolare è diretta ad un metodo e ad una pressa secondo cui si impiega un dispositivo di chiusura dello stampo in grado di operare con precisione e ad elevata velocità .

STATO DELL'ARTE

Nel settore dello stampaggio ad iniezione di materie plastiche si fa uso sostanzialmente di due tipi di pressa di chiusura dello stampo, vale a dire presse a due piani e presse a tre piani provviste di due o più colonne periferiche che si estendono longitudinalmente alla pressa stessa.

Nel caso di presse a tre piani, queste comprendono un primo piano fisso per il supporto di un semistampo, un secondo piano mobile di supporto dell'altro semistampo, scorrevole lungo le colonne di guida, ed un terzo piano costituente parte di una struttura di reazione, a cui si collega un sistema articolato che comanda lo scorrimento del piano mobile tra una condizione di apertura ed una condizione di chiusura dello stampo.

Presse di questo genere presentano una struttura costosa ed ingombrante e sistemi di comando alquanto complessi, necessari per generare le elevate forze di chiusura dello stampo, con tempi di chiusura e di apertura dello stampo ridotti e compatibili con la durata dell'intero ciclo operativo della macchina.

Una configurazione alternativa per ridurre costi ed ingombri, prevede l'utilizzo di due soli piani, di cui un piano fisso per il supporto di un primo semistampo, ed un piano mobile di supporto per un secondo semistampo, il quale viene fatto scorrere lungo guide orizzontali mediante sistemi di comando idraulici o di altro tipo.

Una pressa a due piani comprende inoltre colonne di trazione che si prolungano da un piano all'altro, e che si impegnano con dispositivi meccanici di bloccaggio azionati al termine della corsa di avvicinamento del piano mobile al piano fisso, prima di esercitare l'elevata forza di chiusura dello stampo, ovvero al momento della riapertura dello stampo al termine di ogni ciclo di iniezione.

Esempi di apparecchiature di stampaggio ad iniezione con presse a due piani, e di sistemi meccanici di chiusura e di bloccaggio, si trovano in DE-A-1 .159.137, US-A-2, 916,768, US-A-5,188,850; US-A-5 ,192,557 ed in WO-A-98/51468 .

In generale, in presse di questo tipo le colonne di trazione sono rigidamente fissate e sporgono a sbalzo da uno dei piani della pressa, in modo che le loro estremità si impegnino con ganasce o altri dispositivi di bloccaggio posti sull'altro piano della pressa, che devono essere preventivamente azionati per consentire alle colonne di essere poi messe in trazione mediante attuatori idraulici idonei ad esercitare la necessaria forza di chiusura dello stampo.

Le presse di stampaggio ad iniezione del genere citato, presentano l'inconveniente di richiedere tempi di attesa tra le diverse fasi di chiusura e di apertura dello stampo.

In particolare, sono necessarie delle pause per l'azionamento dei dispositivi di bloccaggio; tali pause inducono in misura significativa la produttività ottenibile da questo tipo di macchine.

Infatti, se si tiene conto che in presse di questo genere si può operare con cicli di stampaggio dell'ordine di 10-15 secondi, a volte anche inferiori, si comprende come tempi di attesa dell'ordine di 0,5÷3 secondi, possano risultare inaccettabili o tali da con-dizionare fortemente la produttività della macchina. Ciò dipende prevalentemente dalle caratteristiche meccaniche e strutturali dei dispositivi di bloccaggio, nonché dall'impiego di complessi sistemi di sicurezza che devo-no intervenire ogni volta che si deve chiudere ed aprire la pressa.

I brevetti US-A-5,066 ,217; US-A-5 ,417,913 ed US-A-6,186,770 mostrano altri tipi di presse a due piani.

In particolare i brevetti US-A-5 ,066 ,217 e US-A-5,417,913 mostrano un tipo di pressa a due piani le cui barre di trazione sono mobili assialmente rispetto ad entrambi i piani di supporto dei semistampi, ed in cui si fa sempre uso di sistemi meccanici di bloccaggio dei due piani alle colonne di trazione, sostanzialmente costituiti da semidadi mobili radialmente o da organi di aggancio angolarmente girevoli, che si impegnano con corrispondenti filettature o nervature anulari sulle colonne di trazione della pressa; anche in presse di questo genere si riscontrano sostanzialmente gli stessi inconvenienti insiti nei dispositivi di bloccaggio e di chiusura dei brevetti precedentemente citati; in particolare presentano una maggiore complessità del sistema di bloccaggio dei piani alle colonne della pressa e tempi di intercid o giudicati ancora elevati per le applicazioni di questo tipo di presse.

Il brevetto US-A-6,186,770, che costituisce lo stato della tecnica più prossimo alla presente invenzione, illustra sempre una pressa a due piani in cui le colonne di trazione sono assialmente fissate ad uno dei due piani della pressa, ed in cui l'altro piano della pressa comprende un collegamento meccanico con ciascuna colonna di trazione, sostanzialmente costituito da una bussola internamente filettata, che si impegna per avvitamento con una filettatura della corrispondente colonna di trazione, sia per causare lo scorrimento del piano mobile, sia per generare il tonnellaggio di chiusura a tenuta dello stampo. Un sistema a cinghia, consente di sincronizzare la rotazione delle bussole di azionamento del piano mobile.

Secondo una possibile variante, la pressa comprende un primo mezzo di comando per causare la rotazione delle bussole quando si deve far avanzare o arretrare il piano mobile, ed un secondo mezzo di comando indipendente per far ruotare le stesse bussole, o in alternativa le colonne di trazione, quando si deve esercitare il tonnellaggio di chiusura dello stampo. In entrambe le soluzioni, le bussole filettate oltre che per generare il tonnellaggio di chiusura dello stampo sono sempre usate per causare lo scorrimento del piano mobile con conseguenti attriti e sollecitazioni tra le filettature.

SCOPI DELIL'NVENZIONE

Esiste quindi l'esigenza di trovare soluzioni nuove e alternative che consentano di ovviare agli inconvenienti sopra citati, per la chiusura ed il bloccaggio delle colonne ai piani di supporto degli stampi in presse a due piani in macchine di stampaggio ad iniezione.

Pertanto, scopo principale della presente invenzione è di fornire un metodo ed una pressa a due piani per lo stampaggio ad iniezione, che fanno uso di un dispositivo di chiusura e di bloccaggio dei piani alle colonne della pressa, atto ad ovviare agli inconvenienti sopra menzionati .

In particolare, uno scopo della presente invenzione è di fornire un metodo per la chiusura di una pressa a due piani, come sopra riferito, che consenta tempi di bloccaggio estremamente brevi, adatto per macchine a ciclo veloce, che non richiede particolari o complessi sistemi di sicurezza, garantendo un'estrema rapidità e precisione nella fase di bloccaggio e di chiusura a tenuta dello stampo.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è di fornire una pressa a due piani per lo stampaggio ad iniezione, provvista di un sistema di chiusura e di bloccaggio dei piani che, oltre a possedere tempi di attesa estremamente brevi, consente altresì un'estrema semplificazione funzionale in quanto il bloccaggio dei piani alle colonne di trazione, e la chiusura a tenuta dello stampo, avvengono agendo contemporaneamente ed in sincronismo su tutte le colonne della pressa, senza causare forti attriti.

Un ulteriore scopo ancora della presente invenzione è di fornire un dispositivo di bloccaggio del genere sopra riferito, che consenta di utilizzare sistemi di comando differenziati per il movimento del piano mobile rispetto al piano fisso, nonché per il bloccaggio degli stessi piani alle colonne di trazione, garantendo in ogni caso un'azione di bloccaggio rapida e immediata qualunque sia la posizione finale del piano mobile rispetto al piano fisso.

BREVE DESCRIZIONE DELL' INVENZIONE

Quanto sopra è conseguibile mediante un metodo di chiusura e dì bloccaggio di una pressa a due piani per lo stampaggio ad iniezione secondo la rivendicazione 1, nonché mediante una pressa secondo la rivendicazione 5.

Secondo un aspetto generale della presente invenzione si è dunque fornito un metodo per la chiusura di una pressa di stampaggio ad iniezione, del tipo comprendente :

- un primo piano di supporto per un primo semistampo;

- un secondo piano di supporto per un secondo semistampo, almeno uno dei due piani essendo scorrevole relativamente all'altro piano, parallelamente ad un asse longitudinale della pressa;

- una pluralità di colonne di trazione che si estendono perifericamente tra i due piani di supporto dei semistampi ;

- primi mezzi di comando azionabili per avvicinare ed allontanare un piano rispetto all'altro, alla chiusura, rispettivamente all'apertura di uno stampo; e

- secondi mezzi di comando comprendenti bussole filettate azionabili in sincronismo operativamente collegabili a dette colonne, ed azionabili per generare un'elevata forza di chiusura a tenuta dello stampo, caratterizzato dalle fasi di:

- prevedere colonne di trazione assialmente scorrevoli rispetto ad entrambi i piani di supporto dei semistampi ;

- fornire una bussola di bloccaggio, per ciascuna colonna di trazione, supportata in modo girevole ed assialmente scorrevole da uno dei due piani;

- detta bussola di bloccaggio e la corrispondente colonna di trazione presentando filettature contrapposte aventi un gioco assiale,-avvicinare o allontanare un piano rispetto all'altro per la chiusura, rispettivamente per l'apertura dello stampo, mediante detti primi mezzi di comando mantenendo le filettature delle bussole di bloccaggio disimpegnate, non a contatto delle filettature delle rispettive colonne di trazione causando una rotazione in sincronismo delle bussole di bloccaggio;

- avvicinare le filettature delle bussole di bloccaggio alle filettature delle colonne di trazione per causare uno scorrimento assiale delle bussole mediante detti secondi mezzi di comando, fino a portare una superficie di spallamento delle stesse bussole contro un corrispondente spallamento di uno dei piani della pressa; e

- generare successivamente una spinta di chiusura a tenuta tra i due semistampi, esercitando un'elevata forza assiale sulle colonne, mediante detti secondi mezzi di comando.

Secondo un altro aspetto dell'invenzione, si è fornita una pressa per lo stampaggio ad iniezione di materie plastiche, comprendente:

- un piano fisso di supporto per un primo semistampo;

- un piano mobile di supporto per un secondo semistampo, scorrevole parallelamente ad un asse longitudinale della pressa;

- una pluralità di colonne periferiche di trazione, che si estendono parallelamente tra i due piani di sup-porto dei semistampi;

- primi mezzi di comando azionabili per avvicinare ed allontanare i due piani tra loro; e

- secondi mezzi di comando comprendenti bussole internamente filettate azionabili in sincronismo ed operativamente impegnabili con filettature delle colonne per generare una forza di chiusura a tenuta di uno stampo, caratterizzata dal fatto che:

- le colonne di trazione sono assialmente mobili rispetto ai due piani della pressa e si estendono lungo bussole di bloccaggio supportate in modo girevole ed assialmente scorrevole da uno dei due piani;

- ciascuna bussola di bloccaggio presenta una superficie di spailamento che si impegna contro una superficie di spallamento del corrispondente piano di supporto, mediante un breve spostamento assiale;

- le filettature contrapposte di ciascuna bussola di bloccaggio e della rispettiva colonna di trazione, presentando un gioco assiale tra loro ed essendo impegnabili e disimpegnabili mediante uno spostamento assiale relativo; e

- mezzi di sincronizzazione per comandare la rota-zione in sincronismo delle bussole di bloccaggio in modo correlato allo scorrimento del piano mobile, mantenendo ciascuna bussola in rotazione, con la filettatura disim-pegnata dalla filettatura della corrispondente colonna di trazione;

- detti secondi mezzi di comando agendo sulle colonne di trazione per causare selettivamente un primo scorrimento assiale di ciascuna colonna rispetto a ciascuna bussola per portare le filettature a contatto tra loro, rispettivamente un secondo scorrimento assiale delle colonne di trazione e delle bussole di bloccaggio fino a portare le superfici di spallamento delle bussole a contatto con le superfici di spallamento di uno dei piani, nonché per esercitare una forza di chiusura a tenuta tra i due semistampi.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Le caratteristiche generali della presente invenzione ed un certo numero di realizzazioni particolari, verranno ulteriormente descritti qui di seguito con riferimento ai disegni allegati, in cui:

- Fig. 1 è una vista laterale di una pressa secondo l'invenzione, con i piani in condizione aperta;

- Fig. 2 è una vista dall'estremità destra della pressa di Fig. 1;

- Fig. 3 mostra un primo particolare ingrandito del sistema di bloccaggio, in corrispondenza di una prima estremità dì una colonne di trazione;

- Fig. 4 mostra un secondo particolare ingrandito del sistema di bloccaggio, in corrispondenza dell'altra estremità della colonna di trazione;

- Figg. 5, 6, 7 e 8 mostrano, in differenti condizioni operative, il modo di operare del dispositivo di bloccaggio secondo l'invenzione;

- Fig. 9 mostra schematicamente una seconda forma di realizzazione ;

- Fig. 10 mostra una vista dall'estremità destra di Fig . 9;

- Fig. 11 mostra una terza forma di realizzazione; - Fig. 12 mostra una vista dall'estremità destra di Fig. 11;

- Fig. 13 mostra una quarta forma di realizzazione; - Fig. 14 mostra una vista dall'estremità destra di Fig. 13;

- Fig. 15 mostra una quinta forma di realizzazione; - Fig. 16 mostra una vista dall'estremità destra di Fig. 15;

- Fig. 17 mostra una sesta forma di realizzazione; - Fig. 18 mostra una vista dall'estremità destra di Fig. 17;

- Fig. 19 mostra una settima forma di realizzazione; - Fig. 20 mostra una vista dall'estremità destra di Fig. 19;

- Fig. 21 mostra un'ottava forma di realizzazione; - Fig. 22 mostra una vista dall'estremità destra di Fig. 21.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL'INVENZIONE

Con riferimento alle Figg. da 1 a 7, descriveremo una forma di realizzazione preferenziale di una pressa a due piani per lo stampaggio ad iniezione, provvista si un dispositivo di chiusura secondo la presente invenzione, ed il suo modo di operare.

Come mostrato in Fig. 1, una pressa a due piani per lo stampaggio ad iniezione di un materiale plastico, sostanzialmente comprende un primo piano fisso 10 per il supporto di un primo semistampo 11, ed un secondo piano mobile 12 per il supporto di un secondo semistampo 13, allineati secondo un'asse longitudinale della pressa.

Il piano mobile 12 è portato da una slitta 14 scorrevole lungo rotaie di guida 15 disposte parallelamente all'asse longitudinale della pressa.

Tra piano fisso 10 e il piano mobile 12 si estendono quattro colonne di trazione 16, poste perifericamente agli angoli dei due piani di supporto dei semistampi.

Più precisamente, come mostrato nell'esempio di Fig. 4, ciascuna colonna 16 è supportata dal piano fisso 10, ed è collegata ad un qualunque sistema d'attuazione, idoneo a farle compiere un breve spostamento assiale.

In particolare, il sistema di attuazione può essere un pistone di un cilindro idraulico 17, in grado di esercitare una forza elevata, necessaria per la chiusura a tenuta dei due semistampi 11 e 13.

L'estremità anteriore di ciascuna colonna, come mostrato in Fig. 3, presenta una zona filettata 16D che si estende assialmente attraverso una bussola di bloccaggio 18, supportata liberamente girevole dal piano mobile 12 con la possibilità di effettuare un breve spostamento assiale per le ragioni più avanti spiegate, con riferimento alle Figg. da 5 a 8 dei disegni allegati.

In particolare, la bussola 18 è supportata dal piano mobile 12 mediante una coppia di cuscinetti 19 atti a consentirne una libera rotazione ed un suo spostamento assiale, come precedentemente riferito.

Al fine di esercitare la spinta di chiusura a tenuta dei due semistampi mediante lo spostamento assiale delle colonne 16 e delle rispettive bussole di bloccaggio 18, ciascuna bussola 18, alla sua estremità esterna, sul lato del piano mobile che è opposto a quello rivolto verso il piano fisso, è provvista di una flangia anulare 20 definente una superficie di spallamento destinata ad appoggiarsi contro una corrispondente superficie di spallamento del piano mobile 12, o parte associata, per esercitare attraverso le colonne 16 la necessaria spinta di chiusura dello stampo.

Sono altresì provvisti mezzi di guida atti a mantenere la filettatura 23 della bussola 18 costantemente disimpegnata dalla filettatura 24 della corrispondente colonna di trazione 16, ed a consentire uno spostamento assiale relativo, per gli scopi precisati; tali mezzi di guida possono essere comunque realizzati; ad esempio, come mostrato nelle Figg. da 5 a 8, la bussola 18 può essere provvista di una cava anulare 21 in cui penetra un rullo 22A portato all'estremità di un perno di guida 22, elasticamente flessibile; il perno 22 sporge radialmente verso l'interno dal piano mobile 12 per guidare e mantenere la bussola 18, durante la rotazione, opportunamente centrata rispetto alla parte filettata 16D della colonna 16. In questo modo la bussola 18 può ruotare liberamente senza alcun attrito e senza contatto tra la sua filettatura interna 23 e la corrispondente filettatura esterna 24 di ciascuna colonna 16, come mostrato in Fig. 5 dei disegni allegati.

A tale proposito, come risulta dalle varie Figg. da 5 a 8, tra la filettatura 23 interna alla bussola 18 e la filettatura 24 esterna alla porzione 16D di ciascuna colonna di trazione 16, esiste un piccolo gioco sufficiente a consentire uno spostamento assiale relativo tra la colonna 16 e la stessa bussola 18, per gli scopi più avanti precisati.

Inoltre, come mostrato nelle varie viste in sezione, le due filettature presentano filetti trapezoidali con fianchi similmente inclinati, per trasferire alla bussola 18 e da questa al piano mobile 12, tutta la forza esercitata dalle colonne di trazione 16, senza sollecitare eccessivamente le stesse filettature.

Secondo un altro aspetto dell'invenzione, la pressa è dotata di mezzi di comando del piano mobile, azionabili indipendentemente dai mezzi di comando delle colonne di trazione, costituiti dai cilindri idraulici 17 che agiscono per avvicinare ed allontanare il piano mobile 12 dal piano fisso 10 alla chiusura, rispettivamente all'apertura dello stampo, nonché di idonei mezzi per comandare la rotazione in sincronismo di tutte le bussole 18 di bloccaggio alle colonne di trazione 16, in modo correlato allo scorrimento del piano mobile 12.

In particolare, nella soluzione di Figg. 1 e 2 i mezzi di comando dello spostamento del piano mobile 12 comprendono, su ciascun lato della pressa, una vite a circolazione di sfere 25, 25' collegata al piano fisso 10, che si impegna con una madrevite 26, 26' supportata rotante su un lato del piano mobile 12.

Una delle due madreviti, ad esempio la madrevite 26 a sua volta è provvista dì una puleggia 27 collegata, tramite una cinghia 28, alla puleggia 29 di un motore elettrico di comando 30.

La madrevite 26 a sua volta è collegata, tramite una seconda puleggia 32 ed una cinghia 33, ad una puleggia 34 fissata coassialmente alla bussola di bloccaggio 18 di una delle colonne di trazione 16 situata nell'angolo inferiore sinistro di Fig. 2.

Le bussole 18 di bloccaggio del piano mobile 12 alle varie colonne di trazione 16, a loro volta sono comandate per ruotare in sincronismo, ad esempio mediante una cìnghia dentata 35 che si avvolge attorno a corrispondenti pulegge 36 fissate coassialmente alle bussole 18, come mostrato in Fig. 2 e nel particolare ingrandito di Fig. 3.

Per la traslazione del piano mobile 12 è possibile usare un solo sistema vite/madrevite 25', 26; tuttavia in certi casi è preferibile disporre di un doppio sistema vite/madrevite come mostrato nelle Figg. 1 e 2.

Il funzionamento del dispositivo di chiusura della pressa e di bloccaggio dei piani alle colonne 16 secondo il metodo della presente invenzione, verrà descritto qui di seguito con riferimento sia alle Figg. da 1 a 4 dei disegni allegati, che agli schemi delle Figg. da 5 a 8, le quali mostrano le fasi principali di impegno e/o di-simpegno tra la porzione filettata 16D di ciascuna colonna di trazione 16, e la rispettiva bussola di bloccaggio 18.

Si supponga che la pressa sia inizialmente nella condizione aperta mostrata in Fig. 1, e che le singole bussole 18 si trovino a loro volta in posizione arretrata rispetto alla parte filettata 16D delle colonne di trazione 16, come schematicamente rappresentato con 18' a linee tratteggiate in Fig. 5.

In questa condizione le filettature 23 delle bussole 18 non risultano a contatto con le filettature 24 delle colonne di trazione; pertanto le bussole 18 potranno essere fatte ruotare liberamente senza alcun contatto e senza alcun attrito tra le filettature 23, 24 per la presenza del perno 22 di centratura e di guida delle bussole stesse.

Grazie al sistema di sincronizzazione tra lo spostamento assiale del piano 12 e la rotazione delle bussole 18, queste possono ruotare liberamente senza alcun contatto tra le filettature, per l'intera corsa di avanzamento del piano mobile 12, come se le bussole 18 si avvitassero lungo un filetto ideale.

Durante lo scorrimento in avanti del piano mobile 12, i due semistampi 11 e 13 si avvicinano fino a portare a contatto le rispettive superfici frontali; durante questo movimento, il sistema di sincronismo 34, 35, 36 mantiene la condizione di disimpegno delle filettature 23 delle bussole 18 dalle filettature 24 delle singole colonne 16, come mostrato con tratto continuo in Fig. 5; tale condizione è garantita dai perni di guida 22 delle singole bussole 18.

A questo punto è possibile effettuare una fase di impegno delle filettature 24 delle colonne 16 con le filettatura 23 delle bussole 18, mediante un primo breve spostamento assiale delle colonne 16, nella direzione di movimento del piano mobile 12, attraverso un comando impartito ai cilindri idraulici 17.

Questa condizione è mostrata in Fig. 6 dalla quale si vede che i fianchi sinistri delle filettature 24 sono venuti a contatto con i fianchi destri delle filettature 23.

Dopo questo primo spostamento assiale delle colonne 16, destinato a portare a contatto le filettature 23 e 24, continuando l'azione dei cilindri di comando 17 si determina un secondo breve spostamento assiale delle colonne 16 atto a portare gli spallamenti anulari 20 di ciascuna bussola 18 a contatto con una corrispondente superficie di spallamento 12A del piano mobile 12; questa condizione è mostrata nella Fig. 7 dei disegni.

Continuando l'alimentazione dell'olio in pressione ai cilindri 17, è dunque possibile esercitare un'azione di trazione sulle colonne 16, per generare una forte spinta di chiusura a tenuta tra i due semistampi 11 e 13 .

In questa stessa condizione, il perno di guida 22 viene leggermente flesso elasticamente dalla spinta esercitata dal fianco della cava 21 sul rullo 22A.

Terminata la fase di iniezione e di consolidamento del materiale plastico nello stampo, dovendo ora aprire quest'ultimo si procede in modo inverso a quanto precedentemente descritto.

Vale a dire si rilascia la pressione nei cilindri 17 invertendone il comando e quindi si annulla l'azione di trazione sulle colonne 16; pertanto, le bussole 18 a causa della spinta opposta ora esercitata sulle colonne 16 dai cilindri 17, verranno fatte arretrare fino a disimpegnare lo spallamento 20 dalla superficie 12A del piano mobile 12, mantenendo la condizione di contatto tra le filettature 23 e 24 per l'azione elastica di richiamo esercitata dal perno 22 sulla bussola 18, che riassume la sua posizione iniziale; questa condizione è mostrata in Fig. 8 dei disegni allegati.

Nuovamente, tramite i cilindri idraulici 17 si effettuerà l'ultimo breve spostamento a ritroso delle colonne 16 che consentirà alla filettatura 24 di ciascuna colonna 16 di disimpegnarsi dalla filettatura 23 della corrispondente bussola di bloccaggio 18, ripristinando la condizione di Fig. 5.

In questa condizione, il piano mobile 12 può ora essere fatto nuovamente arretrare, invertendo il comando al motore 30 del sistema chiocciola/vite a circolazione di sfere 25 e 26, facendo nuovamente ruotare in sincronismo le bussole 18 per mantenere disimpegnate le loro filettature da quelle delle singole colonne 16 per l'intera corsa di apertura della pressa.

Nel caso mostrato nelle figure da 1 a 8, il perno 22 svolge la duplice funzione di mezzo di guida e centratura della bussola filettata 18, e di mezzo elastico di richiamo della bussola stessa, per riportare e mantenere quest'ultima in una condizione di disimpegno delle filettature; queste funzioni di guida e di centratura della bussola filettata 18 potrebbero essere ottenute con differenti mezzi sia di tipo passivo, sia di tipo attivo in sostituzione dei perni flessibili 22.

Ad esempio i perni 22 potrebbero essere sostituiti con due pacchi di molle a tazza agenti alle due estremità di ciascuna bussola filettata 18, ovvero comandando positivamente lo spostamento in uno o in entrambi i sensi della bussola stessa, mediante un apposito attuatore o sistema di comando di tipo idraulico, pneumatico, elettromagnetico o di altro tipo.

Da quanto precede, risulta dunque evidente che l'aspetto maggiormente innovativo della pressa e del suo modo di operare, consiste principalmente nell'impiego di colonne di trazione mobili rispetto ad entrambi i piani portastampo, e nell'impiego di bussole di bloccaggio supportate in modo liberamente girevole ed assialmente scorrevole da uno dei piani della pressa, le quali bussole presentano una filettatura interna che viene mantenuta costantemente disimpegnata e non a contatto con una corrispondente filettatura ad un'estremità delle colonne, mentre le stesse bussole vengono fatte ruotare in sincronismo durante lo scorrimento del piano mobile della pressa, ed in modo correlato al moto di avanzamento e di arretramento del piano mobile stesso.

In questo modo le filettature delle bussole e delle colonne possono essere rapidamente impegnate e disimpegnate tra loro per il bloccaggio rispettivamente lo sbloccaggio del piano mobile rispetto alle colonne di trazione della pressa, consentendo una chiusura e apertura degli stampi quasi immediata.

Nel caso di Fig. 1, le bussole di bloccaggio 18 ed il sistema di sincronizzazione sono stati collocati sul piano mobile 12 della pressa, mentre i cilindri idraulici 17 di trazione delle colonne 16 sono stati posti sul piano fisso 10; tuttavia la loro disposizione potrebbe anche essere invertita rispetto a quanto mostrato, fermo restando le caratteristiche generali della presente invenzione .

Nell'esempio di Figg. 1 e 2 si è altresì fatto uso di un primo mezzo di comando del piano mobile, costituito da un sistema a vite/madrevite 25, 26 azionato da un motore elettrico 30, nonché di un secondo mezzo di comando costituito dai cilindri idraulici 17 per muovere assialmente le colonne 16 ed effettuare il loro bloccaggio ai piani 10 e 12 per esercitare la necessaria forza di chiusura a tenuta dei due semistampi 11 e 13.

Inoltre nell'esempio di Figg. 1 e 2 il sistema di sincronizzazione della rotazione delle bussole di bloccaggio 18 e del movimento di scorrimento del piano mobile 12, utilizza direttamente il sistema vite/madrevite 25, 26 come mezzo di trasduzione del movimento di scorrimento del piano mobile e di correlazione con la rotazione delle bussole 18 per la funzione di sincronizzazione .

Si intende tuttavia che nell'ambito della presente invenzione sono possibili altre soluzioni o varianti, in particolare per quanto riguarda l'uso ed il tipo dei vari mezzi di comando e del sistema di sincronizzazione della rotazione delle bussole di bloccaggio e di coordinamento con lo scorrimento del piano mobile.

Alcune delle numerose soluzioni possibili, sono mostrate negli esempi delle restanti figure nelle quali sono stati usati parte dei riferimenti numerici delle precedenti figure, per indicare parti simili o equivalenti .

Una seconda soluzione è mostrata nelle Figg. 9 e 10 in cui il sistema vite/madrevite 25, 26 dell'esempio precedente, è stato sostituito con almeno un cilindro idraulico 40, due nel caso mostrato, ancorato al piano fisso 10, il cui stelo 41 è invece ancorato al piano mobile 12.

In questo caso, la sincronizzazione tra la rotazione delle varie bussole 18 di bloccaggio del piano 12 alle colonne 16, ed il movimento di scorrimento del piano mobile stesso è sempre ottenuta mediante un trasduttore meccanico di movimento, comprendente una vite fissa 42, del tipo a circolazione di sfere, ed una madrevite 43 supportata rotante su un lato del piano mobile 12, disposta centralmente sotto la pressa; una puleggia 44 ruota con la madrevite 42 per comandare la cinghia di trasmissione 35 che si avvolge sulla puleggia 36 per sincronizzare la rotazione delle varie bussole 18 di bloccaggio del piano 12 alle colonne 16 della pressa.

Per tutto il resto, la pressa di Figg. 9 e 10 opera identicamente alla pressa dell'esempio precedente.

Le Figg. 11 e 12 mostrano una terza forma di realizzazione, sostanzialmente simile a quella di Figg. 9 e 10, con la sola differenza che ora il cilindro idraulico 40 a ciascun cilindro che comanda lo scorrimento del piano mobile 12, è stato sostituito con un comando a cremagliera comprendente una cremagliera 45 su un lato della pressa, ancorata al piano fisso 10, ed una ruota dentata 46 collegata ad un motore elettrico 47 supportato dal piano mobile 12. Pertanto in Figg. 11 e 12 sono stati usati gli stessi riferimenti numerici delle Figg.

9 e 10 per indicare parti simili o equivalenti.

Le Figg. 13 e 14 mostrano una quarta soluzione possibile che si differenzia dalle soluzioni precedenti in quanto il mezzo che comanda lo scorrimento del piano mobile 12, in questo caso è costituito da un motore elettrico lineare, disposto centralmente sotto i piani della pressa, comprendente una parte fissa 50 ed una parte mobile 51 collegata al piano mobile 12, come schematicamente mostrato.

Il sincronismo di rotazione alle varie bussole 18 di bloccaggio alle colonne 16, è sempre ottenuto da una trasmissione a cinghia 35, 36, ed è derivato dal movimento lineare del piano mobile 12 mediante un sistema vite/madrevite 52, 53, in cui la rotazione della madrevite 53 è trasmessa alla bussola di bloccaggio di almeno una delle colonne di trazione, mediante una trasmissione a cinghia 54, come mostrato, o in altro modo idoneo.

Pertanto anche nelle Figg. 13 e 14 sono stati usati in parte gli stessi riferimenti numerici delle figure precedenti, per indicare parti simili o equivalenti.

Le Figg. 15 e 16 mostrano una quinta soluzione che si differenzia dalle soluzioni precedenti in quanto usa un sistema elettronico di asservimento per la sincronizzazione della rotazione delle bussole di bloccaggio 18, tra loro ed in modo correlato al movimento di scorrimento del piano mobile 12.

Il comando del piano mobile 12 è nuovamente ottenuto mediante un sistema vite/madrevite 25, 26 e 25' , 26' azionato da un motore 30 in modo simile alla soluzione di Fig. 1; in questo caso il comando alla seconda madrevite 26' è trasmesso mediante una prima trasmissione meccanica a cinghie 58, 59, mentre la sincronizzazione tra il movimento del piano 12 e la rotazione delle bussole 18 di bloccaggio alle colonne, è ottenuta mediante un trasduttore elettrico o elettronico comprendente, ad esempio, un trasduttore lineare di movimento o di posizione 60 operativamente collegato al piano mobile 12 della pressa, il cui segnale in uscita viene inviato ad un ingresso di un' unità elettronica di controllo 61 che governa il funzionamento di un motore elettrico 62 il quale, tramite una seconda trasmissione a cinghia 63 , o in altro modo, aziona la rotazione in sincronismo delle varie bussole 18 di bloccaggio alle colonne 16 della pressa .

Nuovamente in queste figure sono stati usati i riferimenti numerici delle figure precedenti per indicare parti simili o equivalenti .

Le figg . 17 e 18 mostrano una sesta soluzione che al pari della soluzione precedente usa un sistema elettronico per la sincronizzazione ed il coordinamento tra il movimento del piano mobile 12 e la rotazione delle bussole di bloccaggio alle colonne 16.

Questa soluzione si differenzia da quella di Figg.

15 e 16 in quanto il comando di scorrimento del piano è ottenuto nuovamente con due cilindri idraulici 40 ; pertanto sono stati nuovamente usati gli stessi riferimenti numerici delle precedenti figure per indicare parti simili o equivalenti .

Le Figg. 19 e 20 mostrano una settima soluzione che fa uso sempre di un sistema elettronico di sincronizzazione, e che utilizza invece un comando a cremagliera 70, 71 ed un motore elettrico 72 per la traslazione del piano mobile 12.

Infine le Figg. 21 e 22 mostrano un'ottava soluzione che usa ancora un sistema elettrico o elettronico di sincronizzazione, simile a quello delle precedenti soluzioni, in cui il piano mobile 12 è ora trascinato da un motore lineare di comando 50, 51 simile a quello della soluzione di Fig. 14.

Si intende comunque che quanto è stato detto e mostrato nelle varie figure, è stato dato a puro titolo esemplificativo, e che altre modifiche o varianti possono essere apportate, senza con ciò allontanarsi dallo scopo delle rivendicazioni.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Metodo per la chiusura di stampi in una pressa di stampaggio ad iniezione del tipo comprendente: - un primo piano di supporto per un primo semistampo; - un secondo piano di supporto per un secondo semistampo, almeno uno dei due piani essendo scorrevole relativamente all'altro piano, parallelamente ad un asse longitudinale della pressa; - una pluralità di colonne di trazione che si estendono perifericamente tra i due piani di supporto dei semistampi; - primi mezzi di comando azionabili per avvicinare ed allontanare un piano rispetto all'altro, alla chiusura, rispettivamente all'apertura di uno stampo; e - secondi mezzi di comando comprendenti bussole filettate azionabili in sincronismo operativamente collegabili a dette colonne, ed azionabili per generare un'elevata forza di chiusura a tenuta dello stampo, caratterizzato dalle fasi di: - prevedere colonne di trazione assialmente scorrevoli rispetto ad entrambi i piani di supporto dei semistampi; - fornire una bussola di bloccaggio, per ciascuna colonna di trazione, supportata in modo girevole ed assialmente scorrevole da uno dei due piani; - detta bussola di bloccaggio e la corrispondente colonna di trazione presentando filettature contrapposte aventi un gioco assiale; avvicinare o allontanare un piano rispetto all'altro per la chiusura, rispettivamente per l'apertura dello stampo, mediante detti primi mezzi di comando mantenendo le filettature delle bussole di bloccaggio disimpegnate, non a contatto delle filettature delle rispettive colonne di trazione, causando una rotazione in sincronismo delle bussole di bloccaggio; - avvicinare le filettature delle bussole di bloccaggio alle filettature delle colonne di trazione per causare uno scorrimento assiale delle bussole mediante detti secondi mezzi di comando, fino a portare una superficie di spallamento delle stesse bussole contro un corrispondente spallamento di uno dei piani della pressa ; e - generare successivamente una spinta di chiusura a tenuta tra i due semistampi, esercitando un'elevata forza assiale sulle colonne, mediante detti secondi mezzi di comando .
2. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di sincronizzare la rotazione delle bussole di bloccaggio, derivando il loro movimento di rotazione da detti primi mezzi che comandano i movimenti di avvicinamento e di allontanamento del piano mobile rispetto al piano fisso.
3. Metodo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto di sincronizzare il movimento sincronizzato di rotazione delle bussole di bloccaggio, tramite una trasmissione meccanica direttamente accoppiata a detti primi mezzi di comando del piano mobile.
4. Metodo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto di prevedere terzi mezzi di comando per la rotazione delle bussole di bloccaggio, e per sincronizzare la rotazione delle stesse bussole e lo scorrimento del piano mobile, prevedendo l'uso di un sistema elettronico di asservimento tra lo spostamento del piano mobile e la rotazione delle bussole di bloccaggio.
5. Pressa per lo stampaggio ad iniezione di materia plastica, comprendente: - un piano fisso di supporto per un primo semistampo; - un piano mobile di supporto per un secondo semistampo, scorrevole parallelamente ad un asse longitudinale della pressa; - una pluralità di colonne periferiche di trazione, che si estendono parallelamente tra i due piani di supporto dei semistampi; - primi mezzi di comando azionabili per avvicinare ed allontanare i due piani tra loro; e - secondi mezzi di comando comprendenti bussole internamente filettate azionabili in sincronismo ed operativamente impegnabili con filettature delle colonne per generare una forza di chiusura a tenuta di uno stampo, caratterizzata dal fatto che: - le colonne di trazione sono assialmente mobili rispetto ai due piani della pressa e si estendono lungo bussole di bloccaggio supportate in modo girevole ed assialmente scorrevole da uno dei due piani; - ciascuna bussola di bloccaggio presenta una superficie di spallamento che si impegna contro una superficie di spallamento del corrispondente piano di supporto, mediante un breve spostamento assiale; - le filettature contrapposte di ciascuna bussola di bloccaggio e della rispettiva colonna di trazione, presentando un gioco assiale tra loro ed essendo impegnabili e disimpegnabili mediante uno spostamento assiale relativo; e - mezzi di sincronizzazione per comandare la rotazione in sincronismo delle bussole di bloccaggio in modo correlato allo scorrimento del piano mobile, mantenendo ciascuna bussola in rotazione, con la filettatura disimpegnata dalla filettatura della corrispondente colonna di trazione ; - detti secondi mezzi di comando agendo sulle colonne di trazione per causare selettivamente un primo scorrimento di ciascuna colonna rispetto alla bussola, fino a portare le filettature a contatto tra loro, nonché per causare un secondo scorrimento delle colonne di trazione e delle bussole di bloccaggio fino a portare superfici di spallamento delle bussole a contatto con superfici di spallamento di uno dei piani, per esercitare una spinta di chiusura a tenuta dei due semistampi accostati.
6. Pressa per la chiusura di stampi secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che le colonne di trazione ed i secondi mezzi di comando sono supportati dal piano fisso, mentre le bussole di bloccaggio ed i mezzi di sincronizzazione della loro rotazione sono supportati dal piano mobile della pressa.
7. Pressa per la chiusura di stampi secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di guida delle bussole di bloccaggio atti a mantenere la filettatura di ciascuna bussola costantemente disimpegnata dalla filettatura della corrispondente colonna di trazione, durante la rotazione.
8. Pressa per la chiusura di stampi secondo la rivendicazione 7, ulteriormente caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di posizionamento delle bussole fiIettate agenti congiuntamente ai mezzi di guida per riportare e mantenere ciascuna bussola filettata nella condizione di disimpegno delle filettature.
9. Pressa per la chiusura di stampi secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di guida comprendono un perno elasticamente flessibile, sporgente dalla sede di supporto della bussola di bloccaggio, detto perno presentando un rullo di guida che penetra in una cava anulare della bussola di bloccaggio.
10. Pressa per la chiusura di stampi secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che i primi mezzi di comando del piano mobile comprendono almeno un attuatore, e dal fatto che detti mezzi di sincronizzazione della rotazione delle bussole di bloccaggio sono operativamente collegati a detto attuatore, o a detto piano mobile, mediante un dispositivo trasduttore di movimento .
11. Pressa per la chiusura di stampi secondo la rivendicazione 10, caratterizzata dal fatto che i primi mezzi di comando del piano mobile comprendono almeno un attuatore lineare, e dal fatto che il dispositivo trasduttore di movimento comprende a sua volta detto attuatore lineare ed un collegamento meccanico operativo tra 1'attuatore lineare ed i mezzi di sincronizzazione della rotazione delle bussole di bloccaggio.
12. Pressa per la chiusura di stampi secondo la rivendicazione 10, caratterizzata dal fatto che i primi mezzi di comando del piano mobile comprendono un attuatore lineare e dal fatto che il dispositivo trasduttore di movimento comprende un sensore di posizione del piano mobile ed un trasduttore elettronico operativamente collegato ad un motore elettrico di comando dei mezzi di sincronizzazione della rotazione delle bussole di bloccaggio .
13. Pressa per la chiusura di stampi secondo la rivendicazione 11 o 12, caratterizzata dal fatto che l'attuatore lineare comprende una trasmissione a vite e madrevite, che si estende tra i due piani della pressa, in cui la madrevite è collegata ad un motoriduttore di comando .
14. Pressa per la chiusura di stampi secondo la rivendicazione 11 o 12, caratterizzata dal fatto che l'attuatore lineare di comando comprende almeno un cilindro idraulico che si estende tra il piano fisso ed il piano mobile della pressa.
15. Pressa per la chiusura di stampi secondo la rivendicazione 11 o 12, caratterizzata dal fatto che l'attuatore lineare comprende almeno un sistema a cremagliera che si estende tra il piano fisso ed il piano mobile della pressa.
16. Pressa per la chiusura di stampi secondo la rivendicazione 11 o 12, caratterizzata dal fatto che l'attuatore comprende un motore ad induzione di tipo lineare che si estende al di sotto ed è operativamente collegato al piano mobile della pressa.