ITMI990366A1

ITMI990366A1 - THERMOFORMING MACHINE WITH THERMOFORMED ITEMS STACKING DEVICE

Info

Publication number: ITMI990366A1
Authority: IT
Inventors: Fabio Angelo Terragni
Original assignee: Fabio Angelo Terragni
Priority date: 1999-02-23
Filing date: 1999-02-23
Publication date: 2000-08-23
Also published as: IT1309635B1

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Il presente trovato riguarda una termoformatrice con dispositivo di impilaggio di articolo termoformati. Più particolarmente, il trovato riguarda una termoformatrice dotata di un dispositivo di impilaggio di articoli termoformati, per realizzare in modo efficace la rimozione degli articoli termoformati dallo stampo. The present invention relates to a thermoforming machine with a device for stacking thermoformed articles. More particularly, the invention relates to a thermoforming machine equipped with a device for stacking thermoformed articles, to effectively remove the thermoformed articles from the mold.

Come è noto, le termoformatrici sono macchine atte a termoformare articoli a partire da una lamina o pellicola di materiale termoplastico, quale ad esempio polietilene e simili. As is known, thermoforming machines are machines suitable for thermoforming articles starting from a sheet or film of thermoplastic material, such as for example polyethylene and the like.

La termoformatura avviene facendo passare la lamina di materiale termoplastico attraverso uno stampo e successivamente, all'apertura dello stampo, gli articoli termoformati vengono espulsi dallo stesso e impilati. Thermoforming takes place by passing the sheet of thermoplastic material through a mold and subsequently, when the mold is opened, the thermoformed articles are ejected from it and stacked.

L'impilaggio degli articoli termoformati risulta essere problematico in quanto tale operazione rallenta il ciclo produttivo della termoformatrice. The stacking of the thermoformed articles is problematic as this operation slows down the production cycle of the thermoformer.

Infatti, termoformatrici di tipo noto sono dotate di dispositivi meccanici per il ribaltamento dello stampo femmina contenente gli articoli termoformati, e la successiva espulsione degli articoli dallo stampo femmina, mediante mezzi di espulsione, i quali consentono agli articoli termoformati di essere successivamente impilati. Tuttavia, tale soluzione, come è evidente, comporta un rallentamento del ciclo produttivo, in quanto la termoformatura deve essere arrestata fino a quando lo stampo femmina non viene svuotato dagli articoli già precedentemente termoformati. In fact, known thermoforming machines are equipped with mechanical devices for overturning the female mold containing the thermoformed articles, and the subsequent expulsion of the articles from the female mold, by means of expulsion means, which allow the thermoformed articles to be subsequently stacked. However, this solution, as is evident, entails a slowdown in the production cycle, since the thermoforming must be stopped until the female mold is emptied of the articles already previously thermoformed.

Inoltre, il ribaltamento dello stampo femmina comporta l'adozione di un cinematismo adeguato che aumenta considerevolmente gli ingombri della termoformatrice, oltre ad incidere sui costi della termoformatrice stessa. Furthermore, the overturning of the female mold involves the adoption of an adequate kinematic mechanism which considerably increases the dimensions of the thermoformer, as well as affecting the costs of the thermoformer itself.

Compito precipuo del presente trovato è quello di realizzare una termoformatrice dotata di dispositivo di impilaggio degli articoli termoformati, che abbia una velocità operativa maggiore rispetto alle termoformatrici di tipo noto. The aim of the present invention is to provide a thermoforming machine equipped with a device for stacking the thermoformed articles, which has a higher operating speed than conventional thermoforming machines.

Nell'ambito di questo compito, uno scopo del presente trovato è quello di realizzare una termoformatrice dotata di dispositivo di impilaggio degli articoli termoformati, in cui l'impilaggio sia effettuato senza ribaltare lo stampo femmina della termoformatrice. Within this aim, an object of the present invention is to provide a thermoforming machine equipped with a device for stacking the thermoformed articles, in which the stacking is carried out without overturning the female mold of the thermoforming machine.

Un altro scopo del presente trovato è quello di realizzare una termoformatrice dotata di dispositivo di impilaggio degli articoli termoformati, che non preveda quindi complicati cinematismi per il ribaltamento dello stampo femmina e la successiva espulsione degli articoli termoformati in esso contenuti. Another object of the present invention is to provide a thermoforming machine equipped with a device for stacking the thermoformed articles, which therefore does not provide for complicated kinematic mechanisms for overturning the female mold and the subsequent expulsion of the thermoformed articles contained therein.

Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di realizzare una termoformatrice dotata di dispositivo di impilaggio degli articoli termoformati, in cui la particolare disposizione dello stampo consenta di stampare in un'unica passata un numero maggiore di articoli rispetto a termoformatrici di tipo noto. A further object of the present invention is to provide a thermoforming machine equipped with a device for stacking the thermoformed articles, in which the particular arrangement of the mold allows a greater number of articles to be printed in a single pass than in conventional thermoforming machines.

Non ultimo scopo del presente trovato è quello di realizzare una termoformatrice dotata di dispositivo di impilaggio degli articoli termoformati , che sia di elevata affidabil ità, di relativamente facile realizzazione ed a costi competitivi . Not least object of the present invention is to provide a thermoforming machine equipped with a device for stacking the thermoformed articles, which is highly reliable, relatively easy to manufacture and at competitive costs.

Questo compito, nonché questi e altri scopi che megl io appariranno in seguito, sono raggiunti da una termoformatrice dotata di dispositivo di impilaggio di articol i termoformati , caratterizzata dal fatto di comprendere almeno uno stampo femmina ed un relativo controstampo maschio, e mezzi di posizionamento di detto almeno uno stampo femmina, per lo spostamento di detto stampo femmina da una prima posizione di stampaggio ad una seconda posizione di espul sione degl i articol i termoformati contenuti in detto stampo femmina, detti mezzi di posizionamento di detto stampo femmina real izzando una rotazione di detto stampo femmina da detta prima posizione a detta seconda posizione. This task, as well as these and other purposes which will become clearer in the following, are achieved by a thermoforming machine equipped with a device for stacking thermoformed articles, characterized in that it comprises at least one female mold and a relative male counter-mold, and positioning means for said at least one female mold, for the displacement of said female mold from a first molding position to a second expulsion position of the thermoformed articles contained in said female mold, said positioning means of said female mold making a rotation of said female mold from said first position to said second position.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, della termoformatrice secondo il trovato, illustrata a titolo indicativo e non limitativo negl i uniti disegni , in cui : Further characteristics and advantages of the invention will become clearer from the description of a preferred but not exclusive embodiment of the thermoforming machine according to the invention, illustrated by way of non-limiting example in the accompanying drawings, in which:

la figura 1 è una vista in pianta del la termoformatrice secondo il presente trovato; Figure 1 is a plan view of the thermoforming machine according to the present invention;

la figura 2 è una vista frontale del la termoformatrice secondo il trovato; e Figure 2 is a front view of the thermoforming machine according to the invention; And

la figura 3 è una vista laterale del la termoformatrice secondo il trovato. Figure 3 is a side view of the thermoforming machine according to the invention.

Con riferimento alle sopra citate figure, la termoformatrice secondo i l trovato, globalmente indicata dal numero di riferimento 1, comprende mezzi di posizionamento di una lamina di materiale termoplastico da termoformare, costituiti da un organo traslatore 2 atto a posizionare la lamina 3 di materiale termoplastico in corrispondenza della posizione di stampaggio, come indicato dalla freccia 8 nella figura 1. With reference to the aforementioned figures, the thermoforming machine according to the invention, globally indicated by the reference number 1, comprises means for positioning a sheet of thermoplastic material to be thermoformed, consisting of a translating member 2 suitable for positioning the sheet 3 of thermoplastic material in correspondence to the molding position, as indicated by arrow 8 in Figure 1.

La figura 1 illustra con il numero di riferimento 21 un dispositivo di posizionamento del forno 22 che ha lo scopo di riscaldare la lamina termoplastica prima che questa raggiunga la posizione di formatura. Quando la termoformatrice non è in funzione, il forno 24 si trova nella posizione indicata nella figura 1. Quando essa entra invece in funzione, il forno 24 si sposta sopra e sotto la lamina termoplastica 3 irradiando dall'alto verso il basso la faccia superiore della lamina e dal basso verso l'alto la faccia inferiore delle lamina. Figure 1 illustrates with the reference number 21 a positioning device of the furnace 22 which has the purpose of heating the thermoplastic sheet before it reaches the forming position. When the thermoforming machine is not in operation, the oven 24 is in the position indicated in figure 1. When it comes into operation, on the other hand, the oven 24 moves above and below the thermoplastic sheet 3, irradiating the upper face of the lamina and from the bottom upwards the lower face of the lamina.

Mezzi di trasporto della lamina di materiale termoplastico 3, indicati dal numero di riferimento 4, provvedono a far passare tale lamina tra uno stampo femmina 5 e un relativo controstampo maschio 6. Nell'esempio illustrato nelle figure gli articoli da termoformare sono costituiti da bicchierini in plastica indicati dal numero di riferimento 10. Means for transporting the sheet of thermoplastic material 3, indicated by the reference number 4, make this sheet pass between a female mold 5 and a relative male counter-mold 6. In the example illustrated in the figures, the articles to be thermoformed consist of cups made of plastic indicated by the reference number 10.

La termoformatrice secondo il trovato è dotata di almeno uno stampo femmina 5 ed un relativo controstampo maschio 6, a cui sono associati relativi mezzi espulsori degli articoli termoformati che rimangono alloggiati nello stampo femmina 5 quando lo stampo viene aperto. The thermoforming machine according to the invention is equipped with at least one female mold 5 and a relative male countermold 6, associated with relative ejection means for the thermoformed articles which remain housed in the female mold 5 when the mold is opened.

I mezzi espulsori degli articoli termoformati sono costituiti da una coppia di pistoni 11 atti a movimentare un piano di supporto 12 che prevede una pluralità di dita 13 disposte verticalmente e atte ad espellere gli articoli termoformati 10 dallo stampo femmina 5, per impilare tali articoli in un contenitore 13 disposto in posizione sovrastante lo stampo femmina 5, lateralmente al controstampo maschio 6. The expelling means of the thermoformed articles consist of a pair of pistons 11 adapted to move a support plane 12 which provides a plurality of fingers 13 arranged vertically and adapted to expel the thermoformed articles 10 from the female mold 5, to stack these articles in a container 13 arranged above the female mold 5, laterally to the male counter mold 6.

Il trovato prevede inoltre mezzi di posizionamento dello stampo femmina in corrispondenza del contenitore 13 di impilaggio degli articoli termoformati 10. The invention also provides means for positioning the female mold in correspondence with the container 13 for stacking the thermoformed articles 10.

Come illustrato nelle figure, i mezzi di posizionamento dello stampo femmina 5 sono costituiti da un albero rotante 14 collegato solidalmente allo stampo femmina 5 e atto a consentire la rotazione dello stampo femmina 5 dalla prima posizione in cui tale stampo è disposto in corrispondenza del controstampo maschio 6 per lo stampaggio degli articoli, ad una seconda posizione, in cui lo stampo femmina 5 è disposto in posizione sottostante il contenitore di impilaggio 13, per l'espulsione degli articoli termoformati 10 tramite i mezzi espulsori sopra citati. As illustrated in the figures, the positioning means of the female mold 5 consist of a rotating shaft 14 connected integrally to the female mold 5 and able to allow the rotation of the female mold 5 from the first position in which this mold is arranged in correspondence with the male counter-mold. 6 for the molding of the articles, to a second position, in which the female mold 5 is arranged in a position below the stacking container 13, for the expulsion of the thermoformed articles 10 by means of the aforementioned ejecting means.

La rotazione dello stampo femmina dalla posizione di stampaggio alla posizione di impilaggio degli articoli termoformati 10 in esso contenuti consente di evitare il ribaltamento dello stampo, come avviene attualmente in termoformatrici di tipo noto, e di conseguenza eliminare la presenza di cinematismi atti a conseguire il ribaltamento dallo stampo. Come illustrato nella figura 1, il passaggio dello stampo femmina 5 da una prima posizione di stampaggio ad una seconda posizione di impilaggio degli articoli termoformati è effettuata tramite rotazione dell'albero rotante 14 ad esso solidale e questo comporta una riduzione degli ingombri della termoformatrice, nonché una riduzione dei costi della termoformatrice stessa. The rotation of the female mold from the molding position to the stacking position of the thermoformed articles 10 contained therein allows to avoid the overturning of the mold, as currently occurs in known thermoforming machines, and consequently to eliminate the presence of kinematic mechanisms suitable for achieving the overturning. from the mold. As shown in Figure 1, the passage of the female mold 5 from a first molding position to a second stacking position of the thermoformed articles is carried out by rotating the rotating shaft 14 integral with it and this entails a reduction in the overall dimensions of the thermoforming machine, as well as a reduction in the costs of the thermoforming machine itself.

Preferibilmente, sono previsti una coppia di stampi femmina 5 disposti adiacenti ed entrambi azionati dall'albero rotante 14. Gli stampi femmina 5, come illustrato nella figura 1 e nella figura 2, sono disposti trasversalmente rispetto alla direzione di avanzamento della lamina termoplastica 3, e l'albero rotante 14 consente di posizionare uno degli stampi femmina 5 in corrispondenza del controstampo maschio 6 per lo stampaggio, mentre al contempo l'altro stampo femmina 5 si dispone in posizione sottostante il contenitore 13 di impilaggio degli articoli termoformati 10. Preferably, a pair of female molds 5 arranged adjacent and both driven by the rotating shaft 14 are provided. The female molds 5, as illustrated in Figure 1 and Figure 2, are arranged transversely with respect to the direction of advancement of the thermoplastic sheet 3, and the rotating shaft 14 allows one of the female molds 5 to be positioned in correspondence with the male counter-mold 6 for molding, while at the same time the other female mold 5 is arranged in a position below the container 13 for stacking the thermoformed articles 10.

In pratica, la presenza di un primo e un secondo stampo femmina 6, solidali all'albero rotante 10 e da esso posti in rotazione risolve il problema dell'impilaggio successivo allo stampaggio degli articoli termoformati 10, nonché il problema della riduzione degli ingombri della termoformatrice,con una velocità operativa maggiore rispetto a termoformatrici di tipo noto. In practice, the presence of a first and a second female mold 6, integral with the rotating shaft 10 and set in rotation by it, solves the problem of the stacking following the molding of the thermoformed articles 10, as well as the problem of reducing the dimensions of the thermoforming machine. , with a higher operating speed than conventional thermoforming machines.

Ciascuno stampo femmina 5 è dotato dell'elemento di supporto 12 su cui sono previste le dita verticali 13 atte a espellere gli articoli termoformati 10. I pistoni 11 di movimentazione dell'elemento di supporto 12 delle dita 13 sono disposti in posizione sottostante il contenitore 13 di impilaggio degli articoli termoformati 10, ed entrano in azione quando lo stampo femmina 5 si dispone sotto il contenitore 13, spingendo verso l'alto le dita 13 per espellere gli articoli termoformati dallo stampo femmina 5. Each female mold 5 is equipped with the support element 12 on which the vertical fingers 13 are provided for expelling the thermoformed articles 10. The pistons 11 for moving the support element 12 of the fingers 13 are arranged in a position below the container 13 of the thermoformed articles 10, and they come into action when the female mold 5 is arranged under the container 13, pushing the fingers 13 upwards to eject the thermoformed articles from the female mold 5.

La figura 3 illustra in vista laterale la termoformatrice secondo il trovato, in cui sono evidenziati i mezzi cinematici per la movimentazione dello stampo femmina 5. In particolare, tali mezzi cinematici comprendono un elemento a ginocchiera 18 articolato ad un'estremità alla carcassa della macchina termoformatrice e all'estremità opposta ad una coppia di bielle di cui una prima biella 19 è collegata allo stampo femmina 5, mentre una seconda biella 20 è collegata ad un organo di movimentazione 21 il quale con la sua rotazione induce, tramite la ginocchiera 18, un sollevamento o un abbassamento dello stampo femmina 5. Figure 3 shows a side view of the thermoforming machine according to the invention, in which the kinematic means for moving the female mold 5 are highlighted. In particular, these kinematic means comprise a toggle element 18 articulated at one end to the casing of the thermoforming machine and at the opposite end to a pair of connecting rods of which a first connecting rod 19 is connected to the female mold 5, while a second connecting rod 20 is connected to a movement member 21 which with its rotation induces, through the toggle 18, a lifting or lowering of the female mold 5.

La figura 1 illustra la posizione prevista per gli stampi femmina 6, ossia disposti con il lato lungo dello stampo parallelo al lato lungo della termoformatrice. In questo modo è possibile realizzare lo stampaggio di un numero maggiore di articoli 10 impiegando una lamina o pellicola termoplastica 3 di larghezza inferiore rispetto a termoformatrici di tipo noto in cui gli stampi femmina sono disposti con il lato lungo parallelo al lato corto della termoformatrice stessa. Figure 1 illustrates the position envisaged for the female molds 6, ie arranged with the long side of the mold parallel to the long side of the thermoforming machine. In this way it is possible to mold a greater number of articles 10 using a thermoplastic foil or film 3 having a smaller width than in known thermoforming machines in which the female molds are arranged with the long side parallel to the short side of the thermoforming machine itself.

La presenza di due stampi femmina 5 fa sì che il cinematismo di abbassamento e sollevamento dello stampo femmina sia doppio, ossia è previsto un elemento a ginocchiera 18 e relative bielle 19 e 20 per ciascuno degli stampi femmina 5. In tal modo, la termoformatrice secondo il trovato risulta avere una disposizione simmetrica rispetto all'albero rotante 14, con la presenza di un unico contenitore 13 di impilaggio. The presence of two female molds 5 causes the lowering and lifting kinematics of the female mold to be double, i.e. a toggle element 18 and relative connecting rods 19 and 20 are provided for each of the female molds 5. In this way, the thermoforming machine according to the invention has a symmetrical arrangement with respect to the rotating shaft 14, with the presence of a single stacking container 13.

Si è in pratica constatato come la termoformatrice secondo il trovato assolva pienamente il compito prefissato in quanto consente di velocizzare le operazioni di termoformatura e di espulsione degli articoli termoformati al termine dello stampaggio, con ingombri e costi ridotti. In practice it has been found that the thermoforming machine according to the invention fully achieves the intended aim as it allows to speed up the thermoforming and expulsion operations of the thermoformed articles at the end of the molding, with reduced dimensions and costs.

In particolare, la rotazione degli stampi femmina da una prima ad una seconda posizione per lo stampaggio e il successivo impilaggio degli articoli così stampati consente di raddoppiare la velocità operativa della termoformatrice in quanto mentre uno stampo femmina è in condizione operativa di stampaggio il secondo stampo fermina è in condizione di espulsione degli articoli termoformati in esso contenuti. In particular, the rotation of the female molds from a first to a second position for molding and the subsequent stacking of the articles thus molded allows to double the operating speed of the thermoforming machine since while a female mold is in the operating condition of molding the second mold stops it is in a condition of expulsion of the thermoformed articles contained therein.

I tempi morti del ciclo produttivo di termoformatrici di tipo noto sono quindi eliminati, e la termoformatura può avvenire sostanzialmente a ciclo continuo, con di volta in volta uno dei due stampi femmina che si trova al di sotto del relativo controstampo maschio. The dead times of the production cycle of known thermoforming machines are therefore eliminated, and the thermoforming can take place substantially in a continuous cycle, with each time one of the two female molds located below the relative male counter-mold.

La lamina termoplastica 3 può provenire da una bobina disposta a monte della termoformatrice, oppure la termoformatrice può essere direttamente interfacciata con una linea di estrusione di lamina termoplastica (sistema di estrusione/termoformatura in linea). The thermoplastic sheet 3 can come from a reel arranged upstream of the thermoforming machine, or the thermoforming machine can be directly interfaced with a thermoplastic sheet extrusion line (in-line extrusion / thermoforming system).

La termoformatrice cosi concepita è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti. The thermoforming machine thus conceived is susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the inventive concept; furthermore, all the details can be replaced by other technically equivalent elements.

In pratica, i materiali impiegati, purché compatibili con l'uso specifico, nonché dimensioni, potranno essere qualsiasi secondo le esigenze e lo stato della tecnica. In practice, the materials employed, so long as they are compatible with the specific use, as well as dimensions, may be any according to the requirements and the state of the art.

Claims

CLAIMS 1. Thermoforming machine equipped with a device for gripping thermoformed articles, characterized in that it comprises at least one female mold and a relative male counter-mold, and means for positioning said at least one female mold, for moving said female mold from a first molding position to a second position for ejection of the thermoformed articles contained in said female mold, said means for positioning said female mold making a rotation of said female mold from said first position to said second position.

2. Thermoforming machine according to claim 1, characterized in that said positioning means of said at least one female mold comprise a rotating shaft connected solidly to said at least one female mold, for the rotation of said at least one female mold from said first position of molding to said second position of expulsion of the thermoformed articles.

3. Thermoforming machine according to claim 1, characterized in that it provides a pair of female molds arranged adjacent to and connected solidly to said positioning means, for the rotation of one of said female molds in said first molding position and the consequent positioning of the other female mold in said second position of expulsion of the thermoformed articles.

4. Thermoforming machine according to one or more of the preceding claims, characterized in that each of said female molds has means for expelling the thermoformed articles contained in said female mold.

5. Thermoforming machine according to one or more of the preceding claims, characterized in that said expulsion means associated with each of said female molds comprise a support element equipped with a plurality of vertical fingers suitable for expelling the thermoformed articles present in said female mold, said support element being moved vertically with respect to said female mold by a pair of pistons.

6. Thermoforming machine according to one or more of the preceding claims, characterized in that said pair of female molds are arranged adjacent and parallel to the short side of said thermoformer, perpendicular to the direction of advance of the thermoplastic film for thermoforming.

7. Thermoforming machine according to one or more of the preceding claims, characterized in that it provides kinematic means for moving said female molds.

8. Thermoforming machine according to one or more of the preceding claims, characterized in that said kinematic means for moving said female molds comprise, for each of said female molds, a toggle element connected at one end to the casing of said thermoformer and to opposite end to a pair of connecting rods respectively connected to said female mold and to a rotation member adapted to allow the movement of said female mold vertically with respect to the direction of advancement of said thermoplastic sheet for thermoforming.

9. Thermoformer according to one or more of the preceding claims, characterized in that it provides a container for stacking said thermoformed articles, arranged in said stacking position, said at least one female mold being able to be arranged in an underlying position said container, for the passage of said thermoformed articles from said female mold to said container, by means of said expulsion means.

10. Thermoforming machine according to one or more of the preceding claims, characterized in that it provides means for advancing said thermoplastic sheet, for the passage of said sheet between said at least one female mold and the relative male counter-mold.

11. Thermoforming machine according to one or more of the preceding claims, characterized in that it comprises one or more of the characteristics described and / or illustrated.