ITMI992680A1

ITMI992680A1 - PROCEDURE FOR THE REALIZATION OF RIGID PLASTIC SHELLS PARTICULARLY FOR OBJECTS CONTAINERS

Info

Publication number: ITMI992680A1
Application number: IT1999MI002680A
Authority: IT
Inventors: Roberto Puricelli
Original assignee: Erremmepi Di Roberto Puricelli
Priority date: 1999-12-22
Filing date: 1999-12-22
Publication date: 2001-06-22
Also published as: IT1314307B1; ITMI992680A0

Description

D E S C R I Z I O N E DESCRIPTION

annessa a domanda dì brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo: “PROCEDIMENTO PER LA REALIZZAZIONE DI GUSCI RIGIDI IN PLASTICA, PARTICOLARMENTE PER attached to a patent application for INDUSTRIAL INVENTION entitled: "PROCEDURE FOR THE REALIZATION OF RIGID PLASTIC SHELLS, PARTICULARLY FOR

CONTENITORI PORTA OGGETTI" CONTAINERS FOR OBJECTS "

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione ha per oggetto un procedimento per la realizzazione di gusci rigidi in plastica, particolarmente per contenitori porta oggetti. Com’è noto, alcuni tipi di contenitori porta oggetti possono essere formati da una parte principale costituita da un guscio rigido in materia plastica e da parti flessibili in tessuto, pelle o simili materiali assemblate al guscio rigido per cucitura, termosaldatura, incollaggio, rivettatura o con altra tecnica di giunzione ed atte a costituire la chiusura, il manico o qualsiasi altro componente del contenitore. The present invention relates to a process for manufacturing rigid plastic shells, particularly for containers for carrying objects. As is known, some types of storage containers can be formed by a main part consisting of a rigid shell in plastic material and by flexible parts in fabric, leather or similar materials assembled to the rigid shell by sewing, heat sealing, gluing, riveting or with other joining technique and suitable to constitute the closure, the handle or any other component of the container.

A titolo puramente indicativo contenitori di tale tipo possorio-assumere la conformazione e le dimensioni adatte per essere adibiti, ad esempio, a cartelle, a zaini scolastici e per il tempo libero, bustine porta penne, astucci vari, cestini d’asilo, marsupi, porta telefoni cellulari, borse e valigie da viaggio, porta documenti e portafogli, portachiavi, borsette, trousses porta trucco, beauty cases, ecc. (Vedere Fig. 2). Purely by way of indication, containers of this type can assume the shape and dimensions suitable for use, for example, as satchels, school and leisure backpacks, pen sachets, various cases, kindergarten baskets, pouches, mobile phone holders, travel bags and suitcases, document and wallets holders, key rings, handbags, make-up trousses, beauty cases, etc. (See Fig. 2).

La tecnica nota più diffusa per la realizzazione di gusci rigidi da utilizzare nei contenitori porta oggetti sopra elencati prevede di effettuare un procedimento di stampaggio ad iniezione, approntando per ogni tipo di guscio uno stampo formato almeno da una valva esterna e da una valva interna o anima che riproduca in negativo la forma della cavità del guscio. Nell'intercapedine compresa tra la valva esterna e l’anima viene iniettata la materia plastica prescelta allo stato fuso che viene successivamente estratta, quando ha preso consistenza, dopo aver subito i processi di riscaldamento e raffreddamento previsti. The most widespread known technique for the production of rigid shells to be used in the containers for carrying objects listed above provides for an injection molding process, preparing for each type of shell a mold formed at least by an external valve and an internal valve or core which reproduces in negative the shape of the shell cavity. The chosen plastic material in the molten state is injected into the gap between the external valve and the core and is subsequently extracted, when it has taken on consistency, after undergoing the required heating and cooling processes.

Lo stampaggio ad iniezione di tipo noto sopra citato risulta notevolmente impegnativo da un punto di vista economico, soprattutto per l’elevato costo degli stampi tradizionali normalmente utilizzati da cui derivano numerosi inconvenienti. The aforementioned known type injection molding is considerably demanding from an economic point of view, especially due to the high cost of traditional molds normally used from which numerous drawbacks arise.

Infatti, innanzi tutto, il costo elevato di ciascun stampo incide negativamente sul costo del contenitore finito, soprattutto se quest’ultimo viene prodotto in un numero limitato di pezzi. Per poter ammortizzare convenientemente il costo dello stampo è perciò necessario produrre alte tirature di uno stesso articolo, oppure, limitare la gamma di articoli di una certa collezione. Inoltre it costo elevato degli stampi utilizzati nello stampaggio ad iniezione rende economicamente impraticabile la modifica degli stessi dopo aver prodotto i primi articoli e non è perciò possibile ottimizza la roduzione e le caratteristiche degli articoli finiti, in particolare la rigidezza e specifici dettagli costruttivi degli stessi. In fact, first of all, the high cost of each mold negatively affects the cost of the finished container, especially if the latter is produced in a limited number of pieces. In order to be able to amortize the cost of the mold conveniently, it is therefore necessary to produce large runs of the same article, or to limit the range of articles of a certain collection. Furthermore, the high cost of the molds used in injection molding makes it economically impracticable to modify them after having produced the first articles and therefore it is not possible to optimize the production and characteristics of the finished articles, in particular their rigidity and specific construction details.

In questa situazione il compito tecnico posto alia base della presente invenzióne è ideare un procedimento per la realizzazione di gusci rigidi in plastica in grado di ovviare sostanzialmente agli inconvenienti citati. In this situation, the technical task underlying the present invention is to devise a process for manufacturing rigid plastic shells capable of substantially obviating the aforementioned drawbacks.

Nell’ambito di detto compito tecnico l’importante scopo dell’invenzione è ideare un procedimento che consenta di realizzare gusci rigidi in plastica particolarmente per contenitori porta oggetti a costi produttivi molto contenuti e di gran lunga inferiori a quelli della tecnica nota, ad esempio basata sullo stampaggio ad iniezione di tipo tradizionale, in modo da poter mettere a disposizione prodotti finiti il cui costo sia anch’esso notevolmente inferiore ai prodotti ottenuti con i procedimenti di tipo noto. Within the scope of said technical task, the important object of the invention is to devise a process that allows to produce rigid plastic shells particularly for containers for objects at very low production costs and much lower than those of the known art, for example based on injection molding of the traditional type, so as to be able to make available finished products whose cost is also considerably lower than the products obtained with known processes.

Il compito tecnico precisato e lo scopo specificato sono sostanzialmente raggiunti da un procedimento per fa realizzazione di gusci rigidi in plastica che si caratterizza per il fatto di comprendere una o più delle soluzioni tecniche in seguito rivendicate. The specified technical task and the specified aim are substantially achieved by a process for making rigid plastic shells which is characterized in that it comprises one or more of the technical solutions claimed hereinafter.

Viene ora riportata, a titolo di esempio indicativo e non limitativo, la descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di un procedimento secondo l’invenzione, illustrato solo parzialmente negli uniti disegni, nei quali: By way of indicative and non-limiting example, the description of a preferred, but not exclusive, embodiment of a process according to the invention is now shown, only partially illustrated in the accompanying drawings, in which:

- la Fig. 1 mostra la sezione longitudinale di un generico stampo utilizzato per la realizzazione di un guscio rigido in materia plastica con il procedimento secondo l’invenzione; - Fig. 1 shows the longitudinal section of a generic mold used for the realization of a rigid shell in plastic material with the process according to the invention;

- la Fig. 2 illustra in vista prospettica alcuni tipi di contenitore porta oggetti dotati di gusci rigidi in plastica realizzabili con il procedimento secondo l’invenzione; e - Fig. 2 illustrates in perspective view some types of container for objects equipped with rigid plastic shells achievable with the process according to the invention; And

- la Fig. 3 rappresenta una vista frontale di un guscio rigido impiegabile per un determinato contenitore a forma di zaino; - Fig. 3 represents a front view of a rigid shell that can be used for a determined backpack-shaped container;

- la Fig. -4 rappresenta la sezione di un guscio rigido ottenuto tramite la presente invenzione secondo la sezione IV-IV di Fig. 3. - Fig. -4 represents the section of a rigid shell obtained by means of the present invention according to section IV-IV of Fig. 3.

Con riferimento alle figure, il procedimento secondo l’invenzione consiste innanzi tutto nel predisporre uno stampo (1) a forma di contenitore chiuso presentante una superficie interna (2) controsagomata, almeno parzialmente, alla superficie esterna di un guscio rigido (3) che si intende realizzare, ad esempio di forma adatta ad un uso da zaino, come illustrato in Fig. 3, o per un qualsiasi altro contenitore. With reference to the figures, the method according to the invention consists first of all in providing a mold (1) in the shape of a closed container having an internal surface (2) which is counter-shaped, at least partially, to the external surface of a rigid shell (3) which is intends to produce, for example, a shape suitable for use as a backpack, as illustrated in Fig. 3, or for any other container.

Lo stampo (1) presenta un’apertura (2a), chiudibile ermeticamente mediante un tappo (4), attraverso cui il procedimento prevede che venga immesso un quantitativo prefissato di una resina sintetica allo stato fluido. The mold (1) has an opening (2a), which can be hermetically closed by means of a cap (4), through which the procedure provides that a predetermined quantity of a synthetic resin in the fluid state is introduced.

Preferibilmente la resina sintetica utilizzata è costituita da PVC emulsione plastificata con plastificanti ftalici, o adipici, o fosfati, o citrati a seconda delle caratteristiche che deve avere l'articolo finito, stabilizza.to con stabilizzante atossico di zinco e magnesio e variamente colorato con pigmenti puri. Preferably the synthetic resin used is constituted by PVC emulsion plasticized with phthalic or adipic plasticizers, or phosphates, or citrates depending on the characteristics that the finished article must have, stabilized with a non-toxic stabilizer of zinc and magnesium and variously colored with pigments pure.

Lo stampo (1), dopo essere stato fissato ad una piastra che può contenere uno o più stampi a seconda della loro grandezza, viene inserito in un forno di cottura mantenuto ad una temperatura prefissata di circa 200-210° C. The mold (1), after being fixed to a plate that can contain one or more molds depending on their size, is inserted into a cooking oven maintained at a predetermined temperature of about 200-210 ° C.

All'interno del forno si realizza Io stampaggio a rotazione, ossia lo stampo è sottoposto a rotazioni in ogni direzione mediante un apposito dispositivo in modo da permettere alla resina sintetica di polimerizzare parzialmente sulla superficie interna delle pareti dello stesso stampo formando uno strato che ne assuma la conformazione. Rotation molding is carried out inside the oven, i.e. the mold is subjected to rotations in every direction by means of a special device so as to allow the synthetic resin to partially polymerize on the internal surface of the walls of the same mold, forming a layer that assumes it the conformation.

Va a tal proposito rilevato che il quantitativo di materiale liquido introdotto negli stampi è quello ottimale ai fini deH'ottenimento del desiderato spessore di parete. In this regard, it should be noted that the quantity of liquid material introduced into the molds is the optimal one for the purpose of obtaining the desired wall thickness.

Il materiale movimentato dal dispositivo per lo stampaggio a rotazione aderisce in ogni punto alla parete interna dello stampo e grazie all’azione del calore (in combinazione con le movimentazioni ed il fattore temporale) polimerizza almeno parzialmente dando origine alla sagoma del prodotto da realizzare la quale è internamente cava senza la necessità di utilizzo di alcuna anima. The material moved by the rotational molding device adheres at every point to the internal wall of the mold and thanks to the action of heat (in combination with the movements and the time factor) polymerizes at least partially giving rise to the shape of the product to be made which it is internally hollow without the need to use any core.

Il tempo di permanenza dello stampo nel forno di cottura varia a seconda delle dimensioni del guscio da ottenere, del tipo di resina sintetica utilizzata e del grado di rigidezza che si intende raggiungere. The residence time of the mold in the baking oven varies according to the size of the shell to be obtained, the type of synthetic resin used and the degree of rigidity to be achieved.

Trascorso tale tempo, lo stampo è estratto dal forno e sottoposto a raffreddamento mediante immersione in una vasca per una durata compresa tra 15 e 20 secondi. After this time, the mold is removed from the oven and cooled by immersion in a tank for a duration of between 15 and 20 seconds.

Rimosso il tappo (4), la resina sintetica parzialmente solidificata ed ancora molto morbida viene estratta ad esempio manualmente dallo stampo (1) ed appoggiata su una sagoma di sostegno o dima, dove si raffredda, completa la solidificazione ed assume la forma rigida prevista. Once the cap (4) has been removed, the partially solidified and still very soft synthetic resin is extracted for example manually from the mold (1) and placed on a support or template, where it cools, completes solidification and assumes the expected rigid form.

A solidificazione pienamente ultimata il corpo in resina è sottoposto ad operazioni di finitura e di eliminazione delle parti non idonee in modo da corrispondere perfettamente al guscio desiderato. When solidification is fully completed, the resin body is subjected to finishing operations and the elimination of unsuitable parts in order to perfectly match the desired shell.

Quest'ultimo viene successivamente assemblato mediante ope raziionii di cucitura, incollaggio, rivettatura o termosaldatura con altre parti precedentemente preparate quali, ad esempio, etichette in gomma, taschini, od altri componenti in stoffa, pelle o simili materiali che permettono di ottenere un articolo finito pronto per l'utilizzo. The latter is subsequently assembled by sewing, gluing, riveting or heat sealing with other previously prepared parts such as, for example, rubber labels, pockets, or other components in fabric, leather or similar materials that allow to obtain a finished article. ready for use.

Vantaggiosamente il tappo (4) che chiude l’apertura (2a) dello stampo (1) presenta una faccia interna (4a) disponibile in posizione sostanzialmente complanare con una porzione adiacente (2b) della superficie interna (2) o, al più, sporgente leggermente verso la cavità dello’ stesso stampo. Advantageously, the cap (4) which closes the opening (2a) of the mold (1) has an internal face (4a) available in a substantially coplanar position with an adjacent portion (2b) of the internal surface (2) or, at most, protruding slightly towards the cavity of the same mold.

Inoltre tale tappo è costituito da materiale antiaderente, ad esempio da una lega di alluminio anticorodal, in modo che lo strato formato dalla resina sintetica parzialmente polimerizzata non possa svilupparsi in corrispondenza ad esso. In pratica lo strato di resina che aderisce alla superficie interna (2) dello stampo (1) presenta un foro passante disposto nella zona occupata dalla faccia interna (4a) del tappo (4) che ne agevola l’estrazione manuale dallo stesso stampo dopo detto raffreddamento in vasca. Furthermore, this cap is made of non-stick material, for example an anticorodal aluminum alloy, so that the layer formed by the partially polymerized synthetic resin cannot develop in correspondence with it. In practice, the resin layer that adheres to the internal surface (2) of the mold (1) has a through hole arranged in the area occupied by the internal face (4a) of the cap (4) which facilitates its manual extraction from the same mold after said cooling in the tank.

Lo stampo (1) utilizzato nel procedimento sopra descritto .per la realizzazione di un guscio rigido viene preferibilmente predisposto mediante una successione di fasi operative che partono dall’approntamento di un modello del guscio mediante sagomatura artigianale e manuale di resina o gesso o di altro materiale Idoneo sulla base di un disegno tecnico dettagliato del prodotto finale desiderato. The mold (1) used in the procedure described above for the production of a rigid shell is preferably prepared by means of a succession of operating steps that start from the preparation of a model of the shell by hand-crafted and manual shaping of resin or plaster or other material. Suitable on the basis of a detailed technical drawing of the desired final product.

Da detto modello sì ricava poi un calco in silicone dentro il quale viene versata cera allo stato fuso in modo da ottenere, a solidificazione, avvenuta, una matrice che presenta la forma del'articolo da realizzare. From this model, a silicone mold is then obtained into which melted wax is poured in order to obtain, once solidification has taken place, a matrix which has the shape of the article to be made.

In particolare, come è possibile notare osservando la Fig. 2, grazie al procedimento secondo la presente invenzione è possibile realizzare gusci rigidi (3) per un'ampia varietà di accessori per abbigliamento, ad esempio marsupio (5), portasigarette (6), porta-borsello (7), astuccio portapenne (8), porta-occhiali (9), zaini per la scuola ed il tempo libero (10), (11), borsa “a baguette” (12), porta-telefono cellulare (13). In particular, as can be seen by observing Fig. 2, thanks to the process according to the present invention it is possible to produce rigid shells (3) for a wide variety of clothing accessories, for example pouch (5), cigarette case (6), purse (7), pencil case (8), glasses holder (9), school and leisure backpacks (10), (11), "baguette" bag (12), mobile phone holder ( 13).

Infine sulla matrice in cera, mediante la nota tecnica dell'elettrodeposizione galvanica, si forma uno strato di una lega metallica, ad esempio di una lega rame-nickel, che definisce lo stampo voluto. Finally, on the wax matrix, by means of the known technique of galvanic electrodeposition, a layer of a metal alloy is formed, for example of a copper-nickel alloy, which defines the desired mold.

L’apertura prevista in quest’ultimo si può realizzare mediante una ghiera d'ottone in cui sia avitabile il tappo di chiusura antiaderente. The opening provided in the latter can be achieved by means of a brass ring in which the non-stick closure cap can be screwed.

L’invenzione consegue importanti vantaggi. The invention achieves important advantages.

Infatti il procedimento per la realizzazione di un guscio rigido in plastica in accordo al trovato basato sullo stampaggio a rotazione in forno consente di utilizzare stampi il cui costo è molto inferiore, potendo essere di circa un tredicesimo, rispetto a quello degli stampi richiesti da altri procedimenti noti, ad esempio dallo stampaggio ad iniezione. In fact, the process for making a rigid plastic shell according to the invention based on rotational molding in the oven allows the use of molds whose cost is much lower, being about one thirteenth, compared to that of the molds required by other processes. known, for example from injection molding.

L’abbattimento del costo degli stampi riduce la quota di ammortamento degli stessi che incide sul costo di ciascun prodotto finito e permette perciò di avviare, senza eccessivi oneri economici, produzioni anche di quantitativi limitati di un determinato modello di guscio rigido. The reduction of the cost of the molds reduces the depreciation rate of the same which affects the cost of each finished product and therefore allows to start, without excessive economic burdens, the production of even limited quantities of a specific rigid shell model.

Va rilevato che la possibilità di produrre oltre al primo altri stampi eguali a costi limitati consente di ottimizzare la produzione e quindi anche i costi dei prodotti finiti poiché si può procedere, ad esempio, ad ufo) stampaggio contemporaneo a rotazione in forno di diversi articoli. It should be noted that the possibility of producing, in addition to the first, other equal molds at limited costs allows to optimize the production and therefore also the costs of the finished products since it is possible, for example, to carry out, for example, simultaneous rotary molding in the furnace of different articles.

Va infine sottolineato che il basso costo degli stampi produce anche altri benefici: ad esempio risulta economicamente conveniente la produzione di campioni su cui eseguire prove che verifichino determinate caratteristiche strutturali e/o estetiche e di campioni da utilizzare per un’eventuale rete vendite. Finally, it should be emphasized that the low cost of the molds also produces other benefits: for example, the production of samples on which to perform tests that verify certain structural and / or aesthetic characteristics and samples to be used for a possible sales network is economically advantageous.

Claims

CLAIMS 1. Procedure for the realization of. rigid plastic shells, particularly for storage containers, characterized by the fact that they consist of: - in providing at least one mold (1) in the form of a closed container having an internal surface (2) at least partially counter-shaped to the external surface of a shell (3) to be made and an opening (2a) that can be closed by means of a cap (4 ), - in pouring into said closed mold, through said opening (2a) a predetermined amount of a synthetic resin in the fluid state, - in inserting said mold into a cooking oven maintained at a predetermined temperature, - in substantially rotating said mold in every direction during cooking inside the oven so as to allow the synthetic resin to polymerize at least partially on the walls of the same mold, forming a layer which assumes its conformation, - when cooling the mold, - extracting the partially solidified synthetic resin through said opening (2a) of the mold (1), e 2. Process according to claim 1, characterized in that after said rotation operation of the mold (1) and before said extraction step, at least one cooling step of the mold itself is provided. Process according to claim 1 or claim 2, characterized in that after said extraction step there is a step for completing the cooling and solidification of the synthetic resin, said solidification step preferably taking place by matching the resin to a supporting shape. Process according to claim 1, characterized in that said cap (4) of the mold (1) has an internal face (4a) preferably available in a substantially coplanar position with an adjacent portion (2b) of said internal surface (2) of the same mold (1) and by the fact that at least the internal face (4a) of the cap (4) is made of non-stick material so that the layer formed by the partially polymerized synthetic resin has a through hole in correspondence with the same internal face of the cap (4). Process according to claim 4, characterized in that said non-stick material of the cap is constituted by an anticorodal aluminum alloy. 6. Process according to claim 1, characterized in that it further consists in subjecting said completely solidified synthetic resin to finishing operations and eliminating unsuitable parts so that it completely corresponds to said shell. 7. Process according to claim 1, characterized in that said synthetic resin is constituted by PVC emulsion plasticized with a plasticizer selected from phthalic, adipic, phosphates and citrates, stabilized with a non-toxic zinc and magnesium stabilizer, and optionally colored with pigments. 8. Process according to claim 7, characterized in that the temperature of the baking oven is preferably between 200 and 210 ° C and can vary according to the characteristics that are intended to impart to the shell (3). 9. Process according to claim 1, characterized in that said cooling of the mold is carried out in a cooling tank for a duration of between 15 and 20 seconds. 10. Process according to claim 1, characterized in that said mold in the form of a closed container is prepared by means of the following steps: - prepare a model of the shell in a suitable high modeling material; - obtain a silicone mold from said model; - pouring molten wax into said silicone mold so as to obtain, once solidification has taken place, a matrix; and - carry out a galvanic electrodeposition of a metal alloy on said matrix in order to form said mold. 11. Process according to claim 10, characterized in that said metal alloy which constitutes the material of said mold is formed by an alloy of copper and nickel.