ITMO20080270A1 - MANUFACTURING METHOD - Google Patents
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Description
METODO DI FABBRICAZIONE MANUFACTURING METHOD
Background dell’invenzione Background of the invention
L’invenzione concerne un metodo per la fabbricazione di prodotti in plastica. The invention concerns a method for manufacturing plastic products.
In modo specifico, ma non esclusivo, il metodo può essere utilizzato per realizzare tappi per contenitori dotati di una banda di garanzia avente una porzione ad aletta ripiegata verso l’interno, tale porzione ad aletta essendo in particolare configurata per formare un elemento di riscontro che coopera con il collo del contenitore al fine di distaccare la banda di garanzia alla prima apertura del contenitore. Specifically, but not exclusively, the method can be used to make caps for containers equipped with a guarantee band having a flap portion folded inwards, this flap portion being in particular configured to form an abutment element which cooperates with the neck of the container in order to detach the guarantee band at the first opening of the container.
È noto un metodo per la piegatura di una flangia anulare di una banda di garanzia di un tappo in plastica secondo il quale il tappo, appena estratto dallo stampo, presenta la flangia orientata secondo un’inclinazione diversa da quella di uso; il tappo viene quindi raffreddato alla temperatura ambiente, dopodiché la flangia viene ripiegata meccanicamente nella configurazione di uso. A method is known for bending an annular flange of a guarantee band of a plastic cap according to which the cap, just extracted from the mold, has the flange oriented according to an inclination different from that of use; the cap is then cooled to room temperature, after which the flange is folded mechanically into the configuration of use.
È noto da EP 1165391 un metodo per realizzare un tappo in plastica provvisto di una banda flessibile che viene stampata nella configurazione di uso (ripiegata verso l’interno del tappo), e in cui il ritorno elastico della banda verso la sua posizione originale di formatura viene forzato meccanicamente subito dopo lo stampaggio del tappo, tramite un elemento dello stampo di formatura o tramite un altro elemento che agisce dopo l’estrazione del tappo dallo stampo, prima del raffreddamento della banda stessa. A method is known from EP 1165391 for making a plastic cap provided with a flexible band which is molded in the configuration of use (folded towards the inside of the cap), and in which the elastic return of the band towards its original forming position it is mechanically forced immediately after the molding of the cap, by means of an element of the forming mold or by means of another element which acts after the extraction of the cap from the mold, before cooling the band itself.
È noto dal brevetto statunitense No. US 5,846,471 un metodo per stampare una chiusura con una banda di sicurezza dotata di alette estese radialmente verso l’interno e verso l’alto, in cui le alette vengono dapprima stampate con l’inclinazione desiderata, poi lo stampo viene aperto alterando temporaneamente l’angolo di inclinazione delle alette, infine le alette ritornano alla inclinazione originale per effetto del contatto con una parte dello stampo stesso. From United States Patent No. US 5,846,471 is known a method for printing a closure with a safety band provided with flaps extending radially inward and upward, in which the flaps are first molded at the desired inclination, then the the mold is opened by temporarily altering the angle of inclination of the fins, finally the fins return to the original inclination due to contact with a part of the mold itself.
I metodi della tecnica nota sono migliorabili per vari aspetti. In primo luogo sarebbe auspicabile riuscire a diminuire l’effetto di ritorno elastico del materiale dopo che l’elemento in plastica è stato ripiegato, in modo da raggiungere in modo facile ed affidabile una configurazione finale che sia il più possibile vicina a quella desiderata, questo inconveniente essendo riscontrabile in particolare quando la piegatura viene effettuata a caldo. In secondo luogo sarebbe desiderabile ridurre al minimo l’effetto di snervamento del materiale in prossimità della zona di piegatura, in modo che il collegamento fra l’elemento ripiegato e il resto del pezzo non risulti indebolito, tale inconveniente essendo riscontrabile in particolare quando la piegatura viene effettuata a freddo. The methods of the known art can be improved in various respects. In the first place, it would be desirable to be able to reduce the elastic return effect of the material after the plastic element has been folded, so as to easily and reliably reach a final configuration that is as close as possible to the desired one. drawback being encountered in particular when the bending is carried out while hot. Secondly, it would be desirable to minimize the yielding effect of the material in the vicinity of the bending area, so that the connection between the folded element and the rest of the piece is not weakened, this drawback being encountered in particular when the bending it is carried out cold.
Sommario dell’invenzione Summary of the invention
Uno scopo dell’invenzione è migliorare la tecnica nota in uno o più dei suddetti aspetti. An aim of the invention is to improve the known technique in one or more of the aforementioned aspects.
Un altro scopo è fornire un metodo per fabbricare corpi in plastica, in particolare tappi, che sia di semplice, pratica ed economica attuazione. Another object is to provide a method for manufacturing plastic bodies, in particular caps, which is simple, practical and economical to implement.
Uno scopo ulteriore è provvedere un metodo per fabbricare prodotti in plastica dotati di una parte ripiegata dopo lo stampaggio, in cui risulti facilitato raggiungere la configurazione desiderata di questa parte ripiegata in modo preciso ed affidabile. A further object is to provide a method of manufacturing plastic products having a folded part after molding, in which it is easier to achieve the desired configuration of this folded part in a precise and reliable manner.
Un altro scopo ancora è rendere disponibile un prodotto in plastica, e un metodo per fabbricarlo, in cui un elemento ripiegato risulti collegato in modo stabile e tenace al resto del corpo del prodotto. Yet another object is to make a plastic product available, and a method for manufacturing it, in which a folded element is connected in a stable and tenacious manner to the rest of the body of the product.
Un vantaggio dell’invenzione è dare luogo ad un metodo di fabbricazione di un prodotto in plastica che sia attuabile con i sistemi di fabbricazione noti o con poche e semplici modifiche di tali sistemi. An advantage of the invention is to give rise to a method of manufacturing a plastic product that is feasible with known manufacturing systems or with a few simple modifications of such systems.
Un altro vantaggio è fornire un metodo idoneo per la fabbricazione di tappi in plastica comprendenti, ciascuno, una banda di garanzia avente una parete laterale anulare e una flangia anulare, in cui tale flangia sia ripiegata verso l’interno e sia configurata per espandersi radialmente durante l’applicazione del tappo sull’imboccatura di un contenitore, facilitando così il passaggio della banda di garanzia, per poi ritornare elasticamente alla posizione originaria al termine dell’applicazione, formando un elemento di riscontro in grado di collaborare, all’atto della prima apertura del contenitore, con un corrispondente elemento di riscontro associato al contenitore stesso per determinare il distacco della banda di garanzia. Another advantage is to provide a suitable method of manufacturing plastic plugs each comprising a security band having an annular sidewall and an annular flange, in which that flange is folded inward and is configured to expand radially during the application of the cap on the mouth of a container, thus facilitating the passage of the guarantee band, to then return elastically to the original position at the end of the application, forming an abutment element capable of collaborating, upon first opening of the container, with a corresponding abutment element associated with the container itself to determine the detachment of the guarantee band.
Tali scopi e vantaggi ed altri ancora sono tutti raggiunti dal metodo secondo una o più delle rivendicazioni sotto riportate. These aims and advantages and others besides are all achieved by the method according to one or more of the claims reported below.
L’elemento che viene ripiegato dopo lo stampaggio può comprendere, come detto, la flangia flessibile di cui è normalmente dotata una banda di garanzia di un tappo in plastica. Tale flangia pieghevole può avere una qualunque delle geometrie delle flangie pieghevoli di tipo noto: tale flangia può comprendere, ad esempio, un’unica striscia anulare liscia e continua, o un’unica striscia anulare dotata di una o più soluzioni di continuità quali fori passanti e/o aperture non passanti, o un elemento esteso anularmente e corrugato tutto o in parte, o una serie di elementi (alette) collegati alla parete laterale della banda di garanzia e distanziati fra loro, o una serie di elementi disposti anularmente ed interconnessi fra loro, o qualunque altro tipo noto di flangia pieghevole di una banda di garanzia. The element that is folded after molding can include, as mentioned, the flexible flange which is normally equipped with a guarantee band of a plastic cap. This folding flange can have any of the geometries of the known types of folding flanges: this flange can comprise, for example, a single smooth and continuous annular strip, or a single annular strip equipped with one or more continuity solutions such as through holes and / or non-through openings, or an annularly extended and corrugated element in whole or in part, or a series of elements (fins) connected to the side wall of the guarantee band and spaced apart, or a series of elements arranged annularly and interconnected between them, or any other known type of collapsible flange of a guarantee band.
L’elemento che viene ripiegato dopo lo stampaggio può essere stato stampato nella stessa configurazione (ad esempio con la stessa inclinazione) che tale elemento dovrebbe assumere dopo la successiva piegatura, oppure può essere stato stampato in una configurazione (inclinazione) diversa, come ad esempio una configurazione idonea per facilitarne l’estrazione dalla cavità di formatura. Nel caso specifico della produzione di tappi con banda di garanzia, è possibile prevedere che la flangia pieghevole della banda di garanzia sia stata stampata nella configurazione di uso, cioè rivolta verso la parete superiore del tappo (ove superiore è inteso con riferimento alla configurazione in cui il tappo chiude l’imboccatura superiore di un contenitore disposto in piedi), oppure in una configurazione diversa in cui è, ad esempio, rivolta da parte opposta rispetto alla parete superiore del tappo. È noto che è in genere necessaria un’operazione di piegatura successiva allo stampaggio, perché al fine di consentire l’estrazione del tappo dalla cavità di formatura la flangia dovrà in genere essere ripiegata da parte opposta alla parete superiore del tappo. The element that is folded after molding may have been printed in the same configuration (for example with the same inclination) that this element should assume after the next folding, or it may have been printed in a different configuration (inclination), such as for example a suitable configuration to facilitate its extraction from the molding cavity. In the specific case of the production of caps with a guarantee band, it is possible to provide that the folding flange of the guarantee band has been printed in the configuration of use, i.e. facing the upper wall of the cap (where upper is intended with reference to the configuration in which the cap closes the upper mouth of a container arranged upright), or in a different configuration in which it is, for example, facing away from the top wall of the cap. It is known that a bending operation after molding is generally necessary, because in order to allow the extraction of the cap from the molding cavity, the flange will generally have to be folded on the opposite side to the top wall of the cap.
L’operazione di piegatura può essere eseguita con mezzi di guida meccanici, in particolare con mezzi di guida meccanici di tipo noto. Tali mezzi di guida possono essere configurati per operare nello stampo o anche in una posizione esterna allo stampo stesso. The bending operation can be performed with mechanical guiding means, in particular with known mechanical guiding means. Said guiding means can be configured to operate in the mold or even in a position external to the mold itself.
L’operazione di stampaggio può essere eseguita per iniezione o per compressione o per mezzo di qualunque altro processo di formatura di materiale plastico. Il dispositivo di stampaggio può essere configurato per operare in modo continuo o ad intermittenza. The molding operation can be performed by injection or compression or by any other plastic material forming process. The molding device can be configured to operate continuously or intermittently.
L’operazione di raffreddamento può essere eseguita utilizzando mezzi attivi di raffreddamento, quali ad esempio un tunnel di raffreddamento, un convogliatore di un fluido di raffreddamento, un nastro trasportatore dotato di mezzi di raffreddamento, eccetera. The cooling operation can be performed using active cooling means, such as a cooling tunnel, a conveyor of a cooling fluid, a conveyor belt equipped with cooling means, etc.
L’operazione di raffreddamento può essere eseguita utilizzando mezzi passivi di raffreddamento, quali ad esempio un percorso disposto fra la zona di stampaggio e la zona di piegatura e configurato in modo che ogni pezzo stampato sia condotto lungo il percorso e quindi raggiunga la zona di piegatura avendo la temperatura desiderata. Tale percorso può comprendere anche una fase di stazionamento o immagazzinamento (a temperatura e/o tempo di stazionamento controllato) del prodotto stampato. Tale percorso può avere una temperatura prestabilita e nota (ad esempio la temperatura ambiente). Tale percorso può essere configurato in modo che un determinato prodotto stampato compia il percorso dalla zona di stampaggio alla zona di piegatura in un tempo prestabilito o un tempo preimpostato in funzione del tipo di prodotto e/o della temperatura desiderata di piegatura e/o della temperatura del percorso. The cooling operation can be performed using passive cooling means, such as for example a path arranged between the molding zone and the folding zone and configured so that each molded piece is conducted along the path and therefore reaches the folding zone. having the desired temperature. This path can also include a stationing or storage phase (at controlled temperature and / or stationary time) of the printed product. This path can have a predetermined and known temperature (for example the ambient temperature). This path can be configured so that a specific printed product travels from the molding area to the bending area in a predetermined time or a preset time depending on the type of product and / or the desired bending temperature and / or temperature. of the route.
È possibile prevedere l’impiego del metodo di fabbricazione qui descritto non solo per tappi in plastica, ma anche per altri tipi di prodotto (in particolare per prodotti stampati in plastica aventi una parte che viene ripiegata successivamente all’estrazione dalla cavità di formatura), o anche per elementi che vengono in generale ripiegati in modo forzato e/o guidato successivamente allo stampaggio e che non hanno una forma anulare e/o non sono collegati al resto del corpo del pezzo stampato lungo una zona di connessione o di piegatura di forma anulare. It is possible to provide for the use of the manufacturing method described here not only for plastic caps, but also for other types of product (in particular for plastic molded products having a part that is folded after removal from the molding cavity), or also for elements that are generally bent in a forced and / or guided way after molding and that do not have an annular shape and / or are not connected to the rest of the body of the molded piece along an annular-shaped connection or bending area .
Breve descrizione dei disegni Brief description of the drawings
L’invenzione potrà essere meglio compresa ed attuata con riferimento agli allegati disegni che ne illustrano alcune forme esemplificative e non limitative di attuazione. The invention can be better understood and implemented with reference to the attached drawings that illustrate some exemplary and non-limiting forms of implementation.
Le figure da 1A a 1E mostrano in successione cinque fasi della operazione di piegatura di una flangia anulare flessibile associata ad una banda anulare di sicurezza di un tappo in plastica. Figures 1A to 1E show in succession five phases of the folding operation of a flexible annular flange associated with an annular safety band of a plastic cap.
La figura 2 è un diagramma che indica in modo qualitativo le variazioni del modulo di accumulo (storage modulus) E’ dei materiali, in particolare dei materiali polimerici, al variare della temperatura allo scopo di evidenziare le temperature di transizione nei materiali stessi. Figure 2 is a diagram that qualitatively indicates the variations of the storage modulus E of the materials, in particular of the polymeric materials, as the temperature varies in order to highlight the transition temperatures in the materials themselves.
La figura 3A è il diagramma delle variazioni del modulo di dissipazione in funzione della temperatura per tre diversi materiali plastici (HDPE, LDPE, EVA). Figure 3A is the diagram of the variations of the dissipation modulus as a function of temperature for three different plastic materials (HDPE, LDPE, EVA).
La figura 3B è il diagramma delle variazioni di Tan_delta (rapporto E’/E’’), ovverosia di un parametro che è indicativo della dissipazione di energia di un materiale e che è spesso chiamato smorzamento, per cinque diversi materiali ottenuti con miscele in diverse percentuali di PP (polipropilene) e EOC (copolimero etilene-ottene). Figure 3B is the diagram of the variations of Tan_delta (ratio E '/ E' '), that is a parameter that is indicative of the energy dissipation of a material and which is often called damping, for five different materials obtained with mixtures in different percentages of PP (polypropylene) and EOC (ethylene-octene copolymer).
La figura 4 è un diagramma del modulo di accumulo E’, del modulo di dissipazione E’’ e del parametro di smorzamento Tan_delta, al variare della temperatura per un campione prelevato da un tappo in polipropilene. Figure 4 is a diagram of the accumulation module E ', the dissipation module E' and the damping parameter Tan_delta, as the temperature varies for a sample taken from a polypropylene cap.
La figura 5 è una sezione di un primo esempio realizzativo di un tappo in plastica ottenuto dopo la fase di piegatura della flangia. Figure 5 is a section of a first embodiment of a plastic cap obtained after the step of bending the flange.
La figura 6 è un particolare ingrandito di figura 5. Figure 6 is an enlarged detail of Figure 5.
La figura 7 è una vista laterale di un secondo esempio di un tappo in plastica ottenuto dopo lo stampaggio e prima della fase di piegatura della flangia. Figure 7 is a side view of a second example of a plastic cap obtained after molding and before the step of bending the flange.
La figura 8 è una sezione del tappo di figura 7 secondo la traccia VIII-VIII di figura 9. Figure 8 is a section of the cap of Figure 7 along the line VIII-VIII of Figure 9.
La figura 9 è una sezione del tappo di figura 7 secondo la traccia IX-IX di figura 8. Figure 9 is a section of the cap of Figure 7 along the line IX-IX of Figure 8.
La figura 10 è un particolare ingrandito di figura 9. Figure 10 is an enlarged detail of Figure 9.
La figura 11 è una sezione secondo la traccia XI-XI di figura 12 di un terzo esempio di un tappo in plastica ottenuto dopo la fase di piegatura della flangia. Figure 11 is a section along line XI-XI of Figure 12 of a third example of a plastic cap obtained after the flange bending step.
La figura 12 è una sezione secondo la traccia XII-XII di figura 11. Figure 12 is a section along the line XII-XII of Figure 11.
La figura 13 è un particolare ingrandito di figura 12. Figure 13 is an enlarged detail of Figure 12.
La figura 14 è una sezione di un quarto esempio di un tappo in plastica ottenuto dopo la fase di piegatura della flangia. La figura 15 mostra una sezione di un tappo in plastica dotato di una banda di garanzia distaccabile lungo una zona di rottura agevolata e dotato inoltre di mezzi di contrasto rigidi. Figure 14 is a section of a fourth example of a plastic cap obtained after the flange bending step. Figure 15 shows a section of a plastic cap equipped with a detachable guarantee band along a facilitated breaking zone and also equipped with rigid contrast means.
La figura 16 mostra una sezione di un tappo in plastica in cui la zona di distacco agevolato comprende una linea continua di taglio che si estende lungo una zona dotata di sporgenze che formano ponti di collegamento fra la banda di garanzia e il resto del tappo. Figure 16 shows a section of a plastic cap in which the facilitated detachment area includes a continuous cutting line which extends along an area provided with protrusions which form connecting bridges between the guarantee band and the rest of the cap.
La figura 17 è un particolare ingrandito di figura 16. Figure 17 is an enlarged detail of Figure 16.
La figura 18 mostra un particolare di un tappo in plastica dotato di una banda di garanzia delimitata da una linea continua di taglio. Figure 18 shows a detail of a plastic cap equipped with a guarantee band delimited by a continuous cutting line.
Le figure 19A e 19B sono due parti di una vista in pianta dall’alto di un primo esempio di un impianto per la fabbricazione di tappi in plastica aventi una banda di sicurezza dotata di una flangia flessibile da ripiegarsi verso l’interno. Figures 19A and 19B are two parts of a top plan view of a first example of a plant for the manufacture of plastic caps having a safety band equipped with a flexible flange to be folded inwards.
Le figure 20A e 20B sono due parti di una vista in pianta dall’alto di un secondo esempio di un impianto per la fabbricazione di tappi in plastica aventi una banda di sicurezza dotata di una flangia flessibile da ripiegarsi verso l’interno. Figures 20A and 20B are two parts of a top plan view of a second example of a plant for the manufacture of plastic caps having a safety band equipped with a flexible flange to be folded inwards.
La figura 21 mostra uno schema di un dispositivo di piegatura utilizzabile nel metodo in oggetto per piegare la porzione ad aletta delle bande di garanzia di tappi in plastica. Figure 21 shows a diagram of a folding device usable in the subject method for folding the wing portion of the guarantee bands of plastic caps.
La figura 22 mostra uno schema di un dispositivo di taglio utilizzabile nel metodo in oggetto per formare la zona di distacco agevolato delle bande di garanzia di tappi in plastica. Figure 22 shows a diagram of a cutting device which can be used in the method in question to form the area for facilitated detachment of the guarantee bands of plastic caps.
La figura 23 mostra in sezione un utensile di taglio utilizzabile nel metodo in oggetto per formare la zona di distacco agevolato delle bande di garanzia. Figure 23 shows in section a cutting tool which can be used in the method in question to form the area for facilitated detachment of the guarantee bands.
Descrizione dettagliata Detailed description
Viene ora descritto un metodo per la fabbricazione di prodotti in plastica, in particolare per la fabbricazione di tappi per contenitori, come ad esempio per la fabbricazione di uno qualunque dei tappi illustrati nelle figure da 5 a 18. Il metodo comprende la fase di stampare un pezzo in un materiale plastico, ad esempio un materiale plastico semicristallino, in cui il pezzo stampato può avere almeno una porzione a camicia e una porzione di bordo (ad esempio di forma anulare) collegata alla porzione a camicia lungo una zona di connessione che può essere, ad esempio, di forma anulare (chiusa o aperta) o disposta lungo una regione ad estensione circonferenziale, e che può essere continua o discontinua (ad esempio a tratti). Come noto un tappo in plastica è di norma dotato di questa porzione a camicia che in genere (quando il tappo viene accoppiato ad un collo di un contenitore per chiuderne l’imboccatura superiore) circonda almeno una parte del collo. Tale porzione a camicia può essere dotata di una filettatura per l’accoppiamento a vite con il collo del contenitore. È possibile prevedere la fabbricazione altri tipi di tappi dotati di altri mezzi (di tipo noto) di accoppiamento con il contenitore (in alternativa o in aggiunta ai mezzi di accoppiamento a vite). Questa fase di stampaggio può comprendere una operazione eseguita con mezzi di stampaggio e con modalità operative sostanzialmente di tipo noto. Tale stampaggio può comprendere una o più operazioni di stampaggio ad iniezione (eseguite con mezzi e modalità di tipo noto), oppure una o più operazioni di stampaggio a compressione (eseguite anch’esse con mezzi e modalità di tipo noto) oppure altre operazioni (eseguite con mezzi e modalità di tipo noto) per la formatura a caldo di un prodotto in materiale plastico. A method for the manufacture of plastic products, in particular for the manufacture of container caps, such as for example for the manufacture of any of the caps illustrated in Figures 5 to 18, is now described. The method comprises the step of molding a piece made of a plastic material, for example a semi-crystalline plastic material, in which the molded piece can have at least a jacket portion and an edge portion (for example of an annular shape) connected to the jacket portion along a connection area that can be , for example, of an annular shape (closed or open) or arranged along a region of circumferential extension, and which can be continuous or discontinuous (for example in segments). As is known, a plastic cap is usually equipped with this shirt-like portion which generally (when the cap is coupled to a neck of a container to close the upper mouth) surrounds at least part of the neck. This liner portion can be equipped with a thread for screw coupling with the neck of the container. It is possible to provide for the manufacture of other types of caps provided with other means (of known type) for coupling with the container (alternatively or in addition to the screw coupling means). This molding step can comprise an operation performed with molding means and with substantially known operating methods. This molding can comprise one or more injection molding operations (performed with known means and methods), or one or more compression molding operations (also performed with known means and methods) or other operations (performed with known methods and methods) for the hot forming of a plastic material product.
In questa fase di stampaggio viene stampata anche una parte di prodotto (in genere una parte sporgente od emergente da un corpo principale) che è destinata in seguito alla piegatura. Tale parte destinata alla piegatura può essere, come nel caso specifico, la suddetta porzione di bordo connessa alla porzione a camicia. Tale parte destinata alla piegatura può essere una parte che nel prodotto finale formerà un sottosquadro e che quindi in genere non può essere estratta dalla cavità di formatura permanendo nella configurazione finale desiderata (ovverosia nella configurazione in sottosquadro). Viene quindi effettuata in questi casi una successiva operazione di piegatura dopo lo stampaggio. È possibile che il metodo di fabbricazione in oggetto preveda che il pezzo sia stampato in modo che questa parte in sottosquadro (aletta) assuma già nella cavità di formatura la configurazione finale di uso (cioè la configurazione in sottosquadro): in questo caso pertanto tale parte in sottosquadro subirà durante la fase di estrazione del pezzo stampato dalla cavità di formatura una deformazione nel senso dell’estrazione che provoca il ribaltamento verso l’esterno della parte stampata in sottosquadro (aletta). Per agevolare e/o guidare tale parte in sottosquadro a ritornare nella configurazione di uso (corrispondente, in modo esatto o in modo approssimativo, alla configurazione di stampaggio nella cavità di formatura) viene eseguita una piegatura. In this molding step, a part of the product is also printed (generally a part that protrudes or emerges from a main body) which is subsequently destined for folding. This part intended for folding can be, as in the specific case, the aforementioned edge portion connected to the jacket portion. This part intended for bending can be a part which in the final product will form an undercut and which therefore generally cannot be extracted from the molding cavity remaining in the desired final configuration (i.e. in the undercut configuration). In these cases, a subsequent bending operation is then carried out after molding. It is possible that the manufacturing method in question provides that the piece is molded in such a way that this undercut part (fin) already assumes the final configuration of use in the molding cavity (i.e. the undercut configuration): in this case, therefore, this part in the undercut, during the extraction phase of the molded piece from the forming cavity, a deformation in the direction of extraction which causes the overturning towards the outside of the molded part in the undercut (fin). In order to facilitate and / or guide this undercut part to return to the configuration of use (corresponding, exactly or approximately, to the molding configuration in the forming cavity), a bending is performed.
È possibile anche che il metodo di fabbricazione in oggetto preveda che il pezzo sia stampato in modo che la parte destinata ad essere in sottosquadro sia formata in una configurazione diversa da quella di uso, in particolare è possibile che tale parte venga stampata in una configurazione che sia già in grado di consentire/agevolare l’estrazione dalla cavità di formatura. Nel caso specifico della produzione di tappi in plastica, è quindi possibile che la porzione da ripiegare (che in pratica è la parte ad aletta della banda di garanzia del tappo destinata a formare, in uso, l’elemento di riscontro che va battuta sul collare del collo della bottiglia) venga formata già in fase di stampaggio nella configurazione di utilizzo - cioè ripiegata verso l’interno e verso l’alto (con riferimento alla configurazione usuale in cui tappo è applicato al collo di un contenitore posto in piedi) ovverosia verso la porzione di chiusura o porzione di sommità del tappo generalmente a forma di disco – oppure in una configurazione diversa da quella di utilizzo, ad esempio una configurazione assiale (non inclinata rispetto all’asse del tappo) oppure con una leggera inclinazione verso l’interno ma orientata da parte opposta rispetto alla porzione di chiusura del tappo (in pratica un orientamento del tipo di quello della aletta 2 illustrata in figura 1A). It is also possible that the manufacturing method in question provides for the piece to be molded so that the part intended to be undercut is formed in a configuration other than that of use, in particular it is possible that this part is molded in a configuration that is already able to allow / facilitate extraction from the molding cavity. In the specific case of the production of plastic caps, it is therefore possible that the portion to be folded (which in practice is the wing part of the guarantee band of the cap intended to form, in use, the abutment element that must be beaten on the collar of the bottle neck) is already formed during the molding phase in the configuration of use - i.e. folded inwards and upwards (with reference to the usual configuration in which the cap is applied to the neck of a container placed upright) or towards the closure portion or top portion of the cap generally in the shape of a disc - or in a configuration other than that of use, for example an axial configuration (not inclined with respect to the axis of the cap) or with a slight inward inclination but oriented on the opposite side with respect to the closure portion of the cap (in practice an orientation of the type of that of the flap 2 illustrated in Figure 1A).
Il metodo di fabbricazione prevede, dopo lo stampaggio del prodotto e l’apertura della cavità di formatura, di piegare meccanicamente in modo guidato la suddetta porzione anulare attorno alla zona di connessione (o zona di piegatura) ad una temperatura di piegatura prestabilita (come sarà meglio spiegato in seguito) superiore alla temperatura ambiente. The manufacturing method provides, after molding the product and opening the forming cavity, to mechanically bend the aforementioned annular portion around the connection area (or bending area) at a predetermined bending temperature (as will be better explained below) above ambient temperature.
Tale piegatura può avvenire prima di raffreddare completamente il prodotto caldo che ha appena subito l’operazione di stampaggio a caldo, oppure dopo il raffreddamento completo del prodotto stampato ed un suo successivo secondo riscaldamento ad una temperatura prestabilita superiore alla temperatura ambiente, questo secondo riscaldamento potendo essere eseguito immediatamente dopo il raffreddamento oppure a grande distanza di tempo e/o di luogo da esso. This folding can take place before completely cooling the hot product that has just undergone the hot forging operation, or after the complete cooling of the molded product and its subsequent second heating to a predetermined temperature higher than the ambient temperature, this second heating being able be performed immediately after cooling or at a great distance in time and / or place from it.
Con riferimento alle figure da 1A a 1E, con 1 è stato indicato il pezzo stampato, con 2 la porzione anulare che deve essere piegata, con 3 un supporto (di tipo noto) per il pezzo stampato, con 4 un utensile di piegatura (di tipo noto). L’operazione di piegatura può comprendere, come in questo caso, uno spostamento reciproco (assiale) del supporto inferiore 3 e dell’utensile di piegatura 4 (figure da 1A a 1C) per avvicinare il pezzo stampato all’utensile di taglio 4, e quindi il movimento di una porzione mobile 5 dell’utensile che agisce meccanicamente a contatto con la porzione 2 da piegare (figure 1D e 1E). With reference to Figures 1A to 1E, 1 indicates the molded piece, 2 indicates the annular portion to be bent, 3 indicates a support (of a known type) for the molded piece, 4 indicates a bending tool (of known type). The bending operation can comprise, as in this case, a reciprocal (axial) movement of the lower support 3 and of the bending tool 4 (Figures 1A to 1C) to bring the molded piece closer to the cutting tool 4, and hence the movement of a movable portion 5 of the tool which mechanically acts in contact with the portion 2 to be bent (Figures 1D and 1E).
Il metodo di fabbricazione comprende la fase di scegliere la suddetta temperatura prestabilita di piegatura (ovverosia la temperatura del materiale del prodotto stampato o, più in dettaglio, della porzione da ripiegare di tale prodotto, durante l’operazione di piegatura) in funzione della temperatura di transizione fisica di tipo alfa Tα del materiale plastico con il quale è stato ottenuto il prodotto per stampaggio. The manufacturing method comprises the step of choosing the aforementioned predetermined folding temperature (i.e. the temperature of the material of the molded product or, more specifically, of the portion to be folded of this product, during the folding operation) as a function of the temperature of physical transition of alpha Tα type of the plastic material with which the product was obtained by molding.
Ad esempio, la temperatura di piegatura può essere scelta in modo da essere inferiore alla suddetta temperatura di transizione fisica di tipo alfa Tα. La suddetta temperatura di piegatura può essere inoltre superiore alla temperatura di transizione fisica di tipo beta Tȕ del materiale plastico. Le suddette temperature di transizione Tα e Tȕ, che possono variare in funzione del materiale e di altri parametri, sono temperature conosciute nella tecnologia delle materie plastiche. Di seguito viene comunque fornita una breve spiegazione del significato di queste temperature di transizione Tα e Tȕ dei materiali. For example, the bending temperature can be chosen to be lower than the aforementioned physical transition temperature of the alpha type Tα. The aforementioned bending temperature can also be higher than the beta-type physical transition temperature Tȕ of the plastic material. The aforementioned transition temperatures Tα and Tȕ, which can vary depending on the material and other parameters, are known temperatures in plastics technology. However, a brief explanation of the significance of these transition temperatures Tα and Tȕ of the materials is provided below.
Si premette che è noto che i materiali plastici polimerici semi-cristallini (ad esempio PE, PP, PA, POM, PET, eccetera) sono contraddistinti dall’avere alcune parti in fase amorfa (in cui le catene polimeriche sono disordinate dando luogo a zone più flessibili) e altre parti in fase cristallina (in cui le catene polimeriche sono ordinate dando luogo a zone più rigide). È noto altresì che i polimeri semi-cristallini hanno, oltre ad una temperatura di fusione Tm in cui avviene il passaggio fra la fase solida e la fase liquida, anche una temperatura di transizione vetrosa Tg in cui la porzione amorfa passa da una fase solida rigida a una fase solida plastica (gommosa), mentre per i polimeri amorfi la temperatura di transizione vetrosa Tg segna il passaggio fra una fase solida rigida (vetrosa e fragile) e una fase solida gommosa che all’aumentare della temperatura si trasforma poi in una fase liquida viscosa. It should be noted that it is known that semi-crystalline polymeric plastic materials (for example PE, PP, PA, POM, PET, etc.) are characterized by having some parts in the amorphous phase (in which the polymer chains are disordered giving rise to zones more flexible) and other parts in the crystalline phase (in which the polymer chains are ordered giving rise to more rigid zones). It is also known that semi-crystalline polymers have, in addition to a melting temperature Tm in which the transition between the solid phase and the liquid phase takes place, also a glass transition temperature Tg in which the amorphous portion passes from a rigid solid phase to a plastic solid phase (rubbery), while for amorphous polymers the glass transition temperature Tg marks the transition between a rigid solid phase (glassy and brittle) and a rubbery solid phase which, as the temperature increases, then transforms into a phase viscous liquid.
Al di sopra della temperatura di transizione vetrosa Tg diventano possibili i movimenti reciproci fra segmenti di catena polimerica. A temperature inferiori alla temperatura di transizione vetrosa Tg possono ancora avvenire movimenti nella massa del polimero, in genere limitati a piccoli gruppi di atomi. Tali movimenti sono caratterizzati da temperature di transizione (cosiddette temperature di transizione secondaria) generalmente indicate con Tȕ, TȖ, Tδ. In certi casi succede che al di sotto della temperatura Tg, mentre sono bloccati i movimenti di segmenti di catena polimerica relativamente lunghi (cioè contenenti un certo numero di unità monomeriche), sono ancora possibili certi movimenti secondari, ad esempio i movimenti di segmenti di catena più corti o di piccoli gruppi di atomi contenuti nelle singole unità monomeriche; i movimenti di altri gruppi di atomi possono poi risultare bloccati solo al di sotto della temperatura Tȕ, mentre altri movimenti degli stessi gruppi di atomi e/o certi movimenti di altri gruppi di atomi possono risultare bloccati solo al di sotto della temperatura TȖ o Tδ. La figura 2 mostra come tali transizioni secondarie siano rilevabili da un diagramma del modulo dinamico elastico o modulo di accumulo E’ (Storage Modulus) in funzione della temperatura ottenuto mediante tecniche di analisi meccanicodinamica (DMA). Above the glass transition temperature Tg, reciprocal movements between polymer chain segments become possible. At temperatures below the glass transition temperature Tg, movements in the polymer mass can still occur, generally limited to small groups of atoms. These movements are characterized by transition temperatures (so-called secondary transition temperatures) generally indicated with Tȕ, TȖ, Tδ. In some cases it happens that below the temperature Tg, while the movements of relatively long polymer chain segments (i.e. containing a certain number of monomer units) are blocked, certain secondary movements are still possible, for example the movements of chain segments shorter or smaller groups of atoms contained in the single monomer units; the movements of other groups of atoms can then be blocked only below the temperature Tȕ, while other movements of the same groups of atoms and / or certain movements of other groups of atoms can be blocked only below the temperature TȖ or Tδ. Figure 2 shows how these secondary transitions are detectable by a diagram of the elastic dynamic modulus or accumulation modulus E '(Storage Modulus) as a function of the temperature obtained by mechanicodynamic analysis (DMA) techniques.
In particolare è stato riscontrato, sempre mediante tecniche di analisi meccanico-dinamica, che il polipropilene isotattico (i-PP) mostra tre fasi di transizione Ȗ-, ȕ- e αnell’intervallo di temperature da -150 a 150°C, e che il polietilene (PE) al di sotto del punto di fusione Tm mostra tre punti di transizione in cui la transizione Ȗ avviene in un intervallo compreso fra -150 e -100°C mentre la transizione α avviene in genere fra 30 e 100°C, a seconda del tipo di PE. Si ritiene generalmente che per i polimeri semicristallini la transizione α sia rappresentativa della fase cristallina e abbia appunto origine da qualche movimento all’interno dei cristalli. In particular, it was found, again by mechanical-dynamic analysis techniques, that isotactic polypropylene (i-PP) shows three transition phases Ȗ-, ȕ- and α in the temperature range from -150 to 150 ° C, and that polyethylene (PE) below the melting point Tm shows three transition points in which the transition Ȗ occurs in a range between -150 and -100 ° C while the transition α generally occurs between 30 and 100 ° C, depending on the type of PE. It is generally believed that for semi-crystalline polymers the α transition is representative of the crystalline phase and has its origin in fact from some movement within the crystals.
In figura 3A è mostrato il grafico dell’andamento del modulo dinamico viscoso o modulo dissipativo (Loss Modulus) in funzione della temperatura per i tre materiali plastici HDPE, LDPE e EVA, come riportato nella letteratura tecnica. In figura 3B è mostrato il grafico dell’andamento, in funzione della temperatura, del parametro di smorzamento Tan_delta (ovverosia della tangente del ritardo δ di fase fra tensione e deformazione nel materiale, ovvero del rapporto fra il modulo di dissipazione e il modulo di accumulo, detto anche smorzamento) per varie miscele di PP e EOC, come riportato nella letteratura tecnica. In figura 4 è mostrato il grafico dell’andamento in funzione della temperatura del modulo dinamico viscoso o modulo dissipativo E’’ (Loss Modulus), del modulo dinamico elastico o modulo di accumulo E’ (Storage Modulus), e del parametro di smorzamento tg_delta di un campione di materiale prelevato da un tappo in polipropilene PP. Figure 3A shows the graph of the trend of the viscous dynamic modulus or dissipative modulus (Loss Modulus) as a function of the temperature for the three plastic materials HDPE, LDPE and EVA, as reported in the technical literature. Figure 3B shows the graph of the trend, as a function of temperature, of the damping parameter Tan_delta (i.e. the tangent of the phase delay δ between voltage and deformation in the material, i.e. the ratio between the dissipation modulus and the accumulation modulus , also called damping) for various mixtures of PP and EOC, as reported in the technical literature. Figure 4 shows the graph of the trend as a function of the temperature of the viscous dynamic modulus or dissipative modulus E '' (Loss Modulus), of the elastic dynamic modulus or accumulation modulus E '(Storage Modulus), and of the damping parameter tg_delta of a sample of material taken from a PP polypropylene cap.
Il richiedente ha riscontrato che la piegatura (e/o il taglio) di una parte di un pezzo ottenuto per stampaggio in materiale plastico (ad esempio la piegatura di una porzione ad aletta di una banda di sicurezza di un tappo in plastica), se eseguita ad una temperatura all’incirca uguale od inferiore alla temperatura di transizione Tα del materiale (temperatura al di sotto della quale presumibilmente non possono più avvenire movimenti all’interno dei cristalliti) e superiore alla temperatura di transizione Tȕ (temperatura di transizione vetrosa), o anche superiore alla temperatura ambiente Tamb se Tamb > Tȕ, risulta migliore rispetto ad una piegatura (e/o taglio) della stessa parte (porzione ad aletta) eseguita ad una temperatura superiore alla temperatura di transizione Tα (ad esempio eseguendo la piegatura immediatamente dopo lo stampaggio a caldo del tappo con banda, mediante un utensile all’interno dello stesso stampo o non appena il tappo viene estratto dallo stampo), oppure rispetto ad una piegatura (e/o taglio) della stessa parte (porzione ad aletta) eseguita dopo un raffreddamento del pezzo stampato (tappo con banda di garanzia provvista di porzione ad aletta) alla temperatura ambiente. The applicant found that the bending (and / or cutting) of a part of a piece obtained by molding of plastic material (for example the bending of a wing portion of a safety band of a plastic cap), if performed at a temperature approximately equal to or lower than the material transition temperature Tα (temperature below which presumably no more movement within the crystallites can occur) and above the transition temperature Tȕ (glass transition temperature), or even higher than the ambient temperature Tamb if Tamb> Tȕ, it is better than a bending (and / or cutting) of the same part (wing portion) performed at a temperature higher than the transition temperature Tα (for example by bending immediately after the hot molding of the cap with band, using a tool inside the same mold or as soon as the cap is extracted from the mold), or respecting or to a bending (and / or cutting) of the same part (wing portion) performed after cooling the molded piece (cap with guarantee band provided with a wing portion) at room temperature.
In particolare è stato riscontrato che se la piegatura della porzione ad aletta della banda di sicurezza viene effettuata ad una temperatura all’incirca uguale o inferiore alla temperatura di transizione Tα, risulta ridotto il ritorno elastico della porzione ad aletta stessa dopo l’operazione di piegatura. Questa riduzione del ritorno elastico potrebbe essere dovuta al fatto che alla temperatura di transizione Tα o a temperature di poco inferiori a Tα, alcune parti o zone o componenti del materiale plastico semi-cristallino che formano il tappo (ad esempio i cristalliti contenuti nella massa di materiale) hanno perso almeno una parte della propria mobilità. È stato inoltre riscontrato dal richiedente che la piegatura alla suddetta temperatura (superiore alla temperatura ambiente ed all’incirca uguale o di poco inferiore alla temperatura Tα) non produce sulla parte ripiegata, in particolare lungo la zona di piegatura, significativi fenomeni di snervamento o di altri tipi di indebolimento. In particular, it has been found that if the bending of the flap portion of the safety band is carried out at a temperature approximately equal to or lower than the transition temperature Tα, the springback of the flap portion itself is reduced after the bending operation. . This reduction in springback could be due to the fact that at the transition temperature Tα or at temperatures slightly below Tα, some parts or areas or components of the semi-crystalline plastic material that form the cap (for example the crystallites contained in the mass of material ) have lost at least part of their mobility. It has also been found by the applicant that bending at the aforementioned temperature (higher than the ambient temperature and approximately equal to or slightly lower than the temperature Tα) does not produce on the folded part, in particular along the bending area, significant phenomena of yielding or other types of weakening.
In maggior dettaglio, è stato riscontrato che in un tappo in plastica, ad esempio come uno di quelli descritti con riferimento alle figure da 5 a 18, in cui l’aletta può essere ripiegata con sistemi noti, ad esempio con il sistema di piegamento descritto con riferimento alle figure da 1A a 1E, tale piegatura (e/o il taglio della zona di distacco agevolato) viene effettuata con particolare efficacia alle seguenti temperature: per un tappo in polietilene ad alta densità HDPE in un intervallo di temperature compreso fra 15 e 60°C, per un tappo in polipropilene PP in un intervallo di temperature compreso fra 25 e 70°C. In greater detail, it has been found that in a plastic cap, for example as one of those described with reference to Figures 5 to 18, in which the flap can be folded with known systems, for example with the described folding system with reference to figures 1A to 1E, this folding (and / or cutting of the easy release zone) is carried out with particular effectiveness at the following temperatures: for a cap in high-density polyethylene HDPE in a temperature range between 15 and 60 ° C, for a PP polypropylene cap in a temperature range between 25 and 70 ° C.
I tappi illustrati nelle figure da 5 a 18 sono prodotti stampati in materiale plastico dotati, ciascuno, di una parte (in particolare la porzione ad aletta o a flangia della banda di sicurezza) che può essere piegata secondo il metodo della presente invenzione e/o di una parte che può essere tagliata per formare la zona di stacco agevolato della banda di garanzia. I prodotti qui illustrati rappresentano soltanto alcuni esempi di prodotti, in particolare tappi per contenitori, per i quali è possibile e conveniente utilizzare il presente metodo di fabbricazione. È infatti possibile prevedere che altri prodotti siano fabbricati con il presente metodo di fabbricazione. In generale il metodo di fabbricazione qui descritto può essere applicato ad ogni tipo di prodotto realizzato in un materiale che presenta una temperatura di transizione di tipo alfa Tα superiore alla temperatura ambiente. In particolare il metodo di fabbricazione può essere utilmente applicato per polimeri semi-cristallini. The caps illustrated in Figures 5 to 18 are molded products in plastic material each equipped with a part (in particular the wing or flange portion of the safety band) which can be folded according to the method of the present invention and / or with a part that can be cut to form the easy detachment area of the guarantee band. The products illustrated here represent only some examples of products, in particular caps for containers, for which it is possible and convenient to use the present manufacturing method. It is in fact possible to foresee that other products are manufactured with the present manufacturing method. In general, the manufacturing method described here can be applied to any type of product made of a material which has a transition temperature of the alpha type Tα higher than the ambient temperature. In particular, the manufacturing method can be usefully applied for semi-crystalline polymers.
Negli esempi qui illustrati i prodotti stampati (in particolare si tratta di tappi con una banda anulare di sicurezza per testimoniare la prima apertura di un contenitore chiuso dal tappo stesso) hanno, ciascuno, una parte anulare (o porzione ad alette) che viene ripiegata dopo la formatura e che è collegata al resto del corpo del prodotto lungo una zona di connessione o zona di piegatura di forma anulare. È possibile tuttavia prevedere l’impiego del metodo di fabbricazione qui descritto anche per elementi ripiegati non aventi forma anulare e/o non collegati al resto del corpo del pezzo stampato lungo una zona di connessione o di piegatura di forma anulare. In the examples illustrated here, the molded products (in particular they are caps with an annular safety band to witness the first opening of a container closed by the cap itself) each have an annular part (or portion with wings) which is folded afterwards. forming and which is connected to the rest of the body of the product along a connection zone or bending zone of annular shape. However, it is possible to provide for the use of the manufacturing method described here also for folded elements not having an annular shape and / or not connected to the rest of the body of the molded piece along an annular-shaped connection or folding area.
È possibile prevedere, in particolare per ridurre sia lo snervamento nella zona di piegatura sia il ritorno elastico dopo la piegatura, che la suddetta temperatura di piegatura sia superiore ad una temperatura limite Tinf uguale a It is possible to provide, in particular to reduce both the yielding in the bending area and the elastic return after bending, that the aforementioned bending temperature is higher than a limit temperature Tinf equal to
in cui Tα è la temperatura di transizione fisica di tipo alfa del materiale plastico, e Tamb è la temperatura ambiente (che può risultare notevolmente variabile a seconda del luogo di fabbricazione). where Tα is the alpha-type physical transition temperature of the plastic material, and Tamb is the ambient temperature (which can be considerably variable depending on the manufacturing site).
Particolarmente al fine di ridurre sia lo snervamento nella zona di piegatura sia il ritorno elastico dopo la piegatura, la suddetta temperatura di piegatura può essere inferiore ad una temperatura limite Tsup uguale a Tsup = Tα 10°C, in cui Tα è la temperatura di transizione fisica di tipo alfa del materiale plastico. Particularly in order to reduce both the yielding in the bending area and the elastic recovery after bending, the aforementioned bending temperature can be lower than a limit temperature Tsup equal to Tsup = Tα 10 ° C, where Tα is the transition temperature alpha-type physics of the plastic material.
La suddetta temperatura di piegatura potrebbe essere compresa, ad esempio allo scopo particolare di ridurre sia lo snervamento nella zona di piegatura sia il ritorno elastico dopo la piegatura, in un intervallo di valori con un valore limite superiore Tsup = Tα Δsup e un valore limite inferiore Tinf = Tα - Δinf, in cui Δsup è compreso fra 0 °C e 20 °C e Δinf è compreso fra 0 °C e 40 °C. La temperatura di piegatura potrebbe essere compresa, ad esempio, fra Tα – 40°C e Tα, oppure fra Tα – 40°C e Tα 10°C, oppure fra Tα - 20°C e Tα. The aforementioned bending temperature could be included, for example for the particular purpose of reducing both the yielding in the bending area and the springback after bending, in a range of values with an upper limit value Tsup = Tα Δsup and a lower limit value Tinf = Tα - Δinf, where Δsup is between 0 ° C and 20 ° C and Δinf is between 0 ° C and 40 ° C. The bending temperature could be included, for example, between Tα - 40 ° C and Tα, or between Tα - 40 ° C and Tα 10 ° C, or between Tα - 20 ° C and Tα.
Il suddetto materiale plastico utilizzato nella formatura del prodotto può comprendere, come detto, un materiale plastico semicristallino, in particolare uno dei seguenti materiali o una miscela di materiali contenente almeno uno o più dei seguenti materiali: polietilene, polipropilene, polietilentereftalato. The aforementioned plastic material used in forming the product can comprise, as mentioned, a semi-crystalline plastic material, in particular one of the following materials or a mixture of materials containing at least one or more of the following materials: polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate.
È possibile prevedere, dopo la fase di stampaggio e prima della fase di piegatura, una fase di raffreddamento in modo controllato di almeno una parte del pezzo stampato da piegare. Tale fase di raffreddamento può comprendere l’operazione di dirigere un flusso di un fluido di raffreddamento (ad esempio aria) verso la parte di pezzo stampato da raffreddare. Il fluido di raffreddamento può avere una temperatura prestabilita e controllabile da mezzi di condizionamento termico (di tipo noto) che possono essere dotati di una unità di controllo che riceve un valore desiderato della temperatura del fluido di raffreddamento e/o del prodotto da raffreddare. It is possible to provide, after the molding phase and before the bending phase, a controlled cooling phase of at least a part of the molded piece to be bent. This cooling phase may include the operation of directing a flow of a cooling fluid (for example air) towards the part of the molded piece to be cooled. The cooling fluid can have a predetermined temperature and can be controlled by thermal conditioning means (of known type) which can be equipped with a control unit which receives a desired temperature value of the cooling fluid and / or of the product to be cooled.
È possibile prevedere, ad esempio, che durante il suddetto raffreddamento il pezzo stampato venga movimentato lungo un prestabilito percorso di raffreddamento compreso fra una zona di stampaggio e una zona di piegatura. Tale percorso di raffreddamento può comprendere, ad esempio, un canale di trasferimento (chiuso o almeno parzialmente aperto), e/o un tunnel rotante, e/o un silo di raffreddamento, e/o un nastro trasportatore, o qualunque altro sistema di raffreddamento, idoneo in particolare per operare in modo continuo o in modo discreto su una serie o un numero considerevole di prodotti. È possibile prevedere che lungo il suddetto percorso siano predisposti dei mezzi di misura per rilevare la temperatura dei prodotti (in particolare della zona destinata alla piegatura) e/o la temperatura di una zona del percorso stesso, e che tali mezzi di misura siano configurati per emettere un segnale che viene ricevuto da una unità di controllo che può, ad esempio, controllare dei mezzi di raffreddamento posti lungo il percorso e/o può controllare il tempo di percorrenza dei pezzi stampati lungo il percorso stesso in modo da variare la temperatura, ad esempio con un controllo in retroazione in funzione di una temperatura desiderata. It is possible, for example, that during the aforesaid cooling the molded piece is moved along a predetermined cooling path comprised between a molding area and a bending area. Such a cooling path may include, for example, a transfer channel (closed or at least partially open), and / or a rotating tunnel, and / or a cooling silo, and / or a conveyor belt, or any other cooling system. , particularly suitable for operating continuously or discreetly on a series or a considerable number of products. It is possible to provide that along the aforementioned path measuring means are provided to detect the temperature of the products (in particular of the area intended for folding) and / or the temperature of an area of the path itself, and that these measuring means are configured to emit a signal that is received by a control unit which can, for example, control cooling means placed along the path and / or can control the travel time of the molded pieces along the path itself in order to vary the temperature, for example example with a feedback control according to a desired temperature.
Con riferimento alle figure 5 e 6, viene illustrato un tappo in plastica realizzato con il metodo in oggetto. Il tappo può essere realizzato in un materiale plastico semi-cristallino. Il tappo ha una porzione di chiusura 6 (porzione superiore, ove per superiore si intende la posizione che assume tale porzione nella usuale configurazione di chiusura in cui essa chiude la bocca superiore di un contenitore disposto normalmente in piedi in elevazione verticale) di forma sostanzialmente piatta o discoidale. La porzione di chiusura 6 può essere sostanzialmente circolare. With reference to Figures 5 and 6, a plastic cap made with the method in question is illustrated. The cap can be made of a semi-crystalline plastic material. The cap has a closure portion 6 (upper portion, where by upper we mean the position that this portion assumes in the usual closure configuration in which it closes the upper mouth of a container normally arranged in vertical elevation) of a substantially flat shape or discoid. The closing portion 6 can be substantially circular.
Il tappo ha inoltre una porzione a camicia o porzione tubolare 7 che emerge dall’estremità periferica della porzione superiore 6. La porzione a camicia 7 può portare internamente (come in questo caso) una filettatura per l’accoppiamento con una corrispondente filettatura portata dal collo del contenitore. È possibile prevedere altri tipi di tappo dotati un sistema (di tipo noto) di accoppiamento con il contenitore diverso dall’accoppiamento a vite. The cap also has a jacket portion or tubular portion 7 that emerges from the peripheral end of the upper portion 6. The jacket portion 7 can carry internally (as in this case) a thread for coupling with a corresponding thread carried by the neck of the container. It is possible to provide other types of caps equipped with a coupling system (of a known type) with the container other than the screw coupling.
All’estremità della porzione a camicia 7 opposta alla porzione di chiusura 6 è collegata una banda anulare di sicurezza 8 configurata per distaccarsi dalla porzione a camicia 7 alla prima apertura del contenitore per segnalare in modo evidente l’avvenuta prima apertura. La banda anulare di sicurezza 8 è collegata alla porzione a camicia 7 mediante una zona anulare di rottura agevolata. Tale zona di rottura agevolata può essere ottenuta successivamente allo stampaggio per mezzo dell’azione di asportazione di materiale ottenuta con un utensile di taglio di tipo noto. Nel tappo la zona di rottura è stata ottenuta per taglio ed indicata con una linea tratteggiata 9. At the end of the jacket portion 7 opposite the closing portion 6 an annular safety band 8 is connected, configured to detach from the jacket portion 7 at the first opening of the container to clearly signal the first opening. The annular safety band 8 is connected to the jacket portion 7 by means of an annular area of facilitated breaking. This facilitated breaking area can be obtained after molding by means of the material removal action obtained with a known type of cutting tool. In the cap, the breaking zone was obtained by cutting and indicated with a dashed line 9.
La banda anulare di sicurezza 8 è dotata di una parte anulare ad aletta 10 ripiegata verso l’interno e verso l’alto (con riferimento alla configurazione di utilizzo del tappo accoppiato al collo del contenitore in piedi). Tale parte anulare ad aletta 10 è destinata, alla prima apertura del contenitore, ad agire in rapporto di riscontro assiale con un elemento di riscontro (ad esempio un collare) sporgente radialmente dal collo del contenitore per limitare o impedire il movimento assiale della banda di sicurezza in solidarietà con il resto del tappo quando questo viene sollevato per consentire l’apertura del contenitore. The annular safety band 8 is equipped with an annular part with a flap 10 folded inwards and upwards (with reference to the configuration of use of the cap coupled to the neck of the standing container). This annular wing part 10 is intended, upon the first opening of the container, to act in axial abutment relationship with a abutment element (for example a collar) protruding radially from the neck of the container to limit or prevent the axial movement of the safety band. in solidarity with the rest of the cap when it is lifted to allow the container to be opened.
Nel caso specifico la parte anulare ad aletta 10 è formata da un corpo esteso in direzione circonferenziale attorno al bordo della banda di sicurezza 8. Tale parte anulare ad aletta 10 presenta una serie di sporgenze radiali o elementi corrugati. Nel caso specifico tale parte anulare ad aletta 10 comprende una pluralità di elementi triangolari collegati in serie l’uno dopo l’altro lungo un rispettivo lato. Tale parte anulare ad aletta 10 ripiegata può comprendere un bordo superiore, che è orientato verso l’alto (con riferimento alla configurazione di uso del tappo che chiude il collo superiore del contenitore posto in piedi), ovverosia che è rivolto verso la parte superiore di chiusura 6 del corpo principale del tappo, in cui questo bordo superiore ha una forma ondulata o a zig-zag, formando nel complesso una pluralità di sporgenze radiali verso l’interno e disposte affiancate l’una all’altra in direzione circonferenziale. In the specific case, the annular wing part 10 is formed by a body extending in a circumferential direction around the edge of the safety band 8. This annular wing part 10 has a series of radial projections or corrugated elements. In the specific case, this annular wing part 10 comprises a plurality of triangular elements connected in series one after the other along a respective side. This annular part with a folded flap 10 can comprise an upper edge, which is oriented upwards (with reference to the configuration of use of the cap that closes the upper neck of the container placed upright), that is, which faces the upper part of the closure 6 of the main body of the cap, in which this upper edge has a wavy or zigzag shape, forming as a whole a plurality of radial protrusions inward and arranged side by side to each other in a circumferential direction.
Nel caso specifico il tappo presenta un sigillo di tenuta 11, ad esempio conformato a disco, disposto al di sotto della porzione superiore di chiusura 6 e destinato in uso a fare tenuta di fluido, in modo noto, sull’estremità superiore del collo del contenitore. In the specific case, the cap has a sealing seal 11, for example shaped like a disc, arranged below the upper closing portion 6 and intended in use to seal fluid, in a known way, on the upper end of the container neck. .
La parte anulare ad aletta 10 subisce un’operazione di piegatura nella configurazione di uso, come quella illustrata nelle figure da 1A a 1E, dopo che il tappo è stato stampato (lo stampaggio avvenendo ad iniezione, a compressione, o con altri sistemi noti di formatura a caldo di materiale plastico). The annular wing part 10 undergoes a folding operation in the configuration of use, such as that illustrated in Figures 1A to 1E, after the cap has been molded (the molding taking place by injection, compression, or with other known systems of hot forming of plastic material).
L’operazione di piegatura può consistere, come detto, nel modificare l’orientamento della parte ad aletta 10 in modo guidato meccanicamente. Tipicamente questo orientamento viene modificato in modo che la parte ad aletta 10 sia spostata da una configurazione in cui è rivolta verso il basso (sempre con riferimento alla configurazione di uso del tappo), ovverosia rivolta da parte opposta rispetto alla porzione superiore di chiusura 6 del tappo, ad una configurazione in cui è rivolta verso l’alto ovverosia verso la suddetta porzione superiore di chiusura 6. L’operazione di piegatura avviene utilizzando un utensile di piegatura sostanzialmente di tipo noto, ovverosia uno qualunque degli utensili di piegatura di tipo noto per la piegatura in posizione di uso di una parte anulare ad aletta di una banda di sicurezza di un tappo stampato in plastica. Come detto, l’operazione di piegatura avviene quando la temperatura del pezzo stampato, in particolare la temperatura della parte ad aletta che deve essere ripiegata, è inferiore non solo alla temperatura di formatura o alla temperatura di uscita del pezzo stampato dalla cavità di formatura, ma più in particolare ad una temperatura ancora inferiore, cioè inferiore alla temperatura di transizione alfa del materiale plastico con cui è fatto il tappo. The bending operation may consist, as mentioned, in modifying the orientation of the wing part 10 in a mechanically guided way. Typically this orientation is modified so that the wing part 10 is displaced from a configuration in which it is facing downwards (again with reference to the configuration of use of the cap), i.e. facing away from the upper closing portion 6 of the cap, to a configuration in which it faces upwards, i.e. towards the aforementioned upper closing portion 6. The folding operation takes place using a substantially known folding tool, i.e. any one of the known type folding tools for folding in the use position of an annular wing part of a safety band of a molded plastic cap. As mentioned, the bending operation takes place when the temperature of the molded piece, in particular the temperature of the wing part to be folded, is lower not only than the forming temperature or the outlet temperature of the molded piece from the molding cavity, but more particularly at an even lower temperature, ie lower than the alpha transition temperature of the plastic material with which the cork is made.
In particolare, se la temperatura Tα del materiale è all’incirca 80°C, la temperatura di piegatura è all’incirca 40-80°C, oppure all’incirca 70-80°C; se la temperatura Tα è all’incirca 70°C, la temperatura di piegatura è all’incirca 40-70°C, oppure all’incirca 60-70°C; se la temperatura Tα è all’incirca 100°C, la temperatura di piegatura sarà all’incirca 60-100°C, oppure all’incirca 90-100°C. In pratica, è possibile e vantaggioso utilizzare un intervallo di temperature che va da Tinf = Tα – 30/40°C a Tsup = Tα 0/10°C. In particular, if the temperature Tα of the material is around 80 ° C, the bending temperature is around 40-80 ° C, or around 70-80 ° C; if the temperature Tα is around 70 ° C, the bending temperature is around 40-70 ° C, or around 60-70 ° C; if the temperature Tα is around 100 ° C, the bending temperature will be around 60-100 ° C, or around 90-100 ° C. In practice, it is possible and advantageous to use a temperature range that goes from Tinf = Tα - 30/40 ° C to Tsup = Tα 0/10 ° C.
L’operazione di formazione della zona di distacco agevolato della banda di sicurezza avviene successivamente, in pratica immediatamente dopo, (o precedentemente, in pratica immediatamente prima) in modo che la temperatura alla quale viene eseguita tale operazione successiva risulta sostanzialmente la stessa, o leggermente inferiore, o leggermente superiore, (ad esempio con una differenza pari a non più di 5-15°C in meno o in più), alla temperatura di esecuzione della piegatura. Come detto, la formazione della zona di distacco agevolato può comprendere una asportazione di materiale eseguita, in particolare, mediante un utensile di taglio. Pertanto anche l’operazione di taglio (che in genere comprende un taglio continuo o una serie di tagli eseguiti lungo una zona circonferenziale esterna o interna del tappo) può avvenire con vantaggio ad una temperatura all’incirca uguale o inferiore alla temperatura di transizione alfa del materiale del tappo. The operation of forming the area of facilitated detachment of the safety band occurs subsequently, in practice immediately after, (or previously, in practice immediately before) so that the temperature at which this subsequent operation is performed is substantially the same, or slightly lower, or slightly higher, (for example with a difference of no more than 5-15 ° C less or more), to the bending execution temperature. As said, the formation of the facilitated detachment zone can comprise a removal of material carried out, in particular, by means of a cutting tool. Therefore also the cutting operation (which generally includes a continuous cut or a series of cuts performed along an external or internal circumferential area of the cap) can take place with advantage at a temperature approximately equal to or lower than the alpha transition temperature of the cap material.
I dispositivi di taglio utilizzati per la formazione delle zone a distacco agevolato sono di tipo noto e pertanto non richiedono particolari spiegazioni. The cutting devices used for forming the easy detachment areas are of a known type and therefore do not require particular explanations.
Con riferimento alle figure da 7 a 10, viene illustrato un secondo tipo di tappo. Gli elementi analoghi a quelli delle figure 5 e 6 sono stati indicati per maggiore chiarezza con la stessa numerazione. Come nel caso precedente, il tappo viene fabbricato con una piegatura della parte anulare ad aletta 10 ad una temperatura scelta in base al tipo di materiale e, in particolare, alla temperatura di transizione alfa del materiale stesso. Anche in questo caso l’operazione di piegatura può avvenire ad una temperatura all’incirca uguale alla temperatura di transizione alfa o alle stesse temperature sopra descritte. Nel caso specifico la parte anulare ad aletta 10 comprende una striscia di materiale ad altezza sostanzialmente continua e dotata di una pluralità di intagli o fori 12 passanti disposti fra loro distanziati l’uno accanto all’altro in direzione circonferenziale lungo la zona di piegatura. With reference to Figures 7 to 10, a second type of cap is illustrated. The elements similar to those of figures 5 and 6 have been indicated for greater clarity with the same numbering. As in the previous case, the cap is manufactured with a bending of the annular wing part 10 at a temperature chosen according to the type of material and, in particular, to the alpha transition temperature of the material itself. Also in this case, the bending operation can take place at a temperature approximately equal to the alpha transition temperature or at the same temperatures described above. In the specific case, the annular wing part 10 comprises a strip of material with a substantially continuous height and equipped with a plurality of notches or through holes 12 arranged spaced apart from one another in a circumferential direction along the bending area.
Nelle figure da 11 a 13 è illustrato un altro esempio di tappo dotato di una parte anulare ad aletta di caratteristiche ancora diverse dagli esempi precedenti. Gli elementi analoghi a quelli delle figure da 5 a 10 sono stati indicati con la stessa numerazione. In particolare tale parte anulare ad aletta 10 (che qui è mostrata nella configurazione di utilizzo, quindi dopo la piegatura alla temperatura prestabilita) comprende una serie di scalini che vengono definiti da parti di aletta ad altezza diversa che si alternano fra loro in direzione circonferenziale. Nel caso specifico inoltre alcune parti ad aletta comprendono una serie di porzioni di estremità 13 ripiegate verso l’interno per dare luogo ad una serie di elementi di battuta che nel loro complesso definiscono un elemento di battuta (esteso sostanzialmente lungo un anello) destinato al riscontro assiale con il collare del collo del contenitore. Ciascuna di tali porzioni di estremità emerge da un bordo di estremità delle parti ad aletta di altezza maggiore. La zona anulare di distacco verrà eseguita, in modo noto (ad esempio per asportazione di materiale), alla temperatura prestabilita inferiore alla temperatura Tα, ad esempio subito dopo oppure subito prima l’operazione di piegatura. Le temperature di piegatura e di asportazione di materiale sono scelte comunque, anche per questo tappo, con gli stessi criteri sopra descritti. Figures 11 to 13 illustrate another example of a cap provided with an annular part with a fin with characteristics that are still different from the previous examples. The elements similar to those in figures 5 to 10 have been indicated with the same numbering. In particular, this annular fin part 10 (which is shown here in the configuration of use, therefore after bending at the predetermined temperature) comprises a series of steps which are defined by parts of fins at different heights which alternate with each other in a circumferential direction. In the specific case, moreover, some winged parts comprise a series of end portions 13 folded inwards to give rise to a series of abutment elements which as a whole define an abutment element (substantially extended along a ring) intended for the abutment axial with the container neck collar. Each of such end portions emerges from an end edge of the fin parts of greater height. The annular detachment area will be performed, in a known way (for example by material removal), at the predetermined temperature lower than the temperature Tα, for example immediately after or immediately before the bending operation. The temperatures of bending and removal of material are however chosen, also for this cap, with the same criteria described above.
In figura 14 è illustrato un ulteriore esempio di tappo realizzabile con uno dei metodi di fabbricazione sopra descritti. In questo esempio la parte ad aletta 10 comprende una pluralità di porzioni di aletta (ad esempio rettangolari o trapezoidali) disposte l’una a fianco dell’altra lungo un bordo di estremità della banda di sicurezza 8. Tali porzioni di aletta sono distanziate l’una dall’altra in direzione circonferenziale. Tali porzioni di aletta formano una pluralità di elementi di riscontro ad aletta (ripiegati) e fra loro indipendenti. Le temperature di piegatura e di asportazione del materiale sono scelte come sopra descritto. Figure 14 illustrates a further example of a cap that can be made with one of the manufacturing methods described above. In this example the fin part 10 comprises a plurality of fin portions (for example rectangular or trapezoidal) arranged side by side along an end edge of the safety band 8. These fin portions are spaced apart from each other. one from the other in the circumferential direction. These flap portions form a plurality of flap-like (folded) and mutually independent abutment elements. The bending and material removal temperatures are selected as described above.
È quindi previsto che un tappo venga fabbricato con una piegatura della parte anulare ad aletta 10 ad una temperatura scelta in base al tipo di materiale e, in particolare, alla temperatura di transizione alfa del materiale stesso, e in cui l’operazione di formazione della zona di distacco agevolato (operazione che può comprendere una asportazione di materiale mediante utensile di taglio) venga effettuata prima (o dopo) della operazione di piegatura della parte anulare ad aletta. Le due operazioni (di asportazione di materiale e di piegatura) possono avvenire in rapida successione (per mezzo di dispositivi di tipo noto), per cui in pratica la temperatura di esecuzione è, per entrambe le operazioni, inferiore o pressoché uguale alla temperatura di transizione alfa del materiale e superiore alla temperatura ambiente. It is therefore envisaged that a cap is manufactured with a bending of the annular wing part 10 at a temperature chosen according to the type of material and, in particular, to the alpha transition temperature of the material itself, and in which the operation of formation of the facilitated detachment zone (an operation which may include a material removal by means of a cutting tool) is carried out before (or after) the bending operation of the annular wing part. The two operations (material removal and bending) can take place in rapid succession (by means of known devices), so that in practice the execution temperature is, for both operations, lower or almost equal to the transition temperature. alpha of the material and higher than ambient temperature.
È possibile altresì che in un tappo non sia prevista alcuna operazione di piegatura ma che sia prevista una operazione di formazione della zona di distacco agevolato (operazione che può comprendere come detto una asportazione di materiale mediante utensile di taglio) e che tale operazione venga effettuata ad una temperatura scelta come sopra descritto, cioè in base al tipo di materiale e, in particolare, alla temperatura di transizione alfa del materiale stesso, per cui in pratica la temperatura di esecuzione può essere all’incirca uguale o inferiore alla temperatura di transizione alfa del materiale. It is also possible that no bending operation is envisaged in a cap but that an operation of formation of the facilitated detachment area is provided (an operation which may include, as mentioned, a removal of material by means of a cutting tool) and that this operation is carried out to a temperature chosen as described above, i.e. based on the type of material and, in particular, on the alpha transition temperature of the material itself, so that in practice the execution temperature can be approximately equal to or lower than the alpha transition temperature of the material.
In figura 15 è mostrato un tappo in plastica dotato di una banda di garanzia 8 distaccabile all’atto della prima apertura del contenitore in cui la zona di distacco agevolato è stata ottenuta mediante un’operazione di asportazione di materiale, in particolare mediante taglio, eseguita ad una temperatura scelta come sopra descritto. In questo caso specifico l’elemento di contrasto 14, che coopera in modo noto con un corrispondente mezzo di contrasto sul collo del contenitore, non presenta come negli esempi precedenti parti ad aletta che devono essere ripiegate dopo l’estrazione dalla cavità di formatura. Figure 15 shows a plastic cap equipped with a detachable guarantee band 8 when the container is first opened in which the facilitated detachment area has been obtained by means of a material removal operation, in particular by cutting, performed at a temperature chosen as described above. In this specific case, the contrast element 14, which cooperates in a known way with a corresponding contrast agent on the neck of the container, does not have, as in the previous examples, wing parts that must be folded after extraction from the molding cavity.
Nel tappo delle figure 16 e 17 la porzione ad aletta 10 è stata ripiegata simultaneamente, o immediatamente prima, o immediatamente dopo, rispetto alla formatura mediante taglio della zona di distacco agevolato. In questo caso tale zona di distacco comprende una linea di taglio continuo che affonda nel materiale della porzione a camicia del tappo senza affondare completamente in più sporgenze 15 (che emergono verso l’interno del tappo) distanziate angolarmente l’una dall’altra in modo da formare zone di collegamento (ponti destinati alla frattura) fra la banda di garanzia 8 e il resto del tappo. In the cap of Figures 16 and 17 the wing portion 10 has been folded simultaneously, or immediately before, or immediately after, with respect to the shaping by cutting of the facilitated detachment area. In this case, this detachment area comprises a continuous cutting line which sinks into the material of the jacket portion of the cap without sinking completely into several protrusions 15 (which emerge towards the inside of the cap) angularly spaced from each other so as to to form connection areas (bridges intended for fracture) between the guarantee band 8 and the rest of the cap.
In figura 18 è evidenziata la linea di taglio continua, che forma la zona di distacco facilitato 9, in presenza della serie di sporgenze radiali 15 (rivolte verso l’interno del tappo) disposte distanziate fra loro in direzione circonferenziale, il cui spessore non viene integralmente interessato dal taglio. Figure 18 shows the continuous cutting line, which forms the easy detachment zone 9, in the presence of the series of radial projections 15 (facing towards the inside of the cap) arranged spaced apart in a circumferential direction, whose thickness is not fully affected by the cut.
Facendo riferimento alle figure 19A e 19B, che illustrano un primo esempio di lay-out di un impianto per attuare un metodo per la fabbricazione di prodotti stampati in cui sono eseguiti sia la piegatura sia l’asportazione di materiale, con 101 è stato indicato un raffreddatore, con 102 e 103 due alimentatori di materiale plastico in forma solida scorrevole da processare, con 104 un miscelatore del materiale, con 105 un apparato di stampaggio a compressione per la formatura in particolare di tappi, con 106 un sistema di controllo ottico dei tappi stampati, con 107 uno scambiatore di calore, con 108 un dispositivo di raffreddamento dei tappi stampati, con 109 un elevatore (ad esempio del tipo a tazze) per i tappi, con 110 un dispositivo di orientamento dei tappi, con 111 un trasportatore per l’avanzamento dei tappi (ad esempio del tipo a getto d’aria), con 112 un dispositivo di taglio e di piegatura (per formare la zona di rottura agevolata e per piegare la flangia della banda di garanzia dei tappi), con 113 un altro sistema di controllo ottico dei tappi, con 114 un dispositivo per introdurre i tappi in contenitori di imballaggio. Si noti che nell’impianto di figura 15 il raffreddamento dei tappi prima della zona di piegatura e taglio è attuato per mezzo di specifici attuatori di raffreddamento che sono configurati per portare i tappi zona di piegatura e taglio alla temperatura prestabilita all’incirca uguale o inferiore alla temperatura di transizione Tα. Il dispositivo di taglio e di piegatura 112, di tipo noto, comprende due giostre ad asse verticale a funzionamento continuo, dotate ciascuna di una pluralità di apparati di lavoro uguali che operano in modo ciclico compiendo un ciclo di lavoro ad ogni giro della giostra, in cui le due giostre fanno parte di un percorso di lavoro lungo il quale procede in continuo una serie di pezzi da lavorare disposti in fila l’uno di seguito all’altro. With reference to figures 19A and 19B, which illustrate a first example of a layout of a plant for implementing a method for the manufacture of molded products in which both the folding and the removal of material are performed, 101 indicates a cooler, with 102 and 103 two feeders of plastic material in sliding solid form to be processed, with 104 a material mixer, with 105 a compression molding apparatus for forming caps in particular, with 106 an optical control system of the caps with 107 a heat exchanger, with 108 a cooling device for the molded caps, with 109 an elevator (for example of the cup type) for the caps, with 110 a device for orienting the caps, with 111 a conveyor for the '' advancement of the caps (for example of the air jet type), with 112 a cutting and folding device (to form the facilitated breaking area and to bend the flange of the band of guarantees to caps), with 113 another optical cap control system, with 114 a device for introducing the caps into packaging containers. It should be noted that in the system of figure 15 the cooling of the caps before the bending and cutting area is carried out by means of specific cooling actuators which are configured to bring the caps to the bending and cutting area at the predetermined temperature approximately equal to or lower. at the transition temperature Tα. The known type of cutting and folding device 112 comprises two continuous-operation vertical axis carousels, each equipped with a plurality of identical working apparatuses which operate in a cyclical manner, completing a work cycle at each revolution of the carousel, in which the two carousels are part of a work path along which a series of pieces to be worked continuously proceeds arranged in a row one after the other.
Facendo riferimento alle figure 20A e 20B, che illustrano un secondo esempio di lay-out di un impianto per attuare un metodo per la fabbricazione di prodotti stampati, con 201 è stato indicato un raffreddatore, con 202 e 203 due alimentatori di materiale plastico in forma solida scorrevole da processare, con 204 un miscelatore del materiale, con 205 un apparato di stampaggio a compressione per la formatura in particolare di tappi, con 206 un sistema di controllo ottico dei tappi stampati, con 207 un trasportatore per l’avanzamento dei tappi (ad esempio del tipo a getto d’aria), con 208 un dispositivo di taglio e di piegatura (per formare la zona di rottura agevolata e per piegare la flangia della banda di garanzia dei tappi), con 209 un altro sistema di controllo ottico dei tappi, con 210 un dispositivo per introdurre i tappi in contenitori di imballaggio. Si noti che nell’impianto di figura 16 il raffreddamento dei tappi prima della zona di piegatura e taglio è attuato per mezzo della opportuna regolazione del tempo di permanenza dei tappi fra la zona di stampaggio e la zona di taglio-piegatura in modo che la temperatura di taglio-piegatura sia quella desiderata, ovverosia all’incirca uguale o inferiore alla temperatura di transizione Tα. Il raffreddamento dei tappi potrebbe avvenire per mezzo della regolazione della temperatura dell’aria (o di altro fluido di trasporto) utilizzata per fare avanzare i tappi (con un sistema di trasporto a fluido di tipo noto); qualora l’avanzamento dei tappi avvenga in altro modo (ad esempio mediante un nastro trasportatore), il controllo della temperatura può essere eseguito utilizzando aria o altro fluido introdotto in canali di trasporto. With reference to figures 20A and 20B, which illustrate a second example of layout of a plant for implementing a method for manufacturing molded products, with 201 a cooler has been indicated, with 202 and 203 two plastic material feeders in the form sliding solid to be processed, with 204 a material mixer, with 205 a compression molding apparatus for forming caps in particular, with 206 an optical control system of the molded caps, with 207 a conveyor for feeding the caps ( for example of the air jet type), with 208 a cutting and folding device (to form the facilitated breaking zone and to bend the flange of the guarantee band of the caps), with 209 another system for optical control of the caps, with 210 a device for introducing the caps into packaging containers. It should be noted that in the system of figure 16 the cooling of the caps before the bending and cutting area is carried out by means of the appropriate adjustment of the residence time of the caps between the molding area and the cutting-bending area so that the temperature of shear-bend is the desired one, i.e. approximately equal to or lower than the transition temperature Tα. The cooling of the caps could take place by adjusting the temperature of the air (or other transport fluid) used to advance the caps (with a known type of fluid transport system); if the advancement of the caps takes place in another way (for example by means of a conveyor belt), the temperature control can be performed using air or other fluid introduced into the transport channels.
Il dispositivo di taglio e di piegatura 208 è del tipo sopra descritto. Fra i dispositivi di taglio utilizzabili per la formatura della zona di distacco agevolato sono inclusi tutti i dispositivi noti utilizzati a tale scopo, come ad esempio i dispositivi descritti nelle seguenti pubblicazioni brevettuali EP 0619168, WO 99/17911, WO 00/44538, WO 2004/004993, che qui si intendono incorporate per riferimento. The cutting and folding device 208 is of the type described above. All the known devices used for this purpose are included among the cutting devices that can be used for forming the easy release area, such as the devices described in the following patent publications EP 0619168, WO 99/17911, WO 00/44538, WO 2004 / 004993, which are hereby incorporated by reference.
In figura 21 è illustrato schematicamente il lay-out di un dispositivo di piegatura a ciclo continuo utilizzabile per la piegatura, secondo le varie metodologie sopra descritte, della porzione ad aletta di una banda di garanzia per tappi. La figura 21 evidenzia il percorso (in avanzamento continuo nella direzione indicata dalle frecce) dei tappi 16 che comprende un sistema di ingresso che introduce i tappi l’uno di seguito all’altro in una giostra rotante 17 con asse verticale dotata di una serie di utensili di piegatura (non illustrati) che operano in continuo (in modo noto) lungo il percorso circolare dei tappi affinché ad ogni tappo sia associato almeno un utensile di piegatura, e un sistema di uscita che preleva i tappi dopo la piegatura e li avvia, sempre uno dopo l’altro, alle successive zone operative. Figure 21 schematically illustrates the lay-out of a continuous cycle folding device which can be used for folding, according to the various methods described above, the wing portion of a guarantee band for caps. Figure 21 shows the path (in continuous advancement in the direction indicated by the arrows) of the caps 16 which includes an inlet system which introduces the caps one after the other in a rotating carousel 17 with a vertical axis equipped with a series of bending tools (not shown) that operate continuously (in a known way) along the circular path of the caps so that each cap is associated with at least one bending tool, and an output system that picks up the caps after bending and starts them, always one after the other, to the following operational areas.
In figura 22 è illustrato schematicamente il lay-out di un dispositivo di taglio utilizzabile per la formatura della zona di distacco agevolato, secondo le varie metodologie sopra descritte, di una banda di garanzia per tappi. Il dispositivo di taglio (di tipo noto) comprende una percorso di ingresso per l’avanzamento in continuo dei tappi 16 uno dopo l’altro, una giostra di taglio 18 che preleva i tappi uno ad uno e li sposta verso un utensile di taglio 19 (disposto in questo caso all’interno del percorso circolare dei tappi 16) con un moto che permette (in modo noto) la formazione della zona di distacco agevolato. Figure 22 schematically illustrates the lay-out of a cutting device that can be used for forming the easy release zone, according to the various methods described above, of a guarantee band for caps. The cutting device (of known type) comprises an inlet path for the continuous advancement of the caps 16 one after the other, a cutting carousel 18 which picks up the caps one by one and moves them towards a cutting tool 19 (in this case arranged inside the circular path of the caps 16) with a motion that allows (in a known way) the formation of the easy release zone.
La figura 23 mostra in sezione un particolare di un dispositivo di taglio (di tipo noto) comprendente una giostra di movimentazione 20 dei tappi che conduce i tappi 16 verso l’utensile di taglio 21 (che nel caso particolare opera all’esterno del percorso circolare dei tappi). Il dispositivo di taglio qui illustrato è configurato in particolare per la formazione di un taglio continuo lungo una intera circonferenza del tappo (che viene fatto ruotare su se stesso) e può risultare idoneo in modo particolare per tappi dotati di sporgenze predisposte lungo la zona di distacco, come le sporgenze 15 nelle figure 16 e 18. La struttura e il funzionamento del dispositivo di taglio di figura 23 sono sostanzialmente noti. Figure 23 shows in section a detail of a cutting device (of known type) comprising a carousel 20 for moving the caps which leads the caps 16 towards the cutting tool 21 (which in the particular case operates outside the circular path caps). The cutting device illustrated here is configured in particular for the formation of a continuous cut along an entire circumference of the cap (which is made to rotate on itself) and may be particularly suitable for caps with projections arranged along the detachment area. , such as the projections 15 in figures 16 and 18. The structure and operation of the cutting device of figure 23 are substantially known.
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