ITMO20090069A1 - Apparato di termoformatura - Google Patents

Description

Descrizione

Apparato di termoformatura

La presente invenzione concerne apparati per realizzare oggetti, ad esempio contenitori, mediante termoformatura di due nastri di materiale in foglio termoformabile mutuamente sovrapposti ed accoppiati. In particolare, l’invenzione di riferisce ad un apparato di formatura atto a termoformare oggetti mediante iniezione di un fluido formatore.

Gli apparati di termoformatura noti per la produzione di contenitori comprendono una pluralità di stazioni operative attraverso le quali sono fatti avanzare, tramite opportuni mezzi di avanzamento, due nastri di materiale in foglio termoformabile, svolti da rispettive bobine e disposti sostanzialmente affacciati e sovrapposti.

Le stazioni operative comprendono una stazione di saldatura nella quale i due nastri sono reciprocamente saldati in modo che tra questi ultimi risultino definite preforme di contenitori. Tali preforme, sostanzialmente simili a tasche o sacche, sono delimitate da una saldatura che si estende per una porzione prevalente del perimetro delle preforme stesse e si interrompe in corrispondenza di una zona di tale perimetro nella quale viene definita un’apertura.

Le stazioni operative comprendono, inoltre, una stazione di formatura che include un apparato provvisto di uno stampo nel quale le preforme sono inserite. Un fluido formatore, tipicamente aria compressa, viene introdotto all’interno delle preforme, attraverso le summenzionate aperture, e spinge il materiale in foglio delle preforme a aderire alle pareti delle cavità dello stampo, realizzando così un contenitore.

A valle della stazione di saldatura può essere prevista una stazione di raffreddamento nella quale le saldature appena eseguite sono raffreddate e stabilizzate termicamente per assicurare ad esse un’adeguata resistenza alle sollecitazioni meccaniche cui saranno soggette nella successiva stazione di formatura.

A monte della stazione di formatura à ̈ generalmente prevista una stazione di preriscaldamento nella quale i nastri sono preparati per la successiva operazione di formatura riscaldando fino ad una predefinita temperatura di rammollimento l’interno di ciascuna preforma, ossia la parte di materiale delimitata dalla saldatura, in modo da incrementarne la plasticità e la deformabilità.

Le stazioni operative possono comprendere, inoltre, una stazione di riempimento, nella quale un prodotto da confezionare à ̈ introdotto all’interno dei contenitori così formati, ed una stazione di sigillatura, nella quale le aperture sopra descritte vengono sigillate in modo da racchiudere il prodotto all’interno dei contenitori stessi.

A valle della stazione di sigillatura à ̈ prevista una stazione di tranciatura nella quale i contenitori riempiti e sigillati sono separati singolarmente, oppure a gruppi, dai nastri di materiale in foglio accoppiati. Gli oggetti e contenitori realizzati con le macchine note sopra descritte sono più facili da realizzare ed economici degli oggetti ottenuti mediante processi di estrusione o stampaggio per iniezione. Tuttavia gli oggetti o contenitori realizzabili sono formati sostanzialmente da due pareti contrapposte che formano semigusci uniti da un bordo di saldatura periferico che giace su un piano coincidente con il piano verticale lungo il quale sono movimentati i due nastri di materiale in foglio termoformabile. Il bordo di saldatura forma generalmente un’aletta periferica che si estende verso l’esterno rispetto ai semigusci.

Oggetti o contenitori di forma complessa ed irregolare, in particolare provvisti di porzioni in sottosquadro su uno od entrambi le pareti, non possono essere, infatti, realizzati dagli apparati noti poiché i semigusci non potrebbero essere estratti dai rispettivi semistampi dopo la loro formatura a causa delle suddette porzioni in sottosquadro.

Per la produzione di oggetti o contenitori di forma complessa e/o con porzioni in sottosquadro si utilizzano abitualmente processi di stampaggio per iniezione sensibilmente più complessi e costosi.

Negli apparati di termoformatura noti l’operazione di tranciatura risulta complessa e laboriosa da realizzare, in particolar modo nel caso in cui detta tranciatura venga eseguita sostanzialmente a filo del profilo esterno del contenitore per contenere le dimensioni del bordo di saldatura che sporge esternamente. È infatti richiesta un’elevata precisione nel trasferimento e nel posizionamento dei contenitori dalla stazione di formatura alla stazione di tranciatura.

Nel caso di giochi dell’apparato e/o dilatazione ed allungamento dei nastri di materiale in foglio, l’operazione di tranciatura può facilmente condurre alla realizzazione di contenitori non perfettamente tranciati, ossia con bordi di saldatura eccessivamente sporgenti esternamente, o viceversa con indesiderati incisioni o tagli sulle pareti del contenitore.

Un altro svantaggio degli apparati noti risiede nel fatto che le preforme poiché sono riscaldate nella stazione di preriscaldamento, a monte della stazione di formatura, possono giungere in quest’ultima ad una temperatura inferiore alla temperatura ottimale di rammollimento, a causa della distanza, ossia del tempo necessario al trasferimento. Una temperatura di riscaldamento inferiore a quella ottimale può determinare una deformazione irregolare del materiale durante la formatura e/o tensioni o sollecitazioni anomale nel materiale stesso al termine della formatura.

È quindi necessario aumentare la temperatura di riscaldamento per avere la necessaria temperatura di rammollimento nella stazione di formatura. Una temperatura più elevata può tuttavia danneggiare il materiale e comunque comporta un maggior dispendio energetico, ossia maggiori costi di gestioni della macchina.

Gli apparati di termoformatura noti presentano altresì lo svantaggio di comprendere, oltre alla stazione di saldatura ed alla stazione di formatura, una stazione di tranciatura ed una stazione di preriscaldamento, ciò determinando un incremento delle dimensioni globali della macchina ed una maggiore complessità dei mezzi di movimentazione dei nastri.

Uno scopo della presente invenzione à ̈ quello di migliorare gli apparati per realizzare oggetti, in particolare contenitori, mediante termoformatura di due nastri di materiale in foglio termoformabile mutuamente sovrapposti ed accoppiati.

Ulteriore scopo à ̈ realizzare un apparato di termoformatura avente dimensioni compatte e contenute, che consenta di realizzare in modo accurato e preciso oggetti a partire da preforme ricavate mediante saldatura sui due nastri di materiale in foglio termoformabile.

Altro scopo ancora à ̈ ottenere un apparato in grado di tranciare con precisione ed accuratezza gli oggetti dopo la loro formatura, eliminando i problemi di trasferimento e di posizionamento dei nastri degli apparati di termoformatura noti.

Ulteriore scopo ancora à ̈ ottenere un apparato che permetta di realizzare oggetti, in particolare contenitori, provvisti di bordi di saldatura sporgenti limitatamente verso l’esterno.

Altro ulteriore scopo à ̈ realizzare un apparato in grado di preriscaldare ad una temperatura ottimale di rammollimento i nastri prima della loro formatura.

Altro scopo à ̈ realizzare un apparato di termoformatura che permetta di realizzare mediante termoformatura di due nastri di materiale in foglio mutuamente sovrapposti ed accoppiati, oggetti, in particolare contenitori, formati da due pareti contrapposte unite da un bordo o porzione periferica saldata che si sviluppa su una superficie curva, detta superficie curva essendo del tipo a curvatura semplice oppure a curvatura complessa.

Altro scopo ancora à ̈ realizzare un apparato di termoformatura che permetta di realizzare oggetti di forma complessa ed irregolare, in particolare provvisti di porzioni in sottosquadro su uno od entrambi i semigusci.

Secondo l’invenzione à ̈ previsto un apparato per realizzare oggetti, in particolare contenitori, secondo la rivendicazione 1.

L’apparato esegue la termoformatura di un primo nastro di materiale termoformabile ed un secondo nastro di materiale termoformabile, disposti mutuamente affacciati e tra loro saldati in definite zone di saldatura in modo da definire preforme degli oggetti e comprende una stazione operativa provvista di mezzi di formatura includenti mezzi a cavità, per formare gli oggetti mediante iniezione di un fluido formatore all’interno delle preforme, e mezzi di taglio, per tagliare il primo nastro ed il secondo nastro in corrispondenza delle zone di saldatura così da separare gli oggetti.

Grazie all’apparato dell’invenzione à ̈ dunque possibile in una medesima stazione operativa realizzare in modo preciso e rapido, tramite formatura e successiva tranciatura di due nastri affacciati di materiale in foglio termoformabile, oggetti, in particolare contenitori. La precisione della tranciatura degli oggetti à ̈ garantita dal fatto che tale operazione à ̈ realizzata dai medesimi mezzi di formatura, immediatamente dopo la fase di formatura. In questo modo, poiché non à ̈ necessario trasferire gli oggetti formati in una successiva e separata stazione di tranciatura, sono evitati eventuali errori di posizionamento ed allineamento dovuti a giochi dei mezzi di movimentazione della macchina cui l’apparato à ̈ associato e/o dovuti a dilatazione ed allungamenti dei nastri di materiale in foglio.

La precisione del taglio dei nastri ottenibile con l’apparato dell’invenzione permette di produrre oggetti provvisti di bordi saldati sporgenti limitatamente verso l’esterno.

L’apparato consente quindi di eliminare una dedicata stazione di tranciatura e relativi sistemi di controllo del corretto trasferimento e posizionamento degli oggetti all’interno di quest’ultima. Impiegando detto apparato à ̈ possibile ottenere una macchina di termoformatura più compatta, semplice ed economica delle macchine note.

In un’altra forma di realizzazione dell’apparato dell’invenzione sono previsti, inoltre, mezzi di preriscaldamento associati ai mezzi di formatura e disposti per riscaldare i nastri prima della loro formatura.

I mezzi di preriscaldamento comprendono elementi riscaldanti scorrevolmente alloggiati in mezzi a sede dei primi mezzi a stampo di formatura dei mezzi di formatura. Gli elementi riscaldanti hanno forma sostanzialmente corrispondente a quella delle preforme da riscaldare.

Grazie a questa forma di realizzazione dell'apparato à ̈ dunque possibile in una medesima stazione operativa preriscaldare, formare e tranciare due nastri affacciati di materiale in foglio termoformabile per realizzare oggetti, in particolare contenitori. Oltre al vantaggio della precisione di tranciatura degli oggetti - garantita dal fatto che tale operazione à ̈ realizzata dal medesimo apparato di formatura immediatamente dopo la formatura -si aggiunge il vantaggio di eseguire il preriscaldamento delle preforme immediatamente prima della formatura, che può quindi avvenire ad una predefinita ed ottimale temperatura di rammollimento. A differenza delle macchine di termoformatura note, poiché non à ̈ necessaria una separata stazione di preriscaldamento, eventuali problemi di raffreddamento dei nastri durante lo spostamento alla stazione di formatura sono evitati. In questo modo, à ̈ possibile ottenere una deformazione plastica ottimale del materiale dei nastri ed evitare la formazione in detto materiale di tensioni o sollecitazioni anomale residue. L’apparato dell’invenzione associato ad una macchina di termoformatura permette di eliminare sia la stazione di tranciatura sia la stazione di preriscaldamento consentendo di ottenere una macchina più compatta, semplice ed economica delle macchine note.

In un’ulteriore forma di realizzazione dell’apparato dell’invenzione i mezzi di formatura comprendono primi mezzi a stampo di formatura e secondi mezzi a stampo di formatura i quali sono provvisti di rispettive superfici di riscontro sagomate curve, dette superfici di riscontro essendo disposte per riscontrare e pressare lungo contro l’altro i nastri di materiale termoformabile in una prima configurazione operativa nella quale viene eseguita la formatura degli oggetti.

Le superfici di riscontro dei mezzi a stampo di formatura possono essere superfici a curvatura semplice oppure superfici a curvatura complessa.

Nella fase di formatura, quando primi semistampi di formatura dei primi mezzi a stampo di formatura ed i secondi semistampi di formatura dei secondi mezzi a stampo di formatura sono nelle rispettive posizioni di chiusura, ossia a riscontro dei nastri, l’iniezione di un fluido formatore all’interno delle preforme consente di formare oggetti composti da due pareti sagomate e contrapposte connesse lungo un bordo periferico saldato che si sviluppa su una superficie curva definita dalle suddette superfici di riscontro. L’azione del fluido formatore induce il primo nastro ed il secondo nastro non solo a aderire alle pareti delle cavità dei mezzi a stampo assumendone la forma, ma anche a deformarsi secondo una superficie curva definita dalle superfici di riscontro. La deformazione del bordo periferico saldato avviene in virtù dello stiramento del materiale plastico dei nastri.

Tale forma di realizzazione dell'apparato permette dunque di realizzare, mediante termoformatura di due nastri di materiale in foglio mutuamente sovrapposti ed accoppiati, oggetti di forma complessa ed irregolare, in particolare oggetti provvisti di porzioni in sottosquadro su uno od entrambe le opposte pareti. Le superfici di riscontro curve dei semistampi di formatura possono, infatti, attraversare le porzioni in sottosquadro così da consentire la formatura dell’oggetto e la sua agevole estrazione dalle cavità di formatura.

Grazie all’apparato dell’invenzione à ̈ possibile, quindi, produrre oggetti che normalmente debbono essere prodotti tramite complessi e costosi processi di stampaggio per iniezione.

L’invenzione potrà essere meglio compresa ed attuata con riferimento agli allegati disegni che ne illustrano alcune forme esemplificative e non limitative di attuazione, in cui:

Figura 1 à ̈ una vista in pianta schematica dell’apparato dell’invenzione per realizzare oggetti mediante formatura di due nastri di materiale in foglio termoformabile;

Figura 2 à ̈ una sezione secondo la linea II-II di Figura 1, evidenziante mezzi di formatura dell’apparato in una posizione aperta;

Figura 3 Ã ̈ una sezione come quella di Figura 2, evidenziante i mezzi di formatura posizione chiusa;

Figura 4 à ̈ una vista frontale parziale e schematica dell’apparato di Figura 1, evidenziante mezzi di saldatura;

Figura 5 à ̈ una vista frontale parziale e schematica dell’apparato di Figura 1, evidenziante mezzi di preriscaldamento;

Figura 6 à ̈ una vista in pianta di un oggetto realizzato per formatura di due nastri di materiale in foglio termoformabile con l’apparato di Figura 1;

Figura 7 à ̈ una vista laterale dell’oggetto di Figura 6; Figura 8 à ̈ una vista frontale dell’oggetto di Figura 6; Figura 9 à ̈ una vista in pianta schematica di una variante dell’apparato di Figura 1;

Figura 10 Ã ̈ una sezione secondo la linea X-X di Figura 9, evidenziante mezzi di saldatura in una configurazione aperta;

Figura 11 Ã ̈ una sezione come quella di Figura 10, evidenziante i mezzi di saldatura in una configurazione operativa di saldatura;

Figura 12 Ã ̈ una sezione trasversale schematica dei mezzi di saldatura nella configurazione operativa di saldatura; Figura 13 Ã ̈ una vista prospettica parziale ed ingrandita di un semistampo dei mezzi di saldatura di Figura 12.

Figura 14 à ̈ una vista in pianta schematica di un’altra forma di realizzazione dell’apparato dell’invenzione per realizzare oggetti mediante formatura di due nastri di materiale in foglio termoformabile;

Figura 15 à ̈ una sezione secondo la linea XV-XV di Figura 14, evidenziante mezzi di formatura dell’apparato in una configurazione aperta;

Figura 16 Ã ̈ una sezione come quella di Figura 15, evidenziante i mezzi di formatura in una prima configurazione operativa;

Figura 17 Ã ̈ una sezione come quella di Figura 15, evidenziante i mezzi di formatura in una seconda configurazione operativa;

Figura 18 Ã ̈ un dettaglio ingrandito di Figura 17 evidenziante mezzi di taglio dei mezzi di formatura;

Figura 19 à ̈ una vista in pianta schematica di una variante dell’apparato di Figura 14;

Figura 20 à ̈ una sezione dell’apparato secondo la linea XX-XX di Figura 19, evidenziante mezzi di formatura nella configurazione aperta e mezzi di preriscaldamento in una posizione inattiva;

Figura 21 Ã ̈ una sezione come quella di Figura 20, evidenziante i mezzi di formatura nella prima configurazione operativa ed i mezzi di preriscaldamento in una posizione attiva;

Figura 22 Ã ̈ una sezione come quella di Figura 20, evidenziante i mezzi di formatura nella prima configurazione operativa e mezzi di preriscaldamento nella posizione inattiva;

Figura 23 Ã ̈ una sezione come quella di Figura 20, evidenziante mezzi di formatura nella seconda configurazione operativa e mezzi di preriscaldamento nella posizione inattiva;

Figura 24 à ̈ una vista laterale di un oggetto realizzato per formatura di due nastri di materiale in foglio termoformabile con l’apparato di Figura 14;

Figura 25 à ̈ una vista in pianta dell’oggetto di Figura 24;

Figura 26 à ̈ una sezione di una variante dei mezzi di formatura dell’apparato di Figura 14 in una configurazione aperta;

Figura 27 Ã ̈ una sezione come quella di Figura 26, evidenziante i mezzi di formatura in una prima configurazione operativa;

Figura 28 Ã ̈ una vista laterale di un oggetto realizzato per formatura di due nastri di materiale in foglio termoformabile dai mezzi di formatura di Figura 26;

Figura 29 à ̈ una vista in pianta dell’oggetto di Figura 28.

Con riferimento alle figure da 1 a 5, à ̈ mostrato un apparato 1 per realizzare oggetti 100, in particolare contenitori, mediante formatura di un primo nastro 111 di materiale in foglio termoformabile e di un secondo nastro 112 di materiale in foglio termoformabile che vengono svolti da rispettive bobine, non illustrate. I due nastri 111, 112 di materiale in foglio sono avanzati per passi da mezzi di movimentazione 70, di tipo noto e non illustrati in dettaglio nelle figure, lungo una direzione di avanzamento F, attraverso una pluralità di stazioni operative 2, 3, 4 di detto apparato 1

Mezzi di rinvio 28 sono previsti per indirizzare il primo nastro 111 di materiale in foglio ed il secondo nastro 112 di materiale in foglio, in modo tale che essi risultino mutuamente affacciati e sostanzialmente sovrapposti durante l’avanzamento lungo la direzione di avanzamento F su un piano di movimentazione M.

In alternativa, può essere prevista un’unica bobina dalla quale viene svolto un materiale in foglio termoformabile che viene successivamente ripiegato lungo il proprio asse longitudinale in modo tale da definire una coppia di nastri mutuamente affacciati.

Le stazioni operative comprendono almeno una stazione di saldatura 3 provvista di mezzi a stampo di saldatura disposti per saldare tra loro il primo nastro 111 ed il secondo nastro 112 lungo definite zone di saldatura 12, in particolare lungo bordi perimetrali degli oggetti 100 da formare. A tale scopo, i mezzi a stampo di saldatura comprendono due semistampi di saldatura mobili in reciproco avvicinamento od allontanamento lungo una direzione di saldatura trasversale, in particolare sostanzialmente ortogonale, alla direzione di avanzamento F. In tal modo, nella stazione di saldatura 3 vengono ottenute preforme 10 di oggetti 100 delimitate da una zona di saldatura 12 che si estende lungo un bordo perimetrale delle preforme 10 ad eccezione di una zona che definisce un’apertura 11 delle preforme 10 stesse (Figura 4).

L’apparato 1 comprendere una stazione di preriscaldamento 4 posta a valle della stazione di saldatura 3 rispetto alla direzione di avanzamento F. La stazione di preriscaldamento 4 à ̈ provvista di mezzi a stampo di preriscaldamento disposti per riscaldare il primo nastro 111 ed il secondo nastro 112 approssimativamente fino alla temperatura di rammollimento, in modo tale da preparare i suddetti nastri 111, 112 alla successiva operazione di termoformatura. In particolare, i mezzi a stampo di preriscaldamento comprendono una o più porzioni riscaldanti aventi profilo sostanzialmente corrispondente a quello della preforma 10 e tali comunque da rimanere distanziati dalle zone di saldatura 12 della preforma 10 di una definita distanza d (Figura 5). Il bordo periferico saldato non deve, infatti, essere preriscaldato e rammollito altrimenti cederebbe durante la fase di formatura. La distanza d à ̈ funzione del materiale in foglio da termoformare e/o della geometria e forma dell’oggetto 100 da formare.

I mezzi a stampo di saldatura della stazione di saldatura 3 ed i mezzi a stampo di preriscaldamento della stazione di preriscaldamento 4 presentano rispettive superfici di riscontro piane e parallele al piano di movimentazione M dei nastri 111, 112.

I due nastri 111, 112 sono dunque saldati e quindi riscaldati essendo mantenuti sostanzialmente complanari al piano di movimentazione M.

A valle della stazione di preriscaldamento 4 à ̈ prevista una stazione di formatura 2 comprendente, come illustrato nelle figure 2 e 3, mezzi di formatura 6, 7 provvisti di mezzi a cavità 61, 71 per formare gli oggetti 100.

I mezzi di formatura comprendono un semistampo di formatura 6, provvisto di una o più cavità 61, ed un ulteriore semistampo di formatura 7, provvisto di una o più ulteriori cavità 71, detti semistampi di formatura 6, 7 essendo mobili in reciproco allontanamento od avvicinamento, in versi contrapposti, lungo la direzione di movimentazione T. In particolare, i semistampi di formatura 6, 7 sono mobili tra una posizione aperta A1 (Figura 2), nella quale il semistampo di formatura 6 à ̈ distanziato dall’ulteriore semistampo di formatura 7 per consentire l’avanzamento dei nastri 111, 112, ed una posizione chiusa A2 (Figura 3), nella quale i semistampi di formatura 6, 7 sono a riscontro dei, e pressano i, nastri 111, 112 per formare gli oggetti 100.

Nella posizione chiusa A1 le cavità 61, 71 dei semistampi di formatura formano camere nelle quali il primo nastro 111 ed il secondo nastro 112 possono essere espansi dal fluido formatore. A questo scopo, la stazione di formatura 2 comprende mezzi iniettori 63 disposti per iniettare all’interno delle preforme 10 un fluido formatore, tipicamente aria compressa, attraverso le aperture 11.

L’azione del fluido formatore induce il primo nastro 111 ed il secondo nastro 112, resi deformabili per effetto del calore, a aderire alle pareti delle cavità 61, 71, assumendone la forma, così da dare luogo a pareti 101, 102 sagomate contrapposte dei contenitori 100.

I mezzi iniettori 63 comprendono una o più cannule 63a che sono alloggiate durante il processo di formatura in una o più recessi realizzati nei semistampi di formatura 6, 7.

L’apparato 1 comprende mezzi di azionamento, non raffigurati, atti a traslare i mezzi iniettori 63 in avvicinamento ai, ed in allontanamento dai, mezzi di formatura 6, 7.

Il semistampo di formatura 6 e l’ulteriore semistampo di formatura 7 presentano rispettivamente una superficie di riscontro 62 ed un’ulteriore superficie di riscontro 72 tra loro complementari e curve.

Le superfici di riscontro 62, 72 possono essere superfici a curvatura semplice oppure superfici a curvatura complessa.

Nella fase di formatura, quando i semistampi di formatura 6, 7 sono nella posizione chiusa A2 a riscontro dei nastri 111, 112, l’iniezione del fluido formatore all’interno delle preforme 10 consente di formare oggetti 100 comprendenti mezzi a parete 101, 102 connessi lungo una zona di unione periferica 103 che si sviluppa su una superficie curva definita dalle superfici di riscontro 62, 72. I mezzi a parete 101, 102 del contenitore 100 definiscono al loro interno almeno un alloggiamento 105 disposto per ricevere un prodotto.

L’azione del fluido formatore induce il primo nastro 111 ed il secondo nastro 112, resi deformabili per effetto del calore, non solo a aderire alle pareti delle cavità 61, 71 assumendone la forma, ma anche a deformarsi secondo la superficie curva delle superfici di riscontro 62, 72. La deformazione della zona di unione periferica 103 avviene in virtù dello stiramento del materiale plastico dei nastri 111, 112.

Una volta effettuata la formatura, i semistampi di formatura 6, 7 sono riportati nella posizione aperta A1 per consentire il trasferimento degli oggetti 100 in una successiva stazione di tranciatura, non illustrata nelle figure, nella quale essi sono separati dai nastri 111, La tranciatura permette di ottenere un contenitore 100 provvisto di una zona di unione periferica 103 che forma un bordo periferico sporgente esternamente di larghezza prestabilita, costante oppure variabile, che si sviluppa lungo la superficie curva (Figure 6, 7 e 8). Si noti che nell’esempio illustrato il bordo periferico sporgente 103 si sviluppa lungo una superficie curva complessa e variamente sagomata.

L’apparato 1 dell’invenzione permette di realizzare mediante termoformatura di due nastri 111, 112 di materiale in foglio mutuamente sovrapposti ed accoppiati oggetti di forma complessa ed irregolare, in particolare oggetti 100 provvisti di porzioni sporgenti 104, 106 che risultano in sottosquadro ossia non sono attraversate da un medesimo piano formatura. Le superfici di riscontro 62, 72 curve dei semistampi di formatura 6, 7 possono, infatti, attraversare le porzioni sporgenti così da consentire la formatura dell’oggetto e la sua agevole estrazione dalle cavità 61, 71 di formatura.

È possibile quindi realizzare oggetti che comunemente debbono essere prodotti tramite complessi e costosi processi di stampaggio per iniezione.

Rispetto a tali processi nei quali si ottengono oggetti anonimi da decorare una fase successiva alla formatura, l’impiego della termoformatura permette di utilizzare nastri di materiale in foglio termoformabile già stampato e decorato, la formatura essendo realizzata centrata rispetto alla stampa, secondo varie tecniche note.

È così possibile produrre oggetti sostanzialmente finiti perché già stampati e decorati, ciò riducendo in modo rilevante i tempi ed i costi di produzione degli oggetti stessi. Infine, l’impiego di nastri di materiale in foglio multistrato nei quali la stampa o decorazione può essere realizzata su una faccia interna di uno strato esterno del materiale, permette di racchiudere gli inchiostri all’interno del materiale, ossia separati dall’utilizzatore finale - diversamente dagli oggetti stampati ad iniezione e poi successivamente decorati - e dal prodotto, ad esempio alimentare, inserito all’interno dell’oggetto.

L’apparato 1 dell’invenzione permette di formare oggetti di forma personalizzata aventi un aspetto estetico gradevole ed originale rispetto agli altri oggetti di aspetto più tradizionale, in virtù della forma e dello sviluppo lungo la superficie curva del bordo periferico 103.

Con riferimento alle figure da 9 a 11, à ̈ illustrata una variante dell’apparato di termoformatura 11 che differisce dalla forma di realizzazione sopra descritta per il fatto che la stazione di saldatura 13 comprende semistampi di saldatura 131, 132 che presentano rispettive superfici di saldatura 133, 134 curve, sostanzialmente uguali alle superfici di riscontro 62, 72 dei semistampi di formatura 6, 7 della stazione di formatura 2.

I semistampo di saldatura 131, 132 tramite le superfici di saldatura 133, 134 curve realizzano sui nastri 111, 112 una zona di saldatura, o bordo periferico saldato, che si sviluppa lungo una superficie curva.

La figura 10 illustra i semistampi di saldatura 131, 132 in una posizione di apertura e provvisti di rispettive superfici di saldatura 133, 134 che si sviluppano lungo una superficie curva sagomata.

La figura 12 illustra i semistampi di saldatura 132, 134 in una posizione di saldatura per realizzare le preforme 10 delimitate dalla zona di saldatura 12 periferica.

La figura 13 illustra in dettaglio uno dei semistampi di saldatura 132 e la rispettiva superficie di saldatura 134 curva.

Similmente, la stazione di preriscaldamento 14 include semistampi di riscaldamento 171, 172 dotati di rispettive superfici di riscontro curve 173, 174 e sostanzialmente uguali alle superfici di riscontro 62, 72 dei semistampi di formatura 6, 7.

In tale versione dell’apparato di termoformatura, una prima deformazione dei nastri 111, 112 lungo una superficie curva viene dunque eseguita già nella stazione di saldatura 13 e successivamente nella stazione di preriscaldamento 14.

Nella stazione di formatura 2 le preforme 10 già parzialmente deformate sono formate dal fluido formatore. Al fine di agevolare la deformazione dei nastri 111, 112 nella stazione di saldatura 13, a monte di quest’ultima à ̈ prevista almeno un’ulteriore stazione di preriscaldamento 15. In tale ulteriore stazione di preriscaldamento 15, il primo nastro 111 ed il secondo nastro 112 sono riscaldati approssimativamente fino ad una predefinita temperatura, in modo tale da preparare i suddetti nastri 111, 112 alla deformazione imposta nelle successive stazioni operative. Figura 14 illustra un’altra forma di realizzazione dell’apparato 21 per la termoformatura di oggetti 200 mediante formatura di un primo nastro 111 di materiale in foglio termoformabile e di un secondo nastro 112 di materiale in foglio termoformabile avanzati per passi lungo una direzione di avanzamento F, attraverso una stazione di saldatura 23, una stazione di raffreddamento 27, una stazione di preriscaldamento 24 ed una stazione di formatura 22.

La stazione di saldatura 23 Ã ̈ provvista di semistampi di saldatura disposti per saldare tra loro il primo nastro 111 ed il secondo nastro 112 lungo definite zone di saldatura 212, in modo da realizzare preforme 210 degli oggetti 200.

La stazione di raffreddamento 27, posta a valle della stazione di saldatura 23, rispetto alla direzione di avanzamento F, à ̈ provvista di mezzi a stampo di raffreddamento che raffreddano le zone di saldatura 212 per stabilizzarne termicamente il materiale in foglio ed assicurare a quest’ultimo un’adeguata resistenza alle sollecitazioni meccaniche cui dette zone di saldatura saranno soggette nella stazione di formatura.

La stazione di preriscaldamento 24 posta a valle della stazione di raffreddamento 27 rispetto alla direzione di avanzamento F Ã ̈ provvista di mezzi a stampo di preriscaldamento per riscaldare il primo nastro 111 ed il secondo nastro 112 approssimativamente fino alla temperatura di rammollimento, in modo tale da preparare i suddetti nastri 111, 112 alla successiva operazione di formatura previste dal ciclo di lavorazione. In particolare, i mezzi a stampo di preriscaldamento comprendono porzioni riscaldanti aventi profilo sostanzialmente corrispondente a quello della preforma 210 e tali comunque da rimanere distanziati dalle zone di saldatura 212 della preforma 210 di una definita distanza.

A valle della stazione di preriscaldamento 24 à ̈ prevista la stazione di formatura 22 comprendente, come illustrato nelle figure da 15 a 18, mezzi di formatura 40, 50 provvisti di mezzi a cavità 43, 44 per formare gli oggetti 200 e di mezzi di taglio 80, 90, associati a detti mezzi di formatura 40, 50 e disposti per tagliare i nastri 111, 112 in corrispondenza delle zone di saldatura 212 così da separare i suddetti oggetti 200 una volta formati.

I mezzi di formatura comprendono primi mezzi a stampo di formatura 40 e secondi mezzi a stampo di formatura 50 che sono mobili lungo una direzione di movimentazione T, che à ̈ trasversale, ed in particolare pressoché ortogonale, alla direzione di avanzamento F dei nastri 111, 112.

I primi mezzi a stampo di formatura 40 ed i secondi mezzi a stampo di formatura 50 cooperano tra loro per formare gli oggetti 200 e successivamente per tagliare o tranciare le zone di saldatura 212, ossia i bordi periferici saldati, così da separare gli oggetti 200 formati dai nastri 111, 112, come spiegato più in dettaglio nel seguito della descrizione.

I primi mezzi a stampo di formatura 40 sono dotati di cavità 43, 44 disposte per ricevere le preforme 210. I secondi mezzi a stampo di formatura 50 sono disposti per ricevere e trattenere porzioni dei nastri 111, 112 esterne alle preforme 210 ed alle zone di saldatura 212. I primi mezzi a stampo di formatura 40 sono scorrevolmente alloggiati all’interno dei secondi mezzi a stampo di formatura 50, rispetto ai quali sono mobili, azionabili lungo una corsa di tranciatura come spiegato nel seguito della descrizione.

I primi mezzi a stampo di formatura 40 comprendono un primo semistampo di formatura 41, provvisto di una o più prime cavità 43, ed un ulteriore primo semistampo di formatura 42, provvisto di una o più ulteriori prime cavità 44, detti primi semistampi di formatura 41, 42 essendo mobili in reciproco allontanamento od avvicinamento, in versi contrapposti, lungo la direzione di movimentazione T.

I secondi mezzi a stampo di formatura 50 comprendono un secondo semistampo di formatura 51 ed un ulteriore secondo semistampo di formatura 52, anch’essi mobili in reciproco allontanamento od avvicinamento, in versi contrapposti, lungo la direzione di movimentazione T.

Il secondo semistampo di formatura 51 comprende un vano 55 all’interno del quale à ̈ montato scorrevole il primo semistampo di formatura 41. Similmente, l’ulteriore secondo semistampo di formatura 52 comprende un ulteriore vano 56 all’interno del quale à ̈ montato scorrevole l’ulteriore semistampo di formatura 42.

La forma dei primi semistampi di formatura 41, 42 e la forma dei vani 55, 56 sono sostanzialmente corrispondenti alla forma dell’oggetto 200 formato.

I primi semistampi di formatura 41, 42 ed i secondi semistampi di formatura 51, 52 sono mobili in modo concorde, ossia sostanzialmente solidale, lungo la direzione di movimentazione T tra una configurazione aperta A, nella quale il primo semistampo di formatura 41 ed il secondo semistampo di formatura 51 sono distanziati rispettivamente dall’ulteriore primo semistampo di formatura 42 e dall’ulteriore secondo semistampo di formatura 52 per consentire l’avanzamento dei nastri 111, 112, ed una prima configurazione operativa B, nella quale il primo semistampo di formatura 41 e l’ulteriore primo semistampo di formatura 42 sono in una prima posizione di chiusura D1, mentre il secondo semistampo di formatura 51 e l’ulteriore secondo semistampo di formatura 52 sono in una seconda posizione di chiusura D2. Nelle rispettive posizioni di chiusura D1, D2 i primi semistampi di formatura 41, 42 ed i secondi semistampi di formatura 51, 52 sono a riscontro dei, e pressano i, nastri 111, 112 per formare gli oggetti 200.

Il primo semistampo di formatura 41 e l’ulteriore primo semistampo di formatura 42 presentano, infatti, prime superfici di riscontro 47, 48 pressoché piane e parallele ad un piano di movimentazione M complanare a, e lungo il quale si muovono, detti nastri 111, 112.

Parimenti, il secondo semistampo di formatura 51 e l’ulteriore secondo semistampo di formatura 52 presentano seconde superfici di riscontro 57, 58 pressoché piane e parallele al piano di movimentazione M.

Nella prima posizione di chiusura D1 dei primi mezzi a stampo di formatura 40, le prime superfici di riscontro 47, 48 sono a riscontro lungo un primo piano di riscontro H. Nella seconda posizione di chiusura D2 dei secondi mezzi a stampo di formatura 50, le seconde superfici di riscontro 57, 58 sono a riscontro lungo un secondo piano di riscontro V.

Nella prima configurazione operativa B il primo piano di riscontro H ed il secondo piano di riscontro V giacciono sostanzialmente complanari tra loro ed al piano di movimentazione M.

I primi semistampi di formatura 41, 42 ed i secondi semistampi di formatura 51, 52, quando disposti nelle rispettive posizioni di chiusura D1, D2, sono inoltre movimentabili gli uni rispetto agli altri lungo la direzione di movimentazione T dalla prima configurazione operativa B ad una seconda configurazione operativa C, e viceversa, in modo da compiere una corsa di tranciatura avente predefinita lunghezza.

Con riferimento alla forma di realizzazione illustrata nelle figure da 15 a 18, i primi mezzi a stampo di formatura 40 sono in questo caso mobili rispetto ai secondi mezzi a stampo di formatura 50.

Nella seconda configurazione operativa C, il primo piano di riscontro H ed il secondo piano di riscontro V non sono più complanari, il secondo piano di riscontro V essendo complanare ai nastri 111, 112.

I primi mezzi a semistampo di formatura 41, 42 nella rispettiva prima posizione di chiusura D1 sono movimentati in modo da compiere detta corsa di tranciatura all’interno dei vani 55, 56.

Con riferimento a Figura 17, i primi mezzi a semistampo di formatura 41, 42 sono movimentati rispetto ai secondi mezzi a semistampo 51, 52 in modo da spostarsi dall’ulteriore vano 56 al vano 55.

In alternativa, possono essere i secondi mezzi a stampo di formatura 51, 52 ad essere movimentabili relativamente ai primi mezzi a stampo di formatura 40; in tal caso i nastri 111, 112 sono soggetti ad uno spostamento laterale nella direzione di movimentazione T.

Nella prima configurazione operativa B (Figura 16) il primo semistampo di formatura 41 e l’ulteriore primo semistampo di formatura 42, il secondo semistampo di formatura 51 e l’ulteriore secondo semistampo di formatura 52 sono nelle posizioni di chiusura D1, D2 a riscontro dei nastri 111, 112 tramite le rispettive superfici di riscontro piane, cosicché le cavità 43, 44, formano camere nelle quali il primo nastro 111 ed il secondo nastro 112 possono essere espansi dal fluido formatore.

A questo scopo, la stazione di formatura 1 comprende mezzi iniettori 63 disposti per iniettare all’interno delle preforme 210 un fluido formatore, tipicamente aria compressa.

L’azione del fluido formatore induce il primo nastro 111 ed il secondo nastro 112, resi deformabili per effetto del calore, a aderire alle pareti delle cavità 43, 44, assumendone la forma, così da dare luogo alle pareti sagomate e contrapposte 201, 202 dell’oggetto 200.

I mezzi iniettori 63 comprendono una o più cannule 63a che sono alloggiate durante il processo di formatura in una o più rispettive seconde cavità 53, 54 realizzate nei secondi semistampi di formatura 51, 52.

L’apparato 1 comprende mezzi di azionamento, non raffigurati, atti a traslare i mezzi iniettori 63 in avvicinamento ai, ed in allontanamento dai, mezzi di formatura 40, 50.

Una volta effettuata la formatura degli oggetti 200, i primi mezzi a stampo di formatura 40 sono movimentati rispetto ai secondi mezzi a stampo di formatura 50 dalla prima configurazione operativa B alla seconda configurazione operativa C così da realizzare l’operazione di tranciatura dei nastri 111, 112 in corrispondenza delle zone di saldatura 212.

A questo scopo, i mezzi di taglio comprendono primi mezzi di taglio 80 associati ai primi semistampi di formatura 41, 42 e secondi mezzi di taglio 90 associati ai secondi semistampi di formatura 51, 52, detti primi mezzi di taglio 80 e detti secondi mezzi di taglio 90 interagendo tra loro per tranciare i nastri 111, 112.

I primi mezzi di taglio 80 comprendono sostanzialmente un primo profilo o bordo tagliente associato ad un bordo periferico dell’ulteriore prima cavità 44 dell’ulteriore primo semistampo di formatura 42. I secondi mezzi di taglio 90 comprendono un secondo profilo o bordo tagliente associato ad un rispettivo bordo periferico del vano 55 del secondo semistampo di formatura 51, detto secondo profilo tagliente 90 essendo affacciato ai primi mezzi a stampo di formatura 41, 42 e all’ulteriore secondo semistampo di formatura 52.

Nel caso in cui la corsa di tranciatura avvenga spostando i primi mezzi a semistampo di formatura 41, 42 rispetto ai secondi mezzi a semistampo 51, 52, con spostamento dal vano 55 all’ulteriore vano 56, i primi mezzi di taglio 80 comprenderanno un primo profilo o bordo tagliente associato ad un bordo periferico della prima cavità 43. I secondi mezzi di taglio 90 comprenderanno un secondo profilo o bordo tagliente associato ad un rispettivo bordo periferico dell’ulteriore vano 56.

Nella corsa di tranciatura dei primi mezzi a stampo di formatura 40, ossia nello spostamento dalla prima configurazione operativa B alla seconda configurazione operativa C, il primo profilo tagliente 80 in collaborazione con il secondo profilo tagliente 90 taglia sostanzialmente a filo l’intero oggetto 200 lungo il suo profilo esterno, separandolo dai nastri 111, 112. Poiché le dimensioni e la forma dei primi semistampi di formatura 41, 42 e dei vani 55, 56 sostanzialmente corrispondono alle dimensioni ed alla forma dell’oggetto 200, quest’ultimo presenta bordi periferici di saldatura 203 sostanzialmente non sporgenti verso l’esterno o sporgenti in modo molto ridotto (Figure 24 e 25).

Grazie all’apparato dell’invenzione à ̈ dunque possibile realizzare in modo preciso e rapido, tramite termoformatura di due nastri affacciati di materiale in foglio, oggetti, in particolare contenitori, provvisti di bordi saldati che non sporgono verso l’esterno o sporgono di una quantità molto ridotta. La precisione della tranciatura degli oggetti à ̈ garantita dal fatto che tale operazione à ̈ realizzata dal medesimo apparato, immediatamente dopo la fase di formatura. In questo modo, poiché non à ̈ necessario trasferire gli oggetti formati in una successiva e separata stazione di tranciatura, sono evitati eventuali errori di posizionamento ed allineamento dovuti a giochi dei mezzi di movimentazione di una macchina cui l’apparato à ̈ associato e/o a dilatazioni ed allungamenti dei nastri di materiale in foglio.

I primi mezzi a stampo di formatura 40, scorrevoli nella fase di tranciatura all’interno dei secondi mezzi a stampo di formatura 50, assicurano inoltre un taglio netto lungo l’intero profilo esterno di ciascun oggetto 200.

L’apparato dell’invenzione consente dunque di eliminare una separata stazione di tranciatura e relativi sistemi di controllo del corretto trasferimento e posizionamento degli oggetti all’interno di quest’ultima, in modo da ottenere un apparato di termoformatura più compatto, semplice ed economico degli apparati noti.

L’apparato dell’invenzione permette di realizzare oggetti che generalmente sono realizzati tramite processi di estrusione o stampaggio per iniezione. Rispetto a tali processi nei quali si ottengono oggetti anonimi da decorare successivamente, l’impiego della termoformatura permette di utilizzare nastri di materiale in foglio termoformabile già stampato e decorato, la formatura essendo realizzata centrata rispetto alla stampa, secondo varie tecniche note.

È così possibile produrre oggetti sostanzialmente finiti perché già stampati e decorati, ciò riducendo in modo rilevante i tempi ed i costi di produzione degli oggetti stessi. Infine, l’impiego di nastri di materiale in foglio multistrato nei quali la stampa o decorazione può essere realizzata su una faccia interna di uno strato esterno del materiale, permette di racchiudere gli inchiostri all’interno del materiale, ossia separati dall’utilizzatore finale - diversamente dagli oggetti stampati ad iniezione e poi successivamente decorati - e dal prodotto, ad esempio alimentare, inserito all’interno dell’oggetto.

Con riferimento alle figure da 19 a 23, à ̈ illustrata una variante dell’apparato di formatura 31 che differisce dalla forma di realizzazione sopra descritta per il fatto che la stazione di formatura 122 comprende mezzi di preriscaldamento 35, 36 associati ai primi mezzi a stampo di formatura 140 e disposti per riscaldare il primo nastro 111 ed il secondo nastro 112 approssimativamente fino alla temperatura di rammollimento, così da preparare i suddetti nastri 111, 112 alla successiva operazione di formatura.

I mezzi di preriscaldamento 35, 36 comprendono elementi riscaldanti scorrevolmente alloggiati all’interno dei primi semistampi di formatura 141, 142 dei primi mezzi a stampo di formatura 140, rispetto ai quali sono mobili.

In particolare, i mezzi di preriscaldamento comprendono uno o più primi elementi riscaldanti 35, scorrevolmente inseriti in rispettive sedi 145 del primo semistampo di formatura 141 ed uno o più secondi elementi riscaldanti 36, scorrevolmente inseriti in rispettive ulteriori sedi 146 dell’ulteriore primo semistampo di formatura 142.

I secondi mezzi a stampo di formatura 150 sono sostanzialmente identici a quelli dell’apparato precedentemente descritto e comprendono un secondo semistampo di formatura 151 ed un ulteriore secondo semistampo di formatura 152, provvisti rispettivamente di un vano 155 all’interno del quale à ̈ montato scorrevole il primo semistampo di formatura 141 ed un ulteriore vano 156 all’interno del quale à ̈ montato scorrevole l’ulteriore primo semistampo di formatura 142.

I primi elementi riscaldanti 35 ed i secondi elementi riscaldanti 36 sono mobili in reciproco allontanamento od avvicinamento, in versi contrapposti, lungo la direzione di movimentazione T.

In particolare, gli elementi riscaldanti 35, 36 sono mobili rispetto ai primi semistampi di formatura 141, 142 tra una posizione retratta E ed una posizione estesa G. Nella posizione retratta E gli elementi riscaldanti 35, 36 sono contenuti all’interno delle rispettive sedi 145, 146 dei primi semistampi di formatura 141, 142, in modo da formare pareti di fondo delle cavità 143, 144 di formatura dei nastri 111, 112.

Nella posizione estesa G gli elementi riscaldanti 35, 36 sono sporgenti dalle rispettive sedi 145, 146 e sono a riscontro dei nastri 111, 112 per eseguire il riscaldamento delle preforme 210.

Gli elementi riscaldanti 35, 36 presentano una forma sostanzialmente corrispondente a quella delle preforme 210 da riscaldare e sono sagomati in modo da rimanere distanziati dalle zone di saldatura 212 delle preforme 210 di una definita distanza.

Il funzionamento di questa forma di realizzazione dell’apparato di formatura 1 prevede il posizionamento dei primi mezzi a stampo di formatura 140 e dei secondi mezzi a stampo di formatura 150 nella configurazione aperta A, nella quale il primo semistampo di formatura 141 ed il secondo semistampo di formatura 151 sono distanziati rispettivamente dall’ulteriore primo semistampo di formatura 142 e dall’ulteriore secondo semistampo di formatura 152, per consentire l’avanzamento dei nastri 111, 112. In tale configurazione aperta A, i mezzi di preriscaldamento 35, 36 sono nella posizione retratta E (Figura 20).

Successivamente, i primi mezzi a stampo di formatura 140 ed i secondi mezzi a stampo di formatura 150 sono disposti nella prima configurazione operativa B ed i mezzi di preriscaldamento 35, 36 nella posizione estesa G per eseguire il preriscaldamento delle preforme 210 (Figura 21).

Terminata la fase di preriscaldamento, i mezzi di preriscaldamento 35, 36 sono riportati nelle posizione retratta E per consentire la successiva fase di formatura nella quale il fluido formatore, iniettato dai mezzi iniettori 63 all’interno delle preforme 210, induce il primo nastro 111 ed il secondo nastro 112, resi deformabili per effetto del calore, a aderire alle pareti delle cavità 143, 144, assumendone la forma, così da dare luogo ai contenitori 200 (Figura 22).

In tale fase, i primi mezzi a stampo di formatura 140 ed i secondi mezzi a stampo di formatura 150 sono nella prima configurazione operativa B nella quale il primo semistampo di formatura 141 e l’ulteriore primo semistampo di formatura 142 sono in una prima posizione di chiusura D1, mentre il secondo semistampo di formatura 151 e l’ulteriore secondo semistampo di formatura 152 sono in una seconda posizione di chiusura D2.

Una volta effettuata la formatura degli oggetti 200, i primi mezzi a stampo di formatura 140 sono movimentati rispetto ai secondi mezzi a stampo di formatura 150 dalla prima configurazione operativa B alla seconda configurazione operativa C così da realizzare l’operazione di tranciatura dei nastri 111, 112 in corrispondenza delle zone di saldatura 212 (Figura 23). A questo scopo, i mezzi di taglio comprendono primi mezzi di taglio 180 associati all’ulteriore primo semistampo di formatura 142 e secondi mezzi di taglio 190 associati al secondo semistampo di formatura 151, detti primi mezzi di taglio 180 e detti secondi mezzi di taglio 190 interagendo tra loro per tagliare i nastri 111, 112.

Grazie all’apparato dell’invenzione à ̈ dunque possibile in una medesima stazione operativa preriscaldare, formare e tranciare due nastri affacciati di materiale in foglio, per realizzare oggetti, in particolare contenitori. In tale forma di realizzazione, oltre al vantaggio sopra descritto della precisione della tranciatura degli oggetti - garantita dal fatto che tale operazione à ̈ realizzata dal medesima stazione di formatura immediatamente dopo la fase di formatura - si aggiunge il vantaggio di eseguire il preriscaldamento delle preforme 210 immediatamente prima della formatura, che può quindi avvenire ad una predefinita ed ottimale temperatura di rammollimento. A differenza degli apparati di termoformatura noti, poiché non à ̈ necessaria una separata stazione di preriscaldamento, eventuali problemi di raffreddamento dei nastri 111, 112 durante lo spostamento alla stazione di formatura sono evitati. In questo modo à ̈ possibile ottenere una deformazione plastica ottimale del materiale dei nastri 111, 112 ed evitare la formazione in detto materiale di tensioni o sollecitazioni anomale residue.

L’apparato 31 dell’invenzione che comprende, oltre alla suddetta stazione di formatura 122, solo la stazione di saldatura 33 e la stazione di raffreddamento 37 giacché permette di eliminare sia la stazione di tranciatura sia la stazione di preriscaldamento. L’apparato 31 risulta quindi più compatto, semplice ed economico degli apparati di formatura noti.

Con particolare riferimento alle figure 26 e 27, à ̈ prevista un’altra variante dell’apparato di termoformatura 21 che differisce sostanzialmente per la diversa configurazione dei mezzi di formatura 240, 250 della stazione di formatura 222.

Il primo semistampo di formatura 241 e l’ulteriore primo semistampo di formatura 242 dei primi mezzi di formatura 204 presentano prime superfici di riscontro 247, 248 tra loro complementari e curve.

Parimenti, il secondo semistampo di formatura 251 e l’ulteriore secondo semistampo di formatura 252 dei secondi mezzi di formatura 250 presentano seconde superfici di riscontro 257, 258 tra loro complementari e curve.

Le prime superfici di riscontro 247, 248 e le seconde superfici di riscontro 257, 258 possono essere superfici a curvatura semplice oppure superfici a curvatura complessa.

Il primo semistampo di formatura 241 e l’ulteriore primo semistampo di formatura 242, sono provvisti rispettivamente di una o più prime cavità 243 e di una o più ulteriori prime cavità 244 e sono mobili in reciproco allontanamento od avvicinamento, in versi contrapposti, lungo la direzione di movimentazione T.

Il secondo semistampo di formatura 251 e l’ulteriore secondo semistampo di formatura 252, sono anch’essi mobili in reciproco allontanamento od avvicinamento, in versi contrapposti, lungo la direzione di movimentazione T. Il secondo semistampo di formatura 251 comprende un vano 255 all’interno del quale à ̈ montato scorrevole il primo semistampo di formatura 241. Similmente, l’ulteriore secondo semistampo di formatura 252 comprende un ulteriore vano 256 all’interno del quale à ̈ montato scorrevole l’ulteriore semistampo di formatura 242.

Il funzionamento dei mezzi di formatura 204, 250 di questa forma di realizzazione dell’apparato 201 à ̈ sostanzialmente simile a quello dei mezzi di formatura 140, 155 precedentemente illustrati.

Nella fase di formatura, quando i primi semistampi di formatura 241, 242 ed i secondi semistampi di formatura 251, 252 sono nelle rispettive posizioni di chiusura D1, D2 a riscontro dei nastri 111, 112, l’iniezione del fluido formatore all’interno delle preforme 310 consente di formare oggetti 300 composti da due pareti 301, 302 sagomate e contrapposte connesse lungo un bordo periferico saldato 303 che si sviluppa su una superficie curva, definita dalle prime superfici di riscontro 247, 248 e dalle seconde superfici di riscontro 257, 258.

L’azione del fluido formatore induce il primo nastro 111 ed il secondo nastro 112, resi deformabili per effetto del calore, non solo a aderire alle pareti delle cavità 243, 244, assumendone la forma, ma anche a deformarsi secondo una superficie curva. La deformazione del bordo periferico saldato 303 avviene in virtù dello stiramento del materiale plastico dei nastri 111, 112.

I mezzi di taglio 280, 290 compresi nei mezzi di formatura permettono di realizzare oggetti 300 nei quali il bordo periferico saldato 303 sostanzialmente non sporge verso l’esterno o sporge di una quantità ridotta (Figure 28 e 29).

Una volta effettuata la formatura degli oggetti 300, i primi mezzi a stampo di formatura 240 sono movimentati rispetto ai secondi mezzi a stampo di formatura 250 dalla prima configurazione operativa B alla seconda configurazione operativa C così da realizzare l’operazione di tranciatura dei nastri 111, 112 in corrispondenza delle zone di saldatura, secondo le modalità precedentemente descritte.

In particolare, i primi mezzi di taglio 280 associati ai primi semistampi di formatura 241, 242 ed i secondi mezzi di taglio 290 associati ai secondi semistampi di formatura 251, 252, interagiscono tra loro per tranciare i nastri 111, 112.

Si noti che l’apparato 31 dell’invenzione permette di realizzare mediante termoformatura di due nastri 111, 112 di materiale in foglio mutuamente sovrapposti ed accoppiati oggetti 300 di forma complessa ed irregolare, in particolare oggetti 300 provvisti di porzioni sporgenti 304, 306 che risultano in sottosquadro ossia non sono attraversate da un medesimo piano formatura (Figure 28 e 29). Le superfici di riscontro 247, 248, 257, 258 dei semistampi di formatura 241, 242, 251, 252 possono, infatti, attraversare le suddette porzioni sporgenti 304, 306 così da consentire la formatura dell’oggetto e la sua agevole estrazione dalle cavità 243, 244.

È possibile quindi realizzare oggetti che comunemente debbono essere prodotti tramite complessi e costosi processi di stampaggio per iniezione. Nello stesso tempo à ̈ possibile formare oggetti di forma personalizzata aventi un aspetto estetico gradevole ed originale rispetto agli altri oggetti di aspetto più tradizionale, in virtù della forma e dello sviluppo lungo una superficie curva della zona di saldatura.

L’apparato di termoformatura 31 comprende oltre alla stazione di formatura, una stazione di saldatura 23, una stazione di raffreddamento 27 ed una stazione di preriscaldamento 24.

Tali stazioni operative comprendono rispettivi mezzi a stampo dotati di rispettive superfici di riscontro piane e parallele al piano di movimentazione M dei nastri 111, 112.

I due nastri 111, 112 sono dunque saldati, raffreddati lungo le zone di saldatura e quindi riscaldati essendo mantenuti sostanzialmente complanari al piano di movimentazione M.

È tuttavia possibile prevedere un’altra variante dell’apparato nella quale i mezzi a stampo di saldatura della stazione di saldatura 23, i mezzi a stampo di raffreddamento della stazione di raffreddamento 27 ed i mezzi a stampo di preriscaldamento della stazione di preriscaldamento 24 presentano rispettive superfici di riscontro curve, sostanzialmente simili alle superfici di riscontro dei mezzi di formatura 240, 250.

In tale versione dell’apparato di termoformatura, una prima deformazione dei nastri 111, 112 lungo una superficie curva viene dunque eseguita già nella stazione di saldatura 23 e successivamente nelle stazioni di raffreddamento 27 e di preriscaldamento 24.

Nella stazione di formatura 222 le preforme 310 già parzialmente deformate sono formate dal fluido formatore. Al fine di agevolare l’iniziale deformazione dei nastri 111, 112, l’apparato 31 può comprende una o più ulteriori stazioni di preriscaldamento poste a monte della stazione di saldatura. Nell’ulteriore stazione di preriscaldamento, il primo nastro 111 ed il secondo nastro 112 sono riscaldati fino ad una predefinita temperatura, in modo tale da preparare i suddetti nastri 111, 112 alla deformazione nelle successive stazioni operative.

Claims (25)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparato per realizzare oggetti (200; 300), in particolare contenitori, mediante formatura di un primo nastro (111) di materiale termoformabile ed un secondo nastro (112) di materiale termoformabile, disposti mutuamente affacciati e tra loro saldati in definite zone di saldatura (212; 312) in modo da definire preforme (210; 310) di detti oggetti (200; 300), comprendente mezzi di formatura (40, 50; 140, 150; 240, 250) provvisti di mezzi a cavità (43, 44; 143, 144; 243, 244) per formare detti oggetti (200; 300) mediante iniezione di un fluido formatore all’interno di dette preforme (210; 310), e mezzi di taglio (80, 90; 180, 190; 280, 290) per tagliare detto primo nastro (111) e detto secondo nastro (112) in corrispondenza di dette zone di saldatura (212; 312) in modo da separare detti oggetti (200; 300).
2. 2. Apparato secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi di formatura comprendono primi mezzi a stampo di formatura (40; 140; 240) e secondi mezzi a stampo di formatura (50; 150; 250), detti primi mezzi a stampo di formatura (40; 140; 240) e detti secondi mezzi a stampo di formatura (50; 150; 250) essendo mobili lungo una direzione di movimentazione (T) e tra loro cooperanti per formare detti oggetti (200; 300) e successivamente per tagliare detti nastri (111, 112).
3. 3. Apparato secondo la rivendicazione 2, in cui detti primi mezzi a stampo di formatura (40; 140; 240) comprendono detti mezzi a cavità (43, 44; 143, 144; 243, 244) disposti per ricevere e sagomare almeno dette preforme (210; 310) quando dilatate da detto fluido formatore in una fase di formatura.
4. 4. Apparato secondo la rivendicazione 2 oppure 3, in cui detti secondi mezzi a stampo di formatura (50; 150; 250) sono disposti per trattenere porzioni di detti nastri (111, 112) esterne a dette preforme (210; 310) e comprendono mezzi a vano (55, 56; 155, 156; 255, 256) disposti per alloggiare scorrevolmente detti primi mezzi a stampo di formatura (40; 140; 240).
5. 5. Apparato secondo una delle rivendicazioni da 2 a 4, in cui detti mezzi di taglio comprendono primi mezzi di taglio (80; 180; 280), associati a detti primi mezzi a stampo di formatura (40; 140; 240), e secondi mezzi di taglio (90; 190; 290), associati a detti secondi mezzi a stampo di formatura (50; 150; 250), detti primi mezzi di taglio (80; 180; 280) e detti secondi mezzi di taglio (90; 190; 290) essendo disposti per interagire mutuamente in modo da tagliare detti nastri (111, 112).
6. 6. Apparato secondo la rivendicazione 5, in cui detti primi mezzi di taglio (80; 180; 280) comprendono primi mezzi a profilo tagliente associati a bordi periferici di detti mezzi a cavità (44; 144; 244).
7. 7. Apparato secondo la rivendicazione 6, quando la rivendicazione 5 dipende dalla rivendicazione 4, in cui detti secondi mezzi di taglio (90; 190; 290) comprendono secondi mezzi a profilo tagliente associati a bordi periferici di detti mezzi a vano (55; 155; 255).
8. 8. Apparato secondo una delle rivendicazioni da 2 a 8, in cui detti primi mezzi a stampo di formatura (40; 140; 240) comprendono un primo semistampo di formatura (41; 141; 241) ed un ulteriore primo semistampo di formatura (42; 142; 242) mobili in reciproco allontanamento, od avvicinamento, lungo detta direzione di movimentazione (T).
9. 9. Apparato secondo una delle rivendicazioni da 2 a 9, in cui detti secondi mezzi a stampo di formatura (50; 150; 250) comprendono un secondo semistampo di formatura (51; 151; 251) ed un ulteriore secondo semistampo di formatura (52; 152; 252) mobili in reciproco allontanamento, od avvicinamento, lungo detta direzione di movimentazione (T).
10. 10. Apparato secondo la rivendicazione 9, quando dipendente dalla rivendicazione 8, in cui detti primi mezzi a stampo di formatura (40; 140; 204) e detti secondi mezzi a stampo di formatura (50; 150; 250) sono movimentabili in modo concorde lungo detta direzione di movimentazione (T) tra una configurazione aperta (A), nella quale detto primo semistampo di formatura (41; 141; 241) e detto secondo semistampo di formatura (51; 151; 251) sono distanziati rispettivamente da detto ulteriore primo semistampo di formatura (42; 142; 242) e da detto ulteriore secondo semistampo di formatura (52; 152; 252) per consentire l’avanzamento di detti nastri (111, 112), ed una prima configurazione operativa (B), nella quale detto primo semistampo di formatura (41; 141; 241) e detto ulteriore primo semistampo di formatura (42; 142; 242) sono a riscontro di detti nastri (111, 112) in una prima posizione di chiusura (D1), e detto secondo semistampo di formatura (51; 151; 251) e detto ulteriore secondo semistampo di formatura (52; 152; 252) sono a riscontro di detti nastri (111, 112) in una seconda posizione di chiusura (D2).
11. 11. Apparato secondo la rivendicazione 10, in cui detti primi mezzi a stampo di formatura (40; 140; 204) e detti secondi mezzi a stampo di formatura (50; 150; 250), quando posizionati in dette rispettive posizioni di chiusura (D1, D2), sono inoltre movimentabili gli uni rispetto agli altri lungo detta direzione di movimentazione (T) in una seconda configurazione operativa (C) così da tranciare detti nastri (111, 112).
12. 12. Apparato secondo una delle rivendicazioni da 4 a 11, quando le rivendicazioni 5, 8 e 9 dipendono dalla rivendicazione 4, in cui detti primi mezzi a stampo di formatura (40; 140; 204) e detti mezzi a vano (55, 56; 155, 156; 255, 256) hanno forma e dimensioni sostanzialmente corrispondenti a forma e dimensioni di detti oggetti (200; 300).
13. 13. Apparato secondo una delle rivendicazioni precedenti, comprendente mezzi iniettori (63) disposti per iniettare un fluido formatore all’interno di dette preforme (210; 310) attraverso aperture (211; 311) definite da dette zone di saldatura (212; 312).
14. 14. Apparato secondo una delle rivendicazioni precedenti, comprendente mezzi di preriscaldamento (35, 36) associati a detti mezzi di formatura (140, 150) per riscaldare detto primo nastro (111) e detto secondo nastro (112).
15. 15. Apparato secondo la rivendicazione 14, quando dipendente da una delle rivendicazioni da 2 a 12, in cui detti mezzi di preriscaldamento comprendono elementi riscaldanti (35, 36) scorrevolmente alloggiati in mezzi a sede (145, 146) di detti primi mezzi a stampo di formatura (140).
16. 16. Apparato secondo la rivendicazione 15, in cui detti elementi riscaldanti (35, 36) sono mutuamente mobili lungo detta direzione di movimentazione (T), e rispetto a detti primi mezzi a stampo di formatura (140), tra una posizione retratta (E), in cui detti elementi riscaldanti (35, 36) sono alloggiati all’interno di detti mezzi a sede (145, 146) in modo da formare pareti di detti mezzi a cavità (143, 144), ed una posizione estesa (G), in cui detti elementi riscaldanti (35, 36) sono sporgenti da detti mezzi a sede (145, 146) ed a riscontro di detti nastri (111, 112) per riscaldare definite porzioni di questi ultimi.
17. 17. Apparato secondo la rivendicazione 15 oppure 16, in cui detti elementi riscaldanti (35, 36) hanno forma sostanzialmente corrispondente a quella di dette preforme (210; 310).
18. 18. Apparato secondo la rivendicazione 17, in cui detti elementi riscaldanti (35, 36) sono sagomati in modo da rimanere distanziati da dette zone di saldatura (212; 312) di una definita distanza, quando a riscontro di detti nastri (111, 112).
19. 19. Apparato secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto primo nastro (111) e detto secondo nastro (112) presentano decorazioni in corrispondenza almeno di dette preforme (210; 310).
20. 20. Apparato secondo una delle rivendicazioni da 2 a 19, quando la rivendicazione 14 e la rivendicazione 13 dipendono da una delle rivendicazioni da 2 a 12, in cui detti primi mezzi a stampo di formatura (40; 140; 240) e detti secondi mezzi a stampo di formatura (50; 150; 250) comprendono rispettive superfici di riscontro (47, 48, 57, 58; 247, 248, 257, 258) atte a riscontrare e pressare detti nastri (111, 112).
21. 21. Apparato secondo la rivendicazione 20, in cui dette superfici di riscontro (47, 48, 57, 58) sono pressoché piane e parallele ad un piano (M) di movimentazione di detti nastri (111, 112).
22. 22. Apparato secondo la rivendicazione 20, in cui dette superfici di riscontro (247, 248, 257, 258) sono superfici curve.
23. 23. Apparato secondo una delle rivendicazioni precedenti, comprendente a monte di detti mezzi di formatura (40, 50; 140, 150; 240, 250) ed in sequenza rispetto ad una direzione di avanzamento (F) di detti nastri (111, 112) almeno una stazione di saldatura (23; 33) per saldare tra loro detti nastri (111, 112) lungo dette zone di saldatura (212; 312) ed una stazione di raffreddamento (27; 37) per raffreddare dette zone di saldatura (212; 312).
24. 24. Apparato secondo la rivendicazione 23, comprendente inoltre una stazione di preriscaldamento (24) interposta tra detta stazione di raffreddamento (27) e detti mezzi di formatura (40, 50; 240, 250) per riscaldare porzioni interne di dette preforme (210; 310) fino ad una definita temperatura di rammollimento.
25. 25. Apparato secondo la rivendicazione da 23 oppure 24, in cui almeno detta stazione di saldatura (23, 33) e detta stazione di raffreddamento (27; 37) sono provviste di rispettivi mezzi a stampo riscontranti, ed interagenti con, detto primo nastro (111) e detto secondo nastro (112) tramite rispettive superfici di riscontro curve.