ITMO20090145A1

ITMO20090145A1 - Metodo per realizzare oggetti dotati di cavita' interna

Info

Publication number: ITMO20090145A1
Application number: IT000145A
Authority: IT
Inventors: Emanuele Conti
Original assignee: Mecaplast Di Conti Afro E C S A S
Priority date: 2009-05-28
Filing date: 2009-05-28
Publication date: 2010-11-29

Description

Metodo per realizzare oggetti dotati di cavità interna

La presente invenzione riguarda un metodo per la produzione di oggetti dotati di cavità interna, in particolare copertoni per ruote di veicoli dotati di una cavità una cavità interna, la cui funzione è di conferire elasticità e deformabilità al copertone, ma non è destinata ad accogliere una camera d’aria o un fluido in pressione.

Questo tipo di copertoni è utilizzato principalmente in macchine agricole, in particolare in ruote operatrici di macchine agricole quali, ad esempio, macchine per la semina. Queste ruote operatrici non sono destinate alla trazione della macchina, ma sono destinate a svolgere diverse funzioni, quali, ad esempio, premere semi nel terreno e spingerli in profondità nel terreno, coprire di terra semi deposti sul terreno e comprimere il terreno sopra di essi. Nelle macchine agricole per la semina è noto utilizzare per le suddette ruote operatrici dei copertoni in gomma vulcanizzata che vengono montati su cerchioni di plastica o metallo.

I copertoni in gomma vulcanizzata presentano diversi inconvenienti. Innanzitutto i copertoni in gomma vulcanizzata sono soggetti ad una rapida usura che richiede quindi frequenti sostituzioni dei copertoni che comportano l’arresto della macchina con conseguente perdita di produttività e un incremento delle spese di manutenzione. Inoltre, i copertoni in gomma vulcanizzata presentano qualità molto variabile, e non sono riciclabili una volta che debbano essere sostituiti, costituendo quindi una tipologia di rifiuto di difficile smaltimento.

La presente invenzione si propone di porre rimedio agli inconvenienti sopra menzionati.

Lo scopo della presente invenzione viene raggiunto con un metodo secondo la rivendicazione 1 e secondo la rivendicazione 6.

Grazie all’invenzione è possibile ottenere copertoni per ruote operatrici di macchine agricole, che siano facilmente riciclabili, abbiano un’elevata robustezza alle sollecitazioni alle quali sono sottoposti in uso, con conseguente elevata durata, siano leggeri e con un’elevata costanza di qualità.

Ulteriori vantaggi e caratteristiche dell’invenzione risulteranno dalla descrizione che segue, fatta a puro titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, in cui:

Figura 1 è una vista in pianta di un copertone ottenuto con il metodo secondo l’invenzione;

Figura 2 è la sezione A-A di figura 1;

Figura 3 è una vista prospettica del copertone di Figura 1; Figura 4 illustra una prima versione del metodo secondo l’invenzione;

Figura 5 illustra una seconda versione del metodo secondo l’invenzione;

Figura 6 illustra un manufatto ottenibile con la seconda versione del metodo secondo l’invenzione, dal quale è realizzabile un copertone.

Il metodo secondo l’invenzione prevede di realizzare copertoni 1 per ruote di macchine agricole utilizzando, anziché la gomma vulcanizzata, un materiale termoplastico, in particolare un materiale termoelastomero.

Un copertone 1 secondo l’invenzione presenta un corpo 2 di forma sostanzialmente toroidale all’interno del quale è ricavata una cavità 3 anch’essa di forma toroidale.

In una prima versione del metodo secondo l’invenzione, il copertone 1 è ottenuto tramite stampaggio ad iniezione, come illustrato schematicamente nella Figura 4.

Il materiale termoplastico destinato a costituire il copertone 1 viene introdotto in un dispositivo 4 di plastificazione ed iniezione, costituito, ad esempio, da una vite senza fine 5 contenuta in un cilindro 6 riscaldato, ad esempio, tramite resistenze elettriche 7, nel quale il materiale termoplastico, proveniente da una tramoggia di carico 8, viene riscaldato e portato a fusione. Il materiale fuso viene iniettato, tramite la vite senza fine 5 in uno stampo 9, attraverso un canale di iniezione 26 ricavato nello stampo 9. Lo stampo 9 è costituito, ad esempio, da un semistampo maschio 10 e un semistampo femmina 11, che, quando lo stampo è in posizione di chiusura, definiscono al loro interno una cavità avente la forma del copertone 1 da realizzare.

Nello stampo 9 illustrato il semistampo femmina 11 è fisso, mentre il semistampo maschio 10 è mobile, ad esempio tramite un meccanismo a ginocchiera 12, tra una posizione di apertura, illustrata nella Figura 4, e una posizione di chiusura, nella quale il materiale termoplastico viene iniettato nello stampo 9 e il meccanismo a ginocchiera 12 applica allo stampo una pressione di chiusura atta a impedire qualsiasi fuoriuscita di materiale termoplastico dallo stampo.

Lo stampo 9 è dotato di un dispositivo iniettore 13, attraverso il quale un gas, o un liquido, contenuto in un serbatoio 14 viene iniettato in pressione all’interno dello stampo 9 tramite un compressore 15, non appena il materiale termoplastico è stato iniettato a sua volta nello stampo 9 e prima che esso si raffreddi.

L’iniezione del gas, o liquido, in pressione, all’interno dello stampo 9 spinge il materiale termoplastico fuso contro le pareti della cavità interna dello stampo creando la cavità toroidale 3 all’interno del copertone 1.

Dopo il raffreddamento del materiale termoplastico, lo stampo 9 viene aperto e il copertone 1 viene estratto per essere poi sottoposto ad eventuali lavorazioni di finitura, quali, ad esempio, rimozione di sbavature e della materozza formatasi in corrispondenza del canale di iniezione 26 del materiale termoplastico nello stampo 9.

Nella Figura 5 è illustrata una seconda versione del metodo secondo l’invenzione, nella quale il copertone 1 è ottenuto per estrusione.

In questa versione del metodo secondo l’invenzione, il materiale termoplastico viene caricato da una tramoggia di alimentazione 16 in un dispositivo estrusore a vite 17, costituito da una vite senza fine 18 inserita all’interno di un cilindro 19 riscaldato, ad esempio, tramite resistenze elettriche 20.

Il materiale termoplastico introdotto nel dispositivo estrusore a vite 17 viene riscaldato tramite resistenze elettriche 20 fino alla temperatura di fusione e viene spinto dalla vite senza fine 18 attraverso una testa di estrusione 21 che comprende un’apertura di estrusione 22, la cui sezione corrisponde alla sezione trasversale del copertone 1, e un’anima centrale 23 la cui sezione trasversale corrisponde alla sezione trasversale della cavità 3 del copertone 1.

Dalla testa di estrusione 21 esce un manufatto 27 continuo avente sezione trasversale corrispondente alla sezione trasversale del copertone 1. Per realizzare i copertoni 1, il manufatto che esce dalla testa di estrusione 21 viene tagliato in tratti 24 di lunghezza prestabilita, che presentano una cavità longitudinale 25 aperta ad entrambe le estremità; i tratti 24 vengono poi ripiegati in una forma toroidale e le rispettive estremità 28 e 29 vengono saldate tra loro per completare il copertone 1.

L’uso, secondo l’invenzione, di un materiale termoplastico, in particolare un termoelastomero, consente di ottenere un copertone 1 avente un’elevata resistenza all’usura, agli urti, al taglio, ad agenti chimici e ai raggi ultravioletti e con un’elasticità aumentata rispetto ai copertoni realizzati con gomma vulcanizzata, il che garantisce una durata di vita del copertone 1 molto maggiore rispetto ai copertoni realizzati in gomma vulcanizzata, con conseguente notevole risparmio sui costi di manutenzione e sostituzione dei copertoni. Inoltre, il materiale termoplastico è un materiale riciclabile, che, quando il copertone è consumato e deve essere sostituito, può essere riutilizzato, a basso costo, per la produzione di altri oggetti mediante stampaggio a iniezione o estrusione, il che garantisce un’ulteriore riduzione dei costi connessi all’uso dei copertoni.

Infine, il metodo secondo l’invenzione consente di realizzare copertoni aventi una qualità elevata e molto omogenea, il che consente di ridurre al minimo gli eventuali scarti di produzione, con notevole risparmio sui costi di produzione.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Metodo per realizzare un oggetto (1) il cui corpo (2) è dotato di una cavità interna (3), caratterizzato dal fatto che comprende le seguenti fasi: - introdurre un materiale termoplastico in un dispositivo (4) di plastificazione e iniezione; - iniettare detto materiale termoplastico allo stato fuso in uno stampo (9) per formare detto corpo (2) di detto oggetto (1); - iniettare in detto stampo (9), dopo detto materiale termoplastico, un fluido in pressione per formare detta cavità interna (3); - estrarre detto oggetto (1) da detto stampo (9) dopo raffreddamento di detto materiale termoplastico.
2. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui detto oggetto ha forma toroidale.
3. Metodo secondo la rivendicazione 2, in cui detto oggetto è un copertone (1).
4. Metodo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, in cui detto materiale termoplastico è un termoelastomero.
5. Metodo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto fluido è un fluido gassoso, o un fluido liquido.
6. Metodo per realizzare un oggetto toroidale (1) avente un corpo (2) dotato di una cavità interna (3), caratterizzato dal fatto che comprende le seguenti fasi: - introdurre un materiale termoplastico in un dispositivo (17) estrusore; - estrudere detto materiale termoplastico attraverso una testa di estrusione (21) per ottenere un manufatto (27) dotato di una cavità longitudinale (25) aperta ad entrambe le estremità, detta testa di estrusione essendo dotata di un’apertura di estrusione (22) avente sezione trasversale corrispondente alla sezione trasversale di detto manufatto (24) e un’anima (23) circondata da detta apertura di estrusione (22) avente sezione trasversale corrispondente alla sezione trasversale di detta cavità (3); - tagliare detto manufatto (27) in tratti (24) di lunghezza prestabilita; - curvare ciascuno di detti tratti (24) in una configurazione toroidale saldando tra loro le estremità (28, 29) di ciascun tratto.
7. Metodo secondo la rivendicazione 6, in cui detto oggetto toroidale è un copertone (1).
8. Metodo secondo la rivendicazione 6, oppure 7, in cui detto materiale termoplastico è un termoelastomero.
9. Oggetto (1) comprendente un corpo (2) dotato di una cavità interna (3), caratterizzato dal fatto che è realizzato in un materiale termoplastico, in particolare un termoelastomero.
10. Oggetto (1), secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che ha una forma toroidale.