ITMO20130351A1

ITMO20130351A1 - Apparato e metodo per formare dosi anulari

Info

Publication number: ITMO20130351A1
Application number: IT000351A
Authority: IT
Inventors: Danilo Albonetti; Andrea Sallioni
Original assignee: Sacmi
Priority date: 2013-12-18
Filing date: 2013-12-18
Publication date: 2015-06-19
Also published as: WO2015092644A1; EP3083180B1; EP3083180A1; US10960578B2; US10562208B2; CN105829047B; CN105829047A; US20200223103A1; US20160318212A1

Description

Apparato e metodo per formare dosi anulari

Background dell’invenzione

[0001] L’invenzione concerne un metodo e un apparato per formare dosi anulari, in particolare per formare una dose anulare in materiale plasticizzato alimentato da estrusore e per applicarla, appena formata, su una superficie.

[0002] In modo specifico, ma non esclusivo, l’invenzione può essere utilizzata per applicare un sigillante a una superficie, ad esempio per la formatura di guarnizioni all’interno di capsule (in metallo o in plastica) per la chiusura di contenitori. L’invenzione può essere utilizzata, inoltre, per applicare una dose anulare su un elemento piatto (ad esempio un dischetto), realizzato in particolare in metallo o in plastica, che può essere poi inserito, con funzione di sigillante, in un dispositivo più complesso. È possibile, in altri utilizzi dell’invenzione, applicare la dose anulare (con funzione di sigillante) su un elemento in cartone destinato, ad esempio, a formare un contenitore o una porzione di un contenitore, oppure direttamente su un contenitore, ad esempio in materiale plastico o metallico. La dose anulare potrebbe altresì essere inserita, secondo un altro utilizzo dell’invenzione, direttamente in uno stampo per ricavarne un oggetto (ad esempio un oggetto anulare), in particolare con funzioni di chiusura (ad esempio un tappo composto da una parete in plastica e da un dischetto centrale metallico dotato di una guarnizione ottenuta dalla dose anulare) o anche con funzioni diverse da quelle di chiusura.

[0003] La tecnica nota comprende la pubblicazione brevettuale US 2012/0171381 A1 che mostra un apparato, realizzato in accordo con il preambolo della prima rivendicazione, per formare una dose anulare di materiale plasticizzato da depositare sulla superficie di una capsula per contenitori per dare luogo alla guarnizione di tenuta. In tale apparato l’espulsione e la separazione della dose è realizzata in virtù della elevata velocità di chiusura di uno stampo che fa schizzare fuori il materiale.

[0004] Tale apparato noto presenta tuttavia diversi limiti e inconvenienti.

[0005] In primo luogo, il materiale che forma la dose anulare viene premuto fuori ad elevata pressione, con possibile aumento localizzato della temperatura e conseguente degrado del materiale e/o adesione del materiale alle superfici del condotto.

[0006] In secondo luogo, per premere fuori il materiale occorre mantenere una viscosità bassa ed è quindi necessario lavorare a temperature relativamente elevate.

[0007] Inoltre, mentre da un lato l’impiego di materiali ad alta viscosità comporta pressioni di lavoro molto elevate, d’altro lato l’impiego di materiali a bassa viscosità comporta problemi di colatura del materiale dalle tenute.

[0008] Un altro inconveniente è che la dose anulare, schizzando fuori ad alta velocità dallo stampo, può risultare deformata in maniera non facilmente controllabile.

Sommario dell’invenzione

[0009] Uno scopo dell’invenzione è di ovviare a uno o più dei suddetti limiti e inconvenienti della tecnica nota.

[0010] Un altro scopo è di realizzare un apparato per formare una dose anulare di materiale plasticizzato da depositare su una superficie.

[0011] Un ulteriore scopo è di realizzare un metodo per formare una dose anulare di materiale plasticizzato da depositare su una superficie.

[0012] Un vantaggio è di separare la dose anulare da un flusso continuo di materiale plasticizzato alimentato da un estrusore.

[0013] Un vantaggio è che il materiale plasticizzato può uscire da un’uscita anulare di estrusore, formando la dose anulare, ad una pressione relativamente bassa.

[0014] Un vantaggio è di evitare un aumento localizzato della temperatura del materiale nella zona di uscita con il conseguente degrado del materiale e/o adesione del materiale alle superfici del condotto.

[0015] Un vantaggio è di consentire un’efficace lavorazione anche a viscosità elevate e, quindi, a temperature relativamente basse.

[0016] Un vantaggio è di consentire un’efficace lavorazione sia per materiali ad alta viscosità, sia per materiali a bassa viscosità.

[0017] Un vantaggio è di evitare problemi di colatura del materiale plasticizzato.

[0018] Un vantaggio è di formare dosi anulari della forma desiderata in maniera ripetibile con precisione.

[0019] Un vantaggio è di fornire un apparato costruttivamente semplice ed economico.

[0020] Tali scopi e vantaggi, ed altri ancora, sono raggiunti dall’apparato e/o dal metodo secondo una o più delle rivendicazioni sotto riportate.

[0021] In un esempio, un apparato per formare dosi anulari comprende una parete tubolare che ha un asse longitudinale e che è mobile assialmente per chiudere una uscita anulare da cui il materiale plasticizzato esce con una componente normale all’asse longitudinale, la parete tubolare avendo un bordo tagliente che trancia il materiale plasticizzato durante il movimento di chiusura in maniera da separare la dose anulare, che si forma all’esterno dell’uscita, dal materiale che resta all’interno dell’uscita.

Breve descrizione dei disegni

[0022] L’invenzione potrà essere meglio compresa e attuata con riferimento agli allegati disegni che ne illustrano alcuni esempi non limitativi di attuazione.

[0023] La figura 1 è una schematica sezione, in elevazione verticale, di un esempio di una macchina, del tipo a giostra rotante, per formare dosi anulari in materiale plasticizzato, in accordo con la presente invenzione.

[0024] La figura 2 è una sezione, in elevazione verticale, di un particolare di figura 1 in cui è mostrato un apparato di formatura, in accordo con l’invenzione, in una configurazione operativa di apertura dell’ugello anulare di estrusione.

[0025] La figura 3 è la sezione di figura 2 con l’apparato in una configurazione operativa di chiusura dell’ugello anulare di estrusione.

[0026] La figura 4 è la sezione di figura 3 con l’apparato in una configurazione operativa di deposito della dose anulare su una superficie.

[0027] La figura 5 è una la sezione di figura 4 con l’apparato in una configurazione operativa di allontanamento della superficie dall’ugello di estrusione.

[0028] La figura 6 è una sezione, in elevazione verticale, di un secondo esempio di apparato di formatura in accordo con l’invenzione, in una configurazione operativa di apertura dell’ugello anulare di estrusione.

[0029] La figura 7 è la sezione di figura 6 con l’apparato in una configurazione operativa di chiusura dell’ugello anulare di estrusione e di contemporaneo deposito della dose anulare su una superficie.

[0030] La figura 8 è la sezione di figura 7 con l’apparato in una configurazione operativa di allontanamento della superficie dall’ugello di estrusione.

[0031] La figura 9 è un particolare ingrandito di figura 6.

[0032] La figura 10 è un particolare ingrandito di figura 7.

[0033] La figura 11 è un particolare ingrandito di figura 8.

[0034] La figura 12 mostra la sezione di figura 10 senza il materiale plasticizzato per meglio evidenziare la zona di uscita.

[0035] La figura 13 mostra un particolare ingrandito di figura 12.

[0036] Le figure da 14 a 16 mostrano tre fasi dello stampaggio a compressione della dose anulare per realizzare una guarnizione.

Descrizione dettagliata

[0037] In questa descrizione, elementi analoghi in comune ai vari esempi illustrati sono stati indicati con la stessa numerazione.

[0038] Con 1 è stata indicata nel suo complesso una macchina per formare dosi anulari D e per applicare le dosi anulari su una superficie S. La macchina 1 comprende una pluralità di apparati di formatura 2 di dosi anulari disposti angolarmente distanziati tra loro su una giostra 3 rotante. La giostra 3 può ruotare, ad esempio, attorno a un asse di rotazione verticale. La macchina 1 comprende inoltre un estrusore 4 per l’alimentazione di materiale plasticizzato alla giostra 3 rotante. L’estrusore 4 può comprendere una vite di estrusione (con velocità di rotazione della vite controllata, in anello chiuso o aperto, dai mezzi di controllo elettronici programmabili). L’estrusore 4 può comprendere (a valle della vite di estrusione) un dispositivo di stabilizzazione (ad esempio comprendente mezzi di pompaggio volumetrici) che, stabilizzando le oscillazioni della portata del materiale plasticizzato, consente una portata pressoché costante del materiale. La macchina 1 è utilizzabile in particolare per la formazione di guarnizioni all’interno di capsule per la chiusura di contenitori.

[0039] In figura 1 è visibile il percorso di alimentazione del materiale plasticizzato dall’estrusore 4. Tale percorso comprende una prima parte di percorso (parte fissa ed esterna alla giostra) in cui il materiale viene portato in forma plasticizzata fino alla giostra 3 tramite un condotto principale 5. In una seconda parte di percorso (parte rotante e all’interno della giostra) il materiale viene portato ai vari apparati di formatura 2 tramite una pluralità di condotti secondari 6 che si diramano dal condotto principale 5. Ogni condotto secondario 6 termina poi con un ugello 7 anulare dal quale esce la dose anulare D. La parte fissa e la parte rotante del percorso del materiale plasticizzato nell’estrusore 4 possono essere collegate tra loro mediante un dispositivo di connessione (di tipo noto), ad esempio un distributore rotante.

[0040] Ogni singolo apparato di formatura 2, in particolare ogni ugello 7 anulare di estrusione, può comprendere almeno un canale anulare 8 per l’alimentazione di materiale plasticizzato. Tale canale anulare 8 può essere comunicante, ad esempio in rapporto di derivazione, con un condotto secondario 6.

[0041] Il canale anulare 8 può avere almeno un asse longitudinale X (ad esempio un asse longitudinale X verticale o un asse longitudinale X parallelo all’asse di rotazione della giostra 3). Il canale anulare 8 può comprendere, come in questo esempio, almeno un tratto di canale di forma sostanzialmente tubolare cilindrica.

[0042] Ogni apparato di formatura 2, in particolare ogni ugello 7 anulare di estrusione, può comprendere una uscita anulare 9 disposta al termine del canale anulare 8. L’uscita anulare 9 può essere conformata in maniera che la direzione di uscita della porzione anulare di materiale plasticizzato estruso abbia almeno una componente radiale normale al suddetto asse longitudinale X.

[0043] Ogni apparato di formatura 2, in particolare ogni ugello 7 anulare di estrusione, può comprendere almeno un nucleo 10 (centrale o interno) che delimita internamente il canale anulare 8 e/o può comprendere almeno una parete tubolare 11 (periferica o esterna) che delimita esternamente il canale anulare 8.

[0044] La parete tubolare 11 e il nucleo 10 possono essere mobili reciprocamente (in direzione verticale e/o parallela all’asse di rotazione della giostra e/o parallela all’asse longitudinale X del canale anulare 8) con la possibilità di assumere almeno una posizione di apertura (figure 2, 6, 9) e una posizione di chiusura (3, 7, 10) dell’uscita anulare 9. In particolare la parete tubolare 11 può essere mobile (assialmente, in direzione parallela al proprio asse longitudinale X) rispetto al telaio rotante della giostra 3.

[0045] In posizione di chiusura, la parete tubolare 11 può avere, come in questo esempio, almeno una superficie otturatore 12 anulare che interagisce a contatto con una sede otturatore 13 anulare disposta sul nucleo 10 per chiudere l’uscita anulare 9. La chiusura (a contatto) della superficie otturatore 12 contro la sede otturatore 13 determina la separazione del materiale fuoriuscito dall’uscita anulare con quello rimasto dentro, formando così una dose anulare D con il materiale esterno all’uscita.

[0046] Nella posizione di apertura, l’uscita anulare 9 può avere un lato (superiore) delimitato dalla superficie otturatore 12 e un lato opposto (inferiore) delimitato dalla sede otturatore 13. Nell’ingrandimento di figura 13, la superficie otturatore 12 (superiore) e la sede otturatore 13 sono mostrate in posizione di chiusura (a contatto reciproco). I due lati opposti (superiore e inferiore) possono avere, ad esempio, la stessa forma (ad esempio circolare) e le stesse dimensioni (uguale diametro) così da essere sostanzialmente sovrapponibili l’uno all’altro in direzione assiale.

[0047] Ogni apparato 2 può comprendere, ad esempio, dei mezzi di azionamento per movimentare la parete tubolare 11 e/o il nucleo 10 (nel caso specifico soltanto la parete tubolare 11) in maniera da compiere cicli di apertura e chiusura dell’uscita anulare 9 allo scopo di formare ad ogni ciclo almeno una dose anulare D. Tali mezzi di azionamento possono comprendere, ad esempio, dei mezzi a camma (non illustrati). Tali mezzi a camma possono comprendere, in particolare, almeno un profilo a camma (fisso), ad esempio un profilo che si sviluppa sostanzialmente ad arco di circonferenza coassiale con l’asse di rotazione della giostra 3. Tali mezzi a camma possono comprendere, in particolare, almeno un segui camma associato all’elemento mobile (parete tubolare o nucleo) di chiusura e accoppiato al suddetto profilo di camma. Il segui camma può comprendere, ad esempio, dei mezzi di rotolamento (rullo) scorrevoli sul profilo di camma.

[0048] La parete tubolare 11 può avere, come in questo esempio, almeno un bordo tagliente disposto per tranciare il materiale plasticizzato durante il movimento di chiusura dell’uscita anulare 9 in maniera da separare la dose anulare D, che si forma all’esterno dell’uscita, dal materiale plasticizzato che resta all’interno dell’uscita.

[0049] La parete tubolare 11 può avere, ad esempio, almeno una superficie distale interna 14 anulare adiacente (contigua) alla superficie otturatore 12. Nella posizione di chiusura la superficie distale interna 14 può essere a distanza (assiale) non nulla dal nucleo 10, in maniera da definire un vano anulare 15 che è interposto assialmente, in direzione parallela all’asse longitudinale X, tra la superficie distale interna 14 e una superficie interna 16 del nucleo adiacente (contigua) alla sede otturatore 13.

[0050] Il suddetto bordo tagliente potrà, in particolare, separare la dose anulare D dal materiale che resta dentro al suddetto vano anulare 15.

[0051] Il bordo anulare tagliente può essere disposto, come in questo caso, sulla superficie otturatore 12 o in posizione (immediatamente) adiacente ad essa.

[0052] Il vano anulare 15 può avere una larghezza assiale A (ove per “larghezza assiale” qui si intende la componente di larghezza misurata in direzione parallela all’asse longitudinale X) che è crescente procedendo verso l’interno dell’ugello anulare 7. Tale larghezza assiale A può crescere, in particolare, in maniera graduale continua.

[0053] Il vano anulare 15 può avere una larghezza radiale R (ove per “larghezza radiale” qui si intende la componente di larghezza misurata in direzione normale all’asse longitudinale X) che è crescente procedendo verso l’interno dell’ugello anulare 7. Tale larghezza radiale R può crescere, in particolare, in maniera graduale continua.

[0054] La superficie distale interna 14 della parete tubolare 11 e la superficie interna 16 del nucleo 10 possono essere due superfici anulari inclinate rispetto all’asse longitudinale X, in particolare con inclinazioni differenti l’una dall’altra. Queste due superfici anulari inclinate possono essere, come nell’esempio qui descritto, due superfici curve con curvature differenti l’una dall’altra.

[0055] Nel loro movimento reciproco di chiusura e apertura dell’uscita anulare 9, la parete tubolare 11 e il nucleo 10 possono essere mobili assialmente l’uno rispetto all’altra in direzione del suddetto asse longitudinale X.

[0056] La superficie otturatore 12, che può essere in contatto con la sede otturatore 13 in posizione di chiusura, può avere, in particolare, una larghezza radiale Y di otturatore (ovverosia la componente di larghezza della superficie 12 misurata in direzione normale all’asse longitudinale X) che è inferiore a 0,2 mm, o inferiore a 0,1 mm, o inferiore a 0,05 mm, o inferiore a 0,04 mm, o inferiore a 0,03 mm, o inferiore a 0,02 mm, ad esempio una larghezza radiale Y di otturatore che è uguale a 0,01 mm ± 50%.

[0057] La superficie otturatore 12 e la sede otturatore 13 possono essere, come in questo esempio specifico, superfici coniugate, entrambe a forma di tronco di cono. In particolare la superficie otturatore 12 e la sede otturatore 13 possono essere a forma di superfici di rivoluzione coassiali con l’asse longitudinale X del canale anulare 8.

[0058] La parete tubolare 11 può avere, come in questo caso, almeno una superficie distale esterna 17 anulare adiacente (contigua) alla superficie otturatore 12 e conformata in maniera da definire, in posizione di chiusura e in collaborazione con una superficie esterna 18 anulare del nucleo 10 adiacente alla sede otturatore 13, una scanalatura anulare aperta (radialmente) verso l’esterno.

[0059] È possibile prevedere l’impiego di mezzi di supporto 19 (mobili) per supportare un oggetto, in particolare una capsula per contenitori, avente la superficie S su cui depositare la dose anulare D, i quali mezzi di supporto 19 potranno essere in grado di assumere una posizione di ricevimento (ad esempio come in figura 10) in cui sono prossimi all’uscita anulare 9 in maniera che la dose anulare D appena formata sia in contatto con una superficie S dell’oggetto supportato e possa aderire a tale superficie. I mezzi di supporto 19 potranno inoltre essere in grado di assumere una posizione di distacco (figura 11) in cui sono lontani dall’uscita anulare 9 in maniera che la dose anulare D che aderisce alla superficie S dell’oggetto venga distaccata dall’ugello. Tale superficie S potrà essere preventivamente attivata (mediante riscaldamento e/o mediante uno strato di primer e/o mediante altri mezzi promotori di adesione) per favorire tale distacco.

[0060] I mezzi di supporto 19 (ad esempio mezzi di tipo noto e per questo non illustrati in maggiore dettaglio) possono essere movimentati da mezzi di azionamento che ne guidano il moto di avvicinamento e allontanamento rispetto all’uscita anulare 9 (dell’ugello 7 di estrusore). Tali mezzi di azionamento possono comprendere, ad esempio, dei mezzi a camma (non illustrati). Tali mezzi a camma possono comprendere, in particolare, almeno un profilo a camma (fisso), ad esempio un profilo che si sviluppa sostanzialmente ad arco di circonferenza coassiale con l’asse di rotazione della giostra 3. Tali mezzi a camma possono comprendere, in particolare, almeno un segui camma accoppiato al suddetto profilo di camma e associato ai mezzi di supporto 19 che portano la superficie sulla quale depositare la dose. Il segui camma può comprendere, ad esempio, dei mezzi di rotolamento (rullo) scorrevoli sul profilo di camma.

[0061] L’apparato 2 può comprendere (come nell’esempio illustrato nelle figure da 2 a 5) dei mezzi di spinta 20 a stantuffo anulare disposti attorno all’uscita anulare 9 per spingere (verso il basso) la dose anulare D verso una superficie S (sottostante). Il movimento (verticale) dei mezzi di spinta 20 può essere comandato da mezzi di azionamento (di tipo noto), ad esempio da mezzi a camma analoghi a quelli sopra descritti oppure da mezzi attuatori a fluido.

[0062] L’apparato 2 può comprendere dei mezzi di soffiaggio aventi una bocca anulare di emissione di un soffio disposta attorno all’uscita anulare 9 per spingere la dose anulare D verso una superficie S. Tali mezzi di soffiaggio possono comprendere un condotto anulare che può essere, ad esempio, integrato nei mezzi di spinta 20 a stantuffo anulare. È possibile, in altri esempi non illustrati, provvedere dei mezzi di spinta a soffiaggio senza i mezzi di spinta a stantuffo o, viceversa, dei mezzi di spinta a stantuffo senza i mezzi di spinta a soffiaggio.

[0063] L’apparato 2 può comprendere, o può essere operativamente associato (ad esempio collegato in linea di lavorazione) a mezzi di formatura a compressione per formare la dose anulare D dopo che questa è stata separata e depositata sulla superficie S. Tali mezzi di formatura a compressione possono essere disposti, in particolare, su una ulteriore giostra (non illustrata) disposta in linea a valle dell’apparato 2 che provvede a formare e applicare le dosi anulari D.

[0064] Tali mezzi di formatura a compressione (illustrati schematicamente nelle figure da 14 a 16) possono comprendere mezzi a punzone aventi, ad esempio, primi mezzi a punzone (un punzone anulare esterno 21) che comprimono la dose anulare D e secondi mezzi a punzone (un punzone centrale 22) che premono contro la superficie S. I primi e secondi mezzi a punzone (punzoni 21 e 22) possono essere mobili (scorrevoli assialmente) gli uni rispetto agli altri. I primi mezzi a punzone (punzone anulare 21) possono essere inoltre mobili (scorrevoli assialmente) rispetto a un supporto periferico 23 (tubolare). È possibile prevedere primi mezzi elastici 24 applicati ai primi mezzi a punzone e/o secondi mezzi elastici 25 applicati ai secondi mezzi a punzone.

[0065] È possibile prevedere che i mezzi di formatura a compressione comprendano terzi mezzi elastici (non illustrati) applicati a mezzi di supporto della superficie S (ad esempio un supporto inferiore che sostiene la capsula durante lo stampaggio).

[0066] I mezzi di formatura a compressione possono comprendere mezzi attuatori per generare la forza di stampaggio a compressione. Tali mezzi attuatori (ad esempio mezzi di azionamento a camma analoghi a quelli già descritti in precedenza, oppure mezzi attuatori a fluido, in particolare mezzi attuatori ad azione lineare) possono essere applicati al supporto (inferiore) che porta la superficie S. I mezzi a punzone (superiore) possono essere (come in questo esempio specifico) privi di mezzi attuatori.

[0067] In fase di stampaggio della guarnizione, la superficie S viene avvicinata (sollevata) ai mezzi a punzone (superiori) ad opera dei mezzi attuatori. Nel caso specifico, dapprima il punzone centrale 22 andrà a contatto con la zona della superficie S che si trova all’interno della dose anulare D (figura 15) in maniera da definire e chiudere a tenuta (verso l’interno) una camera di formatura della guarnizione. Poi il punzone anulare 21 andrà a comprimere la dose anulare D per stampare la guarnizione (figura 16).

[0068] È possibile, inoltre, prevedere degli esempi realizzativi comprendenti dei mezzi valvolari 26 per la regolazione del flusso del materiale plasticizzato e/o mezzi di condizionamento termico (ad esempio una o più resistenze 27) per riscaldare una o più parti di apparato a contatto con il materiale plasticizzato.

[0069] In uso, è previsto di alimentare un flusso continuo (a portata costante) di materiale plasticizzato che viene suddiviso per andare verso i vari ugelli 7 della macchina 1 rotante, passando attraverso ogni canale anulare 8 di estrusore fino alla rispettiva uscita anulare 9. Dopodiché, continuando ad alimentare il flusso di materiale in maniera continua (senza prevedere, in particolare, l’impiego di mezzi a valvola di non ritorno per impedire il reflusso di materiale), viene fatta uscire, dall’uscita anulare 9, una porzione anulare (di volume desiderato) del materiale plasticizzato, in una configurazione aperta in cui l’uscita anulare 9 è in posizione di apertura. Il materiale uscirà dall’uscita anulare (solamente) per effetto della pressione di alimentazione del materiale plasticizzato a monte del canale anulare 8, in particolare per la pressione generata dall’estrusore 4 a monte della giostra.

[0070] Successivamente, l’uscita anulare 9 viene chiusa in maniera che la porzione anulare fuoriuscita dall’ugello 7 sia separata dal resto del materiale plasticizzato che rimane all’interno dell’uscita anulare 9 stessa.

[0071] È previsto di compiere cicli ripetuti di apertura e chiusura dell’uscita anulare 9 in maniera da formare ad ogni ciclo almeno una dose anulare D. Ogni ciclo di formatura dose viene eseguito ad ogni giro di rotazione della giostra 3.

[0072] La dose anulare D che è uscita dal canale anulare 8 viene separata dal resto del materiale rimasto all’interno dell’uscita anulare 9 per effetto del taglio del materiale plasticizzato operato dal bordo tagliente della parete tubolare 11.

[0073] Come si è visto, la dose anulare D che è uscita dal canale anulare 8 viene depositata su una superficie S di una capsula per contenitori aderendo alla suddetta superficie S. Tale superficie S di capsula viene poi allontanata, per cui la dose anulare D viene separata dall’ugello 7 di estrusione (in particolare dalla parete tubolare 11 e/o dal nucleo 10) in virtù del fatto che aderisce maggiormente alla superficie S di capsula piuttosto che alle superfici dell’ugello 7.

[0074] Come si è visto, la dose anulare D viene poi stampata a compressione direttamente sulla superficie S (di capsula) sulla quale era stata in precedenza depositata, in particolare per formare una guarnizione della capsula.

[0075] È possibile che il flusso continuo di materiale plasticizzato attraverso il condotto principale 5 di estrusione sia costante. È altresì possibile che anche la frequenza dei cicli di apertura e chiusura di ogni otturatore 7 sia costante.

[0076] Il materiale plasticizzato può attraversare l’uscita anulare 9 a una temperatura inferiore a 250 °C, in particolare inferiore a 220 °C (e inoltre, ad esempio, superiore a 150 °C) e/o a una pressione inferiore a 30 bar (e inoltre, ad esempio, superiore a 20 bar). La velocità media di chiusura della uscita anulare 9 può essere, in particolare, inferiore a 1 m/sec (ad esempio compresa tra 0,1 e 1 m/sec, oppure tra 0,5 m/sec e 1 m/sec).

[0077] Il materiale plasticizzato può essere selezionato, ad esempio, in un gruppo di materiali che include: copolimeri di polietilene, quali ad esempio LLDPE, LDPE, metocene; copolimeri stirenici a blocchi, ad esempio a due o tre blocchi, o ramificati, ad esempio S-B-S, S-I-S, S-EB-S; miscele di polipropilene, ad esempio EDPM, EDR; prodotti vulcanizzati dinamici di polipropilene ed EPDM; prodotti vulcanizzati dinamici di polipropilene e gomma butile; prodotti vulcanizzati dinamici di polipropilene e gomma naturale; prodotti vulcanizzati dinamici di polipropilene e gomma nitrile.

[0078] La velocità media di uscita del materiale plasticizzato dall’uscita anulare 9 può essere, ad esempio, compresa tra 5 e 100 mm/sec.

[0079] Si osserva che la parete tubolare 11 sopra descritta definisce un anello di tranciatura, avente un bordo tagliente relativamente molto sottile per consentire un taglio netto e preciso del materiale disposto in corrispondenza dell’uscita anulare 9.

[0080] È possibile ottenere lo stesso peso delle dosi anulari D separate nei vari cicli di apertura e chiusura (costanza del peso), ad esempio mediante la costanza della portata complessiva del materiale plasticizzato trasportato dall’estrusore e la costanza della frequenza di tranciatura (frequenza dei cicli di apertura e chiusura dell’uscita anulare 9). La costanza della portata del materiale plasticizzato può essere ottenuta mediante il controllo della vite di estrusione (a velocità di rotazione costante) e/o mediante l’impiego di un dispositivo di stabilizzazione della portata (di tipo noto).

[0081] Si nota inoltre che è possibile lavorare con temperature relativamente basse del materiale plasticizzato, poiché l’azione di taglio della dose anulare eseguita dall’anello di tranciatura è più efficace e precisa a temperature del materiale basse (e viscosità alte).

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Apparato (2) comprendente: - almeno un canale anulare (8) per l’alimentazione di materiale plasticizzato, detto canale anulare avendo almeno un asse longitudinale (X); - una uscita anulare (9) di detto canale anulare (8) conformata in maniera che la direzione di uscita del materiale plasticizzato abbia almeno una componente radiale normale a detto asse longitudinale (X); - almeno un nucleo (10) che delimita internamente detto canale anulare (8); - almeno una parete tubolare (11) che delimita esternamente detto canale anulare (8), detta parete tubolare (11) e detto nucleo (10) essendo mobili l’uno rispetto all’altro con la possibilità di assumere almeno una posizione di apertura e una posizione di chiusura di detta uscita anulare (9); in detta posizione di chiusura, detta parete tubolare (11) avendo almeno una superficie otturatore (12) anulare che interagisce con una sede otturatore (13) anulare disposta su detto nucleo (10) per chiudere detta uscita anulare (9) formando una dose anulare (D) con il materiale plasticizzato fuoriuscito da detta uscita anulare; in detta posizione di apertura, detta uscita anulare (9) avendo un lato delimitato da detta superficie otturatore (12) e un lato opposto delimitato da detta sede otturatore (13); - mezzi di azionamento per compiere cicli di apertura e chiusura di detta uscita anulare (9) per formare ad ogni ciclo almeno una dose anulare (D); - mezzi per depositare la dose anulare (D) su una superficie (S); detti mezzi per depositare comprendendo, opzionalmente, mezzi di supporto (19) per supportare la superficie (S) con la possibilità di assumere una posizione di ricevimento in cui sono prossimi a detta uscita anulare (9) in modo che la dose anulare (D) appena formata sia in contatto con la superficie (S); - mezzi di formatura (21; 22) a compressione per stampare la dose anulare (D) sulla superficie (S); caratterizzato dal fatto che detta parete tubolare (11) ha almeno un bordo tagliente disposto per tranciare il materiale plasticizzato durante il movimento di chiusura di detta uscita anulare (9) per separare la dose anulare (D) all’esterno dell’uscita (9) dal materiale plasticizzato che resta all’interno dell’uscita (9).
2. Apparato secondo la rivendicazione 1, in cui detta parete tubolare (11) ha almeno una superficie distale interna (14) anulare contigua a detta superficie otturatore (12), in detta posizione di chiusura detta superficie distale interna (14) essendo distanziata da detto nucleo (10), detta superficie distale interna (14) essendo almeno in parte affacciata assialmente, ovverosia in una direzione parallela a detto asse longitudinale (X), a una superficie interna (16) di detto nucleo contigua a detta sede otturatore (13) definendo un vano anulare (15) che è interposto tra detta superficie distale interna (14) e detta superficie interna (16), detto bordo tagliente separando la dose anulare (D) dal materiale che resta dentro a detto vano anulare (15).
3. Apparato secondo la rivendicazione 2, in cui: - detto vano anulare (15) ha una larghezza assiale (A), ovverosia la componente di larghezza misurata in direzione parallela a detto asse longitudinale (X), che è crescente procedendo verso l’interno, crescendo opzionalmente in maniera graduale continua; e/o - detto vano anulare (15) ha una larghezza radiale (R), ovverosia la componente di larghezza misurata in direzione normale a detto asse longitudinale (X), che cresce procedendo verso l’interno, crescendo opzionalmente in maniera graduale continua.
4. Apparato secondo la rivendicazione 2 o 3, in cui detta superficie distale interna (14) della parete tubolare e detta superficie interna (16) del nucleo sono due superfici anulari inclinate rispetto a detto asse longitudinale (X) con inclinazioni differenti l’una dall’altra; dette due superfici anulari inclinate essendo, opzionalmente, superfici curve con curvature differenti l’una dall’altra.
5. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 4, in cui detta parete tubolare (11) e detto nucleo (10) sono mobili assialmente l’uno rispetto all’altra in direzione di detto asse longitudinale (X), e in cui detta superficie otturatore (12) è in contatto con detta sede otturatore (13) in detta posizione di chiusura con una larghezza radiale (Y), ovverosia la componente di larghezza misurata in direzione normale a detto asse longitudinale (X), che è inferiore a 0,2 mm, o inferiore a 0,1 mm, o inferiore a 0,05 mm, o inferiore a 0,04 mm, o inferiore a 0,03 mm, o inferiore a 0,02 mm, ad esempio una larghezza radiale che è uguale a 0,01 mm ± 50%.
6. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta superficie otturatore (12) e detta sede otturatore (13) sono a forma di tronco di cono, in particolare coassiale con detto asse longitudinale (X).
7. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta parete tubolare (11) ha almeno una superficie distale esterna (17) anulare contigua a detta superficie otturatore (12) e conformata in maniera da definire, in detta posizione di chiusura, in collaborazione con una superficie esterna (18) anulare di detto nucleo contigua a detta sede otturatore (13), una scanalatura anulare aperta verso l’esterno.
8. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui: - detto apparato comprende mezzi di soffiaggio aventi almeno una bocca anulare di emissione di un soffio disposta attorno a detta uscita anulare (9) per estrarre la dose anulare (D) spingendola verso la superficie (S) dell’oggetto; e/o - detto apparato comprende mezzi di spinta (20) a stantuffo anulare disposti attorno a detta uscita anulare (9) per spingere la dose anulare (D) verso la superficie (S) dell’oggetto; e/o - detto bordo tagliente è disposto su detta superficie otturatore (12) o è disposto adiacente a detta superficie otturatore (12).
9. Macchina di formatura comprendente una pluralità di apparati (2) realizzati secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti e disposti su una giostra (3) rotante o su più giostre collegate in linea.
10. Metodo per formare dosi anulari (D) mediante un apparato o una macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, detto metodo comprendendo: - alimentare un flusso continuo di materiale plasticizzato attraverso detto canale anulare (7) fino a detta uscita anulare (9); - continuando ad alimentare detto flusso continuo, far uscire una porzione anulare del materiale plasticizzato da detta uscita anulare (9), con detta uscita anulare in posizione di apertura, per effetto di una pressione di alimentazione del materiale plasticizzato a monte di detto canale anulare (8); - successivamente, chiudere detta uscita anulare (9) in maniera che detta porzione anulare fuoriuscita sia separata dal materiale plasticizzato che resta all’interno di detta uscita anulare (9); - compiere cicli di apertura e chiusura di detta uscita anulare (9) in maniera da formare ad ogni ciclo almeno una dose anulare (D); - separare la dose anulare (D) che è uscita da detto canale anulare (8) dal resto del materiale rimasto all’interno del canale anulare (8) per effetto del taglio del materiale plasticizzato operato da detto bordo tagliente; - depositare la dose anulare (D) che è uscita da detto canale anulare (8) su una superficie (S); in cui, opzionalmente, la dose anulare (D) appena fuoriuscita aderisce a detta superficie (S) ed è poi separata da detta parete tubolare (11) e/o da detto nucleo (10) allontanando detta superficie (S); - stampare a compressione la dose anulare (D) su detta superficie (S), in particolare per formare una guarnizione.
11. Metodo secondo la rivendicazione 10, in cui detto flusso continuo di materiale plasticizzato attraverso detto canale anulare (8) proviene da un condotto principale (5) di estrusore a flusso costante; la frequenza dei cicli di apertura e chiusura di detta uscita anulare (9) essendo, opzionalmente, costante.
12. Metodo secondo la rivendicazione 10 o 11, in cui detto materiale plasticizzato attraversa detta uscita anulare (9) a una temperatura inferiore a 250 °C, opzionalmente superiore a 150 °C, e a una pressione inferiore a 30 bar, opzionalmente superiore a 20 bar; la velocità media di chiusura di detta uscita anulare (9) essendo, opzionalmente, inferiore a 1 m/sec, in particolare compresa tra 0,1 e 1 m/sec oppure tra 0,5 m/sec e 1 m/sec.
13. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 10 a 12, in cui detto materiale plasticizzato è selezionato in un gruppo di materiali che include: copolimeri di polietilene, quali ad esempio LLDPE, LDPE, metocene; copolimeri stirenici a blocchi, ad esempio a due o tre blocchi, o ramificati, ad esempio S-B-S, S-I-S, S-EB-S; miscele di polipropilene, ad esempio EDPM, EDR; prodotti vulcanizzati dinamici di polipropilene ed EPDM; prodotti vulcanizzati dinamici di polipropilene e gomma butile; prodotti vulcanizzati dinamici di polipropilene e gomma naturale; prodotti vulcanizzati dinamici di polipropilene e gomma nitrile.