ITRE20010119A1

ITRE20010119A1 - Stampo per la formatura della testa di contenitori tubolari deformabili di plastica

Info

Publication number: ITRE20010119A1
Application number: IT2001RE000119A
Authority: IT
Inventors: Stefano Bergami; Zeno Zuffa
Original assignee: Sacmi
Priority date: 2001-12-12
Filing date: 2001-12-12
Publication date: 2003-06-12
Also published as: EP1453646B1; ES2265062T3; CN1280078C; AU2002358104A1; ATE328717T1; EP1453646A1; US20050147709A1; DE60212182T2; JP2005512849A; US7396221B2; WO2003053649B1; DE60212182D1; CN1602240A; WO2003053649A1; JP4564752B2

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

“STAMPO PER LA FORMATURA DELLA TESTA DI CONTENITORI

TUBOLARI DEFORMABILI DI PLASTICA"

La presente invenzione riguarda la formatura della porzione d'estremità di contenitori tubolari deformabili di nlastica. i quali sono formati da un corno tubolare e da un cor-

A questo scopo sono noti stampi comprendenti un punzone avente una porzione di testa inferiore che penetra nella cavità di una matrice posta inferiormente e definisce, in combinazione con questa, una cavità di formatura del corpo di testa del contenitore; il punzone possiede una superficie esterna cilindrica, atta ad accoppiarsi a misura con il corpo tubolare del contenitore, la cui estremità inferiore è posta adiacente al bordo della cavità di formatura e penetra, per accoppiare il punzone alla matrice, a misura attraverso una superficie concava cilindrica della matrice stessa.

All'interno della cavità di formatura viene effettuata la formatura del corpo di testa del contenitore e la sua saldatura in pressione e a caldo con l'estremità inferiore del corpo tubolare, tipicamente a seguito dell'avvicinamento assiale reciproco del punzone e della matrice, avendo preventivamente inserito una dose di materiale plastico nella cavità di formatura; oppure, può venire eseguita dietro iniezione sotto pressione della materia plastica fluida nella cavità di formatura in configurazione statica.

In questo modo viene realizzato un contenitore tubolare composto dal corpo tubolare e dal corpo di testa, il quale usualmente possiede una bocca filettata, attraverso la quale viene poi estratto il contenuto del contenitore.

La bocca della cavità di formatura viene chiusa dalla porzione estrema inferiore della superficie cilindrica del punzone, la quale penetra assialmente a misura, insieme con l'estremità inferiore del corpo tubolare, nella superficie concava cilindrica della matrice. Poiché nel processo di formatura la pressione nella cavità di formatura è molto elevata, è necessario che dette superfici cilindriche reciprocamente accoppiate del punzone e della matrice (con il tubolare interposto) si sposino con un gioco molto piccolo, soprattutto per evitare trafilamenti del materiale plastico verso l'alto, che darebbero luogo ad indesiderabili protuberanze filamentose sporgenti nella camera del contenitore.

A causa di ciò l'inserimento del punzone nella matrice, in fase d'avvicinamento assiale reciproco, risulta essere un'operazione delicata e critica che, di conseguenza, richiede tempi relativamente lunghi ed un'attenzione particolare; inoltre, il rischio che si formino detti indesiderate protuberanze filamentose non è praticamente eliminabile. Uno scopo della presente invenzione è di realizzare uno stampo in grado di superare detti inconvenienti.

Detto ed altri scopi sono raggiunti dall’ invenzione in oggetto così come si caratterizza nelle rivendicazioni.

L'invenzione è basata sul fatto che il punzone comprende un mezzo a deformazione radiale, posto sulla sua superficie esterna cilindrica, che si sviluppa in modo anulare per l'intera circonferenza di questa superficie esterna cilindrica ed agisce sulla superficie interna del corpo tubolare del contenitore in corrispondenza della superficie concava cilindrica della matrice; questo mezzo è atto ad assumere una posizione normale in cui la sua superficie esterna non sporge radialmente dalla superficie esterna cilindrica del punzone, ed una posizione attiva in cui viene spinto in direzione centrifuga in guisa da premere il corpo tubolare contro la superficie concava cilindrica della matrice, essendo previsti mezzi atti a spingere il mezzo stesso in direzione centrifuga in fase di formatura del corpo di testa del contenitore.

Il mezzo a deformazione radiale viene tenuto in posizione normale quando il corpo tubolare del contenitore viene calzato sul punzone, al fine di non ostacolare la penetrazione del punzone; così pure viene tenuto in posizione normale quando il punzone insieme con il corpo tubolare viene inserito assialmente entro la superficie concava cilindrica della matrice, anche in questo caso per non ostacolare la penetrazione. Successivamente, durante la formatura, esso viene spinto in direzione centrifuga in modo da premere, per l'intera circonferenza della superficie esterna cilindrica del punzone, il corpo tubolare del contenitore contro la superficie concava cilindrica della matrice. Viene in tal modo creata una zona anulare di tenuta che chiude ermeticamente ed efficacemente la cavità di formatura, indipendentemente dal gioco esistente tra le superfici cilindriche reciprocamente accoppiate in quella zona.

Secondo una diversa forma di attuazione, detto mezzo a deformazione radiale è ricavato nella matrice, sulla sua superficie concava e lavora premendo il corpo tubolare contro la superficie contrapposta del punzone.

Viene pertanto assicurata la buona riuscita della formatura pur in presenza di giochi relativamente elevati tra punzone e matrice con il risultato pratico di rendere più rapida, più sicura e priva d'inconvenienti la fase di formatura del corpo di testa del contenitore.

L’invenzione viene esposta in dettaglio nel seguito con l'aiuto delle allegate figure che ne illustrano una forma, a titolo d’esempio e non esclusiva, d’attuazione.

La FIG. 1 mostra, in sezione assiale la parte di stampo inglobante una prima forma d'attuazione dell'invenzione.

La FIG. 2 è un particolare ingrandito della FIG. 1.

Le FIGG. 3 A, 3B, 3C e 3D mostrano la parte di stampo di FIG. 1 in altrettante e successive fasi di lavoro.

Le FIGG. 4A e 4B mostrano un particolare ingrandito della parte di stampo delle precedenti figure, riguardante il mezzo a deformazione radiale, in posizione normale e rispettivamente in posizione attiva.

Le FIGG. 5A e 5B mostrano un particolare ingrandito della parte di stampo delle precedenti figure, riguardante una forma d'attuazione modificata del mezzo a deformazione radiale, in posizione normale e rispettivamente in posizione attiva.

La FIG. 6A è la vista di fronte della forma di attuazione di cui a FIG. 5A.

La FIG. 6B mostra una porzione di una sezione secondo il piano trasversale VIB-VIB di FIG. 5B, relativa ad una diversa forma di attuazione del secondo manicotto 24.

La FIG. 7 mostra, in sezione assiale, la parte di stampo inglobante una seconda forma d'attuazione dell'invenzione.

Le FIGG. 7A, 7B e 7C mostrano la parte di stampo di FIG. 7 in altrettante e successive fasi di lavoro.

Le FIGG. 8A e 8B mostrano un particolare ingrandito della parte di stampo delle figure 6 e 7, riguardante il mezzo a deformazione radiale, in posizione normale e rispettivamente in posizione attiva.

La FIG. 9 è una vista frontale della FIG. 8A.

La FIG. IO è un particolare ingrandito, come la FIG. 2, di una terza forma di attuazione dell'invenzione.

Le FIGG. 11A e 11B mostrano un particolare ingrandito della parte di stampo di FIG. 10, riguardante il mezzo a deformazione radiale, in posizione normale e rispettivamente in posizione attiva.

La FIG. 12 è un particolare ingrandito, come la FIG. 2, di una quarta forma di attuazione dell'invenzione.

La FIG. 13 è la sezione secondo il piano XIII-XIII di FIG. 12.

Le FIGG. 14A e 14B mostrano un particolare ingrandito della parte di stampo di FIG. 12, riguardante il mezzo a deformazione radiale, in posizione normale e rispettivamente in posizione attiva.

Il contenitore di plastica 50 che si vuole realizzare comprende un corpo tubolare 51 ed un corpo di testa 52 che viene saldato ad un'estremità del corpo tubolare 51; il corpo tubolare 51 viene realizzato in una fase precedente, mentre il corpo di testa 52 viene formato nel presente stampo e contemporaneamente saldato al corpo tubolare 51 ; infine, l'altra estremità del corpo tubolare 51 viene chiusa in una fase successiva.

Usualmente, il corpo di testa 52 possiede una bocca 52' filettata e tubolare, attraverso la quale viene poi estratto il contenuto.

Lo stampo comprende un punzone 10 avente un cannotto esterno 11 ed un corpo interno 12 coassiale ed interno al cannotto 11. La superficie esterna 11 del cannotto esterno 11 è cilindrica ed è atta ad accoppiarsi a misura con il corpo tubolare 51 del contenitore il quale viene calzato sul punzone 10 dietro penetrazione assiale di questo. Il corpo interno 12 comprende una porzione di testa 13 che sporge assialmente verso il basso dall'estremità inferiore del cannotto esterno 11 e ha una superficie convessa inferiore 13', convergente globalmente verso il basso e verso l'asse.

Secondo la forma d'attuazione illustrata nelle figure, il punzone 10 possiede una cavità assiale interna, chiusa inferiormente, nella quale è posto un tubo coassiale interno 15 che delimita una camera interna 16' ed una camera esterna anulare 16" ; all'intemo della camera interna 16' sono posti dei mezzi (di tipo noto e non illustrati nelle figure) per il raffreddamento del punzone.

Sulla superficie laterale del punzone 10 è posto un anello 17, ad una prefissata distanza dalla estremità inferiore del punzone stesso, sporgente radialmente in fuori, che serve da elemento di battuta della estremità superiore del corpo tubolare 51, per determinare la posizione assiale di questo.

Inferiormente e coassialmente con il punzone 10 è prevista una matrice 30 (di tipo noto ed illustrata solo schematicamente nelle figure) avente una superficie concava 31 atta a formare, in combinazione con la superficie inferiore 13' della porzione di testa 13 del punzone, una cavità F per la formatura del corpo di testa 52 del contenitore e per la sua saldatura in pressione con l'estremità inferiore del corpo tubolare 51.

In particolare, dette superfici 13' e 31 sono opportunamente sagomate in modo da definire una bocca filettata tubolare 52' nel corpo 52; a questo fine l'estremità inferiore 14 della porzione 13, è chiusa e viene a contatto contro un'anima cilindrica assiale 33, scorrevole assialmente ed a tenuta attraverso un foro assiale 34 ricavato nella matrice 30, mentre appositi mezzi (non illustrati nelle figure) spingono verso l'alto l'anima 33 la quale, normalmente sporge in misura rilevante verso l'alto dal foro 34 e viene spostata verso il basso a seguito della battuta con la porzione di testa 13 quando il punzone 10 viene accoppiato con la matrice 30.

Alla superficie concava 31 della matrice 30 è associata una superficie concava cilindrica 32', posta superiormente ed a continuazione del bordo superiore di essa, atta a ricevere a misura, dietro penetrazione assiale, l'estremità inferiore della superficie esterna cilindrica 11 del punzone insieme con l'estremità inferiore del corpo tubolare 51 del contenitore. Inoltre è prevista una superficie troncoconica 35' posta superiormente e adiacente alla superficie 32', che serve da invito per la penetrazione del punzone 10.

Secondo l'invenzione, il punzone 10 comprende un mezzo a deformazione (espansione)radiale, posto sulla sua superficie esterna cilindrica 11, che si sviluppa in modo anulare per l'intera circonferenza di questa superficie 11’, ed agisce sulla superficie interna del corpo tubolare 51 del contenitore in corrispondenza della superficie concava cilindrica 32' della matrice 30.

Secondo la prima forma d'attuazione, illustrata nelle figure 1, 2, 4A e 4B, il mezzo a deformazione radiale è posto entro una camera anulare 21, ricavata nel cannotto esterno 11 del punzone, aperta sulla superficie esterna cilindrica 11 '.

Per motivi pratico-realizzativi, il cannotto esterno 11 del punzone è assialmente suddivisa in tre segmenti affiancati in direzione longitudinale, e la camera anulare 21 è ricavata parte nel segmento inferiore 111 e parte nel segmento intermedio 112.

Il mezzo a deformazione radiale comprende un elemento anulare flessibile 22, costituito da un manicotto di materiale elastomero, la cui sezione assiale è relativamente stretta ed allungata in direzione longitudinale, disposto a chiusura del lato aperto della camera anulare 21. Il manicotto 22 è bloccato radialmente da due bordi anulari 211, uno superiore e l'altro inferiore, sporgenti in direzione assiale verso l'interno della camera anulare 21, e la sua superficie esterna non sporge normalmente in fuori dalla camera anulare 21 (si veda la FIG. 4A).

La camera anulare 21, tramite condotti 231, ricavati nel segmento intermedio 112 del cannotto 11, ed un secondo condotto interno 232, comunica con mezzi (di tipo noto e non illustrati nelle figure) d'alimentazione di fluido (in particolare, aria) in pressione ed il manicotto 22 è atto a flettere nel piano assiale a seguito d'invio nella camera 21 di fluido in pressione.

Pertanto, il manicotto 22 è atto ad assumere una posizione normale, in cui, essendo scarica la camera 21, la sua superficie esterna non sporge radialmente dalla superficie esterna cilindrica 11 del punzone (si veda la FIG. 4A), ed una posizione attiva in cui, venendo inviato fluido in pressione nella camera 21, viene spinto in direzione centri -fuga in guisa da premere contro il corpo tubolare 51 e questa contro la superficie concava cilindrica 32' della matrice (si veda la FIG. 4B), cosa questa che viene attuata in fase di formatura del corpo di testa 52 del contenitore.

Preferibilmente, la sezione trasversale del detto elemento anulare flessibile (22) comprende una porzione intermedia a diametro maggiore, sporgente verso la superficie contrapposta della matrice (si vedano le figure 5A e 5B).

Nell'operazione di formatura, la camera anulare 21 è inizialmente scarica e quindi il mezzo a deformazione radiale è tenuto in posizione normale.

Inizialmente, il corpo tubolare 51 del contenitore è separato dal punzone 10 e viene calzato sulla superficie cilindrica 11 del punzone, a seguito di movimento assiale del corpo tubolare 51 del contenitore (si veda la FIG. 3 A), mentre il punzone 10 resta fermo per l'intera operazione di formatura. Poiché il mezzo a deformazione radiale è in posizione normale (si veda la FIG. 4A), il manicotto 22 non crea ostacolo alla penetrazione del punzone.

Successivamente, nella cavità della matrice 30 viene inserito un anello di materiale elastomero 55, la cui massa definisce una dose prefissata per realizzare il corpo di testa 52 del contenitore, e subito dopo la matrice 30 viene spostata verso l'alto (si veda la FIG. 3B).

Nella fase successiva (si veda la FIG. 3C), l'estremità inferiore del punzone 10, insieme con l'estremità inferiore del corpo tubolare 51 del contenitore, penetra nella cavità della matrice 30, e poiché il mezzo a deformazione radiale è sempre in posizione normale, lo stesso non crea ostacolo alla penetrazione assiale dell'estremità inferiore della superficie esterna cilindrica 11 del punzone (insieme con l'estremità inferiore del corpo tubolare 51) entro la superficie concava cilindrica 32'. Appena effettuata questa penetrazione, viene inviata aria in pressione alla camera 21 in modo che il manicotto 22 venga flesso e spinto in direzione centrifuga in guisa da premere a sua volta il corpo tubolare 51 contro la superficie concava cilindrica 32' della matrice (si veda la FIG. 4B).

In questa fase (illustrata anche nelle figure 1 e 2), a seguito del'avvicinamento reciproco della matrice e del punzone, viene anche compresso l'anello 55, il quale essendo allo stato pastoso, riempie completamente la camera di formatura F e forma il corpo di testa 52 del contenitore che contemporaneamente si salda per termoformatura contro l'estremità inferiore del corpo tubolare 51 del contenitore; allo stesso tempo, il manicotto 22 crea, tra la superfici cilindrica 11 del punzone e la superficie concava cilindrica 32', una barriera anulare che chiude ermeticamente ed efficacemente la camera di formatura F, evitando trafilamenti del materiale plastico e quindi evitando la formazione d'indesiderate protuberanze filamentose all'interno del contenitore 50.

Nella fase successiva, la matrice 30 viene allontanata verso il basso dal punzone 10 e il contenitore 50 viene sfilato dal punzone stesso (si veda la FIG. 3D).

Mentre nella forma d'attuazione illustrata nelle FIGG. 4A e 4B il manicotto 22 agisce direttamente a contatto con il corpo tubolare 51 , la forma d'attuazione modificata illustrata nelle FIGG. 5A e 5B, differisce dalla precedente perché a detto manicotto d'elastomero 22 è associata una fascia anulare esterna 24, metallica, elasticamente espandibile in direzione radiale, posta alfestemo del manicotto 22 ed atta a d agire a contatto con il corpo tubolare 51. La fascia anulare 24, serve a contenere normalmente il manicotto 22, entro la camera 21 (si veda la FIG. 5A). Iinviando aria in pressione alla camera 21, il manicotto 22 viene flesso e spinto in direzione centrifuga in guisa da espandere radialmente la fascia 24 e con essa premere il corpo tubolare 51 contro la superficie concava cilindrica 32' della matrice (si veda la FIG. 5B); in questo caso non sono previsti i bordi 211, e la camera 21 è completamente aperta verso la matrice contrapposta.

Nella versione illustrata in FIG. 6 A, la fascia anulare esterna 24 è interrotta da un taglio obliquo T ed le sue estremità 241 sono poste vicine tra loro.

Nella versione illustrata in FIG. 6B, la fascia anulare esterna 24 è interrotta ed le sue estremità 242 sono sovrapposte ed a contatto tra loro.

Nella seconda forma d'attuazione, illustrata nelle figure 6 - 9, il mezzo a deformazione (espansione) radiale lavora a seguito del reciproco avvicinamento assiale del punzone 10 entro la cavità della matrice 30. Detto mezzo a deformazione comprende un elemento anulare 25 espandibile in direzione radiale , sostanzialmente piatto e nor-. malmente ondulato, in materiale elasticamente flessibile (ad esempio d'acciaio), la cui sezione assiale si sviluppa in direzione radiale, ed una camera anulare radiale 26, ricavata nel punzone 10 ed aperta sulla superficie esterna cilindrica 11 di questo, avente dimensione assiale variabile.

In particolare, secondo la forma d'attuazione illustrata nelle figure 8A e 9, l'elemento anulare espandibile 25 presenta ondulazioni nelle sezioni cilindriche; in alternativa le ondulazioni possono svilupparsi nella sezione assiale.

In questa forma d'attuazione, il punzone 10 comprende due parti reciprocamente mobili in direzione assiale: una prima parte definita da un cannotto interno 12a, ed una seconda parte definita da un cannotto esterno I la che presenta detta superficie esterna cilindrica 11 . Dette due parti Ila e 12a sono reciprocamente mobili in direzione assiale.

Al cannotto interno 12a è unita, in corpo unico, la porzione di testa 13, che sporge assialmente verso il basso rispetto all'estremità inferiore del cannotto esterno 1 la e la cui superficie inferiore 13' definisce, insieme con la superficie concava 31 della matrice 30, la cavità di formatura F.

II cannotto esterno Ila possiede, alla propria estremità inferiore, una superficie anulare radiale 41 rivolta verso il basso, mentre il cannotto interno 12a possiede una superficie anulare radiale 42 rivolta verso l'alto, reciprocamente affacciata a breve distanza dall'altra superficie radiale 42, le quali superfici 41 e 42 definiscono le superfici superiore e rispettivamente inferiore della camera anulare radiale 26 (si vedano in particolare le figure 8A, 8B e 9).

Il cannotto interno 12a possiede alla propria estremità superiore, una porzione a diametro allargato che definisce una spallatura 44 rivolta verso il basso che viene a contatto con una corrispondente spallatura 43, ricavata sulla superficie interna del cannotto esterno Ila. Il contatto tra le due spallature 43 e 44 impedisce che il cannotto interno 12a sfili verso il basso rispetto al cannotto esterno Ila; inoltre le stesse spallature sono in relazione geometrica reciproca tale che quando sono a contatto, la dimensione assiale (che è massima) della camera anulare 26 è tale da contenere l'elemento anulare 22 in configurazione normale, ossia scarica (si veda la FIG. 8A).

La camera 26 è atta a contenere l'elemento anulare 25 in modo che il bordo periferico esterno di esso normalmente non sporga in fuori della camera stessa, ed è atta diminuire la propria dimensione assiale nella fase di formatura del corpo di testa 52, a seguito del reciproco avvicinamento assiale del punzone 10 entro la cavità della matrice 30, in misura tale da produrre lo schiacciamento dell'elemento anulare 25 e di conseguenza l'espansione centrifuga di esso in guisa da premere il corpo tubolare 51 del contenitore contro la superficie concava cilindrica 32' della matrice (si veda la FIG.

8B).

Il cannotto esterno Ila è reso fisso, in particolare è solidale ad una parte fissa della struttura (non illustrata nelle figure) della macchina che realizza l'operazione. Il cannotto interno 12a può invece scorrere assialmente, per un breve tratto, rispetto al cannotto Ila, tra una posizione normale in cui le spallature 43 e 44 sono in reciproco contatto e la porzione di testa 13 sporge al massimo grado rispetto al cannotto esterno Ila, ed una posizione retratta in cui il cannotto interno 12a rientra al massimo grado nel cannotto 1 la e la camera 26 riduce al valore minimo la propria dimensione assiale. Nell'operazione di formatura, il punzone 10 e la matrice 30 vengono reciprocamente avvicinati, dopo aver calzato il corpo tubolare 51 del contenitore sulla superficie cilindrica esterna 11 del punzone e dopo aver inserito nella cavità della matrice 30 un anello di materiale elastomero 55, la cui massa definisce una dose prefissata per realizzare il corpo di testa 52 del contenitore, il tutto in modo analogo a quanto descritto riguardo alla prima forma d'attuazione.

Le spallature 43 e 44 sono inizialmente a contatto tra loro e la camera anulare 21 ha dimensione assiale massima e l'elemento anulare espandibile 25 è in configurazione scarica (e quindi ondulata).

Man mano che la matrice 30 sale verso il punzone 10 schiacciando l'anello elastomero 55 entro la camera F (come illustrato dalla sequenza di posizioni nelle figure 7 A, 7B e 7C), viene ridotta la dimensione assiale della camera F (fino a raggiungere la dimensione finale in cui il materiale dell'anello 55 riempie completamente la camera stessa). Allo stesso tempo, la spinta della matrice 30 che sale, produce, attraverso la reazione del materiale dell'anello 55, lo spostamento verso l'alto della porzione di testa 13; ciò produce lo schiacciamento assiale della camera anulare 26 e quindi lo schiacciamento dell'elemento anulare espandibile 25 con la conseguenza che questo si espande in direzione centrifuga in guisa da premere, con il proprio bordo periferico esterno, il corpo tubolare 51 del contenitore contro la superficie concava cilindrica 32' della matrice (si veda la FIG. 8B). Quest'azione è favorita dal fatto che il bordo periferico interno dell'elemento 25 è a contatto con la parete assiale interna della camera 26 e l'elemento 25 può espandersi solamente in direzione centrifuga.

L'elemento 25 crea pertanto, contro la superficie concava cilindrica 32', una barriera anulare che chiude ermeticamente ed efficacemente la camera di formatura F, evitando trafilamenti del materiale plastico e quindi evitando la formazione d'indesiderate protuberanze filamentose all'intemo del contenitore 50.

La terza forma d'attuazione, illustrata nelle figure 10, 11A ed 11B, differisce dalla prima forma di attuazione in quanto il mezzo a deformazione radiale, è posto entro una camera anulare 61, ricavata nella matrice 30 ed aperta verso la superficie esterna cilindrica 32' di questa. In particolare, detto mezzo agisce direttamente a contatto con il corpo tubolare 51 del contenitore ed ha forma di un manicotto 62 di materiale elastomero (similmente al manicotto 22 presente nella prima forma di attuazione), la cui sezione è relativamente stretta ed allungata in direzione longitudinale.

Questo manicotto 62 è disposto a chiusura della camera anulare 61, e la sua superficie esterna non sporge normalmente in fuori dalla camera anulare 61, ossia oltre il filo della superficie cilindrica 32'; inoltre il manicotto 62 è atto a flettere nel piano assiale fino a premere il corpo tubolare 51 contro la superficie contrapposta cilindrica 11 del punzone 10, a seguito d'invio, nella camera 61, di fluido in pressione; a questo proposito, la camera anulare 61 comunica, mediante condotti 63, con mezzi d'alimentazione (non illustrati nelle figure) di fluido in pressione.

Il funzionamento è analogo a quello illustrato sopra per la prima forma di attuazione: la camera anulare 61 è inizialmente scarica e quindi il mezzo a deformazione radiale è tenuto in posizione normale; poiché è in posizione normale (si veda la FIG. 11 A), il manicotto 62 non crea ostacolo alla penetrazione in direzione assiale dell'estremità inferiore del punzone 10, insieme con l'estremità inferiore del corpo tubolare 51 del contenitore, entro la cavità della matrice 30 attraverso la superficie concava cilindrica 32'. Appena effettuata questa penetrazione, viene inviata aria in pressione alla camera 61 in modo che il manicotto 62 venga flesso e spinto in direzione centrifuga in guisa da premere a sua volta il corpo tubolare 51 contro la superficie cilindrica 11 del punzone 10 (si veda la FIG. 11B). Il manicotto 22 crea pertanto, tra la superfici cilindrica 11 del punzone e la superficie concava cilindrica 32', una barriera anulare che chiude ermeticamente ed efficacemente la camera di formatura F, evitando trafilamenti del materiale plastico e quindi evitando la formazione d'indesiderate protuberanze filamentose all'ntemo del contenitore 50.

Secondo la forma di attuazione illustrata nelle figure 10-11B, l elemento anulare flessibile 62 agisce direttamente a contatto con il corpo tubolare 51 del contenitore ed è bloccato, in direzione radiale, da due bordi anulari 611, uno superiore e l'altro inferiore, sporgenti in direzione assiale verso l'interno della camera anulare 21, in modo che la sua superficie esterna non sporge normalmente in fuori dalla camera anulare 21 (si veda la FIG. 11A). La sua sezione trasversale comprende una porzione intermedia a diametro maggiore, sporgente verso la superficie contrapposta del punzone, che si inserisce tra i bordi 611 e giunge a filo con la superficie cilindrica 31'..

Nella quarta forma di attuazione (figure 12-14B), similmente alla seconda forma d'attuazione (figure 6 - 9), il mezzo a deformazione radiale lavora a seguito del reciproco avvicinamento assiale del punzone 10 entro la cavità della matrice 30. Anche qui, il mezzo a deformazione radiale comprende un elemento anulare 65 deformabile in direzione radiale, ed una camera anulare radiale 66, ricavata nella matrice 30 ed aperta sulla sua superficie concava 32', atta a contenere detto elemento anulare 65 in modo che il bordo periferico interno di esso non sporga normalmente in fuori dalla camera anulare 66, detto elemento deformabile 65 venendo fatto contrarre in direzione radiale a seguito del reciproco avvicinamento assiale del punzone 10 entro la cavità della matrice 30, in guisa da premere il corpo tubolare 51 contro la superficie contrapposta del punzone.

Secondo la forma di attuazione illustrata nelle figure 12-14B, detta camera anulare 66 è ricavata nella matrice 30 e possiede una superficie 66' inclinata verso il basso e verso il punzone 10. L'elemento contraibile 65 è preferibilmente in acciaio alquanto eiastico, la cui circonferenza è interrotta da un taglio trasversale, e possiede una superfieie esterna 65' inclinata che si sposa con la superficie inclinata 66' della camera 66. Inoltre, il punzone 10 comprende mezzi di battuta 72, mobili solidalmente con esso, atti a spostare verso il basso l'elemento contraibile 65, lungo la superficie inclinata 66' della camera 66, a seguito del reciproco avvicinamento assiale del punzone 10 entro la cavità della matrice 30, per provocare la contrazione radiale dell'elemento 65 verso la contrapposta superficie del punzone 10.

In dettaglio, la camera 66 è superiormente aperta su una superficie orizzontale superiore 68 della matrice 30, rivolta verso l'alto. Sulla sommità dell'anello 65 sono appoggiati alcuni (sei in FIG. 13) piccoli puntoni verticali 69, angolarmente distribuiti in modo regolare attorno al punzone 10, che appoggiano con la propria estremità superiore sulla sommità dell'anello 65. I puntoni 69 sono inseriti in modo assialmente scorrevole entro appositi fori 71a ad asse verticale, ricavati in un anello 71 fissato alla superficie superiore 68, che circonda la camera anulare 66. Se scarico, l'anello 65 sporge assialmente in fuori, per un certo tratto verso l'alto, rispetto alla superficie superiore 68 (si veda la FIG. 14A), fino ad urtare un fine corsa ricavato nell'anello 71, sollevando i puntoni 69, la cui estremità superiore sporge in fuori verso l'alto, dai fori 7 la.

Al punzone 10 è associato, in modo solidale, un anello di battuta 72 atto a venire a battuta con i puntoni 69 e a spingerli per un certo tratto verso il basso.

Nell'operazione di formatura, il punzone 10 e la matrice 30 vengono reciprocamente avvicinati, dopo aver calzato il corpo tubolare 51 del contenitore sulla superficie cilindrica esterna 1Γ del punzone e dopo aver inserito nella cavità della matrice 30 un anello di materiale elastomero 55, la cui massa definisce una dose prefissata per realizzare il corpo di testa 52 del contenitore, il tutto in modo analogo a quanto descritto riguardo alla prima forma d'attuazione.

L'anello 65 è in configurazione scarica e quindi non sporge radialmente oltre il filo della superficie cilindrica 32'. Pertanto, l'anello 65 non crea ostacolo alla penetrazione in direzione assiale dell'estremità inferiore del punzone 10, insieme con l'estremità inferiore del corpo tubolare 51 del contenitore, entro la cavità della matrice 30 attraverso la superficie concava cilindrica 32'.

Proseguendo la penetrazione del punzone 10, l'anello di battuta 72, tramite i puntoni 69 spinge verso il basso l'anello 65, il quale per l'azione delle superfici inclinate 65' e 66' in reciproco accoppiamento e scorrimento, contrae il proprio diametro sporgendo in direzione centripeta per premere il corpo tubolare 51 contro la superficie cilindrica 11' del punzone 10 (si veda la FIG. 14B). Il manicotto 22 crea pertanto, tra la superficie cilindrica 1 Γ del punzone e la superficie concava cilindrica 32', una barriera anulare che chiude ermeticamente ed efficacemente la camera di formatura F, evitando trafilamenti del materiale plastico e quindi evitando la formazione d'indesiderate protuberanze filamentose all'interno del contenitore 50.

Ovviamente all’invenzione in oggetto potranno venire apportate numerose modifiche di natura pratico-applicativa, senza con ciò uscire dall'ambito dell'idea inventiva come sotto rivendicata.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Stampo per la formatura della testa di contenitori tubolari deformabili di plastica comprendenti un corpo tubolare (51) ed una porzione di testa (52) in materiale plastico saldata ad un'estremità del corpo tubolare (51), lo stampo comprendendo: - un punzone (10), avente una superficie esterna (11’), atta ad accoppiarsi a misura con il corpo tubolare (51) del contenitore, ed una porzione di testa (13) sporgente assialmente dall'estremità inferiore della superficie esterna cilindrica (11 ’), ed una matrice (30) atta a formare, in combinazione con la superficie inferiore (13’) del punzone, una cavità (F) di formatura del corpo di testa (52) del contenitore, detta matrice (30) avendo una superficie concava (32’) atta a ricevere a misura, dietro penetrazione assiale, l'estremità inferiore della superficie esterna cilindrica (11) del punzone insieme con l'estremità inferiore del corpo tubolare (51) del contenitore, all'interno della cavità di formatura (F) venendo effettuata la formatura del corpo di testa (52) e la sua saldatura in pressione con l'estremità inferiore del corpo tubolare (51), caratterizzato dal fatto che il punzone (10)/la matrice (30) comprende un mezzo a deformazione radiale (22, 25, 62, 65), posto sulla sua superficie esterna (11 ’)/superficie concava (32'), che si sviluppa in modo anulare per finterà circonferenza di questa superfide, ed agisce sul corpo tubolare (51) del contenitore, atto ad assumere una posizione normale in cui la sua superficie esterna non sporge radialmente dalla superficie esterna cilindrica (11’) del punzone/dalla superficie concava (32') della matrice, ed una posizione attiva in cui viene spinto in direzione centrifuga/centripeta in guisa da premere il corpo tubolare (51) contro la superficie contrapposta della matrice/punzone, essendo previsti mezzi atti a spingere il mezzo a deformazione radiale (22, 25, 62, 65) in direzione centrifuga/centripeta in fase di formatura del corpo di testa (52) del contenitore.
2. Stampo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto mezzo a deformazione radiale è posto entro una camera anulare (21), ricavata nel punzone (10), aperta verso la superficie esterna cilindrica (11) del punzone, ed ha forma d'elemento anulare flessibile (22) , disposto a chiusura della camera anulare (21), la cui superficie esterna non sporge normalmente in fuori dalla camera anulare (21), detto elemento anulare (22) essendo atto a deformarsi nel piano assiale fino a premere il corpo tubolare (51) contro la superficie contrapposta (32') della matrice, a seguito d'invio, nella camera (21), di fluido in pressione.
3. Stampo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto elemento anulare flessibile (22) agisce direttamente a contatto con il corpo tubolare (51) del contenitore.
4. Stampo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto elemento anulare flessibile (22) ha forma di un manicotto di materiale elastomero, la cui sezione è relativamente stretta ed allungata in direzione longitudinale.
5. Stampo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che la sezione trasversale del detto elemento anulare flessibile (22) comprende una porzione intermedia a diametro maggiore, sporgente verso la superficie contrapposta della matrice.
6. Stampo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che a detto elemento anulare flessibile (22) è associato un secondo manicotto metallico (24) elasticamente flessibile nel piano assiale, interposto tra il corpo tubolare (51) e il manicotto d'elastomero (22).
7. Stampo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto mezzo a deformazione radiale comprende un elemento anulare (25) normalmente ondulato, in materiale elasticamente flessibile, la cui sezione assiale si sviluppa in direzione radiale, ed una camera anulare radiale (26), ricavata nel punzone (10) ed aperta sulla superficie esterna cilindrica (11) di questo, avente dimensione assiale variabile ed atta a contenere detto elemento anulare (25) in modo che il bordo periferico esterno di esso non sporga normalmente in fuori dalla camera anulare (26), detta camera anulare (26) essendo atta diminuire la propria dimensione assiale nella fase di formatura del corpo di testa (52), in misura tale da produrre lo schiacciamento dell'elemento anulare (25) e di conseguenza l'espansione centrifuga di esso in guisa da premere il corpo tubolare (51) contro la superficie concava cilindrica (32’) della matrice.
8. Stampo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che il punzone (10) comprende due parti mobili reciprocamente in direzione assiale, una prima parte (12a) solidale alla porzione di testa (13) ed avente una superficie radiale (42) rivolta verso l'alto, ed una seconda parte (Ila), che presenta la detta superficie esterna cilindrica (11’), avente una superficie radiale (41) rivolta verso il basso, dette superfici radiali (41, 42) essendo reciprocamente affacciate e definendo le superfici rispettivamente inferiore e superiore della detta camera anulare radiale (26).
9. Stampo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto mezzo a deformazione radiale è posto entro una camera anulare (61), ricavata nella matrice (30), aperta verso la superficie concava cilindrica (32') di questa, ed ha forma d'elemento anulare flessibile (62) , disposto a chiusura della camera anulare (61), la cui superficie esterna non sporge normalmente in fuori dalla camera anulare (61), detto elemento anulare (62) essendo atto a deformarsi nel piano assiale fino a premere il corpo tubolare (51) contro la superficie contrapposta del punzone, a seguito d'invio, nella camera (61), di fluido in pressione.
10. Stampo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detto elemento anulare flessibile (62) agisce direttamente a contatto con il corpo tubolare (51) del contenitore.
1 1. Stampo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detto elemento anulare flessibile (62) ha forma di un manicotto di materiale elastomero, la cui sezione è relativamente stretta ed allungata in direzione longitudinale.
12. Stampo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che la sezione trasversale del detto elemento anulare flessibile (62) comprende una porzione intermedia a diametro maggiore, sporgente verso la superficie contrapposta del punzone.
13. Stampo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto mezzo a deformazione radiale comprende un elemento anulare (25, 65) espandibile/contraibile in direzione radiale, ed una camera anulare radiale (26, 66), ricavata nel punzone (10)/ matrice (30) ed aperta sulla sua superficie esterna (11)/ superficie concava (32'), atta a contenere detto elemento anulare (25, 65) in modo che il bordo periferico esterno/intemo di esso non sporga normalmente in fuori dalla camera anulare (26, 66), detto elemento espandibile/contraibile (25, 65) venendo fatto espandere/contrarre in direzione radiale a seguito del reciproco avvicinamento assiale del punzone (10) entro la cavità della matrice (30), in guisa da premere il corpo tubolare (51) contro la superficie contrapposta della matrice/punzone.
14. Stampo secondo la rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che detto elemento espandibile (25) è anulare, piatto, normalmente ondulato, in materiale elasticamente flessibile, e la sua sezione assiale si sviluppa in direzione radiale, avente dimensione assiale variabile e detta camera anulare (26) è atta a diminuire la propria dimensione assiale nella fase di formatura del corpo di testa (52), in misura tale da produrre lo schiacciamento dell'elemento espandibile (25) e di conseguenza l'espansione centrifuga di esso in guisa da premere il corpo tubolare (51) contro la superficie concava cilindrica (32’) della matrice.
15. Stampo secondo la rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che: detta camera anulare (66) è ricavata nella matrice (30) e possiede una superficie (66') inclinata verso il basso e verso il punzone, detto elemento deformabile (65) possiede una superficie esterna (65') inclinata che si sposa con la superfìcie inclinata della camera (66), ed il punzone comprende mezzi di battuta (72), mobili solidalmente con esso, atti a spostare verso il basso l'elemento deformabile (65), lungo la superficie inclinata (66') della camera (66), a seguito del reciproco avvicinamento assiale del punzone (10) stesso entro la cavità della matrice (30), per provocare la contrazione radiale dell'elemento (65) verso la contrapposta superficie del punzone (10).