ITRM20150211A1 - Metodo ed apparato per la produzione di tortiere metalliche - Google Patents

Description

METODO ED APPARATO PER LA PRODUZIONE DI TORTIERE

METALLICHE

DESCRIZIONE

Campo tecnico dell?invenzione

La presente invenzione si riferisce ad un metodo per la realizzazione di tortiere metalliche, in particolare circolari, di tipo riutilizzabile e ad un relativo apparato di produzione.

Background

Le tortiere metalliche circolari sono un genere di largo consumo, in quanto impiegate per cucinare in forno dolci (soprattutto pastiere), torte rustiche e molti altri tipi di cibo. Fra queste, le tortiere di tipo riutilizzabile - ossia non monouso -presentano generalmente uno spessore superiore ai 250 ?m.

Allo stato dell?arte, la realizzazione di questo tipo di tortiere ? basata su di un processo di tornitura a lastra cosiddetto ?metal spinning?. Tale processo prevede la deformazione progressiva di una lastra circolare di metallo, che ? lavorata gradualmente fino a farle assumere la forma di un mandrino.

Un apparato di tecnica nota che implementa la suddetta tornitura a lastra ? illustrato schematicamente in Figura 1. Tale apparato, denotato con 100, comprende un contrasto o contropunta (follower block) 102, un mandrino (mandrel) 104 opposto al contrasto 102 e leveraggi o pali (lever arms) 103, questi ultimi dotati di una testa rotante (roller head) 107. Il mandrino 104 presenta una conformazione corrispondente a quella che si desidera ottenere per il prodotto finale.

La prima fase del processo consiste nell?ancoraggio della materia prima (blank), nella forma di un disco di lamiera metallica 101, alla contropunta 102, e del mandrino 104 al rispettivo tornio.

Mentre il disco 101 ruota a velocit? elevata, esso viene pressato sul mandrino 104 mediante le teste rotanti 107 dei pali 103, che appunto accostano successive porzioni circonferenziali del disco 101 al mandrino 104. In tal modo, il disco 101 viene deformato fino a ricalcare la sagoma del mandrino 104, acquisendo la forma desiderata.

La tornitura a lastra ? una lavorazione che prevede l?esecuzione di pi? passaggi, durante ognuno dei quali si realizza una graduale deformazione del disco metallico 101 ed una limitata riduzione del suo spessore.

Il processo di tecnica nota appena descritto ? affetto da un importante limite di produttivit?, legato alla sua elevata durata complessiva. Su quest?ultima incidono principalmente tre fattori, ossia:

- l?esecuzione delle operazioni preliminari di ancoraggio del disco alla contropunta e del mandrino al tornio;

- la necessit? di operare la suddetta pluralit? di passaggi successivi;

- le operazioni di estrazione del prodotto finito dalla macchina.

Complessivamente, il tempo di un ciclo di tornitura a lastra, definito come l?intervallo temporale che intercorre tra la produzione di due contenitori successivi, ? circa dell?ordine delle decine di secondi.

Inoltre, il tradizionale ciclo produttivo di tornitura a lastra richiede, nelle fasi preliminari e finali del processo, l?impiego di un operatore, che deve effettuare manualmente le operazioni di montaggio del disco e del mandrino e poi di prelievo del prodotto finito. Peraltro, durante l?espletamento di queste operazioni, i contatti delle mani dell?operatore con la tortiera metallica sono numerosi e prolungati, ci? a discapito dell?igienicit? del procedimento.

Un ulteriore svantaggio del processo noto consiste nell?utilizzo di lubrificanti e/o coadiuvanti non ?food grade?. Questa circostanza, unita ai contatti con le mani di cui sopra, rendono obbligatorio il lavaggio della tortiera per l?utilizzo. Evidentemente questo ? problematico e comunque costoso nel caso di applicazioni industriali del prodotto.

Ancora, le tortiere ottenute mediante tornitura a lastra presentano spessori elevati, generalmente superiori a quelli necessari per l?ottenimento delle propriet? di resistenza meccanica desiderate.

Infatti, il processo di tornitura a lastra implica una significativa riduzione dello spessore della lastra tornita rispetto a quello originario, riduzione che pu? essere pari anche al 50%, in particolare in corrispondenza delle pareti laterali del contenitore. Di conseguenza, se ai fini dell?ottenimento di determinate caratteristiche resistenziali ? sufficiente che lo spessore del contenitore sia pari a 250 ?m, ? necessario comunque partire da un disco spesso almeno 500 ?m. Ci? per evitare un eccessivo assottigliamento delle pareti del contenitore medesimo, che farebbe crollare le caratteristiche resistenziali. Questo si traduce in uno spreco di materiale, con conseguente impatto negativo sui costi.

In conseguenza dell?inconveniente appena citato, la tecnica nota prevede la produzione di contenitori, anche nei formati pi? piccoli, a partire da lastre di spessore elevato, pari a 500 ?m circa, con incrementi fino a oltre 550 ?m per i formati pi? grandi. In effetti, i contenitori noti presentano spessore sostanzialmente costante indipendentemente dal diametro. Pertanto, la rigidezza di contenitori di diametri diversi ? differente, in particolare aumenta al diminuire delle dimensioni.

Infine, i prodotti ottenuti mediante il processo di tornitura a lastra non sono mai identici.

Infatti, in questo tipo di lavorazione, la pressione e l?accuratezza con cui l?operatore gestisce l?utensile - oltre a forma e tipo di quest?ultimo - determinano le propriet? delle striature circonferenziali sulle pareti della tortiera (indici delle successive fasi di avanzamento della deformazione).

In aggiunta a ci?, la flangia esterna della tortiera, ossia il bordo superiore, ? formato liberamente, senza alcun tipo di supporto, e quindi la sua conformazione specifica varia in base all?accuratezza e alla sensibilit? dell?operatore.

Quindi, in conclusione, le caratteristiche estetiche del prodotto, cos? come alcuni dettagli della geometria della tortiera, sono destinati a variare da un produttore all?altro, da un operatore all?altro, e perfino i contenitori prodotti in sequenza dallo stesso operatore non saranno mai identici gli uni agli altri.

Sommario dell?invenzione

Il problema tecnico posto e risolto dalla presente invenzione ? pertanto quello di fornire un metodo ed un relativo apparato per la realizzazione di contenitori metallici da forno, in particolare teglie o tortiere circolari, di tipo riutilizzabile, che consentano di ovviare agli inconvenienti sopra menzionati con riferimento alla tecnica nota.

Tale problema viene risolto da un metodo secondo la rivendicazione 1 e da un apparato secondo la rivendicazione 10.

Caratteristiche preferite della presente invenzione sono oggetto delle rivendicazioni dipendenti.

L?invenzione fornisce un metodo di stampaggio a freddo dei suddetti contenitori metallici da forno di tipo riutilizzabile. I contenitori prodotti con il metodo dell?invenzione tipicamente presentano uno spessore pari o superiore a 250 ?m, in particolare compreso in un intervallo 250-500 ?m.

L?impiego della tecnologia di stampaggio a freddo per i contenitori sopra citati consente di abbattere i tempi del ciclo produttivo fino a 1-1,5 s per pezzo, con notevole incremento della produttivit?. Ci? ? consentito principalmente grazie ad alcuni aspetti del metodo illustrati a seguire.

Innanzitutto, il processo di deformazione del materiale metallico di partenza non ? progressivo, ma avviene simultaneamente su tutta la larghezza del pezzo, preferibilmente in una frazione di secondo, grazie all?accoppiamento di uno stampo di formatura con un controstampo.

Inoltre, il ciclo produttivo ? eseguibile in continuo, a partire da una bobina di materiale metallico.

Le diverse fasi del ciclo, sia singolarmente che in sequenza, sono completamente automatizzabili ed eseguibili in contemporanea.

In aggiunta, nel processo di stampaggio a freddo non avviene alcun tipo di contatto tra le mani dell?operatore e le superfici del prodotto. Infatti, l?unica operazione manuale del ciclo produttivo pu? essere la chiusura del prodotto finito in scatole di cartone, che pu? avvenire quando i contenitori sono stati gi? confezionati con operazioni automatizzate.

Ancora, nel processo di stampaggio a freddo non vi ? alcuna aggiunta di lubrificante durante la fase di deformazione del materiale. Gli unici lubrificanti impiegati sono quelli per la pre-lubrificazione del metallo, presenti peraltro in quantit? minime (100-200 mg per m2 di metallo). Tali lubrificanti -eventualmente aggiunti come ?coadiuvanti tecnologici? nell?accezione del ?Regolamento recante la disciplina igienica dei materiali e degli oggetti di alluminio e di leghe di alluminio destinati a venire a contatto con gli alimenti? (Decreto Ministeriale del 18 Aprile 2007, n. 76, pubblicato sulla Gazzetta Ufficiale N. 141 del 20 Giugno 2007 dal Ministero della Salute) - hanno una formulazione che rispetta le normative nazionali, internazionali ed europee, e risultano idonei al contatto diretto con gli alimenti. Pertanto, oltre al risparmio in termini di costi dei lubrificanti, in principio non vi ? necessit? di lavare la tortiera prima dell?uso.

Un altro importante vantaggio consiste nel fatto che nel processo di stampaggio a freddo la geometria del prodotto ? interamente determinata dal design delle superfici di lavoro dello stampo e del controstampo ed ? riprodotta con precisione sulla tortiera. Pertanto, il prodotto ottenuto presenta geometria altamente ripetibile. Tale ripetibilit? ? fondamentale ai fini della gestione del contenitore in linee automatiche di produzione.

Inoltre, sfruttando lo stampaggio a freddo si realizzano contenitori riutilizzabili che hanno spessori mediamente pi? bassi rispetto a quelli ottenuti mediante tornitura a lastra.

Infatti, durante il processo di stampaggio lo spessore si mantiene praticamente costante in tutte le zone del contenitore, consentendo di adeguarlo alle dimensioni di ciascun formato e di mantenere propriet? resistenziali elevate pur utilizzando una minore quantit? di materiale. In tal modo, si risparmia sulla materia prima e si conserva inalterata la resa funzionale della tortiera, e ogni diverso formato dimensionale pu? avere la medesima rigidezza. Ad esempio, in questa logica di ottimizzazione, i formati pi? grandi avranno spessori prossimi ai 500 ?m, mentre per i pi? piccoli si ridurranno progressivamente fino a circa 250 ?m.

Tenendo conto di quanto sopra e dei vari formati in produzione, si pu? calcolare che una tortiera prodotta con forme di realizzazione del metodo dell?invenzione pesi mediamente il 15% in meno rispetto ad una, di pari dimensioni, prodotta attraverso tornitura a lastra, ad esempio 89 g invece di 105 g.

La riduzione degli spessori e quindi dei pesi dei contenitori che ? possibile ottenere con il processo di stampaggio a freddo equivale ad una diminuzione della quantit? di metallo utilizzato per ottenere una tortiera di tecnica nota di pari dimensioni e prestazioni.

? importante diminuire la quantit? di metallo impiegata, perch? si ottiene, indirettamente, una riduzione dell?impatto ambientale causato dal processo produttivo del metallo adoperato, in termini di dispendio energetico e consumo di materie prime.

Ad esempio, per produrre 1 kg di alluminio primario vengono emessi circa 2,0 kg di Co2 nell?atmosfera, mentre per produrre 1 kg di alluminio riciclato si emettono in atmosfera 0,25 kg di Co2. Assumendo, allo stato attuale, di adoperare un mix comprendente il 50% di materia prima e il 50 % di riciclato, la quantit? media di Co2 prodotta ? pari a circa 1,12 kg per kg di alluminio. Alla luce di quanto illustrato sopra, il processo di stampaggio a freddo consente di ridurre il consumo di alluminio di circa 17 kg per ogni 1000 contenitori prodotti. Questo, in termini di impatto ambientale, significa una riduzione di emissione di Co2 in atmosfera pari a 15 kg per ogni 1000 contenitori prodotti. Estendendo il ragionamento per milioni di pezzi, tale dato assume una rilevanza significativa nell?ottica di uno sviluppo sostenibile.

Per quanto attiene all?apparato dell?invenzione, esso risulta pi? semplice, dal punto di vista costruttivo e funzionale, rispetto a quello impiegato tradizionalmente in processi analoghi.

Altri vantaggi, caratteristiche e le modalit? di impiego della presente invenzione risulteranno evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di alcune forme di realizzazione, presentate a scopo esemplificativo e non limitativo.

Descrizione breve delle figure

Verr? fatto riferimento alle figure dei disegni allegati, in cui:

? la Figura 1, gi? introdotta sopra, mostra un apparato di tornitura a lastra per la realizzazione di tortiere metalliche riutilizzabili secondo la tecnica nota;

? la Figura 2 mostra uno schema a blocchi esemplificativo di un impianto di produzione di tortiere metalliche circolari secondo una forma di realizzazione preferita della presente invenzione;

? la Figura 3 mostra una schematica vista laterale di un apparato di stampaggio, in particolare di tipo a pressa, secondo una forma di realizzazione preferita della presente invenzione;

? le Figure 4A, 4B e 4C mostrano ciascuna una vista laterale dell?apparato di Figura 3 in una rispettiva fase di realizzazione di una tortiera, in particolare una fase di tranciatura del materiale in accesso alla pressa, una fase di discesa di un corpo di stampaggio a punzone e una fase di deformazione del materiale di partenza;

? la Figura 4D mostra una dettaglio ingrandito dell?apparato di Figura 3 in una fase di deformazione del materiale di base;

? la Figura 4E mostra un altro dettaglio ingrandito dell?apparato di Figura 3 in una fase di formazione di un bordino;

? le Figure 5A, 5Be 5C mostrano ciascuna una vista laterale dell?apparato di Figura 3 in successive fasi di realizzazione della tortiera, in particolare una fase di allontanamento del corpo di stampaggio a punzone da un controstampo concavo, una fase di estrazione della tortiera finita dal corpo di stampaggio e una fase di espulsione di quest?ultima; e

? la Figura 6 mostra uno schema di flusso esemplificativo di un processo produttivo implementabile mediante l?apparato di Figura 3 e secondo una forma di realizzazione preferita dell?invenzione.

Gli elementi rappresentati nelle figure sopra introdotte vanno intesi come puramente esemplificativi e non sono necessariamente mostrati in proporzione.

Descrizione dettagliata di forme di realizzazione preferite

Con riferimento inizialmente alla Figura 2, un impianto di produzione di un contenitore metallico da forno di tipo riutilizzabile, in particolare una teglia o tortiera preferibilmente circolare, ? complessivamente denotato con 200. L?impianto 200 si basa su di una linea produttiva continua che comprende, in sequenza, i componenti e le unit? descritti a seguire.

In una prima unit? 201, che diremo di alloggiamento del materiale metallico, un laminato di alluminio (foil) 10 ? fornito in forma di nastro continuo avvolto in bobina 11 (coil). Tale unit? 201 include ad esempio un aspo devolgitore, sul quale ? appunto avvolta la bobina 11.

Il laminato 10 pu? essere in alluminio nudo, oppure pretrattato internamente e/o esternamente con vernici, film, spray o rivestimenti in genere che gli conferiscano specifiche propriet? dipendenti dall?applicazione di destinazione del contenitore (tecnologia ?coil coating?). Tipici esempi sono un coating interno antiaderente o un coating con effetto ?meat release?: entrambi garantiscono che l?alimento non aderisca alle superfici del contenitore durante la cottura. Un altro esempio di rivestimento ? il coating della superficie esterna del contenitore con vernici resistenti alle alte temperature e finanche alla fiamma diretta.

Tali rivestimenti possono essere neutri, trasparenti o colorati con effetti cromatici particolari o personalizzati con logo ottenuto inchiostri anch?essi termoresistenti.

L?impianto 200 comprende poi mezzi di alimentazione (foil feeder) 203 del materiale in nastro verso le successive unit?. Tali mezzi 203 comprendono, ad esempio, una coppia di rulli che impegnano un?estremit? del nastro 10 e la trascinano verso un apparato di stampaggio 1. Preferibilmente, ai mezzi di alimentazione 203 sono associati mezzi 202 di regolazione di velocit? del laminato 10 (ossia di avanzamento della materia prima), ad esempio uno o pi? sensori e/o trasduttori. Analoghi mezzi possono essere forniti anche per controllare la velocit? di devolgimento dell?aspo e in generale del materiale in bobina 11. I mezzi di regolazione possono fungere anche da stazione di accumulo del nastro 10, in modo da sincronizzare il flusso continuo dei mezzi di alimentazione 203 con la lavorazione discreta dell?apparato 1.

I mezzi di alimentazione 203 sono configurati in modo tale da fornire una alimentazione continua di materiale all?apparato 1.

L?apparato 1, o pressa, preferibilmente automatica e a ciclo di lavoro continuo, realizza uno stampaggio a freddo e verr? descritto in maggiore dettaglio a breve.

I mezzi di alimentazione 203 garantiscono appunto l?avanzamento del materiale a monte della pressa 1, per lo stampaggio successivo. L?accostamento all?apparato 1 del materiale per la formazione di un contenitore successivo avviene parallelamente all?estrazione ed espulsione del contenitore precedentemente formato.

I contenitori prodotti in successione vengono trasportati mediante mezzi di trasporto 204 e ordinati in pile, collocandoli uno sopra l?altro, in una unit? di raccolta o impilamento 205.

A valle dell?unit? 205, sono previsti mezzi 206 di confezionamento e trasporto delle pile di contenitori. Ciascun contenitore della pila ? confezionato secondo specifiche di packaging pre-selezionate, ad esempio imbustato. I contenitori cos? confezionati sono poi convogliati ad una unit? di stoccaggio o raccolta 207.

A seconda delle richieste di distribuzione, i contenitori possono poi essere convogliati su un nastro di raccolta che li trasporta ad una stazione 208 di inscatolamento, dove possono essere racchiusi manualmente in scatole di cartone.

L?apparato di stampaggio 1 sar? ora descritto in maggiore dettaglio con iniziale riferimento alla Figura 3.

L?apparato 1 comprende un primo ed un secondo corpo di stampaggio, rispettivamente 2 e 3. In particolare, il primo corpo di stampaggio 2 (forming punch) ? un corpo convesso, o maschio, conformato sostanzialmente a punzone o pistone. Il secondo corpo 3 (forming die) ? un corpo concavo, o femmina, che potremo chiamare anche controstampo. Punzone 2 e controstampo 3 presentano rispettive superfici di stampaggio o formatura, rispettivamente 20 e 30 e rispettivamente convessa e concava che riproducono la conformazione desiderata per il contenitore finale.

Il punzone 2 ? associato ad un corpo di sostegno 8 (punch holder) solidale od integrale con esso.

Nella forma di realizzazione qui considerata, il controstampo 3 ? mobile, in particolare scorrevole, rispetto al punzone 2 in modo da potersi attestare su quest?ultimo con interposizione del materiale grezzo da stampare. A tal fine, sono forniti mezzi di movimentazione dedicata del controstampo 3 rispetto al punzone 2, per semplicit? non rappresentati. Nel presente esempio, la direzione D di movimento, ossia di accostamento/allontanamento dei corpi 2 e 3, ? verticale. Sempre nel presente esempio, il controstampo 3 ? disposto superiormente al punzone 2 e quindi il moto di avvicinamento dei due corpi ? una traslazione verso il basso del controstampo 3. Il punzone 2 ed il relativo corpo di sostegno 8 sono solidali ad una base dell?apparato 1, in particolare ad un portastampo inferiore fisso associato a colonne ad esso solidali, ossia ad un telaio 15 dell?apparato medesimo.

Il controstampo 3 ? associato ad un punzonatore 4 (blank punch), circoscritto al controstampo medesimo e mobile solidalmente a quest?ultimo. Inoltre, fra punzonatore 4 e controstampo 3 sono interposti elementi elastici di contrasto 5, solitamente cilindri pneumatici oppure, in alcuni casi, molle.

Corrispondentemente, al punzone 2 ? associato, in particolare circoscritto, un corpo di contrasto 6 (pressure plate), o elemento pressorio, idoneo ad accoppiarsi a battuta con il punzonatore 4. Fra corpo di contrasto 6 e telaio 15 sono disposti elementi elastici di contrasto 7, solitamente cilindri pneumatici oppure, in alcuni casi, molle. Pertanto, il corpo di contrasto 6 pu? traslare, secondo la medesima direzione D di avvicinamento/allontanamento dei corpi 2 e 3, quando sospinto dal punzonatore 4.

Come mostrato nel dettaglio della Figura 4D, il punzonatore 4 presenta un mezzo rompigrinze 40 in forma di risalto, ossia di costa, protuberanza o sporgenza, in particolare a profilo arrotondato oppure rettangolare con spigoli smussati. Nel presente esempio, il mezzo 40 ? integrale con il punzonatore 4 e impegna, quando punzone 2 e contro-stampo 3 sono attestati l?uno sull?altro, una corrispondente sede 60 del corpo di contrasto 6. Il mezzo 40 evita la formazione di grinze nelle pareti del contenitore durante la fase di scorrimento plastico del materiale (denotato con 23 in Figura 4D) determinato dalla pressione esercitata fra i due corpi 2 e 3.

Il mezzo 40 determina il livello di grinzatura, ossia il numero e la profondit? di pieghe o incavi radiali delle pareti del contenitore. A parit? di geometria, quanto pi? ? efficace il lavoro del mezzo rompigrinze, tanto minore ? il numero e la dimensione delle grinze, e la parete del contenitore tende ad avere una superficie sostanzialmente liscia.

Con riferimento nuovamente alla Figura 3, l?apparato 1 comprende altres? un corpo di tranciatura 9 (blank die), in particolare circoscritto al corpo di contrasto 6 e preferibilmente fisso con il telaio 15. Il corpo di tranciatura 9 coadiuva la funzione del punzonatore 4.

Nella presente forma di realizzazione, punzone 2, controstampo 3, punzonatore 4, corpo di contrasto 6 e corpo di tranciatura 9 presentano ciascuno conformazione circolare in pianta.

Nella configurazione mostrata in Figura 3, punzone 2 e controstampo 3 si trovano in una configurazione di introduzione di una porzione di nastro 10 da sottoporre a stampaggio e presentano la massima distanza reciproca. La quota raggiunta dal controstampo 3 in tale configurazione ? definita punto morto superiore della pressa 1.

Verranno ora descritte le modalit? operative dell?apparato 1, a partire dalla suddetta configurazione di introduzione di una nuova porzione di nastro metallico fra i corpi di stampaggio 2 e 3.

L?estremit? del nastro 10 trascinata nella pressa 1 ? parzialmente appoggiata ad una porzione della superficie di stampaggio 20 del punzone 2, inoltre ? in contatto con il corpo di contrasto 6 e con il corpo di tranciatura 9.

Il punzonatore 4 associato al controstampo 3, azionato dai suddetti mezzi di movimentazione dedicati, in particolare una mazza della pressa cui ? vincolato, si muove dalla posizione di punto morto superiore e inizia un moto di traslazione verticale verso il basso.

Durante il moto di discesa lungo la direzione di movimento D, il punzonatore 4 si accoppia a battuta con il corpo di contrasto 6. Tra i due elementi c?? l?interposizione del nastro 10. Il punzonatore 4 spinge il corpo di contrasto 6 sul telaio 15, esercitando una forza di compressione sugli elementi elastici di contrasto 7. Continuando nel suo moto di discesa, il punzonatore 4 viene a trovarsi in una configurazione relativa di interferenza rispetto all?elemento di tranciatura 9.

Come mostrato nella Figura 4A, lo scorrimento del punzonatore 4 rispetto al corpo di tranciatura 9 determina la tranciatura del nastro 10 in corrispondenza della superficie di contatto tra i due corpi.

In altre parole, la porzione di materiale da formare viene separata mediante tranciatura della porzione di materiale in eccesso 19, detta sfrido o scarto di lavorazione (material scrap), destinata appunto ad essere scartata. Tale porzione di nastro 10 tranciata, destinata allo stampaggio, presenta un profilo circolare in pianta in virt? della conformazione del punzonatore 4 e del corpo di tranciatura 9.

Con riferimento alle Figure 4B e 4C, il punzonatore 4 prosegue nel suo moto di discesa, mentre la zona periferica del materiale da formare ? pinzata tra il punzonatore 4 stesso e il corpo di contrasto 6.

Intanto, il controstampo 3, solidale al punzonatore 4 nel suo moto di discesa, si chiude sul punzone 2. Mentre il punzonatore 4 continua a scendere, comprime gli elementi elastici di contrasto 5 di collegamento con il controstampo 3, che si ? attestato sul punzone 2. Il disco di materiale interposto tra le due rispettive superfici di stampaggio 20 e 30 viene pressato in maniera tale da fargli assumere la forma di tali superfici, che ? quella desiderata per il contenitore finale.

Allo stesso tempo, il materiale periferico pinzato tra il punzonatore 4 e il corpo di contrasto 6 fluisce plasticamente verso la parte centrale del disco, obbligato ad occupare una superficie maggiore di quella di partenza, per ?alimentare? la formatura tra le due superfici di stampaggio 20 e 30.

? in questa fase della lavorazione che la presenza del mezzo rompigrinze 40, integrale al punzonatore 4, impedisce la formazione di grinze sulle pareti del contenitore.

Durante questa fase di stampaggio, il corpo di contrasto 6 funge da corpo di battuta per l?elemento punzonatore 4.

La discesa del punzone 4 prosegue fino ad arrestarsi in corrispondenza del cosiddetto punto morto inferiore della pressa 1, ossia la posizione di massima chiusura dell?apparato di stampaggio (Figura 4B). Giunto in questa posizione, il senso di moto del punzonatore 4 e del controstampo 3 si inverte, e lo stampo si apre.

A questo punto, la forma del contenitore ? completa al netto del bordo esterno.

La realizzazione di tale bordo ? eseguita in concomitanza al moto di ritorno del corpo di contrasto 6 in una sua posizione di riposo.

Detto corpo 6 ? libero di tornare nella posizione di riposo al termine della fase di stampaggio, quando il punzonatore 4 inverte il senso di moto e inizia a traslare verso l?alto, scaricando progressivamente gli elementi elastici di contrasto 7.

Durante questa fase di risalita, il corpo di contrasto 6 trasla progressivamente verso l?alto, spinto dalla forza di ritorno elastico degli elementi di contrasto sottostanti 7. Durante l?esecuzione di questo movimento, il corpo di contrasto 6 solleva la parte periferica del contenitore, che era pinzata tra il punzonatore 4 e lo stesso corpo di contrasto 6, formando il bordo esterno della tortiera (Figura 4C). In particolare, come mostrato in Figura 4E, sull'estremit? interna del corpo di contrasto 6 pu? essere prevista una scanalatura, sede o solco, 61 che, in fase di risalita del corpo stesso, invita il materiale ad avvolgersi.

Come mostrato nella Figura 5A, la tortiera rimane inizialmente aderente alla superficie 30 del controstampo 3, seguendo il punzonatore 4 nel suo moto di risalita. Dopo qualche istante, a causa del proprio peso, il contenitore si stacca dallo stampo (Figura 5B).

Dopo la fase di estrazione, esso rimane istantaneamente sospeso, in un moto di caduta libera, tra il controstampo 3 e il punzone 2.

Preferibilmente, l?apparato di stampaggio 1 comprende ulteriormente mezzi di produzione di un getto di aria compressa 21. Detto getto ? predisposto per investire il contenitore mentre questo si trova ancora a mezz?aria, al fine di realizzare la sua espulsione in una direzione opposta a quella di alimentazione della materia prima alla pressa 1 (Figura 5C).

L?apparato di stampaggio 1 risulta estremamente semplice, anche in confronto con apparati similari impiegati in applicazioni differenti.

In particolare, sar? apprezzato che la tortiera si stacca dallo stampo per effetto del suo stesso peso. Pertanto, a rigore in molte applicazioni dell?invenzione non ? necessario fornire alcun piattello mobile (o mezzo equivalente) in corrispondenza del controstampo 3 che favorisca tale distacco.

Inoltre la formazione del bordo ad opera dello stesso corpo di contrasto 6 evita la necessit? di fornire mezzi dedicati.

Con riferimento alla Figura 6, un metodo produttivo per la realizzazione di tortiere metalliche di spessore superiore ai 250 ?m mediante stampaggio a freddo secondo una forma di realizzazione preferita della presente invenzione comprende diverse fasi, da eseguirsi in successione. Tali fasi sono gi? state considerate sopra con riferimento alla struttura ed alle modalit? operative dell?apparato 1 e dell?impianto 200.

La prima operazione del ciclo produttivo consiste nello stoccaggio di una determinata quantit? di materia prima, destinata all?alimentazione continua di una macchina 1 automatica a ciclo continuo, in particolare inserita nell?impianto 200 gi? descritto sopra. La materia prima viene quindi movimentata e trasportata, animata da una determinata velocit? di avanzamento, all?apparato 1. Una volta posizionata su di esso, viene sottoposta a una serie di rapide operazioni, che forme di realizzazione preferite dell?invenzione permettono di eseguire in frazioni di secondo.

In una prima fase, si esegue una punzonatura, che separa il materiale di scarto dalla porzione di materia prima destinata allo stampaggio. L?operazione immediatamente successiva ? uno stampaggio a freddo, durante il quale la materia prima viene compressa istantaneamente tra due corpi di stampaggio, per farle assumere una determinata forma. Infine, viene realizzato il bordo esterno della tortiera cos? formata. Quest?ultima rimane per qualche istante aderente allo stampo, ma poi si estrae in virt? del suo stesso peso e viene espulsa dalla macchina. I prodotti finiti cos? realizzati vengono stoccati e confezionati.

Come gi? detto, caratteristiche e modalit? preferite del metodo dell?invenzione sono gi? state illustrate sopra con riferimento all?impianto 200 ed all?apparato 1.

La presente invenzione ? stata fin qui descritta con riferimento a forme preferite di realizzazione. ? da intendersi che possano esistere altre forme di realizzazione che afferiscono al medesimo nucleo inventivo, come definito dall?ambito di protezione delle rivendicazioni qui di seguito riportate.

Claims (17)

1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo di realizzazione di un contenitore metallico da forno di tipo riutilizzabile, in particolare una teglia o tortiera preferibilmente circolare, il quale metodo comprende una fase di stampaggio a freddo di un foglio di materiale metallico (10) eseguita pressando tale foglio fra un corpo di stampaggio concavo (3), o femmina, ed un corrispondente corpo di stampaggio convesso (2), o maschio, in cui detto contenitore presenta uno spessore pari o superiore a 250 ?m circa, preferibilmente compreso in un intervallo 250-500 ?m circa.
2. 2. Metodo secondo la rivendicazione 1, che prevede una linea di alimentazione continua di detto foglio di materiale metallico (10), preferibilmente svolto da una bobina (11), fra detti corpi di stampaggio (2, 3).
3. 3. Metodo secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detta fase di stampaggio a freddo ? eseguita muovendo detto corpo concavo (3) verso detto corpo convesso (2), preferibilmente secondo un moto di traslazione, quest?ultimo in particolare eseguito secondo una direzione verticale.
4. 4. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente una fase di punzonatura di detto foglio (10) eseguita in modo tale da isolare una porzione utile di foglio da sottoporre a detta fase di stampaggio, la quale fase di punzonatura preferibilmente precede immediatamente detta fase di stampaggio a freddo.
5. 5. Metodo secondo la rivendicazione precedente, in cui detta fase di punzonatura viene eseguita mediante un corpo punzonatore (4) mobile solidalmente a detto corpo di stampaggio concavo (3).
6. 6. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente una fase di formatura di un bordo periferico di detto contenitore, preferibilmente eseguita a valle di detta fase di stampaggio a freddo.
7. 7. Metodo secondo la rivendicazione precedente, in cui detta fase di formatura di un bordo periferico ? eseguita mediante un elemento di formatura (6) disposto affiancato a detto corpo di stampaggio convesso (2), il quale elemento di formatura (6) preferibilmente ? un corpo di contrasto elastico per detto corpo punzonatore (4).
8. 8. Metodo secondo la rivendicazione precedente, in cui detta fase di formatura ? eseguita durante una corsa di detto corpo di contrasto (6) verso una propria posizione di riposo.
9. 9. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto materiale metallico (10) ? o comprende alluminio.
10. 10. Apparato (1) di realizzazione di un contenitore metallico da forno di tipo riutilizzabile, in particolare una teglia o tortiera preferibilmente circolare, il quale apparato comprende: ? un corpo di stampaggio concavo (3), o femmina, ed un corrispondente corpo di stampaggio convesso (2), o maschio, selettivamente accostabili l?uno all?altro per pressare un foglio di materiale metallico (10) fra di essi in modo da realizzare uno stampaggio a freddo del materiale medesimo; e ? mezzi di movimentazione relativa di detti corpi di stampaggio, in cui la configurazione complessiva ? tale da consentire la realizzazione di contenitori finiti presentanti uno spessore pari o superiore a 250 ?m circa, preferibilmente compreso in un intervallo 250-500 ?m circa.
11. 11. Apparato (1) secondo la rivendicazione 10, in cui detti mezzi di movimentazione sono configurati per muovere detto corpo concavo (3) verso detto corpo convesso (2), preferibilmente secondo un moto di traslazione, quest?ultimo in particolare eseguito secondo una direzione verticale.
12. 12. Apparato (1) secondo la rivendicazione 10 o 11, comprendente un corpo punzonatore (4) del foglio (10) di materiale metallico.
13. 13. Apparato (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui detto corpo punzonatore (4) ? mobile solidalmente a detto corpo di stampaggio concavo (3).
14. 14. Apparato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 10 a 13, comprendente mezzi di formatura (6) di un bordo periferico del contenitore.
15. 15. Apparato (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui detti mezzi di formatura (6) comprendono un elemento di formatura (6) disposto affiancato a detto corpo di stampaggio convesso (2), il quale elemento di formatura (6) preferibilmente ? un corpo di contrasto elastico per detto corpo punzonatore (4).
16. 16. Impianto (200) di realizzazione di un contenitore metallico da forno di tipo riutilizzabile, in particolare una teglia o tortiera preferibilmente circolare, il quale impianto comprende un apparato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 10 a 15, inserito in una linea di alimentazione continua del foglio di materiale metallico (10), quest?ultimo preferibilmente svolto da una bobina (11), fra detti corpi di stampaggio (2, 3).
17. 17. Impianto (200) secondo la rivendicazione precedente, comprendente mezzi (202) di regolazione della velocit? di avanzamento del materiale metallico, configurati per sincronizzare un flusso continuo di mezzi di alimentazione (203) con una lavorazione discreta in detto apparato di stampaggio (1).