ITTO940455A1

ITTO940455A1 - Apparecchiatura perfezionata per la fabbricazione di filtri aria per autoveicoli.

Info

Publication number: ITTO940455A1
Application number: IT94TO000455A
Authority: IT
Inventors: Franco Borasio; Paolo Baracchi
Original assignee: Tecnocar Srl
Priority date: 1994-06-02
Filing date: 1994-06-02
Publication date: 1995-12-02
Also published as: KR960000765U; BR7401997U; IT1267434B1; EP0685311A2; EP0685311A3; ITTO940455A0; JP3010757U; US5529476A

Abstract

Un'apparecchiatura per la fabbricazione di filtri per autoveicoli consiste essenzialmente in uno stampo (1, 2) in cui viene inserito l'elemento filtrante (9), intorno al quale è formato un canale (25) ove viene calato un telaio mobile (10) di forma corrispondente a quella dell'elemento filtrante (9), in modo da definire una cavità di iniezione (28) separate dall'elemento filtrante, ed una cavità di espansione (28) adiacente all'elemento filtrante (9), poste in comunicazione dal sollevamento del telaio mobile (10), in modo che la resina possa espandersi ed ancorarsi all'elemento filtrante (9). Lo stampo è dotato di una cavità di tenuta (3) che funge da guarnizione e si riempie di resina durante la fase di espansione, e che impedisce ad altra resina di penetrare nello spazio tra stampo (2) e telaio mobile (10).

Description

Descrizione dell'Invenzione Industriale avente per titolo :

"Apparecchiatura perfezionata per la fabbricazione di filtri aria per autoveicoli"

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un'apparecchiatura perfezionata per la fabbricazione di filtri aria per autoveicoli.

Un filtro aria per motori di autoveicoli è costituito normalmente da un elemento filtrante in carta pieghettata, di forma parallelepipeda o cilindrica, a cui è incollato un bordo perimetrale di resina espansa, per lo più poliuretano (FU) o polivinilcloruro (PVC). La resina espansa è in genere sotto forma di schiuma flessibile che fissa la forma e le dimensioni dell'elemento filtrante, e nel contempo agisce da guarnizione di tenuta quando il filtro è montato nel suo contenitore, a bordo dell'autoveicolo.

Il bordo di resina espansa viene ottenuto di solito sistemando la carta, opportunamente pieghettata, in uno stampo, ed iniettando o colando poi la resina in una cavità dello stampo corrente tutto intorno alla carta. La resina allo stato plastico si incolla alla carta formando un bordo che copia la forma della cavità dello stampo.

L'impiego di questa tecnica presenta tuttavia problemi di vario genere. Uno di questi problemi è costituito dalla possibilità di distribuzione non uniforme della resina lungo la cavità dello stampo, particolarmente nella parte distante dal punto di iniezione. Un altro problema può risultare dall'eccessiva penetrazione della resina nella carta filtrante, dovuta alla scarsa resistenza che questa oppone al flusso di resina fusa che invade la suddetta cavità sotto pressione, durante l'iniezione.

I suddetti problemi sono stati risolti dall'invenzione divulgata nel brevetto italiano n.

1.241.286 a nome , che costituisce il preambolo della rivendicazione 1 della presente invenzione. L'apparecchiatura descritta in questo brevetto presenta però il problema che la guarnizione 3 di cui è dotata non riesce ad effettuare una tenuta soddisfacente alla resina in espansione, che penetra nello spazio tra semistampo superiore 2 e telaio mobile 10 nuocendo allo scorrimento del telaio mobile 10 stesso e giungengo in ultima analisi a bloccare l'apparecchiatura.

Scopo della presente invenzione è pertanto quello di risolvere questo problema di tenuta dell'apparecchiatura alla fuoruscita di resina in aree dove essa non deve penetrare: tale scopo viene raggiunto con una configurazione perfezionata del semistampo superiore dell'apparecchiatura, che permette di usare la resina stessa come guarnizione di tenuta.

I suddetti ed altri scopi e vantaggi del trovato, quali risulteranno dal seguito della descrizione, vengono raggiunti con un'apparecchiatura per la fabbricazione di un filtro per aria per motori di autoveicoli, comprendente uno stampo nel quale viene formato per iniezione un bordo perimetrale in resina sintetica su un elemento filtrante in carta posizionato entro detto stampo, in detto stampo essendo contenuto un telaio mobile a pareti parallele contigue ai fianchi dell'elemento filtrante in carta, suscettibile di assumere una posizione di contatto contro il fondo di detto stampo, in corrispondenza della quale è definita una cavità di iniezione di detta resina sintetica distanziata e separata da detto elemento filtrante , ed una cavità di espansione, delimitata internamente da detto elemento filtrante; ed una posizione di distacco dal fondo di detto stampo, in corrispondenza della quale dette cavità di iniezione e di espansione sono un'unica cavità che si estende fino a detto elemento filtrante in carta, per cui la resina ivi iniettata può raggiungere per espansione detto elemento filtrante in carta ed ancorarsi ad esso, caratterizzata dal fatto che il semistampo superiore di detto stampo è sagomato nella sua parte a contatto con detto telaio mobile in modo da formare una cavità di tenuta, detta cavità di tenuta essendo atta a riempirsi completamente di resina sintetica durante la fase di espansione, detta resina contenuta in detta cavità di tenuta impedendo l'entrata di ulteriore resina nello spazio tra detto telaio mobile e detto semistampo superiore.

Si descriverà ora una forma di attuazione preferita dell'invenzione, data a titolo di esempio illustrativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali:

- la Fig. 1 è una vista parzialmente sezionata dell'apparecchiatura secondo l'invenzione a stampo aperto;

- la Fig. 2 è una vista parzialmente sezionata dell'apparecchiatura di Fig. 1, a stampo chiuso, in disposizione di iniezione;

- la Fig. 2a è una vista in sezione ingrandita di un particolare della Fig. 2, nel corso dell'iniezione ;

- la Fig. 2b è una vista corrispondente a quella della Fig. 2a, nel corso dell'espansione;

- la Fig. 3 è una vista in sezione secondo la linea III-III di Fig. 2, in un'altra disposizione operativa; e

- la Fig. 3a è una vista in sezione ingrandita di un particolare della Fig. 3.

Con riferimento alla Fig. 1, l'apparecchiatura secondo l'invenzione comprende uno stampo costituito da un semistampo inferiore 1 ed un semistampo superiore 2, sagomato in modo da avere una cavità di tenuta 3 ricavata in senso perimetrale sul proprio lato inferiore. I due semistampi le 2 sono vincolati girevolmente uno all'altro mediante rispettivi bracci 4 e 5 con fulcro sul perno 6. In Fig. 1, è mostrato lo stampo aperto, mentre in Fig. 2 è mostrato lo stampo chiuso. Il piano centrale 8 del semistampo inferiore 1 è realizzato di forma e dimensione tale da potervi collocare un elemento filtrante in carta 9, prodotto a parte in modo noto. Nel caso di filtri aria per motori di autoveicoli, l'elemento filtrante ha forma cilindrica o parallelepipeda. Nel caso illustrato, l'elemento filtrante 9 è di forma parallelepipeda. All'interno del semistampo 2 è contenuta una struttura costituita essenzialmente da un telaio quadrangolare 10, il cui interno cavo ha forma e dimensioni corrispondenti a quelle dell'elemento filtrante 9, ed è tale perciò da circondare e mantenere in posizione sul piano 8 l'elemento filtrante durante la lavorazione, come si dirà in seguito. Con riferimento anche alle Figure 2 e 3, il telaio 10 consta di quattro pareti ortogonali 12, 12a, 13, 13a, ridigamente collegate una all'altra, e collegate superiormente a quattro colonne 15, 15a, 17, 17a (quest'ultima non visibile in figura), che sono atte a scorrere in fori 11 previsti in una piastra di guida 16 dello stampo superiore, e sono poi fissate alla piastra 18, parallela alla piastra 16. La piastra 18 è a sua volta collegata allo stantuffo 19 di un cilindro attuatone 20, illustrato solo parzialmente. Nella posizione ritratta dello stantuffo nel cilindro, illustrata nelle Figure 1, 2b, 3, 3a, il telaio 10 rimane sollevato rispetto al semistampo inferiore 1, ma, a stampo chiuso, circonda l'elemento filtrante 9 e lo mantiene centrato sul piano di appoggio 8 del semistampo inferiore 1. Nella posizione estesa dello stantuffo 19, illustrata nella Figura 2, il telaio 10 è calato contro il semistampo 1, ed in tale posizione la piastra 18 fa battuta contro la piastra di guida 16. La corsa dello stantuffo 19 è regolata in modo tale da realizzare guesto movimento di attestamento e di distacco del telaio 10 contro il semistampo 1. A guesto scopo, il telaio 10 è formato con uno spallamento continuo 22 atto a far battuta contro la superficie di arresto 23 del semistampo superiore 2.

Intorno al piano di appoggio 8 del semistampo inferiore 1 è definito un canale 25 il cui profilo determina la sezione del bordo in schiuma flessibile di resina espansa che deve essere formato intorno all'elemento filtrante 9. Il telaio 10 va a far battuta in chiusura proprio dentro tale canale, definendo nella parie radialmente esterna del canale 25, una cavità di iniezione 27, separata ed isolata dall'elemento filtrante 9, e, nella parte radialmente interna del canale 25, una cavità di espansione 28, delimitata internamente dall'elemento filtrante 9 (Fig. 2). Quest'ultima si estende preferibilmente fin sotto a parte dell'elemento filtrante, così da permettere un migliore ancoraggio della resina. Ciò è illustrato in dettaglio nel particolare della Fig. 2a.

La cavità 27, più esterna, è in comunicazione con un canale di iniezione 24, attraverso il quale la resina fusa viene iniettata nello stampo.

Il funzionamento dell'apparecchiatura descritta è il seguente. A stampo apeirto (Fig. 1) viene collocato un elemento filtrante 9, precedentemente preparato, sul piano 8 del semistampo inferiore. Dopo ciò, si chiude lo stampo e si cala il telaio 10 contro il semistampo inferiore 1. Le pareti 12, 12a, 13, 13a vanno ad attestarsi in una posizione radialmente intermedia dentro al canale 25, per cui risultano definite la cavità di iniezione 27 e la cavità di espansione 28 (Fig. 2). Nella cavità 27 si inietta la resina fusa 29, come indicato dalla freccia I di Fig. 2a. La resina 29 si distribuisce regolarmente ed omogeneamente lungo tutta la cavità, riempiendola completamente. Dopo un tempo variabile in funzione delle caratteristiche della resina impiegata, della geometria della cavità e di altri fattori operativi, si solleva il telaio 10 e si permette alla resina di espandersi attraverso la cavità di espansione 28, ora comunicante con la cavità 27, fino a raggiungere l'elemento filtrante 9, al quale la resina aderisce e si àncora. L'espansione della resina 29 verso l'elemento filtrante 9 è illustrata nel particolare della Fig. 2b. La resina 29, espandendosi, penetra anche nella cavità di tenuta 3 e la riempie completamente; dopo ciò, è la resina stessa che funge da guarnizione, impedendo ad altra resina di penetrare nello spazio tra semistampo superiore 2 e telaio mobile 10, ed evitando il blocco dell'apparecchiatura. E' evidente che l'ancoraggio della resina alla carta del filtro avviene solo sotto la spinta determinata dall'espansione, e non per effetto della spinta ben superiore determinata dalla pressione di iniezione, come nella tecnica nota. Perciò, non si verifica una penetrazione in profondo della resina fusa nell'elemento filtrante in carta, che produrrebbe un'eccessiva impregnazione della stessa, con conseguente diminuzione della superficie e della capacità filtrante.

Terminata L'espansione e raffreddata la resina, risulta prodotto il filtro completo di bordo 30 in schiuma flessibile di resina espansa, come dalla Fig. 3 e dal particolare della FIg. 3b. A questo punto si apre lo stampo, si toglie il filtro, si colloca nello stampo un altro elemento filtrante in carta e si ripete il ciclo descritto.

Si è descritta una forma preferenziale dell'invenzione, ma naturalmente essa è suscettibile di numerose modifiche e varianti nell'ambito della medesima idea inventiva. Per esempio, si potrà impiegare l'apparecchiatura dell'invenzione collegandola ad una pluralità di altre apparecchiature simili, in un "carosello", per la produzione di massa di filtri aria, utilizzando una macchina del tutto simile a quella? descritta nel brevetto italiano n. 1.241.286.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura per la fabbricazione di un filtro per aria per motori di autoveicoli, comprendente uno stampo (1, 2) nel quale viene formato per iniezione un bordo perimetrale (30) in resina sintetica su un elemento filtrante in carta (9) posizionato entro detto stampo (1, 2), in detto stampo (1, 2) essendo contenuto un telaio mobile (10) a pareti parallele contigue (12, 12a, 13, 13a) ai fianchi dell'elemento filtrante in carta (9), suscettibile di assumere una posizione di contatto contro il fondo di detto stampo, in corrispondenza della quale è definita una cavità di iniezione (27) di detta resina sintetica distanziata e separata da detto elemento filtrante (9), ed una cavità di espansione (28), delimitata internamente da detto elemento filtrante; ed una posizione di distacco dal fondo di detto stampo, in corrispondenza quale dette cavità di iniezione (27) e di espansione (28) sono un'unica cavità che si estende fino a detto elemento filtrante in carta (9), per cui la resina ivi iniettata può raggiungere per espansione detto elemento filtrante in carta (9) ed ancorarsi ad esso, caratterizzata dal fatto che il semistampo superiore (2) di detto stampo (1, 2) è sagomato nella sua parte a contatto con detto telaio mobile (10) in modo da formare una cavità di tenuta (3), detta cavità di tenuta (3) essendo atta a riempirsi completamente di resina sintetica durante la fase di espansione, detta resina contenuta in detta cavità di tenuta (3) impedendo l'entrata di ulteriore resina nello spazio tra detto telaio mobile (10) e detto semistampo superiore (2).
2. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta unica cavità (27, 28) che si estende fino a detto elemento filtrante (9) è delimitata inferiormente da un canale (25) ricavato tutt'intorno al perimetro del piano di appoggio (8) dell'elemento filtrante (9).
3. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che in detta posizione di contatto con il fondo di detto stampo, detto telaio mobile (10) è attestato con le sue pareti (12, 12a, 13, 13a) contro il fondo di detto canale (25), in una posizione circa radialmente intermedia.
4. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, in cui detto elemento filtrante (9) ha forma parallelepipeda, caratterizzata dal fatto che detto telaio mobile (10) è di forma quadrangolare con pareti (12, 12a, 13, 13a) parallele a quelle dell 'elemento filtrante.
5. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detto telaio mobile (10) è collegato tramite colonne (15, 15a, 17, 17a) ad una piastra (18) a sua volta collegata ad un attuatone (20), dette colonne (15, 15a, 17, 17a) essendo scorrevoli in fori (11) praticati in una piastra di guida (16) facente parte della struttura di detto stampo (2).