ITTV20060169A1 - Apparato per il soffiaggio di contenitori in materiale plastico con recupero del gas compresso di soffiaggio e relativo metodo di funzionamento - Google Patents

Apparato per il soffiaggio di contenitori in materiale plastico con recupero del gas compresso di soffiaggio e relativo metodo di funzionamento Download PDF

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ITTV20060169A1
ITTV20060169A1 IT000169A ITTV20060169A ITTV20060169A1 IT TV20060169 A1 ITTV20060169 A1 IT TV20060169A1 IT 000169 A IT000169 A IT 000169A IT TV20060169 A ITTV20060169 A IT TV20060169A IT TV20060169 A1 ITTV20060169 A1 IT TV20060169A1
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IT
Italy
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pressure
preform
gas
recovery
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IT000169A
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Enrico Zoppas
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Acqua Minerale San Benedetto Spa
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Description

TV 2005 A OD O 16 9
D E S C R I Z IO N E
del brevetto per invenzione industriale
di ACQUA MINERALE SAN BENEDETTO S.P.A,
di nazionalità italiana,
con sede in VIALE KENNEDY, 65
30037 SCORZE (VE)
Inventore: ZOPPAS Enrico
La presente invenzione è relativa ad un apparato
per il soffiaggio di contenitori in materiale
plastico con recupero del gas compresso di
soffiaggio, ed al relativo metodo di funzionamento. Di CG
In particolare, la presente invenzione è relativa
ad un apparato per il soffiaggio di bottiglie in
materiale plastico a partire da una preforma, il
quale è in grado di recuperare il gas compresso
contenuto nella bottiglia, ottenuta in seguito al
soffiaggio della preforma, per riutilizzarlo durante
un soffiaggio di una preforma successiva; cui la
trattazione che segue farà esplicito riferimento
senza per questo perdere in generalità.
Come è noto, gli apparati attualmente conosciuti
per la produzione di bottiglie in materiale plastico
implementano un processo che prevede essenzialmente
di realizzare una preforma della bottiglia in
TV 2006 A 00 0 1 69
materiale plastico in uno stato semisolido ad alta
viscosità facilmente deformabile; di alloggiare la
preforma all'interno di uno stampo di formazione
avente una cavità interna che ricalca in negativo la
forma della bottiglia da realizzare; e di attuare un
processo di soffiaggio della preforma mediante un gas
in pressione, tipicamente aria, in modo tale da
espandere progressivamente la preforma stessa
all'interno dello stampo fino al raggiungimento della O ro-Z
forma della bottiglia. ci Nella fattispecie, il processo di soffiaggio
della preforma viene attualmente effettuato in due
fasi distinte consecutive: una prima fase di pre
N
soffiaggio dell'aria ad una "bassa pressione", in cui
viene attuato un soffiaggio all'interno della
preforma di aria compressa ad una prima pressione,
tipicamente di circa 10 bar, in modo tale da ottenere
una espansione parziale della preforma stessa
all'interno dello stampo; ed una seconda fase in cui
viene attuato un soffiaggio dell'aria nella preforma
ad una "alta pressione", in modo tale che la preforma
si espanda nello stampo fino a raggiungere la forma
definitiva della bottiglia. In particolare, nella
seconda fase viene soffiata dell'aria compressa nella
preforma ad una seconda pressione avente un valore
000 1 69
compreso tipicamente tra 30 e 40 bar, ottenendo così
la bottiglia.
È noto inoltre che nel settore della produzione
delle bottiglie in materiale plastico è sentita
fortemente l'esigenza di ottimizzare l'uso del gas o
dell'aria compressa per la formazione delle bottiglie
allo scopo di ridurre i costi di produzione delle
stesse. Infatti, la compressione dell'aria o del gas
utilizzato per il soffiaggio viene effettuata
mediante degli apparati compressori, i cui consumi
energetici incidono fortemente sui costi di
produzione delle bottiglie.
Nella domanda di brevetto Statunitense
US2004/0173949 è descritto un apparato di soffiaggio
di bottiglie in materiale plastico, il quale, in
seguito alla seconda fase di soffiaggio, provvede a
recuperare all'interno di un serbatoio di recupero
l'aria compressa ad alta pressione iniettata nella
preforma. In seguito al recupero dell'aria, il
serbatoio mantiene l'aria compressa ad una pressione
sostanzialmente pari alla bassa pressione sopra
citata, per fornirla a comando attraverso un circuito
di distribuzione ad una valvola di pre-soffraggio
che, in uso, provvede a sua volta ad attuare il presoffraggio nella preforma dell'aria compressa a bassa
TV 2008 A o s 30 J 69
pressione.
Grazie al recupero ed al riuso dell'aria
compressa in bassa pressione, l'apparato descritto
nella domanda di brevetto Statunitense US2004/0173949
consente di ridurre i costi di compressione dell'aria
in bassa pressione stessa, ma non attua alcuna
riduzione sui volumi di aria compressa in alta
pressione che devono essere generati per attuare il
secondo soffiaggio.
Poiché l'energia richiesta dagli apparati
compressori per la compressione dell'aria in alta
pressione risulta essere maggiore rispetto a quella
richiesta per la produzione dell'aria in bassa
pressione, l'apparato sopra descritto consente di
ottenere una riduzione dei costi di produzione che
risulta essere solo parziale, e non soddisfa quindi
le esigenze di ottimizzazione dei costi manifestate
dai produttori di bottiglie.
Scopo della presente invenzione è pertanto quello
di realizzare un apparato ed un metodo per il
soffiaggio di contenitori in materiale plastico, che
sia semplice ed economico e sia in grado da un lato
di recuperare il gas compresso in alta pressione e
dall'altro di utilizzare opportunamente il gas
compresso recuperato così da determinare una
TV 2008 A 00 0 1 6 9
riduzione del volume dell'aria in alta pressione che
deve essere compresso per attuare il secondo
soffiaggio, * Secondo la presente invenzione viene realizzato
un apparato per il soffiaggio di contenitori in
materiale plastico come esplicitato nella
rivendicazione 1 e preferibilmente, ma non
necessariamente, in una qualsiasi delle
rivendicazioni dipendenti.
Secondo la presente invenzione viene inoltre
fornito un metodo per il soffiaggio di contenitori in 2 materiale plastico come esplicitato nella c -e <* rivendicazione 9 e preferibilmente, ma non
necessariamente, in una qualsiasi delle
<rivendicazioni dipendenti. N a La presente invenzione verrà ora descritta con
riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un
esempio di attuazione non limitativo, in cui:
la figura 1 è una vista schematica di un
apparato per il soffiaggio di contenitori in
materiale plastico con recupero del gas compresso di
soffiaggio realizzato secondo i dettami della
presente invenzione;
- la figura 2 mostra un diagramma di flusso delle
operazioni implementate dall'apparato durante un
TV 2005 A 00 0 1 69
ciclo di recupero e soffiaggio realizzato secondo i
dettami della presente invenzione;
la figura 3 rappresenta un esempio
dell'andamento temporale della pressione del gas
soffiato/recuperato nella/dalla preforma durante un
ciclo di soffiaggio della stessa, realizzato secondo
il metodo implementato dalla presente invenzione,-- le figure 4a, 4b, 4c e 4d mostrano in modo
schematico l'espansione della preforma nelle tre fasi
di soffiaggio consecutive implementate dall'apparato
mostrato in figura 1;
- la figura 5 è una vista schematica di una
variante dell'apparato per il soffiaggio di
contenitori in materiale plastico mostrato in figura
1; mentre
la figura 6 è un esempio dell'andamento
temporale della pressione del gas soffiato/recuperato
<Ì>3⁄4<?>T<0NBUR>D<P>M<ZA>
nella/dalla preforma durante un ciclo di<70)>°<11lbl’Al>r<io nI (tt aocs>soffiaggio/recupero multiplo della stessa, realizzato
dall'apparato mostrato in figura 5.
La presente invenzione si basa essenzialmente sul
principio di recuperare, al termine del soffiaggio di
ciascuna preforma, il gas compresso presente nel
contenitore in plastica ottenuto dalla preforma
stessa per immagazzinarlo in un serbatoio
TV 2005 ft O Q 0 1 6
supplementare dove viene mantenuto ad una pressione
intermedia, la quale ha un valore maggiore della
prima pressione, corrispondente alla pressione di
pre-soffraggio e minore della seconda pressione di
soffiaggio corrispondente alla tradizionale alta
pressione. Il gas presente nel serbatoio
supplementare viene poi utilizzato vantaggiosamente
durante il processo di soffiaggio delle successive
preforme.
In particolare durante il soffiaggio di ciascuna
preforma successiva al recupero vengono implementate
le seguenti fasi:
viene effettuato il pre-soffraggio del gas
compresso ad una prima pressione, corrispondente alla
pressione di pre-soffraggio nota, all'interno della
preforma in modo tale da causare una prima espansione
della preforma nello stampo;
viene utilizzato il gas recuperato nel ONU<R B>NOGO<P>M ZA
<07)>°<11b’ll>A<li (I>no<tt>o<arsc>serbatoio per attuare un soffiaggio supplementare del
gas compresso all'interno della preforma alla
suddetta pressione intermedia prestabilita in modo
tale da ottenere una espansione intermedia della
preforma stessa; ed infine
- viene effettuato un soffiaggio finale del gas
compresso ad un seconda pressione corrispondente
?flg A 00 0 β 9
all'alta pressione all'interno della preforma per causare l'espansione definitiva della preforma nello stampo così da ottenere la formazione del contenitore.
Con riferimento alla figura 1, con il numero 1 è
indicato nel suo complesso un apparato per il soffiaggio di contenitori in materiale plastico, in particolare bottiglie atte a contenere liquidi ad uso alimentare quali ad esempio acqua, bevande, bibite o
un qualsiasi altro tipo di liquido similare.
L'apparato 1 è atto a soffiare del gas, in particolare aria compressa, all'interno di almeno una
O P
2:o preforma 2 in materiale plastico in uno stato D ~
& g ca c semisolido disposta all'interno di uno stampo di
formazione 3 in modo tale da ottenere almeno tre
diverse espansioni consecutive del volume interno 2 -c < alla preforma 2 in cui in seguito al completamento N e dell'ultima espansione viene ottenuta una bottiglia
in materiale plastico avente una forma esterna prestabilita.
Lo stampo di formazione 3 presenta una cavità 3a interna (illustrata schematicamente in figura 1) che alloggia la preforma 2 ed è sagomata in modo tale da ricalcare in negativo la forma esterna prestabilita della bottiglia.
TV 2005 A 000 t 69
L'apparato 1 comprende essenzialmente un circuito
di soffiaggio 4 "in bassa pressione", il quale è opportunamente collegato allo stampo di formazione 3
in modo tale da soffiare all'interno della preforma 2 dell'aria compressa ad una prima pressione di soffiaggio Pi preferibilmente di circa 10 bar, in modo
tale da ottenere una prima espansione parziale della preforma 2 stessa verso le pareti della cavità interna 3a dello stampo di formazione 3.
In particolare, il circuito di soffiaggio 4 in
bassa pressione comprende essenzialmente una sorgente
di alimentazione dell'aria compressa ad una prima pressione Pi che nell'esempio illustrato in figura 1 è ri definita da un serbatoio 5 di contenimento dell'aria
in bassa pressione, e da una valvola di controllo 6,
ad esempio una valvola elettro-pneumatica, la quale è disposta lungo un condotto di soffiaggio 4a che
<ί>δ<N>O<UR B>θ<ίβ>Μ<Ρ>Ζ<Α>κ collega una uscita del serbatoio 5<07)11bl*>A<ll>nr<i>o<(Itt>o a<cs>all'ingresso/uscita dello stampo di formazione 3 comunicante, a sua volta, con la bocca della preforma
2 quando quest'ultima è alloggiata nello stampo 3 di formazione.
La valvola di controllo 6 è azionabile a comando
tra una posizione di apertura, in cui mette in comunicazione tra loro l'uscita del serbatoio 5 con l'ingresso/uscita dello stampo 3 così da attuare il soffiaggio dell'aria compressa a bassa pressione all'interno della preforma 2 contenuta nello stampo 3 stesso, ed una posizione di chiusura in cui interrompe il soffiaggio stesso.
L'apparato 1 comprende, inoltre, un circuito di
soffiaggio 7 in alta pressione, il quale è opportunamente collegato allo stampo di formazione 3
in modo tale da soffiare dell'aria all'interno della preforma 2 ad una seconda pressione P2di soffiaggio preferibilmente compresa tra 30-40 bar, in modo tale O r-Z o D da ottenere l'espansione finale della preforma 2 oc stessa verso le pareti della cavità interna dello stampo di formazione 3, così da realizzare la bottiglia secondo la forma esterna prestabilita.
N
In particolare, il circuito di soffiaggio 7 in
alta pressione comprende essenzialmente una sorgente
di alimentazione dell'aria compressa alla seconda pressione P2che, nell'esempio illustrato in figura 1 è definito da un serbatoio 8 di contenimento dell'aria compressa alla seconda pressione P2;un condotto di soffiaggio 7a collegante una uscita del serbatoio 8 all'ingresso/uscita dello stampo di formazione 3, ed una valvola di controllo 9, ad esempio una valvola elettro-pneumatica, la quale è disposta lungo il condotto 7a per controllare il soffiaggio dell'aria compressa alla seconda pressione
P2all'interno della preforma 2.
La valvola di controllo 9 è azionabile a comando
tra una posizione di apertura, in cui mette in
comunicazione l'uscita del serbatoio 8 con l'ingresso
dello stampo 3 in modo tale da attuare il soffiaggio dell'aria compressa alla seconda pressione P2all'interno della preforma 2 contenuta nello stampo 3 stesso, ed una posizione di chiusura in cui la valvola di controllo 9 interrompe tale soffiaggio.
otDiversamente dagli apparati di soffiaggio di tipo 2:
D CCic noto, l'apparato di soffiaggio 1 comprende un circuito 10 per il recupero/soffiaggio dell'aria dalle/nelle preforme 2 ad una pressione intermedia P3a.
< avente cioè un valore maggiore della prima pressione N Pxe minore della seconda pressione P2. Nella fattispecie la pressione intermedia P3recuperata/soffiata ha un valore di circa 17 bar.
Nell'esempio mostrato in figura 1, il circuito 10 comprende essenzialmente un serbatoio 11 di recupero
aria, il quale è atto a contenere l'aria compressa
alla pressione intermedia P3recuperata, ed una valvola di controllo 12, la quale è disposta lungo un condotto di soffiaggio/recupero 13 che collega il
TV 2005 A o 0 o 1 69
serbatoio 11 alla bocca dello stampo di formazione 3.
In particolare, la valvola di controllo 12 può essere definita da una valvola elettro-pneumatica la
quale è comandabile tra una posizione di apertura, in
cui mette in comunicazione il serbatoio 11 di recupero con la bocca dello stampo di formazione 3
così da consentire il recupero/soffiaggio del gas dalla/nella preforma 2, ed una posizione di chiusura
in cui interrompe tale comunicazione.
Come verrà descritto dettagliatamente in seguito, durante la fase di soffiaggio della preforma 2,
O l'apertura della valvola di controllo 12 consente z o _ Q
all'aria compressa alla pressione intermedia P3n O3⁄4 -o immagazzinata nel serbatoio 11 di fluire attraverso
il condotto di soffiaggio/recupero 13 per essere soffiata nella preforma 2, mentre la chiusura della < N valvola di controllo 12 determina l'interruzione del flusso di aria compressa determinando il termine del soffiaggio.
Di converso nella fase di recupero dell'aria compressa, l'apertura della valvola di controllo 12 consente all'aria compressa contenuta nella bottiglia
di fluire attraverso il condotto di soffiaggio/recupero 13 per essere immagazzinata nel serbatoio 11 di recupero, mentre la chiusura della valvola di controllo 12 determina l'interruzione del
flusso di aria compressa determinando il termine del
recupero .
L'apparato 1 comprende, inoltre, un circuito di
scarico 16 comprendente essenzialmente una valvola di
scarico 17, la quale nell'esempio mostrato in figura
1 è disposta lungo un tratto di un condotto di
scarico 15 collegato alla bocca dello stampo 3, ed è
atta a portarsi a comando in uno stato di apertura
per espellere l'aria compressa contenuta nella
bottiglia ottenuta dalla preforma 2, quando, durante
il recupero dell'aria, la seconda pressione P2
O r*· Z <=> presente nella preforma 2 risulta essere inferiore D
cc
ffl C alla pressione intermedia P3.
< L'apparato 1 comprende inoltre una unità
Q*
elettronica di comando 18, la quale è in grado di S -C <
pilotare opportunamente le valvole di controllo 6, 9 N = a e 12 in modo tale da realizzare il processo di
soffiaggio della preforma 2 ed il processo di
recupero dell'aria/gas dalla stessa all'interno del
serbatoio 11 di recupero.
Con riferimento alla figura 2 è riportato un
diagramma di flusso indicante le operazioni
implementate dal metodo di funzionamento
dell'apparato 1 durante il processo di soffiaggio e
TV<J>F3⁄4f|A£ 0
recupero dell'aria/gas in pressione.
Per spiegarne il funzionamento è necessario
ipotizzare che l'apparato 1 abbia terminato la
formazione di una bottiglia, ossia abbia concluso il
soffiaggio di una preforma 2 con il gas avente una
pressione sostanzialmente pari alla seconda pressione
P2(blocco 100).
In questa fase, la pressione dell'aria
all'interno della preforma 2 raggiunge quindi la
seconda pressione P2, ad esempio pari a 32 bar (tratto
indicato con la lettera A nella figura 3),
In seguito ad un intervallo temporale
prestabilito T3indicante la durata del soffiaggio
dell'aria alla seconda pressione P2e, dimensionato in
modo tale da assicurare la completa espansione della
preforma 2 sulle pareti interne della cavità dello
stampo di formazione 3 (mostrato in figura 4d) così
da ottenere un volume V3prestabilito, l'unità
elettronica di comando 18 comanda la chiusura della
valvola di controllo 9 e l'apertura della valvola di
controllo 12 in modo tale da interrompere il
soffiaggio nella preforma 2 del gas compresso alla
seconda pressione P2, e contestualmente inizia il
recupero all'interno del serbatoio 11 del gas
compresso contenuto nella stessa (blocco 110).
TV 2003 A 00 0 1 6 9
serbatoio 11. Durante tale recupero si verifica una diminuzione progressiva della pressione del gas compresso all'interno della bottiglia secondo quanto mostrato nel tratto B di figura 3. In questa fase, l'unità elettronica di comando 18 provvede a mantenere aperta la valvola di controllo 12 così da recuperare il gas compresso nel serbatoio 11 fino a quando (Uscita Si dal blocco 120) la pressione del gas stesso si porta ad un valore sostanzialmente pari alla pressione intermedia P3prestabilita, il cui valore può essere preferibilmente di circa 17 bar.
Non appena la pressione del gas all'interno della preforma 2 si porta al disotto della pressione intermedia P3prestabilita (Uscita SI dal blocco 120}, l'unità elettronica di comando 18 provvede a chiudere la valvola di controllo 12 terminando quindi il recupero del gas nel serbatoio 11, ed apre la valvola di scarico 17 in modo tale da attivare l'espulsione dell'aria contenuta nella bottiglia verso l'ambiente esterno (blocco 130).
È opportuno precisare che il serbatoio 11 è in
TV 2CPS A o 00 !
grado di mantenere istante per istante la pressione
del gas compresso recuperato ad un valore costante sostanzialmente pari alla pressione intermedia P3⁄4.
A questo punto un sistema automatico di caricamento di tipo noto {e quindi non illustrato),
provvede a prelevare la bottiglia formata nello
stampo di formazione 3 per disporre all'interno dello
stesso una nuova preforma 2 (blocco 140).
In seguito al completamento del posizionamento
della preforma 2 nella cavità 3a dello stampo di formazione 3, l'apparato 1 inizia il processo di soffiaggio della stessa (Figure 4a-4d). O r*~
2 o D — Il processo di soffiaggio prevede che l'unità I0-c CO E
elettronica di comando 18 chiuda la valvola di Πχ> J C < scarico 17 ed apra la valvola di controllo 6 per ."3 cc c- O attivare il pre-soffìaggio della preforma 2 (blocco <
N
150). In particolare, in questa fase il circuito di soffiaggio 4 attua un primo soffiaggio all'interno
della preforma 2 del gas compresso contenuto nel serbatoio 5 avente la prima pressione Pi, ovvero la
bassa pressione, in modo tale da determinare un primo aumento del volume interno della preforma 2 stessa,
così da causarne una prima espansione parziale.
In questa fase, l'unità elettronica di comando 18 mantiene aperta la valvola di controllo 6 per un
4. A ooo i et
intervallo temporale Ti prestabilito (mostrato in figura 3) il quale è dimensionato in modo tale da ottenere la suddetta prima espansione parziale (tratto C in figura 3) raggiungendo quindi un volume
interno pari a Vi<V3 (Figura 4b).
Al termine dell'intervallo temporale Ta, l'unità elettronica di comando 18 chiude la valvola di controllo 6 e comanda l'apertura della valvola di controllo 12 attivando quindi un soffiaggio supplementare nella preforma 2 tramite il gas compresso alla pressione intermedia P3contenuto nel serbatoio 11 (blocco 160).
È opportuno precisare che in questa fase la preforma 2 subisce un ulteriore aumento del proprio volume interno che passa da un valore Vi ad un valore
V2>Vj.(Fig 4c), ma rimane inferiore al volume V3associato alla forma finale della bottiglia (V2<V3).
Infatti questa fase ha lo scopo di aumentare la T<T>ZMpeA<P>^<f>ffi<R>NO<U EI (>r<iPlt>°A<tt 1107sc>o<) a>o<n>pressione interna nella preforma 2 in modo tale da ridurre vantaggiosamente il volume di gas compresso
in alta pressione, ossia avente la seconda pressione
P2, che dovrà essere successivamente iniettato nella preforma 2 stessa.
Il soffiaggio del gas compresso nella preforma 2
con pressione intermedia P3viene effettuato per un
TV 230S A 00 0 1 69
secondo intervallo temporale T2prestabilito (indicato
con D in figura 3), al termine del quale l'unità elettronica di comando 18 chiude la valvola di controllo 12 terminando il soffiaggio supplementare.
A questo punto l'unità elettronica di comando 18 comanda l'apertura della valvola di controllo 9 che
attiva il soffiaggio finale della preforma 2 con il
gas in alta pressione {blocco 170), ossia avente la
seconda pressione P2, contenuto nel serbatoio 8, determinando quindi un aumento del volume della preforma 2 ad un valore corrispondente al volume V3
C rz 2 della bottiglia finale (blocco 180) (Figura 4d).
[C£ È evidente che la fase intermedia di soffiaggio determina vantaggiosamente una riduzione dei
« differenziali di pressione e di volume del gas tra la
< fase di soffiaggio in alta pressione rispetto alla
fase di soffiaggio precedente, determinando quindi
una riduzione del volume dell'aria/gas da soffiare in
alta pressione nella preforma 2.
Infatti all'inizio del soffiaggio della seconda pressione P2, il gas presente nella preforma 2 presenta la pressione intermedia P3>Pi ed il volume
della preforma 2 corrisponde a V2>Vi. Poiché la differenza di pressione àPr=P3-P2è minore della differenza tra ΔΡη=Ρ2-Ρι (differenziale di pressione
TV 2006 A 00 0 1 69
presente all'atto del secondo soffiaggio negli apparati noti) e la differenza tra i volumi V3-V2della preforma 2 è minore della differenza V3-Vi
(differenziale di volume presente all'atto del secondo soffiaggio negli apparati noti), risulta evidente che il volume del gas compresso in alta pressione necessario per completare il soffiaggio della seconda pressione P2viene fortemente ridotto.
In seguito all'espansione finale della preforma
2, l'unità elettronica di comando 18 provvede a reiterare le operazioni sopra descritte (blocchi 100-O r~ 180), ossia recupera nel serbatoio 11 il gas 2 o D -compresso ad alta pressione (blocchi 100-130) ed
io inizia il pre-soffiaggio di una nuova preforma (blocco 150). 0-2 -C < L'apparato 1 è estremamente vantaggioso in quanto consente di ridurre il volume di aria ad alta pressione impiegato nella fase di soffiaggio necessaria alla formazione finale della bottiglie determinando quindi un risparmio di tipo energetico
ed ovviamente una riduzione dei costi di produzione delle bottiglie in plastica.
La forma di attuazione illustrata nella figura 5
è relativa ad un apparato 20, il quale è simile all'apparato 1, e le cui parti componenti verranno
TV 2008 oW 0
contraddistinte, ove possibile, con gli stessi numeri
di riferimento che contraddistinguono corrispondenti
parti dell'apparato 1.
L'apparato 20 differisce dall'apparato 1 in
quanto è in grado di effettuare un
recupero/soffiaggio del gas dalla/nella preforma 2 a
diverse pressioni intermedie P3',P3“,P3<'">.,., in cui
ciascuna pressione P3ha un valore maggiore della
prima pressione P3impiegata per il pre-soffraggio e
minore della seconda pressione P2impiegata per il
soffiaggio in alta pressione.
In dettaglio, l'apparato 20 comprende una
pluralità dì circuiti di recupero/soffiaggio, due dei
quali indicati rispettivamente con 10a, 10b
nell'esempio di figura 5, azionabili sequenzialmente
per svolgere il recupero/soffiaggio dalla/nella
preforma del gas avente una relativa pressione
<f>p ZM<P>GA<S>^e<BR>UNO
intermedia P3.<i>r<ill’Alb>°<0 ( 117)ttsc>o<a>o<n>I circuiti 10a e lOfo di recupero/soffiaggio
comprendono rispettivamente un serbatoio Ila e llb di
recupero del gas ad una corrispondente pressione
intermedia P3', P3” prestabilita, un condotto dì
recupero/soffraggio 13a e 13b, ed una valvola di
controllo 12a e 12b disposte lungo i corrispondenti
condotti 13a e 13b di recupero/soffraggio*
TV 2006 A 0 0 †
Il metodo di funzionamento dell'apparato 20 prevede che in seguito al completamento del soffiaggio del gas compresso nella preforma 2 alla seconda pressione P2, ossia in seguito alla formazione
della bottiglia, l'unità elettronica di comando 18 azioni sequenzialmente le valvole di controllo 12a e 12b in due intervalli temporali T2" e T2'" consecutivi distinti in modo tale da attuare un recupero multiplo del gas alle pressioni P3'' e P3' intermedie nei relativi serbatoi llb e Ila.
Nella fattispecie, in questa fase l'unità elettronica di comando 18 attiva la valvola di controllo 12b per un intervallo temporale T2"per recuperare il gas compresso alla pressione P3’<*>nel
serbatoio llb (tratto B<”>), e successivamente la disattiva, per attivare la valvola di controllo 12a per un intervallo temporale T2"<‘>così da recuperare il gas compresso alla pressione P3' nel serbatoio Ila-A questo punto è possibile attuare un soffiaggio multiplo del gas in una preforma 2, che prevede, in seguito al completamento del pre-soffiaggio, ossia in seguito al soffiaggio del gas compresso alla prima pressione P1(due soffiaggi consecutivi del gas compresso nella preforma 2 alle pressioni intermedie P3<'>e successivamente P3<">negli intervalli T2 e T2'. Al
Y\f ΟΓ
IV 3⁄4r*V<■>»«*
termine del completamento del soffiaggio del gas compresso alla pressione P3"l'apparato 20 provvede ad attuare il soffiaggio del gas compresso alla seconda
pressione P2in modo tale da completare l'espansione
della preforma 2 e la formazione della bottiglia.
A titolo di esempio nella figura 6 è mostrato l'andamento temporale del soffiaggio/recupero "multiplo" in cui con C è indicato il tratto crescente della pressione nella preforma 2 durante la
fase di pre-soffiaggio del gas compresso alla prima pressione Plf- con D<*>è indicato il tratto crescente
della pressione soffiata nella preforma 2 durante la
fase di soffiaggio intermedio del gas compresso alla Oz © prima pressione P3<'>intermedia; con D" è indicato il cù e tratto crescente della pressione nella preforma 2 durante la fase di soffiaggio intermedio del gas compresso alla seconda pressione P3" intermedia; con A «ST tfi è indicato il tratto crescente della pressione soffiata nella preforma 2 durante la fase di soffiaggio in alta pressione del gas compresso alla seconda pressione P2; con B<">è indicato il tratto decrescente della pressione nella preforma 2 durante
la fase di recupero del gas compresso alla seconda pressione P3<">intermedia; mentre con B' è indicato il
tratto decrescente della pressione nella preforma 2
durante la fase di recupero del gas compresso alla
prima pressione P3<’>intermedia.
Da quanto sopra descritto risulta evidente che il
soffiaggio/recupero multiplo attuato dall'apparato 20
sopra descritto consente di ridurre fortemente il volume di gas/aria compresso ad alta pressione necessario per la ottenere il completamento dell'espansione della preforma.
Risulta infine chiaro che all'apparato 1 qui descritto ed illustrato possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione.
^<ΖΑ>φΜ<|Ρ3⁄4#Μ(>UNO<(Ilscttl’>n<Aolb a>"<110o7) n>

Claims (1)

  1. R IV E N D I CA Z IO N I 1. Apparato (1)(20) per il soffiaggio di almeno un contenitore in materiale plastico a partire da una corrispondente preforma (2) in materiale plastico alloggiata all'interno di uno stampo (3) di
    formazione del detto contenitore; detto apparato {1} comprendendo: - mezzi di pre-soffraggio (4) per attuare un primo soffiaggio di un gas all'interno della detta preforma (2) ad una prima pressione (Pi) prestabilita o r~-in modo tale da causare una prima espansione parziale o della detta preforma {2} nel detto stampo (3) fino a È raggiungere un volume (V!) iniziale prestabilito; - mezzi di soffiaggio (7) per attuare un secondo EX a. ≤ soffiaggio del gas nella preforma (2) ad una seconda < pressione (P2) prestabilita maggiore della detta prima pressione (Pi) per causare una seconda espansione della detta preforma (2) all'interno del detto stampo (3) in modo tale da ottenere il detto contenitore secondo la forma prestabilita avente un volume finale (V3) interno prestabilito ; detto apparato (1) essendo caratterizzato dal fatto di comprendere: - mezzi di recupero/soffiaggio (10)(10a,10b) del gas in pressione, i quali al termine del detto
    secondo soffiaggio sono atti a recuperare il gas in pressione contenuto nel detto contenitore in modo tale da mantenerlo ad almeno una pressione intermedia (P3)(P3<*>,P3 " )prestabilita avente un valore maggiore della detta prima pressione (P3)e minore alla detta
    seconda pressione (P2) ;detti mezzi di recupero/soffiaggio (10)(10a,10b), in seguito al completamento del detto primo soffiaggio e precedentemente all'attivazione del detto secondo soffiaggio, provvedono ad attuare almeno un soffiaggio supplementare del gas all'interno della detta preforma (2) ad una corrispondente pressione intermedia (P3)(P3<'>#P3<' ’>) in modo tale da ottenere una relativa espansione intermedia della preforma (2) stessa di volume (V2)inferiore al detto volume finale (V3)prestabilito del detto contenitore e maggiore del detto volume iniziale (Vi). Og<tì>N<S>Oft<C>M<PR>Z<B>A<T>2. Apparato secondo la rivendicazione 1, in cui <f7β0) 11blA>r<ilI (t ηt>oo a<cs>detti mezzi di recupero/soffiaggio (10)(10a,10b) comprendono almeno un primo serbatoio (11)(lla,llb) atto a contenere il gas recuperato dal detto contenitore per mantenerlo ad una determinata pressione intermedia (P3)(P3<‘>(P3“). 3. Apparato secondo la rivendicazione 2, in cui detti mezzi di recupero/soffiaggio (10)(10a,10b) TV A 0 ÌJ comprendono almeno un condotto di recupero/soffiaggio (13) (13a,13b) che collega il detto almeno un primo serbatoio (11)(Ila,llb) al detto stampo (3), ed almeno una prima valvola di controllo (12)(12a,12b) disposta lungo detto almeno un condotto di
    recupero/soffiaggio (13)(13a,13b) ed azionabile a comando tra una posizione di apertura in cui viene permesso un flusso di gas compresso tra il detto almeno un primo serbatoio (11)(Ila,llb) ed il detto stampo (3) attraverso il detto condotto di recupero/soffiaggio (13)(13a,I3b), ed una posizione C di chiusura in cui detto flusso di gas viene interrotto.
    4. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti primi mezzi < ESJ di soffiaggio (4) comprendono un secondo serbatoio (5) atto a contenere il gas compresso alla detta prima pressione (Pjj , un secondo condotto (4a) che collega il detto secondo serbatoio (5) al detto stampo (3), ed una seconda valvola di controllo (6) disposta lungo detto secondo condotto (4a) ed azionabile a comando tra una posizione di apertura in cui mette in comunicazione il secondo serbatoio (5) con il detto stampo (3), ed una posizione di chiusura in cui tale comunicazione viene interrotta. 5. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti secondi mezzi di soffiaggio {4) comprendono un terzo serbatoio (8) atto a contenere il gas compresso alla detta seconda pressione (P2), un terzo condotto (7a) che collega il
    detto terzo serbatoio {8) al detto stampo (3), ed una terza valvola di controllo (9) disposta lungo detto terzo condotto (7a) ed azionabile a comando tra una posizione di apertura in cui mette in comunicazione il terzo serbatoio (8) con il detto stampo (3) ed una posizione di chiusura in cui tale comunicazione viene §s interrotta. /csiO6. Apparato secondo una qualsiasi delle < rivendicazioni precedenti, in cui detta prima « pressione (Pi) ha un valore di circa 10 bar; detta Q. < seconda pressione {P2) ha un valore compreso tra 30 e N S 40 bar; ed in cui detta pressione intermedia (P3)(P3<'>,P3") ha un valore di circa 17 bar. 7. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti comprendente una unità di elaborazione (18) atta a comandare detta prima (12) (12a,12b), seconda (6) e terza valvola di controllo (9) in modo tale da attuare detto recupero/soffiaggio del detto gas compresso. 8. Apparato secondo una qualsiasi delle TV 2006 Λ Λ f·*·: fv A y y fi 3⁄4 rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi di recupero/soffraggio (10)(10a,10b) sono atti ad immagazzinare il gas compresso contenuto nel detto contenitore fino a quando la sua pressione presenta un valore sostanzialmente pari alla detta almeno una
    pressione intermedia prestabilita (P3)(Fa<’> <’>)· 9. Metodo per il soffiaggio di almeno un contenitore in materiale plastico a partire da una corrispondente preforma (2) in materiale plastico alloggiata all'interno di uno stampo (3} di formazione del detto contenitore; o rdetto metodo comprendendo le fasi di : z o effettuare un primo soffiaggio di un gas o -Q compresso (ISO) all'interno della detta preforma (2) C4 ad una prima pressione (Pi) prestabilita in modo tale S s 3⁄4 -C da causare una prima espansione della detta preforma N < t 3⁄4i (2) nel detto stampo (3) fino a raggiungere un volume (Vi) iniziale prestabilito; effettuare un secondo soffiaggio del gas compresso (170) nella preforma (2) ad una seconda pressione (P2)prestabilita maggiore della detta prima pressione (Pi) per causare una seconda espansione della detta preforma (2) all'interno del detto stampo (3) in modo tale da formare detto contenitore avente un volume (V3 )finale prestabilito;
    detto metodo essendo caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi di: al termine del detto secondo soffiaggio, recuperare il gas compresso contenuto nel detto
    contenitore (110) in modo tale da mantenerlo ad almeno una pressione intermedia (P3)(P3<'>,P3<”>) prestabilita avente un valore maggiore della detta prima pressione (Pi) e minore alla detta seconda pressione (P2); ed per ciascuna nuova preforma (2), in seguito al completamento del detto primo soffiaggio e O r-Z o 3 C4 precedentemente all'attivazione del detto secondo 2Q soffiaggio nella preforma (2) stessa, attuare almeno un soffiaggio supplementare del gas all'interno della
    preforma (2) ad una corrispondente pressione < N intermedia (P3)(P3<‘>,P3<">) in modo tale da ottenere una relativa espansione intermedia della preforma (2). 10. Metodo secondo la rivendicazione 9, in cui il detto almeno un soffiaggio supplementare del gas all'interno della detta preforma (2) ad una pressione intermedia (P3)(P3<’>,P3”) causa una espansione intermedia della preforma {2} stessa, in cui il volume (V2)interno della preforma (2) risulta essere maggiore del detto volume iniziale (Vi) interno della preforma (2) stessa ottenuto in seguito alla sua
    prima espansione, e minore del detto volume finale (V3)interno della preforma (2) ottenuto in seguito alla detta seconda espansione. 11. Metodo secondo le rivendicazioni 9 o 10, in
    cui al termine del detto secondo soffiaggio, vengono attuati una pluralità di recuperi consecutivi del gas in pressione contenuto nel detto contenitore; ciascun detto recupero prevede di mantenere il gas recuperato ad una rispettiva pressione intermedia (P3<'>
    prestabilita avente un valore maggiore della detta prima pressione (P3)e minore alla detta seconda pressione (P2) ;ed in seguito al completamento del detto primo soffiaggio e precedentemente all'attivazione del detto secondo soffiaggio, vengono attuati consecutivamente una pluralità di soffiaggi supplementari del gas compresso recuperato all'interno della detta preforma (2) alle corrispondenti pressioni intermedie (P3<*>(P3<**>) in modo tale da ottenere rispettive espansioni intermedie della preforma (2) stessa, i cui volumi risultano inferiori al volume (V3) finale prestabilito del detto contenitore .
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