ITVR20130176A1 - Impianto per la produzione e la stampa di corpi conformati a coppa - Google Patents

Impianto per la produzione e la stampa di corpi conformati a coppa

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Description

IMPIANTO PER LA PRODUZIONE E LA STAMPA DI CORPI CONFORMATI A COPPA
DESCRIZIONE
Sono noti e largamente impiegati impianti per la produzione e per la stampa di corpi conformati a coppa quali, ad esempio, corpi di chiusura di contenitori, tappi, capsule, scodellini, bicchieri, ecc. .
Tradizionalmente la stampa di tappi in plastica destinati alla chiusura di contenitori è effettuata mediante cilindri o tamponi di stampa. La produzione dei tappi in plastica viene generalmente eseguita mediante un processo di stampaggio per compressione ovvero mediante uno stampaggio per iniezione.
Nel primo caso, in uscita dall'apparecchiatura di stampaggio per compressione, i tappi vengono depositati, ancora caldi, con la loro testa in appoggio su un nastro che li trasferisce verso un magazzino di stoccaggio.
Qualora i tappi vengano prodotti mediante iniezione, i gruppi di tappi vengono invece scaricati dallo stampo, in modo disordinato, all'interno di contenitori di stoccaggio dai quali poi, successivamente, una volta raffreddati vengono prelevati per inviarli alle stazioni successive.
Nel caso in cui i tappi prodotti debbano subire un processo di stampa, essi vengono prelevati dal magazzino di stoccaggio oppure dal contenitore di stoccaggio per essere alimentati ad un nastro o una catena supportante dei perni, detti anche “facchinetti”, sui quali vengono calzati i tappi da stampare.
Il nastro trasporta quindi i tappi verso una stazione di stampa costituita, ad esempio, da cilindri di stampa o da tamponi che contattano la superficie superiore del tappo.
La soluzione sopra descritta presenta evidentemente molti inconvenienti.
In primo luogo il tappo, durante le operazioni di stampa, è soggetto ad una pressione abbastanza elevata da parte del dispositivo di stampa (sia esso un cilindro di stampa o un tampone) e, quindi, non è possibile effettuare la stampa sui tappi subito dopo la loro produzione, non avendo ancora una completa solidificazione e stabilità, ma è necessario attendere alcune ore dalla loro formatura prima di inviarli all'apparecchiatura di stampa.
In particolare, per quanto concerne i corpi di chiusura di contenitori, essi sono tipicamente realizzati in materiali polimerici quali il Polipropilene (PP), il Polietilene ad alta densità (HDPE) o loro polimeri: in questi casi, la temperatura dei corpi in uscita dalle apparecchiature di stampaggio è sensibilmente maggiore della temperatura ambiente e può variare tra 40°C e 90°C per i tappi in Polipropilene e tra 40°C e 80°C per i tappi in Polietilene ad alta densità.
Ciò determina l'esigenza, appunto, di prevedere un magazzino di raffreddamento e stoccaggio e, conseguentemente, mezzi di alimentazione dei tappi appena formati al magazzino di raffreddamento e stoccaggio e mezzi di prelievo dei tappi raffreddati dal magazzino di raffreddamento e stoccaggio per inviarli all'apparecchiatura di stampa.
Si segnala inoltre come risulti particolarmente complesso, dal punto di vista costruttivo, realizzare il calzamento dei tappi da stampare sui perni supportati dalla catena o dalla ruota.
Inoltre, si evidenzia come le apparecchiature oggi note siano poco flessibili nel caso in cui si desiderino cambiare i formati o le immagini da stampare dovendo procedere al cambio dei perni con altri di diametro adeguato al nuovo formato e di molti altri componenti quali i cilindri di stampa.
Tale problematica è oggigiorno estremamente sentita in quanto sempre più spesso gli utilizzatori richiedono estrema flessibilità e frequenti cambi formato.
Si evidenzia, infine, che la stampa tradizionale prevede il riscaldamento tramite fiammatura della superficie dei corpi di chiusura da stampare per far aderire meglio gli inchiostri.
Tuttavia, il riscaldamento tramite fiammatura comporta una degenerazione delle caratteristiche chimico-fisiche dei corpi di chiusura con conseguente decadimento delle caratteristiche meccaniche e quindi della qualità dei prodotti.
Compito precipuo del presente trovato è quello di eliminare, o quanto meno di ridurre drasticamente, gli inconvenienti sopra lamentati.
All'interno di questo compito, uno scopo del trovato è quello di fornire un impianto per la produzione e la stampa di corpi conformati a coppa che consenta di poter variare in modo estremamente rapido l'immagine da stampare.
Un altro scopo del trovato è quello di mettere a disposizione un impianto per la produzione e la stampa di corpi conformati a coppa che possa essere impiegata anche per stampare corpi in plastica quali i tappi, ancora caldi.
Questo compito, nonché questi e altri scopi ancora che meglio appariranno in seguito, vengono raggiunti da impianto per la produzione e la stampa di corpi conformati a coppa secondo quanto indicato nella rivendicazione 1.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di alcune forme preferite, ma non esclusive, di un impianto per la produzione e la stampa di corpi conformati a coppa secondo il trovato, illustrate a titolo indicativo e non limitativo negli uniti disegni in cui:
la figura 1 rappresenta una vista schematica in alzato laterale di un impianto per la produzione e la stampa di corpi conformati a coppa secondo il trovato;
la figura 2 è una vista schematica dall'alto dell'impianto rappresentato in figura 1;
la figura 3 è una sezione dell'impianto lungo il piano di giacitura individuato dalla traccia III-III di figura 2.
Il presente trovato si riferisce ad un impianto, indicato nel suo complesso con il numero di riferimento 1, per la produzione e la stampa di corpi conformati a coppa quali tappi, corpi di chiusura, bicchieri, scodellini e simili.
Tali corpi conformati a coppa 10 comprendono corpi almeno parzialmente realizzati in plastica.
In particolare, tali corpi conformati a coppa 10 possono essere costituiti da corpi in plastica oppure corpi in metallo alloggianti ad esempio guarnizioni o elementi di tenuta in plastica.
L'impianto 1 comprende un'apparecchiatura 2 per la produzione di corpi conformati a coppa 10 e un dispositivo di posizionamento dei corpi conformati a coppa 10 prodotti dall'apparecchiatura 2 su un dispositivo di trasferimento 3.
Il dispositivo di trasferimento 3 è mobile lungo una direzione longitudinale di trasferimento, indicata con la freccia 100.
I corpi conformati a coppa 10 sono appoggiati su un piano d'appoggio 3a definito dal dispositivo di trasferimento 3 con la propria concavità rivolta verso il suddetto piano d'appoggio 3a.
In particolare, i corpi conformati a coppa 10 sono appoggiati con il proprio bordo libero 10b sul piano d'appoggio 3a definito dal dispositivo di trasferimento 3.
Nel caso in cui l'apparecchiatura 2 sia atta a scaricare i corpi conformati a coppa 10 con la rispettiva concavità rivolta verso l'alto, si prevederà che il dispositivo di posizionamento, che potrebbe essere costituito da un manipolatore, porti in rotazione i corpi conformati a coppa 10 in per portare la parte superiore (costituita dalla superficie esterna corrispondente al fondo della coppa) verso l'alto e il bordo libero 10b in appoggio sul piano d'appoggio 3a.
L'impianto 1 comprende, inoltre, lungo lo sviluppo della direzione longitudinale di trasferimento 100, un dispositivo di stampa digitale 20 dei corpi conformati a coppa 10.
Sono altresì previsti mezzi di controllo 40 della posizione del bordo sommitale 10a dei corpi conformati a coppa 10 sul piano d'appoggio 3a: tali mezzi di controllo 40 risultano operativamente connessi al dispositivo di stampa digitale 20.
Si riscontra infatti come il bordo sommitale 10a dei corpi conformati a coppa 10, soprattutto ancora caldi, risulti la porzione con la conformazione più regolare oltre che sensibilmente più rigida rispetto alla restante parte della superficie laterale esterna del corpo conformato a coppa 10.
Preferibilmente, i corpi conformati a coppa 10 appoggiati sul piano d'appoggio 3a presentano almeno parzialmente una temperatura superiore alla temperatura ambiente e, molti casi, una temperatura superiore a 40°C.
Di può prevedere che l'apparecchiatura 2 per la produzione di corpi conformati a coppa 10 sia costituita da un gruppo di stampaggio per compressione oppure da un gruppo di stampaggio per iniezione.
Nel caso l'apparecchiatura 2 sia costituita da un gruppo di stampaggio per compressione, il dispositivo di scarico dei corpi conformati a coppa 10 prodotti dal gruppo è atto a posizionare in modo sostanzialmente ordinato e in appoggio sul bordo inferiore 10b i corpi conformati a coppa 10 prodotti direttamente sul piano d'appoggio 3a.
Nel caso invece l'apparecchiatura 2 sia costituita da un gruppo di stampaggio per iniezione, sarà necessario prevedere un dispositivo di presa di posizionamento destinato a raccogliere i corpi conformati a coppa 10 prodotti e scaricati dal gruppo di stampaggio per iniezione e a depositarli in modo sostanzialmente ordinato e in appoggio sul bordo inferiore 10b sul piano d'appoggio 3a.
Vantaggiosamente, il dispositivo di trasferimento 3 comprende un nastro di trasporto presentante uno sviluppo chiuso e definente un tratto d'andata 31 e un tratto di ritorno 32.
Nello specifico, il piano d'appoggio 3a è definito dalla superficie del nastro di trasporto rivolta verso l'esterno, e vantaggiosamente verso l'alto, lungo il tratto di andata 31.
Il nastro di trasporto è vantaggiosamente associato ad un dispositivo di controllo della sua movimentazione e della sua velocità lungo la direzione longitudinale di trasferimento 100.
Tale velocità deve essere estremamente uniforme e costante per permettere un perfetto registro nell'applicazione dei colori da parte del dispositivo di stampa digitale 20.
I mezzi di controllo 40 della posizione del bordo sommitale 10a dei corpi conformati a coppa 10 sul piano d'appoggio 3a comprendono almeno un sensore 4, il quale è atto a rilevare la posizione del bordo sommitale 10a dei corpi conformati a coppa 10 appoggiati sul piano d'appoggio 3 e in arrivo verso il dispositivo di stampa digitale 20.
Tale sensore 4 è collegato operativamente al dispositivo di stampa digitale 20.
I mezzi di controllo 4 della posizione del bordo sommitale 10a dei corpi conformati a coppa 10 sul piano d'appoggio 3a possono essere altresì costituiti da almeno un riscontro longitudinale 5, sviluppantesi parallelamente alla direzione longitudinale di trasferimento 100.
Nello specifico, il riscontro longitudinale 5 è destinato a contattare la porzione sommitale 10a dei corpi conformati a coppa 10 in arrivo verso il dispositivo di stampa digitale 20 e a posizionare detti corpi conformati a coppa 10 appoggiati sul piano d'appoggio 3a in un posizione trasversale corrispondente alla posizione trasversale di azione del dispositivo di stampa digitale 20.
Opportunamente, il sensore 4 è atto a rilevare la posizione lungo la direzione longitudinale di trasferimento 100 dei corpi conformati a coppa 10 di volta in volta arrivo verso il dispositivo di stampa digitale 20.
Il dispositivo di stampa digitale 20 comprende almeno un dispositivo di stampa ink-jet 21 a quattro testine.
Qualora venisse richiesta una copertura della superficie da stampare del corpo conformato a coppa 10, ad esempio tramite il colore bianco, si può prevedere che il dispositivo di stampa digitale 20 comprenda una stazione di stampa aggiuntiva disposta a monte del dispositivo di stampa ink-jet 21 lungo la direzione longitudinale di trasferimento 100.
A valle del dispositivo di stampa ink-jet 21 ed, eventualmente, della stazione di stampa aggiuntiva si può prevedere, rispettivamente, un primo e un secondo dispositivo di irraggiamento e della superficie stampata.
Il primo e/o secondo dispositivo di irraggiamento può essere costituito da lampade del tipo UV Led che determinano una immediata reticolazione degli inchiostri; tali lampade, in particolare, presentano ingombri estremamente limitati e non producono un eccessivo calore.
Nello specifico, il secondo dispositivo di irraggiamento è destinato a determinare la reticolazione dell'eventuale inchiostro bianco depositato dalla stazione di stampa aggiuntiva, mentre il primo dispositivo di irraggiamento determina la reticolazione dei colori depositati dal dispositivo di stampa ink-jet 21.
Per aumentare la velocità di stampa, è possibile prevedere l'installazione di due o più testine di stampa per ogni singolo colore.
A monte del dispositivo di stampa 20 può essere prevista una stazione di trattamento superficiale dei corpi conformati a coppa 10.
Tale stazione di trattamento superficiale può essere del tipo “corona” o “plasma” e ha lo scopo di eliminare ogni traccia di untuosità sullo strato superficiale dei corpi conformati a coppa 10 così da facilitare l'adesione degli inchiostri. A valle del dispositivo di stampa ink-jet 21 può essere previsto un magazzino di scarico 6.
A valle del dispositivo di stampa digitale 20 di può altresì prevedere un dispositivo di controllo delle immagini stampate, costituito ad esempio da un visore o da una camera.
Il funzionamento di un impianto 1 per la produzione e la stampa di corpi conformati a coppa 10 discende in maniera evidente da quanto sopra descritto.
In particolare, l'apparecchiatura 2 provvede a realizzare i corpi conformati a coppa 10 che vengono appoggiati, eventualmente ancora caldi, in modo sostanzialmente ordinato, con il proprio bordo inferiore 10b sul piano d'appoggio 3a.
Il piano d'appoggio 3a viene movimentato lungo la direzione longitudinale di trasferimento 100 per portare i corpi conformati a coppa 10 verso il dispositivo di stampa digitale 20.
Mentre i corpi conformati a coppa 10 vengono trasportati dal piano d'appoggio 3a lungo la direzione longitudinale di trasferimento 100, questi vengono portati a contattare contro il riscontro longitudinale 5 in modo tale che tutti i corpi conformati a coppa 10 in arrivo verso il dispositivo di stampa digitale 20 siano disposti, in senso trasversale, esattamente in corrispondenza della zona di azione del dispositivo di stampa digitale 20.
Il sensore 4, disposto a monte del dispositivo di stampa digitale 4, rileva la posizione, lungo la direzione di movimentazione longitudinale 100, del bordo sommitale 10a, dei corpi conformati a coppa 10 per comandare, in funzione della velocità di avanzamento del piano d'appoggio 30 lungo la direzione di movimentazione longitudinale 100, il dispositivo di stampa digitale 20.
Tutte le caratteristiche del trovato, su indicate come vantaggiose, opportune o simili, possono anche mancare o essere sostituite da equivalenti. Le singole caratteristiche esposte in riferimento ad insegnamenti generali o a forme di realizzazione particolari, possono essere tutte presenti in altre forme di realizzazione o sostituire caratteristiche in queste forme di realizzazione.
Il trovato così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo.
In pratica i materiali impiegati, purché compatibili con l'uso specifico, nonché le dimensioni e le forme potranno essere qualsiasi, a seconda delle esigenze.
Inoltre, tutti i dettagli sono sostituibili da altri elementi tecnicamente equivalenti.

Claims (16)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Impianto (1) per la produzione e la stampa di corpi conformati a coppa caratterizzato dal fatto di comprendere un'apparecchiatura (2) per la produzione di corpi conformati a coppa (10), un dispositivo di posizionamento di detti corpi conformati a coppa (10) prodotti da detta apparecchiatura (2) su un dispositivo di trasferimento (3) mobile lungo una direzione longitudinale di trasferimento (100), detti corpi conformati a coppa (10) essendo appoggiati con il proprio bordo inferiore (10b) su un piano d'appoggio (3a) definito da detto dispositivo di trasferimento (3), detto impianto (1) comprendendo, lungo lo sviluppo di detta direzione longitudinale di trasferimento (100), un dispositivo di stampa digitale (20) di detti corpi conformati a coppa (10), essendo previsti mezzi di controllo della posizione del bordo sommitale (10a) di detti corpi conformati a coppa (10) su detto piano d'appoggio (3a), detti mezzi di controllo essendo operativamente connessi a detto dispositivo di stampa digitale (20).
  2. 2. Impianto (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti corpi conformati a coppa (10) comprendono almeno una porzione in plastica.
  3. 3. Impianto (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti corpi conformati a coppa (10) comprendono un corpo in plastica ovvero un corpo in metallo alloggiante una guarnizione in plastica.
  4. 4. Impianto (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti corpi conformati a coppa (10) appoggiati su detto piano d'appoggio (3a) presentano almeno parzialmente una temperatura superiore alla temperatura ambiente.
  5. 5. Impianto (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta apparecchiatura (2) per la produzione di corpi conformati a coppa (10) comprende un gruppo di stampaggio per compressione ovvero un gruppo di stampaggio per iniezione.
  6. 6. Impianto (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti corpi conformati a coppa (10) sono scelti nel gruppo comprendente: - un tappo; - un corpo di chiusura di contenitori; - un bicchiere; - uno scodellino; e simili.
  7. 7. Impianto (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di trasferimento (3) comprende un nastro di trasporto presentante uno sviluppo chiuso e definente un tratto d'andata (31) e un tratto di ritorno (32), detto piano d'appoggio (3a) essendo definito dalla superficie di detto nastro di trasporto rivolta verso l'esterno lungo detto tratto di andata (31).
  8. 8. Impianto (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di controllo (40) della posizione del bordo sommitale (10a) di detti corpi conformati a coppa (10) su detto piano d'appoggio (3a) comprendono almeno un sensore (4) atto a rilevare la posizione del bordo sommitale (10a) dei corpi conformati a coppa (10) appoggiati su detto piano d'appoggio (3a) per comandare detto dispositivo di stampa (20).
  9. 9. Impianto (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di controllo (40) della posizione del bordo sommitale (10a) di detti corpi conformati a coppa (10) su detto piano d'appoggio (3a) comprendono almeno un riscontro longitudinale (5), sviluppantesi sostanzialmente parallelamente a detta direzione longitudinale di trasferimento (100), destinato a posizionare detti corpi conformati a coppa (10) appoggiati su detto piano d'appoggio (3a) in una posizione trasversale corrispondente alla posizione trasversale di azione di detto dispositivo dia stampa digitale (20).
  10. 10. Impianto (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto almeno un sensore (4) è atto a rilevare la posizione lungo la direzione longitudinale di trasferimento (100) di detti corpi conformati a coppa (10) di volta in volta in arrivo verso detto dispositivo di stampa digitale (20).
  11. 11. Impianto (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto nastro di trasporto è associato ad un dispositivo di controllo della sua movimentazione e della sua velocità lungo detta direzione longitudinale di trasferimento (100) per garantire un perfetto registro nell'applicazione dei colori da parte di detto dispositivo di stampa digitale (20).
  12. 12. Impianto (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di stampa digitale (20) comprende una stazione di stampa aggiuntiva disposta a monte del dispositivo di stampa ink-jet (21) lungo detta direzione longitudinale di trasferimento (100).
  13. 13. Impianto (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di stampa digitale (20) comprende, a valle di detto dispositivo di stampa ink-jet (21) lungo detta direzione longitudinale di trasferimento (100), un primo dispositivo di irraggiamento della superficie stampata comprendente lampade del tipo UV Led atte a determinare una reticolazione degli inchiostri depositati da detto dispositivo di stampa ink-jet (21).
  14. 14. Impianto (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta stazione di stampa digitale (20) comprende, a valle di detta stazione di stampa aggiuntiva lungo detta direzione longitudinale di trasferimento (100), un secondo dispositivo di irraggiamento della superficie stampata comprendente lampade del tipo UV Led atte a determinare una reticolazione degli inchiostri.
  15. 15. Impianto (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di stampa digitale (20) comprende almeno due testine di stampa per ogni singolo colore.
  16. 16. Impianto (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere, a monte di detto dispositivo di stampa digitale (20), una stazione di trattamento superficiale dei corpi conformati a coppa (10) del tipo “corona” o “plasma”.
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