IT8223052A1

IT8223052A1 - Procedimento per tagliare laminati del tipo avente uno strato metallico e uno strato di plastica sintetica

Info

Publication number: IT8223052A1
Application number: ITMI1982A023052A
Authority: IT
Original assignee: Prec Valve Australia Pty Limited
Priority date: 1981-08-28
Filing date: 1982-08-30
Publication date: 1984-03-01
Also published as: US4599126A; EP0086800A1; NZ201747A; CA1185167A; BR8207838A; MX157326A; DE3274216D1; JPS58501462A; EP0086800A4; IT8223052A0; EP0086800B1; IT1153568B; WO1983000841A1

Description

"PROCEDIMENTO PER TAGLIARE LAMINA?? DEL ???? AVENTE UNO STRATO METALLICO E UNO STRATO DI PLASTICA SINTETICA".

RIASSUNTO

E* descritto un procedimento per tagliare laminati del tipo avente uno strato metallico ed uno strato di plastica sintetica.

Il procedimento comprende i 1 formare una intaccatura con sezione a canale o a C nel laminato lungo una linea su cui il laminato deve essere tagliato, l?intaccatura avendo profondit? tale da estendersi per tutto lo spessore dello strato di plastica e attraverso una parte dello spessore dello strato metallico, in maniera tale che la materia plastica lungo la linea della intaccatura ? spostata sostanzialmente lateralmente, e tagliare il laminato lungo la linea della intaccatura nello strato metallico.

E* descritta una apparecchiatura per attuare il procedimento, come pure ? descritta l'applicazione del procedimento e della apparecchiatura alla produzione di sommit? o porzioni superiori di contenitori.

DESCRIZIONE .

La presente invenzione riguarda un procedimento per tagliare laminati di una materia plastica e di un metallo. Pi? particolarmente, la invenzione riguarda un procedimento per tagliare tali laminati in un modo il quale riduce la probabilit? che abbia luogo delaminazione f%r&Ti?^ffi?teria plastica e il metallo durante o dopo il taglio del laminato.

E1 gi? noto formare laminati di una materia plastica sintetica, come ad esempio poliolefine e poliammidi, e di un metallo come ad esempio lamiera stagnata. E* stato proposto di impiegare questi laminati nella formazione di contenitori e articoli simili. Si ? trovato che tecniche di taglio e punzonatura di metalli convenzionali non sono soddisfacenti per tagliare questi laminati quando essi devono essere formati in articoli finiti. Si ? trovato che le tecniche di taglio convenzionali rendono il laminato tagliato suscettibile di delaminazione. Tale predisposizione alla delaminazione ? particolarmente apprezzabile quando una porzione di bordo del laminato tagliato deve essere 'deformataad esempio tramite arrotolamento in ima giunzione, o formatura in sagoma finita. La delaminazione pu? essere manifestata dalla separazione completa o parziale dello strato di plastica dallo strato metallico oppure dalla formazione di arricciature o vaiolature nello strato di plastica, in particolare in corrispondenza dei bordi del laminato.

I brevetti statunitensi N. 3.604.295 e 3.656.379 hanno proposto di tagliare laminati del tipo a cui la presente invenzione si riferisce, tagliando dapprima una gola o soloo nello strato di plastica sino alla sua interfaccia con lo strato metallico e tagliando quindi, in una operazione separata, lo strato metallico.

Secondo la presente invenzione,'si ? trovato che la potenzialit? di delaminazione pu? essere sostanzialmente ridotta formando una intaccatura nel landnato, la quale si estende attraverso lo strato di plastica e nello strato metallico. Questa intaccatura,? realizzata tramite mezzi? i quali fanno s? che_la.materia.plastica lungo la linea della intaccatura abbia ad eesere spostata sostanzialmente lateralmente. La presente invenzione differisce dalla tecnica nota che ? stata precedentemente descritta, sia per il fatto che l?intaccatura ? formata mediante spostamento della matteria plastica invece che tramite taglio, e per il fatto che l?intaccatura si estende attraverso lo strato di plastica nello strato metallico. Si ritiene che queste due caratteristiche contribuiscano in modo notevole alla efficacia del procedimento secondo l'invenzione.

La presente invenzione consiste in un procedimento per tagliare un laminato del tipo includente mio strato di un metallo e di uno strarto di una materia plastica sintetica flessibile, il procedimento comprendendo il formare una intaccatura di sezione trasversale sostanzialmente sagomata a canale o a C nel laminato lungo una linea lungo la quale il laminato deve essere tagliato, l'intaccatura avendo una profondit? tale da estendersi attraverso tutto lo spessore dello strato di plastica e attraverso una parte dello spessore dello strato metallico, in maniera tale che la materia plastica lungo la linea di intaccatura ? spostata sostanzialmente lateralmente^ e tagliare il laminato lungo la linea dell'intaccatura nello strato metallico.

La presente invenzione-consiste inoltre in un articolo costituito da una porzione di un laminato del tipo comprendente uno strato d? metallo e di uno strato di.una materia plastica sintetica flessibile che ? stata tagliata da un foglio di tale laminato .mediante il procedimento secondo 1*invenzione

La presente invenzione consiste inoltre in una apparecchiatura per tagliare un laminato del tipo includente Uno strato di un metallo e /-uno strato di una materia plastica sintetica deformabile, l'apparecchiatura comprendendo mezzi per formare lungo una linea di taglio previsto, una intaccatura in un laminato di detto tipo, lfintaccatura avendo sezione trasversale sagomata sostanzialmente a C e avendo una profondit? tale da estendersi attraverso tutto lo spessore dello strato di plastica e attrae verso una parte dello spessore dello strato metallico, e mezzi per tagliare il laminato lungo la linea dell*intaccatura nello strato metallico.

Come ? impiegata nella presente descrizione 1*espressione "una in taccatura avente fonila di sezione trasversale sostanzialmente a canale o a C" significa una intaccatura la quale, quando vista in sezione trasversa le, ha una coppia di pareti laterali le quali sono parallele o inclinate l'ima verso l'altra e le quali o si incontrano in corrispondenza della base del canale in un vertice oppure sono separate l'una dall'altra nella base del canale mediante un "pavimento o piano di base" del canale. E' preferito che le pareti laterali della intaccatura sagomata a canale abbiano a rastremarsi l'una verso l'altra e siano separate leggermente l'una dalla altra nella base del canale mediante uno stretto "pavimento" del canale. E* particolaunente preferito che almeno una parete laterale dell'intaccatura abbia ad essere inclinata secondo un angolo ottuso rispetto alla superficie del laminato, cio? l'angolo incluso fra la parete laterale dell'intaccatura e la superficie adiacente del laminato ? 'compreso fra 90? e 180?. Questo angolo ? pi? preferibilmente compreso fra 110? e 160? e, meglio anoora di 135?

L?intaccatura nel laminato ? preferibilmente fornata tramite stampaggio, pressatura o rollatura del laminato con un uteneile adatto, mentre il laminato.? opportunamente supportato al di sotto dell'utensile. L'intaccatura pu? essere lineare oppure ricurva. L'intaccatura, se desiderato, pu? definire una figura chiusa come ad esempio un cerchio, un quadrato oppure un rettangolo.

Il taglio del laminato lungo la linea della intaccatura nel metallo ? preferibilmente attuato mediante una operazione del taglio convenzionale.

Si ritiene, bench? la richiedente non voglia essere vincolata a questa teoria, che il procedimento secondo la presente invenzione ? vantaggioso per tre ragioni. In primo luogo l'intaccatura iniziale del metallo significa che vi ? una minor quantit? di metallo che deve essere tagliata nella seconda fase di taglio. Questa riduzione dello spessore del metallo determina una minor deformazione sotto sollecitazione del metallo, quando esso viene tagliato, e perci? una minor probabilit? di distruzione del legame fra gli strati di metallo e di plastica del laminato. In secondo luogo, si ritiene che la pressione applicata al laminato quando viarie formata l'intaccatura pu? determinare la formazione di un qualche tipo di legame supplentare fra la plastica e il metallo lungo la linea della intaccatura . In terzo luogo, la maggior parte della materia plastica lungo la linea dell'intaccatura ? indotta a scorrere o "fluire " lateralmente indietro sul metallo adiacente. Ci?.significa che quando il metallo viene tagliato lo strato di plastica sar? leggermente "incassato" dal bordo del metallo. Si ritiene che ci? possa impedire la distruzione meccanica dei legami fra gli Girati di plastica e di metallo di articoli realizzati col metodo dell'invendone, durante la manipolazione dell'articolo stesso dopo il taglio. Questo terzo vantaggio ? particolarmente importante quando una porzione di bordo dell'articolo viene arricciata o rullata durante o dopo la.fase di taglio con lo strato di plastica sull'interno della porzione arricciata o rullata dell'articolo.

Si noter? che il procedimento dell'invenzione pu? essere prin cipalmente applicato a laminati comprendenti un unico strato di materia plastica e un unico strato di metallo. Esso potrebbe pure essere impiegato in laminati aventi pi? di due strati. Nel caso di un unico strato meta.1 lico frapposto fra una coppia di strati di una materia plastica sintetica flessibile? potrebbe essere necessario eseguire deformazioni su ciascun lato dello strato metallico? ciascuno estendentesi nello strato metallico, per ottenere i vantaggi della presente invenzione. Nello strato metallico potrebbe essere impiegato qualsiasi metallo adatto tuttavia i metalli preferiti sono lamiera stagnata, lamiera annerita, piastra di acciaio de-?bolmente stagnata, piastra di acciaio priva di etagno, e alluminio e sue leghe. Nello strato di plastica pu? essere impiegato qualsiasi materiale plastico sintetico deformabile adatto ma, tuttavia, sono preferite le poliolefine, particolarmente polietilene e polipropilene, e le poliammid?, particolannente nailon. v

Laminati del tipo includente tino strato di un metallo ed uno strato di una materia plastica ^sintetica deformabile si rivelano particolarmente utili nella formazione di coperchi o sommit? di chiusura per contenitori, Convenzionalmente, molti coperchi per contenitori includono ima guarnizione o altro strato di tenuta previsto per formare una sigillatura a tenuta di fluido fra il coperchio ed il contenitore a cui esso deve essere applicato. E' previsto-che l'impiego di un'lanrLnato di metallo/plastica sia in grado di ridurre la necessit? di avere una guam zione separata poich? lo strato di plastica steeeo potrebbe formare ima membrana di tenuta fra il metallo del coperchio e il resto del contenitore. Ci? presenta il vantaggio che la fase separata di applicazione di una guarnizione ad un coperchio di contenitore formato risulta eliminata, come lo ? la necessit? di ispezione di controllo di qualit? del prodotto dopo l'applicazione della guarnizione.

La presente invenzione consiste inoltre in un procedimento per formare un coperchio per contenitori avente una porzione atta ad impegnarsi con e a fonare un contatto a tenuta con un corpo di contenitore, il procedimento comprendendo le fasi di:

a) formare uno sbozzato nella foitna generale del coperchio del contenitore da un laminato del tipo includente uno strato di metallo ed uno strato di materia plastica .sintetica deformabile, la foimazione dello sbozzato essendo attuata in modo tale che lo strato di plastica ? mantenuto in adesione con lo strato metallico e si estende attraverso l'area superficiale di detta porzione di contatto di impegno e tenuta o sigillatura;

b) formare una intaccatura sagomata sostanzialmente a canale o a C in detto sbozzato attorno ad una linea chiusa disposta radialmente all'esterno di detta porzione di contatto di impegno e sigillatura, la quale intaccatura ha una profondit? tale da estendersi attraverso tutto lo spessore dello strato di plastica attraverso una parte dello spessore dello stra to metallioo, in maniera tale che la materia plastica lungo la linea dell'intaccatura ? spostata_sostanzialmente lateralmente; e

o) tagliare lo sbozzato lungo la linea dell'intaccatura nello strato metallico.

La presente invenzione fornisce pure un'apparecchiatura per formare un coperchio per contenitore avente una porzione atta ad impegnarsi con e a formare un contatto di tenuta o sigillatura con un corpo di contenitore da un laminato del tipo includente uno strato di un metallo e< di una materia plastica, detta apparecchiatura includenco:

a) mezzi .formatori di sbozzato per formare uno sbozzato, dal laminato di detto tipo, nella forma o sagoma generale del coperchio del contenitore con lo strato di plastica estendentesi attraverso l'area superficiale di detta porzione di contatto di impegno e tenuta o sigillatura;

b) mezzi per formare una intaccatura con sezione sostanzialmorte a canale o a C in detto sbozzato intorno ad una linea chiusa disposta radialmente all'esterno di detta porzione di contatto ad impegno e sigilla? tura, la quale intaccatura ha una profondit? tale da estendersi attraverso tutto lo spessore dello strato di plastica e attraverso una parte dello spessore dello strato metallico,in maniera tale che la materia plastica lungo la linea dell'intaccatura ? spostata sostanzialmente lateralmente; e

c) mezzi per tagliare lo sbozzato lungo la linea dell'intaccatura nello strato metallico.

In quest'ultimo aspetto della pr?sente invenzione ? preferibile che il procedimento e l'apparecchiatura prevedano il taglio del laminato per foiroare uno sbozzato che ? ampiamente ma non completamente separato dal laminato e la formazione successiva dello sbozzato nella forma o sagoma generale del_coperchio;del contenitore tramite mezzi di stampaggio o simili.

L'intaccatura nel laminato ? preferibilmente formata mediante uno stampo anulare avente una sezione trasversale con forma di V tronca. Il taglio dello sbozzato lungo la linea dell'intaccatura nel metallo ? preferibilmente attuato tramite un punzone di taglio avente un bordo affilato atto ad impegnarsi con lo strato metallico del laminato esattamente contrapposto alla intaccatura nel metallo.

Secondo un suo altro aspetto, l'invenzione consiste in un coperchio per contenitore formato da un laminato del tipo includente uno strato metallico e uno strato di plastica sintetica deformabile e avente una porzione atta ad impegnarsi con e formare contatto a tenuta con un corpo di contenitore formato con un procedimento o apparecchiatura secondo la presente invenzione. Questi coperchi per contenitori possono essere cappellotti di montaggio per aerosol, guarnizioni a corona, coperchi filettati, oppureun coperchio stagnato.

Qui di seguito saranno illustrate solo a titolo esemplificata vo forme di realizzazione preferite dell'invenzione, facendo riferimento ai disegni acclusi nei quali:

la figura 1 ? un?,vista in sezione trasversale, su scala ingrandita, di un laminato di metallo?plastica che ? stato formato con una intaccatura nella prima fase del procedimento secondo la presente invenzio

la figura 2 ? ujna vista in sezione verticale di una apparecchiatura per attuare il procedimento secondo la presente invenzione, come fasi finali nella fabbricazione di'un coperchio di montaggio per un contenitore per aerosol, e

la figura 3 ? una vista in sezione verticale di un coperchio di montaggio per un contenitore aerosol prodotto nell'apparecchiatura illustrata nella figura 2.

La figura 1 illustra una vista in sezione trasversale presa attraverso un laminato 10. Il laminato comprende uno strato di piastra sta-/gnata 11 che ha uno spessore di 0,28 mm e uno strato di polietilene 12 avente uno spessore di 0,23 mm. Lo strato di polietilene 12 ? fatto aderire con relazione faccia-a-faccia con la piastra stagnata, in modo noto.

Il laminato 10 ? formato con una intaccatura 13 con sezione a canale lungo una linea 14 lungo la quale il laminato deve essere tagliato. L'intaccatura 13 si estende rettilineamente attraverso il completo spessore dello strato di polietilene 12 e nello strato di piastra stagnata per una estensione di 0,13 mm. L'intaccatura 13 ? stata formata tramite pressatura attraverso lo strato di polietilene di un elemento a stampo per spostare il polietilene nella linea della intaccatura sostanzialmente lateralmente. Un? spesso strato di polietilene pu? ancora essere colato nello strato della piastra stagnata con intaccatura, e pu? anche essere forzatonella,struttura di costolatura del metallo a intaccatura o in qualche altro modo fatto ade__ rire addizionalmente al metallo.

L'elemento,a stampo.ha una sezione trasversale sagomata sostanzialmente a V tronca, in maniera tale che l'intaccatura 13 ha pareti laterali 15 che convergono a 90? l'una rispetto all'altra, ma le quali sono separate in corrispondenza della base della intaccatura, mediente uno stretto "pavimento? o piano di base 16.

Nello stadio successivo del procedimento secondo la presente invenzione, il laminato 10 viene tagliato lungo la linea 14 in una operazione di punzonatura ?"taglio convenzionale.

Lfapparecchiatura rappresentata in figura 2 costituisce gli ultimi due stadi di un treio di elementi a stampo convenzionali, o fustelle, fabbricato per la produzione di cappellotti di montaggio per contenitori aerosol, colme ad esempio un cappellotto 21 rappresentato nella figura 3. Le fasi per lo stampaggio della sagoma generale di un cappellotto di montaggio sono ben note, e pu? essere impiegato un treno di elementi a stampo ?.o a fustella convenzionali, a patto che sia consentito un gioco sufficiente per lo spessore dello strato di plastica e a patto che gli elementi a stampo o a fustella siano fortemente levigati o puliti, cosi da facilitare la formazione dell'articolo senza che lo strato di plastica abbia ad essere separato dallo strato metallico del suo laminato.

Il procedimento per separare tino sbozzato di cappellotto di montaggio formato come ad esempio il cappellotto o coperchio 30 da un laminato 31 mobile attraverso il treno di fustelle o stampi 32 nella direzione A comporta una prima fase in cui una intaccatura con sezione a V viene formata lungo la linea di taglio proposta avente una profondit? tale da estendersi attraverso lo strato di plastica e nello strato metallico del laminato 31, e una seconda fase cons?stente nel tagliare lo sbozzato lungo la linea della intaccatura nello strato metallico.

L'apparecchiatura 32 rappresentata in figura 2 include perci? mezzi 33 fonnatori di intaccatura,per formare una intaccatura anulare, simile alla intaccatura 13 di figura 1, nel laminato 31, e mezzi di taglio 37 per tagliare uno sbozzato 30 dal laminato 31. I mezzi 33 formatori di intaccatura comprendono uno stampo o fustella armiere 34 per produrre la intaccatura nel laminato ci, un elemento a incudine 35 su cui son? supportati gli sbozzati 30, ed un punzone di posizionamento 36 per posizionare con precisione lo sbozzato 30 sull?incudine 35 mentre la pressa in cui il treno di fustelle ? posizionato viene azionata per abbassare la fustella sul laminato 31 per formare l?intaccatura.

I mezzi di taglio 37 includono un punzone di taglio 38 impegnarbile con lo strato metallico del laminato 31? cio? la forza

inferiore del laminato 31? come ? illustrato nella figura 2. Il punzone di taglio 38 ha un filo tagliente aguzzo 39 atto ad impegnarsi con il laminarto esattamente in posizione contrapposta alla intaccatura fornata dalla fustella 34? Il punzone di taglio 38 ? rappresentato come tubolare, avente una superficie cilindrica esterna, e il bordo o filo aguzzo 39 si trova.in corrispondenza del bordo esterno dell?estremit? libera del punzone 38? La estremit? libera del punzone 38 ? troncoconica in modo da essere rastremata verso l'interno e verso il basso dal bordo 39 e 1? sbozzato stampato 30 ? atto ad essere forzato attraverso un foro critico 41 del punzone 38 mediante il movimento relativo fra un punzone di posizionamento 42 e la fustella finale esterna 43 e i 1 punzone di taglio 38. La fustella finale estema 43 ? impegnabile con imo strato di plastica del laminato 31? Una nervatura 44 sulla fustella finale 43 ? atta a posizionarsi nella intacca^-tura nel laminato 31 e a fornire una azione d? taglio in cooperazione col

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I

?j. Procedimento per tagliare un laminato del tipo includente uno strato di un metallo ed uno strato di una materia plastica sintetica f lessila lef il procedimento comprendendo il formare una intaccatura di sezione trasversale sagomata sostanzialmente a canale nel laminato lungo pna linea lungo la quale il laminato deve essere tagliato, l?intaccatura avendo profondit? tale da estendersi per tutto lo spessore dello strato di plastica e attraverso una parte dello spessore dello strato di metallo, in modo tale che la materia plastica lungo la linea dell'intaccatura ? sostanzialmente spostata lateralmente; e1-tagliare il laminato lungo la linea della intaccatura nello strato metallico o di metallo.
2. Procedimento per formare un Coperchio di contenitore avente una porzione atta ad impegnarsi e formare un contatto di sigillatura o tenuta col corpo di un contenitore, il procedimento comprendendo le fasi di: (a) formare uno sbozzato nella forma generale del coperchioss del contenitore a partire da un laminato del tipo includente uno strato di un metallo ed uno strato di una materia plastica sintetica deformabile, la formazione dello sbozzato essendo attuata in modo tale che lo strato di plastica ? mantenuto in adesione con lo strato di metallo e si estende attra -verso l?area superficiale di detta porzione di contatto di impegno e tenuta o sigillatura;

(b) formare una intaccatura sostanzialmente sagomata a canale in detto sbozzato attorno ad una linea chiusa disposta radialmente all?esterno di detta porzione di contatto ad impegno e tenuta, detta intacca^ tura avendo una profondit? tale da estendersi attraverso tutto lo spessore dello strato di plastica e attraverso una parte dello spessore dello strato di metallo, in maniera tale che la materia plastica lungo la linea della intaccatura ? spostata sostanzialmente lateralmente; e

(c) tagliare lo sbozzato lungo la linea della intaccatura nello strato di metallo?
3. Procedimento secondo la rivendicazione 1 oppure la rivendica^ zione 2, in cui l'intaccatura hasezione trasversale sagomata sostanzialmente a V.
4 Procedimento secondo la rivendicazione 3, in cui le pareti laterali della intaccatura sono ciascuna inclinata con un angolo ottuso rispetto alla superficie del laminato.
5 Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, in cui il laminato viene tagliato lungo la linea della intaccatura nel metallo tramite penetrazione dello strato metallico dalla faccia di esso opposto alla faccia avente l'intaccatura.
6. Apparecchiatura per tagliare un laminato del tipo includente uno strato di un metallo ed uno strato di una materia plastica sintetica deformabile, l'apparecchiatura comprendendo mezzi per formare lungo una linea di taglio previsto una intaccatura in un laminato di detto tipo, la intaccatura avendo sezione trasversale sagomata sostanzialmente a canale e avendo profondit? tale da estendersi per tutto lo spessore dello strato di plastica e attraverso una parte dello spessore dello strato di metallo, e mezzi per tagliare il laminato lungo la linea della intaccatura nello strarto di metallo.
7. Apparecchiatura per formare un coperchio di contenitore a~ vente una porzione atta ad impegnarsi e formare un contatto di sigillatura o tenuta con un corpo di contenitore da un laminato del tipo includente uno strato di un metallo e uno strato di ima materia plastica, detta apparecchiatura includendo:

(a) mezzi formatori di sbozzato per formare uno sbozzato, a partire da un laminato del tipo menzionato, nella forma generale del coperchio del contenitore con lo strato di plastica estendentesi attraverso l'arrea superficiale di detta porzione di contatto di impegno etenuta;

(b) mezzi per formare una intaccatura con sezione sostanzialmente a canale in detto sbozzato intono ad una linea chiusa disposta radialmente all'esterno di detta porzione di contatto di impegno e tenuta, la quale intaccatura ha una profondit? tale da estendersi per tutto lo spessore dello strato di plastica e attraverso una parte dello spessore dello strato di metallo, in maniera tale che la materia plastica lungo la linea della intaccatura ? spoetata sostanzialmente lateralmente; e (c) mezzi per tagliare lo sbozzato lungo la linea della intaccatura nello strato di metallo. '
8. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 6 e la rivendicazione 7,in cui 1 mezzi per formare l'intaccatura comprendono un elemento a stampo o fustella avente una faccia di fustella formatrice di intaccatura la quale ha sezione trasversale sagomata sostanzialmente a V.
9 Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 6, 7 o 8, in cui i mezzi per tagliare il laminato lungo la linea dell'intaccatura nello strato di metallo comprendono un punzone atto a penetrare nello etrato di metallo dalla faccia di esso opposta alla faccia avente l'intaccatura.
10. Articolo costituito da una porzione di un laminato del-tipo comprendente uno strato di un metallo ed uno strato di una materia plastica sintetica deformabile il quale ?,stato tagliato da un foglio di detto laminato mediante un procedimento secondo una qualsiasi delle rivendi,-cazoni precedenti, o mediante una apparecchiatura secondo la rivendicazione 6.
11. Coperchio per contenitore prodotto con un procedimento secondo la rivendicazione 2 oppure mediante apparecchiatura secondo la rivendicazione 7.