IT8667862A1

IT8667862A1 - Pressa perfezionata per lo stampaggio di manufatti di materiale polimerico termoplastico termoindurente poliuretanico e suo procedimento di conduzione

Info

Publication number: IT8667862A1
Application number: ITTO1986A067862A
Authority: IT
Original assignee: Comind Spa
Priority date: 1986-11-20
Filing date: 1986-11-20
Publication date: 1988-05-20
Also published as: JPS63212519A; IT8667862A0; US5008063A; IT1195843B; ATE85935T1; US4861258A; DE3784312T2; ES2038152T3; EP0268174B1; EP0268174A2; JP2511482B2; EP0268174A3; DE3784312D1; BR8706234A

Description

DESCRIZIONE dell'Invenzione Industriale dal titolo:

"Pressa perfezionata per lo stampaggio di manufatti di materiale polimerico termoplastico, termoindurente, poliuretanico, e suo procedimento di conduzione"

RIASSUNTO

E? descritta una pressa per lo stampaggio di manufatti di materiale polimerico termoplastico o termoindurente o poliuretanico comprendente una terna di stazioni di lavorazione affiancate costituite da una stazione centrale (20) di stampaggio e da una coppia di stazioni laterali (30A-30B) nelle guali alternativamente avviene il ciclo di raffreddamento e sformatura, una coppia di stampi (70A-70B), rigidamente collegati l?uno all'altro, soggetti a mezzi di movimentazione che li traslano alternativamente dalla stazione di stampaggio all'una o all?altra stazione di raffreddamento e sformatura e mezzi pressori ausiliari (30-60) per applicare agli stampi una pressione secondaria ridotta al termine del ciclo di iniezione e mantenere detta pressione secondaria durante la traslazione dello stampo e durante la fase di raffreddamento (rif.fig.2).

DESCRIZIONE

La presente invenzione concerne una pressa perfezionata per lo stampaggio di manufatti di materiale polimerico termoplastico o termoindurente o poliuretanico ed il suo procedimento di conduzione.

Nella presente descrizione il termine stampaggio e' riferito ad entrambi i noti metodi dell'iniezione e dell'iniezione -compressione di materiale polimerico allo stato fluido impieganti stampi a conchiglia di tipo termostatato.

Come e' noto le attuali tecnologie di stampaggio si avvalgono di presse idrauliche con una base fissa ed una piastra mobile tra le quali si inserisce lo stampo che riceve la pressione di serraggio dalla piastra mobile soggetta all'azione di uno o piu' martinetti fluidodinamici in grado di esercitare sforzi rilevanti, per esempio compresi tra 2500 e 3500 ton.

Il processo di stampaggio e' essenzialmente costituito dalle seguenti fasi operative:

a) - chiusura e blocco dello stampo mediante immorsaggio del medesimo tra la base e la piasta mobile

b) - avanzamento del carro, recante la macchina di iniezione c) - iniezione

d) - ritorno del carro

e) - sblocco

f) - attesa

g) - traslazione ed apertura dello stampo.

Durante le fasi d) - e) - f) e g) ha luogo il raffreddamento del manufatto stampato al termine del quale si apre lo stampo e si estrae il manufatto stesso. Il raffreddamento si effettua mantenendo sullo tampo una pressione di serraggio ridotta necessaria al corretto svolgimento di tale fase operativa.

Il tempo di raffreddamento, che si protrae sostanzialmente dal? termine della fase di iniezione sino all'apertura dello stampo, e' cospicuo, generalmente compreso tra due e tre volte il tempo necessario alla fase di iniezione e rappresenta un tempo morto che incide notevolmente sulla produttivit?' degli impianti e quindi sul costo del prodotto finito.

Se i manufatti da stampare sono di piccole dimensioni si cerca di limitare l'incidenza negativa del tempo di raffreddamento ricorrendo all'impiego di stampi a piu' figure cosi' che il tempo morto di raffreddamento viene ripartito sui diversi manufatti ottenuti con un'unica stampata.

Questa modalit?' di stampaggio - che peraltro comporta un notevole incremento del costo dello stampo - non e' applicabile nel caso di manufatti di grandi dimensioni quali paraurti per autoveicoli, plance portastrumenti e simili perche' gli stampi, le presse e le macchine di iniezione assumerebbero dimensioni e costi proibitivi assolutamente incompatibili sia con le esigenze di movimentazione, sia con l'economia della gestione aziendale.

La presente invenzione e' essenzialmente diretta ad eliminare questi inconvenienti e nell'ambito di questa finalit?' generale ha l'importante scopo di provvedere una pressa perfezionata ed un procedimento di conduzione della stessa atti a ridurre sensibilmente l'incidenza dei tempi morti di raffreddamento nei processi di stampaggio di manufatti di grandi dimensioni, con conseguente notevole incrementa della produttivit?' dei cicli di lavoro e senza aggravio del costo degli stampi.

Per realizzare questo importante scopo, ed altri che risulteranno dalla descrizione dettagliata che segue, la presente invenzione ha per oggetto una pressa perfezionata comprendente una terna di stazioni di lavorazione affiancate costituite da una stazione centrale di stampaggio e da una coppia di stazioni laterali"nelle quali, alternativamente, avviene il ciclo di raffreddamento e sformatura, una coppia di stampi rigidamente collegati l'uno/ all'altro, soggetti a mezzi di movimentazione che li straslano alternativamente dalla stazione di stampaggio all'una o all'altra stazione di raffreddamento e sformatura e mezzi pressori ausiliari per applicare agli stampi una pressione secondaria ridotta al termine del ciclo di iniezione e mantenere detta pressione secondaria durante la traslazione dello stampo e durante la fase di raffreddamento.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno dalla descrizione dettagliata che segue e con riferimento agli annessi disegni, forniti a titolo di esempio non limitativo, nei quali: - la fig. 1 e' una pianta diagrammatica della pressa perfezionata secondo la presente invenzione,

- la fig. 2 e' una vista prospettica della medesima pressa, - la fig. 3 e' una sezione schematica, parziale e in maggior scala secondo la linea III-III di fig. 2,

la fig. 4 e' una sezione, in maggior scala, secondo la linea IV-IV di fig. 2.

Nei disegni 10 indica genericamente la pressa ed 11 il carro recante la macchina di iniezione 12. La pressa 10 e' formata da una robusta incastellatura nella quale sono delimitate tre stazioni di lavorazione costituite da una stazione centrale 20 di stampaggio e da una coppia di stazioni laterali 30A -30B nelle quali, alternativamente, avviene la fase di raffreddamento e sformatura dei manufatti finiti come verr?' nel seguito dettagliatamente descritto. Con la stazione centrale 20 e' allineato il carro 11 che ? suscettibile di spostarsi ortogonalmente all'incastellatura 10 da una posizione di riposo ad una posizione di lavoro nella quale l'ugello iniettore 13 e' inserito nel corrispondente canale di iniezione dello stampo.

L'incastellatura 10 comprende una base 40 comune alle tre stazioni ed una terna di piastre mobili rispettivamente centrale 21 e laterali 31A -31B. Sulla piastra centrale 21, corrispondente alla stazione di iniezione 20, agisce lo stelo di un martinetto fluidodinamico 22 atto a trasmettere alla piastra stessa la pressione di chiusura dello stampo necessaria in fase di iniezione; il martinetto 22 essendo dimensionato per produrre uno sforzo 'compreso tra 2500 e 3000 ton. La piastra 21 e' verticalmente scorrevole su colonne di guida e ritegno 23 facenti parte dell'incastellatura 10 ed il cilindro del martinetto 22 e' rigidamente collegato ad una piastra di reazione fissa 24 a sua volta rigidamente collegata alle estremit?' delle colonne 23.

Analogamente le piastre mobili 31A - 31B sono verticalmente scorrevoli su corrispondenti colonne di guida e ritegno 33A -33B dell'incastellatura 10 alle estremit?' delle quali sono provviste piastre di reazione fisse 34A - 34B. Tra queste ultime e le corrispondenti piastre mobili 31A - 31B sono interposti leveraggi a ginocchiera 35A -35B (o attuatori meccanici o elettromeccanici) che hanno il compito di produrre l'apertura dello stampo.? Sulla biella centrale di ciascun leveraggio agisce lo stelo di un corrispondente martinetto fluidodinamico 36A 36B atto a deformare il leveraggio stesso a scopo di movimentazione verticale della piastra mobile ed atto altresi' ad assorbire e trasmettere alla corrispondente piastra fissa 34A 34B la reazione che si scarica sulla piastra mobile a causa dell'azione di mezzi pressori ausiliari genericamente indicati con 50 e 60 atti ad applicare allo stampo una pressione secondaria ridotta.

I mezzi pressori ausiliari 50 sono provvisti su ciascuna piastra mobile 21-31A-31B, sostanzialmente in corrispondenza di ciascuno spigolo, ed i mezzi pressori ausiliari 60 sono provvisti su ciascuna porzione di piastra formante la base 40 in allineamento con i mezzi 50. Tali mezzi pressori ausiliari sono costituiti ciascuno da un martinetto fluidodinamico con un cilindro 51, rispettivamente 61, rigidamente collegato alla relativa piastra mobile 21-31 e rispettivamente alla base 40, ed uno stelo, passante in un foro della piastra, rispettivamente della base, alla cui estremit?' e' sopportato liberamente girevole un organo pressore ad attrito volvente, vantaggiosamente un rullo pressore 52, rispettivamente 62.

Tra la base 40 e le piastre mobili 21 della stazione centrale 20 e 31 di una stazione laterale 30, sono inseriti due stampi traslabili 70A - 70B rigidamente vincolati l'uno all'altro e formati ciascuno da un semistampo inferiore 71 e da un semistampo superiore 72. I semistampi inferiori 71 sono vincolati alla base 40 e guidati alla traslazione in rapporto alla base stessa da profilati 73 ad L capovolta solidali a detta base. A-nalogamente i' semistampi superiori 72 sono vincolati alle piastre mobili 21-31 e guidati in traslazione rispetto ad esse da profilati 74 solidali a ciascuna piastra. Almeno un attuatore di movimentazione, vantaggiosamente uno spintore fluidodinamico 75, e' provvisto sulla base 40 per produrre alternativamente la traslazione degli stampi dalla stazione centrale 21 di iniezione all'una o all'altra delle stazioni laterali 31A - 31B.

Gli stampi possono essere dotati ciascuno di un estrattore il quale pu?' essere provvisto interamente a bordo di ciascuno stampo e realizzato in modo noto e tradizionale oppure essere provvisto sulla base dell'incastellatura in corrispondenza di ciascuna stazione laterale per produrre l'estrazione del pezzo finito solo quando lo stampo viene spostato in detta stazione.

Nel secondo caso l'organo di estrazione 80 dello stampo (fig.2) viene dotato di un gambo 81 che attraversa il semistampo inferiore per essere a contatto della base 40. Sul gambo 81 e' formata una scanalatura cieca 82 la cui parte superiore e' pr?filata in sottosquadro per ricevere la testa 83, corrispondente' mente profilata, di un perno 84 di movimentazione dell'estrattore. Il perno 84 attraversa a sua volta la base 40 e nella sua parte inferiore ? rigidamente vincolato ad una tavola 83 scorrevole verticalmente su colonne di guida e ritegno 86.. La tavola 85 e' collegata allo stelo 87 di un martinetto fluidodinamico 88 atto a spostare il perno 84 da una posizione abbassata di riposo ad una posizione sollevata di estrazione. Nella posizione di riposo, la testa 83 del perno e' allineata con la porzione in sottosquadro della scanalatura 82 cosi' che quando lo stampo viene traslato in una stazione laterale, la testa 83 del corrispondente perno di movimentazione 84 si impegna nella predetta scanaltura.

Inoltre gli stampi 70 possano essere datati di mezzi di bloccaggio a leveraggi di tipo per se' noto atti a sostituire l'azione dei mezzi pressori ausiliari 50 e 60 piu' sopra descritti, ancorch?' tali mezzi rappresentino una forma di realizzazione preferenziale dell'invenzione.

Il procedimento di conduzione della pressa descritta e' il seguente :

all'inizio del ciclo, quando entrambi gli stampi sono vuoti, gli stessi vengono posizionati uno in corrispondenza della stazione centrale di iniezione 20, l'altro in corrispondenza di una delle stazioni laterali, per esempio la stazione laterale 30A come illustrato in fig. 2. Si alimentano i martinetti 22 e 35A il primo dei quali applica allo stampo 70B la pressione di serraggio necessaria all'iniezione mentre il secondo provoca la chiusura dello stampo 70A. Successivamente si procede all'iniezione del materiale polimerico nello stampo 70. Ad iniezione ultimata, si arretra il carro di iniezione e si alimentano i mezzi pressori ausiliari 50 e 60 mentre si riduce la pressione del martinetto 22 ad un valore sufficiente a contrastare la reazione che i detti mezzi pressori ausiliari scaricano sulle corrispondenti piastre mobili 21-31A. A questo punto si energizza lo spintore 75 di traslazione degli stampi. Lo stampo 70B viene cosi' trasferito alla stazione laterale 31B mentre lo stampo 70A viene trasferito alla stazione centrale di iniezione. Durante la traslazione i mezzi pressori 50 e 60 mantengono sullo tampo 70B la pressione di serraggio ausiliaria il cui valore e' compreso tra il 15 ed il 25% della pressione di serraggio per l'iniezione (tale pressione essendo maggiore-per esempio sino al 50% della pressione di iniezione-nel caso di impiego di mezzi di bloccaggio a leveraggi degli stampi). Ha cosi' inizia un nuovo ciclo di iniezione nello stampo 70A mentre lo stampo 70B, sempre soggetto alla predetta pressione ausiliaria impartitagli dai mezzi pressori della piastra 31B, si raffredda.

RIVENDICAZIONI

1) - Pressa per lo stampaggio di manufatti di materiale polimerico termoplastico, termoindurente e poliuretanico caratterizzata dal fatto che comprende una terna di stazioni di lavorazione affiancate costituite da una stazione centrale di stampaggio e da una coppia di stazioni laterali nelle quali, alternativamente, avviene il ciclo di raffreddamento e sformatura, una coppia di stampi rigidamente collegati l'uno all'altro, soggetti a mezzi di movimentazione che li straslano alternativamente dalla stazione di stampaggio all'una o all'altra stazione di raffreddamento e sformatura e mezzi pressori ausiliari per applicare agli stampi una pressione secondaria ridotta al'termine del ciclo di iniezione e mantenere detta pressione secondaria durante la traslazione dello stampo e durante la fase di raffreddamento.

2) - Pressa secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che la stazione di stampaggio e le stazioni di raffreddamento e sformatura comprendono una base comune ed una piastra mobile relativa e 'dal fatto che la piastra mobile della stazione di stampaggio e' soggetta all'azione diretta di un martinetto atto a fornire la pressione di chiusura dello stampo necessaria all'iniezione e le piastre mobili delle stazioni di raffreddamento e sformatura sono soggette a corrispondenti martinetti di movimentazione e contrasto agenti sulle piastre con l'interposizione di rispettivi leveraggi a ginocchiera.

3) - Pressa secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzata dal fatto che la base comune ed almeno le piastre mobili delle stazioni laterali sono provviste di profilati di guida e ritegno per i semistampi inferiori e rispettivamente superiori.

4) - Pressa secondo le rivendicazioni 1 a 3, caratterizzata dal fatto che comprende, adiacente alla base comune, un attuatore, preferibilmente costituito da uno spintore fluidodinamico per la traslazione degli stampi.

5) - Pressa secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi pressori ausiliari sono provvisti sulle piastre mobili di ciascuna stazione di lavorazione e sulla base comune alla terna di stazioni mezzi pressori delle piastre mobili e della base essendo in reciproco allineamento.

6) - Pressa secondo le rivendicazioni 1 e 5, caratterizzata dal fatto che i mezzi pressori ausiliari sono costituiti ciascuno da un martinetto fluidodinamico con un cilindro solidale alla piastra mobile, rispettivamente alla base, ed uno stelo passante in un foro della piastra, rispettivamente della base, alla cui estremit? e' sopportato liberamente girevole un organo pressore, ad attrito volvente, preferibilmente un rullo pressore.

7) - Pressa secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i mezzi pressori ausiliari sono provvisti a bordo degli stampi.

8) - Pressa secondo la rivendicazione 1 ed una qualunque delle rivendicazioni 2 a 7, caratterizzata dal fatto che ciascuno stampo e' provvisto di rispettivi mezzi estrattori interamente alloggiati a bordo dello stampo stesso.

9) - Pressa secondo la rivendicazione 1 ed una qualunque delle rivendicazioni 2 a 7, caratterizzata dal fatto che comprende mezzi estrattori provvisti in corrispondenza di ciascuna stazione laterale di raffreddamento e sformatura.

Claims

10) - Pressa secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che detti mezzi estrattori comprendono un perno di movimentazione dell'organo di estrazione con una testa allargata atta ad impegnare l'estremit?' corrispondentemente profilata della scanalatura cieca di un gambo di detto organo attraversante il semistampo inferiore; il perno di movimentazione essendo passante in un foro della base e vincolato ad una tavola mobile soggetta ad un martinetto fluidodinamico atto a spostare il perno da una posizione abbassata di riposo ad una posizione sollevata di estrazione.

11) - Procedimento di conduzione della pressa secondo le rivendicazioni 1 a 10, caratterizzato dal fatto che consiste nel posizionare gli stampi l'uno in corrispondenza della stazione centrale di stampaggio, l'altro in corrispondenza di una delle stazioni adiacenti di raffreddamento e sformatura, nell'effettuare contemporaneamente il ciclo di stampaggio nella stazione centrale ed il ciclo di raffreddamento e sformatura nella stazione adiacente, nell' applicare agli stampi una pressione ausiliaria secondaria, nel traslare gli stampi assoggettati alla detta pressione ausiliaria per portare lo stampo vuoto nella stazione di stampaggio e lo stampo che ha ricevuto l'iniezone nell'altra stazione di raffreddamento e sformatura adiacente e nel ripetere alternativamente la suddetta sequenza operativa.