ITBO940242A1

ITBO940242A1 - Apparecchiatura per lo stampaggio a pressione di articoli in materiale plastico, come capsule per la chiusura di contenitori e simili.

Info

Publication number: ITBO940242A1
Application number: IT94BO000242A
Authority: IT
Inventors: Rodiero Alieri
Original assignee: Sacmi
Priority date: 1994-05-23
Filing date: 1994-05-23
Publication date: 1995-11-23
Also published as: KR100362826B1; ATE173666T1; CN1148825A; US5807592A; AU2613395A; DE69506243D1; EP0759844A1; MX9605836A; AU694520B2; JP3770907B2; EP0759844B1; DE69506243T2; CN1068824C; KR970703233A; WO1995032086A1; ITBO940242A0; TW316253B; BR9507750A; JPH10500370A; ES2125619T3

Abstract

L'apparecchiatura comprende una giostra rotante dotata di gruppi per lo stampaggio a pressione di articoli di materiale plastico. Ogni gruppo comprende un contropunzone dotato di una cavità di formatura nella quale attraverso una testa di alimentazione, rotante all'esterno della giostra, viene introdotta una dose di materiale plastico prelevata da un estrusore tramite elementi di prelievo solidali alla testa.

Description

Titolo: "APPARECCHIATURA PER LO STAMPAGGIO A PRESSIONE DI ARTICOLI IN MATERIALE PLASTICO, COME CAPSULE PER LA CHIUSURA DI CONTENITORI E SIMILI"

La presente invenzione ha per oggetto un ' apparecchiatura per lo stampaggio a prensione di articoli in materiale plastico come capsule per la chiusura di contenitori, bicchieri e simili.

Sono note apparecchiature per lo stampaggio a pressione di capsule per la chiusura di contenitori come i tappi a vite le quali comprendono una giostra rotante per lo stampaggio a pressione conposta da un organo di supporto rotante attorno ad un asse centrale verticale, una pluralità di gruppi di stampaggio a pressione montati su detto organo di supporto rotante concentricamente a detto asse coltrale e ad uguale distanza angolare fra di loro, ognuno di detti gruppi conprendendo un punzone superiore ed un contropunzone inferiore presentante una cavità di formatura, detti punzoni e contropunzoni cooperando fra di loro e essendo mobili relativamente fra di loro secondo assi verticali, mezzi per azionare detto organo di supporto in modo che detti grippi di stampaggio avanzino seguendo una traiettoria circolare lungo la quale sono disposte una zona di caricamento del materiale plastico da stampare, una zona di stampaggio, una di raffreddamento ed una zona di scarico dell'articolo stampato, essendo altresì previsti mezzi per muovere i punzoni rispetto ai contropunzoni lungo i relativi assi secondo una legge predeterminata durante la rotazione di detto organo di supporto.

In tali note apparecchiature si lamentano inconvenienti nella zona di caricamento del materiale plastico per il fatto che per depositare una dose di materiale plastico nella cavità di formatura prevista nel contropunzone è necessario predisporre dei mezzi che, nella zona di caricamento, dovendosi interporre fra punzone e contropunzone, determinano un eccessivo distanziamento del punzone dal contropunzone.

Il compito tecnico della presente invenzione è ora quello di proporre un'apparecchiatura in grado di ovviare ai detti inconvenienti .

Nell'ambito di tale compito costituisce uno scopo della presente invenzione la realizzazione di un'apparecchiatura nella quale i mezzi di caricamento sono strutturati in modo da accompagnare i grippi di stampaggio per un certo angolo di rotazione della giostra e far sì che per la deposizione delle dosi di materiale nelle cavità dei contropunzoni sia disponibile un tarpo più lungo.

Un altro scopo è quello di realizzare un ' apparecchiatura che consente di allontanare gli articoli provenienti dalla giostra di stampaggio dopo il raffreddamento.

Tale compito e tale scopo vengono ottenuti con un’apparecchiatura del tipo descritto all ' inizio e caratterizzata dal fatto che comprende una testa di alimentazione di dosi del materiale plastico da stampare girevole attorno ad un asse parallelo a detto asse centrale ed esterno a detta traiettoria circolare, una pluralità di elementi di prelievo montati su detta testa concentricamente a detto asse parallelo ed a uguale distanza angolare, detti elementi essendo mobili secondo una traiettoria circolare avente un punto di tangenza con detta traiettoria circolare di detti gruppi di stampaggio e ognuno di detti elementi di prelievo essendo costituito da una sorta di cucchiaio di forma semicilindrica avente una concavità orientata nella direzione di rotazione di detta testa, un dispositivo di estrusione di detto materiale plastico provvisto di un ugello atto ad eiettare verso l'alto un flusso di materiale plastico, detto dispositivo essendo stazionario rispetto a detta testa e detti cucchiai essendo atti a prelevare in successione dosi di materiale plastico all'uscita di detto ugello, detta testa e giostra essendo in fase fra di loro in modo che gli elementi di prelievo ed i contropunzoni risultino in successione allineati fra di loro in corrispondenza di detto punto di tangenza, essendo infine previsti mezzi di espulsione associati a detti elementi di prelievo ed atti a trasferire le dosi prelevate nelle cavità di detti contropunzoni in corrispondenza di dettopunto di tangenza.

Ulteriori caratteristiche della presente invenzione risulteranno maggiormente dalla descrizione che segue in base agli uniti disegni in cui:

la fig. 1 mostra unavista in sezione verticale di unaparte di un'apparecchiatura per lo stampaggio a pressione di capsuleper la chiusura di contenitori;

la fig. 2 mostra una vista in sezione verticale di una porzione della fig. 1;

la fig. 3 mostra una vista in pianta della porzione illustrata in fig. 2;

la fig. 4 mostra una vista in sezione verticale di una variante degli elementi di prelievo.

Facendo riferimento alle figure da 1 a 3, l'apparecchiatura comprende una giostra complessivaamente indicata con 1 e rotante secondo un asse verticale A. La giostra comprende un organo di supporto 2 sul quale è montata una pluralità di grippi di stampaggio ognuno dei quali conprende un punzone superiore 3 fisso rispetto all'organo 2 ed un contropunzone inferiore 4 mobile secando un asse B di allineamento con il punzone 2.

1 grippi di stampaggio sono distribuiti ad uguale distanza angolare rispetto all'asseAcosicché i loro assi B si muovono secondo una traiettoria circolare C (vedi fig. 3) Geocentrica all'asse A.

Ciascun contropunzone 4 presenta una cavità 5 di formatura di una dose di materiale alimentata da una testa 6 rotante secondo un asse D esterno alla traiettoria C e parallelo all'asse B.

Il contropunzone 4 è montato all'estremità superiore di uno stelo 7 verticale guidato a tenuta in due boccole 8,9 alloggiate in una sede 10 cilindrica dell'organo rotante 2. Lo stelo 7 presenta esternamente un pistone 11 scorrevole a tenuta nella sede 10, il quale divide quest' ultima in due camere sovrapposte collegabili tramite una valvola 12 controllata da un distributore a cassetto 13 asservito ad una camma stazionaria 14 concentrica all'asse A con la mandata e 10 scarico di un fluido in pressione. Quando, tramite la valvola 11, il fluido in pressione viene convogliato nella camera inferiore, il pistone 11 viene spinto verso l'alto ed 11 contropunzone 4, in una opportuna zona della traiettoria C, comprime la dose di materiale, depositato nella cavità 5 tramite la testa 6, contro il punzone 3 realizzando lungo un successivo arco della traiettoria C, la formatura dell'articolo che nel caso descritto è costituito da un tappo a capsula. L'articolo viene quindi stabilizzato in una successiva zona di raffreddamento ed infine espulso.

In un'opportuna posizione angolare della giostra 1 la valvola 11 viene comandata in modo che il fluido in pressione venga inviato nella camera superiore della sede 10 così da determinare la discesa del contropunzone 4 nella posizione di ricezione di una nuova dose.

La testa di alimentazione 6 delle dosi è costituita da un montante tubolare 15 che si eleva verticalmente dal basamento 16 dell'apparecchiatura.

Nel montante 15 è supportato girevole un albero 17, collegato con mezzi di motorizzazione alloggiati nel basamento, sul quale è calettata una puleggia dentata motrice 18 (Fig. 2) . L'albero 17 presenta una porzione terminale la quale per mezzo di cuscinetti 19, supporta un cannotto 20, che fuoriesce dal coperchio 21 che chiude alla sommità il montante 15. Al cannotto 20, che è esternamente supportato anche nel coperchio 21, è radialmente solidale un braccio 22 collegato con lo stelo di un martinetto 23 fluidodinamico il cui cilindro è articolato a parti fisse del basamento.

L'estremità interna al montante 15 del cannotto 20 è inserita e col legata ad una biella o leva 24 las triforme che fuoriesce dal montante 15 attraverso un'apertura 25 avente una determinata estensione angolare in modo da consentire alla biella 24 di compiere determinate escursioni angolari.

Nella biella 24, nella porzione terminale che si aggetta a sbalzo dal cannotto 20, è centrato e assicurato un ulteriore cannotto 26 nel quale, tramite cuscinetti 27, è girevole secondo l'asse D un albero 28, avente le estremità opposte che fuoriescono verso l'alto e verso il basso dal cannotto 26. Sull'estremità inferiore è calettata una puleggia dentata condotta 29, attorno alla quale è avvolta ad anello una cinghia dentata 30 chiusa attorno alla puleggia motrice 18. Uh rullino 31 montato sulla biella 24 e registrabile in posizione, permette di registrare il giusto tensionamento della cinghia 30.

Sull'estremità superiore dell'albero 28 è calettata una flangia 32 che inferiormente porta solidalmente un piatto 33 e, superiormente , una stella 34.

Alla faccia del piatto 33 rivolta verso il basso sono solidali gli elementi di prelievo 35 delle dosi di materiale plastico da stampare, concentricamente distribuiti secondo angoli uguali attorno all'asse D.

Ogni elemento 35 è composto da una pastiglia 36 incassata a tenuta in un rispettivo recesso del piatto 33 in modo da individuare un vano 36 che, tramite un rispettivo canale 37, radialmente ricavato nello spessore della piastra 33 ed un distributore 38, può venire collegato con un canale 39 che si estende nella biella 24. Il canale 39 è collegato, tramite un raccordo fissato sulla biella 34 ad una sorgente di aria compressa. Il distributore rotante 38 comprende, per ogni elemento 35, un'asola 40 in grado di mantenere, collegato con il canale 39 e quindi con l'aria compressa, il vano 36 di quell'elemento di prelievo 35 dal quale si vuole espellere la dose di materiale plastico prelevato, come si vedrà meglio in seguito.

Per portare l'aria dal canale 39 verso il distributore è previsto un tubicino 41 di raccordo fra la biella 24 e l'anello 42 del distributore, fissato esternamente al cannotto 26.

La pastiglia 36 è trattenuta nel proprio recesso del piatto 33 da una sorta di cucchiaio 43 che presenta una concavità 44 semicilindrica aperta nella direzione di avanzamento E (Fig. 3).

Nelle concavità 44 sfociano diversi fori passanti 45 che si dipartono dal vano 36.

Il bordo inferiore dei cucchiai 43 è complanare con l'uscita di un ugello 46 (fig. 1 e 2) di estrusione rivolto verso l'alto in modo che durante la rotazione della testa 6 ogni cucchiaio 43 può asportare dall'ugello 46 una dose di materiale corrispondente a quella che fuoriesce dall'ugello stesso durante il tempo che intercorre fra il passaggio di un cucchiaio 43 e quello successivo davanti all’ugello 46.

La stella 34 è meglio visibile in fig. 3. comprende un numero di bracci radiali 47 uguale a quello degli elementi di prelievo 35 ed un diametro esterno uguale a quello del piatto 33 e sagomati in modo da presentare un fronte 48 sostanzialmente radiale dal lato rivolto nella direzione di

avanzamento E.

La stella 34 è destinata a convogliare i tappi che escono dalla giostra 1 dopo aver percorso la zona di raffreddamento fra due guide 49,50 parallele fra di loro che comprendono due tratti concentrici all'asse D e due tratti che si estendono tangenzialmente dal piatto 33.

In pratica le guide 49,50 sono costituite da due listelli, posizionati ad una quota conpresa fra il piatto 33 e la stella 34 e collegati fra di loro, per il tratto tangenziale esterno al piatto 38, da un piano 51 così da formare un canale di allontanamento .

Il funzionamento dell ' apparecchiatura secondo l'invenzione risulterà del tutto evidente dalla descrizione fornita.

In particolare con la rotazione della testa 6 determinata dall'azionamento dell'altiero 17 attraverso la cinghia 24, i cucchiai 43 prelevano rispettive dosi di prodotti dall'estrusore. La consistenza del materiale plastico all'uscita dell'ugello consente alla dose di aderire alla parete della concavità 44.

Quando un cucchiaio 43 con la dose prelevata si trova in corrispondenze del punto di tangenza F (fig. 3) fra la traiettoria C percorsa dai contropunzoni 4 e quella G percorsa dai cucchiai 43, viene attivata, attraverso il distributore 38, l'aria compressa che espelle la dose proiettandola nella cavità di stampaggio 5 del sottostante punzone 4. Lo stampaggio del tappo avviene secondo le modalità sopradescritte fintantoché, all'uscita della giostra 1, il tappo stabilizzato viene depositato sul piatto 33 dove viene sospinto dal braccio 47 fra le guide 49,50 e convogliato verso un punto di raccolta. L'apparecchiatura descritta è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nello steso concetto inventivo.

Una prima variante prevede la possibilità di predisporre sull'albero 17 un dispositivo fasatore di tipo noto per ottenere una regolazione angolare della testa 6 rispetto alla giostra 1. Tale regolazione consente di spostare l'elemento di prelievo 35 rispetto al contropunzone per ottimizzare il passaggio della dose dal cucchiaio 43 nella cavità 5 tenendo conto dei tarpi necessari per effettuare tale passaggio.

Parimenti è prevista la possibilità di spostare leggermente la testa 6 verso l’asse A della giostra 1 nel momento in cui i singoli elementi di prelievo 35 si apprestano a sovrapporsi ai rispettivi contropunzoni 4. Come si evince dalla figura. 3 tale spostamento può ottenersi dotando la biella 24 di un ulteriore braccio 52 dotato di rullino 53 che segue una camma radiale di comando solidale all'albero 17 sotto la puleggia 18. Naturalmente il cannotto 15 avrà dimensioni opportunamente maggiorate per alloggiare tale camna di comando.

Tale spostamento censente alla traiettoria G degli elementi di prelievo 35 di sovrapporsi per un certo angolo alla traiettoria C dei contropunzoni e quindi di espletare il trasferimento delle dosi in un tempo più lungo.

La camma di comando della testa sarà conformata in modo che lungo l’arco della traiettoria G in cui gli elementi di prelievo 35 non sono sovrapposti ai contropunzoni, la testa 6 ritorni nella posizione in cui i cucchiai 43 si sovrappongano all'ugello dell'estrusore 46 per il prelievo delle dosi.

Una ulteriore variante dell'invenzione, rappresentata in fig.

4, riguarda una particolare realizzazione dei mezzi di espulsione delle dosi dai cucchiai 43.

In fig. 4 ogni elmetto di prelievo 35 è costituito da un piastrino 54 predisposto per venire fissato sotto al piatto 33. Dal piastrino 54 si prolunga verso il basso un codolo 55 dotato di un foro 56 che sfocia assialmente e di fori 57 collegati al foro 56 e sfocienti radialmente.

Sul codolo 55 è guidato uno stelo tubolare 58 che, . all'estremità superiore, è dotato di un pistone 59. La cavità dello stelo 58 è chiusa inferiormente da un dischetto 60 nel quale sono ricavati fori passanti 61 opportunamente distribuiti ed orientati.

Il pistone 59 scorre in una boccola 62 interposta a tenuta e disposta concentricamente al codolo 55 fra il piastrino 54 e la base 63 che porta un cucchiaio 64 simile al cucchiaio 43 della costruzione delle fig. 1-3.

Il pistone 59 divide la sua sede di scorrimento in due camere 65 e 66 collegabili, con una sorgente di aria compressa, attraverso condotti 67,68 ricavati nella boccola 62, canali del piatto 33 e mezzi valvolari non illustrati, ma del tutto intuibili.

Il pistone 59 ha uno spessore tale che, quando esso si trova in appoggio sulla basetta 63 i fori radiali 57 collega il foro assiale 56 con la camera 65.

Conseguentemente quando il cucchiaio 64 ha prelevato una dose di prodotto l' attivamente del pistoncino 59 (mediante il collegamento della camera 65 con la sorgente di aria conpressa) determina l'espulsione meccanica della dose prelevata dal cucchiaio 64 e successivamente, quando il pistoncino 59 è sceso sotto i fori 57, l'espulsione pneumatica ad opera dell'aria conpressa fuoriuscente dai fori 61. Costituisce un notevole vantaggio della presente invenzione il fatto che il martinetto 23 consente di ruotare tutta la testa 6 in una posizione esterna alla giostra per evitare interferenze meccaniche con i contropunzoni 4 in caso di inceppamenti. Inoltre risulta facilitata la manutenzione degli elementi di prelievo 35 e dei gruppi di stampaggio , nonché dell’estrusore 46.

Nella pratica attuazione dell'invenzione le forme e dimensioni potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze.

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I 1. Apparecchiatura per lo stampaggio a pressione di articoli in materiale plastico come capsule per la chiusura di contenitori, bicchieri e simili comprendente una giostra rotante per lo stampaggio a pressione composta da un organo di supporto rotante attorno ad un asse centrale verticale, una pluralità di gruppi di stampaggio a pressione montati su detto organo di supporto rotante concentricamente a detto asse centrale e ad uguale distanza angolare fra di loro, ognuno di detti gruppi comprendendo un punzone superiore ed un contropunzone inferiore presentante una cavità di formatura, detti punzoni e contropunzoni cooperando fra di loro e essendo mobili relativamente fra di loro secondo assi verticali, mezzi per azionare detto organo di supporto in modo che detti gruppi di stampaggio avanzino seguendo una traiettoria circolare lungo la quale sono disposte una zona di caricamento del materiale plastico da stampare, una zona di stampaggio, una di raffreddamento ed una zona di scarico dell'articolo stampato, essendo altresì previsti mezzi per muovere i punzoni rispetto ai contropunzoni lungo i relativi assi secondo una legge predeterminata durante la rotazione di detto organo di supporto caratterizzata dal fatto che comprende altresì una testa di alimentazione di dosi del materiale plastico da stampare girevole attorno ad un asse parallelo a detto asse centrale ed esterno a detta traiettoria circolare, una pluralità di elementi di prelievo montati su detta testa concentricamente a detto asse parallelo ed a uguale distanza angolare, detti elementi essendo mobili secondo una traiettoria circolare avente un punto di tangenza con detta traiettoria circolare di detti gruppi di stampaggio e ognuno di detti elementi di prelievo essendo costituito da una sorta di cucchiaio di forma semicilindrica avente una concavità orientata nella direzione di rotazione di detta testa, un dispositivo di estrusione di detto materiale plastico provvisto di un ugello atto ad eiettare verso l'alto un flusso di materiale plastico, detto dispositivo essendo stazionario rispetto a detta testa e detti cucchiai essendo atti a prelevare in successione dosi di materiale plastico all'uscita di detto ugello, detta testa e giostra essendo in fase fra di loro in modo che gli elementi di prelievo ed i contropunzoni risultino in successione allineati fra di loro in corrispondenza di detto punto di tangenza, essendo infine previsti mezzi di espulsione associati a detti elementi di prelievo ed atti a trasferire le dosi prelevate nelle cavità di detti contropunzoni in corrispondenza di detto punto di tangenza.
2. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detti mezzi di espulsione sono costituiti da fori sfocienti in detta concavità dei cucchiai e collegati con una sorgente di aria compressa attraverso mezzi di distribuzione tali da determinare l'espulsione di aria attraverso detti fori quando detti cucchiai si trovano allineati con detti con tropunzoni .
3. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detti mezzi di espulsione conprendono per ogni elemento di prelievo, un pistone scorrevole in una rispettiva sede di detta testa e dotato di uno stelo atto ad impegnare la concavità di detto cucchiaio, detto pistone essendo collegabile con una sorgente di aria compressa attraverso mezzi di distribuzione tali da determinare la penetrazione di detto stelo in detta concavità e l'espulsione della dose prelevata.
4. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 3 caratterizzata dal fatto che detto stelo ha forma tubolare così da definire una cavità presentante fori passanti all'estremità che s'impegna nella concavità di detto cucchiaio, detto stelo essendo guidato su un codolo presentante un foro sfociante assialmente e fori sfocianti radialmente, detto pistone essendo mobile pneumaticamente fra una posizione di disimpegno da detta concavità ed una di impegno in detta concavità in modo da determinare l’espulsione meccanica della dose compressa essendo convogliata attraverso detti fori per completare l'espulsione di detta dose.
5. Apparecchiatura secondo una delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che detta testa girevole è montata all'estremità di una biella fulcrata oscillante alla sommità di un montante verticale.
6. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 5 caratterizzata dal fatto che detta testa comprende un piatto portante gli elementi di prelievo e calettato su un albero verticale supportato girevole in un cannotto solidale a detta biella, su detto albero essendo calettata una puleggia condotta sulla quale è in impegno una cinghia chiusa ad anello su una puleggia motrice calettata su un albero motore supportato all'interno di detto montante coassialmente all'asse di articolazione della detta biella su detto montante.
7. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 6 caratterizzata dal fatto che a detta biella, coassialmente a detto albero motore, è solidale un cannotto a cui è fissato un braccio solidale collegato con un martinetto, l'azionamento di detto martinetto determinando l'oscillazione di detta bielle e l'allontanamento di detta testa da detta giostra in una posizione in cui detti elementi di prelievo non interferiscono con detti grippi di stampaggio.
8. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 6 o 7 caratterizzata dal fatto che sullo stesso albero di supporto del piatto e al di sopra quest'ultimo è calettata una stella a bracci radiali atta a sospingere gli articoli stabilizzati uscenti dalla giostra e depositati su detto piatto, verso un canale di allontanamento.
9. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 8 caratterizzata dal fatto che detto canale è costituto da due guide parallele comprendenti due tratti concentrici all'asse di rotazione del piatto e due tratti tangenziali fra i quali esternamente al piatto si estende un piano complanare al piatto stesso, detti piatto e piano formando il fondo del canale di allontanamento.
10. Apparecchiatura secondo una delle rivendicazioni 6-9 caratterizzata dal fatto che detto biella presenta un braccio dotato di un rullino seguitore di una camma calettata su detto albero motore, detta camma essendo atta a comandare detta biella in una posizione in cui la traiettoria circolare percorsa da detti elementi di prelievo, s'interseca per un angolo determinato con la traiettoria percorsa da detti grippi di stampaggio.
11. Apparecchiatura per lo stampaggio a pressione di articoli in materiale plastico come capsule per la chiusura di contenitori, bicchieri e simili secondo quanto desumibile dalla descrizione e dai disegni