ITTO20100066A1 - Stampo per lo stampaggio a iniezione di parti di plastica. - Google Patents

Description

"Stampo per lo stampaggio a iniezione di parti di plastica"

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda uno stampo per lo stampaggio a iniezione di parti di plastica, in particolare parti di autoveicolo, quali ad esempio paraurti. L'invenzione à ̈ stata concepita, e verrà qui di seguito descritta, con particolare riferimento a uno stampo per lo stampaggio a iniezione di paraurti per autoveicolo, ma à ̈ chiaro che essa à ̈ parimenti applicabile a uno stampo per lo stampaggio a iniezione di parti di plastica di tipo e destinazione diversi.

Tradizionalmente, gli stampi per lo stampaggio a iniezione di parti di plastica sono composti da una parte esterna detta matrice e da una parte interna detta punzone, la matrice e il punzone individuando, nella condizione di stampo chiuso, una cavità in cui viene iniettato da una pressa il materiale plastico per formare il pezzo finito. Nel caso in particolare di stampi destinati alla produzione di paraurti per autoveicoli, il punzone si compone a sua volta di almeno tre elementi distinti, e precisamente un elemento centrale e almeno una coppia di elementi laterali disposti da parti opposte rispetto all'elemento centrale, le superfici esterne di questi tre elementi definendo il profilo interno della suddetta cavità individuata fra il punzone e la matrice. Gli elementi laterali sono montati scorrevoli rispetto all'elemento centrale lungo rispettive superfici laterali inclinate di quest'ultimo e, una volta aperto lo stampo, vengono spinti in avanti (ovvero verso l'esterno) in modo da disimpegnarsi da sporgenze o sottosquadri del pezzo stampato e consentire in tal modo la sformatura del pezzo stampato dal punzone. Negli stampi noti per lo stampaggio a iniezione di parti di plastica, il punzone à ̈ supportato su una piastra di base mediante una struttura di supporto (comunemente nota con il termine di "cavalletto") comprendente una coppia di distanziali. Fra i distanziali della struttura di supporto à ̈ individuata una camera in cui una piastra di estrazione à ̈ accolta in modo da potersi muovere di moto alternato nella direzione di apertura/chiusura dello stampo. Un'unità di azionamento lineare, tradizionalmente di tipo idraulico, comanda il movimento della piastra di estrazione. Tipicamente, lo stampo comprende inoltre organi espulsori che sono disposti scorrevoli entro appositi fori previsti nell'elemento centrale del punzone e hanno la funzione di disimpegnare il punzone da sporgenze o sottosquadri del pezzo stampato per consentire la sformatura di quest'ultimo. Gli organi espulsori sono collegati alla piastra di estrazione in maniera tale da scorrere entro i rispettivi fori per effetto del movimento di traslazione della piastra di estrazione. La piastra di estrazione à ̈ inoltre collegata agli elementi laterali mobili del punzone per mezzo di rispettive colonne guidate attraverso rispettivi fori inclinati previsti in un corpo di supporto cui à ̈ fissato l'elemento centrale del punzone, in maniera tale per cui gli elementi laterali mobili del punzone si muovono avanti e indietro insieme alla piastra di estrazione.

La struttura nota degli stampi per lo stampaggio a iniezione di parti di plastica sopra descritta ha lo svantaggio che la realizzazione dei componenti mobili dello stampo à ̈ complicata e costosa, e che il punzone e le colonne inclinate sono soggetti a flessioni e deformazioni durante lo stampaggio che si ripercuotono negativamente sulla qualità del pezzo stampato.

Scopo della presente invenzione à ̈ quindi realizzare uno stampo per lo stampaggio a iniezione di parti di plastica, in particolare di paraurti per autoveicoli, che non sia affetto dagli inconvenienti della tecnica nota sopra esposti, e che in particolare sia più semplice e compatto, abbia un peso ridotto, sia realizzabile a costi inferiori e abbia un funzionamento più affidabile rispetto alla tecnica nota.

Questo e altri scopi sono pienamente raggiunti secondo la presente invenzione grazie a uno stampo per lo stampaggio a iniezione di parti di plastica, in particolare di paraurti per autoveicoli, avente le caratteristiche definite nella parte caratterizzante dell'annessa rivendicazione indipendente 1.

Ulteriori caratteristiche vantaggiose della presente invenzione sono specificate nelle rivendicazioni dipendenti, il cui contenuto à ̈ da intendersi come parte integrale e integrante della descrizione che segue.

In sintesi, l'invenzione si basa sull'idea di realizzare uno stampo per lo stampaggio a iniezione di parti di plastica, in particolare di paraurti per autoveicoli, comprendente una matrice, un punzone formato da un elemento centrale e da almeno due elementi laterali mobili rispetto all'elemento centrale, una piastra di base, un corpo di supporto montato sulla piastra di base per supportare, nella condizione di stampo chiuso, sia il punzone sia la matrice, una pluralità di organi espulsori accolti in modo scorrevole entro rispettivi fori previsti nell'elemento centrale del punzone, e una piastra di estrazione accolta in una camera individuata, nella direzione di apertura/chiusura dello stampo, fra il corpo di supporto e la piastra di base, la piastra di estrazione essendo traslabile nella direzione di apertura/chiusura dello stampo ed essendo collegata agli organi espulsori per comandarne il movimento di scorrimento entro i rispettivi fori, in cui i due elementi laterali del punzone sono collegati direttamente, cioà ̈ senza interposizione della piastra di estrazione, a rispettivi dispositivi di azionamento lineare, quali ad esempio martinetti idraulici, per essere movimentati rispetto all'elemento centrale del punzone.

A differenza della tecnica nota sopra descritta, quindi, secondo l'invenzione gli elementi laterali del punzone non sono movimentati dalla piastra di estrazione per mezzo di colonne inclinate ma sono direttamente movimentati dai rispettivi dispositivi di azionamento lineare. La piastra di estrazione può quindi avere una lunghezza inferiore rispetto alla tecnica nota, preferibilmente una lunghezza non superiore a quella dell'elemento centrale del punzone, con la conseguenza che anche la camera in cui la piastra di estrazione à ̈ accolta avrà una lunghezza corrispondentemente inferiore e quindi l'insieme formato dal corpo di supporto e dall'elemento centrale del punzone, che in corrispondenza della camera à ̈ soggetto a flessione per effetto del peso proprio e, durante lo stampaggio, della pressione del materiale plastico iniettato nella cavità dello stampo, subirà deformazioni minori. Lo stampo secondo l'invenzione consente quindi di ottenere pezzi stampati di qualità elevata. Inoltre, l'eliminazione delle colonne inclinate permette di semplificare la struttura dello stampo e di ridurne il costo rispetto alla tecnica nota.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno più chiaramente dalla descrizione dettagliata che segue, data a puro titolo di esempio non limitativo con riferimento a disegni allegati, in cui:

la figura 1 mostra in pianta dall'alto uno stampo per lo stampaggio a iniezione di parti di plastica, in particolare di paraurti per autoveicoli, secondo una forma di realizzazione preferita della presente invenzione, lo stampo essendo mostrato per una migliore comprensione privo di matrice;

la figura 2 mostra lo stampo della figura 1 sezionato secondo un piano di sezione verticale longitudinale indicato con II-II nella figura 1; la figura 3 mostra lo stampo della figura 1 in elevazione frontale (punto di vista indicato con la freccia III della figura 1);

la figura 4 mostra lo stampo della figura 1 sezionato lungo un piano di sezione verticale trasversale indicato con IV-IV nella figura 1; e

la figura 5 mostra lo stampo della figura 1 sezionato lungo un altro piano di sezione verticale trasversale indicato con V-V nella figura 1.

Nella descrizione e nelle rivendicazioni che seguono, termini quali "verticale" e "orizzontale", o "superiore" e "inferiore", sono da intendersi riferiti alla condizione di installazione dello stampo, in cui la direzione di apertura/chiusura dello stampo (indicata con Z nelle figure) Ã ̈ orientata verticalmente. Inoltre, i termini "longitudinale" e "lunghezza" da un lato e "trasversale" e "larghezza" dall'altro lato si riferiscono a una coppia di direzioni orizzontali perpendicolari l'una rispetto all'altra, orientate rispettivamente nella direzione di massima estensione (indicata con X nelle figure) e nella direzione di minima estensione dello stampo (indicata con Y nelle figure).

Con riferimento alle figure, uno stampo per lo stampaggio a iniezione di parti di plastica, nell'esempio illustrato uno stampo per lo stampaggio a iniezione di paraurti per autoveicoli, à ̈ complessivamente indicato con 10 e comprende fondamentalmente una matrice 12 e un punzone 14 che individuano una cavità in cui dovrà essere iniettato da una pressa, in modo per sé noto, il materiale plastico. Il punzone 14 comprende a sua volta un elemento centrale 16, una prima coppia di elementi laterali 18 (di qui in avanti indicati come primi elementi laterali), disposti da parti longitudinalmente opposte rispetto all'elemento centrale 16 e mobili rispetto a questo, e una seconda coppia di elementi laterali 20 (di qui in avanti indicati come secondi elementi laterali), disposti da parti longitudinalmente opposte rispetto ai primi elementi laterali 18 e a questi solidali a traslazione. Le superfici esterne dell'elemento centrale 16 e degli elementi laterali 18, 20 sono opportunamente sagomate per definire, insieme con la matrice 12, la forma della cavità di stampaggio e conferire quindi al pezzo da stampare la forma desiderata.

Lo stampo 10 comprende inoltre un corpo di supporto 22 per il supporto sia della matrice 12 sia del punzone 14. L'elemento centrale 16 del punzone 14 à ̈ fissato al corpo di supporto 22, mentre la matrice 12 e gli elementi laterali 18, 20 del punzone 14 sono semplicemente appoggiati, nella condizione di stampo chiuso, sul corpo di supporto 22. Lo stampo 10 comprende inoltre una piastra di base 24 su cui à ̈ montato il corpo di supporto 22. Il corpo di supporto 22 presenta sulla sua faccia inferiore una cavità 26 che à ̈ chiusa inferiormente dalla piastra di base 24 a formare una camera in cui à ̈ disposta verticalmente scorrevole, guidata lungo colonne verticali 28, una piastra di estrazione 30. Come osservabile in particolare nella figura 2, preferibilmente la cavità 26, e quindi la piastra di estrazione 30, hanno lunghezza (dimensione longitudinale) non superiore a quella dell'elemento centrale 16 del punzone 14. La ridotta lunghezza della cavità 26 rispetto alla tecnica nota discussa nella parte introduttiva della presente descrizione permette di ridurre la parte a sbalzo del corpo di supporto 22, e quindi di ridurre le deformazioni cui il corpo di supporto 22 e l'elemento centrale 16 del punzone 14 sono soggetti sia per effetto del peso proprio sia soprattutto per effetto della pressione esercitata durante lo stampaggio dal materiale plastico iniettato nella cavità formata fra matrice 12 e punzone 14.

I primi elementi laterali 18 del punzone 14 sono guidati in modo scorrevole mediante apposite guide (non mostrate) lungo rispettive superfici laterali inclinate 32 formate in parte (parte superiore) dall'elemento centrale 16 del punzone 14 e in parte (parte inferiore) dal corpo di supporto 22 per essere spostati fra una posizione di stampaggio (mostrata nelle figure), in cui tali elementi laterali sono disposti con le rispettive superfici esterne allineate con la superficie esterna dell'elemento centrale 16 in modo da definire con questa il profilo interno del pezzo da stampare, e una posizione di espulsione (non mostrata), in cui tali elementi laterali sono spostati verso l'alto rispetto all'elemento centrale 16 per l'espulsione del pezzo stampato. Ciascun secondo elemento laterale 20 Ã ̈ collegato a un rispettivo primo elemento laterale 18 mediante una guida cilindrica longitudinale 34 in modo da essere solidale a traslazione al primo elemento laterale 18 nella direzione verticale Z, ma libero di traslare rispetto al primo elemento laterale 18 nella direzione longitudinale X. I secondi elementi laterali 20 sono inoltre guidati in modo scorrevole mediante apposite guide (non mostrate) lungo rispettive superfici laterali inclinate 36 formate dal corpo di supporto 22. Le inclinazioni delle superfici laterali 32 e 36 saranno scelte di volta in volta in base alle dimensioni e alla geometria dei sottosquadri del pezzo da stampare e in ogni caso potranno essere maggiori rispetto a quelle consentite dagli stampi tradizionali.

Lo stampo 10 comprende inoltre una pluralità di organi espulsori 38, che possono essere indifferentemente dello stesso tipo o di tipi diversi (comunque tutti per sé noti) e che sono disposti scorrevoli ciascuno in un rispettivo foro passante 40 che si estende parte attraverso il corpo di supporto 22 e parte attraverso l'elemento centrale 16 del punzone 14. Gli organi espulsori 38 sono in numero di quattro nell'esempio di realizzazione mostrato nelle figure (si veda in particolare la figura 2), ma il loro numero dipende naturalmente dalla specifica applicazione, in particolare dal numero di formazioni in sottosquadro che devono essere realizzate sulla porzione del pezzo da stampare la cui sagoma à ̈ definita dalla superficie esterna dell'elemento centrale 16 del punzone 14. Ciascun organo espulsore 38 à ̈ collegato alla sua estremità inferiore alla piastra di estrazione 30 in modo da essere spostato verticalmente in un verso o nell'altro insieme a questa. Più precisamente, nella forma di realizzazione illustrata la piastra di estrazione 30 à ̈ una piastra doppia, con una piastra superiore 30a e una piastra inferiore 30b che sono movimentabili indipendentemente l'una dall'altra. In questo caso, alcuni degli organi espulsori 38 (nell'esempio illustrato gli organi longitudinalmente interni) sono collegati alla piastra superiore 30a e sono quindi movimentati insieme a questa, mentre i rimanenti organi espulsori 38 (nell'esempio illustrato gli organi longitudinalmente esterni) sono collegati alla piastra inferiore 30b e sono quindi movimentati insieme a questa. Naturalmente, nel caso di pezzi da stampare privi di borchie o sottosquadri nella loro parte centrale, gli organi espulsori, e con essi la piastra di estrazione (sia essa singola o doppia), potrebbero anche essere omessi.

A differenza della tecnica nota sopra discussa, la piastra di estrazione 30 serve solamente alla movimentazione degli organi espulsori 38, e non anche alla movimentazione degli elementi laterali 18, 20 del punzone 14. Per la movimentazione degli elementi laterali 18, 20 del punzone 14 sono invece previsti secondo l'invenzione dispositivi di azionamento lineare 42 operativamente collegati ai primi elementi laterali 18 per comandare il movimento di tali elementi, e con essi dei secondi elementi laterali 20, fra le suddette posizioni di stampaggio e di espulsione. Nell'esempio di realizzazione illustrato, i dispositivi di azionamento lineare 42 sono in numero di quattro e sono realizzati come martinetti idraulici comprendenti ciascuno un cilindro 44 fissato alla piastra di base 24 e uno stelo 46 collegato alla sua estremità superiore all'associato primo elemento laterale 18. Possono comunque essere previsti ovviamente dispositivi di azionamento lineare in numero diverso e/o di tipo diverso rispetto a quanto qui descritto e illustrato.

Naturalmente, fermo restando il principio dell'invenzione, le forme di attuazione e i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto à ̈ stato descritto e illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo fuoriuscire dall'ambito dell'invenzione come definito nelle annesse rivendicazioni.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1. Stampo (10) per lo stampaggio a iniezione di parti di plastica, in particolare parti di autoveicolo, comprendente una matrice (12) e un punzone (14) che individuano, nella condizione di stampo chiuso, una cavità destinata a ricevere materiale plastico iniettato da una pressa, laddove il punzone (14) comprende un elemento centrale (16) presentante una superficie esterna e una coppia di superfici laterali inclinate (32) nonché una coppia di primi elementi laterali (18) disposti da parti longitudinalmente opposte rispetto all'elemento centrale (16) e presentanti rispettive superfici esterne, le superfici esterne del elemento centrale (16) e dei primi elementi laterali (18) del punzone (14) essendo opportunamente conformate per definire il profilo della parte di plastica da stampare, laddove ciascuno dei primi elementi laterali (18) del punzone (14) à ̈ guidato in modo scorrevole lungo la rispettiva superficie laterale inclinata (32) dell'elemento centrale (16) del punzone (14) per essere spostato fra una posizione di stampaggio, in cui la superficie esterna dell'elemento laterale (18) à ̈ allineata con la superficie esterna dell'e lemento centrale (16), e una posizione di espulsione, in cui la superficie esterna dell'elemento laterale (18) sporge rispetto alla superficie esterna dell'elemento centrale (16) per l'espulsione della parte stampata, e laddove lo stampo (10) comprende inoltre una pluralità di dispositivi di azionamento lineare (42) predisposti per comandare il movimento dei primi elementi laterali (18) del punzone (14) rispetto all'elemento centrale (16) fra le suddette posizioni di stampaggio e di espulsione, lo stampo (10) essendo caratterizzato dal fatto che i dispositivi di azionamento lineare (42) sono collegati direttamente ai primi elementi laterali (18) del punzone (14).
2. 2. Stampo secondo la rivendicazione 1, in cui i dispositivi di azionamento lineare (40) sono martinetti idraulici (40) i cui steli (44) sono direttamente collegati ai rispettivi primi elementi laterali (18).
3. 3. Stampo secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, il cui il punzone (14) comprende inoltre una coppia di secondi elementi laterali (20) disposti da parti longitudinalmente opposte rispetto ai primi elementi laterali (18), laddove ciascun secondo elemento laterale (20) Ã ̈ collegato a un rispettivo primo elemento laterale (18) in modo da essere solidale a traslazione a quest'ultimo nella direzione di apertura/chiusura (Z) dello stampo, ma libero di traslare rispetto a quest'ultimo nella direzione longitudinale (X) dello stampo.
4. 4. Stampo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre una pluralità di organi espulsori (38) accolti in modo scorrevole entro rispettivi fori (40) previsti nell'elemento centrale (16) del punzone (14), e una piastra di estrazione (30, 30a, 30b) che à ̈ traslabile nella direzione di apertura/chiusura dello stampo ed à ̈ collegata agli organi espulsori (38) per comandarne il movimento di scorrimento entro i rispettivi fori (40), i dispositivi di azionamento lineare (42) essendo collegati ai primi elementi laterali (18) del punzone (14) senza interposizione della piastra di estrazione (30, 30a, 30b).
5. 5. Stampo secondo la rivendicazione 4, comprendente inoltre una piastra di base (24) e un corpo di supporto (22) montato sulla piastra di base (24) per supportare, nella condizione di stampo chiuso, sia il punzone (14) sia la matrice (12), il corpo di supporto (22) e la piastra di base (24) racchiudendo una camera (26) in cui à ̈ disposta la piastra di estrazione (30, 30a, 30b).
6. 6. Stampo secondo la rivendicazione 5, in cui la camera (26) ha una lunghezza o dimensione longitudinale non superiore a quella dell'elemento centrale (16) del punzone (14).