ITTO960393A1 - Procedimento per la produzione mediante stampaggio di articoli cavi di materiali plastico ed articoli cosi' ottenuti. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'Invenzione industriale dal titolo: "Procedimento per la produzione mediante stampaggio di articoli cavi di materiale plastico ed articoli cosi ottenuti"

La presente invenzione si riferisce ad un procedimento per la produzione mediante stampaggio di articoli cavi di materiale plastico.

Nelle tecnologie di stampaggio di articoli termoplastici cavi è nota la tecnica cosiddetta delle "anime fusibili", che prevede l'inserimento nello stampo di un’anima sagomata riproducente la forma della cavità che si intende realizzare ed il sovrastampaggio del materiale plastico sull’anima internamente allo stampo. In tale tecnologia, l'anima fusibile è generalmente formata da un metallo o lega metallica bassofondente, ad esempio da una lega a base di bismuto.

A seguito dello stampaggio dell’articolo cavo e della sua estrazione dallo stampo, l'anima viene fusa generalmente in bagno d'olio ed il metallo e recuperato .

Oggetto della presente invenzione è un procedimento per la produzione mediante stampaggio di un articolo cavo di materiale plastico, in cui nello stampo è inserita un’anima sagomata riproducente la forma della cavità ed il materiale plastico è sovrastampato sull'anima, internamente allo stampo, caratterizzato dal fatto che come anima si utilizza un corpo cavo di materiale plastico riempito con una sostanza liquida a temperatura ambiente.

Nella forma di attuazione preferita del procedimento secondo l'invenzione, il corpo cavo costituente l'anima è un involucro o contenitore di materiale plastico a parete sottile, che di per sé non presenta una resistenza strutturale sufficiente a sopportare la pressione e resistere alla temperatura che si stabiliscono internamente allo stampo; in questa forma di attuazione, l’anima è inserita nello stampo previo congelamento del liquido ivi contenuto ed il materiale plastico è alimentato internamente .ìlio stampo, quando il liquido internamente all’anima si trova allo stato di congelamento. Il liquido congelato internamente all'anima, inserito nello stampo, contribuisce così alla resistenza strutturale dell'anima nel corso dello stampaggio.

Il procedimento secondo l’invenzione consente la produzione di articoli cavi sia di materiale plastico termoplastico, sia di materiale plastico termoindurente. Nel caso di impiego di materiale plastico termoindurente, preferibilmente, il procedimento comprende, al fine di ottenere la corretta polimerizzazione del materiale plastico, uno stadio di riscaldamento del liquido congelato internamente all'anima, per provocarne la liquefazione ed innalzare la temperatura interna fino ad una temperatura atta alla polimerizzazione del termoindurente.

La fase di riscaldamento può essere agevolmente effettuata mediante l'applicazione di un campo di alte frequenze internamente allo stampo. Le temperature finali di riscaldamento sono variabili in funzione del liquido utilizzato all'interno dell'anima ed in funzione del materiale termoindurente impiegato .

Si intende tuttavia che l’operazione di riscaldamento dell'anima potrà essere effettuato anche in caso di impiego di materiali termoplastici, qualora sia desiderato, in funzione della specifica geometria del pezzo, ottenere una più rapida liquefazione del liquido congelato.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del procedimento secondo la presente invenzione risulteranno evidenti nel corso della descrizione dettagliata che segue, fornita a puro titolo di esempio non limitativo, effettuata con riferimento al disegno annesso, in cui è illustrata in modo schematico un'apparecchiatura per l’attuazione del procedimento.

L'apparecchiatura illustrata è costituita da una convenzionale pressa per stampaggio ad iniezione per materiali plastici o termoindurenti. Si intende che il procedimento potrà essere applicato in qualsiasi procedimento di formatura di materiali plastici, quali stampaggio ad iniezione, a compressione, ad inietto-compressione ed a trasferimento.

Nella forma di attuazione illustrata, il materiale plastico allo stato granulare, alimentato alla pressa ad iniezione tramite una tramoggia di carico 2, viene compresso e riscaldato internamente alla pressa fino allo stato fuso. Uno stantuffo 4 inietta il materiale fuso internamente ad uno stampo 6, formato da due semistampi 8, 10.

Con 12 è indicata un’anima secondo l’invenzione, la cui superficie esterna riproduce la forma della cavità dell'articolo cavo che si intende realizzare mediante stampaggio. L’anima 12 è costituita da un corpo cavo di materiale plastico, quale ottenibile mediante la tecnica convenzionale di soffiaggio (blow-moulding) . Come è noto, con tale tecnica è possibile ottenere corpi cavi anche di forma particolarmente complessa. Grazie all’impiego di un'anima 12 di materiale plastico ottenuta per soffiaggio, il procedimento secondo l’invenzione consente cosi di produrre articoli cavi, quali in particolare elementi strutturali con elevate proprietà di resistenza meccanica che, necessariamente, presentano cavità complesse con nervature e scanalature.

L’anima 12 presenta preferibilmente mezzi atti a consentire l’evacuazione del liquido ivi contenuto a seguito dell’estrazione dell’articolo stampato dallo stampo 6; tali mezzi possono ad esempio essere costituiti da un’apertura provvista di un tappo, ad esempio un tappo a vite. Si intende che la geometria dell'articolo stampato dovrà essere tale da consentire l’apertura dell’anima 12 per recuperare il liquido o, in altre parole, l’apertura nell'anima dovrà essere disposta in posizione, relativamente alla geometria dell’articolo stampato, atta a consentire 1 recupero del liquido.

I materiali plastici atti alla produzione dell'anima 12 possono essere del tutto simili, per qualità e spessore, a quelli utilizzati per i normali recipienti, destinati ad esempio a prodotti detergenti per uso domestico, quali polivinilcloruro, polipropilene, polietilene, polietilentereftalato ,poliammlde e simili. Nel caso in cui l'anima 12 debba contribuire alla resistenza strutturale del pezzo stampato, si intende che per questa potranno essere adottati anche materiali più sofisticati, quali ad esempio polisulfoni e poliàrilati.

L’anima 12 è riempita con un liquido 18 caratterizzato da rapido congelamento, quale in particolare acqua o glicole, particolarmente glicole monoetilenico, puro o diluito. Si intende che l'invenzione non è in alcun modo limitata dalla scelta del liquido utilizzato.

I materiali plastici utilizzati per la produzione dell'articolo cavo possono essere scelti in un’ampia gamma di materiali termoplastici e termoindurenti e sono eventualmente rinforzati con cariche e fibre, quali fibre di vetro e carbonio. A titolo di esempio, tali materiali potranno essere scelti tra poliammidi, polipropilene, polisulfoni, poliesteri e compounds.

Particolarmente nel caso di impiego di materiali termoplastici, il procedimento comprende, nella sua forma di attuazione preferita, le seguenti operazioni :

a) congelamento del liquido contenuto nell’anima, b) inserimento dell'anima nello stampo,

c) chiusura dello stampo sotto pressa,

d) iniezione del termoplastico,

e) apertura dello stampo,

f) estrazione del pezzo, e

g) recupero del liquido.

Nel caso di impiego di materiali termoindurenti, le operazioni d)-g) sopra citate sono preferibilmente sostituite dalle seguenti operazioni: d’) iniezione del termoindurente,

e') riscaldamento del liquido con alte frequenze, f') apertura dello stampo,

g’) estrazione del pezzo, e

h ') recupero del liquido.

Come si è precedentemente indicato, la fase del riscaldamento del liquido con alte frequenze potrà essere applicata, qualora desiderato, anche nel caso di impiego di materiali termoplastici per accelerare il cambiamento di stato del liquido congelato.

Per l’applicazione del campo di alte frequenze, i due 3emistampi 8, 10 costituenti lo stampo 6 possono essere dotati di emettitori e ricevitori 14, 16, localizzati all'interno dei due semistampi 8, 10, in posizione atta a generare un campo di alte frequenze che interferisce con il liquido contenuto nell'anima 12. Per evitare la formazione di condense sulla superficie dell’anima 12, è raccomandabile operare in ambiente ad umidità controllata.

A seguito dell’estrazione del pezzo e dell’evacuazione del liquido, l'anima 12 di materiale plastico resta inglobata internamente al pezzo e può contribuire alla resistenza strutturale del pezzo. Si intende che i materiali plastici costituenti l’anima 12 ed il materiale plastico costituente il pezzo dovranno essere scelti in modo da essere mutuamente compatibili.

Si intende che, fermo restando il principio dell’invenzione, i modi di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato.

Claims (17)

1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per la produzione mediante stampaggio di un articolo cavo di materiale plastico, in cui nello stampo (6) è inserita un'anima sagomata (12) riproducente la forma della cavità ed il materiale plastico è sovrastampato sull’anima (12) internamente allo stampo (6), caratterizzato dal fatto che come anima (12) si utilizza un corpo cavo di materiale plastico riempito con una sostanza liquida a temperatura ambiente.
2. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l’anima (12) è inserita nello stampo (6) previo congelamento del liquido (18) ivi contenuto.
3. 3. Procedimento secondo le rivendicazioni 1 o 2, caratterizzato dal fatto che il materiale plastico costituente l’articolo cavo è un materiale termoplastico .
4. 4. Procedimento secondo le rivendicazioni 1 o 2, caratterizzato dal fatto che il materiale plastico costituente l'articolo cavo è un materiale termoindurente .
5. 5. Procedimento secondo le rivendicazioni 2 o 4, in cui il materiale plastico è un materiale termoindurente ed in cui, dopo l’iniezione del materiale plastico nello stampo (6), il liquido (18) congelato all’interno dell'anima (12) è riscaldato mediante applicazione di un campo di alte frequenze a stampo chiuso .
6. 6. Procedimento secondo la rivendicazione 5, in cui il riscaldamento è effettuato fino ad una temperatura atta a favorire la polimerizzazione del materiale plastico termoindurente.
7. 7. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta anima (12) comprende mezzi a consentire l’evacuazione del liquido (18) ivi contenuto a seguito dello stampaggio dell'articolo cavo.
8. 8. Procedimento secondo la rivendicazione 7, in cui l’anima (12) è un contenitore provvisto di un'apertura munita di relativi mezzi di chiusura.
9. 9. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il materiale plastico costituente l'anima (12) è scelto tra polivinilcloruro, polietilene, polipropilene, poiietilenteref talato, poliammide, polisulfoni e poliarilati.
10. 10. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il liquido (18) contenuto nell'anima (12) è scelto tra glicoli, acqua e loro miscele.
11. 11. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui lo stampo (6) è provvisto di mezzi emettitori e ricevitori {14, 16), atti a generare un campo di alte frequenze che interferisce con l'anima (12) disposta internamente allo stampo (6) .
12. 12. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l’anima (12) è ottenuta mediante soffiaggio (blowmoulding ).
13. 13. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 3 e 7 a 12, caratterizzato dal fatto che il materiale plastico costituente l’articolo cavo è scelto tra poliammidi, polisulfoni e polipropilene .
14. 14. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il materiale plastico costituente l'articolo cavo è un materiale plastico rinforzato con fibre.
15. 15. impiego di un contenitore di materiale plastico sagomato, riempito con un liquido (18), quale anima (12) per la produzione di articoli cavi mediante stampaggio .
16. 16. Articolo cavo, particolarmente elemento strutturale, comprendente un'anima (12) cava di materiale plastico, ottenibile per soffiaggio ed un rivestimento di materiale plastico sovrastampato su detta anima (12) .
17. 17. Articolo cavo, particolarmente elemento strutturale di materiale plastico, secondo la rivendicazione 16, ottenibile mediante il procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 15.