ITTO980088A1 - Metodo e dispositivo per la realizzazione di un articolo costampato. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Metodo e dispositivo per la realizzazione di un articolo costampato''

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce alla produzione di articoli costampati includenti uno o più componenti metallici inglobati in o rivestiti da un corpo di materiale termoplastico stampato.

Tradizionalmente la tecnologia di produzione di siffatti articoli costampati prevede l'inserimento dei componenti metallici entro la cavità dello stampo ed il loro ritegno nella posizione voluta. Il materiale termoplastico viene successivamente immesso nello stampo per il suo sovrastampaggio sui componenti metallici.

L'introduzione dei componenti metallici entro lo stampo viene di norma effettuata manualmente da parte di personale specializzato: questa operazione è tutt'altro che agevole nel caso in cui i componenti metallici dell'articolo siano molteplici, e richiede in ogni caso pause operative relativamente lunghe dell'attrezzatura di stampaggio.

Inoltre, una volta inseriti manualmente entro la cavità dello stampo, i componenti metallici debbono essere trattenuti nella corretta posizione tramite appositi sistemi di ritegno di cui lo stampo è equipaggiato: si tratta normalmente di pioli disposti in contatto di pressione con i componenti metallici all'interno della cavità dello stampo. La presenza di questi pioli determina evidentemente la generazione nell'articolo costampato finito di forellini attraverso lo spessore del corpo di materiale termoplastico. La presenza di questi forellini può comportare problemi strutturali nell'impiego dell'articolo stampato, ed è critica, e pertano assolutamente indesiderata, nel caso in cui l'articolo costampato costituisca ad esempio l’elemento funzionale di una macchina elettrica. Infatti i forellini costituiscono vie di accesso, verso i componenti metallici inglobati nel corpo di materiale plastico stampato, di umidità e acqua che possono compromettere il corretto funzionamento della macchina elettrica.

Per fornire una soluzione ai suddetti problemi è già stato proposto di realizzare siffatti articoli costampati in due tempi successivi, ovvero attraverso una prima operazione di costampaggio nella quale i componenti metallici vengono resi fra loro solidali mediante il sovrastampaggio di un primo corpo di materiale plastico stampato, e l'insieme così ottenuto viene quindi introdotto in un secondo stampo per il sovrastampaggio del corpo definitivo dell'articolo.

Questa soluzione comporta costi aggiuntivi di attrezzature per l'effettuazione della prima operazione di costampaggio e non consente di incrementare i ritmi produttivi, ma anzi li rallenta ulteriormente .

Lo scopo della presente invenzione è quello di fornire una soluzione semplice, economica ed efficace ai suddetti inconvenienti.

Più in particolare, lo scopo della presente invenzione è quello di fornire un metodo ed un dispositivo per la realizzazione di un articolo costampato del tipo definito all'inizio che consenta da una parte di incrementare i ritmi produttivi, eliminando le difficoltà e le pause tradizionalmente necessarie per il posizionamento dei componenti metallicui entro lo stampo di costampaggio, e dall'altra di evitare la formazione di passaggi critici attraverso il corpo di materiale termoplastico dell'articolo costampato.

Secondo l'invenzione, questo scopo viene raggiunto grazie al fatto che è previsto un organo prefabbricato di montaggio predisposto per il posizionamento ed il bloccaggio dei suddetti componenti metallici in modo tale da definire un sottogruppo preassemblato per l'inserimento nella cavità di detto stampo di costampaggio.

Grazie a.questa idea di soluzione i componenti metallici degli articoli costampati possono essere convenientemente pre-montati con i relativi organi prefabbricati di montaggio fuori dalla linea di costampaggio. I sottogruppi costituiti dai componenti metallici bloccati nei relativi organi prefabbricati di montaggio vengono quindi di volta in volta inseriti nello stampo di costampaggio, anche in modo meccanizzato, e cioè senza necessità di interventi manuali e quindi con elevati ritmi produttivi, e normalmente senza necessità di ricorrere ai tradizionali piolini di ritegno entro la cavità dello stampo. Infatti l'organo prefabbricato di montaggio potrà essere disegnato in modo da presentare porzioni di auto-posizionamento nello stampo, oppure in alternativa in modo tale per cui i componenti metallici in esso bloccati siano disposti in modo da risultare essi stessi autoportanti. In ogni caso, anche qualora eventuali piolini di posizionamento si rendessero necessari, i forellini da questi generati attraverso il corpo di materiale termoplastico sovrastampato sui componenti metallici non raggiungerebbero comunque tali componenti metallici, isolati grazie alla presenza dell'organo prefabbricato di montaggio. Conseguentemente gli articoli costampati con il metodo secondo l'invenzione sono perfettamente idonei all'impiego per macchine elettriche ed analoghe applicazioni.

L'organo prefabbricato di montaggio è convenientemente formato con sedi di posizionamento dei componenti metallici, ed è inoltre dotato di mezzi di bloccaggio a scatto di tali componenti metallici .

Secondo una forma preferita di attuazione dell'invenzione, l'organo prefabbricato di montaggio è formato da due parti simmetriche sostanzialmente lastriformi, fra loro sovrapponibili ed accoppiabili a scatto a seguito dell'inserimento fra loro dei componenti metallici.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno evidenti nella dettagliata descrizione che segue, con riferimento ai disegni annessi forniti a puro titolo di esempio non limitativo, nei quali:

-la figura 1 è una vista prospettica schematica che mostra un esempio di un articolo costampato secondo l'invenzione,

-la figura 2 è una vista prospettica schematica di un sottogruppo dell'articolo costampato della figura 1, e

-la figura 3 è una vista prospettica esplosa del sottogruppo della figura 2.

Nella figura 1, con 1 è indicato nel suo insieme un articolo costampato in conformità all'invenzione, che nel caso dell'esempio illustrato è costituito da un elemento di alternatore per autoveicoli. L'esempio illustrato è puramente indicativo, giacché l'invenzione si applica vantaggiosamente a qualsiasi articolo costampato includente almeno un componente metallico rivestito da o inglobato in un corpo di materiale plastico stampato.

Nel caso dell'esempio illustrato, l'elemento di alternatore 1 comprende appunto un corpo di materiale termoplastico stampato 2 entro il quale sono inglobati una pluralità di componenti metallici, descritti più in dettaglio nel seguito, che fuoriescono parzialmente attraverso un'apertura centrale 3 del corpo di materiale termoplastico 2 per formare una serie di lamelle 4 che, nell'impiego, fungono da piedini di saldatura per un transistore di potenza.

Riferendosi ora alla figura 3, nel caso dell'esempio illustrato i componenti metallici comprendono quattro lamelle metalliche sagomate 5a, 5b, 5c, 5d ciascuna delle quali è formata integralmente con un rispettivo piedino 4 ed il cui posizionamento all'interno del corpo di materiale plastico stampato 2 è rigidamente prefissato.

A tale effetto l'invenzione prevede l'impiego di un organo prefabbricato di montaggio indicato nel suo insieme con 6 nella figura 3, mediante il quale le lamelle 5a-5d vengono posizionate e bloccate prima della loro introduzione all'interno dello stampo di costampaggio del corpo di materiale termoplastico 2.

in generale, l'organo prefabbricato di montaggio 6 è costituito da un unico pezzo di materia plastica stampata, formato da due parti sostanzialmente lastriformi e specularmente simmetriche 7, 8, fra loro articolate a libro tramite una cerniera flessibile intermedia 9 per poter essere reciprocamente ruotate fra una posizione distesa di apertura rappresentata nella figura 3, ed una posizione sovrapposta di chiusura illustrata nella figura 2.

Una o entrambe le parti lastriformi 7, 8 sono formate in corrispondenza delle loro facce interne con sedi per il posizionamento dei componenti metallici dell'articolo costampato: nel caso dell'esempio illustrato la faccia interna della parte lastriforme 7 presenta ribassamenti o impronte 10a, 10b, 10c, lOd di forma complementare a corrispondenti porzioni delle lamelle 5a, 5b, 5c, 5d atte ad essere impegnate con accoppiamento di forma, o a incastro oppure a scatto, in tali impronte.

Le facce interne delle due parti lastriformi 7, 8 sono inoltre formate l'una con pioli integrali 11 e l'altra con corrispondenti incavi 12 atti a realizzare un reciproco accoppiamento a scatto quando la parte 8 viene ruotata e sovrapposta sulla parte 7, così da bloccare stabilmente le lamelle 5a-5d fra queste inserite. inoltre le due parti lastriformi 7, 8 presentano aperture passanti corrispondenti 14, 15 per migliorare, durante la successiva operazione di costampaggio, la compenetrazione con il materiale termoplastico introdotto nello stampo.

Le superfici esterne delle due parti lastriformi 7, 8 dell'organo di montaggio 6 possono essere convenientemente <' >formate con rispettivi risalti integrali 13, o con accorgimenti equivalenti, per migliorare ulteriormente da una parte la compenetrazione del materiale termoplastico per la formazione del corpo 2 durante l'operazione di costampaggio, e dall'altra per consentirne il posizionamento entro la cavità di costampaggio senza necessità di ricorrere ai sistemi di ritegno tradizionali. In tal modo il sottogruppo indicato con 16 nella figura 2, e costituito dall'organo di montaggio 6 con le lamelle metalliche 5a-5d rispetto a questo bloccate, può risultare autoportante.

Per la fabbricazione dell'articolo costampato 1 si procede come segue.

L'organo di montaggio 6, realizzato a parte ad esempio mediante stampaggio per iniezióne, viene disposto in corrispondenza di una stazione di preassemblaggio nella quale le lamelle metalliche 5a-5d vengono correttamente posizionate (manualmente o anche in modo meccanizzato) ed accoppiate con le rispettive impronte 10a-10d della parte lastriforme 7. Quindi la parte lastriforme 8 viene ribaltata tramite la cerniera 9 e richiusa sulla parte lastriforme 7, realizzandone la chiusura a scatto mediante l'impegno fra i pioli 11 e i recessi 12.

Il sottogruppo 16, così preassemblato al di fuori della linea di costampaggio, può quindi essere introdotto nella cavità dello stampo ed ivi mantenuto nella corretta posizione autonomamente, come detto tramite i risalti 13 o idonee appendici equivalenti, oppure mediante i tradizionali sistemi di ritegno.

A seguito della chiusura dello stampo si procede al costampaggio, inglobando il sottogruppo 16 nel materiale termoplastico formante il corpo 2.

Apparirà evidente da quanto precede che l'impiego dell'organo prefabbricato di montaggio 6 consente di incrementare notevolmente i ritmi produttivi dell'apparecchiatura di costampaggio, grazie al fatto che esso elimina la necessità di procedere all'inserimento e posizionamento manuale dei componenti metallici sciolti per la realizzazione dell'articolo costampato. Inoltre, contrariamente agli articoli costampati secondo i sistemi tradizionali, nell'articolo finito sono del tutto assenti forellini o passaggi di comunicazione fra i componenti metallici e l'esterno attraverso il corpo 2, il che costituisce un importante requisito nel caso in cui l'articolo costampato costituisca un elemento di macchine elettriche quali alternatori per autoveicoli e simili.

Naturalmente i particolari di costruzione e le forme di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione, cosi come definita nelle rivendicazioni che seguono.

Claims (14)

1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo per la realizzazione di un articolo, costampato (1) includente almeno un componente metallico (5a-5d) inglobato in o rivestito da un corpo di materiale termoplastico stampato (2), in cui detto almeno un componente metallico (5a-5d) viene inserito e mantenuto in posizione entro la cavità di uno stampo nella quale viene successivamente immesso il materiale termoplastico per il suo sovrastampaggio su detto almeno un componente metallico (5a-5d), caratterizzato dal fatto che comprende le fasi di provvedere un organo prefabbricato di montaggio (6), posizionare e bloccare detto almeno un componente metallico (5a-5d) relativamente a detto organo di montaggio, e introdurre detto organo di montaggio (6) nello stampo con detto almeno un componente metallico (5a-5d) così bloccato.
2. 2. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto organo di montaggio (6) è formato con sedi di posizionamento (10a-10d) di detto almeno un componente metallico (5a-5d).
3. 3. Metodo secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto organo di montaggio (6) è formato con mezzi di bloccaggio a scatto (11, 12) di detto almeno un componente metallico (5a-5d).
4. 4. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 3, caratterizzato dal fatto che detto organo di montaggio è costituito da due parti simmetriche sostanzialmente lastriformi (7, 8) fra loro sovrapponibili ed accoppiabili a scatto a seguito dell'inserimento fra loro di detto almeno un componente metallico (5a-5d).
5. 5. Metodo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che dette due parti (7, 8) di detto organo prefabbricato di montaggio (6) sono di materia plastica stampata e sono fra loro unite tramite una cerniera flessibile (9).
6. 6. Metodo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che dette due parti (7, 8) di detto organo prefabbricato di montaggio (6) sono formate con risalti integrali esterni (13).
7. 7. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti per la realizzazione di un componente di alternatore per autoveicoli.
8. 8. Dispositivo per la realizzazione di un articolo costampato (1) includente almeno un componente metallico (5a-5d) inglobato in o rivestito da un corpo di materiale termoplastico stampato (2), in cui detto almeno un componente metallico (5a-5d) viene inserito e mantenuto in posizione entro la cavità di uno stampo nella quale viene successivamente immesso il materiale termoplastico per il suo sovrastampaggio su detto almeno un componente metallico (5a-5d), caratterizzato dal fatto che comprende un organo prefabbricato di montaggio (6) predisposto per il posizonamento ed il bloccaggio di detto almeno un componente metallico (5a-5d) in modo tale da definire un sottogruppo preassemblato (16) per l'inserimento nella cavità di detto stampo.
9. 9. Dispositivo secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detto organo di montaggio (6) è formato con sedi di posizionamento (10a-10d) di detto almeno un componente metallico (5a-5d).
10. 10. Dispositivo secondo la rivendicazione 8 o la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detto organo di montaggio (6) è formato con mezzi di bloccaggio a scatto (11, 12) di detto almeno un componente metallico (5a-5d).
11. 11. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 8 a 10, caratterizzato dal fatto che detto organo di montaggio (6) è costituito da due parti simmetriche sostanzialmente lastriformi (7, 8) fra loro sovrapponibili ed accoppiabili a scatto a seguito dell'inserimento fra loro di detto almeno un componente metallico (5a-5d).
12. 12. Dispositivo secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal,fatto che dette due parti (7, 8) di detto organo prefabbricato di montaggio (6) sono di materia plastica stampata e sono fra loro unite tramite una cerniera flessibile (9).
13. 13. Dispositivo secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che dette due parti (7, 8) di detto organo prefabbricato di montaggio (6) sono formate con risalti integrali esterni (13).
14. 14. Dispositivo secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che dette due parti (7, 8) di detto organo prefabbricato di montaggio (6) sono formate con aperture passanti corrispondenti (14, 15). Il tutto sostanzialmente come descritto ed illustrato e per gli scopi specificati.