ITUD20090221A1

ITUD20090221A1 - Stazione di iniezione di un impianto per il trattamento di materie plastiche eterogenee

Info

Publication number: ITUD20090221A1
Application number: IT000221A
Authority: IT
Inventors: Andrea Strizzolo; Matteo Strizzolo
Original assignee: Adricom Srl
Priority date: 2009-12-02
Filing date: 2009-12-02
Publication date: 2011-06-03
Also published as: WO2011067658A1; EP2507025A1; EP2507025B1; IT1397299B1

Description

"STAZIONE DI INIEZIONE DI UN IMPIANTO PER IL TRATTAMENTO DI MATERIE PLASTICHE ETEROGENEE"

CAMPO DI APPLICAZIONE

II presente trovato si riferisce ad una stazione di iniezione di un impianto per il trattamento di materie plastiche eterogenee, ad esempio, ma non solo, provenienti dal riciclo di rifiuti sia urbani che industriali.

In particolare, la stazione di iniezione prevede normalmente l'iniezione in stampi delle suddette materie plastiche per la realizzazione di manufatti plastici stampati, quali, ad esempio contenitori, pallet od altri.

STATO DELLA TECNICA

Ãˆ nota una stazione di iniezione di un impianto per il trattamento di materie plastiche eterogenee, la quale prevede l'iniezione in stampi delle materie plastiche per la realizzazione di manufatti plastici.

La stazione di iniezione nota comprende un elemento strutturale portante, un organo di alimentazione, il quale riceve le materie plastiche provenienti dall'impianto, una pluralitÃ di iniettori che iniettano le materie plastiche provenienti dall'organo di alimentazione ed uno stampo in cui gli iniettori iniettano le materie plastiche.

Gli stampi delle stazioni note comprendono un corpo fisso montato all'elemento strutturale portante ed un corpo mobile, movimentabile rispetto al corpo fisso mediante un dispositivo di movimentazione, quale, ad esempio un martinetto, od altro.

Sia gli iniettori, sia l'organo di alimentazione sono montati fissi e solidali ad almeno una parte dello stampo ed all'elemento strutturale. In questo modo, lo stampo risulta sempre vincolato, con almeno una sua parte, all'elemento strutturale. Tale stazione di iniezione richiede elevati costi e tempi di attrezzaggio, in particolare per passare da una serie produttiva ad un'altra, per la necessitÃ di dover sostituire anche l'organo di alimentazione e gli iniettori rispetto allo stampo. Le stazioni di iniezione note risultano pertanto non idonee per la produzione di manufatti plastici in diversi lotti di produzione e/o nel caso in cui la varietÃ di manufatti da produrre in uno stesso lotto sia molto elevata.

Inoltre, le stazioni di iniezione note hanno una produttivitÃ condizionata dai tempi necessari all'iniezione e al raffreddamento delle materie plastiche nello stampo. Infatti, ciascun ciclo di stampa nella stazione di iniezione nota prevede un tempo di iniezione, un tempo di raffreddamento ed un tempo di estrazione. Essendo lo stampo fissato all'elemento strutturale portante, la stazione di iniezione risulta effettivamente operativa solo un tempo su tre con tempi di attesa lunghi e quindi improduttivi.

Uno scopo del presente trovato Ã ̈ quello di realizzare una stazione di iniezione con maggiore produttivitÃ rispetto alle stazioni note.

Un altro scopo del presente trovato Ã ̈ quello di realizzare una stazione di iniezione che richieda ridotti tempi di attrezzaggio.

Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

Il presente trovato Ã ̈ espresso e caratterizzato nella rivendicazione indipendente.

Le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato, o varianti dell'idea di soluzione principale.

In accordo con i suddetti scopi, una stazione di iniezione secondo il presente trovato si applica in un impianto per il trattamento di materie plastiche eterogenee e comprende un telaio, che costituisce un elemento strutturale portante di detta stazione di iniezione, un gruppo di iniezione che comprende un organo di alimentazione alimentato da un alimentatore di materie plastiche ed un organo di iniezione atto a ricevere le materie plastiche dall'organo di alimentazione. La stazione di iniezione comprende inoltre almeno uno stampo in cui l'organo di iniezione inietta le materie plastiche per formare un manufatto.

Secondo un aspetto caratteristico del presente trovato, l'organo di alimentazione Ã ̈ montato sul telaio. La stazione di iniezione secondo il trovato comprende inoltre primi mezzi di movimentazione atti a movimentare selettivamente lo stampo rispetto all'organo di alimentazione, fra una prima posizione di riposo in cui detto stampo Ã ̈ allontanato dall'organo di alimentazione ed una seconda posizione di iniezione in cui detto stampo Ã ̈ operativamente collegato e cooperante con l'organo di alimentazione.

Con il presente trovato, potendo spostare selettivamente lo stampo fra le due posizioni di riposo e di iniezione, le operazioni di iniezione possono essere eseguite in modo indipendente dagli eventuali raffreddamento ed estrazione del manufatto. Infatti, sia il raffreddamento, sia l'estrazione possono essere eseguite nella prima posizione di riposo, permettendo, nel contempo, l'associazione operativa di un nuovo stampo allo stesso organo di alimentazione. In questo modo, l'operazione di iniezione puÃ² essere eseguita in continuo in stampi diversi, anche predisposti per realizzare manufatti differenti.

Questo vantaggio, da un lato, permette di ottimizzare la produttivitÃ della stazione di iniezione sfruttando al massimo le potenzialitÃ di iniezione del gruppo di iniezione e, dall'altro lato, permette anche una produzione unitaria di manufatti diversi, sostanzialmente senza incidere sui costi di gestione della stazione di iniezione.

Un ulteriore vantaggio della stazione di iniezione secondo il presente trovato Ã ̈ dato dalla riduzione, se non l'eliminazione, dei tempi e dei costi di attrezzaggio per passare da una serie produttiva ad un'altra, in quanto, con la soluzione del trovato, lo stampo, o gli stampi, sono giÃ previsti mobili mediante i primi mezzi di movimentazione e quindi non Ã ̈ necessario alcun tempo per il loro smontaggio dall'organo di alimentazione.

Secondo una variante del presente trovato, la stazione di iniezione comprende secondi mezzi di movimentazione atti a movimentare lo stampo fra detta prima posizione o fra detta seconda posizione e una terza posizione esterna all'ingombro dell'organo di alimentazione.

Questa soluzione permette di ottimizzare le movimentazioni degli stampi, soprattutto nel caso in cui il gruppo di iniezione venga utilizzato anche per l'iniezione in altri stampi riducendo ulteriormente i tempi di produzione dei manufatti. Vantaggiosamente, in questa soluzione di variante, i mezzi di movimentazione movimentano gli stampi lungo una direzione sostanzialmente ortogonale rispetto ad un piano di giacitura dello stampo nella prima posizione di riposo, mentre i secondi mezzi di movimentazione movimentano gli stampi lungo una direzione sostanzialmente parallela rispetto al piano di giacitura dello stampo.

In una forma di realizzazione del presente trovato, l'organo di iniezione Ã ̈ montato direttamente sullo stampo.

In un'altra forma di realizzazione, l'organo di iniezione Ã ̈ montato direttamente sull'organo di alimentazione .

In entrambe queste forme di realizzazione si ha sia una riduzione della complessitÃ di successive operazioni di centraggio nel passaggio dalla prima posizione alla seconda posizione, sia una riduzione dei tempi e dei costi necessari alla sostituzione o riattrezzaggio degli specifici organi di iniezione abbinati agli stampi e degli stampi stessi.

Secondo un'ulteriore variante del presente trovato, la stazione di iniezione comprende almeno un condotto di alimentazione associato all'organo di alimentazione ed atto a condizionare il passaggio delle materie plastiche, provenienti dall'alimentatore, all'interno dell'organo di alimentazione stesso.

La stazione di iniezione comprende almeno un mezzo otturatore associato al condotto di alimentazione per intercettare selettivamente il passaggio delle materie plastiche all'interno del condotto di alimentazione stesso, in corrispondenza di una sua sezione di restringimento.

Questa soluzione di variante permette di interrompere l'alimentazione delle materie plastiche dall'organo di alimentazione all'organo di iniezione, o, piÃ¹ in generale, dal gruppo di iniezione verso lo stampo quando tale stampo viene svincolato dal gruppo di iniezione e viene portato nella prima posizione di riposo. Viceversa, permette l'alimentazione delle materie plastiche dal gruppo di iniezione verso lo stampo, quando quest'ultimo si trova nella sua seconda posizione di iniezione.

Secondo un'altra variante del presente trovato, l'organo di iniezione comprende una pluralitÃ di iniettori per l'iniezione di materie plastiche negli stampi. Ciascun iniettore Ã ̈ associato ad un mezzo otturatore, costituito da uno stelo azionato da un attuatore, che permette o impedisce selettivamente l'iniezione di materie plastiche negli stampi. Tale mezzo otturatore puÃ² fungere pure da tranciatore delle materie plastiche.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di una forma preferenziale di realizzazione, fornita a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:

- la fig. 1 Ã ̈ una vista frontale di una stazione di iniezione secondo il presente trovato; - la fig. 2 Ã ̈ una vista in sezione lungo la linea II-II della stazione di iniezione di fig. 1;

- la fig. 3 Ã ̈ una vista dall'alto della stazione di iniezione di fig. 1;

- la fig. 4 Ã ̈ una vista in sezione lungo la linea IV-IV della stazione di iniezione di fig. 3;

- la fig. 5 Ã ̈ una vista schematica di una stazione di iniezione secondo il presente trovato;

- la fig. 6 Ã ̈ una vista frontale di un particolare ingrandito della stazione di iniezione di fig. 4.

DESCRIZIONE DI UNA FORMA PREFERENZIALE DI

REALIZZAZIONE

Con riferimento alle figure allegate, una stazione di iniezione 10 di un impianto per il trattamento di materie plastiche eterogenee, prevede l'iniezione in stampi delle suddette materie plastiche per la realizzazione, mediante stampaggio, di manufatti plastici.

La stazione di iniezione 10 comprende un telaio 25 costituente un elemento strutturale portante della stazione di iniezione 10 stessa, un gruppo di iniezione 39 ed uno stampo 17.

Il gruppo di iniezione 39 comprende un organo di alimentazione 11 fissato al telaio 25 ed alimentato da un alimentatore di materie plastiche di tipo noto e non illustrato, ed un organo di iniezione 12 atto a ricevere le materie plastiche dall'organo di alimentazione 11 e ad iniettarle all'interno dello stampo 17.

Lo stampo 17 Ã ̈ disposto su un elemento di appoggio, ad esempio una piattaforma mobile 42 o giostra, ed Ã ̈ selettivamente movimentabile rispetto all'organo di alimentazione 11, mediante primi mezzi di movimentazione 40 illustrati schematicamente in fig. 5, da una prima posizione di riposo in cui Ã ̈ allontanato dall'organo di alimentazione 11 ad una seconda posizione di iniezione in cui Ã ̈ operativamente collegato all'organo di alimentazione 11 e con esso cooperante .

In tale seconda posizione, in particolare, Ã ̈ possibile iniettare le materie plastiche provenienti dal gruppo di iniezione 39 all'interno dello stampo 17.

Lo stampo 17 Ã ̈ inoltre movimentabile, mediante secondi mezzi di movimentazione 41, illustrati schematicamente in fig. 5, dalla prima o seconda posizione ad una terza posizione esterna all'ingombro dell'organo di alimentazione 11.

Nella prima o nella terza posizione Ã ̈ possibile realizzare la fase di raffreddamento delle materie plastiche e/o la fase di estrazione dei manufatti dagli stampi 17, mentre nella seconda posizione di iniezione viene eseguita l'iniezione delle materie plastiche dal gruppo di iniezione 39 all'interno degli stampi 17.

L'organo di alimentazione 11 comprende una pluralitÃ di primi condotti di alimentazione, o collettori, 13, nel caso di specie due, interposti tra una piastra superiore di supporto 18 ed una piastra inferiore di supporto 19, disposte sostanzialmente parallele tra loro ad una distanza stabilita da una pluralitÃ di elementi distanziatori 20 fissati alle due piastre 18 e 19.

I primi condotti di alimentazione 13 sono montati alla piastra inferiore di supporto 19 mediante staffe 21 ed elementi di bloccaggio 22.

Ciascun primo condotto di alimentazione 13 Ã ̈ collegato ad un'estremitÃ all'alimentatore per l'introduzione in pressione delle materie plastiche e all'altra estremitÃ ad un relativo secondo condotto di alimentazione, o distributore, 14 disposto perpendicolarmente ad esso e definente una deviazione di flusso a gomito delle materie plastiche.

Secondo una forma realizzativa del presente trovato, l'organo di iniezione 12 Ã ̈ direttamente montato all'organo di alimentazione 11.

Secondo un'altra forma realizzativa del presente trovato, l'organo di iniezione 12 Ã ̈ direttamente montato allo stampo 17 e si muove in modo solidale con esso.

L'organo di iniezione 12 comprende un terzo condotto di alimentazione, o distributore, 15 per ciascun secondo condotto di alimentazione 14, come illustrato in fig. 2.

In una condizione di associazione tra organo di alimentazione 11 e organo di iniezione 12, in cui i due organi 11 e 12 sono operativamente collegati, anche i condotti di alimentazione 14 ed i relativi condotti di alimentazione 15 sono fra loro operativamente collegati, in modo da determinare un unico percorso lungo il quale indirizzare le materie plastiche provenienti dal primo condotto di alimentazione 13.

In particolare, il collegamento fra il secondo condotto di alimentazione 14 e il terzo condotto di alimentazione 15 individua una sezione di restringimento 33.

All'interno del secondo e del terzo condotto di alimentazione, rispettivamente, 14 e 15, Ã ̈ disposto un otturatore 27 comprendente uno stelo superiore 28 ed uno stelo inferiore 29 associati, rispettivamente, al secondo condotto di alimentazione 14 ed al terzo condotto di alimentazione 15.

Lo stelo superiore 28 Ã ̈ azionato meccanicamente ad un'estremitÃ da un attuatore lineare 45, nel caso di specie uno stantuffo 30 che scorre all'interno di un cilindro 31, e viene movimentato da esso con moto rettilineo alternato in direzione coassiale al secondo condotto di alimentazione 14, come indicato dalla freccia L.

Lo stelo inferiore 29 Ã ̈ azionato meccanicamente ad un'estremitÃ da una molla elastica 32, e viene anch'esso movimentato come indicato dalla freccia L.

Nella condizione in cui l'organo di alimentazione 11 e l'organo di iniezione 12 sono operativamente collegati, ad esempio durante la fase di iniezione, lo stelo superiore 28 e lo stelo inferiore 29 sono pure collegati tra loro a due estremitÃ libere e cooperanti, in corrispondenza della sezione del restringimento 33.

In tale condizione, l'attuatore 45 esercita sullo stelo superiore 28 una forza che si oppone alla forza esercitata dalla molla 32 sullo stelo inferiore 29, e tali forze sono opportunamente modulate in modo che le estremitÃ libere collegate e cooperanti risultino posizionate, per equilibrio di forze, al di fuori della sezione di restringimento 33. In tal modo le materie plastiche scorrono, senza incontrare ostacoli, lungo il secondo e terzo condotto di alimentazione, rispettivamente, 14 e 15.

Le sezioni utili di passaggio di tali condotti di alimentazione 14 e 15 sono maggiorate per evitare incagli di materiale.

Nella condizione in cui l'organo di alimentazione 11 sia allontanato dall'organo di iniezione 12, e i due steli 28 e 29 risultino tra loro scollegati, l'attuatore esercita sullo stelo superiore 28 una forza di trazione verso l'alto, che porta in avvicinamento l'estremitÃ libera di tale stelo 28 alla porzione di collegamento del secondo condotto di alimentazione 14, per evitare la fuoriuscita di materie plastiche da esso.

Allo stesso modo, la molla elastica 32 esercita sullo stelo 29 una forza elastica verso l'alto per indurre la chiusura della porzione di collegamento di tubo 15 in corrispondenza della sezione di restringimento 33.

L'organo di iniezione 12 comprende inoltre una pluralitÃ di condotti principali di distribuzione 23, disposti trasversalmente al terzo condotto di alimentazione 15 e comunicanti con esso, al quale vengono indirizzate le materie plastiche provenienti dai condotti di alimentazione 13, 14 e 15, per essere distribuite in modo voluto, ed una pluralitÃ di condotti secondari di distribuzione 24, costituiti da diramazioni dei condotti principali 23, i quali realizzano una rete di distribuzione capillare delle materie plastiche. L'organo di iniezione 12 comprende inoltre una pluralitÃ di iniettori 16, una piastra superiore 43 ed una piastra inferiore 44.

Gli iniettori 16 sono montati sulla piastra superiore 43 e sulla piastra inferiore 44, le quali svolgono una funzione di supporto.

Le suddette piastre 43 e 44 sono disposte sostanzialmente parallele tra loro ad una distanza stabilita da una pluralitÃ di elementi distanziatori 37.

Tali iniettori 16 sono allineati tra loro su una pluralitÃ di file, quattro nel caso illustrato in fig. 1, ciascuno alimentato da un condotto secondario di distribuzione 24 e provvisto di un'apertura per iniettare le materie plastiche in un condotto 49 realizzato all'interno dello stampo 17 quando lo stampo 17 Ã ̈ nella seconda posizione di iniezione.

Ciascun iniettore 16 comprende inoltre uno stelo otturatore 34, avente un'estremitÃ di chiusura di forma coniugata a quella dell'apertura dell'iniettore 16 e cooperante con essa per chiudere mediante accoppiamento a tenuta detta apertura.

Lo stelo otturatore 34 Ã ̈ azionato meccanicamente, nel caso di specie, da un attuatore lineare 46, costituito da uno stantuffo 35 che scorre all'interno di un cilindro 36.

L'attuatore lineare 46 movimenta lo stelo otturatore 34 secondo un moto traslazionale verso l'alto e/o verso il basso, come illustrato dalla freccia M di fig. 4.

In particolare, se lo stelo otturatore 34 Ã ̈ spinto verso il basso, l'estremitÃ di chiusura dello stelo otturatore 34 si accoppia all'apertura dell'iniettore 16 chiudendola e bloccando, di conseguenza, selettivamente la fuoriuscita delle materie plastiche. Il suddetto accoppiamento favorisce, inoltre, la tranciatura delle materie plastiche stesse o di corpi estranei presenti nelle materie plastiche. Al contrario, se lo stelo otturatore 34 Ã ̈ spinto verso l'alto, l'estremitÃ di chiusura dello stelo otturatore 34 si disaccoppia dall'apertura lasciando libero il passaggio delle materie plastiche verso lo stampo 17.

Come illustrato in fig. 6, a ciascun iniettore 16 Ã ̈ associata inoltre una molla a tazza 47, atta a favorire un'oscillazione controllata dell'iniettore 16 quando lo stampo 17 viene collegato all'organo di iniezione 12. L'oscillazione consente il centraggio dell'iniettore 16 all'interno di una relativa sede di alloggiamento 48 realizzata nello stampo 17 e svasata per facilitare il corretto centraggio degli iniettori 16 al suo interno.

Le sedi di alloggiamento 48 sono collegate ai condotti 49 per la distribuzione delle materie plastiche nello stampo 17.

Ãˆ chiaro che alla stazione di iniezione 10 fin qui descritta possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti, senza per questo uscire dall'ambito del presente trovato.

Ãˆ anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad alcuni esempi specifici, una persona esperta del ramo potrÃ senz'altro realizzare molte altre forme equivalenti di stazioni di iniezione 10, aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni e quindi tutte rientranti nell'ambito di protezione da esse definito.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Stazione di iniezione applicata in un impianto per il trattamento di materie plastiche eterogenee, comprendente un telaio (25) costituente un elemento strutturale portante di detta stazione di iniezione, un gruppo di iniezione (39) comprendente un organo di alimentazione (11) alimentato da un alimentatore di materie plastiche ed un organo di iniezione (12) atto a ricevere le materie plastiche dall'organo di alimentazione (11), detta stazione di iniezione comprendendo inoltre almeno uno stampo (17) in cui l'organo di iniezione (12) inietta le materie plastiche per formare un manufatto, caratterizzata dal fatto che l'organo di alimentazione (11) Ã ̈ montato su detto telaio (25) e che detta stazione di iniezione comprende primi mezzi di movimentazione (40) atti a movimentare selettivamente lo stampo (17) rispetto all'organo di alimentazione (11), fra una prima posizione di riposo in cui detto stampo (17) Ã ̈ allontanato dall'organo di alimentazione (11) ed una seconda posizione di iniezione in cui detto stampo (17) Ã ̈ operativamente collegato e cooperante con l'organo di alimentazione (11).
2. Stazione di iniezione come nella rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che comprende secondi mezzi di movimentazione (41), atti a movimentare lo stampo (17) fra detta prima posizione o fra detta seconda posizione e una terza posizione esterna all'ingombro dell'organo di alimentazione (11).
3. Stazione di iniezione come nella rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che l'organo di iniezione (12) Ã ̈ montato direttamente sullo stampo (17) .
4. Stazione di iniezione come nella rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che l'organo di iniezione (12) Ã ̈ montato direttamente sull'organo di alimentazione (11).
5. Stazione di iniezione come in una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che comprende almeno un condotto di alimentazione (13, 14, 15), associato all'organo di alimentazione (11), atto a condizionare il passaggio delle materie plastiche, provenienti dall'alimentatore, all'interno dell'organo di alimentazione (11) stesso, e che comprende almeno un mezzo otturatore (27) associato all'almeno un condotto di alimentazione (13, 14, 15) per intercettare selettivamente il passaggio delle materie plastiche all'interno del condotto di alimentazione (13, 14, 15) stesso in corrispondenza di una sua sezione di restringimento (33)
6. Stazione di iniezione come nella rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che detto mezzo otturatore (27) comprende almeno uno stelo otturatore (28, 29) movimentato da un mezzo elastico (32) e/o da un attuatore lineare (45).
7. Stazione di iniezione come in una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che l'organo di iniezione (12) comprende una pluralitÃ di iniettori (16) per l'iniezione di materie plastiche negli stampi (17), ciascun iniettore (16) essendo associato ad uno stelo (34) azionato da un attuatore (46), che permette o impedisce selettivamente l'iniezione di materie plastiche negli stampi (17).
8. Stazione di iniezione come nelle rivendicazioni 6 o 7, caratterizzata dal fatto che 1'attuatore Ã ̈ lineare (45, 46) e comprende un pistone (30, 35) che scorre all'interno di un cilindro (31, 36).