ITMI20010196A1 - Impianto perfezionato per la riproduzione di bottiglie contenitori ingenere in materiale plastico - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

Descrizione dell’ INVENZIONE INDUSTRIALE dal titolo:

“IMPIANTO PERFEZIONATO PER LA PRODUZIONE DI BOTTIGLIE CONTENITORI IN GENERE. IN MATERIALE PLASTICO"

L’invenzione concerne gli impianti per la produzione di bottiglie, contenitori in genere in materiale plastico, in specie P.V.C.

Sono noti gli impianti per la produzione entro stampi, di bottiglie, contenitori in genere a bocca stretta, in materiale plastico.

La maggior parte si avvalgono per la creazione della pressione necessaria anche nell’ordine dei 4000kg. , di sistemi oleodinamici .

Tali sistemi danno luogo ad un rilevante consumo energetico per la trasformazione d’energia in calore e richiedono una notevole opera di manutenzione con frequenti fermo-macchina.

I costi di produzione risultano elevati e sproporzionati al basso costo dell'articolo.

L’ambiente risulta pressocchè costantemente sporco d’olio con problemi non trascurabili per la regolarità di produzione.

Altri sistemi meccanici con vite a ricircolo di sfere, presentano il problema delle sollecitazioni eccessive che si creano nel meccanismo all’atto della chiusura dello stampo.

Le sfere vanno a sollecitare pressocchè lo stesso punto della vite con la creazione nel tempo, di impronte.

Ne derivano gravi inconvenienti per la irregolarità di produzione con rilevanti giochi, sbavature, mancanza di precisione, elevati tempi di produzione, scarsa funzionalità in genere con costi superiori a quelli accettabili dato il basso costo dell’articolo.

L’invenzione in oggetto elimina tali inconvenienti con altri notevoli vantaggi, così come verrà qui di seguito illustrato.

Oggetto del ritrovato è un impianto per la produzione in materiale plastico, di bottiglie, contenitori in genere a bocca stretta, mediante uno stampo a due semistampi e l’insufflazione di aria compressa, nel quale impianto la chiusura e l’apertura dello stampo vengono ottenute con il collegamento cinematico di ognuno dei semistampi, mediante bielle rispettivamente con manovelle a 180°, di un albero di rotazione.

Le manovelle determinano per effetto di un moto tendente al loro allineamento con le bielle, la chiusura dello stampo se tale moto delle manovelle è diretto verso le rispettive bielle o l'apertura dello stampo stesso se il moto è di senso opposto.

Vantaggiosamente la chiusura e l’apertura dello stampo si determina quando gli assi geometrici delle bielle e delle manovelle risultano giacenti sullo stesso piano geometrico su cui giace l'albero di rotazione.

La testa di ognuna delle due bielle presenta tra la sua estremità applicata alla manovella e la sua asta, una insenatura sostanzialmente rettangolare di lunghezza e profondità sufficienti a comprendere senza interferenza quando le manovelle e le bielle risultano allineate nell'assetto di stampo aperto, l'estremità dell’albero di rotazione e l'estremità della testa dell’altra biella.

Per effetto di tale composizione, nell’assetto di stampo aperto risulta sottratta ad d’ogni biella una lunghezza pari all’interasse tra le due manovelle. Vantaggiosamente le manovelle sono ottenute da perni sopportati alle due estremità, all’interno di una coppia di piastre discoidali solidali ortogonalmente all'albero di rotazione.

Vantaggiosamente le piastre sono anche volani.

L’impianto in una forma preferita d’attuazione comprende un telaio sostanzialmente rettangolare, ottenuto con due elementi oblunghi paralleli e due corpi d’estremità ortogonali a detti elementi oblunghi, disposti da una parte e l’altra del complesso comprendente l'albero, le manovelle e le bielle.

Tale telaio è liberamente scorrevole, rispetto ad una struttura fissa.

Il piede di una prima biella è articolato pressocchè al centro del primo corpo d'estremità, mentre il piede della seconda biella è articolato pressocchè al centro di un terzo corpo ortogonale ai due elementi oblunghi, liberamente scorrevole rispetto al telaio, su guide solidali a detti due elementi oblunghi. Il primo semistampo è predisposto sulla parete rivolta verso l’esterno del telaio, di detto terzo corpo.

Il secondo semistampo è predisposto sulla parete rivolta verso l’interno del telaio, del secondo corpo d’estremità.

I due semistampi risultano reciprocamente distanti nell’assetto di stampo aperto quando l’estremità della testa d’ogni biella risulta da parte opposta, rispetto all’albero di rotazione, al suo piede e invece i due semistampi risultano reciprocamente a contatto nell'assetto di stampo chiuso, quando le bielle risultano interamente da parte opposta, rispetto all’albero di rotazione. II libero scorrimento del terzo corpo rispetto al telaio e di quest’ultimo rispetto alla struttura fissa è vantaggiosamente ottenuto mediante cuscinetti lineari a ricircolazione di sfere.

I due corpi d’estremità del telaio ed il terzo corpo scorrevole rispetto al telaio sono ottenuti da due piastre parallele, disposte rispettivamente alle estremità superiore ed inferiore di detti corpi, collegate da una coppia di altre piastre solidali ed ortogonali alle prime due piastre d’estremità, una trasversale e l’altra longitudinale rispetto al telaio.

I piedi delle bielle sono articolati pressocchè al centro delle piastre longitudinali del primo corpo d’estremità del telaio e del terzo corpo scorrevole rispetto al telaio, che si contrappongono.

L’albero di rotazione è trainato da un motoriduttore elettrico dotato di un dispositivo per l’inversione del senso di rotazione.

In un tipo d’attuazione l’albero di rotazione è trainato dal motoriduttore elettrico mediante un cinematismo agente su una dentatura circonferenziale presente su una delle piastre discoidali.

Un apposito dispositivo consente vantaggiosamente il fermo delle manovelle dopo la loro rotazione di 180° nei due sensi, corrispondente rispettivamente alla chiusura o alla apertura dello stampo.

Le bielle comprendono vantaggiosamente un dispositivo di sicurezza meccanico-elettrico contro il superamento delle forze programmate.

Sono evidenti i vantaggi dell’invenzione.

La chiusura dello stampo per effetto dell’allineamento tra le manovelle e le bielle, consente il raggiungimento, specie nella fase finale corrispondente ad una corsa pressocchè di 1 mm., elevatissime pressioni con piccola coppia meccanica e quindi consente notevole economia nel consumo energetico, una drastica riduzione degli scarti e grande rapidità di produzione.

La soluzione cinematica biella-manovella, elimina sia tutti i problemi che presentano i sistemi oleodinamici specie per le inevitabili perdite d’olio e la conseguente sporcizia nei locali e sia gli inconvenienti dei sistemi a vite con ricircolazione di sfere.

Vengono eliminati i giochi e la conseguente sbavatura dei contenitori in corrispondenza dell’unione tra i due semistampi.

La possibilità di raggiungere pressione elevatissime consente oltre la resistenza alle forze create dall’aria compressa anche la tranciatura della matarozza.

Il fermo cinematico delle due posizioni a 180° delle manovelle rispettivamente di chiusura e di apertura dello stampo, assicura il blocco delle articolazioni e quindi la stabilità dello stampo stesso durante il ciclo di stampaggio e pertanto la massima sicurezza d'esercizio e la massima precisione.

In sintesi con l’invenzione in oggetto si ottiene una rilevante economia nella produzione per rapidità, riduzione degli e scarti e per il minore consumo energetico, pulizia ambientale, sicurezza e semplicità di conduzione: Le caratteristiche e gli scopi del ritrovato risulteranno ancora più chiari dagli esempi d'attuazione che seguono corredati da figure schematiche .

Fig. 1 ) Impianto a manovelle e bielle, con stampo per contenitori in P.V.C., chiuso, in vista frontale

Fig. 2) Impianto idem c.s. , in pianta, parzialmente sezionato pressocchè in corrispondenza dall’asse geometrico longitudinale, orizzontale, comune alle manovelle-bielle.

Fig. 3) L’impianto con stampo aperto, in vista frontale

Fig. 4) Particolare dell’impianto con stampo chiuso, parzialmente sezionato in corrispondenza delle teste di biella, in pianta

Fig. 5) Particolare schematico delle teste di biella, con stampo aperto.

L’impianto 10 comprende una struttura 11 sostanzialmente parallelepipeda orizzontale, fissa, con base 12, fiancate 13 e 14 e due travi 15 di sommità parallele.

A tale base 12 ed a tali travi 15 sono fissate due coppie rispettivamente 20-21 e 22-23, di cuscinetti lineari a ricircolazione di sfere.

Tali coppie di cuscinetti 20-23 consentono il libero scorrimento d’un telaio 30 formato da coppie 35 e 36 di elementi orizzontali su due piani, collegati alle due estremità, da corpi verticali 40 e 60 .

II corpo 40 comprende alle due estremità piastre orizzontali 41 e 42 collegate da una coppia di piastre 43 e 44 ortogonali alle prime, rispettivamente trasversale e longitudinale rispetto al telaio.

La piastra longitudinale 44 presenta una concavità 45 diretta verso l'interno dell’impianto.

II corpo 60 comprende sostanzialmente gli stessi elementi del corpo 40, rispettivamente indicati con 61-65.

All'interno del telaio 30 è predisposto un corpo 50 sostanzialmente similare ai corpi 40 e 60 e con elementi 51-55 similari ma con la concavità 55 della piastra 54 contrapposta alla concavità 45 del corpo 40.

Alle due estremità di tale corpo 50 sono predisposte le coppie 57 e 58 di cuscinetti lineari a ricircolazione di sfere mediante i quali tale corpo 50, può scorrere liberamente sul detto telaio 30.

Sul dorso della piastra 53 della struttura 50 e sul dorso della piastra 63 della struttura 60, sono fissati in contrapposizione, due semistampi 70 e 71 d’uno stampo con impronte 72 e 73 per la produzione di bottiglie e contenitori in genere, in PVC.

In posizione centrale tra i due corpi 40 e 50, è posizionato ortogonalmente alla struttura 11 descritta, l’albero 80 d’un motoriduttore 81 con motore elettrico 82 installato su supporti 18 fissati su un espansione 17 della base 12. L'albero 80 del motoriduttore 81 è reso solidale, mediante un giunto 83, ad un albero 85 girevole su supporti 19 applicati alle fiancate 13 e 14 già menzionate.

Su tale albero 85 sono calettati a piccola distanza reciproca, le manovellavolano 87, 88 sulle quali sono fissati trasversalmente e diametralmente, i perni 90 (figg. 2, 4, 5) per le teste di biella 91 , 92 ad arco, delle bielle 93 collegate mediante i piedi a forcella 47 ed i perni 48, alle piastre concave contrapposte 44 e 54 dei corpi già descritti 40 e 50.

La posizione dell’albero 85 e la lunghezza delle bielle 93 sono tali che quando le manovella-volano 87, 88 si trovano nella posizione delle figg. 1 , 2 e 4, si determina la chiusura dello stampo 70-71 per effetto del movimento contemporaneo, determinato dalle bielle, del primo semistampo 70 e del secondo semistampo 71, l’uno verso l’altro.

Quando i volani vengono ruotati sino alla posizione delle figg. 3 e 5, lo stampo in conseguenza del movimento in senso contrario dei due semistampi 70 e 71 , si presenta aperto per un nuovo ciclo di stampaggio.

La lunghezza delle bielle 93 e la forma arcuata delle teste di biella 91, 92, sono tali da consentire nell’assetto di stampo aperto, la coincidenza degli assi geometrici delle bielle e delle manovella-volano 87, 88 su unico asse geometrico attraversante l’asse geometrico ortogonale dell’albero 85 delle manovella-volano 87, 88.

Le teste di biella 91 , 92 con dorso 94 arcuato, sono applicate ai perni 90 delle manovella-volano 87, 88, mediante i cuscinetti 89 (fig. 4 e 5) e presentano un'insenatura interna 95 sostanzialmente rettangolare e parallela alla biella relativa.

La profondità e la lunghezza di detta insenatura 95 sono tali che ogni testa di biella nell'assetto di allineamento bielle-manovelle e di stampo aperto, non interferisce sia con l'albero 85 su cui sono applicate le manovellavolano e sia con la testa dell'altra biella.

Le dette teste di biella 91 , 92 sono collegate mediante il filetto 98 nella loro estremità interna 97, alla estremità filettata 99 delle aste relative.

Per quanto precede nell’assetto di stampo 70-71 “chiuso’’ (figg. 1 e 2) le estremità esterne delle teste di biella 91 , 92 collegate ai perni 90 delle manovella-volano 87, 89, risultano disposte (figg. 1 , 2 e 4) alla distanza dell’interasse di detti perni 90 .

Nell’assetto di stampo 70-71 "aperto” (figg. 3 e 5), l’estremità esterna della testa di biella 91 va a disporsi all'interno dell'insenatura 95 della testa di biella 92 mentre l’estremità esterna di detta testa di biella 92 va a disporsi all'interno della insenatura 95 della testa di biella 91, mantenendosi reciprocamente dette estremità esterne delle due teste di biella 91 , 92 pressocchè alla distanza dell’interasse tra i perni 90 delle manovella-volano 87, 88.

Ne consegue un posizionamento dei semistampi 70 e 71 , che si alterna periodicamente, conseguente alla lunghezza delle bielle 93 con l'aggiunta o la sottrazione dell’interasse tra i perni 90 che le collegano alle manovellavolano 87, 88.

Come è chiaro dalla fig. 4) in cui le teste di biella 91 e 92 sono parzialmente sezionate e dalla fig. 5) , i perni 90 agiscono su dette teste di biella 91 e 92, mediante i rullini 89.

Un apposito cinematismo non illustrato per semplicità, assicura a piacimento il fermo delle due posizioni a 180° delle manovelle rispettivamente di chiusura e di apertura dello stampo.

Un dispositivo di sicurezza meccanico ed elettrico inserito nelle bielle, non illustrato per semplicità, protegge l'impianto contro il superamento non programmato delle forze in gioco.

Dato che il ritrovato in oggetto è stato descritto e rappresentato solamente a titolo di esempio indicativo e non limitativo e per la dimostrazione delle sue caratteristiche essenziali, si intende che potrà subire numerose varianti a seconda delle esigenze industriali, commerciali ed altro, nonché includere altri sistemi a mezzi il tutto senza uscire dal suo ambito.

Pertanto deve essere inteso che nella domanda di privativa sia compresa ogni equivalente applicazione dei concetti ed ogni equivalente prodotto attuato e/o operante secondo una o più qualsiasi delle caratteristiche indicate nelle seguenti rivendicazioni.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1) Impianto per la produzione in materiale plastico, di bottiglie, contenitori in genere a bocca stretta, mediante uno stampo a due semistampi e l’insufflazione di aria compressa caratterizzato da ciò che la chiusura e l’apertura dello stampo vengono ottenute con il collegamento cinematico di ognuno dei semistampi, mediante bielle, rispettivamente con manovella-volano a 180°, di un albero di rotazione, le quali manovella-volano determinano, per effetto di un moto tendente al loro allineamento con le bielle, la chiusura dello stampo se tale moto delle manovella-volano è diretto verso le rispettive bielle o l'apertura dello stampo stesso se il moto è di senso opposto.
2. 2) Impianto come alla rivendicazione 1), caratterizzato da ciò che la chiusura e l'apertura dello stampo si determina quando gli assi geometrici delle bielle e delle manovella-volano risultano giacenti sullo stesso piano geometrico.
3. 3) Impianto come alla rivendicazione 1), caratterizzato da ciò che ogni testa di biella presenta tra la sua estremità esterna applicata alle manovella-volano e la sua asta, una insenatura sostanzialmente rettangolare di lunghezza e profondità sufficienti a comprendere senza interferenza, sia estremità dell’albero di rotazione disposto trasversalmente e sia l’estremità esterna dell’altra testa di biella, per cui quando le manovella-volano e le bielle risultano allineate nell’assetto di stampo aperto, si determina una sottrazione alla lunghezza d’ogni biella pari all’interasse tra le due manovella-volano (87, 88) e quindi l’allontanamento relativo di pari entità dei due semistampi.
4. 4) Impianto come alla rivendicazione 1 ), caratterizzato da ciò che le manovella-volano sono ottenute da perni sopportati all’interno di una coppia di piastre discoidali contrapposte e solidali ortogonalmente all’albero di rotazione.
5. 5) Impianto come alla rivendicazione 4), caratterizzato da ciò che le piastre discoidali sono volani.
6. 6) Impianto come alle rivendicazioni 1 ) e 3), caratterizzato da ciò che comprende un telaio sostanzialmente rettangolare, ottenuto con due elementi oblunghi paralleli e due corpi d’estremità ortogonali a detti elementi oblunghi disposti da una parte e l’altra del complesso comprendente l'albero, le manovella-volano e le bielle, liberamente scorrevole tale telaio, rispetto ad una struttura fissa, essendo il piede a forcella di una prima biella articolato pressocchè al centro del primo corpo d’estremità, essendo il piede a forcella della seconda biella articolato pressocchè al centro di un terzo corpo sostanzialmente similare ai detti corpi d’estremità ortogonale ai due elementi oblunghi, liberamente scorrevole su guide solidali a detti due elementi oblunghi, essendo predisposto il primo semistampo sulla parete rivolta verso l’esterno del telaio, di detto terzo corpo, essendo predisposto il secondo semistampo sulla parete rivolta verso l’interno del telaio, del secondo corpo d’estremità del detto telaio, risultando i due semistampi reciprocamente distanti nell'assetto di stampo aperto, quando l'estremità esterna deila testa di biella d’ogni biella risulta da parte opposta, rispetto all'albero di rotazione, al suo piede a forcella, risultando invece i due semistampi reciprocamente a contatto nell'assetto di stampo chiuso, quando le bielle risultano interamente da parte opposta, rispetto all’albero di rotazione.
7. 7) Impianto come alla rivendicazione 6), caratterizzato da ciò che il libero scorrimento del terzo corpo rispetto al telaio e di quest'ultimo rispetto alla struttura fissa è ottenuto mediante cuscinetti lineari a ricircolazione di sfere.
8. 8) Impianto come alla rivendicazione 6), caratterizzato da ciò che i due corpi d’estremità del telaio ed il terzo corpo scorrevole rispetto al telaio, sono ottenuti da due piastre parallele, disposte rispettivamente alle estremità superiore ed inferiore di detti corpi, collegate da una coppia di altre piastre solidali ed ortogonali alle due piastre d’estremità, una trasversale e l’altra longitudinale rispetto al telaio essendo i piedi a forcella delle bielle articolati pressocchè al centro delle piastre longitudinali che si contrappongono.
9. 9) Impianto come alle rivendicazioni 6) e 8), caratterizzato da ciò che il primo semistampo è sopportato dalla parete rivolta verso l’esterno del telaio, della piastra trasversale del detto terzo corpo scorrevole rispetto al telaio mentre il secondo semistampo è sopportato dalla parete rivolta verso l’interno del telaio, della piastra trasversale del secondo corpo d’estremità del telaio. 10)lmpianto come alla rivendicazione 1), caratterizzato da ciò che l’albero di rotazione è trainato da un motoriduttore elettrico dotato di un dispositivo per l’inversione del senso di rotazione. 11 )lmpianto come alle rivendicazioni 4) e 10), caratterizzato da ciò che l’albero di rotazione è trainato dal motoriduttore elettrico mediante un cinematismo agente su una dentatura circonferenziale presente su una delle piastre discoidali. 12)lmpianto come alla rivendicazione 1), caratterizzato da ciò che un apposito dispositivo consente il fermo delle manovella-volano dopo la loro rotazione di 180° nei due sensi, corrispondente rispettivamente alla chiusura o alla apertura dello stampo. 13)lmpianto come alla rivendicazione 1), caratterizzato da ciò che le bielle comprendono un dispositivo di sicurezza meccanico-elettrico contro il superamento delle forze programmate.