ITMO960031A1 - Metodo ed impianto per la formatura di contenitorimetodo ed impianto per la formatura di contenitori - Google Patents

Description

Descrizione di invenzione industriale

L'invenzione concerne un metodo ed un impianto per la formatura di contenitori.

FR-A-1199371 descrive un metodo per la formatura di contenitori in materiale termoformabile e termosaldabile nel quale una coppia di lamine di detto materiale è progressivamente condotta attraverso una stazione di riscaldamento per rammollire zone corrispondenti del materiale, una stazione di saldatura del contorno di tali zone secondo profili aperti corrispondenti ai contorni dei contenitori, una stazione di formatura nella quale le zone stesse vengono deformate per iniezione dall'interno, o per depressione dall'esterno, una stazione di riempimento, una stazione di chiusura ed una stazione di taglio per separare da dette lamine i contenitori formati e riempiti .

EP-A-0479152 descrive un analogo metodo di formatura, nel quale però la prima stazione è una stazione di saldatura dei contorni ed è seguita da una stazione di riscaldamento, una stazione di gonfiaggio, una stazione di riempimento ed una stazione di chiusura. Anche WO 94/08852 descrive un metodo nel quale una coppia di fogli viene dapprima saldata lungo il contorno di tasche e queste ultime vengono successivamente espanse tramite per iniezione in esse di un fluido formatore.

US-A-3423902 descrive un impianto per la formatura di contenitori da coppie di fogli in materiale termoplastico nel quale le coppie di fogli vengono introdotte in un unico stampo saldate lungo il contorno di contenitori embrionali ed espanse a formare contenitori che vengono quindi riempiti e sigillati mentre lo stampo viene azionato verticalmente lungo la direzione di avanzamento dei fogli.

Tuttavia, in tali metodi ed impianti, si riscontra un limite consistente in ciò, che la deformazione dei fogli per ottenere da essi coppie di gusci contrapposti comporta l'unione permanente degli stessi fino al termine del processo di formatura.

Scopo della presente invenzione è di consentire, nell'ambito di un procedimento di formatura per iniezione di un fluido formatore tra una coppia di fogli in materiale termoformabile, che i fogli siano mantenuti indipendenti tra loro durante la formatura.

Secondo un aspetto dell'invenzione, è previsto un metodo di formatura di contenitori nel quale una coppia di fogli viene assoggettata all'azione di un fluido formatore per ottenere da essi coppie di gusci contrapposti, detta coppia di fogli essendo inoltre saldata per formare contenitori, o gruppi di contenitori, dall'unione di detti gusci, caratterizzato da ciò, che detti fogli vengono assoggettati a deformazione mentre sono serrati tra una coppia di matrici di uno stampo di formatura con una forza sufficiente a sostanzialmente impedire fuoriuscite di detto fluido formatore, evitando però la saldatura dei fogli, e i fogli deformati sono successivamente condotti in uno stampo di saldatura nel quale una part^ sostanziale dei bordi di detti gusci viene stabilmente unita per saldatura.

Secondo un ulteriore aspetto dell'invenzione, è previsto un impianto di formatura di contenitori comprendente una stazione di formatura di una coppia di fogli in materiale termoformabile e termosaldabile ed una stazione di saldatura dei fogli in corrispondenza dei bordi dei contenitori, la stazione di formatura essendo provvista di mezzi iniettori di un fluido formatore pressurizzato, caratterizzato da ciò, che la stazione di formatura non comprende mezzi per saldare i contenitori lungo il contorno.

Alcuni modi di attuare l'invenzione sono illustrati, a puro titolo esemplificativo, nelle otto tavole di disegno allegate, in cui: Figura 1 è una sezione lon-| gitudinale schematica di stazioni di formatura e saldatura dei contenitori in un impianto di formatura per soffiaggio di aria pressurizza; Figura 2 è la sezione II-II di Figura 1, in trasparenza; Figure 3, 4 e 5 sono le sezioni rispettivamente III-III, IV-IV e V-V di Figura 2; Figura 6 è una sezione come quella di Figura 2, peraltro in una versione con unico condotto, centrale, di iniezione di un fluido formatore; Figura 7 è una sezione come quella di Figura 2, peraltro in una versione con piastra distributrice del fluido formatore; Figura 8 è la sezione VIII-VIII di Figura 7; Figura 9 è una sezione come quella di Figura 8, peraltro in una versione con formatura meccanica dei condotti di interconnessione dei contenitori; Figure 10 e 11 sono le sezioni rispettivamente X-X e XI-XI di Figura 8; Figura 12 è la sezione XII-XII di Figura 9.

L'impianto di formatura comprende una stazione di formatura 1 di contenitori, in gruppi o singoli, nella quale una coppia di fogli 3 in materiale termoformabile e termosaldabile viene introdotta tra una corrispondente coppia di matrici di uno stampo 4 di formatura per realizzare gusci 5 mediante iniezione di un fluido formatore tramite mezzi iniettori 6 (Figura 2) interposti tra detta coppia di fogli a monte dello stampo 4.

Un fluido formatore viene iniettato attraverso detti mezzi formatori e viene introdotto nello stampo 4 in modo da determinare l'espansione dei gusci 5 contro cavità contrapposte ricavate nello stampo stesso.

Allo scopo, lo stampo 4 deve essere mantenuto ad una temperatura tale da consentire il rammollimento del materiale,· tuttavia, tale temperatura dovrà essere sufficientemente bassa in modo da non determinare la saldatura dei fogli 3 nelle zone che vengono serrate tra le matrici dello stampo 4. Per lo stesso motivo, la forza di serraggio dello stampo 4 dovrà essere sufficientemente elevata da impedire fuoriuscite del fluido formatore, pur senza causare l'adesione reciproca dei fogli 3.

A valle della stazione di formatura 1, è prevista una stazione di saldatura 2, nella quale, dopo aver fatto avanzare i fogli 3 con i gusci 5 in essi formati, è realizzata la saldatura dei gusci stessi lungo i rispettivi contorni 7 in modo da ottenere corrispondenti contenitori, o gruppi di contenitori. i La stazione di saldatura 2 comprende uno stampo di saldatura 8 dotato di cavità 9 nelle quali sono alloggiati i gusci 5 già formati. Le zone di contatto dello stampo di saldatura 8 con i fogli 3 possono essere limitate ai contorni 7 dei gusci 5.

Come si può osservare nella Figura 2, i gusci 5 sono tra loro collegati tramite condotti 10 di comunicazione realizzati mediante scanalature corrispondenti contrapposte delle matrici dello stampo 4 di formatura .

I condotti 10 possono essere comunicanti, tramite un condotto trasversale 12, con una coppia di condotti laterali 11, sviluppantisi longitudinalmente rispetto ai fogli 3 tra detto condotto trasversale 12 e detti mezzi iniettori 6.

II condotto trasversale 12 interseca tutti i condotti di comunicazione 10 in modo da risultare interposto tra due file consecutive di gusci 5 nello stampo 4 di formatura .

Lo stampo di saldatura 2 non è dotato, come invece lo stampo di formatura 1, di scanalature per ricevere i condotti laterali 11; pertanto questi ultimi, quando lo stampo di saldatura 2 viene chiuso sui fogli 3, vengono schiacciati e scompaiono.

Lo stampo di saldatura 2 può essere conformato in modo da saldare i fogli 3 anche in corrispondenza dei contorni 13 e 14, rispettivamente del condotto trasversale 12 e dei condotti di collegamento 10.

In tal modo, all'uscita della stazione di saldatura 2, i gruppi di contenitori ottenuti dai gusci 5 sono ermeticamente sigillati e pronti per essere aperti per taglio lungo il condotto trasversale 12, in vista del successivo riempimento e della chiusura finale. Nella Figura 6 è evidenziato come possa essere previsto un unico condotto longitudinale 15 afferente ai mezzi iniettori 6 ed intersecante i condotti di comunicazione IO. Ciò consente una sensibile riduzione degli sfridi, in quanto non è più richiesto materiale dei fogli 3 in prossimità dei bordi per realizzare i canali longitudinali 11.

Nella Figura 8 è evidenziato come tra i fogli 3 ne"llo stampo di formatura 4 possa essere inserita una pia-^ stra distributrice 16 del fluido formatore pressurizzato, dotata di condotti 17 distributori del fluido stesso aventi tratti terminali 18 sfocianti in corrispondenza delle cavità di stampo nelle quali viene effettuata la formatura dei gusci 5, nonché dei condotti io e 12.

Come evidenziato in Figura 7, il condotto trasversale 12 può essere omesso, conseguentemente prevedendosi la formatura dei soli condotti di collegamento 10 dei gusci 5. In tal caso, dopo la saldatura dei bordi 7, 13, i gruppi di contenitori definiti dai gusci 5 vengono separati dai fogli 3 in modo che la loro parte interna risulti isolata dall'ambiente esterno, e vengono successivamente aperti per taglio lungo una linea intersecante i condotti 10 in modo da pote^, effettuare il riempimento attraverso le porzioni di detti condotti.

Ciò consente una notevole riduzione degli sfridi.

Come si può osservare con riferimento alla Figura 9, la piastra distributrice 17 può essere munita, in corrispondenza della sua parte centrale, di risalti 19 fungenti da punzoni per la formatura dei canali di collegamento 10, od eventualmente, anche per la formatura i parte dei gusci 5.

In questo modo, è possibile effettuare una formatura di detti gusci e dei relativi canali in parte pneumaticamente, cioè con un fluido formatore pressurizzato - ad esempio aria pressurizzata - in parte meccanicamente, cioè mediante la previsione delle sporgenze 19 della piastra 16 cooperanti con corrispondenti cavità dello stampo 4.

Il funzionamento avviene nel modo seguente: i fogli 3 continui di materiale termoformabile e termosaldabile vengono fatti avanzare nella direzione della freccia F e condotti àlla stazione di formatura 1 tra le matrici dello stampo di formatura 4, nella quale i fogli vengono espansi per l'azione di un fluido formatore pressurizzato entro le cavità dello stampo stesso per realizzare i gusci 5 ed i condotti 10 di collegamento, nonché gli eventuali condotti il, 12, 15. L'iniezione del fluido formatore può avvenire tramite mezzi iniettori 16 interposti tra i fogli 3, oppure per mezzo di una piastra distributrice 16 e dei relativi condotti di distribuzione 17, 18.

All'uscita dallo stampo di saldatura, i gruppi di contenitori formati da gusci 5 accoppiati sono separati dai fogli 3, ad esempio in corrispodenza delle linee tratteggiate di cui alle Figure 2 e 4, e successivamente aperti trasversalmente ai condotti 10, ad esempio in corrispondenza dei canali 12 se previsti, per il riempimento con un prodotto allo stato fluido attraverso il tratto residuo del condotto 10 di collegamento.

Al termine del riempimento, i contenitori vengono sigillati e rifilati per la spedizione.

Nell'attuazione pratica, i materiali, le dimensioni, i particolari esecutivi, potranno essere diversi da quelli indicati, ma ad essi tecnicamente equivalenti, senza per questo uscire dal dominio giuridico dellJ presente invenzione.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1 . Metodo di formatura di contenitori nel quale una coppia di fogli (3) viene assoggettata all'azione di un fluido formatore per ottenere da essi coppie di gusci (5) contrapposti, detta coppia di fogli (3) essendo inoltre saldata lungo rispettivi bordi (7) per formare contenitori, o gruppi di contenitori, dall'unione di detti gusci (5), caratterizzato da ciò, che detti fogli (3) vengono assoggettati alla deformazione provocata da detto fluido mentre sono serrati tra una coppia di matrici (4) di uno stampo di formatura (1) con una forza di serraggio suffi-^ ciente a sostanzialmente impedire fuoriuscite di detto fluido formatore, evitando però la saldatura dei fogli (3), e i fogli (3) deformati sono successivamente condotti in uno stampo di saldatura (2) nel quale una parte sostanziale del contorno (7) di detti gusci viene unita per l'azione congiunta di calore e pressione .
2. 2. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ciò, che in un foglio (3) vengono realizzati nella stazione di formatura (1) canali interconnettenti coppie di gusci (5), i canali essendo affacciati e contrapposti a corrispondenti canali realizzati sull'altro foglio (3).
3. 3. Metodo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato da ciò, che nella stazione di saldatura (2), mentre vengono saldati i bordi (7) dei gusci (5), vengono saldati anche i rispettivi bordi (13, 14) di detti canali a formare condotti (10, il, 12; 10, 12; 10, 15; 10) interconnettenti i contenitori definiti da detti gusci (5), detti condotti essendo isolati dall'ambiente esterno.
4. 4. Metodo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato da ciò, che, dopo la stazione di saldatura (2), è previsto il taglio di detti fogli (3) per aprire i condotti (10) interconnettenti contenitori affacciati definiti da coppie di gusci (5) e introdurre un prodotto fluido in detti contenitori attraverso detti condotti (10). |
5. 5. Impianto per la formatura di contenitori, comprendente una stazione di formatura (1) per ottenere coppie di gusci (5) da una coppia di fogli (3) in materiale termoformabile e termosaldabile ed una stazione di saldatura (2) dei gusci (5) in corrispondenza dei rispettivi bordi (7) ad ottenere contenitori, o gruppi di contenitori, la stazione di formatura (1) essendo provvista di mezzi iniettori (6) di un fluido formatore pressurizzato, caratterizzato da ciò, che la stazione di formatura (1) non comprende mezzi per saldare i gusci (5) lungo i bordi (7).
6. 6. Impianto secondo la rivendicazione 5, caratterizzato da ciò, che nella stazione di formatura (1) sono previsti dei mezzi per la formatura di canali definenti rispettivi condotti (10, 11, 12; 10, 12; 10, 15; 10) interconnettenti coppie di gusci (5) su ciascun foglio (3).
7. 7. Impianto secondo la rivendicazione 6, caratterizzato da ciò, che detti mezzi per la formatura di canali sono costituiti da scanalature ricavate nello stampo di formatura (1).
8. 8. Impianto secondo la rivendicazione 7, caratterizzato da ciò, che una piastra (16) distributrice di detto fluido pressurizzato è interposta tra detta coppia di fogli (3) nella stazione di formatura (Indetta piastra distributrice (16) essendo munita di fori (17, 18) sfocianti nello stampo di formatura (l) in corrispondenza delle cavità dello stampo (1) per la formatura di detti gusci (5).
9. 9. Impianto secondo le rivendicazioni 7 e 8, caratterizzato da ciò, che detta piastra distributrice (16) è dotata di fori (18) sfocianti in corrispondeza delle scanalature definenti detti mezzi per la formatura di canali.
10. 10. Impianto secondo le rivendicazioni 6 e 8, caratterizzato da ciò, che detti mezzi per la formatura di canali sono costituiti da sporgenze (19) ricavate in detta piastra distributrice (16).
11. 11. Impianto secondo la rivendicazione 6, caratterizzato da ciò, che detti condotti (10, 12; 10, 15) nella stazione di saldatura (2) risultano isolati dall'ambiente esterno. 12. impianto secondo la rivendicazione 5, caratterizzato da ciò, che la stazione di saldatura (2) è dotata di cavità (9) nelle quali vengono ricevuti i gusci (5) ed i rispettivi condotti (10, 11, 12; 10, 12; 10, 15; 10).