ITMO20090036A1 - Apparato per formare oggetti - Google Patents

Description

Apparato per formare oggetti

L’invenzione concerne un apparato per formare oggetti, in particolare tramite stampaggio a compressione di materia plastica. L’apparato secondo l’invenzione à ̈ particolarmente adatto per formare preforme per contenitori, quali bottiglie, realizzate ad esempio in polietilentereftalato (PET), polipropilene (PP), polivinilcloruro (PVC), polietilene ad alta densità (HDPE) o polietilennaftalato (PEN). Le preforme ottenute utilizzando l’apparato secondo l’invenzione possono essere successivamente trasformate in contenitori, per esempio bottiglie, tramite un processo di stiro-soffiaggio.

Le preforme per ottenere contenitori comprendono un corpo cavo sostanzialmente cilindrico, estendentesi lungo un asse longitudinale, avente un’estremità chiusa da una parete trasversale generalmente a forma di cupola. Il corpo cavo ha inoltre un’estremità aperta su cui à ̈ ricavata un’imboccatura comprendente una zona filettata, atta ad impegnarsi con una chiusura di contenitore. L’estremità aperta della preforma à ̈ delimitata da una zona di bordo che si estende circonferenzialmente attorno all’asse longitudinale.

Negli impianti manifatturieri di produzione delle preforme, al fine di offrire al consumatore finale contenitori sempre di foggia diversa e di minore massa, sta diventando sempre più frequente produrre in successione lotti produttivi di preforme, presentanti ciascuno un rispettivo formato determinato. Ovvero, vi à ̈ sempre maggiore necessità di offrire un apparato per lo stampaggio a compressione di preforme che riesca ad adattarsi a frequenti richieste di prodotti diversi tra di loro (flessibilita’ della domanda). Sono noti impianti per formare preforme tramite stampaggio a compressione di dosi di materia plastica. Tali impianti comprendono una pluralità di stampi montati in una regione periferica di una giostra, girevole attorno ad un asse verticale.

Ciascuno stampo comprende un primo semistampo, un secondo semistampo e due elementi di matrice mobili. Il primo semistampo comprende un punzone, conformato per sagomare la superficie interna sostanzialmente cilindrica del corpo cavo della preforma; il secondo semistampo comprende una cavità di matrice, conformata per sagomare una porzione sostanzialmente cilindrica della superficie esterna del corpo cavo della preforma; i due elementi di matrice mobili sono provvisti di superfici sagomanti conformate per sagomare la zona filettata esterna di imboccatura della preforma.

Si noti che la forma del punzone, della cavità di matrice e degli elementi di matrice mobili determinano la forma geometrica della preforma desiderata, ovvero il suo formato. In particolare, la differenza di diametro tra il punzone e la cavità di matrice determina lo spessore finale della preforma mentre la dimensione longitudinale del punzone e della cavità di matrice determinano la lunghezza della preforma.

Per garantire che gli impianti per lo stampaggio a compressione di preforme possano passare rapidamente dalla produzione di una preforma di un formato alla produzione di una preforma di formato diverso, vi à ̈ pertanto la necessità che la sostituzione degli elementi che determinano il formato della preforma (punzone e/o cavità di matrice e/o elementi a matrice mobili) avvenga in tempi molto rapidi. Il punzone e la cavità sono reciprocamente mobili in avvicinamento e allontanamento lungo una direzione di stampaggio che à ̈ tipicamente verticale. Diversamente, i due elementi di matrice mobili possono muoversi, fra una posizione distanziata dalla direzione di stampaggio, in cui le superfici sagomanti associate a ciascuna parte di matrice risultano reciprocamente distanti, ed una posizione di contatto, in cui le superfici sagomanti sono vicine l’una all’altra.

Il primo semistampo comprende inoltre un corpo cilindrico che alloggia al proprio interno scorrevolmente nella direzione di stampaggio un manicotto pressore cavo a sua volta alloggiante scorrevolmente il punzone, detto manicotto pressore provvedendo a mantenere gli elementi di matrice mobili a contatto fra di loro nella posizione di contatto almeno in una fase finale di formatura ed iniziale di estrazione della preforma. Il primo semistampo comprende almeno una camera ricavata al proprio interno, alimentata con fluido in pressione che agisce su almeno una parete del manicotto pressore, in modo da spingere quest’ultimo verso l’esterno della camera cilindrica a contatto con gli elementi di matrice mobili. La camera con il fluido in pressione realizza mezzi pneumatici agenti su tale manicotto pressore.

Durante il funzionamento, il primo semistampo ed il secondo semistampo sono distanti per ricevere all’interno della cavità di matrice una dose di materia plastica da sagomare. Successivamente, quando i due elementi di matrice mobili sono a contatto reciproco trattenuti dal manicotto pressore del semistampo superiore, il secondo semistampo à ̈ avvicinato al punzone da un dispositivo attuatore e la materia plastica comincia a disporsi all’interno della cavità di matrice. In tale fase iniziale di formatura, à ̈ sufficiente che i mezzi pneumatici agenti sul manicotto pressore, esercitino una forza iniziale relativamente bassa per mantenere a contatto i due elementi mobili. Durante una fase finale di formatura, quando la materia plastica raggiunge i due elementi mobili, à ̈ necessario che i mezzi pneumatici esercitino sul manicotto pressore una forza significativamente più elevata della forza inizialmente esercitata, per contrastare l’azione della materia plastica che tende ad allontanare i due elementi mobili l’uno dall’altro.

Per garantire che i mezzi pneumatici esercitino sul manicotto pressore forze diverse in corrispondenza di fasi diverse di formatura, à ̈ noto da WO2007/017418 realizzare i mezzi pneumatici agenti sul manicotto pressore alimentando la camera interna al corpo cilindrico tramite un primo fluido a bassa pressione nella fase iniziale e tramite un secondo fluido ad alta pressione nella fase finale. In alternativa ai mezzi pneumatici realizzati a camera singola, WO2007/017418 descrive mezzi pneumatici realizzati tramite due camere ricavate all’interno del corpo cilindrico ed isolate l’una dall’altra, alimentate rispettivamente da un fluido a bassa pressione e da un fluido ad alta pressione, le quali entrano in funzione in successione. Per realizzare tali camere, il corpo cilindrico alloggia una porzione cilindrica a tazza, collegata al corpo cilindrico e disposta attorno al manicotto pressore ed un ulteriore manicotto intermedio scorrevole interposto tra detta porzione a tazza cilindrica ed il corpo cilindrico esterno.

Un problema dei dispositivi precedentemente descritti risiede nel fatto che la camera in pressione che realizza i mezzi pneumatici agenti direttamente sul manicotto pressore, si affaccia ed à ̈ delimitata da una parete del punzone. Ne consegue che lo smontaggio del punzone, ad esempio per la sua sostituzione nel caso di produzione di preforme di formato diverso, può essere eseguita solo dopo aver interrotto l’alimentazione al primo e al secondo circuito di fluido in pressione, e solo dopo averli svuotati. Inoltre, poiché la sostituzione del punzone implica anche smontare e rimontare l’intero primo semistampo con complicate operazioni di allineamento tra le diverse componenti di cui il primo semistampo à ̈ dotato, il cambio formato richiede un lungo periodo di fermo macchina per l’apparato di stampaggio per compressione.

Un ulteriore problema dei dispositivi sopra descritti risiede nel fatto che la presenza di due camere alimentate da rispettivi fluidi in pressione richiede una struttura meccanicamente complessa e con molte componenti per le quali à ̈ richiesta una elevata precisione di realizzazione.

Uno scopo dell’invenzione à ̈ migliorare l’apparato per formare preforme tramite stampaggio a compressione.

Un altro scopo à ̈ realizzare un apparato che consenta di sostituire in modo rapido ed agevole il punzone di un primo semistampo senza richiedere l’esecuzione di successive complesse e laboriose operazioni di ripristino e regolazione, in modo da ridurre al minimo i periodi di fermo macchina.

Un ulteriore scopo à ̈ realizzare un apparato che consenta di avere mezzi pneumatici agenti per mantenere gli elementi mobili premuti fortemente contro il secondo semistampo in un fase finale di formatura, il quale sia di semplice realizzazione.

Secondo l’invenzione, à ̈ previsto un apparato per formare per compressione preforme a partire da una dose di materiale plastico secondo la rivendicazione 1.

Grazie al fatto che l’apparato comprende mezzi a punzone, mezzi a matrice provvisti di una cavità, almeno due elementi di matrice mobili reciprocamente tra una posizione di contatto ed una posizione distaccata e che detti mezzi a punzone sono provvisti di una camera in pressione che à ̈ interamente delimitata da un manicotto pressore e da mezzi a camicia di detti mezzi a punzone, un relativo punzone di questi ultimi può essere smontato dall’apparato senza svuotare un circuito di fluido in pressione contenuto in detta camera ed agente sul manicotto pressore. Ciò consente di velocizzare l’operazione di cambio formato, ossia una sostituzione rapida del punzone installato con un punzone di formato diverso.

In una forma di realizzazione, i mezzi a punzone dell’apparato comprendono una sola camera alimentata in una fase iniziale di formatura di dette preforme con un primo fluido ad una prima pressione ed in una fase finale di formatura con un secondo fluido ad una seconda pressione. In una ulteriore forma di realizzazione, i mezzi a punzone dell’apparato comprendono due camere contenenti un primo fluido ad una prima pressione ed un secondo fluido ad una seconda pressione che iniziano a funzionare in successione in una fase intermedia e finale di formatura di dette preforme e terminano di funzionare in successione in una fase iniziale ed intermedia di estrazione di dette preforme. Grazie a tale forma di realizzazione, la prima camera agisce direttamente sul manicotto pressore e la seconda camera agisce direttamente su un manicotto intermedio che agisce a sua volta su un manicotto formatore montato scorrevole sul punzone. Detto manicotto pressore e detto manicotto formatore cooperano generando rispettive distinte forze agenti su porzioni distinte degli elementi mobili per spingere contemporaneamente ma indipendentemente detti elementi mobili verso i mezzi a matrice.

In una forma di realizzazione, l’apparato comprende primi mezzi di fissaggio e secondi mezzi di fissaggio per bloccare i mezzi a punzone in rispettivi mezzi a sede dell’apparato di formatura a compressione.

Secondo tale forma di realizzazione, quando à ̈ necessaria una operazione di manutenzione programmata per i mezzi a punzone, à ̈ possibile smontare velocemente questi ultimi e quindi rimontarli senza complicate operazioni di centraggio ed allineamento dei componenti meccanici.

In una forma di realizzazione, l’apparato comprende mezzi di connessione per collegare amovibilmente il punzone ai mezzi a punzone quando quest’ ultimi sono smontati ed estratti dall’apparato.

L’invenzione potrà essere meglio compresa ed attuata con riferimento agli allegati disegni, che ne illustrano alcune forme esemplificative e non limitative di attuazione, in cui:

Figura 1 Ã ̈ una sezione di un apparato per stampare a compressione una dose di materia plastica per ottenere la preforma di Figura 8, evidenziante mezzi a matrice, mezzi a punzone ed elementi a matrice mobili in una posizione operativa aperta;

Figura 2 à ̈ una sezione ingrandita dell’apparato di Figura 1, evidenziante i mezzi a punzone in una configurazione assemblata;

Figura 3 à ̈ una sezione ingrandita dei mezzi a punzone di Figura 1 in una prima configurazione smontata, nella quale il punzone à ̈ estratto dal primo semistampo;

Figura 4 Ã ̈ una vista frontale, parzialmente sezionata, del punzone estratto dai mezzi a punzone;

Figura 5 à ̈ una sezione dei mezzi a punzone in una seconda configurazione smontata nella quale essi sono parzialmente smontati ed estratti dai rispettivi mezzi a sede dell’apparato;

Figura 6 à ̈ una sezione ingrandita dell’apparato di Figura 2, alcune parti asportate per chiarezza;

Figura 7 à ̈ una vista in sezione lungo la linea VII-VII di Figura 3, nella quale il perno laterale à ̈ mostrato in posizione inserita ed, in tratteggio, in posizione disinserita;

Figura 8 à ̈ una vista prospettica schematica di una preforma stampata a compressione dall’apparato dell’invenzione ed utilizzata per realizzare una bottiglia.

La Figura 8 mostra una preforma 1 utilizzabile per ottenere un contenitore, particolarmente una bottiglia, tramite un processo di stiro-soffiaggio. La preforma 1 à ̈ realizzata in materia plastica, per esempio polietilentereftalato (PET), polipropilene (PP), polivinilcloruro (PVC), polietilennaftalato (PEN), polietilene ad alta densità (HDPE). La preforma 1 comprende un corpo cavo 2 estendentesi lungo un asse longitudinale Z e delimitato da una superficie esterna 3. Il corpo cavo 2 ha una prima estremità chiusa da una parete trasversale 4, sagomata come una cupola, delimitata esternamente da una superficie di base 5. Ad una seconda estremità della preforma 1, opposta alla prima estremità, à ̈ ricavata un’imboccatura 6, chiamata anche “finish†, che non subisce variazioni degne di nota di forma durante il processo di stiro-soffiaggio.

L’imboccatura 6 comprende una porzione filettata 7, atta ad impegnarsi con una corrispondente ulteriore porzione filettata di un tappo, un risalto circolare 8 e generalmente un anello 9 disposti al di sotto della porzione filettata 7. L’imboccatura 6 à ̈ superiormente delimitata da una zona di bordo anulare 10, avente sostanzialmente forma di corona circolare.

La Figura 1 mostra un apparato di stampaggio 11 incluso in una giostra di stampaggio per ottenere preforme del tipo mostrato in Figura 8, tramite stampaggio a compressione di una dose D di materiale plastico.

La giostra di stampaggio, ruotante attorno ad un asse di rotazione che può ad esempio essere verticale, può comprendere una pluralità di apparati di stampaggio 11 montati in una regione periferica di detta giostra.

L’apparato 11 comprende mezzi a punzone 12 contrapposti a mezzi a matrice 13, i mezzi a punzone 12 essendo affacciati ai mezzi a matrice 13 al fine di interagire fra loro per formare la preforma 1. Nell’esempio raffigurato, i mezzi a punzone 12 sono disposti al di sopra dei mezzi a matrice 13, ma à ̈ possibile che i mezzi a punzone 12 siano disposti al di sotto dei mezzi a matrice 13 oppure i mezzi a punzone 12 ed i mezzi a matrice 13 siano posizionati ad un medesimo livello.

Come mostrato nelle Figure 2 e 6, i mezzi a punzone 12 comprendono un punzone 14 estendentesi lungo un asse di stampaggio A e dotato di una superficie di formatura esterna 15 per sagomare internamente la preforma 1. Il punzone 14 Ã ̈ dotato di un primo spallamento 16 posizionato al di sopra della superficie di formatura esterna 15.

All’interno del punzone 14 à ̈ alloggiato un tubo 17, all’interno del quale à ̈ individuato un condotto di ingresso 18 che à ̈ disposto lungo l’asse di stampaggio A e può essere attraversato da un fluido di raffreddamento. Il condotto di ingresso 18 comunica con una sorgente di fluido di raffreddamento non raffigurata attraverso un’apertura di ingresso 19. Fra il tubo 17 e il punzone 14 à ̈ individuato un condotto di uscita 20, in particolare a forma di intercapedine anulare, che permette al fluido di raffreddamento di fuoriuscire dall’unità di stampaggio 11 attraverso un’apertura di uscita 21.

Come mostrato in Figura 1, l’apparato 11 comprende inoltre una coppia di elementi di matrice mobili 22, atti a sagomare l’imboccatura 6 della preforma 1. Gli elementi mobili 22 possono essere movimentati tramite mezzi di azionamento non raffigurati fra una posizione di contatto, ed una posizione distaccata. Nella posizione di contatto, gli elementi mobili 22 si trovano a contatto reciproco ed individuano una superficie di formatura complessa 23 che consente di sagomare la porzione filettata 7, il risalto circolare 8 e l’anello 9. Queste zone della preforma 1 definiscono parti in sottosquadro che possono essere rimosse dall’apparato di stampaggio 11 allontanando gli elementi mobili 22 l’uno dall’altro, come avviene nella posizione distaccata, lungo una direzione sostanzialmente ortogonale all’asse di stampaggio A.

In una versione non raffigurata, l’apparato di stampaggio 11 può comprendere più di due elementi mobili 22.

Ciascun elemento mobile 22 à ̈ delimitato trasversalmente all’asse di stampaggio A da una superficie inferiore 24 e da una superficie superiore 25. All’interno di ciascun elemento mobile 22 à ̈ ricavato un gradino, disposto al di sopra della superficie di formatura complessa 23, delimitato da una superficie trasversale 26 che si estende trasversalmente all’asse di stampaggio A e da una superficie di guida 27 che à ̈ disposta sostanzialmente lungo l’asse di stampaggio A. Su ciascun elemento mobile 22 à ̈ possibile individuare una prima superficie di accoppiamento 28 sostanzialmente troncoconica che delimita lateralmente l’elemento mobile 22 in prossimità della superficie inferiore 24. Una seconda superficie di accoppiamento 29, anch’essa sostanzialmente troncoconica, à ̈ disposta all’esterno di ciascun elemento mobile 22 ad un livello superiore rispetto alla prima superficie di accoppiamento 28. La seconda superficie di accoppiamento 29 à ̈ unita alla superficie superiore 25 tramite una porzione cilindrica 30.

Come mostrato nelle Figure 2 e 6, l’apparato di stampaggio 11 comprende un manicotto pressore 31 che interagisce con gli elementi mobili 22 per mantenerli a contatto reciproco nella posizione di contatto. Il manicotto pressore 31 si estende lungo l’asse di stampaggio A, attorno al punzone 14. In una porzione inferiore del manicotto pressore 31 e all’interno di quest’ultimo à ̈ prevista una superficie di contenimento e trattenimento 32 sostanzialmente troncoconica che, nella posizione di contatto, interagisce con la seconda superficie di accoppiamento 29 degli elementi mobili 22. Una porzione cilindrica interna 33, ricavata all’interno del manicotto pressore 31 al di sopra della superficie di trattenimento 32, à ̈ atta ad interagire con la porzione cilindrica 30 di ciascun elemento mobile 22.

Con particolare riferimento a Figura 6, i mezzi a punzone 12 comprendono mezzi a camicia 91 che includono una camicia esterna 35, tubolare, al cui interno à ̈ montato scorrevole il manicotto pressore 31, in modo ad essere movimentabili linearmente parallelamente all’asse di stampaggio A.

La camicia esterna 35 comprende una parete laterale di forma sostanzialmente cilindrica provvista di una superficie laterale interna 38, ed una parete di fondo sostanzialmente trasversale a detta parete laterale e provvista di una superficie anulare di fondo 138

Nella forma di realizzazione illustrata, i mezzi a camicia 91 comprendono un elemento cilindrico 135 che à ̈ fissato alla camicia esterna 35 e che realizza una porzione interna di detta superficie laterale interna 38 e di detta superficie anulare di fondo 138.

L’elemento cilindrico 135 può tuttavia anche essere realizzato in corpo unico con la camicia esterna 35.

Il manicotto pressore 31 presenta una superficie esterna cilindrica 36 una cui porzione posta al di sopra della superficie di trattenimento 32 à ̈ atta ad interagire con una porzione di detta superficie laterale interna 38 per guidare lo scorrimento del manicotto pressore 31 all’interno della camicia esterna 35.

Una parete trasversale anulare 39 delimita superiormente il manicotto pressore 31 dalla superficie esterna cilindrica 36 verso l’asse di stampaggio A e da detta parete trasversale anulare 39 si protende una protrusione tubolare 40 terminante con una rispettiva parete trasversale di estremità 41. Una porzione terminale di detta protrusione tubolare 40 à ̈ scorrevole all’interno della camicia esterna 35.

Un primo fluido in pressione, per esempio aria compressa ad una prima pressione, à ̈ contenuto in una prima camera inferiore anulare 42 ricavata al di sopra della parete trasversale anulare 39 e delimitata da quest’ultima, dalla superficie laterale interna 38 della camicia esterna 35, da una porzione di superficie cilindrica 43 della protrusione tubolare 40 affacciantesi verso la camicia esterna 35 e da un bordo anulare inferiore di detto elemento cilindrico 135.

La prima camera inferiore 42 à ̈ pertanto interamente delimitata dal manicotto pressore 31 e da detta camicia interna 35. Il primo fluido in pressione entra nella camera inferiore 42 attraverso un primo condotto di alimentazione 44 ricavato all’interno della camicia esterna 35 ed alimentato tramite una sorgente esterna di fluido in pressione non illustrata. In particolare, il primo condotto di alimentazione 44 à ̈ ricavato tramite una scanalatura della camicia interna 35 aperta verso l’esterno.

Il primo fluido in pressione agisce sulla parete trasversale anulare 39 del manicotto pressore 31 spingendolo verso l’esterno della camicia esterna 35, ossia verso gli elementi di matrice mobili 22. In altre parole, il primo fluido in pressione esercita sul manicotto pressore 31 una forza di pressione parallela all’asse di stampaggio A, diretta verso i mezzi a matrice 13, realizzando così primi mezzi pneumatici agenti su detto manicotto pressore.

La camera inferiore 42, lungo l’asse di stampaggio A, à ̈ sagomata e presenta una prima porzione 42a, la cui sezione trasversale anulare à ̈ sostanzialmente costante ed una seconda porzione 42b, realizzata grazie ad una corrispondente rientranza ricavata nel manicotto pressore 31, la cui sezione trasversale anulare à ̈ invece crescente verso i mezzi a matrice 13 e la quale termina con la parete trasversale 39, di massima dimensione trasversale. In questo modo à ̈ possibile ottenere una camera inferiore 42 sostanzialmente di piccolo ingombro, pur ottenendo un’estesa superficie di interazione tra fluido in pressione e manicotto pressore 31.

Su una porzione inferiore della camicia esterna 35 Ã ̈ montata una ghiera di arresto 47, disposta per impedire la fuoriuscita del manicotto pressore 31 spinto dal fluido in pressione della camera inferiore 42 verso i mezzi a matrice. La ghiera di arresto 47 Ã ̈ disposta in particolare per riscontrare uno spallamento esterno 48 ricavato sulla superficie esterna 36 del manicotto pressore 31.

La ghiera di arresto 47 costituisce il fine corsa del manicotto pressore 31 in posizione operativa di massima estensione di quest’ultimo. In particolare, tra lo spallamento esterno 48 del manicotto pressore 31 e la ghiera di arresto 47, e’ interposto un elemento sostituibile 46, sostanzialmente un distanziale anulare cilindrico, che consente di modificare la posizione di fine corsa del manicotto pressore 31 rispetto alla camicia esterna 35.

I mezzi a camicia 91 comprendono inoltre una camicia interna 49, tubolare, fissata alla camicia esterna 35 e provvista di un alloggiamento passante 59 il quale à ̈ disposto per ricevere il punzone 12 e per supportarlo, unitamente alla camicia esterna 35.

La camicia interna 49 presenta una prima porzione 50, contenuta all’interno della camicia esterna 35 e presentante una superficie esterna 51 sostanzialmente cilindrica, ed una seconda porzione 52, opposta alla prima porzione 50 che si estende al di fuori della camicia esterna 35.

I mezzi a punzone 12 comprendono un manicotto intermedio 53 montato scorrevolmente ed interposto tra la camicia esterna 35 e la prima porzione 50 della camicia interna 49. Per guidare lo scorrimento del manicotto intermedio 53 fra la camicia esterna 35 e la camicia interna 49, una superficie esterna cilindrica 54 del manicotto intermedio interagisce con una porzione della superficie laterale interna 38 della camicia esterna 35; una superficie interna cilindrica 55 del manicotto intermedio 53 interagisce con una porzione della superficie cilindrica esterna 51 della camicia interna 49. Il manicotto intermedio 53 Ã ̈ delimitato superiormente da una parete 56 sostanzialmente trasversale.

Un secondo fluido in pressione, per esempio aria compressa ad una seconda pressione, à ̈ contenuto in una seconda camera superiore anulare 57, la quale à ̈ realizzata al di sopra della parete trasversale anulare 56 e delimitata da quest’ultima, dalla superficie laterale interna 38, dalla superficie di fondo 138 della camicia esterna 35 e dalla superficie esterna 51 della prima porzione 50 della camicia interna 49. Il secondo fluido in pressione della camera superiore 57 à ̈ ad una seconda pressione, la seconda pressione essendo maggiore della prima pressione del fluido in pressione della camera inferiore 42.

Il secondo fluido a detta seconda pressione entra nella camera superiore 57 attraverso una pluralità di rispettivi condotti di alimentazione 58 (o anche, in una forma alternativa di realizzazione non illustrata, tramite un unico secondo condotto di alimentazione 58) ricavati all’interno della camicia esterna 35 ed alimentati tramite una seconda sorgente esterna di fluido in pressione non illustrata. Il fluido in pressione agisce sulla parete trasversale anulare 56 del manicotto intermedio 53 spingendolo verso l’esterno della camicia esterna 35, ossia verso gli elementi di matrice mobili 22. In altre parole, il fluido in pressione esercita sul manicotto intermedio 53 una forza di pressione parallela all’asse di stampaggio A e diretta verso i mezzi a matrice 13.

La camicia interna 49 comprende un primo risalto anulare 60 una cui parete superiore costituisce uno spallamento atto a riscontrare un corrispondente spallamento 61 del manicotto intermedio, quando quest’ultimo à ̈ spinto verso i mezzi a matrice 13 dal fluido in pressione della camera superiore 57 e si trova in una posizione operativa di massima estensione. Il primo risalto anulare 60 della camicia interna 49 costituisce pertanto il fine corsa del manicotto intermedio 53 in posizione operativa di massima estensione.

La camicia interna 49 comprende inoltre una protrusione tubolare 62, collegata al risalto 60 da parte opposta rispetto alla seconda camera 57, estendentesi verso i mezzi a matrice e provvista di una rispettiva parete trasversale di estremità 63.

Il manicotto intermedio 53 comprende una parete trasversale anulare inferiore 64 che estende a partire dalla superficie esterna cilindrica 54 da parte opposta rispetto alla parete trasversale superiore 56. Adiacente a detta parete 64, si protende una protrusione tubolare 65 terminante con una parete trasversale di estremità 66. Tra detto manicotto intermedio 53 e detta camicia esterna 35, in particolare tra detta protrusione tubolare 65 e la superficie laterale interna 38 della camicia esterna 35 à ̈ definita una sede anulare 67 atta a ricevere scorrevolmente la protrusione tubolare 40 del manicotto pressore 31. In particolare, la parete trasversale di estremità 41 della protrusione tubolare 40 del manicotto pressore 31 à ̈ atta ad avvicinare, senza mai riscontrare, la parete trasversale anulare inferiore 64 del manicotto intermedio 53, quando il manicotto pressore 31 à ̈ in una posizione operativa arretrata. In tale posizione operativa del manicotto pressore 31, come sarà meglio precisato di seguito, il fluido in pressione nella seconda camera 57 agisce direttamente sul manicotto intermedio 53 mentre il manicotto pressore 31 à ̈ spinto verso i mezzi a matrice 13 tramite la spinta generata direttamente su di esso dalla camera 42 alimentata in pressione.

Come illustrato in Figura 4 ed in Figura 6, fra il manicotto pressore 31 e il punzone 14 à ̈ interposto un manicotto formatore 68, avente forma tubolare, scorrevolmente montato su detto punzone 14 e ad esso sostanzialmente coassiale. Una porzione del punzone 14 delimitata dalla superficie di formatura esterna 15 fuoriesce dal manicotto formatore 68 ed à ̈ rivolta verso i mezzi a matrice 13.

Il manicotto formatore 68 à ̈ delimitato inferiormente da una estremità 69 in cui à ̈ ricavata una superficie anulare di formatura 70, disposta verso il punzone 15 ed atta a sagomare il bordo anulare 10 della preforma 1, ed una prima superficie trasversale di interazione 71, disposta verso l’esterno ed affacciata alla superficie trasversale 26 di ciascun elemento mobile 22.

Parallelamente all’asse di stampaggio A ed in prossimità della propria estremità inferiore 69, il manicotto formatore 68 à ̈ delimitato all’esterno da una superficie esterna di guida 72, che può impegnarsi con la superficie di guida 27 di ciascun elemento mobile 22. Al proprio interno, il manicotto formatore 68 à ̈ invece delimitato da una superficie interna di guida 73 che può scorrere lungo il punzone 14. Al di sopra della superficie esterna di guida 72, il manicotto formatore 68 presenta una zona di diametro maggiore ed à ̈ delimitato inferiormente, trasversalmente all’asse di stampaggio A, da una seconda superficie di interazione 74 che può interagire con la superficie superiore 25 di ciascuna parte mobile 20.

Ad un’estremità superiore del manicotto formatore 68 à ̈ fissato, per esempio tramite collegamento filettato, un elemento a ghiera 75 che presenta un bordo interno 76 atto ad impegnarsi con un secondo spallamento 77 ricavato sul punzone 14.

Il secondo spallamento 77 costituisce il fine corsa del manicotto formatore 68 in una rispettiva posizione operativa di massima estensione e di fatto impedisce al manicotto formatore 68 di distaccarsi dal punzone 14 e ne limita lo spostamento durante il processo di formatura.

All’interno del manicotto formatore 68 à ̈ ricavato uno spallamento interno 78, che può riscontrare il primo spallamento 16 ricavato sul punzone 14.

Il manicotto formatore 68 comprende inoltre un risalto anulare 79 previsto in corrispondenza dell’estremità superiore di detto manicotto formatore 68 e disposto per riscontrare la parete trasversale di estremità 66 del manicotto intermedio 53, quando quest’ultimo à ̈ nella rispettiva posizione operativa di massima estensione. In tale posizione operativa, il secondo fluido in pressione nella seconda camera 57 agisce direttamente sul manicotto intermedio 53 ed indirettamente sul manicotto formatore 68, che viene spinto verso i mezzi a matrice 13 dalla parete trasversale di estremità 66 del manicotto intermedio 53. Il secondo fluido in pressione realizza così secondi mezzi pneumatici agenti su detto manicotto intermedio 53.

Con riferimento alle Figure 3, 4 e 5, il manicotto formatore 68 ed il punzone 14 sono collegati e sono smontabili dai mezzi a punzone 12, senza necessità di svuotare il primo fluido in pressione presente nella prima camera inferiore 42 ed il secondo fluido in pressione presente nella seconda camera superiore 57. Infatti, come mostrato in Figura 3 in cui il punzone 14 à ̈ smontato, sia la prima che la seconda camera sono interamente delimitate dalle pareti della camicia interna 49 e/o della camicia esterna 35, e da pareti facenti parte del manicotto intermedio o del manicotto pressore 31 e pertanto sia la prima che la seconda camera sono completamente isolate rispetto al punzone 14, che può eventualmente essere sostituito con un altro di altro tipo. Si noti inoltre che l’apparato 11 comprende un collettore 95 per la distribuzione sia del liquido di raffreddamento che del primo fluido in pressione e del secondo fluido in pressione. In particolare, il collettore comprende un elemento cavo di forma ad anello posto al di sopra dei mezzi a punzone 12 al quale affluiscono il primo fluido in pressione, il secondo fluido in pressione ed il liquido di raffreddamento in posizioni angolari distinte, il quale à ̈ in grado di isolare il liquido circolante all’interno del punzone 14 dal resto del liquido circolante nel circuito di distribuzione.

Smontando il punzone 14, non à ̈ pertanto necessario svuotare interamente il circuito del fluido di raffreddamento e solo il fluido all’interno del punzone 14 sarà perduto.

L’apparato 11 comprende inoltre mezzi a sede 80 (Figure 3 e 5) disposti per ricevere i mezzi a punzone 12. In particolare, i mezzi a sede 80 comprendono una prima sede 81 disposta per alloggiare i mezzi a camicia 91, ossia la camicia esterna 35, l’eventuale elemento cilindrico 135 fissato alla camicia esterna 35 e la camicia interna 49, ed una seconda sede 82 disposta per alloggiare una porzione di estremità 83 del punzone 14, opposta rispetto alla superficie di formatura esterna 15.

All’interno della seconda sede 82, l’apparato 11 comprende primi mezzi di fissaggio 84 per bloccare amovibilmente detto punzone 14 in detta seconda sede 82. I primi mezzi di fissaggio 84 comprendono, ad esempio, una vite femmina 85, girevolmente inserita nella seconda sede 82 e presentante una porzione di estremità filettata internamente atta a ricevere la porzione di estremità 83 filettata del punzone 14.

Si noti che il punzone 14 presenta una porzione di riscontro 86, ovvero un bordo di riscontro, il quale riscontra, a punzone 14 inserito all’interno della camicia interna 49, la parete trasversale di estremità 63 della protrusione tubolare 62 della camicia interna 49. Il bordo di riscontro 86 consente quindi di bloccare i mezzi a camicia 91 all’interno della prima sede 81 con una forza parallela all’asse di stampaggio A e diretta verso i primi mezzi di fissaggio 85, quando il punzone 14 à ̈ bloccato dai primi mezzi di fissaggio 84 nella seconda sede 82.

L’apparato 11 comprende secondi mezzi di fissaggio 87 che consentono di bloccare amovibilmente i mezzi a camicia 91 in detta prima sede 81 quando il punzone 14 viene smontato.

I secondi mezzi di fissaggio 87 comprendono una bussola 88 alloggiata all’interno della prima sede 81 e fissata, ad esempio tramite un collegamento filettato, all’estremità libera 52 della camicia interna 49. I secondi mezzi di fissaggio 87 comprendono inoltre un perno trasversale rimovibile 89 che fissa la bussola 88 ad una parete della prima sede 81.

I mezzi a punzone 12 dell’invenzione comprendono sostanzialmente una cartuccia esterna 90, di cui fanno parte i mezzi a camicia 91 – ossia la camicia esterna 35 e la camicia interna 49 - il manicotto pressore 31 ed il manicotto intermedio 53 e all’interno della quale cartuccia sono interamente delimitate la prima camera 42 e la seconda camera 57. La cartuccia esterna 90 rimane fissata nella prima sede 81, in virtù dei secondi mezzi di fissaggio 87, con le camere in pressione, anche quando il punzone 14 à ̈ estratto.

Tra la bussola 88 ed i primi mezzi di fissaggio 84, l’apparato 11 comprende mezzi di connessione 92 rimovibili, comprendenti ad esempio una molletta estraibile di sicurezza, che vincolano il punzone 14 alla camicia esterna 35 ed alla camicia interna 49, indipendentemente dai primi mezzi di fissaggio 84 e dai secondi mezzi di fissaggio 87. In questo modo i mezzi a punzone 12 possono essere estratti completamente dai mezzi a sede 80, per operazioni di manutenzione.

Durante il funzionamento, l’apparato di stampaggio 11 si trova inizialmente in una posizione aperta mostrata in Figura 1, in cui i mezzi a matrice 13 sono distanziati dai mezzi a punzone 12 per ricevere una dose D di materia plastica allo stato fuso/pastoso nella cavità di matrice da mezzi di trasferimento non raffigurati.

Gli elementi mobili 22 sono mantenuti nella posizione di contatto dal manicotto pressore 31 nella rispettiva posizione operativa di massima estensione, in quanto il manicotto pressore 31 à ̈ spinto inizialmente verso i mezzi a matrice 13 dal primo fluido ad una prima pressione della prima camera inferiore 42. Anche il manicotto intermedio 53 à ̈ nella rispettiva posizione operativa di massima estensione, essendo spinto dal secondo fluido ad una seconda pressione della seconda camera 57. Analogamente, come già precedentemente illustrato, anche il manicotto formatore 68 à ̈ nella posizione operativa di massima estensione in quanto spinto dal manicotto intermedio 53.

Successivamente, in una fase iniziale di formatura, un attuatore movimenta i mezzi a matrice 13 verso i mezzi a punzone 12. L’estremità superiore della dose D viene a contatto con l’estremità inferiore del punzone 14.

Mentre l’attuatore continua ad avvicinare i mezzi a matrice 13 verso i mezzi a punzone 12, il punzone 14 inizia a schiacciare la dose D, deformandola e ridistribuendola all’interno della cavità di matrice. In particolare, la materia plastica, pressata dal punzone 14, si allarga ed occupa interamente la parte della cavità di matrice disposta al di sotto del punzone 14 ed inizia ad assumere la forma della superficie di formatura interna della cavità di matrice che costituirà la superficie esterna 3 della preforma 1.

Successivamente, i mezzi a matrice 13 vengono a contatto con la superficie inferiore 24 degli elementi mobili 22. In particolare, la superficie troncoconica 28 degli elementi mobili 22 Ã ̈ impegnata in accoppiamento di forma con la porzione superiore dei mezzi a matrice 13, di forma coniugata.

La materia plastica contenuta all’interno della cavità di matrice, premuta dal punzone 14, comincia a risalire verso gli elementi mobili 22, pur mantenendosi al di sotto della superficie inferiore 24 di questi ultimi. In questa fase di formatura, anche se la materia plastica già in questa fase fluisse ad un livello più alto, non potrebbe penetrare attraverso l’interstizio tra la superficie superiore della cavità di matrice e gli elementi mobili 22 perché questi ultimi sono mantenuti premuti contro i mezzi a matrice 13 dal manicotto pressore 31, su cui agisce il fluido ad una prima pressione della prima camera 42.

Successivamente, l’attuatore continua a movimentare verso l’alto i mezzi a matrice 13 e di conseguenza, essendo i mezzi a matrice 13 a contatto con gli elementi mobili 22, l’attuatore movimenta verso l’alto anche gli elementi mobili 22 ed il manicotto pressore 31, che si muovono solidalmente con i mezzi a matrice 13.

In questa fase, il manicotto formatore 68 à ̈ ancora fermo, mantenuto nella posizione operativa di massima estensione in quanto spinto dal manicotto intermedio 53, mentre la superficie di guida 27 degli elementi mobili 22 scorre lungo la superficie esterna di guida 72 del manicotto formatore 68 e la superficie esterna 36 del manicotto pressore 31 scorre sulla superficie laterale interna 38 della camicia esterna 35. La protrusione tubolare 40 del manicotto pressore 31 scorre all’interno della sede 67 definita tra la protrusione tubolare 65 del manicotto intermedio 53 e la camicia esterna 35. Il primo fluido ad una prima pressione contenuto nella prima camera inferiore 42 contrasta fortemente il manicotto pressore 31, che mantiene premuti gli elementi mobili 22 verso i mezzi a matrice 13.

In una fase intermedia di formatura, le superfici trasversali 26 degli elementi mobili 22, spinte dall’attuatore, si posizionano prossime alla prima superficie di interazione 71 del manicotto formatore 68, nel senso che si posizionano ad una distanza dalla superficie di interazione 71 così piccola da impedire alla materia plastica di fluire fra le superfici trasversali 26, pur consentendo all’aria presente all’interno della cavità di matrice di fuoriuscire. Contemporaneamente, le superfici superiori 25 degli elementi mobili 22 si posizionano a contatto con la seconda superficie di interazione 74 del manicotto formatore 68 e la parete superiore del risalto anulare 79 di quest’ultimo continua a riscontrare la parete trasversale di estremità 66 del manicotto intermedio 53. La prima parete trasversale di estremità 41 della protrusione tubolare 40 del manicotto pressore 31, scorre arretrando all’interno della sede 67 definita tra la protrusione tubolare 65 del manicotto intermedio 53 e la camicia esterna 35.

Risulta così definita, fra i mezzi a punzone 12 ed i mezzi a matrice 13, una prima camera di formatura chiusa, non ancora presentante una forma corrispondente a quella definitiva della preforma 1, in quanto il punzone 14 e la cavità di matrice non hanno ancora raggiunto la loro configurazione relativa finale. La superficie di formatura anulare 70 del manicotto formatore 68 chiude superiormente la prima camera di formatura mentre la materia plastica comincia a riempirla completamente.

Successivamente, l’attuatore continua a movimentare verso l’alto i mezzi a matrice 13 e di conseguenza, essendo i mezzi a matrice a contatto con gli elementi mobili 22, l’attuatore movimenta solidalmente verso l’alto gli elementi mobili 22, il manicotto pressore 31 (la superficie di trattenimento 32 del manicotto pressore à ̈ a contatto con la seconda superficie di accoppiamento 29 degli elementi mobili 22), il manicotto formatore 68 (le superfici superiori 25 degli elementi mobili 22 sono a contatto con la seconda superficie di interazione 74 del manicotto formatore 68) ed il manicotto intermedio 53, quest’ultimo essendo a contatto con il manicotto formatore 68 e da quest’ultimo movimentato.

In questa fase finale di formatura, il volume della camera di formatura si riduce progressivamente fintanto che i mezzi a punzone 12 ed i mezzi a matrice 13 non raggiungono la loro configurazione operativa finale nella quale risulta definita una seconda camera di formatura presentante una geometria sostanzialmente corrispondente a quella della preforma 1 finale. Il secondo fluido ad una seconda pressione della seconda camera superiore 57 agisce come una molla a gas ed esercita un’azione di contrasto sul manicotto intermedio 53 che viene spinto fortemente verso i mezzi a matrice. In questo modo il manicotto formatore 68, spinto dal manicotto intermedio 53, spinge gli elementi mobili 22 verso i mezzi a matrice 13 premendoli contro quest’ultimi. In particolare, la superficie anulare di formatura 70 del manicotto formatore 68 forma efficacemente la zona di bordo 10 della preforma contrastando la risalita della materia plastica, mentre la seconda superficie di interazione 74 del manicotto formatore 68 spinge fortemente gli elementi mobili 22 verso i mezzi a matrice 13.

Contemporaneamente il manicotto pressore 31, spinto dal fluido della prima camera 42 con una forza di pressione dovuta al primo fluido ad una prima pressione, continua a mantenere a contatto gli elementi mobili 22 premendoli fortemente verso i mezzi a matrice 13, contrastando l’azione della materia plastica presente nella camera di formatura in corrispondenza degli elementi mobili 22 stessi.

La prima parete trasversale di estremità 41 della protrusione tubolare 40 del manicotto pressore 31, in posizione operativa arretrata, arriva ad essere prossima al contatto con la parete trasversale inferiore 64 del manicotto intermedio 53, ma senza mai riscontrarla, mentre il primo fluido ad una prima pressione della prima camera inferiore 42 continua a spingere il manicotto pressore verso i mezzi a matrice 13. Nella fase finale di formatura, la seconda camera 57 agisce pertanto sul manicotto formatore 68, in quanto il manicotto intermedio 53 riscontra detto manicotto formatore 68 spingendolo verso gli elementi di matrice mobili 22, mentre la prima camera 42 continua ad agire sul manicotto pressore 31. Si noti pertanto che la prima camera 42 e la seconda camera 57, pur iniziando a funzionare in successione, la prima camera 42 iniziando a funzionare prima della seconda camera 57, cooperano nella fase intermedia e finale di formatura generando rispettive distinte forze di pressione dirette verso i mezzi a matrice 13 per spingere contemporaneamente ma indipendentemente gli elementi mobili 22 verso i mezzi a matrice 13.

In particolare, la prima camera 42 e la seconda camera 57 agiscono su porzioni distinte di detti elementi mobili 22, in quanto la prima camera 42 agisce sulla superficie di accoppiamento troncoconica 29 degli elementi mobili 22 mentre la seconda camera 57 agisce sulla superficie superiore 25 degli stessi.

Quando la preforma 1 à ̈ stata raffreddata e stabilizzata fino ad una temperatura alla quale può essere manipolata senza rischi di danneggiamento, l’apparato di stampaggio 11 viene aperto per consentire la rimozione della preforma 1 appena formata. Si noti che la preforma 1, raffreddandosi, si restringe, rimanendo saldamente serrata attorno al punzone 14.

In una fase iniziale di estrazione, l’attuatore allontana i mezzi a matrice 13 dai i mezzi a punzone 12, movimentando lo la cavità di matrice verso il basso.

Ne segue che la seconda camera 57, agendo sul manicotto intermedio 53 che riscontra il manicotto formatore 68, fa scorrere verso il basso quest’ultimo. A sua volta, la seconda superficie di interazione 74 di detto manicotto formatore 68 riscontra la superficie superiore 25 degli elementi di matrice mobili 22 e spinge questi ultimi verso il basso ovvero verso i mezzi a matrice 13. Contemporaneamente, la prima camera 42 spinge il manicotto pressore 31 verso il basso e pertanto anche quest’ultimo, dal momento che la superficie di trattenimento 32 di detto manicotto pressore 31 riscontra la superficie di accoppiamento troncoconica 29 di detti elementi mobili 22, spinge questi ultimi verso il basso. Si noti pertanto che la prima camera 42 e la seconda camera 57 cooperano nella fase iniziale di estrazione, generando rispettive distinte forze dirette verso i mezzi a matrice 13 per spingere contemporaneamente gli elementi mobili 22 verso il basso. In questa fase iniziale di estrazione, la preforma 1 à ̈ associata agli elementi mobili 22 perché la porzione filettata 5, il risalto circolare 6 e l’anello 7 sono afferrati dalla superficie di formatura complessa 23. Muovendosi verso i mezzi a matrice 13, gli elementi mobili 22 staccano pertanto la preforma 1 dal punzone 14, vincendo l’attrito tra la preforma 1 ed il punzone 14 stesso.

E’ importante sottolineare che la preforma 1 viene sfilata dal punzone 14, accompagnata dal manicotto formatore 68 fino alla posizione operativa di massima estensione di quest’ultimo, in quanto il manicotto formatore 68 scorre verso il basso premendo con la propria superficie anulare di formatura 70 sulla zona di bordo 10 della preforma 1 ed impedendone eventuali deformazioni.

Il manicotto pressore 31, che coopera come sopra descritto con il manicotto formatore 68, contribuisce anch’esso a sfilare la preforma 1 dal punzone 14 ed in particolare stabilizza la porzione filettata 5 della preforma 1, impedendo eventuali deformazioni radiali della stessa.

In una fase intermedia di estrazione, il manicotto formatore 68 si ferma in posizione operativa avanzata, in quanto il bordo interno 76 dell’elemento a ghiera 75 si impegna con il secondo spallamento 77 ricavato sul punzone 14. Nel frattempo, la protrusione tubolare 40 del manicotto pressore 31, che continua ad essere spinto dal primo fluido della prima camera 42, scorre all’interno della sede 67, definita tra la protrusione tubolare 65 del manicotto intermedio 53 e la camicia esterna 35, verso i mezzi a matrice 13.

Si noti pertanto che la prima camera 42 e la seconda camera 57, pur terminando di funzionare in successione, la seconda camera terminando di funzionare prima della prima camera 42, cooperano sia nella fase iniziale che nella fase intermedia di estrazione generando rispettive distinte forze dirette verso i mezzi a matrice 13 per spingere contemporaneamente ma indipendentemente gli elementi mobili 22 verso i mezzi a matrice 13.

In una fase finale di estrazione, il primo fluido in pressione contenuto nella prima camera inferiore 42 spinge ulteriormente il manicotto pressore 31 verso i mezzi a matrice 13 e si allontana dal manicotto formatore 68, mantenuto fermo dal secondo spallamento 77 del punzone 14. Gli elementi mobili 22, mantenuti a contatto reciproco dal manicotto pressore 31, si muovono verso il basso insieme a quest’ultimo e continuano a rimuovere la preforma 1 dal punzone 14. Si noti che in questa fase la preforma 1, già distaccata dalla superficie di formatura esterna 15, può essere allontanata dal punzone 14 con una forza di estrazione relativamente bassa, esplicabile dal solo primo fluido in pressione contenuto nella prima camera inferiore 42.

Durante un’operazione di manutenzione dell’apparato di stampaggio per compressione, in cui si renda necessaria, ad esempio, un’operazione di pulizia e/o di verifica dei mezzi a punzone 12 installati nell’apparato 11, à ̈ necessario innanzitutto procedere svuotando il condotto di alimentazione 44 dell’aria compressa alla prima camera 42 ed il condotto di alimentazione 58 dell’aria compressa alla seconda camera 57, ovvero il circuito dell’aria compressa dell’apparato 11. Inoltre, occorre isolare la distribuzione del liquido di raffreddamento circolante nell’apparato da quello circolante all’interno dei mezzi a punzone 14.

Agendo sulla vite femmina 85 su cui à ̈ avvitato il punzone 14 ed estraendo lateralmente il perno trasversale 89 che fissa la bussola 88 ai mezzi a sede 80, à ̈ possibile smontare interamente i mezzi a punzone 12 dall’apparato 11, estraendoli dai mezzi a sede 80. I mezzi di connessione 92 manterranno comunque il punzone 14 connesso alla relativa cartuccia 90, garantendo uno smontaggio in sicurezza dei mezzi a punzone dall’apparato 11.

Si noti che, dopo l’operazione di manutenzione, il montaggio dei mezzi a punzone 12 avviene senza necessità di effettuare lunghe operazioni di regolazione ed allineamento dei componenti, in quanto i mezzi a sede costituiscono di per sé mezzi di centraggio dei mezzi a punzone in fase di montaggio. Durante un’operazione di cambio formato, ovvero quando vi sia la necessità di realizzare preforme 1 di peso diverso e/o forma diversa, isolando la distribuzione del liquido di raffreddamento circolante nell’apparato da quello circolante all’interno del punzone 14 à ̈ possibile in breve tempo sostituire il punzone 14 con un punzone di diverso formato, agendo sulla vite femmina 85 su cui quest’ultimo à ̈ avvitato. A punzone smontato, sia la prima camera 42 sia la seconda camera 57 all’interno della cartuccia 90 continuano a rimanere in pressione, e pertanto, dopo aver avvitato il nuovo punzone 14 a formato all’interno della camicia interna 49 e dopo aver ristabilito il liquido di raffreddamento all’interno di quest’ultimo, l’apparato 11 à ̈ già pronto per poter essere operativo. Il punzone 14 stesso infatti non ha necessità di alcun tipo di allineamento all’interno della camicia interna 49, scorrendo all’interno di quest’ultima durante il montaggio ed essendo su questa bloccato tramite il bordo di riscontro 86.

L’apparato 11 sopra descritto presenta pertanto il vantaggio di garantire una forza di pressione ottimale agente sugli elementi mobili 22 tramite il manicotto pressore 31 ed il manicotto formatore 68 - in particolare una forza di pressione ridotta in una fase intermedia di formatura, una forza di pressione molto maggiore nella fase finale di formatura - pur consentendo un’elevata flessibilità in fase di utilizzo. In particolare, la realizzazione delle camere 42, 57 interamente definite da pareti del manicotto pressore 31 stesso e dei mezzi a camicia 91 consente di isolare le suddette camere 42, 57 dal punzone 14 al fine di consentire un rapido smontaggio e montaggio di quest’ultimo per un cambio formato.

Inoltre, la struttura dell’apparato 11 à ̈ particolarmente semplificata in quanto i primi mezzi pneumatici realizzati dalla prima camera 42 ed i secondi mezzi pneumatici realizzati dalla seconda camera 57 generano forze di pressione, tra loro parallele e di valore diverso, che spingono porzioni distinte di detti elementi mobili 22 verso i mezzi a matrice 13. Ciò à ̈ anche particolarmente vantaggioso, in quanto consente di applicare a ciascuna porzione di detti elementi mobili 22 una rispettiva forza di pressione ottimale, in grado di formare e successivamente estrarre dal punzone 14 senza deformazioni, in una fase intermedia e finale di formatura ed in una fase iniziale ed intermedia di estrazione, la zona di imboccatura 6 della preforma 1.

In una forma di realizzazione non illustrata, la prima camera 42 e la seconda camera 57 cooperano esclusivamente nella fase finale di formatura e iniziale di estrazione, quando vi à ̈ necessità della massima forza di pressione, per spingere contemporaneamente ma indipendentemente gli elementi mobili 22 verso i mezzi a matrice 13.

In una forma alternativa di realizzazione non illustrata nelle figure, l’apparato 11 presenta una unica camera, ad esempio la camera superiore 57 alimentata con un fluido in pressione che in una fase intermedia di formatura ha pressione minore ed in una fase finale di formatura ha valore maggiore. Il manicotto pressore 31 ed il manicotto intermedio 68 collaborano tra loro solidalmente per realizzare un unico manicotto pressore scorrevole 31 agente sugli elementi mobili 22. Si noti che anche in questa forma alternativa di realizzazione, il punzone 14 può essere estratto dai mezzi a punzone 12 senza necessità di svuotare il circuito del fluido in pressione.

Claims (27)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparato per formare per compressione preforme a partire da una dose (D) di materiale plastico, comprendente mezzi a punzone (12), mezzi a matrice (13) provvisti di una cavità e almeno due elementi di matrice (22) mobili reciprocamente tra una posizione di contatto ed una posizione distaccata; i detti mezzi a punzone (12) comprendendo un punzone (14) atto ad inserirsi in detta cavità, un manicotto pressore (31) montato scorrevole attorno detto punzone (14) per mantenere detti almeno due elementi di matrice (22) in detta posizione di contatto, mezzi a camicia (91) disposti per ricevere detto punzone (14) e detto manicotto pressore (31), almeno una prima camera (42, 57) contenente un primo fluido ad una prima pressione ed agente su detto manicotto pressore (31), caratterizzato dal fatto che detta prima camera (42, 57) à ̈ interamente delimitata da detto manicotto pressore (31) e da detti mezzi a camicia (91) così da consentire di smontare detto punzone da detti mezzi a punzone (12) mantenendo detta prima camera (42, 57) in pressione.
2. 2. Apparato secondo la rivendicazione 1, comprendente mezzi a sede (80) disposti per alloggiare amovibilmente detti mezzi a punzone (12).
3. 3. Apparato secondo la rivendicazione 1 oppure 2, in cui i detti mezzi a camicia (91) comprendono una camicia esterna (35), detta prima camera (42) essendo interamente delimitata da detto manicotto pressore (31) e detta camicia esterna (35).
4. 4. Apparato secondo la rivendicazione 3, in cui detti mezzi a camicia (91) comprendono inoltre una camicia interna (49) fissata a detta camicia esterna (35) e disposta per alloggiare detto punzone (14), detti mezzi a camicia (91) supportando detto punzone (14).
5. 5. Apparato secondo la rivendicazione 4, in cui i detti mezzi a punzone (12) comprendono un manicotto intermedio (53), scorrevolmente interposto tra detta camicia esterna (35) e detta camicia interna (49) così da definire una seconda camera (57), detta seconda camera (57) contenendo un secondo fluido ad una seconda pressione, detta seconda pressione di detto secondo fluido essendo maggiore della prima pressione di detto primo fluido.
6. 6. Apparato secondo la rivendicazione 5 in cui detta camicia interna (35) comprende uno spallamento (60) atto a riscontrare un corrispondente spallamento (61) di detto manicotto intermedio (53) in una rispettiva posizione di massima estensione, detto manicotto intermedio (53) essendo spinto in detta rispettiva posizione di massima estensione da detto secondo fluido.
7. 7. Apparato secondo la rivendicazione 5 oppure 6, in cui tra detto manicotto intermedio (53) e detta camicia esterna (35) Ã ̈ definita una sede anulare (67) atta ad alloggiare una rispettiva protrusione tubolare (40) di detto manicotto pressore (31).
8. 8. Apparato secondo la rivendicazione 7 in cui detto manicotto intermedio (53) comprende una rispettiva protrusione tubolare (65) estendentesi verso detti mezzi a matrice (13) da parte opposta rispetto a detta seconda camera (57), la detta sede anulare (67) essendo definita da detta protrusione tubolare (65) di detto manicotto intermedio (53) e da detta camicia esterna (35).
9. 9. Apparato secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui i detti mezzi a punzone (12) comprendono un manicotto formatore (68), montato scorrevole su detto punzone (14) e disposto per formare una zona anulare di bordo (10) di detta preforma (1).
10. 10. Apparato secondo la rivendicazione 9, in cui detto manicotto formatore (68) Ã ̈ interposto tra detto manicotto pressore (31) e detto punzone(14).
11. 11. Apparato secondo la rivendicazione 9 oppure 10 in cui detto manicotto formatore (68) Ã ̈ collegato a detto punzone (14), detto punzone (14) e detto manicotto formatore (68) essendo smontabili da detti mezzi a punzone (12).
12. 12. Apparato secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi a sede (80) comprendono una prima sede (81) disposta per alloggiare detti mezzi a camicia (91) ed una seconda sede (82) disposta per alloggiare una porzione di estremità (83) di detto punzone (14).
13. 13. Apparato secondo la rivendicazione 12 comprendente primi mezzi di fissaggio (84) per bloccare amovibilmente detto punzone (14) in detta seconda sede (82).
14. 14. Apparato secondo la rivendicazione 13, in cui detti primi mezzi di fissaggio (84) comprendono una vite femmina (85) girevolmente inserita in detta seconda sede (82), detta vite femmina (85) comprendendo una porzione di estremità filettata internamente per impegnarsi con una porzione di estremità (83) filettata di detto punzone (14).
15. 15. Apparato secondo la rivendicazione 13 oppure 14, quando la rivendicazione 12 dipende da una delle rivendicazioni da 4 a 8, in cui detto punzone (14) comprende una porzione di riscontro (86) disposta per riscontrare una parete trasversale (63) di detta camicia interna (49) così da mantenere detta camicia interna (49) e detta camicia esterna (35) in detta prima sede (81) quando detti primi mezzi di fissaggio (84) bloccano detto punzone (14) in detta seconda sede (82).
16. 16. Apparato secondo una delle rivendicazioni da 12 a 15, comprendente secondi mezzi di fissaggio agenti su detti mezzi a camicia (91) così da mantenere questi ultimi in detta prima sede (81), in particolare quando detto punzone (14) à ̈ estratto.
17. 17. Apparato secondo la rivendicazione 16, in cui detti secondi mezzi di fissaggio (87) comprendono una bussola (88) connessa ad una estremità libera (52) di detta camicia interna (49) e collegata ad una parete di detta prima sede (81) tramite un perno trasversale rimovibile (89).
18. 18. Apparato secondo una delle rivendicazioni da 9 a 17, quando la rivendicazione 9 dipende da una delle rivendicazioni da 5 a 8 e la rivendicazione 12 dipende da una delle rivendicazioni da 9 a 11, in cui detto manicotto formatore (68), detto manicotto intermedio (53) e detto manicotto pressore (31) sono movimentabili rispetto a detto punzone (14) da una posizione operativa di massima estensione ad una posizione operativa arretrata, grazie alla forza esercitata da detti mezzi a matrice (13).
19. 19. Apparato secondo una delle rivendicazioni da 9 a 18, quando la rivendicazione 9 dipende dalla rivendicazione 8 e la rivendicazione 12 dipende da una delle rivendicazioni da 9 a 11 e, in cui detta protrusione tubolare (40) di detto manicotto pressore (31) Ã ̈ in posizione operativa arretrata in detta sede anulare (67) in una fase intermedia e/o finale di formatura di dette preforme ed in una fase iniziale e/o intermedia di estrazione di dette preforme.
20. 20. Apparato secondo una delle rivendicazioni da 9 a 19, quando la rivendicazione 12 dipende da una delle rivendicazioni da 9 a 11 e la rivendicazione 9 dipende dalla rivendicazione 8, in cui detto manicotto formatore (68) comprende un risalto anulare (79) disposto sostanzialmente da parte opposta rispetto a detti mezzi a matrice (13) per riscontrare detta protrusione tubolare (65) di detto manicotto intermedio (53), detto secondo fluido in pressione in detta seconda camera (57) agendo su detto manicotto formatore (68) tramite detto manicotto intermedio (53) in una fase intermedia e/o finale di formatura di dette preforme ed in una fase iniziale e/o intermedia di estrazione di dette preforme.
21. 21. Apparato secondo la rivendicazione 20, in cui detta seconda camera (57) agente su detto manicotto formatore (68) tramite detto manicotto intermedio (53) coopera con detta prima camera (42) agente su detto manicotto pressore (31) per mantenere detti almeno due elementi di matrice (22) in detta posizione di contatto in una fase intermedia e/o finale di formatura di dette preforme ed in una fase iniziale e/o intermedia di estrazione di dette preforme.
22. 22. Apparato secondo la rivendicazione 21, in cui detta seconda camera (57) e detta prima camera (42) generano rispettive forze dirette verso i mezzi a matrice 13 agenti su porzioni distinte di detti elementi mobili 22.
23. 23. Apparato secondo una delle rivendicazioni da 20 a 22 in cui detta seconda camera (57) agente su detto manicotto formatore (68) inizia a funzionare dopo detta prima camera (42) agente su detto manicotto pressore (31), in detta fase di formatura.
24. 24. Apparato secondo una delle rivendicazioni da 20 a 22 in cui detta seconda camera (57) agente su detto manicotto formatore (68) termina di funzionare prima di detta prima camera (42) agente su detto manicotto pressore (31), in detta fase di estrazione.
25. 25. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la detta prima camera (42) Ã ̈ sagomata e presenta una porzione di dimensione trasversale crescente (42b) verso i detti mezzi a matrice (13).
26. 26. Apparato secondo una delle rivendicazioni precedenti, comprendente mezzi di connessione rimovibili (92) per vincolare detto punzone (14) a detti mezzi a camicia (91), in particolare quando detti mezzi a punzone (12) sono estratti da detto apparato.
27. 27. Apparato secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui una pluralità di detti mezzi a punzone (12), di rispettivi detti mezzi a matrice (13) e di rispettivi elementi di matrice (22) sono inclusi in una giostra di stampaggio girevole.