BRPI1007460B1

BRPI1007460B1 - Molde para recipientes termoplásticos obtido por um método de esticamento por sopro

Info

Publication number: BRPI1007460B1
Application number: BRPI1007460-0A
Authority: BR
Inventors: Matteo Zoppas; Andrea Cavalet; Cristiano Galimberti
Original assignee: S.I.P.A. Società Industrializzazione Progettazione E Automazione S.P.A.
Priority date: 2009-01-28
Filing date: 2010-01-28
Publication date: 2020-02-11
Also published as: US20110280983A1; CN102292206A; WO2010086370A1; IT1392734B1; RU2011135831A; ITRM20090036A1; CN102292206B; US8690562B2; EP2391495B1; PL2391495T3; BRPI1007460A2; RU2519362C2; EP2391495A1; ES2562457T3

Abstract

molde para recipientes termoplásticos obtido por um método de esticamento por sopro a presente invenção se refere a um molde de sopro, com um dispositivo de controle de came, indicado para produzir rebaixos correlacionados à aplicação de alças em um recipiente feito de material plástico. o critério para fixação das alças ao resto do recipiente é do tipo mecânico, na medida em que os rebaixos, por si só, garantem que as alças sejam mecanicamente fixadas ao corpo do recipiente. o sistema de came é capaz de solucionar os problemas correlacionados à produção dos rebaixos acima mencionados, durante a etapa de aplicação de ar, necessária para a produção do recipiente em si. no caso de recipientes com mais de um rebaixo, o sistema apresenta uma atuação independente para cada rebaixo. o sistema é ainda aplicável a moldes de sopro com múltiplos formatos.

Description

“MOLDE PARA RECIPIENTES TERMOPLÁSTICOS OBTIDO POR UM MÉTODO DE ESTICAMENTO POR SOPRO

Campo da Invenção [001]A presente invenção se refere a um molde de sopro para recipientes termoplásticos, obtido por um método de esticamento por sopro, tendo um dispositivo para produzir um ou mais rebaixos, para inserção de alças nos recipientes.

Estado da Técnica [002]Moldes de sopro para recipientes feitos de material termoplástico, por exemplo, PET ou outros materiais, para os quais é exigido um processo de produção similar, apresentando dispositivos para produzir rebaixos para inserção de uma alça nos recipientes, são encontrados em citações do estado da técnica. Os dispositivos conhecidos consistem de uma cunha, a qual é movida por um acionador, que, por sua vez, movimenta dois elementos de inserção, que criam um ou dois recessos dentro do perfil de formato de garrafa. Durante a operação de sopro, a parede da garrafa é empurrada pelo ar pressurizado sobre os dois recessos, desse modo, formando o(s) rebaixo(s). O movimento para frente da cunha é acionado, por exemplo, de modo pneumático ou mecânico, e são usadas molas para retornar o pistão para a posição inativa. Ao utilizar uma mola para retornar a cunha de volta para sua posição inativa, certamente, é uma desvantagem do dispositivo, pelo fato de que as molas possuem um determinado número de ciclos de processamento garantido. A característica de ter a provisão de pontos de arrasto para se obter o movimento, certamente, é também prejudicial para uma operação longa e prefeita do dispositivo. É fácil entender que para um sistema no qual todas as partes móveis são levadas para um estado inativo somente e exclusivamente por meio de molas de retorno, se exige uma maior quantidade de energia para ser possível acionar o movimento para frente de todo o mecanismo.

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2/9 [003]Uma adicional desvantagem desse dispositivo é que o mesmo somente permite o movimento para frente desses elementos de inserção, de um modo simultâneo dentro do molde. Como conseqüência disso, para formatos particulares de garrafas, a distribuição do material e dos gradientes de temperatura das diversas partes da parede da garrafa, por exemplo, nas zonas em que os rebaixos devem ser produzidos, geralmente, não é igual, o que proporciona repercussões sobre o resultado perfeito do recipiente de garrafa, em um ciclo de tempo que permite explorar as características potenciais da máquina. Os defeitos podem aparecer, por exemplo, na forma de uma perfuração das zonas em que o rebaixo deve ser produzido, ou na forma de indesejáveis manchas brancas nas mesmas zonas, ou uma formação imperfeita das zonas de rebaixo, com uma conseqüente instabilidade da alça após a aplicação da mesma, desse modo, provocando a rejeição da garrafa.

[004]Um exemplo de um dispositivo de controle para fabricação de um ou mais rebaixos, e ainda correlacionado à aplicação de uma alça em uma garrafa de plástico de PET que apresenta as mencionadas desvantagens é descrito no documento de patente WO 2006/051182 A1.

[005] Portanto, é sentida a necessidade da provisão de um molde, que apresente um dispositivo para produção de um ou mais rebaixos, que permita solucionar as desvantagens acima mencionadas.

Resumo da Invenção [006]Constitui o principal objetivo da presente invenção, proporcionar um molde de sopro, o qual compreende um dispositivo que permite a fabricação de rebaixos em um recipiente feito de material termoplástico.

[007]Esse objetivo é alcançado por um molde de sopro para recipientes de material termoplástico, o qual, de acordo com o descrito na reivindicação 1, compreende um ou mais

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3/9 formatos de moldagem, cada qual compreendendo, pelo menos, duas metades de molde, em que pelo menos uma das ditas pelo menos duas metades de molde é provida de um ou mais elementos de inserção móveis para a produção de rebaixos, os elementos de inserção sendo adaptados para se movimentarem com um movimento numa direção alternada, entre uma posição estendida no interior de um ou mais dos formatos de moldagem e uma posição retraída durante a operação, em que é provido pelo menos um came movimentado por acionadores, o qual é adaptado para produzir o movimento dos elementos de inserção.

[008]Ao utilizar varas de came, se permite uma maior flexibilidade, primeiramente, pelo fato de que isso libera o uso de sistemas de mola, que são encontrados nas soluções atuais. Essa solução que consiste em não aplicar uma força que supere a força de repulsão de uma ou mais molas, certamente, também repercute em termos de consumo de energia do sistema, para cada ciclo de produção individual. Em todos os dispositivos, de qualquer tipo, tanto mecânico, como eletrônico ou qualquer outro, a diminuição do número de peças existentes, aumenta a confiabilidade do objeto produzido.

[009] Uma adicional vantagem do dispositivo de controle de came concernente ao movimento dos cames é que o movimento é feito por meio de acionadores usuais, assim, não havendo nenhuma limitação com relação ao uso de acionadores de outra natureza, tais como, por exemplo, acionadores pneumáticos, eletromecânicos, etc., pelo fato de que o dispositivo de acionamento de movimento é projetado como uma estrutura autoindependente com relação ao corpo do molde.

[010]Outra característica de importância não secundária concerne aos contatos de arrasto existentes entre os cames e as correspondentes partes em questão. De fato, esses contatos são bem distribuídos, na medida em que se considera a parte correlacionada ao guia de came com a estrutura de suporte. A obtenção de um desgaste bem distribuído das partes

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4/9 concernentes significa uma maior confiabilidade no curso do tempo, assim como, uma maior duração do dispositivo em si.

[011]Por outro lado, o uso de dois cames leva a uma série de aperfeiçoamentos. A diferenciação do controle dos dois cames implica na possibilidade da introdução dos dois elementos de inserção dentro das cavidades das duas metades de molde, em diferentes momentos de tempo. Conseqüentemente, a dificuldade que se deriva das diferentes distribuições de material e de diferenças de temperatura associadas com a produção dos dois rebaixos é solucionada. Em particular, os problemas acima mencionados, criados durante a etapa de introdução dos elementos de inserção dentro do formato de garrafa são também solucionados.

[012]Uma adicional peculiaridade derivada do uso de dois cames de controle separados reside na possibilidade de customizar o grau de penetração dentro da cavidade, assim como, a distribuição. Essa variável poderia permitir fazer mudanças à distância, excluindo todos os tipos de intervenções manuais no sistema, o tipo de alças a ser inserido e, desse modo, variar o produto final mediante simples ajuste da extensão do curso de cada acionador individual, como, também, as diferentes velocidades de penetração dos acionadores durante o ciclo de sopro.

[013]Outra vantagem derivada do uso de cames é de permitir estender em paralelo o processo de produção. Ao disponibilizar diversos formatos em paralelo, a operação de múltiplos elementos de inserção pode ser controlada, usando somente os acionadores exigidos para o movimento descrito anteriormente, desse modo, permitindo a simultânea produção de diversos recipientes.

[014]Um adicional benefício derivado da presente aplicação em diversas metades de molde é aquela de permitir detalhar o perfil do came, de modo que recipientes com diferentes alças podem ser produzidos através da

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5/9 diferenciação da profundidade de introdução do elemento de inserção em um sistema individual. Em particular, por exemplo, se quatro formatos forem disponíveis, até quatro sistemas de amarração de alça podem ser produzidos e, desse modo, podem ser feitos quatro tipos de recipientes para cada ciclo de produção individual, se exigido.

Breve Descrição dos Desenhos [015] Adicionais características e vantagens da presente invenção se tornarão mais evidentes diante da descrição detalhada de modalidades preferidas, porém, não exclusivas, de um molde de sopro para garrafas de plástico, conforme ilustrado por meio de um exemplo não-limitativo, com a ajuda dos desenhos anexos, nos quais:

- a figura 1 é uma vista projetada explodida de um molde de cavidade única, de acordo com a invenção;

- a figura 2 é uma vista axonométrica ampliada de um detalhe de um molde, de acordo com a invenção;

- a figura 3 é uma vista axonométrica explodida de outra modalidade do molde, de acordo com a invenção;

	- a figura 4 é	uma	vista ampliada de um	detalhe	do
molde	mostrado na figura	3,	parcialmente montado;
	- a figura 5 é	uma	vista ampliada de um	detalhe	do
molde	mostrado na figura	3,	parcialmente montado;
	- a figura 6 é	uma	vista ampliada de um	detalhe	do
molde	mostrado na figura	3,	parcialmente montado;
	- a figura 7 é	uma	vista ampliada de um	detalhe	do

molde mostrado na figura 3, parcialmente montado, em uma primeira posição de operação; e

- a figura 7 é uma vista ampliada de um detalhe do molde mostrado na figura 3, parcialmente montado, em uma segunda posição de operação, a qual é diferente daquela mostrada pela figura 7.

Descrição Detalhada de uma Modalidade Preferida da Invenção

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6/9 [016]Fazendo-se particular referência à figura 3, o molde de sopro (10) compreende duas metades de molde (11) e (12). Em algumas modalidades das garrafas ou recipientes com bases de formato especial, por exemplo, formato côncavo, um terceiro elemento de molde, ou seja, a base (13), é adicionalmente incluído. O molde (10) é contido em uma estrutura (20), geralmente usada para um molde de múltiplos formatos, para sustentação dos diversos formatos juntos.

[017]Embora nessa modalidade o molde seja idealizado para sopramento de garrafas, deve ser entendido que a invenção pode se referir a um molde de sopro de um recipiente de qualquer formato, no qual recessos rebaixados devem ser produzidos para fixação de alças ou elementos similares. De modo similar, embora o molde da invenção seja principalmente idealizado para sopramento de recipientes por meio de esticamento por sopro, como é comum na produção de recipientes de PET, deve ser entendido que o referido molde também se aplica para o sopramento de outros tipos de plásticos que são moldados através de esticamento por sopro.

[018]Os dois acionadores (1, 2) têm a função de fazer com que os dois cames (3, 4) executem movimentos para frente e de retração. Um suporte mecânico é provido, o qual é necessário para interfacear os acionadores com o restante do sistema controlado por came. Duas juntas (7', 7”) conectam os acionadores (1, 2) aos dois cames (3, 4), modelados na forma de placas, hastes ou barras alongadas, que apresentam apropriados contornos nos seus lados. Os contornos (6) permitem aos cames (3) e (4) serem presos à estrutura do molde (10), sobre o qual são transmitidas forças de reação, cujas forças são produzidas durante movimentos deslizantes, quando o molde (10) se encontra em operação. Outros contornos ou modelagens (14, 15) no lado oposto dos cames (3) e (4) são usados para limitar o movimento dos seguidores de came, tais como, os pinos (8, 9), integralizados com os cursores

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7/9 (21, 22) que suportam os elementos de inserção.

[019]Os pinos (8, 9) transmitem o movimento aplicado pelos contornos (14) e (15) dos cames (3) e (4) para os elementos de inserção (16, 17). Esses contornos (14) e (15) são dispostos ao lado dos cames (3) e (4), se defrontando com os elementos de inserção (16, 17). Esses elementos de inserção produzem os assentos rebaixados nas garrafas durante a operação de sopro, cujos assentos são idealizados para fixação das alças. Os pinos (8, 9) atuam como ressaltos que acompanham o leiaute do came quando o molde se encontra em operação. Mancais esféricos ou cilíndricos são vantajosamente providos sobre cada pino e, particularmente, nos pontos de contato com os contornos dos cames, para diminuir os efeitos de desgaste o máximo possível, que é proveniente do atrito entre as superfícies em movimento alternado.

[020] Os cursores (21) e (22) são deslizavelmente inseridos dentro de dois guias (23) e (24), produzidos em dois elementos de suporte (31) e (32), os quais, por sua vez, são inseridos dentro de uma cavidade por um lado da metade do molde (11). Esses elementos de suporte (31, 32) formam uma estrutura de suporte para os elementos de inserção (16) e (17).

[021] A operação do molde de sopro da invenção ocorre de acordo com os modos descritos abaixo.

[022] Os dois acionadores (1, 2) aplicam um movimento “para frente e para trás” aos dois cames por meio das duas juntas mencionadas acima. Os cames (3, 4) realizam um movimento horizontal na direção da seta (H). Uma vez o movimento horizontal dos dois cames tenha sido garantido, os pinos restantes que são acomodados no interior do contorno do came aplicam um movimento vertical aos elementos de inserção (16, 17). Nesse ponto, o movimento horizontal do came é transformado em um movimento vertical dos elementos

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8/9 de inserção, para que os rebaixos sejam feitos corretamente.

[023]A profundidade de penetração dentro da cavidade das metades de moldes (11) é ajustada pelo formato dos contornos feitos nos cames (3, 4) e pela extensão do curso aplicado pelos acionadores (1) e (2).

[024] Esse modo de controle permite que diversas vantagens concernentes à produção de recipientes sejam alcançadas.

[025]Primeiramente, a possibilidade de controle dos tempos e da velocidade de introdução dos elementos de inserção (16, 17) no interior da cavidade das metades de moldes. Isso é traduzido como uma otimização do processo de fabricação do recipiente, pelo fato de que possíveis problemas são evitados, os quais estão correlacionados à cristalização do material plástico devido à inserção nãoperfurante dos elementos de inserção (16, 17) dentro da metade de molde, com um conseqüente resfriamento, mais ou menos rápido, da parte de recipiente nos pontos da parede do molde próxima ou em contato com os elementos de inserção (16, 17), e correspondentes irregularidades dos assentos das alças (rebaixos), conforme anteriormente descrito.

[026] Em alternativas do molde particularmente vantajosas, somente um dos elementos de inserção é esperado de ser movimentado para frente, por exemplo, o elemento de inserção inferior (17), a fim de produzir um único rebaixo para inserção de tipos específicos de alças.

[027] Nos modos de operação dos elementos de inserção descritos anteriormente, pode ser observado que os mesmos deslizam livremente, acompanhando os padrões ditados pelos contornos dos cames e/ou pelo curso dos acionadores. Ao não se utilizar molas de retorno para os cames ou para os elementos de inserção, se evita a necessidade de utilizar forças para tracionamento dessas molas de retorno, desse modo, aperfeiçoando a eficiência total do dispositivo de

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9/9 acionamento dos elementos de inserção (16,

17).

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Molde de sopro (10) para recipientes de plástico, compreendendo um ou mais formatos de moldagem, cada qual compreendendo, pelo menos, duas metades de molde (11, 12), pelo menos uma das ditas pelo menos duas metades de molde (11, 12) sendo provida de dois elementos de inserção móveis (16, 17) para produção de rebaixos, os dois elementos de inserção (16, 17) sendo adaptados para movimentação com um movimento de direção alternada, entre uma posição estendida no interior de um ou mais formatos de moldagem e uma posição retraída durante a operação, caracterizado pelo fato de que são proporcionados dois cames de controle separados movidos por acionadores, adaptados para produzirem o movimento dos dois elementos de inserção (16, 17), em que os ditos dois cames (3, 4) são configurados na forma de barras alongadas, em que sobre um lado das barras alongadas são providas fendas modeladas (14, 15), em que seguidores de came (8, 9) integralizados com os dois elementos de inserção (16, 17) são inseridos nas fendas modeladas (14, 15), e em que as fendas modeladas (14, 15) são configuradas de modo a produzir diversos tempos de introdução, ou diversos percursos de movimento para frente, ou ainda, diversas velocidades de movimento para frente dos dois elementos de inserção (16, 17).
2. Molde de sopro, de acordo com a reivindicação

1, caracterizado pelo fato de que um percurso de movimento para frente dos dois elementos de inserção (16, 17) dentro do molde é praticado de um modo diferente entre si.

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3. Molde de sopro, de acordo com a reivindicação

2, caracterizado pelo fato de que uma velocidade de movimento para frente dos dois elementos de inserção (16, 17) dentro do molde é praticada de um modo diferente entre si.
4. Molde de sopro, de acordo com a reivindicação

1, caracterizado pelo fato de que os ditos acionadores (1, 2) são hidráulicos.
5. Molde de sopro, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que os ditos seguidores de came são pinos (8, 9).