ITMI20001181A1 - MOLD PERFECTED HINGE STRUCTURE FOR ITS OBTAINING. - Google Patents
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Description
D E S C R I Z I O N E DESCRIPTION
Il presente trovato ha come oggetto una struttura di cerniera perfezionata ed uno stampo per l'ottenimento della stessa. The present invention relates to an improved hinge structure and a mold for obtaining the same.
È un'esigenza di fondamentale importanza quella di ridurre i costi ed i tempi di produzione di manufatti in materia plastica. It is a need of fundamental importance to reduce costs and production times of plastic products.
Come è noto, nel caso di oggetti semplici e prodotti in grandi volumi, qualsiasi operazione, se eseguita manualmente, aumenta il costo unitario del prodotto. As is known, in the case of simple objects and produced in large volumes, any operation, if performed manually, increases the unit cost of the product.
Nel caso di oggetti in plastica, costituiti da due o più porzioni realizzate per stampaggio ad iniezione ed in seguito assemblate, le operazioni di assemblaggio risultano estremamente lente ed onerose, rispetto alle operazioni di stampaggio. In the case of plastic objects, consisting of two or more portions made by injection molding and subsequently assembled, the assembly operations are extremely slow and expensive, compared to the molding operations.
Tradizionalmente, un contenitore in plastica costituito da due porzioni incernierate viene normalmente prodotto per stampaggio ad iniezione. Traditionally, a plastic container consisting of two hinged portions is normally produced by injection molding.
In seguito, i due pezzi stampati vengono assemblati manualmente. Afterwards, the two molded pieces are assembled manually.
Compito del presente trovato è quello di realizzare una struttura di cerniera perfezionata che possa essere prodotta in un'unica operazione, senza la necessità di una ulteriore operazione di assemblaggio delle parti costituenti la cerniera o l'oggetto contenente la cerniera. The aim of the present invention is to provide an improved hinge structure that can be produced in a single operation, without the need for a further assembly operation of the parts constituting the hinge or the object containing the hinge.
Nell'ambito di questo compito, uno scopo del trovato è quello di realizzare, una struttura di cerniera perfezionata, realizzabile con stampi facilmente realizzabili. Within the scope of this aim, an object of the invention is to provide an improved hinge structure which can be produced with easily manufactured molds.
Un ulteriore scopo è quello di realizzare una struttura di cerniera, atta a molteplici usi. A further object is to provide a hinge structure, suitable for multiple uses.
Questo ed altri scopi, che meglio appariranno evidenziati in seguito, sono raggiunti da una struttura di cerniera perfezionata comprendente una prima porzione, incernierata ad una seconda porzione secondo un asse di incernieramento, e caratterizzata dal fatto di comprendere una porzione centrale associata alla prima porzione e comprendente due elementi assiali che si estendono dalla porzione centrale in direzioni opposte e sostanzialmente coassiali all'asse di incernieramento; i suddetti elementi assiali sono atti ad impegnare porzioni anulari, ricavate in un corpo unico con la suddetta seconda porzione, in modo che la prima porzione sia incer-nierata alla seconda porzione secondo un asse di incernieramento sostanzialmente coincidente con gli elementi assiali della prima porzione. This and other purposes, which will be better highlighted below, are achieved by an improved hinge structure comprising a first portion, hinged to a second portion according to a hinging axis, and characterized in that it comprises a central portion associated with the first portion and comprising two axial elements extending from the central portion in opposite directions and substantially coaxial to the hinge axis; the aforesaid axial elements are adapted to engage annular portions, formed in a single body with the aforesaid second portion, so that the first portion is hinged to the second portion according to a hinging axis substantially coinciding with the axial elements of the first portion.
La prima e la seconda di tali porzioni, la porzione cen-trale, gli elementi assiali e le porzioni anulari sono ottenuti per stampaggio ad iniezione con un'unica operazione in modo che gli stessi risultino già assemblati. The first and second of these portions, the central portion, the axial elements and the annular portions are obtained by injection molding with a single operation so that they are already assembled.
I suddetti ed altri scopi, che meglio appariranno evidenziati in seguito, sono raggiunti da una struttura di stampo per l'ottenimento di una cerniera comprendente: una prima porzione incernierata ad una seconda porzione in corrispondenza di un asse di incernieramento, una porzione centrale associata alla prima porzione e comprendente due elementi assiali che si estendono dalla porzione centrale in direzioni opposte e sostanzialmente coassiali al suddetto asse di incernieramento. The aforementioned and other purposes, which will be better highlighted below, are achieved by a mold structure for obtaining a hinge comprising: a first portion hinged to a second portion at a hinge axis, a central portion associated with the first portion and comprising two axial elements extending from the central portion in opposite directions and substantially coaxial to the aforementioned hinging axis.
Gli elementi assiali sono atti ad impegnare rispettive porzioni anulari, ricavate in corpo unico con la seconda porzione, in modo che la prima porzione sia incernierata alla seconda porzione lungo un asse di incernieramento sostanzialmente coincidente con gli elementi assiali della prima porzione. The axial elements are able to engage respective annular portions, formed in a single body with the second portion, so that the first portion is hinged to the second portion along a hinging axis substantially coinciding with the axial elements of the first portion.
La struttura di stampo è caratterizzata dal fatto di comprendere uno stampo maschio, uno stampo femmina, ed una coppia di punzoni mobili orizzontali, che agiscono in corrispondenza di rispettive cavità cilindriche, definite dagli stampi maschi e femmina in corrispondenza dell'asse di incernieramento. The mold structure is characterized in that it comprises a male mold, a female mold, and a pair of horizontal movable punches, which act in correspondence with respective cylindrical cavities, defined by the male and female molds at the hinging axis.
Ciascuna cavità cilindrica presenta una parete terminale, dotata di un foro centrale. Each cylindrical cavity has an end wall, equipped with a central hole.
Ciascun punzone comprende una estremità di sezione ridotta, attraversata a sua volta da un foro assiale, che si estende per circa la lunghezza di tale estremità di sezione ridotta. Each punch comprises an end of reduced section, in turn crossed by an axial hole, which extends for approximately the length of this end of reduced section.
Nella posizione di stampaggio, ciascun punzone è completamente inserito nella rispettiva cavità e l'estremità di sezione ridotta è in battuta con la parete terminale, in modo che, iniettando il materiale nello stampo, il materiale proveniente dalla prima porzione della cerniera formi la porzione centrale dalla quale si estendono gli elementi assiali. In the molding position, each punch is completely inserted in its respective cavity and the reduced section end is in abutment with the end wall, so that, by injecting the material into the mold, the material coming from the first portion of the hinge forms the central portion from which the axial elements extend.
Questi ultimi sono formati dalla penetrazione del materiale iniettato nel foro assiale nella estremità di punzone. The latter are formed by the penetration of the injected material into the axial hole in the punch end.
Contemporaneamente, l'iniezione di materiale proveniente dalla seconda porzione forma le porzioni anulari della cerniera, definite da una intercapedine formata tra l'estremità di sezione ridotta del punzone e la parete della suddetta cavità. At the same time, the injection of material coming from the second portion forms the annular portions of the hinge, defined by a gap formed between the reduced section end of the punch and the wall of the aforementioned cavity.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'oggetto del presente trovato risulteranno maggiormente evidenziati attraverso la descrizione di una forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, del trovato, illustrata a titolo indicativo, ma non limitativo, nei disegni allegati, in cui: Further characteristics and advantages of the object of the present invention will be further highlighted through the description of a preferred, but not exclusive, embodiment of the invention, illustrated by way of indication, but not of limitation, in the attached drawings, in which:
la figura 1 è una vista prospettica di un contenitore do-tato di cerniera, secondo il trovato; Figure 1 is a perspective view of a container equipped with a hinge, according to the invention;
la figura 2 è una vista prospettica del contenitore disegnato in figura 1 , dotato di cerniera ed illustrato in posizione aperta; Figure 2 is a perspective view of the container drawn in Figure 1, equipped with a hinge and illustrated in the open position;
la figura 3 è una vista prospettica interna, in dettaglio, del contenitore, dotato di cerniera ed illustrato in posizione aperta; Figure 3 is an internal perspective view, in detail, of the container, equipped with a hinge and shown in the open position;
la figura 4 è una vista prospettica esterna, in dettaglio, del medesimo contenitore, dotato di una cerniera secondo il trovato, illustrato in posizione aperta; Figure 4 is an external perspective view, in detail, of the same container, equipped with a hinge according to the invention, shown in the open position;
la figura 5 è una vista in pianta dello stampo femmina utilizzato per la fabbricazione del contenitore disegnato in figura 1 , e dotato di cerniera, secondo il trovato; figure 5 is a plan view of the female mold used for manufacturing the container drawn in figure 1, and equipped with a hinge, according to the invention;
la figura 6 è una vista in pianta dello stampo maschio per l'ottenimento del contenitore disegnato in figura 1 , dotato di una cerniera secondo il trovato, illustrato con i punzoni in posizione di estrazione; figure 6 is a plan view of the male mold for obtaining the container drawn in figure 1, equipped with a hinge according to the invention, shown with the punches in the extraction position;
la figura 7 è una vista particolareggiata in pianta dello stampo per l'ottenimento del medesimo contenitore, dotato di una cerniera, ed illustrato con i punzoni in posizione di estrazione; figure 7 is a detailed plan view of the mold for obtaining the same container, equipped with a hinge, and illustrated with the punches in the extraction position;
la figura 8 è una vista particolareggiata in pianta dello stampo per la fabbricazione del contenitore, dotato di cernie-ra secondo il trovato, ed illustrato con i punzoni in posizione di stampaggio; Figure 8 is a detailed plan view of the mold for manufacturing the container, equipped with the hinge according to the invention, and illustrated with the punches in the molding position;
la figura 9 è una vista ingrandita, sezionata secondo il piano IX-IX di figura 8; figure 9 is an enlarged view, sectioned along the plane IX-IX of figure 8;
la figura 10 è una vista, in sezione, della cerniera e di parte del contenitore; Figure 10 is a sectional view of the hinge and part of the container;
la figura 1 1 è una vista prospettica ingrandita del particolare cerniera dello stampo femmina; Figure 1 1 is an enlarged perspective view of the particular hinge of the female mold;
la figura 12 è una vista prospettica ingrandita del particolare relativo alla cerniera dello stampo maschio, illustrato con i punzoni in posizione di estrazione. Figure 12 is an enlarged perspective view of the detail relating to the hinge of the male mold, shown with the punches in the extraction position.
Con particolare riferimento ai simboli numerici delle suddette figure, la struttura di cerniera, secondo il trovato, indicata globalmente con il numero di riferimento 1 , è applicabile a due elementi da incernierare quali, per esempio, due porzioni, rispettivamente 2 e 3, di un contenitore, indicato globalmente con il numero di riferimento 4, dotato di una apertura filettata 5 ed atto a contenere le estremità di cavi elettrici, per esempio in corrispondenza di una giunzione. With particular reference to the numerical symbols of the aforementioned figures, the hinge structure, according to the invention, generally indicated with the reference number 1, can be applied to two elements to be hinged such as, for example, two portions, respectively 2 and 3, of a container, globally indicated with the reference number 4, provided with a threaded opening 5 and able to contain the ends of electric cables, for example at a junction.
Risulterà, tuttavia, evidente al tecnico del ramo che la cerniera secondo il trovato è applicabile a qualunque altro tipo di contenitore o ad altro oggetto, comprendente due porzioni incernierate. However, it will be evident to those skilled in the art that the hinge according to the invention can be applied to any other type of container or other object, comprising two hinged portions.
La seguente descrizione sarà riferita ad un contenitore per elementi elettrici, a solo scopo illustrativo ed esemplifica-tivo. The following description will refer to a container for electrical elements, for illustrative and exemplary purposes only.
La cerniera secondo il trovato comprende una porzione centrale 6 associata ad una prima porzione 3 da ìncernìerare e comprendente due elementi assiali 7 che si estendono dalla porzione centrale 6 in direzioni opposte e sostanzialmente coassiali all'asse di rotazione della cerniera. The hinge according to the invention comprises a central portion 6 associated with a first portion 3 to be hinged and comprising two axial elements 7 which extend from the central portion 6 in opposite directions and substantially coaxial to the axis of rotation of the hinge.
Gli elementi assiali 6 sono atti ad impegnare porzioni anulari 8, ricavate in un corpo unico con la seconda porzione 2 da incernierare, in modo che la prima porzione 3 sia incernierata alla seconda porzione 2, secondo un asse di rotazione di cerniera sostanzialmente coincidente con gli elementi assiali 7 della prima porzione. The axial elements 6 are adapted to engage annular portions 8, formed in a single body with the second portion 2 to be hinged, so that the first portion 3 is hinged to the second portion 2, according to a hinge rotation axis substantially coinciding with the axial elements 7 of the first portion.
Secondo il trovato, le porzioni 2 e 3 e, rispettivamente, gli elementi assiali e le porzioni anulari sono ottenuti con un'unica operazione di stampaggio ad iniezione, direttamente nelle condizione di lavoro, nella quale gli elementi assiali 7 sono inseriti nelle porzioni anulari 8, senza la necessità di alcuna successiva operazione di assemblaggio. According to the invention, the portions 2 and 3 and, respectively, the axial elements and the annular portions are obtained with a single injection molding operation, directly in the working condition, in which the axial elements 7 are inserted into the annular portions 8 , without the need for any subsequent assembly operation.
La cerniera secondo il trovato è ottenuta mediante una struttura di stampo, indicata globalmente con il numero di riferimento 100, comprendente uno stampo maschio 102, uno stampo femmina 103 ed una coppia di punzoni mobili orizzontali 104. The hinge according to the invention is obtained by means of a mold structure, generally indicated by the reference number 100, comprising a male mold 102, a female mold 103 and a pair of horizontal movable punches 104.
Questi ultimi agiscono in corrispondenza delle cavità cilindriche 105, definite dagli stampi maschi e femmina, in corrispondenza della cerniera 1 . The latter act at the cylindrical cavities 105, defined by the male and female molds, at the hinge 1.
Ciascuna cavità cilindrica 105, specularmente uguale · all'altra, presenta una parete terminale 106, dotata di un foro Each cylindrical cavity 105, specularly identical to the other, has an end wall 106, provided with a hole
centrale 107. central 107.
Naturalmente, come è visibile nelle figure dei disegni allegati, la parete terminale106 ed il foro centrale 107 sono Naturally, as can be seen in the figures of the attached drawings, the end wall 106 and the central hole 107 are
definiti da due elementi, ciascuno ricavato nel rispettivo defined by two elements, each obtained in the respective
stampo maschio e femmina che, una volta chiusa la struttura male and female mold which, once the structure is closed
dello stampo, definiscono la parete terminale ed il foro centrale. of the mold, define the end wall and the central hole.
Ciascun punzone 104 comprende una estremità di sezione ridotta 108, attraversata a sua volta da un foro trilobato assiale 109, che si estende per circa la lunghezza della estremità di sezione ridotta. Each punch 104 comprises an end of reduced section 108, in turn crossed by an axial trilobate hole 109, which extends for approximately the length of the end of reduced section.
Nella posizione di stampaggio, illustrata nelle figure 8 e In the molding position, illustrated in Figures 8 and
9, ciascun punzone 104 è completamente inserito nella rispettiva cavità 105, con l'estremità di sezione ridotta in battuta con la parete terminale 107. 9, each punch 104 is completely inserted into the respective cavity 105, with the reduced section end abutting the end wall 107.
In tale modo, iniettando il materiale nello stampo, il In this way, by injecting the material into the mold, the
materiale proveniente dalla prima porzione 3 forma la porzione centrale 6, dalla quale si estendono i due elementi assiali 7, come è visibile in figura 8. material coming from the first portion 3 forms the central portion 6, from which the two axial elements 7 extend, as can be seen in figure 8.
In particolare, gli elementi assiali 7 sono formati dalla penetrazione del materiale iniettato nel foro trilobato assiale 108 della estremità del punzone. In particular, the axial elements 7 are formed by the penetration of the injected material into the axial trilobate hole 108 of the end of the punch.
Contemporaneamente, l'iniezione di materiale proveniente dalla seconda porzione 2 forma le porzioni anulari 8 definite dall'intercapedine ricavata tra l'estremità di sezione ridotta 108 del punzone 104 e la parete della cavità. At the same time, the injection of material coming from the second portion 2 forms the annular portions 8 defined by the gap formed between the reduced section end 108 of the punch 104 and the wall of the cavity.
Una volta terminata la fase di stampaggio, i punzoni 104 vengono retratti, come è illustrato nelle figure 7 e 12. Once the molding phase is completed, the punches 104 are retracted, as illustrated in Figures 7 and 12.
Le frecce nella figura 12 indicano il movimento di inserimento dei punzoni nella fase precedente di stampaggio. The arrows in figure 12 indicate the insertion movement of the punches in the previous molding step.
Successivamente, lo stampo viene aperto ed il pezzo stampato viene estratto, eventualmente con l'ausilio di estrattori 110. Subsequently, the mold is opened and the molded piece is extracted, possibly with the aid of extractors 110.
Il pezzo stampato, estratto dallo stampo, è assemblato e pronto all'uso con la cerniera perfettamente realizzata e funzionante, senza la necessità di una successiva operazione di assemblaggio. The molded piece, extracted from the mold, is assembled and ready to use with the hinge perfectly made and functional, without the need for a subsequent assembly operation.
Gli elementi assiali 107 sono inseriti nelle rispettive porzioni anulari e risultano liberi di ruotare, senza possibilità di disaccoppiamento, a meno che naturalmente non si desideri rendere la cerniera smontabile. The axial elements 107 are inserted in the respective annular portions and are free to rotate, without the possibility of decoupling, unless of course it is desired to make the hinge removable.
Ciò si ottiene, per esempio, utilizzando materiali che permettano una deformazione elastica degli elementi che costituiscono la cerniera, per consentire l'estrazione degli elementi assiali dalle porzioni anulari. This is achieved, for example, by using materials which allow an elastic deformation of the elements that make up the hinge, to allow the axial elements to be extracted from the annular portions.
Si è in pratica constatato che il trovato raggiunge il compito e gli scopi prefissati. In practice it has been found that the invention achieves the intended aim and objects.
Si è realizzata una struttura di cerniera perfezionata, in grado di essere realizzata per stampaggio ad iniezione in un'unica fase, senza bisogno di alcuna ulteriore operazione di assemblaggio. An improved hinge structure has been produced, capable of being made by injection molding in a single step, without the need for any further assembly operation.
L'oggetto dotato di cerniera, viene estratto dallo stampo perfettamente finito, pronto per l'imballaggio o per ogni altro utilizzo. The hinged object is extracted from the mold perfectly finished, ready for packaging or for any other use.
Naturalmente, i materiali impiegati, nonché le foro dimensioni, potranno essere qualsiasi, secondo le esigenze e lo stato della tecnica. Naturally, the materials used, as well as the hole dimensions, may be any according to the requirements and the state of the art.
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