ITMI20070609A1 - Sistema di raffreddamento dui stampo per una macchina is - Google Patents

Description

"Sistema di raffreddamento di stampo per una macchina IS

Testo della descrizione

Questa invenzione riguarda il raffreddamento degli stampi in una stazione di soffiaggio di una macchina per la formatura di articoli di vetro del tipo IS.

Nella produzione di contenitori in vetro in una macchina tipo IS, si produce dei vetro, una colata di vetro viene rilasciata ad uno stampo di grezzo o di sbozzato comprendente due organi di stampo che sono sostenuti da un meccanismo di apertura e chiusura di stampo (la stazione dei grezzi della macchina), Il vetro nella cavità di stampo può essere realizzato in uno sbozzato da uno stantuffo che si muove verso l'alto nella cavità di stampo (una parte inferiore del vetro viene forzata in un anello a collo di stampo per realizzare la parte finale della bottìglia finale). Lo stantuffo poi viene ritratto e lo sbozzato, afferrato sulla parte finale, viene portato via dalla stazione dei grezzi verso la stazione di soffiaggio in cui viene sottoposto a soffiaggio per la forma desiderata nella cavità di uno stampo per soffiaggio.

È necessario raffreddare gli stampi dei grezzi e di soffiaggio, e ciò viene comunemente fatto fornendo gli organi di stampo dì passaggi di raffreddamento che si estendono in direzione verticale attraverso di esso da una faccia di estremità inferiore fino ad una faccia di estremità superiore dell'organo di stampo, come mostrato nel brevetto europeo EP 102820, e fornendo aria di raffreddamento (dall’alto o dai basso) a questi passaggi da una camera a pressione quando gli stampi vengono chiusi. Questo metodo di raffreddamento di stampo presenta diversi vantaggi, uno dei quali è che risulta possibile calcolare l’effetto dei raffreddamento di una data pressione dell'aria e di date dimensioni dei passaggi di raffreddamento.

Invece di fornire aria dì raffreddamento dall’alto o dal basso di questi fori di raffreddamento, il brevetto europeo concesso numero 0576745, descrive un sistema per fornire aria dì raffreddamento a questi fori di raffreddamento in corrispondenza dì una posizione fra la parte superiore e la parte inferiore dei fori in modo che dell’aria di raffreddamento viaggerà verso l’alto e verso il basso attraverso questi fori da questa ammissione.

È uno scopo della presente invenzione fornire un raffreddamento migliorato di uno stampo dì soffiaggio in una macchina che realizza prodotti in vetro.

Altri scopi e vantaggi della presente invenzione diverranno chiari dalla parte seguente della descrizione e dagli annessi disegni che illustrano, in conformità con le disposizioni delle leggi brevettuali, una realizzazione attualmente preferita che comprende i principi dell’invenzione.

Negli annessi disegni:

la figura 1 mostra una vista di un organo di stampo di uno stampo di soffiaggio utilizzato in una macchina IS che definisce l’invenzione;

la figura 2 una vista prospettica in qualche modo schematica di un meccanismo di stampo;

la figura 3 mostra una camera per aria di raffreddamento vista dal basso; la figura 4 mostra urta vista, corrispondente alla figura 1, di un organo di stampo alternativo che definisce l’invenzione;

la figura 5 mostra una sezione trasversale lungo la linea V-V di figura 4; la figura 6 mostra una sezione trasversale, corrispondente alla figura 5, di un organo di stampo alternativo modificato; e

la figura 7 mostra un sistema di controllo per il sistema di raffreddamento.

Una macchina IS realizza una colata di vetro fuso in uno sbozzato in corrispondenza della stazione dei grezzi e rilascia lo sbozzato realizzato ad una stazione di soffiaggio in cui verrà chiuso (con la parte finale in basso) da due opposte metà di stampo di soffiaggio (fig. 1) e da una parte 54 di fondo di stampo (fig. 2) che viene afferrata dalle metà 2 di stampo chiuse. Ciascun organo 2 di stampo è generalmente di forma semicilindrica e comprende una superficie 3 esterna generalmente cilindrica, una cavità 5 di stampo (fig. 2) ed una superficie 4 superiore adiacente alla quale ci sono due alette 6, 8 flangiate tramite cui l'organo di stampo può essere sostenuto nel meccanismo di stampo. L'organo 2 di stampo comprende una prima serie, interna, generalmente circolare di passaggi 10 di raffreddamento dritti che si estendono in direzione verticale attraverso l’organo di stampo dalla sua faccia 4 superiore verso la sua faccia 12 inferiore piana. L’organo di stampo comprende anche una seconda serie, esterna, circolare di passaggi 14 di raffreddamento dritti che si estendono in direzione verticale attraverso l'organo di stampo, prossimi alla superfìcie esterna cilindrica di stampo, dalla sua faccia 4 superiore verso la sua faccia 12 inferiore. L'organo di stampo comprende anche, come desiderato per l'ottenimento del raffreddamento desiderato, ulteriori passaggi di raffreddamento, ad esempio passaggi 17, che possono essere estensioni della seconda serie disposti prossimi all'estremità della superficie esterna circolare nella zona dei lati 13 piani di stampo. Dei passaggi 18, che sono verso l'interno della prima serie, sono previsti per fornire vuoto allo stampo quando necessario. Ricavato nella superfìcie 3 esterna, circa a mezza altezza sulla parte cilindrica della superficie, vi è un recesso 16 che si estende in direzione orizzontale, in senso circonferenziale attorno alla parte cilindrica dell'organo 2 di stampo ed è di una profondità tale che si estende attraverso metà della ampiezza di ciascuno dei passaggi 14 della seconda serie ed in questo modo si apre direttamente ai passaggi 14.

La figura 2 mostra un meccanismo di stampo in corrispondenza della stazione di soffiaggio di una macchina per realizzazione di bottiglie di vetro a doppia colata. Il meccanismo di stampo comprende una coppia di bracci 20, 22 che sono montati su uno stelo 24 verticale fissato ad una tavola della macchina (non mostrata). Questi bracci possono essere spostati fra una posizione aperta, come mostrato in fig. 2, ed una posizione chiusa con un ben noto meccanismo, non mostrato. Il braccio 20 di stampo verrà descritto in dettaglio, e si comprenderà che la costruzione del braccio 22 è in generale simile. Il braccio 20 di stampo comprende una estensione 21 superiore ed una estensione 23 inferiore. L'estensione 21 superiore sostiene un organo 26 per sospensione che presenta due sporgenze 27 di sostegno di stampo che sono atte a sostenere due organi 2 di stampo tramite un innesto delle alette 6, 8 flangiate sulle sporgenze 27. Sotto l’organo 26 per sospensione, l’estensione 23 inferiore del braccio 20 sostiene una camera 28 di alimentazione di aria. Questa camera 28 (fig. 3) si ricava da una parete 30 di base, una parete 32 laterale a forma dì V, una parete 33 interna di rinforzo ed una parete 34 superiore. La parte della camera 28 che è rivolta verso gli organi 2 di stampo è dotata di superfici 36 curve che delimitano aperture 38 e sono atte ad impegnarsi attorno alle superfici 3 esterne dei due organi di stampo attorno ai margini delle cavità 16. Ricavata nella parete 30 di base vi è una apertura 40 che è connessa tramite tubi 42 e 44 e giunti 46 e 48 snodabili ad un cilindro V1, V2 di controllo che risulta connesso ad una alimentazione di aria di raffreddamento sotto pressione. I cilindri V1 , V2 dì controllo sono fissati ad una tavola della macchina (non mostrata). Si vedrà che i cilindri V1, V2 forniscono aria di raffreddamento alle camere 28 su entrambi i lati della macchina.

Un piatto 52 di base viene fissato alla tavola della macchina e comprende una disposizione di mandate 54 rivolte all’insù che corrispondono alia disposizione delle estremità inferiori dei passaggi 10, 14, 17 e 18 di raffreddamento degli organi di stampo quando gli organi di stampo sono nella loro posizione chiusa. Dell'aria viene fornita alle mandate 54 a pressione costante da una Camera 55 in Pressione del Piatto di Base (fig. 7) fissata sotto il piatto 52.

Come mostrato in fig. 7, una Sorgente 60 di Aria di Raffreddamento Sotto Pressione può essere alimentata per il(i) piatto(i) 54 inferiore(i) tramite una terza valvola dì controllo V3/66, per la Camera/28 di Alimentazione d'Aria Sinistra tramite la prima valvola di controllo V1/62 e per la Camera/28 di Alimentazione d'Aria Destra tramite una seconda valvola V2/64 di controllo. Il Controllo 68 dei Tempi delle Sezioni può aprire e chiudere ciascuna di queste valvole durante ciascun ciclo della sezione.

Quando la macchina in conformità dell'invenzione è in uso, un ciclo può essere considerato ìniziante quando gli organi di stampo sono aperti come mostrato in fig. 2. Preferibilmente in corrispondenza di questa fase, i cilindri VI, V2 di controllo funzioneranno per fornire aria di raffreddamento alle camere 28, e da queste, alle cavità 16 dei quattro organi di stampo. Quando l'aria di raffreddamento entra nella cavità 16 di un organo di stampo, essa può passare verso l'alto attraverso le parti superiori dei passaggi 14 di raffreddamento o verso il basso attraverso le parti inferiori dei passaggi 14 di raffreddamento. Quando gii organi 2 di stampo sono chiusi attorno ad uno sbozzato di vetro, l’alimentazione d’aria alle camere 28 può venire interrotta, e la terza valvola V3 di controllo può essere attivata per fornire aria di raffreddamento alle aperture 54 nel piatto 52 per passare in su attraverso i passaggi 10, 14 e 17 di raffreddamento degli organi di stampo. Quando gli organi di stampo vengono aperti, questa alimentazione di aria per tutti i passaggi di raffreddamento verrà arrestata e dell'aria può essere nuovamente fornita alle camere 28 e da 11 alle cavità 16 ed ai passaggi 14 di raffreddamento.

Si è scoperto che la presenza delle cavità 16 interrompendo i passaggi 14 dì raffreddamento non impedisce i normali calcoli dell’effetto del raffreddamento in un sistema raffreddato assialmente. Preferibilmente, il raffreddamento supplementare fornito alle camere 28 viene previsto fino a circa 300 gradì nel ciclo. L’effetto del raffreddamento supplementare sul profilo verticale dì temperatura negli organi di stampo può essere influenzato come voluto dalla disposizione secondo una precisa altezza della cavità 16 nell’organo di stampo.

La disposizione esemplificata in realtà consente un controllo molto flessibile del raffreddamento degli organi 2 di stampo di soffiaggio. Mentre si realizzerà un raffreddamento assiale dalle mandate 54 quando lo stampo viene chiuso, dell'aria può essere fornita alle cavità 16 degli organi 2 di stampo in maniera continua lungo tutto l’intero ciclo della macchina se desiderato.

Se si desidera ciò, il raffreddamento di stampo può essere modificato tappando determinati passaggi di aria. Ad esempio, se il profilo verticale della temperatura di stampo è quello per cui la parte inferiore di stampo è più calda della parte superiore, un maggiore raffreddamento può essere ottenuto bloccando alcuni passaggi 14 che si estendono all’insù dalla cavità 16 mentre si lascia libera la parte di quei passaggi che si estendono all’ingiù dalla cavità 16. In questo modo, più aria di raffreddamento verrà diretta verso il basso dalla cavità 16 che verso l’alto.

Le figure 4 e 5 mostrano un organo 102 alternativo di stampo che può essere utilizzato nel meccanismo di stampo di figura 2 al posto dell’organo 2 di stampo. Si comprenderà che alcune delle parti dell'organo 102 di stampo vengono indicate dagli stessi numeri dell'organo 2 di stampo di fig. 1 quando tali parti sono identiche. L’organo 102 di stampo differisce dall’organo 2 di stampo per il fatto che, invece della cavità 16, l’organo 102 di stampo comprende una serie di passaggi 104 generalmente radiali che si estendono da una superficie 103 esterna dell’organo di stampo verso passaggi 114 di raffreddamento che si estendono in direzione longitudinale, corrispondenti ai passaggi 14 di fig. 1. Questi passaggi 104 servono come mezzi aggiuntivi per introdurre aria in selezionati passaggi 114 di raffreddamento nella serie esterna di passaggi di raffreddamento frapposti fra le estremità di quei passaggi di raffreddamento. La figura 5 mostra una sezione trasversale dell’organo 102 di stampo che mostra che i passaggi 104 giacciono su un piano e si estendono tutti ad angoli retti rispetto ai passaggi 114 di raffreddamento.

In figura 6, viene mostrata una ulteriore modifica dell’organo alternativo di stampo delle figure 4 e 5. Come si può vedere, in questa modifica dei passaggi 204 di raffreddamento si estendono dalla superficie 103 esterna dell’organo 103 di stampo verso i passaggi 114 di raffreddamento che si estendono in direzione longitudinale, ma invece di giacere su un piano, come fanno i passaggi 104, i passaggi 204 sono inclinati rispetto all’asse dei passaggi di raffreddamento.

La costruzione degli organi 102 di stampo consente un controllo flessibile del raffreddamento degli organi dì stampo di soffiaggio. Non solo le possibilità di variare il tempo durante il ciclo della macchina per il quale viene fornita aria di raffreddamento aggiuntiva, come discusso prima in riferimento alle figure 1, 2 e 3, esistono ancora, ma anche l'angolazione ed il posizionamento dei passaggi 104 o 204 consente di disporre il raffreddamento nell’organo di stampo, consentendo ad esempio in questo modo, la riduzione di zone calde nell’organo di stampo durante l’uso.

Claims (5)

1. Rivendicazioni 1, Macchina (S di produzione di bottiglie di vetro comprendente una stazione di soffiaggio che include uno stampo dì soffiaggio che presenta una coppia dì metà opposte di stampo ciascuna avente una superficie di innesto, una superficie esterna, e superile/ superiore ed inferiore, dette metà di stampo essendo mobili in un ciclo di macchina fra una posizione chiusa, in cui le superfìci di innesto si impegnano per fornire una cavità di stampo in cui uno sbozzato può essere soffiato in una bottiglia, ed una posizione aperta, una serie verticale di passaggi di raffreddamento in ciascuna dì dette metà di stampo, detti passaggi dì raffreddamento presentando una estremità superiore in corrispondenza della superficie superiore di stampo ed una estremità inferiore in corrispondenza della superfìcie inferiore di stampo, mezzi di apertura definiti nella superficie esterna di ciascuna di dette metà di stampo, detti mezzi di apertura in comunicazione con detta serie verticale di passaggi di raffreddamento in corrispondenza dì una posizione intermedia fra dette superfìci superiore ed inferiore, mezzi per fornire aria di raffreddamento ad una estremità selezionata di detta serie di passaggi di raffreddamento quando dette metà di stampo sono nella posizione chiusa, e mezzi per fornire aria di raffreddamento a detti mezzi di apertura quando lo stampo viene disposto in corrispondenza di una qualsiasi posizione fra la posizione chiusa di stampo e la posizione aperta di stampo.
2. 2. Macchina IS di produzione di bottiglie di vetro in conformità della rivendicazione 1, in cui detta posizione intermedia è circa a metà fra le superfici superiore ed inferiore,
3. 3. Macchina IS di produzione di bottiglie di vetro in conformità della rivendicazione 1, in cui detti mezzi per fornire aria dì raffreddamento a detti mezzi dì apertura di una metà di stampo comprende un braccio di stampo atto a sostenere una di dette metà di stampo, detto braccio di stampo essendo mobile fra posizioni aperta di stampo e chiusa di stampo, detto braccio di stampo includendo una camera per aria che presenta mezzi dì mandata in comunicazione con ì mezzi di apertura su una metà di stampo supportata, mezzi di alimentazione dell’aria, che includono una valvola controllabile per fornire aria a detta camera per aria, e mezzi di controllo per far funzionare detta valvola controllabile.
4. 4. Macchina IS in conformità della rivendicazione 3, in cui detti mezzi di apertura sono una cavità che si estende continuo in direzione orizzontale nella superficie circolare della metà di stampo includendo circa una metà della sezione trasversale di ciascun passaggio nell’insieme dei passaggi.
5. 5. Macchina IS in conformità della rivendicazione 3, in cui detti mezzi di apertura comprendono un foro di comunicazione con ciascuno di detto insieme di passaggi di raffreddamento.