BR0115485B1

BR0115485B1 - bocal para uso com uma comporta papa molde de injeção para plástico que define um vestìgio, e, combinação de inserto de comporta e bocal.

Info

Publication number: BR0115485B1
Application number: BRPI0115485-0A
Authority: BR
Inventors: Vince Ciccone
Priority date: 2000-11-20
Filing date: 2001-11-13
Publication date: 2011-08-09
Also published as: DE60108268D1; AU2002218085A1; ES2234932T3; PT1343619E; US6394785B1; DE60108268T2; BR0115485A; CA2429122C; CA2429122A1; ATE286452T1; US6971868B2; MXPA03004405A; EP1343619B1; WO2002040245A1; US20040137106A1; EP1343619A1

Description

"BOCAL PARA USO COM UMA COMPORTA PARA MOLDE DEINJEÇÃO PARA PLÁSTICO QUE DEFINE UM VESTÍGIO, E,COMBINAÇÃO DE INSERTO DE COMPORTA E BOCAL"

Campo técnico

A presente invenção é relativa a moldes de injeção paraplástico e, em particular, para bocais e comportas para o sistema de canal dedistribuição quente de tais moldes de injeção.

Técnica fundamental

Moldes de injeção podem ter comportas usinadas ou para ointerior da porção de cavidade ou porção de núcleo do molde, ou eles podemter insertos de comporta separados, que são montados na cavidade ou núcleodo molde. As comportas ou insertos de comporta contêm os bocais queinjetam o plástico quente para o interior da cavidade de molde. Os bocais sãoalimentados a partir de distribuidores que são parte do sistema de canal dedistribuição quente para o molde de injeção.

Para evitar que o plástico quente que está sendo injetado para ointerior da cavidade de molde vaze de volta atrás dos bocais durante oprocesso de injeção, é necessário fornecer uma vedação entre a extremidadede saída do bocal e as porções adjacentes da comporta ou inserto de comporta.Se o plástico quente vaza de volta atrás do bocal ele usualmente destróiquaisquer bobinas de aquecimento utilizadas para manter quente o bocal, ouno mínimo ele faz com que uma operação de limpeza consumidora de tempo,com a conseqüente parada da máquina.

E difícil conseguir uma boa vedação entre a ponta ou saída dobocal e as superfícies comporta adjacentes, uma vez que a área superficial doscomponentes correspondentes deve ser mantida pequena para evitar muitaperda de calor. Além disto, os componentes correspondentes são submetidos adesgaste devido à expansão térmica e contração durante o processo demoldagem.A presente invenção fornece vedação melhorada fornecendouma vedação dupla; uma vedação primária adjacente ao vestígio e umavedação secundária localizada atrás da vedação primária, afastada da saída dobocal.

Divulgação da invenção

De acordo com um aspecto da invenção é fornecido um bocalpara utilização com uma comporta de molde de injeção para plástico quedefine um vestígio. O bocal compreende uma porção de corpo principal queinclui um furo central que tem uma porção de entrada, uma porção de saídarosqueada, aumentada, e um ressalto anular que separa as porções. Um insertode bocal é localizado na porção de saída e o inserto inclui um flange anularadaptado para engatar o ressalto anular. Um retentor de inserto rosqueado ocoé montado de maneira rosqueada na porção de saída. O retentor de inserto temum ressalto anular interno para engatamento em fixação com o flange anulardo inserto de bocal. Uma vedação primária anular externa é adaptada paraengatar em vedação a comporta de molde atrás do vestígio. Um anel devedação secundário intermediário é adaptado para engatar em vedação acomporta de molde atrás da vedação primária.

De acordo com um outro aspecto da invenção, é fornecida umacombinação inserto de comporta e bocal que compreende um corpo de insertode comporta oco que define um vestígio. Uma primeira cavidade é localizadaatrás do vestígio e tem uma porção de parede anular que define umasuperfície de vedação primária adjacente ao vestígio. Uma segunda cavidadeé localizada atrás da primeira cavidade e tem uma porção de parede anularque define uma superfície de vedação secundária. Um bocal é localizado nocorpo do inserto de comporta oco. O bocal tem uma porção de corpo principalque inclui um furo central que tem uma porção de entrada, uma porção desaída rosqueada aumentada e um ressalto anular que separa as porções. Obocal também tem um inserto de bocal localizado na porção de saída. Oinserto inclui um flange anular adaptado para engatar o ressalto anular. Obocal também inclui um retentor de inserto rosqueado oco montado demaneira rosqueada na porção de saída. O retentor de inserto tem um ressaltoanular interno para engatamento de fixação com o flange anular do inserto debocal. Uma vedação primária anular externa engata em vedação a superfíciede vedação primária do inserto de comporta e um anel de vedação secundáriaintermediário engata em vedação a superfície de vedação secundária doinserto de comporta.

De acordo com um outro aspecto da invenção, a porção decorpo principal forma uma terceira superfície anular adaptada para engatar emvedação a superfície de vedação secundária do inserto de comporta, em umaposição atrás do anel de vedação secundária, criando com isto uma terceiravedação.

Breve descrição dos desenhos

Configurações preferenciais da invenção serão descritas agoraà guisa de exemplo, com referência aos desenhos que acompanham, nosquais:

A Figura 1 é uma vista em elevação, parcialmente em seção,de uma configuração preferencial de uma combinação de inserto de comportae bocal, de acordo com a presente invenção;

A Figura 2 é uma vista em perspectiva explodida do bocal ecomponentes associados mostrados na Figura 1;

A Figura 3 é uma vista em corte vertical do bocal mostrado na

Figura 1;

A Figura 4 é uma vista em corte vertical similar à Figura 3,porém mostrando uma outra configuração preferencial de um bocal que temuma ponta de escoamento dividido;

A Figura 5 é uma vista em corte vertical similar à Figura 3,porém mostrando uma outra configuração preferencial de um bocal que temum inserto do tipo torpedo;

A Figura 6 é uma vista em corte vertical similar à Figura 3,porém mostrando uma outra configuração preferencial de um bocal que temterceira vedação; e

A Figura 7 é uma vista em elevação de uma porção de umaoutra configuração da invenção, similar àquela da Figura 1, ilustrando umaterceira vedação.

Melhor modo de realizar a invenção

Fazendo referência primeiramente à Figura 1, um bocal 10 émostrado montado em um molde de injeção 12. O molde de injeção 12 incluium distribuidor 14 que faz parte do sistema de canal de distribuição quente domolde para distribuir plástico derretido que entra para o bocal 10. O molde deinjeção 12 inclui uma porção de cavidade 16 que é a porção fêmea do moldeque define a forma de um artigo a ser moldado por injeção. Um inserto decomporta oco separado 18 é montado na cavidade 16, porém o inserto decomporta 18 poderia ser usinado como uma parte integral da cavidade 16, sedesejado. O inserto de comporta 18 inclui um corpo 20 que define um vestígio22 através do qual plástico quente é injetado. O molde de injeção 12 e acavidade 16 podem ser qualquer configuração desejada, e não sãoconsiderados parte da presente invenção por si mesmos.

Fazendo referência em seguida às Figuras 1 até 3, ou bocal 10inclui uma porção de corpo principal 24 que inclui um furo central 26. O furocentral 26 tem uma porção de entrada 28 (ver Figura 3), uma porção de saídarosqueada aumentada 30 e um ressalto anular 32 que separa a porção deentrada 28 e a porção de saída 30, uma bobina de aquecimento 33 (omitidadas Figuras 3 até 5 para clareza) é montada na porção de corpo principal 24.A bobina de aquecimento 33 é mantida no lugar por retentores 35. Um aneladaptador 37 ajuda a posicionar o bocal 10 no molde 12. A bobina deaquecimento 33, os retentores 35 e o anel adaptador 37 podem serconfigurados de maneira diferente, se desejado.

Fazendo referência em particular à Figura 3, um inserto debocal 34 é localizado na porção de saída 30 do furo central do corpo principal26. O inserto de bocal 34 é na forma de uma ponta de bocal de jito direto etem uma passagem central 36 que se comunica com o furo central da porçãode entrada 28 e uma abertura de saída 38 em sua ponta, através da qual oplástico quente é injetado realmente. O inserto de bocal 34 também tem umflange anular 40 que é adaptado para engatar o ressalto anular 32. O inserto debocal 34 é normalmente feito de cobre berilo.

Um retentor de inserto rosqueado oco 42 é montado demaneira rosqueada na porção de saída rosqueada do furo central 30. Oretentor de inserto 42 tem um ressalto anular interno 44 para engatamento defixação com o flange anular do inserto de bocal 40. O retentor de inserto 42também tem uma vedação primária anular externa 46 adaptada para engatarem vedação o corpo da comporta de molde 20 atrás do vestígio 22.Realmente, o corpo comporta de molde 20 tem uma primeira cavidade 48 quedefine uma porção de parede anular que define uma superfície de vedaçãoprimária 50 localizada atrás e adjacente ao vestígio 22. A vedação primáriaanular de retentor de inserto 46 engata a superfície de vedação primária doinserto anular,50 para impedir que plástico quente volte para trás atrás do bocal 10. Alternativamente, a vedação primária anular pode ser formada pelasuperfície anular externa de um anel de separação térmica (não mostrado),engatado em vedação contra a superfície de vedação primária, o anel sendoposicionado sobre o retentor de inserto. O anel pode ser constituído de titânioou de outro material adequado.

O inserto de comporta 18 também tem uma segunda cavidade52 localizada atrás da primeira cavidade 48. A segunda cavidade 52 tambémtem uma porção de parede anular que define uma superfície de vedaçãosecundária 54. O retentor de inserto 42 é formado com um anel de vedaçãosecundária intermediário 56 adaptado para engatar em vedação a comporta demolde atrás da vedação primária 46. Realmente, o anel de vedação secundária56 engata a superfície de vedação secundária 54. Este anel de vedaçãosecundária 56 assegura que mesmo se algum plástico chegar atrás da vedaçãoprimária 46, que ele não irá passar através do anel de vedação secundária 56 econtactar a bobina de aquecimento 33.

Deveria também ser observado que quando o bocal 10 émontado no inserto de comporta 18, o anel de vedação secundária 56 engata asuperfície de vedação secundária 54 antes que a vedação primária 46 engate asuperfície de vedação primária 50. O anel de vedação secundária 56 assimguia a vedação primária 46 para a posição, protegendo-a assim de danodurante montagem e desmontagem do molde 12, especialmente se expansãotérmica e/ou compensação térmica afetam o ajuste entre a vedação primária46 e a superfície de vedação primária 50.

O retentor de inserto 42 também tem um flange de pega 58localizado entre a vedação primária anular 46 e o anel de vedação secundária56. O flange de pega 58 é na forma de cabeça de parafuso do tipo estrela,hexagonal ou octogonal, de modo que uma chave pode ser utilizada paraapertar o retentor de inserto 42 na porção de corpo principal 24, e fixar demaneira estanque o inserto de bocal 34 no lugar.

Fazendo referência em seguida à Figura 4, uma outraconfiguração preferencial da invenção está mostrada, a qual ésubstancialmente a mesma que a configuração das Figuras 1 até 3, exceto quea configuração da Figura 4 emprega uma ponta ou inserto de bocal deescoamento dividido 60. Numerais de referência iguais são utilizados naFigura 4 para indicar componentes que são os mesmos que na configuraçãodas Figuras 1 a 3. A ponta de bocal 60 tem uma pluralidade (usualmente doisou três) de canais de saída, ou saídas, colocados radialmente 62, que secomunicam com a passagem central da ponta de bocal 36. Plástico quente quepassa através das saídas 62 passa através da primeira cavidade 48 e para fora,através do vestígio 22.

Fazendo referência a seguir à Figura 5, uma outraconfiguração preferencial da invenção está mostrada, a qual novamente ésimilar às configurações precedentes, exceto que a configuração da Figura 5emprega um inserto de bocal do tipo torpedo 64. Também nesta configuraçãonumerais de referência iguais são utilizados para indicar componentes que sãoos mesmos como nas configurações precedentes. Ponta ou inserto tipotorpedo 64 têm um flange anular 65 que tem aberturas de escoamento axial 66através de todo ele para permitir que plástico quente escoe através do flanges65. Nesta configuração o retentor de inserto 68 tem uma porção extremidadedistai 70 que define o jito ou vestígio 72, e também forma a vedação primária74 com uma primeira cavidade anular adjacente 76 no inserto de comporta 78.Em outras palavras, a vedação primária 74 também define a saída do bocal72.

Tendo descrito configurações preferenciais da invenção, seráapreciado que diversas modificações podem ser feitas às estruturas descritasacima. Por exemplo, outros tipos de insertos bocal, ou pontas, podem serempregados na presente invenção. Outros tipos de bobinas de aquecimentotambém podem ser utilizados. A porção de corpo principal 24 pode serconfigurada e montada de maneira diferente. Por exemplo, como mostrado naFigura 6, a porção de corpo principal 24 pode ser configurada para incluir umterceiro anel de vedação 80 que engata a superfície de vedação secundária 54em uma posição atrás do segundo anel de vedação 56, quando o bocal 10 éinserido no inserto de comporta 18. Embora este terceiro anel de vedação 80esteja mostrado em uma configuração da invenção na Figura 6, deveria serentendido que a porção de corpo principal pode ser configurada para formar oterceiro anel de vedação 80 nas configurações da invenção mostradas nasFiguras 4 e 5. Preferivelmente, o terceiro anel de vedação 80, e o segundoanel de vedação 56, irão engatar a superfície de vedação secundária 54 antesque a vedação primária engate a superfície de vedação primária 50. O terceiroanel de vedação 80 é preferivelmente conformado para comprimir de maneiraestanque contra a superfície de vedação secundária 54, criando uma vedaçãoantes que a vedação primária engate a superfície de vedação primária. Istoassegura que mesmo se o ajuste entre a vedação primária 46 e a superfície devedação primária 50 seja afetada por expansão ou contração térmica, ou sejadesalinhada de outra forma, a terceira vedação (juntamente com a segundavedação), irá impedir que plástico quente atravesse para o aquecedor. Comomencionado acima, insertos de comporta 18 e 78 podem ser conformados demaneira integrada ou como parte da cavidade do molde ou do núcleo domolde, onde os bocais para injeção são montados na porção de núcleo domolde.

Como será evidente àqueles versados na técnica à luz dadivulgação precedente, diversas alterações e modificações são possíveis naprática desta invenção sem se afastar de seu espírito ou escopo. A descriçãoprecedente é de configurações preferenciais à guisa de exemplo somente, enão deve limitar o escopo da invenção.

Claims

1. Bocal (10) para uso com uma comporta para molde deinjeção para plástico que define um vestígio, o bocal compreendendo:uma porção de corpo principal (24) que inclui um furo central(26) que tem uma porção de entrada (28), uma porção de saída rosqueadaaumentada (30), e um ressalto anular (32) que separa as referidas porções;um inserto de bocal (34) localizado na porção de saída, oinserto incluindo um flange anular (40) adaptado para engatar ao ressaltoanular; eum retentor de inserto rosqueado oco (42) montado de maneirarosqueada na porção de saída, o retentor de inserto tendo um ressalto anularinterno (44) para engatamento de fixação com o flange anular de inserto debocal,caracterizado pelo fato de que o retentor de inserto ococompreende adicionalmente:uma vedação primária anular externa (46) adaptada paraengatar em vedação a comporta de molde atrás do vestígio; eum anel de vedação secundária intermediário (56), adaptadopara engatar em vedação a comporta de molde atrás da vedação primária.

2. Bocal, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que o retentor de inserto ainda compreende um flange de pega (58)localizado entre a vedação primária anular e o anel de vedação secundária.

3. Bocal, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelofato de que o flange de pega está na forma de uma cabeça de parafusohexagonal.

4. Bocal, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelofato de que o inserto de bocal está na forma de uma ponta de bocal de jitodireto.

5. Bocal, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelofato de que o inserto de bocal está na forma de uma ponta de bocal deescoamento dividido.

6. Bocal, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelofato de que o inserto de bocal é do tipo torpedo (64), o flange anular doinserto incluindo aberturas de escoamento axial (66) através dele.

7. Bocal, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelofato de que a vedação primária anular do retentor de inserto também define asaída de bocal.

8. Bocal, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que a porção de corpo principal inclui uma superfície anular adaptadapara engatar em vedação a superfície de vedação secundária em uma posiçãoatrás da segunda vedação, criando com isto uma terceira vedação.

9. Combinação de inserto de comporta (18) e bocal (10),compreendendo:um corpo de inserto de comporta oco que define um vestígio(22);um bocal localizado no corpo de inserto de comporta oco, obocal tendo uma porção de corpo principal (24) que inclui um furo central(26) que tem uma porção de entrada (28), uma porção de saída rosqueadaaumentada (30), e um ressalto anular (32) que separa as referidas porções;o bocal também tendo um inserto de bocal (34) localizado naporção de saída, o inserto incluindo um flange anular (40) adaptado paraengatar o ressalto anular;o bocal também incluindo um retentor de inserto rosqueadooco (42) montado de maneira rosqueada na porção de saída, o retentor deinserto tendo um ressalto anular interno (44) para engatamento de fixaçãocom o flange anular do inserto de bocal,caracterizada pelo fato de que:o corpo de inserto de comporta oco define uma primeiracavidade (48) localizada atrás do vestígio e tem uma porção de parede anularque define uma superfície de vedação primária (50) adjacente ao vestígio, euma segunda cavidade (52) localizada atrás da primeira cavidade que temuma porção de parede anular que define uma superfície de vedaçãosecundária (54); eo retentor de inserto oco compreende adicionalmente umavedação primária anular externa (46) que engata em vedação a superfície devedação primária do inserto de comporta, e um anel de vedação secundáriaintermediário (56) que engata em vedação a superfície de vedação secundáriado inserto de comporta.

10. Combinação de inserto de comporta e bocal, de acordocom a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o inserto de bocal estána forma de uma ponta de bocal de jito direto que tem uma abertura de saídalocalizada adjacente ao vestígio do inserto de comporta.

11. Combinação de inserto de comporta e bocal, de acordocom a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o inserto de bocal é dotipo torpedo (64), a vedação primária anular do retentor de inserto tambémdefinindo a saída do bocal.

12. Combinação de inserto de comporta e bocal, de acordocom a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que a porção de corpoprincipal inclui uma superfície anular adaptada para engatar em vedação asuperfície de vedação secundária em uma posição atrás da segunda vedação,criando com isto uma terceira vedação.