BR112017011636B1

BR112017011636B1 - Aparelho de moldagem por injeção

Info

Publication number: BR112017011636B1
Application number: BR112017011636-7A
Authority: BR
Inventors: Richard Ernest Fitzpatrick
Original assignee: Extrude To Fill, LLC
Priority date: 2014-12-04
Filing date: 2015-12-04
Publication date: 2022-04-19
Also published as: CA2969701C; AU2015357525B2; US9623593B2; US20160158981A1; MX2022002907A; AU2019284022B2; CN107206652B; EP3227081A4; EP3227078A4; US11292178B2; KR20170093172A; JP2022153602A; KR20170090465A; ES2824504T3; EP3227081A1; JP2018503546A; KR20200139847A; CA2969701A1; CA2969710A1; MX2017007310A

Abstract

APARELHO DE MOLDAGEM POR INJEÇÃO, MÉTODO PARA FABRICAÇÃO DE UMA PEÇA MOLDADA, E, MÉTODO PARA FABRICAÇÃO DE UM COMPONENTE DE PLÁSTICO. É provido um aparelho de moldagem por injeção e um método para fabricação de uma peça moldada. O aparelho pode incluir um cilindro, um bocal que encerra uma extremidade do cilindro e que define uma abertura em comunicação de fluido com um interior do cilindro e um parafuso de extrusão posicionado pelo menos parcialmente dentro do cilindro e rotativo em relação ao cilindro. O parafuso de extrusão pode incluir uma ponta de parafuso. O movimento axial relativo entre o cilindro e o parafuso de extrusão pode abrir ou fechar a abertura do bocal para permitir ou impedir, respectivamente, o escoamento de material através da abertura do bocal. O método pode incluir a preensão de um molde, a abertura de um bocal, a rotação do parafuso de extrusão para bombear um material fundido no molde até o molde ser carregado, fechando o bocal e desbloqueando o molde para liberar uma peça moldada.

Description

CAMPO

[001] A presente divulgação é direcionada a um sistema de moldagem por injeção. Mais especificamente, a presente divulgação é direcionada a um sistema de moldagem por injeção que inclui um aparelho de fechamento de bocal. Por exemplo, o sistema de moldagem por injeção pode incluir uma ponta de parafuso de extrusão configurada para interromper ou fechar um bocal.

FUNDAMENTO

[002] Um sistema de moldagem por injeção tradicional funde um material, tal como um plástico, principalmente por calor de cisalhamento gerado dinamicamente por rotação de um parafuso. O sistema de moldagem por injeção tradicional apresenta um cilindro com uma abertura em uma tremonha em que pelotas de plástico entram no sistema, e um bocal onde o plástico sai do cilindro durante injeção. Entre a abertura da tremonha e o bocal, o parafuso coloca pressão sobre a resina de plástico para gerar calor de cisalhamento, trazendo o plástico fundido para a zona de injeção durante um estágio de recuperação de extrusão do ciclo de moldagem. Este sistema de geração de calor de cisalhamento conta com a formação de uma lama fria no bocal para conter o plástico entre cada disparo. A lama veda o bocal depois do ciclo de injeção e evita que plástico adicional escoe para fora através do bocal durante o estágio de recuperação de extrusão que está entre tiros de moldagem, aprisionando plástico no cilindro de modo que pressão possa ser aplicada para gerar calor de cisalhamento. No entanto, a lama fria requer pressão muito elevada para ser deslocada para permitir que resina fundida escoe para fora através do bocal durante o próximo ciclo de injeção. A pressão aplicada para deslocar a lama fria é amplamente absorvida pelo volume de plástico entre a ponta do parafuso e o bocal. Uma vez que a lama fria é deslocada, pressão elevada empurra o fundido de resina para dentro de uma cavidade de molde através de uma porta de molde (por exemplo, uma entrada para a cavidade de molde) e corredores ou canais para distribuir o fundido para a cavidade de molde. É comum para um sistema de moldagem de injeção tradicional ter uma pressão de injeção entre 137,895 e 206,842 MPa (20.000 e 30.000 psi) para obter uma pressão de 3,4473 a 10,3421 MPa (500 a 1500 psi) na cavidade de molde. Devido à alta pressão, o sistema de moldagem por injeção tradicional tipicamente inclui um cilindro que tem uma seção de parede pesada ou espessa, o que reduz a condução de calor para o plástico a partir dos aquecedores de banda que circundam o cilindro. A lama fria causa uma das maiores ineficiências para o sistema tradicional de moldagem por injeção.

[003] Os documentos que podem estar relacionados com a presente divulgação, na medida em que incluem vários sistemas de moldagem por injeção, incluem a Patente US N° 7 906 048, Patente US N° 7,172,333, Patente US N° 2 734 226, Patente US N° 4 154 546, Patente US N° 6 059 556 e a Patente US N ° 7 291 297. No entanto, essas propostas podem ser melhoradas.

[004] A Patente U.S. N° 5 164 207 refere-se geralmente a uma extrusora de plástico com uma válvula de corte automática. A patente U.S. N° 3 902 665 geralmente refere-se a uma válvula de corte de bico para uma extrusora. A patente U.S. N° 6 109 910 geralmente refere-se a uma válvula de comutação para um circuito hidráulico de uma máquina de moldagem por injeção. A patente U.S. N° 7 431 583 geralmente refere-se a sensores para máquinas de moldagem por injeção, tais como aqueles para detectar um nível de depósito de grânulos de resina perto de um parafuso de plastificação. A patente U.S. N° 7 906 048 geralmente refere-se a êmbolos para sistemas de moldagem por injeção termoplástica. A patente U.S. N° 8 062 025 refere-se geralmente a palhetas rotativas para aparelhos de moldagem por injecção.

[005] Ainda existe uma necessidade de resolver os aspectos dos atuais sistemas de moldagem por injeção para desenvolver um sistema automatizado e mais eficiente, que possa proporcionar flexibilidade adicional para várias aplicações.

BREVE SUMÁRIO

[006] A presente divulgação genericamente proporciona um sistema de moldagem por injeção, que pode ser referido aqui como um aparelho, máquina ou sistema de moldagem por injeção para extrusão para encher (ETF). O sistema de moldagem por injeção geralmente inclui um aparelho de fechamento de bocal. O aparelho de fechamento de bocal pode incluir uma ponta de parafuso que abre e fecha um bocal. Ao usar a ponta de parafuso para abrir e fechar o bocal, a lama fria no sistema de moldagem por injeção tradicional é eliminada, o que permite que o sistema de moldagem por injeção opere a uma pressão de injeção mais baixa. A pressão de injeção mais baixa permite que a espessura do cilindro seja reduzida, o que resulta em um aquecimento condutor mais efetivo, que contribui com a maior parte do calor necessário para fundir materiais no cilindro.

[007] Em uma modalidade, é fornecido um aparelho de moldagem por injeção para extrudar para encher. O aparelho pode incluir um parafuso de extrusão dentro de um cilindro, um bocal que tem uma porção de ponta configurada para encerrar a ponta de parafuso, uma conexão de cilindro configurada para conectar ao cilindro e uma porção média entre a porção de ponta e a conexão de cilindro. A porção de ponta do bocal pode ter uma abertura para injetar material de moldagem. O aparelho pode incluir uma ponta de parafuso acoplada ao parafuso de extrusão. A ponta de parafuso pode ser configurada para ajustar dentro da porção da ponta do bocal para mover ao longo de uma direção axial dentro do bocal para vedar e abrir o bocal. O aparelho pode incluir uma tremonha acoplada ao cilindro e configurada para encher um material no cilindro, e um ou mais aquecedores colocados fora do cilindro.

[008] Em uma modalidade, é fornecido um método para fabricar um componente de plástico por meio de um aparelho de moldagem por injeção de extrudar para encher, que pode incluir uma tremonha, um parafuso de extrusão com uma ponta de parafuso, um bocal, um ou mais aquecedores e um motor. O método pode incluir prender um molde e ativar o motor para girar o parafuso de extrusão para mover a ponta de parafuso para longe do bocal, o que abre o bocal. O método pode incluir rodar o parafuso de extrusão para bombear um material fundido para o molde até o molde ser enchido. O método pode incluir inverter a rotação do parafuso de extrusão para mover a ponta de parafuso para fechar o bocal, e resfriar o molde para solidificar o material fundido no molde. O método pode incluir desprender o molde para libertar uma peça moldada.

[009] Em algumas modalidades, a ponta de parafuso pode ser um componente separado do parafuso de extrusão. Em algumas modalidades, a ponta de parafuso pode ser integrada com o parafuso de extrusão.

[0010] Em algumas modalidades, um bocal pode ser um componente fixado ao cilindro. Em algumas modalidades, o bocal pode ser integrado no molde de injeção e aqui referido como um inserto de bocal.

[0011] Em uma modalidade, é fornecido um aparelho de moldagem por injeção. O aparelho de moldagem por injeção pode incluir um cilindro, um bocal ligado ao cilindro e definindo uma abertura em comunicação de fluido com um interior do cilindro, e um parafuso de extrusão posicionado pelo menos parcialmente dentro do cilindro e rotativo em relação ao cilindro. O parafuso de extrusão pode incluir uma ponta de parafuso. Movimento axial relativo entre o cilindro e o parafuso de extrusão pode abrir ou fechar a abertura do bocal para permitir ou impedir, respectivamente, fluxo de material através da abertura do bocal.

[0012] Em uma modalidade, é fornecido um método de fabricar uma peça moldada. O método pode incluir prender um molde, abrir um bocal separando uma ponta de um parafuso de extrusão de uma abertura formada no bocal, girar o parafuso de extrusão para bombear um material fundido para o molde até o molde ser enchido, fechar o bocal posicionando a ponta do parafuso de extrusão em engatamento vedado com o bocal e desprender o molde para liberar a peça moldada.

[0013] Modalidades e características adicionais são apresentadas em parte na descrição que segue, e tornar-se-ão evidentes para aqueles versados na técnica quando do exame da especificação, ou podem ser aprendidas pela prática do tema divulgado. Uma compreensão adicional da natureza e vantagens da presente divulgação pode ser realizada por referência às porções restantes da especificação e aos desenhos que fazem parte desta divulgação.

[0014] A presente divulgação é fornecida para ajudar a compreensão, e alguém de talento na técnica entenderá que cada um dos vários aspectos e características da divulgação pode ser vantajosamente usado separadamente em alguns casos, ou em combinação com outros aspectos e características da divulgação em outros casos. Consequentemente, embora a divulgação seja apresentada em termos de modalidades, deveria ser apreciado que aspectos individuais de qualquer modalidade podem ser reivindicados separadamente ou em combinação com aspectos e características dessas modalidades ou de qualquer outra modalidade.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0015] A descrição será compreendida de forma mais completa com referência às seguintes figuras e gráficos de dados, que são apresentados como várias modalidades da divulgação e não deveriam ser interpretados como uma descrição completa do escopo da divulgação, em que:

[0016] A FIG. 1 é uma vista em corte de um sistema de moldagem por injeção para extrudar para encher (ETF) com uma ponta de parafuso para interromper ou fechar um bocal, que se encaixa dentro de um molde de acordo com as modalidades da presente descrição.

[0017] A FIG. 2 é uma vista em perspectiva de uma ponta de parafuso de um sistema de moldagem por injeção ETF de acordo com modalidades da presente descrição.

[0018] A FIG. 3A é uma vista frontal em perspectiva de um bocal de acordo com as modalidades da presente descrição.

[0019] A FIG. 3B é uma vista frontal do bocal da FIG. 3A.

[0020] A FIG. 3C é uma vista em perspectiva traseira do bocal da FIG. 3A.

[0021] A FIG. 4 é uma vista em corte da ponta do parafuso da FIG. 2 interrompendo ou fechando o bocal das FIGS. 3A-3C de acordo com as modalidades da presente descrição.

[0022] A FIG. 5 é uma vista em perspectiva de um bocal antes da montagem de acordo com as modalidades da presente descrição.

[0023] A FIG. 6 é uma vista em corte da ponta de parafuso montada da FIG. 2 com o bocal da FIG. 5.

[0024] A FIG. 7A mostra o bocal em uma posição fechada de acordo com as modalidades da presente descrição.

[0025] A FIG. 7B mostra o bocal da FIG. 7A em uma posição aberta de acordo com as modalidades da presente descrição.

[0026] A FIG. 8 é um de fluxograma que ilustra etapas para moldar uma peça usando um sistema de moldagem por injeção ETF de acordo com modalidades da presente divulgação .

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0027] A presente divulgação pode ser entendida por referência à descrição detalhada a seguir, tomada em conjunto com os desenhos como descrito abaixo. Deve ser observado que, para fins de clareza ilustrativa, certos elementos em vários desenhos podem não estar desenhados em escala.

[0028] A presente divulgação genericamente fornece uma ponta de parafuso configurada para interromper ou fechar um bocal para um aparelho, máquina ou sistema de moldagem por injeção, que pode ser referido aqui como um sistema de moldagem por injeção para extrusão para encher (ETF). A ponta de parafuso auxilia em injeção mais eficiente para o sistema de moldagem por injeção ETF, uma vez que não há uma lama fria a ser deslocada em alta pressão, como no sistema de moldagem por injeção tradicional. O sistema de moldagem por injeção ETF utiliza a ponta de parafuso para vedar o bocal entre tiros de moldagem. O bocal pode ser aberto separando uma ponta de um parafuso de extrusão de uma abertura formada no bocal e o bocal pode ser fechado posicionando a ponta de parafuso de extrusão em engatamento vedado com o bocal.

[0029] O sistema de moldagem por injeção pode utilizar um parafuso que inclui uma ponta de parafuso com geometria que corresponde a um bocal, de modo que fluxo de material é impedido quando a ponta de parafuso engata o bocal, e material flui livremente quando a ponta de parafuso é desengatada do bocal. Em algumas modalidades, o parafuso pode ser alternado entre uma posição aberta na qual a ponta de parafuso é desengatada do bocal e uma posição fechada na qual a ponta de parafuso é engatada com o bocal. Rotação do parafuso pode mudar sua posição axial para abrir e fechar o bocal. Em outras palavras, um único cilindro ou motor pode mover o parafuso e avançar a ponta de parafuso para dentro e para fora de engatamento com o bocal para impedir ou permitir, respectivamente, fluxo de material para uma cavidade definida por um molde. Em algumas modalidades, o parafuso é rotativo, mas é fixado em uma direção axial. Nestas modalidades, um cilindro no qual o parafuso é posicionado pode ser móvel em uma direção axial em relação ao parafuso. O bocal pode ser ligado ao cilindro, de modo que movimento do cilindro em direção ao molde veda o bocal contra o jito ou entrada de molde, e este movimento do cilindro abre o bocal e permite que o material flua do interior do cilindro para dentro de uma cavidade de molde. O cilindro pode aplicar pressão ao bocal para vedar a interface entre o bocal e o jito ou entrada de molde. Nestas modalidades, um motor pode ser ligado ao parafuso para rodar o parafuso e um cilindro pode ser ligado ao cilindro para mover o cilindro para frente e para trás, para mover o bocal para dentro e para fora de contato com o jito ou entrada de molde.

[0030] O sistema de moldagem por injeção ETF facilita a utilização de condução de calor estática para fundir material, tal como plástico, uma vez que o sistema de moldagem por injeção usa pressão mais baixa porque não existe uma lama fria formada entre tiros de moldagem, o que permite uma parede mais fina do cilindro. Ao usar condução de calor estática para fundir material, e a ponta do parafuso para vedar o bocal sem qualquer lama fria formada entre tiros de moldagem, o sistema de moldagem por injeção pode extrudar de forma intermitente e sob demanda, sob uma pressão significativamente menor do que o sistema de moldagem por injeção tradicional. Resistência a fluxo de material é uma função da viscosidade do material e a condução de calor estática do sistema de moldagem por injeção garante uma temperatura e viscosidade consistentes e controladas do material. Em algumas modalidades, o sistema de moldagem por injeção pode gerar a mesma pressão que a pressão na cavidade do molde, ou uma pressão de injeção ligeiramente mais elevada, tal como pressão de injeção 5-10% mais elevada que a pressão na cavidade do molde. Em algumas aplicações de moldes, o sistema de moldagem por injeção pode exigir uma pressão de injeção de apenas 3,4473 a 10,3421 MPa (500 psi até 1500 psi) para encher um molde. A consistência da temperatura e viscosidade podem resultar em uma densidade de peça mais uniformemente moldada, bem como em menos empenamento e deformação de peça pós-moldagem. Geralmente, uma pressão de moldagem por injeção mais alta entre 137,895 e 206,842 MPa (20.000 e 30.000 psi), por exemplo, é necessária no sistema tradicional devido às temperatura e viscosidade não uniformes resultantes da geração de calor de cisalhamento e à necessidade de remover a lama fria. Isso pode resultar em maior variação de densidade e deformação da peça em peças moldadas. Uma grande diferença de pressão no sistema tradicional pode estar presente entre regiões perto do bocal e dentro da cavidade de molde e, portanto, pode produzir peças de menos uniformidade.

[0031] A FIG. 1 é uma vista em corte de um sistema de moldagem por injeção, aqui referido como um aparelho, máquina ou sistema de moldagem por injeção ETF, com uma ponta de parafuso 102 que é operável para interromper ou fechar um bocal 108 que se ajusta dentro de um molde 112 de acordo com modalidades da presente divulgação. Na FIG. 1, a ponta de parafuso 102 está em uma posição aberta para permitir que material flua para dentro de uma cavidade de molde definida pelo molde 112. Na posição aberta da FIG. 1, a ponta de parafuso 102 está espaçada separada do bocal 108 para permitir que material 116, que pode ser referido aqui como uma resina fundida, flua através de uma abertura 114 formada no bocal 108.

[0032] No exemplo ilustrado na FIG. 1, o bocal 108 é formado como um inserto de bocal que se ajusta no molde 112. Na FIG. 1, o bocal 108 é recebido pelo menos parcialmente em uma abertura ou entrada do molde 112 e engata o molde 112 em um engatamento vedado. O bocal 108 pode incluir um flange periférico que encosta contra o molde 112 quando o bocal 108 está completamente inserido na abertura ou entrada definida pelo molde 112. O flange pode contribuir para engatamento vedado entre o bocal 108 e o molde 112. Fazendo referência ainda à FIG. 1, a abertura 114 é formada no bocal 108 e proporciona uma passagem para injetar o material 116 de dentro de um cilindro 106 do sistema de moldagem por injeção para dentro de uma cavidade de molde definida pelo molde 112. Como ilustrado na FIG. 1, quando a ponta de parafuso 102 é espaçada separada do bocal 108, um fundido de resina 116 pode fluir em torno da ponta de parafuso 102, através da abertura 114 do bocal 108 e para dentro da cavidade de molde definida pelo molde 112. Como mais discutido abaixo, fluxo de resina fundida 116 pode ser causado pela rotação de um parafuso de extrusão 104.

[0033] Com referência continuada à FIG. 1, o parafuso de extrusão 104 pode ser posicionado dentro do cilindro 106. O parafuso de extrusão 104 pode incluir a ponta de parafuso 102, que é configurada ou conformada para corresponder com a geometria do bocal 108 perto da abertura 114. O parafuso de extrusão 104 é colocado dentro do cilindro 106 e pode rodar dentro do cilindro 106 em duas direções, a saber, no sentido horário e no sentido anti- horário. Em algumas modalidades, o parafuso de extrusão 104 pode mover axialmente ao longo do eixo geométrico 118 para frente em direção à abertura 114 e mover axialmente para trás, para longe da abertura 114 do bocal 108. Como ilustrado na FIG. 1, a extremidade 122 do cilindro 106 pode ajustar dentro do bocal 108. Na modalidade ilustrada, um aquecedor 110 está ligado à superfície exterior do cilindro 106. Nesta modalidade, o aquecedor 110 está fora do molde 112. Em algumas modalidades, o aquecedor pode se estender até a extremidade 122 do cilindro 106 e pode ajustar dentro do bocal 108 (ver figura 6).

[0034] Como mostrado na figura 1, a ponta de parafuso 102 está espaçada do bocal 108 a uma distância da abertura 114 do bocal 108, que é uma posição aberta para permitir que o material 116 flua para dentro de uma cavidade definida pelo molde 112 através da abertura 114. A ponta de parafuso 102 da modalidade ilustrada inclui uma porção de transição angulada para ajudar fluxo de material. A porção angulada pode ser formada em um ângulo α, identificado por setas 120 na FIG. 1, em relação a um eixo geométrico longitudinal do parafuso de extrusão 104, tal como o eixo geométrico 118. O ângulo α pode variar dependendo da aplicação do molde. Em algumas modalidades, o ângulo α pode estar entre 15° e 45°. Ângulos menores podem ajudar o material 116 a fluir melhor, mas deveria aumentar o comprimento da porção angulada da ponta de parafuso 102. De preferência, o ângulo α pode estar entre 20° e 40°, e mais preferencialmente entre 25° e 35°.

[0035] A ponta de parafuso 102 pode se estender axialmente para dentro do bocal 108 e se ajustar precisamente dentro do bocal 108 para vedar o bocal 108 e fechar a abertura 114, com isso restringindo o material 116 de fluir através da abertura 114. Em algumas modalidades, a ponta de parafuso 102 move ao longo do eixo 118 em direção à abertura 114. A ponta de parafuso 102 pode vedar a abertura 114 do bocal 108 para evitar que fundido de resina adicional 116 entre no molde 112. A ponta de parafuso 102 pode deslocar o fundido de resina 116 que normalmente deveria formar uma lama fria antes do estágio de recuperação de extrusão do processo de moldagem por injeção tradicional.

[0036] Como exemplo para a dimensão da ponta de parafuso, a ponta de parafuso 102 pode mover para longe a uma distância do bocal, para permitir que o material flua para dentro da cavidade de molde do molde 112. Por exemplo, a distância pode ser de cerca de 0,25 polegadas. A abertura pode ser proporcional ao diâmetro da raiz do parafuso. A abertura 114 pode ter 0,25 polegadas de diâmetro, enquanto o parafuso de extrusão 104 pode ter um diâmetro interno 124 de 0,5 polegadas. O cilindro 106 pode ter um diâmetro interno de 0,75 polegadas e um diâmetro externo de 1,0 polegadas. O ângulo α da ponta, a partir da direção axial, pode ser de cerca de 30°. Será apreciado por aqueles versados na técnica que as dimensões e formas do inserto de bocal, cilindro e parafuso podem variar.

[0037] Um suporte, tal como um cilindro (não mostrado), pode ser colocado em uma extremidade traseira do parafuso de extrusão 104, oposta a uma extremidade frontal, onde a ponta de parafuso 102 está localizada. Quando um ciclo de injeção começa, o suporte pode ser liberado da extremidade traseira do parafuso de extrusão 104 para permitir que o parafuso de extrusão 104 mova para trás. Quando o parafuso de extrusão104 começa a rodar, a ponta de parafuso 102 pode mover imediatamente para trás axialmente para abrir o bocal 108, de tal modo que o fundido de resina 116 pode ser injetado ou bombeado para dentro do molde 112 através da abertura 114.

[0038] Quando o ciclo de injeção é completado, por exemplo, o molde 112 é enchido, o parafuso de extrusão 104 inverte sua rotação para mover o parafuso 104 para frente axialmente até a ponta do parafuso 102 fechar ou interromper o bocal 108. O suporte ou cilindro podem ser ativados para mover para frente durante a inversão do parafuso, para assegurar a interrupção ou vedação do bocal 108.

[0039] Em adição ou alternativa a movimento axial da ponta de parafuso 102 em relação ao bocal 108 para abrir ou fechar a abertura 114 do bocal 108, o bocal 108 pode ser movido axialmente em relação à ponta de parafuso 102 para abrir ou fechar a abertura 114 do bocal 108. Em algumas modalidades, o cilindro 106 está ligado ao bocal 108 e o cilindro 106 é movível axialmente ao longo do eixo geométrico 118 em relação à ponta de parafuso 102, com isso fazendo com que o bocal 108 mova em relação à ponta de parafuso 102. A partir de uma posição fechada, o cilindro 102 pode ser movido para frente em relação à ponta de parafuso 102, fazendo com que o bocal 108 mova para longe da ponta de parafuso 102 e abra a abertura 114 do bocal 108 para permitir que material 116 flua através da abertura 114 e para dentro de uma cavidade definida pelo molde 112. A partir desta posição aberta, o cilindro 102 pode ser movido para trás em relação à ponta de parafuso 102, fazendo com que o bocal 108 mova para engatamento com a ponta de parafuso 102 e feche a abertura 114 do bocal 108 para impedir material 116 de escoar através da abertura 114. O cilindro 106 pode ser operacionalmente acoplado a um cilindro que move o cilindro 106 entre posições aberta e fechada, e afirma pressão sobre o cilindro 106 para vedar o bocal 108 contra o molde 112 quando o cilindro 106 está na posição aberta. O cilindro pode alternar o cilindro 106 e, portanto, o bocal 108, entre as posições aberta e fechada. Em algumas modalidades, o parafuso 104 é fixado axialmente e o parafuso 104 roda dentro do cilindro 106 quando o cilindro 106 está na posição aberta, para bombear o material 116 através da abertura 114 do bocal 108 para dentro de uma cavidade definida pelo molde 112.

[0040] Em algumas modalidades, a ponta de parafuso 102 pode ser um componente separado do parafuso de extrusão 104. A FIG. 2 é uma vista em perspectiva da ponta de parafuso de acordo com modalidades da presente divulgação. Como mostrado, uma ponta de parafuso 200 inclui uma porção de ponta de parafuso 202 que corresponde à abertura 114 do bocal 108. A porção de ponta de parafuso 202 pode ser na forma de um disco ou uma placa de qualquer forma, incluindo circular, quadrada, retangular e oval, entre outras. A ponta de parafuso 200 pode incluir uma porção cilíndrica não rosqueada 206. A ponta de parafuso 200 pode incluir uma porção de transição angulada 204 que conecta a porção ponta de parafuso 202 à porção cilíndrica 206. A porção de transição angulada 204 pode ter um ângulo β entre 15° e 45°. Ângulos menores podem ajudar o material a fluir melhor, mas aumentam a dimensão da ponta. De preferência, o ângulo β pode estar entre 20° e 40°, mais preferencialmente entre 25° e 35°.

[0041] A ponta de parafuso 200 pode ser ligada ao parafuso de extrusão 104 de várias maneiras, incluindo um engatamento rosqueado, um engatamento fixo, ou um engatamento de ajuste de encaixe, entre outros. Como um exemplo, a ponta de parafuso 200 pode incluir uma porção cilíndrica rosqueada 210, com roscas externas correspondidas a roscas internas do parafuso de extrusão 104 perto da extremidade do parafuso 104, de modo que a ponta de parafuso 200 possa ser ligada à extremidade do parafuso de extrusão 104. A ponta de parafuso 200 pode incluir uma porção de flange intermediário 208 entre a porção cilíndrica não rosqueada 206 e a porção cilíndrica rosqueada 210. A porção de flange intermediário 208 pode se estender radialmente a partir da porção cilíndrica não rosqueada 206 e a porção cilíndrica rosqueada 210 para posicionar a ponta de parafuso 200 adequadamente sobre o parafuso de extrusão 104.

[0042] A ponta de parafuso 200 pode ser configurada para se ajustar em um bocal 300 como mostrado nas FIGS. 3A-3C. A FIG. 3A é uma vista frontal em perspectiva de um bocal de acordo com modalidades da presente divulgação. A FIG. 3B é uma vista frontal do bocal da FIG. 3A. A FIG. 3C é uma vista em perspectiva traseira do bocal da FIG. 3A. O bocal 300 pode incluir uma porção de ponta de bocal 306 com uma abertura 302, que permite que um material seja injetado em um molde. A abertura 302 pode ser em uma forma circular como mostrado, ou qualquer outra forma.

[0043] O bocal 300 pode ser ligado a um cilindro (por exemplo, o cilindro 402 na figura 4) de várias maneiras, incluindo um engatamento rosqueado, um engatamento fixo, um engatamento de ajuste de encaixe, entre outros. Como um exemplo, o bocal 300 pode incluir uma porção de cilindro rosqueada 304 com roscas externas correspondidas a roscas internas de um cilindro perto de uma extremidade do cilindro, tal que o bocal 300 pode ser ligado à extremidade do cilindro (por exemplo, cilindro 402 na FIG. 4). O bocal 300 pode incluir uma porção de flange 308 que se conecta e está posicionada entre a porção de ponta 306 e a porção de cilindro rosqueada 304. A porção de flange 308 e a porção de ponta 306 podem ser configuradas para se ajustarem em um molde.

[0044] A FIG. 4 é uma vista em corte da ponta de parafuso 200 da FIG. 2 desligando ou fechando o bocal 300 das FIGS. 3A-3C de acordo com modalidades da presente divulgação. A FIG.4 mostra que a ponta de parafuso é colocada em uma posição para fechar a abertura 302 do bocal 300. Como mostrado, uma extremidade da ponta do parafuso 200 é ligada ao parafuso de extrusão 404 fixando as roscas externas da porção cilíndrica rosqueada 210 da ponta de parafuso 200 às roscas internas 410 do parafuso de extrusão 404 em uma extremidade do parafuso 404. Na modalidade ilustrada, a porção de flange intermediário 208 da ponta de parafuso 200 é encostada contra a extremidade do parafuso de extrusão 404.

[0045] A porção de ponta de parafuso 202 pode ser conformada para corresponder à geometria da abertura 302, enquanto a porção de transição 204 da ponta de parafuso 200 pode ser conformada para corresponder à geometria da superfície interna da parede lateral da porção de ponta de bocal 306, tal que a ponta de parafuso 200 possa vedar a abertura 302 do bocal 300. Como mostrado na FIG. 4, o fundido de resina 116 é empurrado para longe da abertura 302 do bocal 300 pela porção de ponta 202 e a porção de transição 204 da ponta de parafuso 200.

[0046] Fazendo referência ainda à FIG. 4, o bocal 300 pode estar ligado a uma extremidade do cilindro 402 de várias maneiras. Por exemplo, o bocal 300 pode estar ligado a uma extremidade do cilindro 402 fixando as roscas externas da porção rosqueada 304 do bocal 300 às roscas internas 406 do cilindro 402 perto da extremidade do cilindro 402. A porção de flange 308 do bocal 300 está contra a extremidade do cilindro 402.

[0047] Como ilustrado na FIG. 4, pode existir uma pequena folga 412 entre o cilindro 402 e o parafuso de extrusão 404. A folga 412 pode facilitar que o parafuso de extrusão 404 rode livremente dentro do cilindro 402. A folga 412 pode ser grande o suficiente para evitar enormemente ou substancialmente o material 116 quanto a ser cisalhado entre o cilindro 402 e o parafuso de extrusão 404.

[0048] Em algumas modalidades, o parafuso de extrusão 404 pode rodar e mover para trás uma pequena distância axial para abrir o bocal 300. O parafuso de extrusão 404 pode rodar inversamente para mover para frente a pequena distância axial para fechar ou interromper o bocal 300 quando o ciclo de extrusão é interrompido pelo molde 112 estando cheio de material, tal como um plástico ou qualquer outro material. Em adição ou alternativa a movimento axial do parafuso de extrusão 404, o cilindro 402 pode mover para frente uma distância axial em relação ao parafuso 404 para abrir o bocal 300, e pode mover para trás ou para trás uma distância axial em relação ao parafuso 404 para fechar o bocal 300.

[0049] Com referência continuada à FIG. 4, aquecedores de banda 110, tais como aquecedores elétricos, podem ser colocados fora do cilindro 402 para aquecer o material ou resina 116. O parafuso de extrusão 404 pode ser oco no interior, tal que um aquecedor de resistência 408 ou outra fonte de calor possa ser colocada dentro do parafuso de extrusão 404 para aquecer adicionalmente a resina 116. O parafuso de extrusão 404 pode ser formado por um material altamente condutor como latão, para aprimorar a condução de calor.

[0050] Em algumas modalidades, condução de calor indutiva pode ser possível usando um cilindro magnético ou um parafuso magnético. Geradores de calor de indução podem ser usados para facilitar tempo de resposta mais rápido do que aquecedores elétricos. Por exemplo, o sistema de injeção ETF pode usar um gerador de calor de indução junto com uma seção de cilindro magnético e/ou um parafuso magnético, para aquecer instantaneamente o cilindro e o parafuso de extrusão. Em algumas modalidades, o cilindro e/ou o parafuso de extrusão podem incluir pelo menos uma porção ou seção magnética para facilitar ainda mais tempo de resposta mais rápido.

[0051] O sistema de moldagem por injeção ETF é menos sensível ao nível de pureza do material, limpeza do material, contaminantes, graduações de resina ou fontes desconhecidas do que o sistema tradicional. Os materiais para moldagem podem incluir quaisquer termoplásticos amorfos, termoplásticos cristalinos e semicristalinos, resinas virgens, plásticos reforçados com fibras, termoplásticos reciclados, resinas pós-industriais recicladas, resinas recicladas pós-consumo, resinas termoplásticas misturadas e combinadas, resinas orgânicas, compostos alimentícios orgânicos, resinas baseadas em carboidratos, compostos à base de açúcar, compostos de gelatina //propileno glicol, compostos à base de amido e matérias-primas para moldagem por injeção de metal (MIM), entre outros. O material pode estar na forma de pelotas, flocos ou quaisquer formas irregulares. Por exemplo, materiais de sucata termoplástica misturados e combinados, que atualmente seriam descartados como resíduos de aterro, podem ser usados para a moldagem por injeção ETF.

[0052] O bocal se encaixa entre um molde e um cilindro para moldagem por injeção. Em algumas modalidades, o bocal pode ser um único componente ou peça como mostrado na FIG. 1. Em algumas modalidades, o bocal pode ser uma peça montada a partir de alguns componentes individuais, uma vez que pode ser mais fácil fabricar os componentes individuais. O bocal pode ser formado a partir de vários materiais. Em algumas modalidades, o bocal é formado a partir de um metal.

[0053] A FIG. 5 é uma vista em perspectiva de um bocal antes de montar, de acordo com as modalidades da presente divulgação. Um bocal 500, que pode ser integrado em um molde e aqui referido como uma inserção de bocal, pode incluir uma porta de molde 504, que é uma entrada para injetar o material dentro de um molde. A porta de molde 504 pode ser formada em uma forma de cilindro tendo uma primeira porção de cilindro 510 com um diâmetro menor do que uma segunda porção de cilindro 512. O bocal 500 pode incluir uma rosca de molde 506, que pode ser aqui referida como uma inserção de molde. A rosca de molde 506 pode envolver a porta de molde 504 e pode ser ligada ao molde.

[0054] O bocal 500 pode incluir um núcleo de molde ou conjunto de núcleo de molde 502, que pode ser formado em um cilindro ou forma tubular com várias porções de diferentes dimensões internas e externas. O conjunto de núcleo de molde 502 pode envolver a porta de molde 504 e pode ser posicionado entre a porta de molde 504 e a rosca de molde 506, como ilustrado na FIG. 6.

[0055] O conjunto de núcleo de molde 502 pode incluir uma primeira porção extrema 514 que tem um diâmetro interno maior do que o diâmetro externo da porta de molde 504 e um diâmetro externo menor que o diâmetro interno da rosca de molde 506. Como ilustrado na FIG. 6, a rosca de molde 506 pode ser colocada fora ou circundar a primeira porção extrema 514 do conjunto de núcleo de molde 502. A rosca de molde 506 pode ser configurada para ligar a um molde. Como ilustrado na FIG. 6, a porta de molde 504 pode ser colocada dentro do conjunto de núcleo de molde 502.

[0056] O conjunto de núcleo de molde 502 pode incluir uma segunda porção extrema 520 com uma dimensão ou diâmetro externo maior, tal que a segunda porção extrema 520 pode atuar como um batente quando o bocal 500 é colocado no molde. A segunda porção extrema 520 pode ser colocada contra o molde para moldagem.

[0057] O conjunto de núcleo de molde 502 pode incluir uma primeira porção de transição intermediária 516 que tem um diâmetro interno próximo ao diâmetro externo da segunda porção de cilindro 512 da porta de molde 504 para circundar a porta de molde 504. Como ilustrado na FIG. 6, a primeira porção de cilindro 510 da porta de molde 504 pode ser posicionada dentro da primeira porção extrema 514 do conjunto de núcleo de molde 502 e a segunda porção de cilindro 512 da porta de molde 504 pode ser posicionada dentro da primeira porção de transição intermediária 516 do conjunto de núcleo de molde 502. A segunda porção de cilindro 512 da porta de molde 504 pode encostar contra a primeira porção extrema 514 do conjunto de núcleo de molde 502 quando a porta de molde 504 está assentada dentro do conjunto de núcleo de molde 502. Como ilustrado na FIG. 6, a rosca de molde 508 pode estar circundada da primeira porção extrema 514 do conjunto de núcleo de molde 502 e pode encostar contra a primeira porção de transição intermediária 516 do conjunto de núcleo de molde 502 quando o conjunto de núcleo de molde 502 é inserido na rosca de molde 508. A primeira porção de transição intermediária 516 pode ter uma superfície externa angulada para formar uma transição suave da rosca de molde 508 para uma segunda porção de transição intermediária 518 do conjunto de núcleo de molde 502.

[0058] Em algumas modalidades, a ponta de parafuso 102 pode ser integrada com o parafuso de extrusão 104 como um único componente. A FIG. 6 é uma vista em corte da ponta de parafuso montada da FIG. 2 e o bocal 500 da FIG. 5 vedados pela ponta de parafuso. Na modalidade ilustrada na FIG. 6, a ponta de parafuso não é um componente separado do parafuso de extrusão 604, o que é diferente da modalidade na FIG. 4. O parafuso de extrusão 604 pode ser uma peça sólida, tal que o parafuso de extrusão 604 não contém um aquecedor dentro do parafuso de extrusão 604, que é uma modalidade alternativa daquela mostrada na FIG. 4.

[0059] Como mostrado na FIG. 6, a primeira porção de cilindro 510 da porta de molde 504 pode ser configurada para encerrar uma porção de ponta 608 do parafuso de extrusão 604 dentro de um cilindro 602. A segunda porção de cilindro 512 da porta de molde 504 pode ter uma dimensão maior do que a primeira porção de cilindro 510 para encerrar parcialmente o parafuso de extrusão 604.

[0060] O conjunto de núcleo de molde 502 pode encerrar um aquecedor 606 fora do cilindro 602 como mostrado na FIG. 6, o que é diferente da modalidade ilustrada na FIG. 1. A segunda porção extrema 520 do conjunto de núcleo de molde 502 pode ter um diâmetro interno maior do que o aquecedor de banda 606 para encerrar o aquecedor de banda 606. A segunda porção de transição intermediária 518 do conjunto de núcleo de molde 502 pode ter uma dimensão interna ou diâmetro maior do que a primeira porção de transição intermediária 516 do conjunto de núcleo de molde 502 para encerrar o aquecedor 602.

[0061] A FIG. 7A mostra o bocal 708 em uma posição fechada 700A em que a ponta de parafuso 712 fecha ou desliga o bocal 708. Como discutido anteriormente, para fechar o bocal 708, o parafuso de extrusão 702 pode ser movido para frente em direção ao bocal 708. Quando o parafuso 702 move para frente, a ponta de parafuso 712 se ajusta na parede lateral do bocal 708, o que veda o material fundido de fluir para dentro do molde e também impede a formação de uma lama fria. Alternativamente, para fechar o bocal 708, o cilindro 710 pode ser movido para trás em relação ao parafuso 702, fazendo com que o bocal 708 que está ligado ao cilindro 710 mova em direção à ponta de parafuso 712 e engate a ponta de parafuso 712 para vedar o material fundido de fluir através do bocal 708.

[0062] A FIG. 7B mostra o bocal 708 em uma posição aberta 700B. Como discutido anteriormente, para abrir o bocal 708, o parafuso de extrusão 702 pode ser movido para trás para longe do bocal 708. Um suporte (não mostrado), tal como um cilindro pequeno atrás do parafuso de extrusão 702, pode ser liberado quando a moldagem por injeção começa. Quando o parafuso de extrusão 702 roda inicialmente para avançar material dentro de um cilindro 710, a ponta de parafuso 712 pode mover para trás uma pequena distância do bocal 708, abrindo com isso o bocal 708. Com o bocal 708 na posição aberta 700B, o parafuso de extrusão 702 roda dentro do cilindro 710 para bombear o material para o molde até o molde ser enchido. Em outras palavras, o tamanho do tiro não está limitado por um curso fixo, como nos sistemas tradicionais de moldagem por injeção. O atual sistema de injeção ETF pode extrudar plástico de forma contínua para encher uma cavidade de molde de qualquer tamanho.

[0063] Quando a cavidade do molde está cheia, a rotação do parafuso pode ser invertida para mover o parafuso 702 para frente, para colocar a ponta de parafuso 712 contra o bocal 708, o que descomprime o cilindro 710 e o material dentro do cilindro 710. Simultaneamente, um cilindro associado com o parafuso 702 pode aplicar pressão na parte de trás do parafuso de extrusão 702 para assegurar que a ponta de parafuso 712 assenta adequadamente dentro do bocal 708. Alternativamente, para abrir o bocal 708, o cilindro 710 pode ser movido para frente em relação ao parafuso 702, fazendo o bocal 708 mover para longe e desengatar a ponta do parafuso 712, e com isso permitir material fundido fluir de dentro do cilindro 710, através do bocal 708 e para um molde contra o qual o bocal 708 é colocado.

[0064] Para preparar para moldar uma peça utilizando o sistema de moldagem por injeção ETF, o parafuso de extrusão e/ou o cilindro podem ser movidos para colocar o bocal contra uma porta de um molde. A tremonha pode ser enchida com um material a ser moldado. O material pode estar na forma de pelotas ou flocos, ou quaisquer formas irregulares. A tremonha pode ser resfriada por água ou outros refrigerantes. Um ou mais aquecedores podem ser ligados para fundir o material quando ele é enchido no cilindro da tremonha. O material está entre a superfície interna do cilindro e a superfície externa do parafuso de extrusão, como mostrado nas FIGS. 1 e 6.

[0065] A FIG. 8 é um fluxograma que ilustra etapas para moldar uma peça usando um sistema de moldagem por injeção ETF de acordo com modalidades da presente divulgação. O método 800 pode incluir prender um molde na operação 802. A preensão pode ser conseguida de várias maneiras, que podem incluir, mas não estão limitadas a, aplicar uma força de preensão pneumática (por exemplo, um sistema de atuação baseado em pressão do ar), uma força de preensão mecânica (por exemplo, uma braçadeira mecânica) e/ ou uma força de preensão elétrica (por exemplo, um sistema de atuação baseado em servomotor) na operação 802. Em modalidades usando pressão de ar, a pressão de ar pode variar dependendo do tamanho do molde. Em algumas modalidades, o sistema de moldagem por injeção pode gerar a mesma pressão que a pressão na cavidade de molde, ou uma pressão de injeção ligeiramente maior, tal como pressão de injeção 5-10% maior do que a pressão na cavidade de molde. Em algumas modalidades, a pressão de ar pode variar desde 0,62052 e 0,75842 MPa (90 psi até 110 psi). O molde pode ser formado de vários materiais, incluindo um metal tal como alumínio ou aço. Devido à baixa pressão utilizada na extrusão, um molde de alumínio pode ser usado para o sistema de moldagem por injeção ETF. Para o sistema de moldagem por injeção tradicional, moldes de aço são tipicamente usados devido à alta pressão necessária para extrusão.

[0066] O método 800 continua com ativar um motor para rodar o parafuso de extrusão para abrir o bocal na operação 806. Alternativamente, como discutido anteriormente, o bocal pode ser aberto movendo o cilindro em relação ao parafuso. O motor pode ser acoplado a uma extremidade do parafuso de extrusão para rodar o parafuso de extrusão em uma direção, seja no sentido horário ou no sentido anti-horário, dependendo do projeto do parafuso. O método 800 pode incluir rodar o parafuso de extrusão para bombear um material fundido para o molde na operação 810. Quando o molde está cheio, o motor pode inverter a rotação do parafuso para mover a ponta do parafuso para frente, para fechar o bocal na operação 814. Alternativamente, como anteriormente discutido, o bocal pode ser fechado movendo o cilindro em relação ao parafuso. O material fundido pode levar tempo para esfriar no molde na operação 818. O tempo pode variar, tal como resfriar dentro de alguns segundos, por exemplo. Depois de resfriar, o molde pode ser desapertado tal que uma peça pode ser libertada na operação 822. O molde pode ser desapertado de várias maneiras, o que pode incluir liberar uma pressão de ar aplicada ao molde.

[0067] Tendo descrito várias modalidades, será reconhecido por aqueles versados na técnica que podem ser utilizadas várias modificações, construções alternativas e equivalentes sem se afastarem do espírito da invenção. Adicionalmente, inúmeros processos e elementos bem conhecidos não foram descritos para evitar obscurecer desnecessariamente a presente invenção. Consequentemente, a descrição acima não deveria ser considerada como limitativa do escopo da invenção. Todas as características divulgadas podem ser usadas separadamente ou em várias combinações umas com as outras.

[0068] Aqueles versados na técnica irão apreciar que as modalidades atualmente divulgadas ensinam a título de exemplo e não por limitação. Portanto, o assunto contido na descrição acima ou mostrado nos desenhos anexos deveria ser interpretado como ilustrativo e não em um sentido limitativo. As reivindicações a seguir são projetadas para cobrir todos os aspectos genéricos e específicos aqui descritos, bem como todas as declarações do escopo do presente método e sistema, que, como uma questão de linguagem, podem ser ditos cair entre eles.

Claims

1. Aparelho de moldagem por injeção compreendendo: um cilindro (106); um bocal (108) que encerra uma extremidade do cilindro (106) e que define uma porção de ponta de bocal (306) com uma abertura (114) em comunicação de fluido com um interior do cilindro (106); e um parafuso de extrusão (104) posicionado pelo menos parcialmente dentro do cilindro (106) e rotativo em relação ao cilindro (106), o parafuso de extrusão (104) incluindo uma ponta de parafuso (102) configurada para prevenir a formação de uma lama fria na abertura do bocal (108), em que o movimento axial relativo entre o cilindro (106) e o parafuso de extrusão (104) abre ou fecha a abertura da porção de ponta de bocal (306) para permitir ou impedir, respectivamente, o escoamento de material através da abertura (114) da porção de ponta de bocal (306); em que a ponta de parafuso (102) compreende: uma porção de ponta de parafuso (202); uma porção cilíndrica não rosqueada (206); e uma porção de transição angulada (204) conectando a porção de ponta de parafuso (202) à porção cilíndrica não rosqueada (206); e em que a porção de ponta de parafuso (202) é conformada para corresponder à geometria da abertura (114) da porção de ponta de bocal (306); caracterizado pelo fato de que: a porção de transição angulada (204) é conformada para corresponder à geometria de uma superfície interna de uma parede lateral da porção de ponta de bocal (306), tal que a ponta de parafuso (102) é configurada para vedar a abertura (114) na porção de ponta de bocal (306).

2. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a ponta do parafuso (102) e o parafuso de extrusão (104) são formados como uma única peça.

3. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a ponta do parafuso (102) é formada separadamente a partir do parafuso de extrusão (104) e está ligada a uma extremidade do parafuso de extrusão (104).

4. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o bocal (108) está ligado ao cilindro (106).

5. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o cilindro (106) é móvel ao longo de uma direção axial entre uma primeira posição na qual a ponta do parafuso (102) fecha a abertura (114) do bocal (108) e uma segunda posição na qual a ponta do parafuso (102) está afastada a partir da abertura (114) do bocal (108).

6. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o bocal (108) se encosta contra a extremidade do cilindro (106).

7. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o parafuso de extrusão (104) é móvel ao longo de uma direção axial entre uma primeira posição na qual a ponta do parafuso (102) fecha a abertura (114) do bocal (108) e uma segunda posição na qual a ponta do parafuso (102) está afastada da abertura (114) do bocal (108).

8. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: o bocal (108) tem uma conexão de cilindro configurada para se conectar ao cilindro (106) e uma porção média entre a porção de ponta de bocal (306) e a conexão de cilindro; a ponta de parafuso (102) configurada para encaixar-se dentro da porção de ponta (306) do bocal (108) e deslocar o material de moldagem da abertura (114) na porção de ponta do bocal (306) do bocal para prevenir a formação de uma lama fria na abertura (114), e a ponta de parafuso (102) é configurada para se mover ao longo de uma direção axial dentro do bocal (108) para vedar e abrir a abertura na porção de ponta do bocal (306).

9. Aparelho de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a porção angulada (204) faz a transição de um diâmetro maior do parafuso de extrusão (104) para a abertura (114) do bocal (108).

10. Aparelho de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a porção angulada (204) tem um ângulo a partir da direção axial entre 15° e 45°, de preferência entre 20° e 40°, mais preferencialmente entre 25° e 35°.

11. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizado pelo fato de que a abertura (114) do bocal (108) é proporcional ao diâmetro do parafuso de extrusão (104) para permitir um escoamento fácil do material em uma cavidade de molde.

12. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizado pelo fato de que a conexão de cilindro do bocal (108) compreende filamentos configurados para serem afixados às roscas do cilindro (106) perto de uma extremidade do cilindro (106).

13. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizado pelo fato de que a ponta do parafuso (102) compreende filamentos configurados para serem afixados às roscas do parafuso de extrusão (104) perto de uma extremidade do parafuso (104).