BR112017014741B1

BR112017014741B1 - Molde de compressão.

Info

Publication number: BR112017014741B1
Application number: BR112017014741-6A
Authority: BR
Inventors: Stefano Bergami; Davide Penazzi
Original assignee: Sacmi Cooperativa Meccanici Imola Società Cooperativa
Priority date: 2015-01-30
Filing date: 2016-01-20
Publication date: 2022-02-15
Also published as: RU2017130230A; TW201637807A; RU2703160C2; WO2016120751A1; MX2017009861A; BR112017014741A2; ZA201804728B; JP2018508383A; JP6893875B2; RU2017130230A3; KR102381689B1; TWI702129B; CA2971137A1; EP3250355A1; US10682790B2; CA2971137C; CN107405809B; US20180001521A1; KR20170137033A; CN107405809A

Abstract

é descrito um molde para a formação de recipientes de fechamento com tampa, pela moldagem por compressão de doses de material plástico, em que uma parede de fundo da tampa ou pelo menos uma parte dela é muito fina, o referido molde compreendendo dois meios moldes (1, 2) que são axialmente móveis um em direção ao outro, os quais assumem uma posição fechada final, sem dose, em que um elemento tubular (3) que é deslizável em torno do segundo meio molde define parcialmente a cavidade, o elemento tubular é disposto contatando um confinamento axial (4) do primeiro meio molde (1) em um lado e um batente final axial (8) do segundo meio molde (2) no outro lado, com a finalidade de evitar um contato rígido entre os meios moldes (1, 2).

Description

Antecedentes da Invenção

[001] A invenção se refere a um molde, particularmente a um molde para formação em prensa de doses de material plástico sendo separadas de um extrusor.

[002] Especificamente, mas não de forma exclusiva, a invenção pode ser aplicada para a formação de tampas de plástico, por exemplo, para fechamento de recipientes.

[003] A técnica anterior compreende o molde das figuras 1 e 2 sendo adequado para a moldagem por compressão de doses de material plástico. Este molde de um tipo conhecido compreende um primeiro meio molde 1 (matriz inferior) e um segundo meio molde 2 (punção superior) que são axialmente móveis um em direção ao outro, de modo a assumirem pelo menos uma posição aberta (não mostrada) e pelo menos uma posição fechada não final (figura 1). Um elemento tubular 3 sendo axialmente deslizável é disposto em torno do segundo meio molde 2. Na posição fechada não final (molde fechado e preenchido, especificamente preenchido com pelo menos uma dose), a extremidade inferior do elemento tubular 3 é contatada com um confinamento axial 4 sendo disposto no primeiro meio molde 1, o fundo da cavidade de formação tem uma espessura igual a D, o elemento atuador axialmente móvel 5, o qual suporta o primeiro meio molde 1, é posicionado a uma distância axial igual a E a partir de um confinamento de batente final 6 sendo disposto no corpo de prensa 7. Em uma posição fechada final (figura 2, molde fechado e vazio, especificamente sem uma dose), o elemento atuador axialmente móvel 5 acima mencionado, contatou o confinamento de batente final 6 e a espessura de fundo da cavidade de formação foi reduzida para um valor T2 igual a D - E. O fundo da cavidade de formação é delimitado acima pela superfície inferior do segundo meio molde 2, que é posicionado a uma distância fixa igual a C3 a partir do confinamento de batente final 6. Deve ser notado que a precisão do valor T2 da dimensão de espessura do fundo da cavidade de formação, sem uma dose de material plástico, também depende da precisão da distância mencionada acima C3.

[004] Um dos inconvenientes do molde conhecido sendo descrito acima pode ser visto quando a espessura de fundo D do objeto a ser formado é muito fina.

[005] Neste caso, a espessura nominal T2 da cavidade de formação na posição fechada final (molde fechado e vazio) poderia ser muito reduzida, por exemplo, sendo da mesma ordem de magnitude das tolerâncias dimensionais (particularmente sendo ligadas a diferentes deformações elásticas e/ou deformações térmicas dos diferentes moldes que são usualmente portados pela prensa e à deformação elástica e/ou deformação térmica em si da estrutura complexa da prensa), resultando em um A2 rígido, ou em uma distância excessiva entre as superfícies “molhadas” dos dois meios moldes estando reciprocamente voltadas, quando o molde vazio se fechar, sem plástico, em que por superfícies molhadas se quer dizer as superfícies de cavidade de formação destinadas a contatarem o plástico durante a fase de formação.

[006] Este contato rígido pode consistir em uma colisão real entre os dois meios moldes durante a fase de fechamento, tal como para causar um dano considerável no molde.

[007] O risco é aumentado quando a prensa é formada por um aparelho complexo, tal como, por exemplo, um carrossel de formação que roda uma pluralidade de moldes, porque, neste caso, a precisão da distância T2 com um molde vazio seria inevitavelmente muito ruim, já que dependeria de uma longa cadeia de tolerâncias dimensionais passando pelo carrossel de formação, desse modo o desvio da dimensão real a partir da dimensão nominal T2, geralmente diferente de molde para molde, poderia ser excessivo para pelo menos um ou mais moldes, levando ao contato rígido.

[008] Praticamente, na moldagem por compressão, o carrossel para doses de material plástico de um tipo conhecido não é possível para moldar objetos (tampas) tendo um fundo com espessura nominal mais baixa do que em torno de 0,2 a 0,3 milímetros.

[009] A publicação de patente US 6736628 com referência às figuras 1 a 3 mostra um molde de compressão que compreende um elemento tubular 57 que é axialmente móvel para cima contra uma mola 74. O molde de compressão mostrado pela US 6736628, quando está vazio fechado, sem plástico, terá que assumir uma posição de fechamento diferente da posição de fechamento com plástico.

[010] Geralmente, na moldagem por compressão, é o movimento recíproco das partes de molde que transmite a força de deformação para a dose de plástico a ser deformada; esta força de deformação deve ser transmitida durante toda a fase de moldagem, também seguindo a retração do material em si durante a fase final de moldagem. Por esta razão (figura 1), o elemento atuador 5 não terá que estar em confinamento (E > 0). Na moldagem por compressão de acordo com a técnica conhecida (figura 2), a posição de fechamento sem plástico é definida pelo confinamento 6 e, assim, o espaço T2 é afetado por uma cadeia cinemática bastante “longa”.

[011] Portanto, o molde de compressão mostrado pela US 6736628 poderia mostrar o risco de contato rígido entre os dois meios moldes durante a fase de fechamento, sem plástico, especialmente quando a espessura de fundo do objeto a ser formado é muito fina. Tudo isto não é dependente das tolerâncias dimensionais, cujo efeito se soma a um recém-mencionado, e ao que as deformações causadas pelos componentes térmicos podem ser adicionadas.

[012] Conforme será mostrado a seguir, a solução sendo o objeto da presente invenção em primeiro lugar permite uma redução na cadeia de tolerância, o que afeta a definição da geometria de molde fechado em um molde de compressão conhecido, e, em segundo lugar, permite tornar esta cadeia de tolerância substancialmente não dependente da deformação da prensa.

[013] Na presente invenção, conforme pode ser visto, por exemplo, na figura 4, agora, a condição de molde fechado sem plástico é determinada, particularmente pelo fechamento do primeiro meio molde 1 sobre o elemento tubular 3 (confinamento 4) e através disto no batente final 8: o espaço T1 é determinado apenas pelas únicas tolerâncias dimensionais dos elementos mostrados como 1, 2, 3 e o atuador não é confinante (A2 > 0). Portanto, em qualquer caso, a condição de molde fechado com plástico (figura 3) causa a transmissão de forças para o plástico (atuador não confinamento, A1 > 0) com o elemento 3 no fechamento de molde sobre o primeiro meio molde 1 (veja o confinamento 4), mas não se confinando contra o segundo meio molde 2 (B > 0).

[014] Mais ainda, deve ser entendido que a publicação US 6736628 mostra, com referência à figura 4, um molde de injeção que não tem a mola 74 e, uma vez que não é um molde de compressão, está fora do contexto do presente pedido. Deve ser notado que, em um molde de injeção, o plástico é injetado após o fechamento do molde, desse modo não ocorrendo a situação que, ao contrário, é típica de um molde de compressão, em que as posições de fechamento com e sem plástico são diferentes. Na realidade, no sistema de moldagem por injeção, o plástico no estado fluido é injetado dentro da cavidade de formação, quando já está “fechada”, enquanto em um molde de compressão - como um da presente solução - duas configurações fechadas existem, uma sem plástico e a outra com plástico. No molde de injeção mostrado na figura 4 da US 6736628, o molde é fechado sem plástico, e o colar 60 deve necessariamente contatar o elemento em formato de copo 82 (não pode ser diferente, uma vez que o plástico deve ser injetado na cavidade de formação). No molde da figura 4, uma posição fechada sem plástico, em que o volume de cavidade de formação é menor do que a posição fechada com plástico, seria inaceitável, porque, nesta posição fechada com plástico - sendo puramente hipotética e totalmente inadequada - o colar 60 e o elemento 82 inevitavelmente perderiam contato um com outro, com o efeito devastador de o plástico injetado sair da cavidade de formação, a qual, portanto, não será capaz de ser considerada como efetivamente fechada. Este destacamento hipotético entre o colar 60 e o elemento 82, na versão da figura 4 da US 6736628, será ainda mais inaceitável, porque, conforme é sabido, de modo a facilitar o escape de ar, frequentemente ventilações são feitas, cujas dimensões são tais que deixam o ar passar através dali, mas não o plástico fundido, desse modo também um incremento mínimo destas ventilações, devido ao destacamento das partes mencionadas acima 60 e 82 ser suficiente para fazer com que o plástico escape. No presente molde de compressão, conforme será mais bem explicado na descrição detalhada a seguir, o confinamento 4 sempre está contatando o meio molde 1 (veja as figuras 3 e 4 do presente pedido), evitando que o plástico escape, sem plástico e com plástico. Isto acontece também no caso de ventilações serem providas.

[015] Mais ainda, deve ser notado que, no caso de a espessura de uma parede (por exemplo, o fundo) do objeto a ser formado ser muito fina, as seções de fluxo para o plástico fluido são muito estreitas, tornando extremamente difícil o fluxo do plástico em si, desse modo a moldagem por injeção praticamente é totalmente inadequada para a formação de paredes muito finas, a menos que se usem plásticos extremamente fluidos, resultando em uma limitação do campo de aplicação.

[016] A US 5786079 revela um aparelho para a fabricação de fechamentos de rosca por moldagem de pressão. A US 2007/098833 revela uma máquina para a moldagem de compressão de invólucros de fechamento.

Sumário da Invenção

[017] Um objetivo da invenção é realizar um molde de compressão que é capaz de resolver um ou mais dos inconvenientes mencionados acima da técnica conhecida.

[018] Uma vantagem é evitar o contato rígido entre as superfícies molhadas dos dois meios moldes também sem plásticos, onde as superfícies molhadas são superfícies da cavidade de formação sendo pretendidas para contatarem o plástico durante a fase de formação.

[019] Uma vantagem é evitar o contato rígido mencionado acima independentemente pela deformação térmica e/ou elástica da estrutura de prensa na qual o molde é montado. Particularmente, o contato rígido mencionado acima é evitado, qualquer que seja a elasticidade da estrutura de prensa.

[020] Uma vantagem é que qualquer deformação (térmica e/ou elástica) do corpo de prensa, ou de outros elementos sendo externos ao molde, não afetará a precisão da dimensão definindo a espessura da parede de objeto, particularmente porque aquela precisão estará dependendo de uma cadeia de tolerância que é interna para cada molde único.

[021] Uma vantagem é prover um molde que é particularmente adequado para a moldagem por compressão de tampas para fechamento de recipientes.

[022] Uma vantagem é prover um molde que é particularmente adequado para a moldagem por compressão de objetos tendo pelo menos uma porção de parede muito fina, particularmente tampas tendo pelo menos uma porção de parede muito fina de uma parede de fundo.

[023] Uma vantagem é que a cadeia de dimensão de tolerância, definindo a precisão de distância entre as duas superfícies de molde de face sem plástico, desenvolve apenas ao longo das dimensões de elementos de molde, sem afetar as dimensões dos elementos de aparelho (prensa) em que o molde em si é montado.

[024] Uma vantagem é tornar disponível um meio de compensação que é capaz de obter a espessura desejada da parede de fundo do objeto moldado, mesmo quando o molde for suprido com uma dose de plástico tendo um volume insuficiente ou abundante.

[025] Uma vantagem é compensar a retração de material plástico garantindo a transmissão das forças de compressão, mesmo quando a parede de fundo (que é relativamente fina) do objeto na cavidade de formação já estiver solidificada.

[026] Um objetivo da invenção é realizar um elemento de plástico tendo pelo menos uma porção fraca, a qual pode ser aberta por fratura, por exemplo, uma fratura causada por um puxão, um rasgamento, uma força de empuxo, etc.

[027] Uma vantagem é ter um elemento, por exemplo, uma tampa para fechamento de recipientes, com pelo menos uma parede provida com uma ou mais áreas fracas de fratura facilitada, cada uma compreendendo uma membrana de material contínua.

[028] Uma vantagem é prover uma ou mais áreas fracas de fratura facilitada, cada uma sendo feita de uma membrana de material contínua.

[029] Uma vantagem é formar áreas fracas que não têm descontinuidades nas linhas de fluxo de material.

[030] Uma vantagem é que as características mecânicas do material nas áreas fracas são uniformes e pouco sensíveis a fenômenos térmicos e/ou de envelhecimento.

[031] Uma vantagem é evitar o desenvolvimento de lascas de material plástico durante a fase de rompimento da porção fraca.

[032] Esses e mais objetivos e vantagens são obtidas por um molde ou por um elemento de plástico de acordo com uma ou mais reivindicações mencionadas abaixo.

[033] Em um exemplo, um molde para formar por compressão doses de material plástico, particularmente para formar elementos tendo pelo menos uma parede fina de fratura facilitada, compreende dois meios moldes (matriz e punção), os quais são axialmente móveis em direção um ao outro, e um elemento tubular, o qual é axialmente deslizável em torno de um dos dois meios moldes, o molde sendo capaz de assumir uma posição fechada final, sem dose, em que o elemento tubular é disposto contatando um confinamento axial de um meio molde em um lado e um batente final axial do outro meio molde no outro lado, com a finalidade de evitar o contato rígido entre os meios moldes.

[034] Em um exemplo, um elemento de plástico compreende um corpo feito por moldagem por compressão de um material plástico em uma única peça, em que o corpo compreende pelo menos uma porção de fratura facilitada formada por uma membrana contínua.

Breve Descrição dos Desenhos

[035] A invenção será mais bem entendida e realizada com referência aos desenhos anexados, os quais ilustram alguns exemplos de realização não limitantes da mesma.

[036] A figura 1 é uma seção transversal em elevação vertical de um molde de um tipo conhecido em uma configuração fechada com uma dose de plástico.

[037] A figura 2 mostra o molde de um tipo conhecido da figura 1 em uma configuração fechada sem uma dose de plástico.

[038] A figura 3 é uma seção transversal em elevação vertical de um primeiro exemplo de um molde de acordo com a invenção em uma configuração fechada com uma dose de plástico.

[039] A figura 4 mostra o molde da figura 3 em uma configuração fechada sem uma dose de plástico.

[040] A figura 5 é uma seção transversal em elevação vertical de um segundo exemplo de um molde de acordo com a invenção em uma configuração fechada com uma dose de plástico.

[041] A figura 6 mostra o molde da figura 5 em uma configuração fechada sem uma dose de plástico.

[042] A figura 7 é uma seção transversal em elevação vertical de um terceiro exemplo de um molde de acordo com a invenção em uma configuração fechada com uma dose de plástico.

[043] A figura 8 mostra o molde da figura 7 em uma configuração fechada sem uma dose de plástico.

[044] A figura 9 é uma seção transversal em elevação vertical de um quarto exemplo de um molde de acordo com a invenção em uma configuração fechada com uma dose de plástico.

[045] A figura 10 mostra o molde da figura 9 em uma configuração fechada sem uma dose de plástico.

[046] A figura 11 é uma seção transversal em elevação vertical de um quinto exemplo de um molde de acordo com a invenção em uma configuração fechada com uma dose de plástico.

[047] A figura 12 mostra o molde da figura 11 em uma configuração fechada sem uma dose de plástico.

[048] A figura 13 é uma vista de topo de um corpo obtenível com um molde realizado de acordo com a invenção.

[049] A figura 14 é a seção transversal XIV-XIV da figura 13.

[050] A figura 15 é uma vista de topo de um outro corpo obtenível com um molde realizado de acordo com a invenção.

[051] A figura 16 é a seção transversal XVI-XVI da figura 15.

[052] A figura 17 é uma vista de topo de ainda um outro corpo obtenível com um molde realizado de acordo com a invenção.

[053] A figura 18 é a seção transversal XVIII-XVIII da figura 17.

[054] A figura 19 é uma vista de topo de um outro corpo obtenível com um molde realizado de acordo com a invenção.

[055] A figura 20 é a seção transversal XX-XX da figura 19.

[056] A figura 21 é uma vista de topo de uma tampa de fechamento de recipiente obtenível com um molde realizado de acordo com a invenção.

[057] A figura 22 é a seção transversal XXII-XXII da figura 21.

[058] A figura 23 é uma vista de topo de um elemento de alimentação por gotejamento obtenível com um molde realizado de acordo com a invenção.

[059] A figura 24 é a seção transversal XXIV-XXIV da figura 23.

[060] A figura 25 é uma vista de topo de um outro elemento de alimentação por gotejamento obtenível com um molde realizado de acordo com a invenção.

[061] A figura 26 é a seção transversal XXVI-XXVI da figura 25.

[062] A figura 27 é a seção transversal XXVII-XXVII da figura 25.

[063] A figura 28 é uma vista de topo de um elemento de fechamento de recipiente obtenível com um molde realizado de acordo com a invenção.

[064] A figura 29 é a seção transversal XXIX-XXIX da figura 28.

[065] A figura 30 é uma vista lateral a partir do topo da figura 28.

Descrição Detalhada

[066] Nesta descrição, os elementos similares sendo em comum com diferentes exemplos de molde ilustrados nas figuras 1 a 12 foram mostrados com os mesmos números e elementos similares sendo em comum com exemplos diferentes de corpos de tampa ilustrados nas figuras 13 a 30 foram mostrados com os mesmos números.

[067] Com referência às figuras 3 e 4, é ilustrado um exemplo de molde para moldagem por compressão de doses de material plástico de acordo com a invenção. O molde compreende um primeiro meio molde (inferior) 1 e um segundo meio molde (superior) 2 sendo axialmente móveis (com o eixo vertical X) em direção um ao outro, de modo a assumirem uma posição aberta (não mostrada), na qual é possível inserir pelo menos uma dose de material plástico (vindo a partir de um extrusor) entre os meios moldes mencionados acima e uma posição fechada não final (figura 3) ou uma posição fechada com uma dose, em que a dose de material plástico (no estado pastoso) pode ser pressionada em uma cavidade pelo menos parcialmente delimitada pelos meios moldes mencionados acima.

[068] O primeiro meio molde 1 tem uma primeira superfície (que é perpendicular ao eixo e voltada para cima) que delimita o fundo da cavidade de formação em um lado (abaixo). O segundo meio molde 2 tem uma segunda superfície (que é perpendicular ao eixo e se volta para baixo) que delimita o fundo da cavidade de formação em um lado no lado oposto (acima). A primeira superfície (plana) e a segunda superfície (plana) estão axialmente voltadas para cada outra (em paralelo).

[069] O primeiro meio molde 1 pode compreender, por exemplo, uma matriz. O segundo meio molde 2 pode compreender, por exemplo, uma punção.

[070] No caso específico, o movimento de abertura e fechamento axial do molde é provido para o primeiro meio molde (inferior) 1 por meio de um elemento atuador 5, por exemplo, o elemento móvel de um atuador linear (eixo vertical). O atuador linear pode ser disposto em um aparelho de formação (por exemplo, em um corpo de uma prensa 7) ao que o molde é operacionalmente associado.

[071] O molde compreende um elemento tubular 3 que é axialmente móvel. O elemento tubular móvel 3 pode ser disposto, como neste exemplo, em torno do segundo meio molde 2. Particularmente, o elemento tubular móvel 3 pode ser axialmente deslizável com respeito ao primeiro meio molde 1 e/ou com respeito ao segundo meio molde 2. Particularmente, o elemento tubular móvel 3 pode ser acoplado de forma deslizante com uma superfície externa do segundo meio molde 2. Particularmente, o elemento tubular móvel 3 pode ser suportado pelo segundo meio molde 2.

[072] Com o molde fechado, particularmente quando os primeiro e segundo meios moldes 1 e 2 estão na posição fechada não final (figura 3, molde fechado com dose), o elemento tubular 3 pode delimitar parcialmente a cavidade de formação. Quando os primeiro e segundo meios moldes 1 e 2 estão na posição fechada não final (molde fechado com dose), o elemento tubular 3 pode ser disposto contatando um confinamento axial 4 que é disposto no primeiro meio molde 1. Particularmente, durante a fase de fechamento de molde (aproximação recíproca dos meios moldes 1 e 2, por exemplo, o primeiro meio molde móvel 1 subindo em direção ao segundo meio molde fixo 2, o qual porta o elemento tubular 3), o confinamento axial 4 (voltado para cima) do primeiro meio molde 1 será capaz de encontrar e contatar a primeira extremidade (inferior, voltada para baixo) do elemento tubular 3.

[073] O molde pode assumir uma posição fechada final (figura 4, molde fechado sem dose) ou uma posição fechada sem dose, em que o volume de cavidade definido entre os meios moldes 1 e 2 é mais baixo do que a posição fechada não final mencionada acima.

[074] Na posição fechada final (sem dose), o elemento tubular 3 pode contatar o confinamento axial mencionado acima 4 a partir de um lado (primeira extremidade, particularmente a inferior) e um batente final axial 8 (voltado para baixo) sendo disposto no segundo meio molde 2 no lado oposto (segunda extremidade, particularmente a superior, voltada para cima).

[075] A posição fechada final (sem dose) pode ser definida, particularmente, pelas posições do confinamento 4 e do batente final 8. Quando o primeiro meio molde 1 e o segundo meio molde 2 estão na posição fechada final (figura 4), a cavidade pode ser delimitada pelas duas primeiras e segundas superfícies (planas) mencionadas acima, uma do primeiro meio molde 1 e a outra do segundo meio molde 2, sendo axialmente voltadas uma para a outra e espaçadas em uma distância mínima T1 uma da outra.

[076] Esta distância mínima T1 pode ser, por exemplo, de menos de 0,4 milímetros ou menos de 0,3 milímetros ou menos de 0,2 milímetros, particularmente entre 0,005 e 0,3 milímetros ou entre 0,01 e 0,2 milímetros ou entre 0,02 e 0,1 milímetros.

[077] Na posição fechada não final (figura 3), o elemento tubular 3 pode ser, como neste caso, (com a segunda extremidade) em uma distância axial igual a B a partir do batente final axial mencionado acima 8. Na posição fechada não final, as duas primeiras e segundas superfícies molhadas voltadas uma para a outra podem estar em uma distância axial mínima recíproca igual a D. Esta distância D substancialmente corresponde à espessura da parede de fundo do objeto na cavidade de formação. Na posição fechada não final, o fundo da cavidade, isto é, a primeira superfície (horizontal) do primeiro meio molde 1, pode estar a uma distância axial igual a C1 a partir do batente final axial mencionado acima 8 sendo disposto no segundo meio molde 2. Na posição fechada não final, o elemento atuador axialmente móvel 5 que porta o primeiro meio molde 1 pode ser posicionado a uma distância igual a A1 a partir de um confinamento do batente final 6 (sendo disposto no corpo de prensa 7).

[078] Na posição fechada final (figura 4), o elemento tubular 3 pode estar, como dito, (com a segunda extremidade superior) contatando o batente final axial mencionado acima 8. Na posição fechada final, as duas primeiras e segunda superfícies voltadas uma para a outra podem estar, como dito, em uma distância axial mínima recíproca igual a T1 = D - B. Esta distância T1 substancialmente corresponde à espessura da cavidade na situação extrema de volume mínimo da cavidade vazia, especificamente sem um material plástico. Na posição fechada final, o fundo da cavidade, isto é, a primeira superfície do primeiro meio molde 1 que delimita a cavidade de molde no fundo, pode estar a uma distância axial igual a C2 = C1 - B a partir do batente final axial mencionado acima 8 sendo disposto no segundo meio molde 2. Na posição fechada final, o elemento atuador axialmente móvel 5 que porta o primeiro meio molde 1 pode ser posicionado em uma distância axial igual a A2 = A1 - B a partir do confinamento mencionado acima de batente final 6 (sendo disposto na prensa).

[079] De modo a formar objetos tendo uma parede de fundo muito fina (por exemplo, tendo uma espessura nominal de em torno de 2 centésimos de milímetro), uma alta precisão terá que ser assegurada da distância T1, isto é a distância entre as duas primeiras e segundas superfícies dos dois meios moldes 1 e 2, axialmente voltadas uma para a outra, isto é, as duas superfícies molhadas (perpendiculares ao eixo X do molde) que delimitam a espessura da parede de fundo de objeto durante a fase de formação.

[080] No caso específico, a precisão da distância T1 depende das tolerâncias dimensionais de elementos, todos pertencentes ao molde e não em elementos do corpo de prensa 7 ou em qualquer lugar nos elementos externos ao molde. Particularmente, a precisão da distância T1 dependerá da precisão sendo usada para a realização do primeiro meio molde 1 (particularmente a distância axial entre a primeira superfície e o confinamento axial 4 contatando a primeira extremidade inferior do elemento tubular 3), o segundo meio molde 2 (particularmente a distância axial entre a segunda superfície e o batente final axial 8 contatando a segunda extremidade superior do elemento tubular 3) e o elemento tubular móvel 3 (particularmente, a distância axial entre a primeira extremidade inferior e a segunda extremidade superior). Portanto, a precisão de distância T1 será uma função de uma cadeia de tolerância sendo interna a cada molde individual. Praticamente, qualquer deformação (térmica e/ou elástica) do corpo de prensa 7 ou de outros elementos sendo externos ao molde não afetará a precisão de dimensão T1.

[081] Como dito, um dos dois meios moldes, por exemplo, o primeiro meio molde 1, pode ser portado por um elemento atuador móvel 5 de um atuador linear (eixo vertical). Este elemento atuador móvel 5 pode ter uma porção projetada 9, a qual pode ser distante (à distância A2) do confinamento axial de atuador mencionado acima de batente final 6, quando o primeiro meio molde 1 e o segundo meio molde 2 estiverem na posição fechada final (sem dose).

[082] Quando o primeiro meio molde 1 e o segundo meio molde 2 estão na posição fechada final, o elemento tubular 3 pode delimitar parcialmente a cavidade de molde. Quando o primeiro meio molde 1 e o segundo meio molde 2 estão na posição fechada não final, o elemento tubular 3 pode delimitar parcialmente a cavidade de molde.

[083] A posição fechada não final de molde pode ser assumida, particularmente, com a pelo menos uma dose de material plástico dentro da cavidade de molde. A posição fechada final de molde pode ser assumida, particularmente, sem o material plástico dentro da cavidade de molde.

[084] Com referência às figuras 5 e 6, o molde pode compreender meios de compensação parcialmente delimitando a cavidade, quando o primeiro meio molde 1 e o segundo meio molde 2 estiverem na posição fechada final (sem dose, figura 6) e na posição fechada não final (com dose, figura 5).

[085] Particularmente, o meio de compensação pode compreender pelo menos um elemento sendo axialmente móvel de modo a variar o volume de cavidade. No caso específico, o meio de compensação compreende um corpo tubular 10 que é acoplado de forma deslizante ao elemento tubular 3 e/ou ao segundo meio molde 2. Particularmente, o meio de compensação pode estar entre o elemento tubular 3 e o segundo meio molde 2. Particularmente, o meio de compensação pode compreender um meio elástico 11 que é disposto de modo a empurrar o corpo tubular 10 contra um confinamento 12 que é disposto no elemento tubular 3. O meio elástico 11 pode ser disposto entre o segundo meio molde 2 e o elemento tubular axialmente móvel 3. Na posição fechada não final (molde com dose), a ação do material plástico pressionando na cavidade contra o meio elástico 11 fará com que o corpo tubular 10 seja posicionado em uma distância axial G a partir do confinamento 12 (figura 5).

[086] O meio de compensação permite a obtenção de um volume específico da parede de fundo do objeto moldado também quando o molde for suprido com uma dose de plástico de volume insuficiente.

[087] Particularmente, o meio de compensação permite uma compensação da retração do material plástico assegurando a transmissão das forças de compressão também quando a parede de fundo do objeto na cavidade de formação (que pode se solidificar rapidamente, uma vez que é relativamente fina) já estiver solidificada.

[088] O meio de compensação pode delimitar uma área (anular) da cavidade de formação (distante do fundo da cavidade, particularmente uma área de cavidade em que uma área anular de extremidade de uma porção tubular lateral do objeto a ser moldado é formada, por exemplo, uma tampa), portanto, devido à mobilidade do meio de compensação, que a área de cavidade tem uma geometria variável.

[089] Durante a fase de formação, o material plástico pastoso, que está nesta área de cavidade, devido à força de compressão entre os dois meios moldes 1 e 2, exerce uma ação de empurrar contra o meio de compensação (opondo-se à ação do meio elástico 11). A ação do meio de compensação evita o desenvolvimento de defeitos no objeto formado, particularmente na área de cavidade mencionada acima em que eles operam.

[090] Com referência aos exemplos de implementação que são ilustrados nas figuras 7 a 12, em pelo menos uma das duas primeiras e segundas superfícies voltadas reciprocamente pode ter uma ou mais áreas 13 sendo formadas e dispostas para a formação de porções de parede de espessura reduzida e outras áreas 14, sendo adjacentes às áreas mencionadas acima 13, sendo formadas e dispostas para a formação de porções de parede tendo espessura maior. Estas porções de parede de espessura reduzida podem ser posicionadas na distância mínima mencionada acima T1. Estas porções mais finas, tendo uma espessura reduzida, adjacente às porções de parede mais espessas (fundo) do produto, podem ter a função de formação de uma ou mais áreas ou porções fracas de fratura facilitada (por exemplo, uma fratura por tração e/ou torção e/ou compressão, particularmente uma fratura por rasgamento, perfuração, empurrão, etc.), de uma parede (de fundo) do produto acabado. Particularmente, estas porções fracas (rompíveis, perfuráveis, rasgáveis, removíveis, etc.) podem ser úteis para a definição de áreas de abertura.

[091] Particularmente, a área 13 pode ser em formato de disco, como no exemplo das figuras 9 e 10. A área 13 pode ser útil para formação de uma porção central diminuída da parede de fundo do objeto. Esta porção central (em formato de disco) pode ser facilmente perfurada, uma vez que sua espessura é muito reduzida.

[092] Particularmente, a área 13 pode ser formada como uma linha (contínua ou tracejada) para a formação de porções de parede fina linearmente estendidas, ou a área 13 pode formar um ou mais pontos espaçados um do outro. Esta área 13 pode ser disposta, por exemplo, ao longo de uma circunferência (por exemplo, tendo o centro no eixo X). A área 13 pode ter uma seção transversal de formato triangular (como no exemplo das figuras 7 e 8) ou um formato como de trapezoide (como no exemplo das figuras 11 e 12).

[093] O meio de compensação descrito acima também pode ser associado aos exemplos de implementação como aqueles ilustrados nas figuras 7 a 12.

[094] Mais ainda, um aparelho de moldagem por compressão para doses de material plástico é descrito, mas não ilustrado. Este aparelho de formação compreende pelo menos um carrossel de revolução suportando pelo menos um molde que é disposto de modo a receber doses de material plástico sendo separadas por um extrusor, particularmente uma pluralidade de moldes sendo dispostos angularmente separados um do outro, em que cada molde é realizado de acordo com a presente invenção. Este aparelho de formação pode compreender pelo menos um extrusor (de um tipo conhecido) e meios (de um tipo conhecido) para a separação das doses de material plástico a partir do extrusor. O meio de separação pode compreender pelo menos um carrossel de revolução portando pelo menos um membro de separação. O aparelho também pode compreender meios (de um tipo conhecido) para transferência da dose separada do extrusor para o molde.

[095] Durante o uso, pelo menos uma dose de material plástico derretido é separada de uma saída do extrusor e é transferida dentro do molde na posição aberta. Então, o molde é fechado, por exemplo, pela subida do primeiro meio molde inferior 1, o qual se aproximará do segundo meio molde superior 2, até atingir a posição fechada não final (figuras 3 ou 5 ou 7 ou 9 ou 11). Nesta posição, a espessura da parede de fundo do objeto (tampa) será igual a D. Esta espessura geralmente será maior do que a dimensão T1 da cavidade com o molde fechado vazio sem dose, desse modo a segunda extremidade do elemento tubular 3 não deve se confinar contra o batente final 8 sendo posicionado no segundo meio molde 2. Geralmente, será possível moldar objetos tendo uma espessura de parede de fundo maior do que T1, sem o risco de um contato rígido entre a primeira superfície do primeiro meio molde 1 e a segunda superfície do segundo meio molde 2, uma parte de tolerâncias dimensionais também considerando erros de construção e qualquer deformação elástica e/ou térmica dos elementos de molde. Qualquer deformação elástica e/ou térmica de elementos do aparelho de termoformação que sejam externos ao molde não afetarão a precisão dimensional da posição fechada final de molde.

[096] As figuras 13 a 20 ilustram corpos moldados ou elementos sendo realizáveis usando-se os moldes das figuras 3 a 12. Nos exemplos ilustrados aqui, a parede tubular lateral do produto moldado é vertical. É possível considerar outros exemplos em que o produto moldado tem uma parede lateral afunilada (para fora), ou ainda outros formatos.

[097] Com referência às figuras 21 a 30, são mostrados outros exemplos de corpo ou elemento sendo realizáveis usando-se moldes de acordo com a invenção.

[098] Como dito, os produtos moldados podem ser particularmente úteis para a formação de vários tipos de elementos de plástico, tais como, por exemplo, tampas de fechamento de recipientes tendo uma linha enfraquecida (por exemplo, de modo a se remover um dispositivo de trava de segurança, como no exemplo das figuras 21 e 22), elementos de recipiente tendo uma porção perfurável (por exemplo, para alimentações por gotejamento ou similar, como nos exemplos das figuras 23 a 27, fechamentos de recipiente tendo uma porção removível (por exemplo, fechamentos sendo associáveis a um corpo de recipiente, como no exemplo das figuras 28 a 30), outros tipos de tampa tendo uma porção fraca (particularmente tendo uma porção de abertura que é rompível, perfurável, rasgável, etc.), por exemplo, tampas tendo uma função como revestimento, cobertura, recipiente, etc.

[099] Cada elemento moldado pode compreender um corpo rígido. Particularmente, cada elemento moldado pode ser realizado em uma peça única por moldagem por compressão de um material plástico. O material plástico do produto moldado pode compreender, por exemplo, pelo menos um material selecionado a partir de: poliolefinas, poliésteres, poliamidas, polissacarídeos, dentre os quais, por exemplo, HDPE, PP, LDPE, PET, PLA, PBT, PEF, náilon, celulose e combinações ou misturas dos materiais mencionados acima.

[100] Cada corpo pode ter uma parede (de fundo) que pode compreender, particularmente, pelo menos uma porção fraca 15 (ou uma porção sendo rompível, passível de abertura, perfurável, etc.) tendo uma espessura menor (sendo obtida no molde nas áreas 13) e pelo menos uma porção de apoio 16 tendo uma espessura maior (sendo obtida no molde nas áreas 14). Particularmente, a porção fraca 15 pode compreender uma porção de membrana, por exemplo, uma membrana contínua (livre de orifícios passantes e outros através de descontinuidades interrompendo a parede de membrana).

[101] A porção fraca 15 pode ser pelo menos parcialmente rompível por meio de uma força de puxar, por exemplo, sendo exercida por um operador manualmente puxando uma lingueta ou outro elemento de sujeição, de modo a se rasgar a porção fraca 15, ou por meio de uma força de empurrar, por exemplo, uma pressão sendo exercida por um elemento de empurrar (por exemplo, um corpo sólido de perfuração, tal como um bico ou uma seringa, ou um fluido sob pressão) que empurra para romper a porção fraca 15. As modalidades diferentes sendo ilustradas diferem uma da outra no formato e no arranjo diferente das porções fracas 15, especificamente, das áreas de corpo que se pretende fraturar.

[102] A porção de apoio 16, por exemplo, pode ter uma espessura máxima que seja maior do que o dobro, ou maior do que o triplo, ou maior do que o quádruplo, ou maior do que o quíntuplo, com respeito a uma espessura mínima da porção fraca 15.

[103] Particularmente, a porção fraca 15 pode ter pelo menos uma espessura menor do que 0,4 milímetros, ou menor do que 0,3 milímetros, ou menor do que 0,2 milímetros, por exemplo, entre 0,005 e 0,3 milímetros, ou entre 0,01 e 0,2 milímetros, ou entre 0,02 e 0,1 milímetros, ou igual a 0,020 + 0,015 milímetros.

[104] Como nestes exemplos, o corpo pode ter uma parede lateral 17 se estendendo a partir de uma borda (periférica) da parede de fundo. Como nestes exemplos, o corpo pode ter uma abertura superior (que poderia ser pretendida para estar fechada ou selada) delimitada por uma borda da parede lateral 17.

[105] Nos exemplos sendo ilustrados aqui a partir da figura 13 à figura 20, a parede lateral 17 de cada corpo tem um formato de cilindro. Contudo, é possível divisar que o corpo de tampa pode ter uma parede lateral tendo um formato diferente, por exemplo, um formato afunilado (de tronco de cone), por exemplo, tendo um diâmetro de abertura superior maior do que o diâmetro de parede de fundo, ou tendo um formato arredondado para fora no meio, ou tendo um formato em recesso para dentro no meio, ou ainda tendo um outro formato.

[106] O produto moldado mostrado nas figuras 21 e 22 é um corpo em peça única que forma uma tampa de recipiente, em que a porção fraca 15 compreende uma linha de fratura facilitada definindo um anel de segurança que é removível por rasgamento.

[107] O produto moldado mostrado nas figuras 23 e 24 é um corpo em peça única que forma um elemento de fechamento para alimentação por gotejamento, em que a porção fraca 15 compreende uma parede em formato de disco (anular) que define uma membrana perfurável, por exemplo, por uma cânula ou seringa de alimentação por gotejamento.

[108] O produto moldado mostrado nas figuras 25 a 27 é um corpo em peça única que forma um outro elemento de fechamento para alimentação por gotejamento, em que a porção fraca 15 compreende um par de paredes em formato de disco definindo duas membranas perfuráveis, por exemplo, por uma cânula ou seringa de alimentação por gotejamento.

[109] O produto moldado mostrado nas figuras 28 a 30 é um corpo em peça única que forma um elemento de fechamento sendo associável a um recipiente, em que a porção fraca 15 compreende uma linha de fratura facilitada definindo uma parede de fechamento removível por rasgamento, para se permitir o derramamento do conteúdo para fora do recipiente.

[110] Cada corpo moldado descrito acima pode ser fabricado por meio de um molde realizado de acordo com a presente invenção, por exemplo, um dos moldes descritos acima, tendo uma cavidade de formação do formato apropriado.

[111] O corpo é inteiramente obtido por moldagem por compressão de um material plástico (particularmente sem qualquer usinagem seguinte causando uma deformação ou remoção de material, por exemplo, incisões ou cortes, com a finalidade de formar as áreas fracas pretendidas para fratura). Daí, as áreas passíveis de abertura, especificamente, as porções fracas 15 (na forma de membranas contínuas), são diretamente obtidas na fase de moldagem por compressão. Devido a isso, as áreas enfraquecidas não têm descontinuidades nas linhas de fluxo de material (como ocorreria, por exemplo, no caso de uma usinagem mecânica seguindo-se à moldagem) e, portanto, as características mecânicas de material são mais uniformes e, adicionalmente, elas são menos sensíveis a fenômenos térmicos e/ou de envelhecimento.

[112] Mais ainda, foi observado que as áreas passíveis de abertura sendo formadas pelas porções fracas 15 têm essas características para se evitar ou reduzir o risco de desenvolvimento de pequenas lascas de material plástico, quando do fraturamento das porções 15 em si.

Claims

1. Molde para compressão de doses de moldagem de plástico, o referido molde compreendendo: - um primeiro e um segundo meio molde (1 e 2) que são móveis axialmente um em relação ao outro, para adoção de uma posição aberta para inserção de pelo menos uma dose de plástico entre os referidos meios moldes, uma posição fechada não final, na qual pelo menos uma dose de plástico é pressionada em uma cavidade delimitada pelo menos parcialmente pelos referidos primeiro e segundo meios moldes (1 e 2), e uma posição fechada final, na qual a referida cavidade, na ausência de uma dose de plástico, tem um volume que é menor do que na referida posição fechada não final; - um elemento tubular (3) disposto em torno do referido segundo meio molde (2) e deslizável axialmente com respeito a ele, em que, quando os referidos primeiro e segundo meios moldes (1 e 2) estão na referida posição fechada não final, o referido elemento tubular (3) parcialmente delimita a referida cavidade e é disposto em contato com um confinamento axial (4) disposto no referido primeiro meio molde (1); caracterizado pelo fato de, quando os referidos primeiro e segundo meios moldes (1 e 2) estiverem na referida posição fechada final, o referido elemento tubular (3) ser disposto em um lado em contato com o referido confinamento axial (4) e, no outro lado, em contato com um batente final axial (8) disposto no referido segundo meio molde (2). - m que, quando os referidos primeiro e segundo meios moldes (1 e 2) estiverem na referida posição fechada final, a referida cavidade ser delimitada por uma primeira superfície do referido primeiro meio molde - 1) e por uma segunda superfície do referido segundo meio molde (2), as referidas primeira e segunda superfícies sendo transversais ao eixo (X) dos referidos primeiro e segundo meios moldes (1 e 2), voltando-se um para o outro e espaçados um do outro em uma distância mínima (T1) que não é nula.

2. Molde, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a referida distância mínima (T1) ser menor do que 0,4 ou 0,3 ou 0,2 ou 0,1 milímetros.

3. Molde, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de pelo menos uma das referidas primeira e segunda superfícies ter uma ou mais zonas (13) dispostas na referida distância mínima (T1) configurada para a formação de porções de parede de espessura menor e zonas adjacentes (14) configuradas para a formação de porções de parede de espessura maior.

4. Molde, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de o referido primeiro meio molde (1) ser portado por um elemento atuador móvel (5) que, quando os referidos primeiro e segundo meios moldes (1 e 2) estiverem na referida posição fechada final, é espaçado de qualquer batente final axial de atuador (6), de modo a não se confinar durante uma etapa de fechamento de molde.

5. Molde, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de, quando os referidos primeiro e segundo meios moldes (1 e 2) estiverem na referida posição fechada final, o referido elemento tubular (3) parcialmente delimitar a referida cavidade.

6. Molde, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de compreender meios de compensação (10, 11) que, pelo menos parcialmente, delimitam a referida cavidade quando os referidos primeiro e segundo meios moldes (1 e 2) estiverem na referida posição fechada final e na referida posição fechada não final, o referido meio de compensação sendo axialmente móvel de modo a variar o volume da referida cavidade.

7. Molde, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de os referidos meios de compensação (10, 11) serem dispostos entre o referido elemento tubular (3) e o referido segundo meio molde (2).

8. Molde, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 ou 7, caracterizado pelo fato de o referido meio de compensação compreender um corpo tubular (10) que é acoplado de forma deslizante ao referido segundo meio molde (2) e/ou ao referido elemento tubular (3).

9. Molde, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de o referido meio de compensação compreender um meio elástico (11) disposto para empurrar o referido corpo tubular (10) contra um confinamento (12) disposto no referido elemento tubular (3).

10. Aparelho de moldagem por compressão para doses de plástico, caracterizado pelo fato de compreender: pelo menos um extrusor para expelir material plástico; um meio para separação de doses de plástico do referido extrusor; pelo menos um carrossel rotativo que suporta um ou mais moldes dispostos para o recebimento das doses de plástico separados do referido extrusor, cada molde sendo feito de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes.

11. Elemento, caracterizado pelo fato de compreender pelo menos um corpo de plástico feito de uma única peça pela moldagem por compressão de plásticos, o referido corpo sendo feito por meio de um molde ou um aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes; o referido corpo tendo pelo menos uma parede, compreendendo pelo menos uma porção fraca (15), a qual é pelo menos parcialmente frangível; a referida porção fraca (15) tendo pelo menos uma espessura menor do que 0,4 milímetros; a referida parede compreendendo pelo menos uma porção de transporte (16) que tem uma espessura mais de duas vezes maior do que uma espessura da referida porção fraca (15), a referida porção fraca (15) compreendendo uma membrana contínua, pretendida para ruptura por meio de uma força de tração e/ou torção e/ou compressão.