BR112021003663B1

BR112021003663B1 - Aparelho de moldagem de plástico

Info

Publication number: BR112021003663B1
Application number: BR112021003663-6A
Authority: BR
Inventors: Joaquim Martins Nogueira; Adam Christopher Ulemek; Ralf Walter Fisch; Sven KMOCH; Alex Teng
Original assignee: Husky Injection Molding Systems Ltd
Priority date: 2018-08-30
Filing date: 2019-08-29
Publication date: 2023-12-19
Also published as: CN113811432B; WO2020041889A1; JP7149411B2; WO2020041887A1; CN113811432A; EP3950265B1; US11518077B2; JP7238100B2; EP3932648A1; CA3110120A1; CN113195195B; JP2022140728A; JP7171897B2; JP2021525668A; JP7198913B2; CA3109880A1; MX2021001852A; EP3843970A4; JP2022168012A; JP7439188B2

Abstract

aparelho de moldagem de plástico e método com módulo conformador. trata-se de um aparelho de moldagem por injeção que compreende uma base de sustentação e uma portadora de molde montada de modo removível na base de sustentação. a portadora de molde inclui uma placa de montagem com recursos de fixação para engatar a base de sustentação. um molde com duas placas de molde é montado de modo deslizante na placa de montagem. uma braçadeira é operável para mover as placas entre posições aberta e fechada. na posição fechada, as placas estão em posição limítrofe uma com a outra. na posição aberta, as placas são separadas para remover os artigos moldados.

Description

Pedidos relacionados

[001] Este pedido reivindica a prioridade do Pedido de Patente Provisório número U.S. 62/724.790, depositado em 30 de agosto de 2018, do Pedido de Patente Provisório número U.S. 62/770.785, depositado em 22 de novembro de 2018, do Pedido de Patente Provisório número U.S. 62/856.833, depositado em 4 de junho de 2019 e do Pedido de Patente Provisório número U.S. 62/866.059, depositado em 25 de junho de 2019, em que as revelações dos mesmos estão incorporadas no presente documento a título de referência.

Campo

[002] Este documento refere-se à produção de artigos de plástico e, mais particularmente, a métodos e aparelho para operação de moldes.

Antecedentes

[003] Máquinas de moldagem de plástico típicas, como máquinas de moldagem por injeção e moldagem por sopro, são grandes e pesadas e são permanentemente instaladas em uma instalação de produção. Componentes de molde são fixados a chapas, que são operadas por uma prensa fixa, que pode ser atuada mecânica ou hidraulicamente. A configuração de uma máquina para produzir artigos moldados com um molde específico é complexa e intensiva tanto em tempo quanto em trabalho.

[004] Em uma máquina de moldagem por injeção, um molde compreende tipicamente duas metades, com uma metade, denominada cavidade, que define a superfície externa de um artigo a ser moldado, e a outra metade, denominada núcleo, que define a superfície interna do artigo a ser moldado. Para remover artigos, os moldes precisam ser abertos através de um longo curso para fornecer folga entre o molde e a cavidade, e uma estrutura móvel separada denominada placa removedora é estendida para empurrar artigos para fora do núcleo.

Sumário

[005] Um aparelho exemplificativo para operar um molde que tem uma montagem de cavidade e um núcleo que definem cooperativamente um molde para moldagem de artigos de plástico compreende: uma montagem de aperto operável para mover placas de cavidade da montagem de cavidade uma em relação à outra ao longo de um eixo geométrico de aperto de cavidade, entre uma posição fechada, na qual as placas de cavidade encostam em contato apertado, e uma posição aberta, na qual as placas de cavidade são separadas para remoção de um artigo moldado; uma montagem de aperto de núcleo que compreende um atuador operável para mover o núcleo de molde em relação à montagem de cavidade ao longo de um eixo geométrico de aperto de núcleo entre uma posição fechada, na qual o núcleo está interposto entre as placas de cavidade para definir o molde, e uma posição de remoção, na qual o núcleo é retraído para remoção de um artigo moldado.

[006] Em algumas modalidades, o eixo geométrico de aperto de núcleo é perpendicular ao eixo geométrico de aperto de cavidade.

[007] Em algumas modalidades, o atuador é operável para aplicar uma força ao longo do eixo geométrico de aperto de núcleo para impelir o núcleo de molde em direção às placas de cavidade durante a moldagem.

[008] Em algumas modalidades, a força é uma força de pré-carga para resistir à pressão de material de moldagem no molde.

[009] Em algumas modalidades, o atuador é operável para retirar o núcleo de molde de um artigo moldado ao longo do eixo geométrico de aperto de núcleo.

[010] Em algumas modalidades, a montagem de aperto de núcleo compreende um retentor para manter um artigo moldado enquanto o núcleo é retirado.

[011] Em algumas modalidades, o atuador compreende uma manivela rotatória e uma montagem de elo para causar um movimento alternado.

[012] Em algumas modalidades, a montagem de manivela compreende um rotor excêntrico.

[013] Em algumas modalidades, o aparelho é para moldagem por injeção.

[014] Em algumas modalidades, o aparelho compreende um furo de injeção para receber um fluxo de material de moldagem ao longo do eixo geométrico de núcleo.

[015] Em algumas modalidades, o eixo geométrico de aperto de núcleo é vertical.

[016] Em algumas modalidades, o furo de injeção se encaixa em um vaso para receber material de moldagem do vaso.

[017] Em algumas modalidades, a montagem de aperto é operável para mover tanto a primeira quanto a segunda placas de cavidade uma em direção à outra e em direções opostas.

[018] Um aparelho exemplificativo para operar um molde que tem uma montagem de cavidade e um núcleo que definem cooperativamente um molde para moldagem de artigos de plástico que compreende: um carro que compreende uma placa de sustentação;

[019] uma montagem de aperto montada na placa de sustentação; a primeira e a segunda placas de sustentação de molde montadas na montagem de aperto e móveis pela montagem de aperto entre a posição fechada, na qual as placas de cavidade da montagem de cavidade se encostam em contato apertado para definir uma superfície de um artigo a ser moldado, e uma posição aberta para remoção de artigos moldados; a montagem de aperto operável para exercer uma força de aperto na sobre a primeira e a segunda placas de sustentação de molde para manter as placas de cavidade na posição fechada durante a moldagem de um artigo, em que a força de aperto é aplicada através de um eixo geométrico central das placas de sustentação de molde.

[020] Em algumas modalidades, exercer a força de aperto causa carregamento de tração da placa de sustentação ao longo de um eixo geométrico longitudinal da mesma.

[021] Em algumas modalidades, a força de aperto é aplicada ao longo do eixo geométrico longitudinal da placa de sustentação.

[022] Em algumas modalidades, a montagem de aperto compreende uma manivela conectada a uma ligação para mover a montagem de aperto através de um curso alternado.

[023] Em algumas modalidades, a ligação compreende um elo montado de modo pivotável na placa de sustentação.

[024] Em algumas modalidades, a montagem de aperto é montada na placa de sustentação de modo que exercer a força de aperto crie substancialmente nenhum momento de flexão na placa de sustentação.

[025] Em algumas modalidades, as placas de sustentação de molde são sustentadas de modo deslizante pela placa de sustentação.

[026] Em algumas modalidades, a placa de sustentação compreende guias para manter a orientação quadrangular das placas de molde uma em relação à outra.

[027] Em algumas modalidades, a montagem de aperto é operável para mover tanto a primeira quanto a segunda placas de sustentação de molde uma em direção à outra e em direções opostas.

[028] Um aparelho exemplificativo para moldagem por injeção compreende: uma base de sustentação; uma montagem de portadora de molde montável de modo removível na base de sustentação que compreende: a placa de montagem que tem recursos de fixação para engatar recursos de fixação correspondentes na base de sustentação; um molde que compreende a primeira e a segunda placas de molde sustentadas de modo deslizante na placa de montagem; uma braçadeira montada na placa de montagem, sendo que a braçadeira é operável para mover o molde entre um estado fechado, no qual as placas de molde encostam uma com a outra, e um estado aberto, no qual as placas de molde são separadas para remover os artigos moldados.

[029] Em algumas modalidades, a montagem de portadora de molde compreende um motor acoplado à braçadeira.

[030] Em algumas modalidades, a montagem de portadora de molde compreende um mecanismo de ajuste para mover a montagem de portadora de molde em relação à base de sustentação.

[031] Em algumas modalidades, a base de sustentação tem uma abertura para remoção da montagem de portadora de molde, e em que o mecanismo de ajuste é operável para alinhar a montagem de portadora de molde com a abertura.

[032] Em algumas modalidades, os recursos de fixação compreendem pinos de travamento operáveis para engatar seletivamente blocos de guia correspondentes na base de sustentação.

[033] Em algumas modalidades, a montagem de portadora de molde compreende acoplamentos para engate da montagem de portadora de molde com uma ferramenta de levantamento.

[034] Em algumas modalidades, os acoplamentos compreendem ganchos para levantamento por um guindaste.

[035] Uma montagem de moldagem exemplificativa para moldagem por injeção compreende: uma montagem de portadora de molde montável de modo removível em uma base de sustentação que compreende: uma placa de montagem que tem recursos de fixação para engatar recursos de fixação correspondentes na base de sustentação; um molde que compreende a primeira e a segunda placas de molde sustentadas de modo deslizante na placa de montagem; uma braçadeira montada na placa de montagem, sendo que a braçadeira é operável para mover o molde entre um estado fechado, no qual as placas de molde encostam uma com a outra, e um estado aberto, no qual as placas de molde são separadas para remover os artigos moldados.

[036] Em algumas modalidades, a montagem de portadora de molde compreende um motor acoplado à braçadeira.

[037] Em algumas modalidades, a montagem de portadora de molde compreende um mecanismo de ajuste para mover a montagem de portadora de molde em relação à base de sustentação.

[038] Em algumas modalidades, o mecanismo de ajuste é operável para alinhar a montagem de portadora de molde com uma abertura na base de sustentação.

[039] Em algumas modalidades, os recursos de fixação compreendem pinos de travamento operáveis para engatar seletivamente blocos de guia correspondentes na base de sustentação.

[040] Em algumas modalidades, a montagem de portadora de molde compreende acoplamentos para engate da montagem de portadora de molde com uma ferramenta de levantamento.

[041] Em algumas modalidades, os acoplamentos compreendem ganchos para levantamento por um guindaste.

[042] Um aparelho para moldagem por injeção que compreende: uma montagem de aperto montada em uma sustentação; um molde que compreende a primeira e a segunda placas de molde montadas na montagem de aperto, sendo que o molde é móvel pela montagem de aperto entre uma posição fechada, na qual as placas de cavidade encostam uma com a outra para definir uma superfície de um artigo a ser moldado, e uma posição aberta para remoção de artigos moldados; sendo que a montagem de aperto é acionada por um virabrequim e compreende um elo de conexão que causa movimento alternado do molde durante cada rotação do virabrequim.

[043] Em algumas modalidades, movimento alternado da primeira placa de molde é acionado por um único elo de conexão acoplado ao virabrequim.

[044] Em algumas modalidades, o único elo de conexão é acoplado à placa de molde por uma ligação de múltiplas barras.

[045] Em algumas modalidades, a montagem de aperto compreende o primeiro e o segundo elos de conexão acoplados a um virabrequim comum, em que o primeiro elo de conexão aciona o movimento alternado da primeira placa de molde e o segundo elo de conexão aciona o movimento alternado da segunda placa de molde.

[046] Um aparelho exemplificativo para operar um molde que tem uma cavidade e um núcleo que definem cooperativamente um molde para moldagem de artigos de plástico compreende: uma montagem de aperto operável para mover as placas de molde uma em relação à outra entre uma posição fechada, na qual as placas se encostam em contato apertado, e uma posição aberta, na qual as placas são separadas; um atuador de núcleo operável para mover o núcleo de molde em relação às placas ao longo de um eixo geométrico de núcleo entre uma posição fechada, na qual o núcleo é interposto entre as placas, uma posição de pré-carga, na qual o núcleo é comprimido da posição fechada em direção às placas, e a posição de remoção, na qual o núcleo é retraído para remoção de um artigo moldado.

[047] Em algumas modalidades, o aparelho compreende uma montagem de carga de mola para sustentar o molde contra as placas, em que o movimento do núcleo da posição fechada para a posição de pré-carga comprime a montagem de carga de mola.

[048] Em algumas modalidades, o núcleo de molde compreende um núcleo interno e um núcleo externo posicionado ao redor o núcleo externo, em que o atuador é operável para mover um dentre o núcleo interno e o núcleo externo em relação ao outro dentre o núcleo interno e o núcleo externo ao longo do eixo geométrico de núcleo.

[049] Em algumas modalidades, o atuador é operável para retirar o núcleo interno em relação ao núcleo externo na posição de remoção, para desalojar uma parte moldada do núcleo interno.

[050] Em algumas modalidades, o atuador é conectado ao núcleo de molde com acoplamentos liberáveis.

[051] Em algumas modalidades, o atuador é montado em uma chapa da montagem de braçadeira.

[052] Em algumas modalidades, o aparelho compreende um elo com ranhuras que conecta o atuador ao núcleo de molde.

[053] Em algumas modalidades, o eixo geométrico de núcleo é perpendicular a um eixo geométrico de aperto da montagem de braçadeira.

[054] Em algumas modalidades, o eixo geométrico de aperto de núcleo é vertical.

[055] Em algumas modalidades, o aparelho é para moldagem por injeção.

[056] Um aparelho de aperto exemplificativo para moldagem por injeção de artigos de plástico que compreende:

[057] um quadro de sustentação; a primeira e a segunda chapas suspensas do quadro de sustentação, cada chapa para montar uma respectiva placa de molde; uma ligação que compreende uma pluralidade de membros conectados de modo pivotante, sendo que a ligação é operável pivotando-se os elos ao redor de um eixo geométrico vertical para mover as chapas entre uma posição de molde fechado, na qual as placas de molde encostam uma com a outra, e uma posição de molde aberto, na qual as placas de molde são separadas uma da outra.

[058] Em algumas modalidades, o aparelho compreende engastes para fixar a primeira e a segunda chapas ao quadro de sustentação, em que os engastes repousam em um plano vertical.

[059] Em algumas modalidades, os engastes são fixados a uma placa vertical.

[060] Em algumas modalidades, as chapas definem um envelope delimitador de molde no qual placas de molde são montáveis nas chapas, sendo que o envelope delimitador de molde compreende extremidades definidas pelas chapas, lados de topo e de fundo e lados laterais opostos perpendiculares às chapas, e em que o quadro de sustentação e a ligação são adjacentes a um dos lados laterais.

[061] Em algumas modalidades, um lado lateral do envelope delimitador de molde oposto ao quadro de sustentação e à ligação é um lado de acesso através do qual um dispositivo de manuseio de material pode ser inserido.

[062] Em algumas modalidades, o lado de fundo do envelope delimitador de molde é um lado de acesso.

[063] Em algumas modalidades, na posição de molde aberto, as placas de molde podem ser removidas através de um lado do envelope delimitador de molde.

[064] Em algumas modalidades, as chapas são móveis ao longo de um eixo geométrico horizontal.

[065] Em algumas modalidades, o aparelho compreende um rotor que aciona a ligação.

[066] Em algumas modalidades, o quadro de sustentação é montado em uma estrutura de torre.

[067] As modalidades podem incluir os recursos descritos acima em qualquer combinação adequada.

[068] Modalidades e recursos adicionais serão evidentes para aqueles versados na técnica em vista da revelação no presente documento.

Breve descrição das figuras

[069] Nos desenhos, os quais representam exemplos de modalidades: a Figura 1 é um diagrama esquemático de um sistema de moldagem; a Figura 2 é um diagrama esquemático de um sistema de moldagem com células de processo que define múltiplas trajetórias através do sistema; a Figura 3 é uma vista isométrica de um sistema de moldagem; a Figura 4A a 4B são vistas isométricas de uma estação de dispensação do sistema da Figura 3; as Figuras 4C a 4E são vistas isométricas de submontagens da estação de dispensação da Figura 4A; as Figuras 4F a 4G são vistas isométricas parciais ampliadas de uma unidade de barril; a Figura 4H é uma vista esquemática de um acoplamento para manter a unidade de barril das Figuras 4F a 4G para uma unidade de acionamento; as Figuras 4I a 4J são vistas isométricas parciais ampliadas da unidade de barril da Figura 4F com uma unidade de acionamento; a Figura 4K é um diagrama esquemático de uma ferramenta de remoção para remover uma unidade de barril de uma unidade de acionamento; as Figuras 4L a 4O são vistas em recorte parcial ampliadas que mostram um processo de acoplar uma unidade de barril a uma unidade de acionamento; as Figuras 4P a 4R são vistas em recorte parcial ampliadas que mostram um processo de remoção de uma unidade de barril de uma unidade de acionamento; a Figura 4S é uma vista esquemática da ferramenta de remoção da Figura 4K que instala uma unidade de barril para uma unidade de acionamento; a Figura 5 é um diagrama em corte transversal longitudinal da estação de dispensação da Figura 4; as Figuras 6A a 6B são vistas isométricas e em recorte isométrico , respectivamente, de um vaso para transportar material de moldagem; as Figuras 7A a 7B são vistas isométricas do vaso de material das Figuras 6A a 6B e um carreador; as Figuras 8A, 8B, 8C e 8D são vistas laterais e em corte transversal que mostram estágios de uma operação de dispensação na estação de dispensação da Figura 4; a Figura 9 é uma vista explodida de uma montagem de portão; as Figuras 10A a 10B são vistas em corte transversal ampliadas que mostram operação da montagem de portão da Figura 9; a Figura 11 é uma vista isométrica de uma estação de conformação do sistema na Figura 3; as Figuras 12A a 12D são vistas em corte transversal e isométricas da estação de conformação da Figura 11; as Figuras 13A a 13B são vistas isométricas e laterais, respectivamente, de uma ligação para uma montagem de aperto; a Figura 13C é um diagrama de forças na ligação das Figuras 13A-13B; as Figuras 14A a 14B são vistas isométricas e laterais, respectivamente, de outra ligação para uma montagem de aperto; as Figuras 15A a 15B são vistas isométricas e laterais, respectivamente, de outra ligação para uma montagem de aperto; a Figura 16 é uma vista lateral de outra ligação para uma montagem de aperto; a Figura 17 é uma vista isométrica de uma montagem de atuação de núcleo da estação de conformação da Figura 11; as Figuras 18A a 18B são vistas isométricas e em corte transversal, respectivamente, de um atuador de posicionamento de núcleo da montagem de atuação de núcleo da Figura 17; a Figura 19 é uma vista isométrica do atuador de carregamento da montagem de atuação de núcleo da Figura 17; a Figura 20 é uma vista em recorte lateral do atuador de carregamento da Figura 19; a Figura 21A é uma vista esquemática que mostra intertravamento entre o atuador de posicionamento de núcleo das Figuras 18A a 18B e o atuador de carregamento da Figura 17; a Figura 21B é uma vista em corte transversal parcial do atuador de posicio-namento de núcleo das Figuras 18A a 18B e o atuador de carregamento da Figura 17, que mostra intertravamento; a Figura 22 é uma vista isométrica de um atuador de abertura de molde secundária da montagem de atuação de núcleo da Figura 17; as Figuras 23A a 23D são vistas laterais, isométricas, de topo ampliado e em perspectiva ampliada, respectivamente, de um módulo conformador da estação de conformação da Figura 11; a Figura 24A a 24B são vistas isométricas frontais e de elevação de topo de outra estação de conformação; a Figura 24C é uma vista isométrica traseira da estação de conformação da Figura 24A; a Figura 24D é uma vista isométrica frontal de estruturas de sustentação da estação de conformação da Figura 24A; as Figuras 24E a 24F são vistas isométricas das estruturas de sustentação da Figura 24D, recorte nas linhas E-E e F-F na Figura 24B; a Figura 24G é uma vista isométrica da estação de conformação da Figura 24A, recorte para mostrar componentes internos; a Figura 24H é um corte transversal parcial ampliado da estação de conformação da Figura 24A; as Figuras 24I a 24J são vistas isométricas e de corte transversal da estação de conformação da Figura 24A em um estado aberto de molde; as Figuras 24K a 24L são vistas isométricas e de corte transversal da estação de conformação da Figura 24A em um estado aberto de molde, com o núcleo de molde em uma posição de moldagem; as Figuras 24M a 24N são vistas isométricas e de corte transversal da estação de conformação da Figura 24A em um estado fechado de molde; as Figuras 24O a 24P são vistas isométricas e de corte transversal da estação de conformação da Figura 24A em um estado fechado de molde, com uma força de pré-carga aplicada ao núcleo de molde; as Figuras 24Q a 24R são vistas isométricas e de corte transversal da estação de conformação da Figura 24A em um estado aberto de molde; as Figuras 24S a 24T são vistas isométricas e de corte transversal da estação de conformação da Figura 24A durante remoção de molde; a Figura 25A é uma vista em perspectiva lateral de uma modalidade de parte de uma montagem de molde; a Figura 25B é uma vista em elevação frontal de uma porção da parte da montagem de molde da Figura 25A; a Figura 25C são vistas laterais em perspectiva da modalidade de porções da parte da montagem de molde da Figura 25A; as Figuras 25D, E e F são vistas laterais em perspectiva similares a da Figura 25C, de porções da parte da montagem de molde da Figura 25A; a Figura 25G é uma vista em perspectiva de topo de uma modalidade de um bloco de cavidade de molde; a Figura 25H é uma vista em perspectiva de topo de uma modalidade de uma placa de cavidade que inclui o bloco de cavidade de molde da Figura 25G; a Figura 25I é uma vista em perspectiva de topo de uma modalidade alternativa de um bloco de cavidade de molde; a Figura 25J é uma vista plana de topo do bloco de cavidade de molde da Figura 25I a Figura 25K é outra vista em perspectiva de topo do bloco de cavidade de molde da Figura 25I; a Figura 26A e 26B são vistas laterais em perspectiva de uma modalidade alternativa de porções de uma montagem de molde; a Figura 26C é uma vista de corte plano de topo na parte marcada 26C na Figura 26A; a Figura 26D é uma vista em perspectiva lateral de parte da modalidade das porções da montagem de molde das Figuras 26A e 26B; a Figura 26E é uma vista em perspectiva de componentes desconectados da parte mostrada na Figura 26D; a Figura 26F é uma vista em perspectiva de outros componentes desconectados da parte mostrada na Figura 26D; a Figura 26G é uma vista em elevação posterior do componente desconectado da parte mostrada na Figura 26D; a Figura 26H é uma vista plana de topo do bloco de cavidade de molde usado na parte da Figura 26D; a Figura 26I é uma vista em perspectiva de topo do bloco de cavidade de molde da parte da Figura 26D; a Figura 26J é uma vista em perspectiva de topo de um bloco de cavidade de molde alternativo que pode ser empregado na parte da Figura 26D; a Figura 27A é uma vista em perspectiva de topo de um bloco de base; a Figura 27B é uma vista em perspectiva traseira do bloco de base da Figura 27A; a Figura 28A é um diagrama de montagem para parte de uma montagem de molde; e a Figura 28B é uma vista esquemática de um circuito de fluido de resfriamento. a Figura 29 é uma vista em corte transversal de um molde da estação de conformação da Figura 11 e um vaso; a Figura 30 é uma sequência de vistas suspensas e isométricas que mostram vedação de um vaso; a Figura 31 é uma vista isométrica que mostra vedação de outro vaso; a Figura 32 é uma vista isométrica da montagem de atuador da estação de conformação da Figura 11; as Figuras 33A, 33B e 33C são vistas isométricas, em recorte e em corte transversal, respectivamente, de um vaso e uma montagem de atuação na estação de conformação da Figura 11; as Figuras 34A a 34K são vistas em corte transversal e em corte transversal parcial que mostra estágios de uma operação de conformação na estação de conformação da Figura 11; as Figuras 35A a 35F são vistas em recorte do vaso e montagem de atuação das Figuras 17A a 17C, que mostra operações do vaso e montagem de atuação; a Figura 36 é uma vista explodida de uma montagem de portão; as Figuras 37A a 37B são vistas em corte transversal ampliadas que mostram operação da montagem de portão da Figura 36; a Figura 38 é uma vista isométrica de uma estação de condicionamento e uma estação de conformação do sistema na Figura 3. a Figura 39 é uma vista em corte transversal lateral da estação de condicionamento da Figura 38; as Figuras 40A, 40B e 40C são vistas laterais e em corte transversal que mostram estágios de uma operação de condicionamento na estação de condicionamento da Figura 38; a Figura 41A é uma vista isométrica de uma estação de conformação; a Figura 41B é uma vista lateral de uma prensa da estação de conformação da Figura 41; a Figura 42 é uma vista lateral de outra estação de conformação; a Figura 43 é uma vista de topo da estação de conformação da Figura 42; a Figura 44 é uma vista explodida de um molde e placas de serviços da estação de conformação da Figura 42; a Figura 45 é uma vista explodida do molde da Figura 44; a Figura 46 é uma vista em corte transversal do molde da Figura 44; as Figuras 47A a 47B são vistas de topo e esquemáticas laterais da estação de conformação da Figura 42 durante remoção de molde; as Figuras 48A a 48B são vistas de topo e esquemáticas laterais da estação de conformação da Figura 42 durante remoção de molde; as Figuras 49A a 49B são vistas de topo e esquemáticas laterais da estação de conformação da Figura 42 durante remoção de molde; a Figura 50 é uma vista esquemática que mostra componentes de molde em uma estação de conformação; as Figuras 51A, 51B, 51C e 51D são vistas esquemáticas que mostram estágios de uma operação de conformação com os componentes de molde da Figura 50; a Figura 52 é uma vista plana de topo do sistema de moldagem da Figura 3, que mostra um subsistema de transporte; a Figura 53 é uma vista plana de um sistema de moldagem por injeção, de acordo com outra modalidade; a Figura 54 é uma vista em corte transversal ao longo das linhas I-I da Figura 53; a Figura 55A é uma vista lateral de uma seção de faixa; a Figura 55B é uma vista em corte transversal ao longo das linhas II-II da Figura 55A; a Figura 55C é uma vista fragmentada em perspectiva de uma porção da faixa do sistema da Figura 55A; a Figura 56 é uma vista lateral de uma porção do sistema da Figura 53; a Figura 57 é uma vista fragmentada em perspectiva de outra porção do sistema da Figura 53; a Figura 58 é uma vista fragmentada em perspectiva de uma porção adicional do sistema da Figura 53; a Figura 59 é uma vista fragmentada em perspectiva de ainda uma porção adicional do sistema da Figura 53; a Figura 60 é uma vista detalhada em perspectiva de uma porção da Figura 58; a Figura 61 é uma vista de topo de uma estação condicionadora e conformadora e sistema de transferência associado; a Figura 62 é uma vista lateral das estações e sistema de transferência da Figura 61 as Figuras 63A a 63B são vistas isométricas e laterais, respectivamente, de um carro do sistema de transferência da Figura 61; a Figura 64 é um diagrama de blocos; a Figura 65 é uma vista fragmentada em perspectiva de uma porção de um sistema modificado; a Figura 66 é uma vista detalhada em perspectiva de uma porção da Figura 63. a Figura 67 é um fluxograma que mostra um método de transportação de material de moldagem; e a Figura 68 é um fluxograma que mostra um método de produção de produtos moldados de plástico.

Descrição detalhada

[070] A Figura 1 representa esquematicamente um exemplo de sistema de moldagem de plástico 100 para produzir artigos de plástico moldados. Conforme descrito em detalhes adicionais abaixo, o sistema de moldagem de plástico 100 tem capacidade de executar processos de moldagem que compreendem operações de dispensação, condicionamento e conformação.

[071] O sistema de moldagem de plástico 100 inclui uma pluralidade de células de processo, sendo que cada uma inclui uma ou mais estações de processo em que uma operação de um processo de moldagem possa ser realizada. Especialmente, a modalidade representada compreende uma célula de dispensação 102, células de conformação 104, 106 e uma célula de condicionamento 108. Outras modalidades podem incluir mais ou menos células e executar processos de moldagem com mais ou menos etapas de processos. Alternativa ou adicionalmente, o sistema de moldagem de plástico 100 pode incluir células para outras operações. Por exemplo, o sistema de moldagem de plástico 100 pode incluir células para operações de pós moldagem como recipiente enchimento, etiquetagem ou tamponamento de recipiente.

[072] As células de processo de sistema de moldagem de plástico 100 são conectadas por um subsistema de transporte 110.

[073] Quaisquer de células de processo 102, 104, 106, 108 podem ter mais que uma estação de um dado tipo. O subsistema de transporte 110 conecta seletivamente estações das células de processo a uma outra. O subsistema de transporte 110 é configurável para definir múltiplas trajetórias possíveis de processo através de células de processo de sistema de moldagem 100. Por exemplo, o subsistema de transporte 110 pode ter capacidade para transportar um artigo de uma dada estação em uma célula de processo 102, 104, 106, 108, a uma estação selecionada dentre uma de pluralidade de estações possíveis em outra célula de processo 102, 104, 106, 108.

[074] A Figura 2 representa esquematicamente um exemplo de modalidade com uma célula de dispensação 102 que tem 4 estações de dispensação 102-1, 1022, 102-3, 102-4; uma célula de conformação 104 que tem 8 estações de conformação 104-1, 104-2, 104-3, 104-4, 104-5, 104-6, 104-7, 104-8; uma célula de conformação 106 que tem 2 estações de conformação 106-1, 106-2; e uma célula de condicionamento 108 que tem 2 estações de condicionamento 108-1, 108-2.

[075] Na modalidade da Figura 2, o subsistema de transporte 110 tem capacidade para conectar qualquer uma das estações de dispensação 102-1, 102-2, 102-3, 102-4 a qualquer uma das estações de conformação 104-1, 104-2,...104-8; e conectar qualquer uma das estações de conformação 104-1, 104-2,. 104-8 a qualquer de estações de condicionamento 108-1, 108-2; e conectar qualquer uma das estações de condicionamento 108-1, 108-2 a qualquer uma das estações de conformação 106-1, 106-2. Dessa forma, numerosas trajetórias possíveis são definidas através do sistema de moldagem 100. Conforme representado, existem 128 combinações únicas de uma estação de dispensação 102, uma estação de conformação 104, uma estação de condicionamento 108 e uma estação de conformação 106 e cada combinação única corresponde a uma trajetória possível. Em algumas modalidades, uma ou mais dentre as células de processo podem ser omitidas de algumas trajetórias, de modo que trajetórias adicionais são possíveis. Por exemplo, o condicionamento na célula de condicionamento 108 ou a conformação na célula de conformação 106 pode não ser necessário em todos os exemplos.

[076] Em outras modalidades, mais ou menos estações podem estar presente em cada célula de processo, e mais ou menos trajetórias através do sistema de moldagem podem ser possíveis.

[077] Em algumas modalidades, células de processo ou estações de células de processo podem ser fisicamente separadas uma da outra. O subsistema de transporte 110 pode incluir aparelho para mover material de moldagem através de espaço entre células de processo ou estações das mesmas. O aparelho pode incluir um ou ambos os vasos 124 (Figuras 6A a 6B) para manter material de moldagem e carreadores 125 (Figura 7) para mover os vasos através do espaço, por exemplo, ao longo de uma guia ou faixa, entre as células de processo ou estações. Na modalidade descrita em detalhes no presente documento, o vaso é seletivamente acoplado ao carreador de modo que o vaso possa ser acoplado e desacoplado ao carreador em uma ou mais estações de processo. Em outra modalidade, não mostrado, o vaso poderia, de outro modo, ser fixado ao carreador e a estação de processo configurada para acomodar o vaso que permanece conectada com o carreador. Em ambos os casos, o vaso pode ser termicamente isolado do carreador.

[078] Na modalidade representada, célula de conformação 104 contém estações de moldagem por injeção e célula de conformação 106 contém estações de moldagem por sopro. A célula de condicionamento 108 contém estações para artigos termicamente condicionados para preparar para moldagem por sopro. Por exemplo, artigos moldados por injeção formados na célula de conformação 104 podem resfriar após moldagem e ser subsequentemente aquecidos para uma temperatura adequada para moldagem por sopro. Alternativa ou adicionalmente, as estações de célula de condicionamento 108 podem ser configuradas para criar um perfil térmico desejado específico em um artigo. Por exemplo, algumas operações de conformação podem chamar por um artigo de entrada que tem uma distribuição de temperatura não uniforme. As estações de célula de condicionamento 108 podem gerar tal distribuição de temperatura aquecendo-se seletivamente regiões específicas, com ou sem uma transferência de rede de calor dentro ou fora do artigo. Em algumas modalidades, artigos podem experimentar uma perda de rede de calor na célula de condicionamento 108, apesar do aquecimento de regiões específicas. Dessa forma, as estações de célula de condicionamento 108 podem alcançar perfis térmicos não facilmente alcançados pela entrada de calor na célula de dispensação 102.

[079] Conforme explicado em detalhes adicionais abaixo, cada estação pode ter características idênticas e únicas. Por exemplo, as estações de dispensação da célula de dispensação 102 podem ser, cada uma, configuradas para dispensar a mesma ou uma matéria-prima diferente (por exemplo um material e/ou cor diferente). As estações de conformação de células de conformação 104, 106 podem ser configuradas para artigos de molde que têm idênticos ou diferentes formatos, recursos ou similares. As estações de condicionamento de célula de condicionamento 108 podem ser, cada uma, configuradas para partes de condição em comum ou para um estado diferente. Consequentemente, o sistema de moldagem 100 pode ser configurado para que possa simultaneamente capacidade para produzir até 128 partes idênticas ou únicas a qualquer momento. Alternativa ou adicionalmente, o sistema de moldagem 100 pode ser configurado para que partes idênticas podem ser produzidas em múltiplas trajetórias. Por exemplo, uma única estação de dispensação pode produzir doses de matéria-prima para alimentar múltiplas estações de células de conformação 104, 106. Em algumas modalidades, células podem ser rapidamente reconfiguradas. Consequentemente, o número de recursos de sistema que é usado para produzir partes de um dado tipo pode variar.

[080] Cada trajetória única através de sistema de moldagem 100 inclui uma combinação única de estações de célula de dispensação 102 selecionadas, células de conformação 104, 106 e possivelmente outras células de processo como, por exemplo, a célula de condicionamento 108. De modo semelhante, cada combinação única de estações pode produzir artigos finalizados com características idênticas e únicas. Por exemplo, diferentes estações de célula de dispensação 102 podem produzir artigos que tem tipo de material de cor diferente ou peso. Diferentes estações de células de conformação 104, 106 podem produzir artigos que têm diferentes formatos. Diferentes estações de célula de condicionamento 108 pode produzir artigos que têm diferentes formatos ou outras características.

[081] A Figura 3 é uma vista em perspectiva do sistema de moldagem 100. Na modalidade representada, o sistema de moldagem 100 é para formar artigos de plástico ocos como garrafas ou outros recipientes. O sistema de moldagem 100 tem duas células de conformação. Especialmente, a célula de conformação 104 é uma célula de moldagem por injeção para moldar uma dose de material de matéria-prima em um formato de pré-forma moldado. A célula de conformação 106 é uma célula de moldagem por sopro (especialmente, uma célula de moldagem por sopro com estiramento) para transformar uma pré-forma de um formato particular em um recipiente oco com acabamento de outro formato (por exemplo, mais expandido). A célula de condicionamento 108 prepara artigos em progresso para operações realizadas em uma célula de conformação. O subsistema de transporte 110 liga estações das respectivas células 102, 104, 106, 108. Ligações entre as células são flexíveis. Por exemplo, em algumas modalidades, o subsistema de transporte 110 liga cada estação de cada célula a cada estação das células vizinhas. Em outros exemplos, algumas ou todas as estações em uma dada célula são, cada uma, ligadas a uma pluralidade de estações em uma célula vizinha. Em alguns exemplos, algumas estações podem ser ligadas a estações de células vizinhas de uma maneira 1:1. Por exemplo, na modalidade da Figura 3, cada estação de célula de dispensação 102 é ligado a uma pluralidade de estações de célula de conformação 104, e cada estação de célula de conformação 104 é ligada a uma pluralidade de estações de célula de condicionamento 108. No entanto, cada estação de célula de condicionamento 108 é ligada a uma estação de célula de conformação 106 correspondente.

Dispensação de matéria-prima

[082] Com referência primária às Figuras 4A a 4S, detalhes de um exemplo de célula de dispensação 102 será descrito agora.

[083] Cada estação 102-1, 102-2, 102-3, 102-4 de célula de dispensação 102 compreende um ou mais dispositivos para fundir uma matéria-prima como uma matéria-prima de plástico e para transferir a matéria-prima. Na modalidade representada, os dispositivos de dispensação fornecem material de moldagem em doses de um tamanho específico. No entanto, em outras modalidades, os dispositivos de dispensação podem simplesmente realizar transferência a granel de material de moldagem, sem medição precisa de tamanho de dose.

[084] Na modalidade representada, cada estação de célula de dispensação 102 compreende uma extrusora 112. No entanto, outros tipos de dispositivos de dispensação são possíveis. Por exemplo, doses de fusão e dispensação de matéria- prima podem ser realizadas com o uso de um fundidor de condução. No exemplo representado, as extrusoras 112 recebem material de matéria-prima na forma de péletes de tereftalato de polietileno (PET). No entanto, outros materiais de matéria- prima e outras formas são possíveis. Por exemplo, a matéria-prima pode ser fornecida como um filamento (por exemplo, em uma bobina), ou como barras ou blocos.

[085] Extrusoras 112 pode dispensar diferentes materiais de matéria-prima. Em alguns exemplos, extrusoras 112 pode dispensar materiais de matéria-prima em volume diferente, cores, tipos ou graus de materiais diferentes, ou em diferentes temperaturas. Em algumas modalidades, extrusoras podem ter capacidade para dosar ou misturar aditivos, como corantes ou agentes removedores de oxigênio, no material matéria-prima. Em algumas modalidades, as extrusoras 112 podem ser de diferentes tamanhos, ou podem ser configuradas para dispensar matéria-prima em diferentes taxas ou em diferentes tamanhos de dose. Por exemplo, o sistema 100 pode ser definido até formar recipientes de tamanho diferente, com cada extrusora 112 que é configurada para dispensar matéria-prima em doses que correspondem a um tamanho específico.

[086] As Figuras 4A a 4B são vistas isométricas e explodidas, respectivamente de uma extrusora 112 que mostra componentes da mesma em maiores detalhes. Conforme representado, a extrusora 112 tem um barril 114, em que um parafuso 116 (Figura 5) está alojado, e uma unidade de acionamento 115 para acionar rotação do parafuso 116. A rotação do parafuso 116 é acionada por um trem de acionamento 130 dentro de unidade de acionamento 115, que pode incluir um motor elétrico. O barril 114 tem uma abertura de entrada para fornecer matéria-prima e um furo de saída 122 (Figura 5) para dispensar matéria-prima fundida em um vaso 124.

[087] Com referência à Figura 4B, na modalidade representada, as extrusoras 112 são montadas para sustentar 162 dentro de célula de dispensação 102. Um conjunto de sustentação 162 pode ser fornecido para cada estação de dispensação 102-1, 102-2, 102-3, 102-4. Conforme representado, o barril 114 e o parafuso 116 dentro do barril 114 (coletivamente chamado de unidade de barril 117) são acopladas de modo liberável à unidade de acionamento 115. Especialmente, um acoplamento 161 acopla rotacionalmente o parafuso 116 ao trem de acionamento 130 e um ou mais recursos de localização 163 são recebidos em recessos correspondentes de sustentação 162 para posicionar e prender o barril 114 em relação à sustentação 162. Alternativamente, os recursos de alinhamento 163 podem ser parte de sustentações 162 e podem ser recebidos em recessos correspondentes no barril 114. As sustentações 162 podem incluir atuadores para seletivamente engatar ou liberar recursos de localização 163. Dessa forma, o barril 114 e o parafuso 116 podem ser liberados e removidos como uma unidade e substituído por outro barril 114 e parafuso 116. O acoplamento 161 e os recursos de localização 163 estão localizados em um ou ambos os blocos de acoplamento 4010 de unidade de barril 117 e um quadro 4012 de unidade de acionamento 115. Referências no presente documento para remoção, substituição ou instalação de extrusoras 112 são destinadas a incluir remoção, substituição ou instalação de um barril 114 e parafuso 116 como uma montagem. Desse modo, características de extrusora ou características de uma matéria-prima podem ser rápida e facilmente alteradas.

[088] Em algumas modalidades, remoção, substituição ou instalação de extrusoras 112 pode ser afetada automaticamente. Por exemplo, as extrusoras 112 podem ser agarradas e removidas das sustentações 162 e podem ser movidas por um ou mais robôs sob controle por computador. O controle por computador pode ser parte de um sistema de controle geral de sistema 100, e a liberação ou engate de recursos de localização como recursos de localização 163 no barril 114 pode ser coordenada com operação do robô, de modo que as extrusoras 112 são retidas de modo seguro na instalação por um robô e até remoção subsequente por um robô.

[089] As Figuras 4C e 4D representam a unidade de barril 117 e a unidade de acionamento 115 de uma extrusora 112 em maiores detalhes. Na configuração da Figura 4C, a unidade de barril 117 está acoplada à unidade de acionamento 115. Na configuração da Figura 4D, a unidade de barril 117 é liberada da unidade de acionamento 115.

[090] Conforme representado, a unidade de barril 117 inclui um barril 4002 e um parafuso 116 dentro do barril 4002. Uma montagem de bocal 4006 está posicionada na extremidade distal do barril 4002, em que o furo de saída 122 é definido. A rotação de parafuso 116 dentro do barril 4002 causa aquecimento e fundição de material de moldagem e transporta o material de moldagem em direção ao furo de saída 122 na montagem de bocal 4006. Um revestimento 4008 está posicionado ao redor do barril 4002. Durante a operação, o barril 4002 pode se tornar muito quente. O revestimento 4008 serve com uma barreira para resguardo contra danos para circundar componentes e para proteger contra lesão aos operadores.

[091] O barril 4002 é montado no bloco de acoplamento 4010. Por exemplo, o barril 4002 pode ter um flange (não mostrado) com interfaces com bloco 4010 e é preso ao mesmo por fixadores. Conforme descrito em maiores detalhes, o parafuso 116 é recebido e sustentado pelo barril 4002.

[092] A montagem de bocal 4006 inclui um elemento de condicionamento térmico 4007 próximo à saída 122. O elemento de condicionamento térmico 4007 mantém a montagem de bocal 4006 a uma temperatura desejada, para, por sua vez, controlar a temperatura do material de moldagem na montagem de bocal 4006 e o material de moldagem que sai da montagem de bocal 4006 através da saída 122. Um ou mais dispositivos de medição de temperatura, como termopares, podem ser posicionados na montagem de bocal 4006 e o elemento de condicionamento térmico 4007 pode ser controlado com base nas medições de tais dispositivos.

[093] A unidade de acionamento 115 e a unidade de barril 117 estão conectadas por meio de um sistema de acoplamento operado por um ou mais atuadores. O um ou mais atuadores são operáveis para acoplar e desacoplar a unidade de acionamento 115 e a unidade de barril 117 com uso do sistema de acoplamento. Ou seja, o sistema de acoplamento é operável para fixar fisicamente a unidade de barril 117 na posição em relação à unidade de acionamento 115. O sistema de acoplamento é ainda operável para conectar o parafuso 116 com a unidade de acionamento 115 para conduzir a rotação do parafuso 116. Na modalidade representada, o sistema de acoplamento inclui um mecanismo de retenção 4014 e um mecanismo de acionamento 4016. O mecanismo de retenção 4014 é operável para manter fisicamente a unidade de barril 117 no lugar contra a unidade de acionamento 115. O mecanismo de acionamento 4016 conecta rotativamente a unidade de acionamento 115 ao parafuso 116 para girar o parafuso.

[094] Na modalidade representada, o mecanismo de retenção 4014 e o mecanismo de acionamento 4016 são operados por atuadores separados. Em outras modalidades, um único atuador pode operar tanto o mecanismo de retenção 4014 quanto o mecanismo de acionamento 4016. Em outras modalidades, um único mecanismo pode fornecer tanto as funções de retenção quanto de acionamento.

[095] Na modalidade representada, os atuadores para o mecanismo de retenção e o mecanismo de acionamento 4016 são pneumáticos. No entanto, outros tipos de atuadores podem ser usados, incluindo atuadores eletromecânicos, como solenoides, atuadores magnéticos ou atuadores hidráulicos.

[096] A unidade de barril 117 inclui ainda uma ou mais portas de serviço 4018, cada uma para se conectar a uma porta correspondente da unidade de acionamento 115 ou unidade de acionamento próxima 115. As portas de serviço podem incluir, por exemplo, condutos para circulação de refrigerante, como água para e da unidade de barril 117, condutos para fornecimento de ar, por exemplo, ar pressurizado para sistemas de atuação pneumáticos e conexões elétricas. As conexões elétricas podem incluir, por exemplo, qualquer uma das fontes de alimentação, controles e fiação de sinal. A unidade de acionamento 115 também inclui uma porta de alimentação de resina 4076 (Figura 4I). A porta de alimentação de resina 4076 recebe uma alimentação de material de moldagem, por exemplo, material de moldagem peletizado e se comunica com a unidade de barril 117 para fornecer material de moldagem ao barril. As portas de serviço 4018 podem ser configuradas para conexão rápida e desconexão das portas correspondentes da unidade de acionamento 115. Em um exemplo, as portas de serviço 4018 podem acoplar usando-se conectores pneumáticos ou hidráulicos de impulso para conectar, conectores magnéticos, encaixes farpados ou semelhantes. Dessa forma, as portas de serviço 4018 podem se conectar ou desconectar automaticamente das portas correspondentes pela aplicação de força, por exemplo, devido ao movimento da unidade de barril 117, ou em resposta a um sinal de controle.

[097] A Figura 4E representa a unidade de barril 117, com bloco de acoplamento 4010 e revestimento 4008 removidos para mostrar recursos internos. A unidade de barril 117 tem uma porta de entrada de resina 4074 que se comunica com o interior do barril 4002 para distribuir material de moldagem para o interior do barril 4002. O material de moldagem é tipicamente introduzido no barril 4002 na forma granular sólida e pode ser distribuído, por exemplo, de uma tremonha (não mostrado). A tremonha pode ser montada na unidade de acionamento 115 ou unidade de acionamento próxima 115 e distribuir material de moldagem para a porta de entrada de resina 4074 por meio de uma porta de alimentação de resina correspondente 4076 na unidade de acionamento 115. Em algumas modalidades, a porta de entrada de resina 4074 e porta de alimentação de resina 4076 encostam uma com a outra. Em outras modalidades, uma porta dentre a porta de entrada 4074 e a porta de alimentação 4076 pode ser recebida dentro da outra. Em algumas modalidades, a porta de entrada 4074 e a porta de alimentação 4076 podem ser acopladas positivamente uma à outra, por exemplo, usando encaixes de conexão rápida, como conectores pneumáticos ou hidráulicos de impulso para conectar, conectores magnéticos, encaixes farpados ou semelhantes. A conexão e a desconexão de tais encaixes podem ser afetadas automaticamente pela aplicação de força, por exemplo, devido ao movimento da unidade de barril 117, ou em resposta a um sinal de controle.

[098] Como mais bem mostrado na Figura 4F a 4G, um ou mais dispositivos de localização podem ser fornecidos para posicionar a unidade de acionamento 115 e a unidade de barril 117. Os dispositivos de localização posicionam a unidade de barril em relação à unidade de acionamento 115 conforme a unidade de cilindro é movida em direção a uma posição de acoplamento. Especificamente, os dispositivos de localização orientam a unidade de barril 117 de modo que assente contra a unidade de acionamento 115 em uma posição de acoplamento, na qual o mecanismo de retenção 4014 e o mecanismo de acionamento 4016 podem ser engatados. Ou seja, na posição de acoplamento, os componentes do mecanismo de retenção 4014 e o mecanismo de acionamento 4016 na unidade de barril 117 se alinham com os componentes correspondentes na unidade de acionamento 115. Os dispositivos de localização podem inclinar progressivamente a unidade de barril 117 em seu alinhamento correto conforme a unidade de barril 117 é movida em direção à unidade de acionamento 115. Na modalidade representada, os dispositivos de localização compreendem pinos de guia 4020 e recessos de encaixe 4022 (Figura 4D). Como mostrado, os pinos de guia 4020 se projetam do bloco de acoplamento 4010 da unidade de barril 117 e são recebidos nos recessos 4022 no membro de quadro 4012 da unidade de acionamento 115.

[099] Os pinos de guia 4020 e os recessos 4022 engatam um no outro conforme a unidade de barril 117 é movida em direção à unidade de acionamento 115. Tal engate alinha a unidade de barril 117 em relação à unidade de acionamento 115 de modo que a unidade de barril 117 e a unidade de acionamento 115 possam ser acopladas pela atuação do mecanismo de retenção 4014. No exemplo representado, os dispositivos de alinhamento engatam um no outro antes do engate do sistema de acoplamento.

[0100] A Figura 4H descreve o mecanismo de retenção 4014 em mais detalhes. Na modalidade representada, o mecanismo de retenção 4014 inclui um prisioneiro 4024 e um soquete 4026 que pode se intertravar seletivamente com o prisioneiro 4024. Como mostrado, o prisioneiro 4024 faz parte da unidade de barril 117 e o soquete 4026 faz parte da unidade de acionamento 115. O prisioneiro 4024 pode, por exemplo, ser rosqueado ao bloco de acoplamento 4010. O soquete 4026 pode ser um recesso cortado no quadro 4012 ou um inserto anexado (por exemplo, rosqueado) ao quadro 4012. No entanto, o soquete 4026 pode, em vez disso, fazer parte da unidade de barril 117 e o prisioneiro 4024 pode, em vez disso, fazer parte da unidade de acionamento 115.

[0101] O prisioneiro 4024 tem flanges interno e externo 4028, o que define um canal 4032 entre os mesmos. O soquete 4026 tem uma abertura 4034, dimensionada para receber o prisioneiro 4024 e um dispositivo de agarramento 4036. O dispositivo de agarramento 4036 é configurado para recepção no canal 4032, em engate de intertravamento com flanges 4028.

[0102] O dispositivo de agarramento 4036 é móvel entre os estados engatado e desengatado. No estado desengatado, o dispositivo de agarramento 4036 libera os flanges 4028 do prisioneiro 4024 de modo que o prisioneiro 4024 possa ser inserido ou retirado livremente do soquete 4026. No estado engatado, o dispositivo de agarramento é intertravado com o prisioneiro 4024, evitando que o prisioneiro 4024 seja retirado do soquete 4026.

[0103] Na modalidade representada, o dispositivo de agarramento 4036 compreende uma série de esferas 4038 e um colar de travamento móvel 4040. No estado engatado, o colar de travamento 4040 mantém as esferas 4038 contra o canal 4032. As esferas 4038 apoiam-se contra o flange distal 4028 do prisioneiro 4024, que impele o prisioneiro 4024 (e a unidade de barril 117) contra a unidade de acionamento 115. No estado desengatado, o colar de travamento 4040 é retirado, permitindo que as esferas 4038 se afastem do prisioneiro 4024.

[0104] Como mostrado, o colar de travamento 4040 é inclinado por mola para o estado engatado. Um atuador é fornecido para superar seletivamente a inclinação da mola e, assim, liberar o colar de travamento 4040 e as esferas 4038. Na modalidade representada, a inclinação da mola é superada pela pressão pneumática fornecida por uma linha de controle de retenção 4044, que é controlada por uma válvula (não mostrada).

[0105] O mecanismo de acionamento 4016 é mostrado em detalhes nas Figuras 4I-4J. O mecanismo de acionamento 4016 inclui um eixo de acionamento 4050 acionado por um motor elétrico (não mostrado). O eixo de acionamento 4050 tem uma extremidade com um conector dentado, por exemplo, estria 4052. O conector faz interface com um conector de encaixe do parafuso 116, a saber, estria 4054. Como mostrado, a estria 4052 da unidade de acionamento 115 e a estria 4054 do parafuso 116 fazem interface por meio de um inserto estriado 4056.

[0106] O inserto estriado 4056 coincide com ambas as estrias 4052, 4054. O inserto estriado 4056 é móvel ao longo do eixo geométrico de rotação do eixo de acionamento 4050, entre uma posição engatada e uma posição retraída.

[0107] Na posição engatada, o inserto estriado 4056 engrena com as estrias 4052, 4054 e acopla rotativamente o eixo de acionamento 4050 e o parafuso 116. Na posição retraída, o inserto estriado 4056 é retraído ao longo do eixo geométrico do eixo de acionamento 4050, para desengatar da estria 4054 do parafuso 116. Dessa forma, na posição retraída do inserto estriado 4056, o eixo de acionamento 4050 e o parafuso 116 são desacoplados um do outro. A retração do inserto estriado 4056 pode ocorrer sem qualquer movimento do eixo de acionamento 4050. Ou seja, o inserto estriado pode se mover ao longo de um eixo geométrico longitudinal em relação ao eixo de acionamento 4050 e à estria 4054 do parafuso 116 para desengatar.

[0108] A posição do inserto estriado 4056 é controlada por um atuador, a saber, montagem de atuação de acionamento 4060. Como mostrado, a montagem de atuação de acionamento 4060 inclui um cilindro pneumático 4062. O pistão do cilindro pneumático 4062 é conectado ao inserto estriado 4056 por meio de uma ligação 4064. O movimento do pistão através de seu curso em uma primeira direção move o inserto estriado 4056 para sua posição engatada. O movimento do pistão através de seu curso na direção oposta move o inserto estriado 4056 para sua posição desengatada.

[0109] Um revestimento também é acoplado à ligação 4064 e se move junto com a ligação 4064 e o inserto estriado 4056. Na posição engatada, o revestimento é posicionado em torno da interface de encaixe entre o inserto estriado 4056 e oestriado 4054 do parafuso 116. O revestimento protege contra o ingresso de objetos ou contaminantes, como poeira ou outras partículas, que podem causar desgaste prematuro ou desempenho reduzido das estrias 4052, 4054.

[0110] As estrias 4052, 4054 e o inserto estriado 4056 definem interfaces de encaixe, a saber, interfaces entre os dentes de encaixe em que o torque pode ser transferido. As faces de encaixe têm comprimento axial relativamente grande, de modo que as interfaces de encaixe podem acomodar algum movimento do eixo de acionamento 4050 e parafuso 116 ao longo de seus eixos geométricos longitudinais. Em outras palavras, o parafuso 116 e o eixo de acionamento 4050 podem deslocar axialmente um em relação ao outro sem interferir com a engrenagem das estrias 4052, 4054 e o inserto estriado 4056.

[0111] O parafuso 116 é rotativamente sustentado por um rolamento 4070 que, por sua vez, é sustentado no bloco de acoplamento 4010 por um flange 4071. Um anel de sustentação 4072 é fixado ao parafuso 116 acima do rolamento 4070, por encaixe por pressão ou outra técnica adequada.

[0112] Em operação, o parafuso 116 pode ser apoiado verticalmente, pelo menos em parte, por atrito entre o inserto estriado 4056 e a estria 4054 e pela pressão de material de moldagem dentro do barril 114. Nessa condição, pode haver folga entre o anel de sustentação 4072 e o rolamento 4070. Quando a operação é encerrada, o parafuso 116 pode cair até que o anel de sustentação 4072 encoste no rolamento 4070. O anel de sustentação 4072 está posicionado de modo que, quando o parafuso 116 cai desta maneira, uma folga se abre entre as extremidades do parafuso 116 e o eixo de acionamento 4050. Nesse estado, a unidade de acionamento 117 pode ser movida sem esfregar e consequente desgaste do eixo de acionamento 4050 e parafuso 116 um contra o outro.

[0113] Convenientemente, na modalidade representada, o engate e o desengate do mecanismo de acionamento 4016 e do mecanismo de retenção 4014 podem ocorrer independentemente um do outro. Ou seja, o mecanismo de acionamento 4016 pode ser engatado ou desengatado sem alterar o estado do mecanismo de retenção 4014. O engate do mecanismo de acionamento 4016 ocorre pelo movimento ao longo do eixo longitudinal do parafuso 116 e a unidade de barril 117 está fisicamente localizada em relação à unidade de acionamento 115 pelo movimento em uma direção perpendicular. Da mesma forma, a fixação física da unidade de barril 117 à unidade de acionamento 115 ocorre por aperto em uma direção perpendicular ao eixo geométrico do parafuso 116, isto é, em uma direção perpendicular àquela em que o engate do mecanismo de acionamento 4016 ocorre. O alinhamento da unidade de barril 117 em relação à unidade de acionamento 115 também ocorre pelo movimento ao longo de um eixo geométrico perpendicular ao do parafuso 116. Ou seja, os pinos de guia 4020 se estendem em uma direção perpendicular ao eixo geométrico do parafuso 116. A operação independente do mecanismo de acionamento 4016 e do mecanismo de retenção 4014 também pode ser alcançada em outras configurações. Por exemplo, os mecanismos podem ser configurados para engatar por movimento ao longo de eixos geométricos paralelos, mas os movimentos podem ser independentes um do outro.

[0114] O bloco de acoplamento 4010 compreende pelo menos uma superfície de encaixe 4076. Quando a unidade de barril 117 é acoplada à unidade de acionamento 115, a superfície de encaixe 4076 confina com uma face correspondente da unidade de acionamento 115 (isto é, uma face correspondente do quadro 4012). A superfície de encaixe 4076 pode se apoiar contra o quadro 4012 para manter a unidade de barril 117 quadrada para a unidade de acionamento 115.

[0115] Em algumas modalidades, a superfície de encaixe 4076 pode ser localizada de modo a limitar o estresse no mecanismo de acionamento 4016. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 4F, a superfície de acoplamento 4076 está localizada em um plano central C do bloco de acoplamento 4010. O eixo longitudinal L do parafuso 116 se encontra dentro do plano central C.

[0116] Em operação, as forças podem ser exercidas na ponta do barril 114. Essas forças podem incluir forças axiais, isto é, forças paralelas ao eixo geométrico longitudinal L e forças transversais perpendiculares ao eixo geométrico longitudinal L. As forças transversais podem, por exemplo, ser causadas por desalinhamento. O comprimento do barril 114 pode atuar como um braço de momento, de modo que forças transversais exerçam torque no barril 114.

[0117] O contato entre a superfície de encaixe 4076 e o quadro 4012 pode resistir ao torque no barril 114. Ou seja, o quadro 4012 pode exercer forças de reação na superfície de encaixe 4076 que resistem ao movimento ou torção da unidade de barril 117.

[0118] O alinhamento do plano C e do eixo geométrico longitudinal L pode limitar o estresse no barril 114 e na estria 4054. Por outro lado, se o lugar C e eixo geométrico longitudinal L estiverem espaçados, as forças transversais também podem agir em torno de um braço de momento secundário, perpendicular ao eixo geométrico longitudinal L. O alinhamento da face de encaixe 4076 e do eixo geométrico longitudinal L evita tais braços de momento secundários e, portanto, limita o torque ao qual a estria 4054 e o barril 114 podem ser submetidos.

[0119] O bloco de acoplamento 4010 tem uma superfície traseira 4078 oposta à superfície de encaixe 4076. Quando a unidade de barril 117 é acoplada à unidade de acionamento 115, a superfície traseira 4078 fica voltada para fora, longe da unidade de acionamento 115. Pelo menos um prisioneiro de tração 4080 está fixado fixamente (por exemplo, rosqueado) ao bloco de acoplamento 4010. Cada prisioneiro de tração 4080 se projeta do bloco de acoplamento 4010 para engate por uma ferramenta de remoção para remover a unidade de barril 117 da unidade de acionamento 115.

[0120] A Figura 4K mostra um exemplo de ferramenta de remoção 4082. A ferramenta de remoção 4082 é um dispositivo de transporte automatizado (por exemplo, robótico). A ferramenta de remoção 4082 tem uma base 4084 e uma cremalheira 4086 apoiada na base. A cremalheira 4086 tem uma pluralidade de ninhos 4088, cada um com capacidade para engatar e reter uma unidade de barril 117. Dois ninhos 4088-1 e 4088-2 são mostrados na Figura 4K. No entanto, qualquer número de ninhos pode estar presente.

[0121] Cada ninho 4088 tem um ou mais acoplamentos 4090 operáveis para engatar seletivamente os prisioneiros de tração 4080. Em algumas modalidades, os acoplamentos 4090 podem ser idênticos aos dispositivos de agarramento 4036 da unidade de acionamento 115 e os prisioneiros de tração 4080 podem ser idênticos aos prisioneiros 4024 da unidade de barril 117. Os acoplamentos 4090 são controlados por atuadores (não mostrados). Os atuadores podem ser, por exemplo, atuadores eletrônicos, pneumáticos ou hidráulicos.

[0122] A cremalheira 4086 pode ser montado na base 4084 com um braço móvel 4092. O braço 4092 pode ser operado para se estender para engatar uma unidade de barril 117 para remoção da unidade de acionamento 115 e para retrair para transporte uma vez que a unidade de barril é fixada em um ninho 4088. O braço 4092 pode, por exemplo, ser acionado por um servomotor elétrico ou por um cilindro hidráulico ou pneumático.

[0123] Conforme observado, o sistema de moldagem de plástico 100 pode incluir uma pluralidade de unidades de barril 117, que podem ser montadas de forma intercambiável em uma ou mais unidades de acionamento 115. Por exemplo, cada unidade de barril 117 pode conter um tipo diferente de material de moldagem, como um tipo de resina diferente, cor de material diferente ou semelhante.

[0124] A permutabilidade das unidades de barril 117 pode permitir a configuração rápida do sistema de moldagem 100 para produzir uma variedade específica de parte moldada. A ferramenta de remoção 4082 pode permitir a troca automatizada de unidades de barril 117 em uma unidade de acionamento 115. Ou seja, a ferramenta de remoção 4082 pode ter capacidade para se aproximar automaticamente de uma unidade de acionamento 115, engatar uma unidade de barril 117 instalada nessa unidade de acionamento 115, remover a unidade de barril 117 e reter a mesma e instalar uma nova unidade de barril 117. A ferramenta de remoção 4082 pode, então, ter capacidade de transportar automaticamente a unidade de barril removida para uma área de armazenamento ou limpeza.

[0125] As Figuras 4L a 4O representam um processo de instalação de uma unidade de barril 117 em uma unidade de acionamento 115.

[0126] Conforme mostrado na Figura 4L, uma unidade de barril 117 é transportada pela ferramenta de remoção 4082 para uma unidade de acionamento 115 voltada para a posição. Em algumas modalidades, a ferramenta de remoção 4082 pode ser guiada para a posição em relação à unidade de acionamento 115. Por exemplo, um sinalizador, como um sinalizador infravermelho ou outro sinalizador com base em luz, ou um sinalizador de radiofrequência (RF) pode ser instalado na unidade de acionamento 115 ou unidade de barril 117 e sensores correspondentes podem ser instalados na ferramenta de remoção 4082. A ferramenta de remoção 4082 pode ser programada para detectar sinais do sinalizador e mover em direção aos sinais detectados. Em outras modalidades, a ferramenta de remoção 4082 pode ser programada para monitorar e registrar sua posição. Por exemplo, a ferramenta de remoção 4082 pode ser inicialmente movida manualmente para a posição em uma unidade de acionamento particular 115 e pode registrar as coordenadas correspondentes a essa posição. Depois disso, ao receber uma instrução específica, a ferramenta de remoção 4082 pode retornar automaticamente à posição registrada. Em algumas modalidades, a ferramenta de remoção 4082 pode ser programada dessa maneira para reter uma série de posições de transferência, cada uma para engatar com uma respectiva unidade de acionamento 115.

[0127] Com a ferramenta de remoção 4082 alinhada com a unidade de acionamento 115, o braço 4092 é estendido para mover a unidade de barril 117 em direção à unidade de acionamento 115.

[0128] Conforme a unidade de barril 117 se aproxima da unidade de acionamento 115, os dispositivos de agarramento 4036 da unidade de barril 117 são abertos. Na modalidade representada, a abertura dos dispositivos de agarramento 4036 envolve a energização do dispositivo de agarramento para superar uma inclinação da mola em direção ao estado fechado. A energização pode ser através do fornecimento de uma corrente de ar ou água pressurizado, ou por um sinal elétrico.

[0129] Dispositivos de alinhamento na unidade de barril 117 e unidade de acionamento 115 engatam um ao outro para posicionar a unidade de barril 117 em relação à unidade de acionamento 115. Especificamente, os pinos de guia 4020 são recebidos no recesso 4022 e unidade de barril de guia 117 na unidade de acionamento 115.

[0130] Conforme mostrado na Figura 4M, o prisioneiro 4024 é recebido no soquete 4026. A extremidade dianteira cônica do prisioneiro 4024 pode se apoiar contra as paredes do soquete 4026 ou contra o dispositivo de agarramento 4036 para fornecer o alinhamento fino do prisioneiro 4024.

[0131] Qual unidade de barril 117 foi instalada, o parafuso 116 é sustentado pelo anel de sustentação 4072 apoiado no topo do rolamento 4070. Nessa condição, com a unidade de barril 117 posicionada de modo que o prisioneiro 4024 se alinhe com o soquete 4026 da unidade de acionamento 115, existe uma folga entre as extremidades de parafuso 116 e oeixo de acionamento 4050. Dessa forma, conforme a unidade de barril 117 é movida para a posição, o parafuso 116 passa abaixo do eixo de acionamento 4050 e o inserto estriado 4056 sem entrar em contato com o eixo de acionamento ou o inserto estriado.

[0132] Conforme mostrado na Figura 4N, a unidade de barril 117 é movida em direção à unidade de acionamento 115 até que o prisioneiro 4024 seja totalmente recebido dentro do soquete 4026. O atuador de retenção é ativado para fechar o dispositivo de agarramento 4036, travando assim o prisioneiro 4024 e a unidade de barril 117 no lugar em relação à unidade de acionamento 115. O engate de prisioneiro 4024 pelo dispositivo de agarramento 4036 puxa o prisioneiro 4024 e a unidade de barril 117 em direção à unidade de acionamento 115. Com o prisioneiro 4024 assim engatado, a superfície de acoplamento 4076 do bloco de acoplamento 4010 é apertada firmemente contra a unidade de acionamento 115. Em algumas modalidades, o dispositivo de agarramento 4036 permanece fechado, engatando o prisioneiro 4024, a menos que energia seja aplicada para liberar o mesmo, por exemplo, na forma de pressão hidráulica ou pneumática.

[0133] Conforme mostrado na Figura 4O, com a unidade de barril 117 fisicamente fixada à unidade de acionamento 115, o mecanismo de acionamento 4016 pode ser ativado para acoplar rotativamente o parafuso 116 a um motor por meio do eixo de acionamento 4050. Um sinal é fornecido para conduzir a montagem de atuação 4060, fazendo com que o cilindro pneumático 4062 se estenda e mova o inserto estriado 4056 para sua posição engatada. A extensão do inserto estriado 4056 faz com que o inserto estriado 4056 engrene com a estria 4054, acoplando, assim, rotacionalmente o parafuso 116 ao eixo de acionamento 4050 e ao motor que aciona o eixo de acionamento 4050.

[0134] As Figuras 4P a 4R e 4S representam um processo de remoção de uma unidade de barril 117 de uma unidade de acionamento 115.

[0135] Conforme mostrado na Figura 4P, a montagem de atuação de acionamento 4060 desengata o mecanismo de acionamento 4016 antes do movimento da unidade de barril 117. A montagem de atuação de acionamento 4060 recebe um sinal que causa retração do cilindro 4062 e, portanto, do inserto estriado 4056. A retração de inserto estriado 4056 libera a malha entre a inserto estriado 4056 e a estria 4054 para que o parafuso 116 e oeixo de acionamento 4050 possam girar independentemente um do outro.

[0136] O parafuso 116 pode cair de modo que o anel de sustentação 4072 sustente o parafuso de acionamento 116 no rolamento 4070. O parafuso 116 pode cair imediatamente após a retração do inserto estriado 4056, ou após a pressão do material de moldagem dentro do barril 114 ser reduzida. Quando sustentado pelo anel de sustentação 4072 no rolamento 4070 e com o inserto estriado 4056 retraído, o parafuso 116 não entra entre em contato com o eixo de acionamento 4050 ou o inserto estriado 4056 e a unidade de barril 117 está livre do eixo de acionamento 4050 e do inserto estriado 4056 para remoção.

[0137] Conforme mostrado na Figura 4S, a ferramenta de remoção 4082 se aproxima da unidade de barril 117 e o braço 4092 se estende em contato ou quase em contato com a unidade de barril 117.

[0138] Os dispositivos de agarramento 4036 da unidade de acionamento 115 são energizados de modo que liberem o prisioneiro 4024. Os acoplamentos 4090 da ferramenta de remoção 4082 são posicionados no prisioneiro de tração 4080 da unidade de barril 117 e são travados em uma posição fechada que engata nos prisioneiros de tração. O travamento dos acoplamentos 4090 mantém a unidade de barril 117 no ninho 4088 e na cremalheira 4086 da ferramenta de remoção 4082.

[0139] Com a unidade de barril 117 travada no braço 4092, a ferramenta de remoção 4082 retrai o braço para puxar a unidade de barril 117 para longe da unidade de acionamento 115. O prisioneiro 4024 é retirado do soquete 4026 e as portas de serviço 4018 e a porta de entrada de resina 4076 se desacoplam das portas correspondentes da unidade de acionamento 115. O mecanismo de alinhamento também se desacopla, conforme os pinos de guia 4020 são retirados dos recessos 4022 (não mostrados).

[0140] Após a unidade de barril 117 ser removida da unidade de acionamento 115, uma nova unidade de barril pode ser instalada. Em alguns exemplos, a ferramenta de remoção 4082 move a nova unidade de cilindro para alinhamento com a unidade de acionamento 115. Especificamente, a ferramenta de remoção 4082 pode deslocar um ninho 4088 que carrega a nova unidade de barril para alinhamento com a unidade de acionamento 115.

[0141] Com a nova unidade de barril alinhada, a ferramenta de remoção 4082 estende o braço 4092 para acoplar a nova unidade de barril à unidade de acionamento 115, conforme descrito acima com referência às Figuras 4L-4O.

[0142] Em alguns exemplos, a unidade de barril removida 117 pode permanecer em seu ninho 4088 no braço 4092 enquanto uma nova unidade de acionamento em outro ninho 4088 é instalada para a unidade de acionamento 115. A ferramenta de remoção pode chegar à unidade de acionamento 115 que carrega uma primeira unidade de barril e pode remover automaticamente uma segunda unidade de barril da unidade de acionamento 115 e substituir a segunda unidade de barril pela primeira unidade de barril.

[0143] Após a remoção da unidade de acionamento 115, uma unidade de barril pode ser armazenada. A unidade de barril pode, por exemplo, ser transferida da ferramenta de remoção 4082 para uma cremalheira ou outra área de armazenamento. Alternativamente, a unidade de barril pode simplesmente permanecer na ferramenta de remoção 4082 para armazenamento. Em alguns exemplos, uma pluralidade de ferramentas de remoção 4082 pode estar presente e cada unidade de barril armazenada pode ser armazenada em uma ferramenta de remoção que tem pelo menos um ninho vazio 4088. Consequentemente, qualquer unidade de barril armazenada poderia ser instalada enviando sua respectiva ferramenta de remoção para uma unidade de acionamento, e a ferramenta de remoção também teria capacidade para remover a unidade de barril anterior da unidade de acionamento.

[0144] A permutabilidade das unidades de barril 117 e, particularmente, a permutabilidade automatizada, pode permitir a configuração e reconfiguração rápidas do sistema de moldagem 100. Em particular, diferentes unidades de barril podem ser usadas com diferentes materiais de moldagem, por exemplo, diferentes tipos de materiais ou cores. O sistema de moldagem 100 pode, portanto, ser reconfigurado para moldar partes de diferentes materiais que simplesmente trocam as unidades de barril 117.

Vasos de transporte

[0145] Detalhes dos vasos de transporte nos quais a matéria-prima fundida pode ser movida entre as estações de processo, como recursos associados nas estações de processos serão agora descritas, com referência primária às Figuras 5 a 12.

[0146] A Figura 5 é uma vista em corte transversal ampliada de uma extrusora 112 e vaso 124 que representa componentes em mais detalhes.

[0147] Matéria-prima, como péletes de PET, é introduzida na cavidade de barril 114 e é impelida em direção ao furo de saída 122 pela rotação de parafuso 116. A rotação de parafuso 116 comprime a matéria-prima e, assim, causa o aquecimento e, em última instância, a fusão da matéria-prima para dispensação em um vaso 124.

[0148] A extrusora 112 inclui uma montagem de bocal 113 posicionada na extremidade de dispensação de barril 114. Como será explicado em mais detalhes, um vaso 124 pode ser posicionado oposto à montagem de bocal 113 para receber matéria-prima fundida. Uma montagem de portão 1130 pode ser interposto entre a extrusora e a montagem de bocal.

[0149] Em algumas modalidades, apenas um subconjunto de extrusoras disponíveis pode ser instalado a qualquer momento. Por exemplo, o sistema de moldagem 100 pode ter quatro ou mais extrusoras 112 disponíveis para uso, apenas um subconjunto das quais pode ser instalado ou estar em uso ativo em qualquer momento.

[0150] Em tais modalidades, cada extrusora 112 pode ser usada com uma matéria-prima específica (por exemplo, uma combinação específica de cor e material). Convenientemente, isso pode reduzir ou eliminar a necessidade de alterar a matéria- prima em qualquer extrusora 112. Ou seja, uma mudança de uma primeira para uma segunda matéria-prima pode ser realizada removendo-se uma extrusora que contém a primeira matéria-prima e substituindo-se a mesma por outra extrusora que contém a segunda matéria-prima. Opcionalmente, a primeira matéria-prima pode ser deixada em sua extrusora 112 para a próxima vez que a matéria-prima for necessária. Alternativamente, a extrusora pode ser submetida a um processo de limpeza, que pode ser automatizado, para remover a primeira matéria-prima e preparar a extrusora para seu próximo uso.

[0151] Em contraste, mudar uma matéria-prima dentro de uma extrusora específica 112 é relativamente difícil, demorado, dispendioso (material de moldagem desperdiçado) e trabalhoso. Normalmente, a matéria-prima existente deve ser completamente purgada da extrusora antes que uma nova matéria-prima possa ser introduzida.

[0152] O vaso 124 é transportado pelo subsistema de transporte 110 e é posicionado adjacente à extrusora 112 para receber matéria-prima fundida. Na modalidade representada, o vaso 124 é um cartucho com uma parede externa 132 que define uma cavidade interna 134. A parede externa 132 pode ser isolada ou pode ser formada de um material com resistência térmica relativamente alta. Em algumas modalidades, os elementos de controle de temperatura, como dispositivos de aquecimento e/ou resfriamento, podem ser montados ou integrados à parede 132 para manter o controle térmico da matéria-prima dentro da cavidade interna 134.

[0153] O vaso 124 pode ser termicamente condicionado de modo que, antes de receber a matéria-prima fundida, o recipiente tenha um perfil térmico consistente com uma temperatura de matéria-prima desejada. Por exemplo, o vaso 124 pode ser aquecido antes de receber a matéria-prima, para limitar a perda de carga da matéria- prima para o vaso 124.

[0154] Uma área de tamponagem pode ser definida, por exemplo, dentro ou próximo à célula de dispensação 102, na qual um ou mais vasos 124 podem ser coletados e preparados para receber matéria-prima, por exemplo, por condicionamento térmico, como aquecimento. Os vasos podem ser transportados de e para a área de tamponagem pelo subsistema de transporte 110.

[0155] As Figuras 6A e 6B representam vistas isométricas e isométricas em recorte, respectivamente, de um vaso 124. O vaso tem um furo de portão 136 projetado para acoplar o furo de saída 122 da extrusora 112 para receber fluxo do mesmo. Conforme descrito adicionalmente abaixo, na modalidade representada, o furo de portão 136 também se ajusta a um molde de uma estação de conformação 104-1, 104-2, ... 104-8 para distribuir matéria-prima fundida para o molde. Em outras modalidades, um furo separado pode ser fornecido para permitir que a matéria-prima saia do vaso 124. Em tais modalidades, o vaso 124 pode ser configurado de modo que a matéria-prima seja manuseada de uma maneira primeiro a entrar, primeiro a sair. Ou seja, a primeira matéria-prima que entra no vaso 124 através do furo de portão 136 também pode ser a primeira matéria-prima que é empurrada para fora do vaso 124 através de um furo de saída. Isso pode limitar a degradação do material dentro do vaso 124.

[0156] O vaso 124 compreende um barril 1320 e uma ponta 1322. A ponta 1322 se encaixa e veda com uma porção de extremidade do barril 1320 e o barril e a ponta cooperam para definir a cavidade interna 134. O barril 1320 e a ponta 1322 podem ser formados de materiais diferentes. Por exemplo, o barril 1320 pode ser formado de uma liga com alta dureza superficial para durabilidade. A ponta 1322 pode ser formada de uma liga com alta condutividade térmica.

[0157] Um membro de vedação 140 (Figura 6B) está posicionado dentro da cavidade 134. O membro de vedação 140 é operável para controlar o fluxo através do furo de portão 136. O membro de vedação 140 é dimensionado para obstruir e vedar substancialmente tanto furo de saída de extrusora 122 quanto furo de portão de vaso 136. Conforme representado, o membro de vedação 140 tem um ressalto 1402 que entra em contato e forma uma vedação com um ressalto correspondente 1404 da parede interna da ponta 1322. Dessa forma, o membro de vedação 140 e a ponta 1322 podem vedar um contra o outro com superfícies de face axial, em vez de, ou além de, vedação entre as superfícies circunferenciais complementares do furo de portão de vaso 136 e uma porção de extremidade do membro de vedação 140. Essa vedação axial pode ser menos sujeita a vazamentos e desgaste.

[0158] O membro de vedação 140 inclui uma haste alongada, também chamada de uma haste de válvula, que é axialmente móvel em relação ao furo de portão 136. O membro de vedação 140 pode ser movido pela manipulação da haste. Especificamente, o membro de vedação 140 pode ser retraído para longe do furo de portão 136 para permitir fluxo através do mesmo ou pode ser estendido para obstruir e vedar o furo de portão 136. Em algumas modalidades, quando totalmente estendido, o membro de vedação 140 pode se projetar do vaso 124 e para o furo de saída 122 da extrusora 112. Em tais modalidades, o membro de vedação 140 pode formar vedações com ambos os furos 136 e 122.

[0159] O vaso 124 também inclui um mecanismo de ejeção para forçar o material para fora da cavidade 134. Conforme representado, o mecanismo de ejeção inclui um pistão 182 recebido dentro da cavidade 134 e móvel dentro da cavidade entre uma posição estendida na qual o pistão 182 está próximo ao furo 136 e uma posição retraída (mostrada na Figura 6B) em que o pistão 182 é deslocado para longe do furo 136 e a cavidade 134 é ocupada pelo material de moldagem. O pistão 182 é configurado para vedar contra a parede interna do vaso 124 conforme o pistão se move entre suas posições estendida e retraída. Dessa forma, o pistão 182 pode raspar o material de moldagem da parede interna conforme se move em direção ao furo 136.

[0160] Uma montagem de regulação térmica 1324 pode ser posicionada sobre pelo menos uma porção do barril 1320 e da ponta 1322. Conforme representado, a montagem de regulação térmica 1324 inclui uma luva metálica 1326 e um dispositivo de aquecimento, a saber, bobina de aquecimento 1328.

[0161] Na modalidade representada, a luva 1326 é um isolante térmico e inibe a perda de calor através das superfícies subjacentes do barril 1320 e da ponta 1322. A manga 1326 pode, por exemplo, ser formada de uma liga com condutividade térmica relativamente baixa. Em outras modalidades, a luva 1326 pode servir como um dissipador de calor, de modo que tende a promover a transferência de calor para fora do material de moldagem dentro da cavidade 134.

[0162] A bobina de aquecimento 1328 é configurada para introduzir seletivamente calor no barril 1320 e na ponta 1322 e, assim, no material de moldagem dentro da cavidade 134. A bobina de aquecimento 1328 pode ser fornecida com contatos 1330, que podem ser externos à manga 1326. Os contatos 1330 são configurados para fazer interface com uma fonte de energia externa para ativar a bobina de aquecimento 1328. A fonte de energia externa pode ser fornecida em locais discretos. Por exemplo, os contatos 1330 podem se conectar com os contatos correspondentes em uma estação de célula de dispensação 102, células de conformação 104, 106 ou célula de condicionamento 108, ou em uma estação de aquecimento entre estações de células 102, 104, 106, 108. Alternativamente, os contatos 1330 podem interagir com as linhas de energia correspondentes ao longo do comprimento da faixa 144, de modo que o vaso 124 seja aquecido continuamente ou ao longo de uma porção de sua viagem entre as estações.

[0163] A luva 1326 e a bobina de aquecimento 1328 podem ser configuradas para produzir um perfil térmico desejado no material de moldagem dentro da cavidade 134. A manga 1326 está posicionada próxima à ponta 1322 e à extremidade de entrada do barril 1320 e se estende em direção à base do vaso 124, isto é, em direção à posição retraída do pistão 182. Em algumas modalidades, a luva 1326 não atinge a posição retraída do pistão 182. Ou seja, em algumas modalidades, na posição retraída do pistão 182, a luva 1326 não se sobrepõe ao pistão 182 ou a porção de barril 1320 que circunda o pistão 182.

[0164] Em uma modalidade alternativa, não mostrada, o aquecimento do vaso 124 pode ser indireto. Por exemplo, os vasos 124 podem ser aquecidos por indução, em que o recipiente inclui uma camisa de aquecimento formada de um material adequado, por exemplo, latão, alumínio, cobre ou aço, para acoplamento com um campo eletromagnético aplicado que emana de uma bobina localizada em uma estação de aquecimento ou de outra forma disposta ao longo de uma trajetória de viagem.

[0165] Na modalidade representada, o vaso 124 tem um isolador 1332 posicionado na extremidade da ponta 1322. Uma tampa 1334 se encaixa firmemente sobre o isolador 1332. O furo 136 é definido cooperativamente por furos na ponta 1322, no isolador 1332 e na tampa 1334, que se alinham entre si e são dimensionados para receber o membro de vedação 140.

[0166] O isolador 1332 é formado por um material selecionado para resistência mecânica suficiente e baixa condutividade térmica e pode ser, por exemplo, plástico, cerâmica ou metálico. A tampa 1334 é formada de um material selecionado para uma condutividade térmica relativamente alta. Como será explicado em mais detalhes, a tampa 1334 faz interface com uma placa de molde de uma estação de célula de conformação 104, de modo que a tampa 1334 seja interposta entre o molde e a ponta 1322 do vaso 124. A alta condutividade térmica d* tampa 1334 promove a transferência de calor da tampa para o molde. Dessa forma, a tampa 1334 tende a ser mais fria do que a ponta 1322. A tampa 1334 resfria a ponta distal do membro de vedação 140, que por sua vez promove a solidificação do material de moldagem. Dessa forma, na extremidade de uma operação de injeção, a tampa relativamente fria 1334 e o membro de vedação 140 tendem a promover a solidificação do material residual no furo 136. Tal solidificação pode permitir a separação limpa de artigos moldados. O isolador 1332 tende a inibir a transferência de calor entre a ponta 1322 do vaso 124 e o molde. Dessa forma, a porção da ponta 1322 e o isolador 1332 que circundam o furo 136 podem permanecer a uma temperatura próxima daquela do material de moldagem fundido, de modo que o material de moldagem experimente um grande gradiente de temperatura ao passar através da tampa 1334. Em algumas modalidades, a tampa 1334 pode ter um perfil interno configurado para limitar a área de superfície de contato entre a tampa 1334 e a ponta 1322. Por exemplo, a tampa 1334 pode ter cristas ou encastelamento (não mostrada) para localizar a tampa 1334 em relação à ponta 1322 sem contato contínuo entre os componentes.

[0167] A ponta 1322, o isolador 1332, a tampa 1334, o furo 136 e o membro de vedação 140 definem cooperativamente uma montagem de acoplamento para acoplar o vaso 124 às estações das células de dispensação e conformação. Recursos externos, como o diâmetro externo da tampa 1334 e o ombro da ponta 1322, engatam com os recursos de localização correspondentes da estação de conformação ou injeção para posicionar o furo 136 em alinhamento com um molde ou extrusora. A montagem de acoplamento também pode servir para vedar o vaso 124, por exemplo, vedando-se o membro 140 que veda o furo 136.

[0168] Na modalidade representada, o subsistema de transporte 110 compreende uma faixa 144. O vaso 124 é recebida em um carro 125, que é recebido de forma deslizante na faixa 144. O vaso 124 e o carro 125 podem ser movidos ao longo das faixas, por exemplo, por manipulação pneumática ou eletromagnética, ou por um dispositivo mecânico, como uma esteira ou correia. O subsistema de transporte 110 tem capacidade para indexar com precisão a posição de cada carro 125 montado na faixa 144. Dessa forma, o subsistema de transporte 110 pode alinhar um carro específico 125 e o vaso 124 com uma extrusora específica 112, de modo que o furo de portão 136 do vaso 124 se alinhe com o furo de saída 122 da extrusora 112.

[0169] O vaso 124 é móvel com o carro 125, em direção ou para longe da extrusora 112. Na modalidade representada, o movimento do vaso 124 dentro do carro 125 é em uma direção perpendicular à faixa 144. O carro 125 pode ter um canal que define um apoio para o vaso e para definir uma trajetória de movimento do vaso 124.

[0170] O movimento do vaso 124 dentro do carro 125 e a operação do membro de vedação 140 são afetados por uma montagem de atuador 172.

[0171] A montagem de atuador 172 inclui um atuador de posicionamento de vaso, um atuador de pistão 176 e um atuador de membro de vedação 178.

[0172] Com o vaso 124 em uma posição de dispensação (isto é, enchimento) alinhada com a extrusora 112, o atuador de posicionamento do recipiente está igualmente alinhado com o vaso 124 e é operável para se estender em contato com o vaso 124 e impelir o vaso 124 a engatar com a montagem de bocal 113 da extrusora 112. Assim engatados, o furo de saída 122 da extrusora 112 e o furo de portão 136 do vaso 124 se alinham em comunicação de fluido um com o outro.

[0173] Um pistão 182 é móvel pelo atuador de pistão 176 entre uma posição vazia na qual o pistão 182 está localizado próximo ao furo 136 e uma posição preenchida, na qual o pistão 182 é deslocado pela matéria-prima dentro da cavidade 134. O pistão 182 é inclinado em direção à sua posição vazia, por exemplo, por uma mola ou por força mecânica da montagem de atuador 172.

[0174] O atuador de membro de vedação 178 é operável para engatar e retrair o membro de vedação 140 de furo de portão 136, permitindo assim o fluxo de matéria-prima fundida através do furo de portão 136 e para a cavidade 134 do vaso 124. Na modalidade representada, o membro de vedação 140 inclui um detentor 180 para agarrar pelo atuador do membro de vedação 178, de modo que o atuador do membro de vedação 178 possa empurrar o membro de vedação 140 para engate de vedação com o furo de portão 136 ou retirar o membro de vedação 140 para permitir o fluxo.

[0175] As Figuras 7A a 7B mostram vistas isométricas do vaso 124 e do carro 125. O carro 125 tem uma base 1250 configurada para montagem na faixa 144 e um mecanismo de retenção 1252 para engatar de modo liberável o vaso 124 para segurar o vaso 124 na base 1250.

[0176] O mecanismo de retenção 1252 tem pegas, por exemplo, pinças 1254 configuradas para manter com segurança o vaso 124. Na modalidade representada, o mecanismo de retenção 1252 inclui dois conjuntos de pinças 1254. No entanto, mais ou menos conjuntos podem estar presentes. Pinças 1254 são montadas em uma placa de carreador 1262, que por sua vez é montada na base 1250.

[0177] As pinças 1254 são móveis entre uma posição aberta (Figura 7A) e uma posição fechada (Figura 7B). Na posição fechada, as pinças 1254 retêm o vaso 124. Tal retenção pode ser alcançada, por exemplo, por fricção ou por intertravamento ou uma combinação dos mesmos. Na modalidade representada, um conjunto de pinças 1254 intertrava com um detentor correspondente 1255 na superfície do vaso 124. Um segundo conjunto de pinças 1254 agarra por atrito uma superfície externa do barril 1320 do vaso 124. O segundo conjunto de pinças 1254 está posicionado acima de um segundo retentor 1256 no vaso 124. Conforme explicado em detalhes abaixo, o detentor 1256 é para engatar um recurso de localização em uma estação de processamento. As pinças 1254 são, portanto, posicionadas para evitar interferir com o recurso de localização. Na posição aberta, a folga é fornecida entre as pinças 1254 e o vaso 124, de modo que o vaso 124 possa passar livremente entre ou ser removido das pinças 1254.

[0178] As pinças 1254 podem ser inclinadas para uma posição fechada. Por exemplo, as pinças 1254 podem ser inclinadas por uma montagem de mola 1260. Em algumas modalidades, a montagem de mola 1260 pode ser de dupla ação de modo que, quando as pinças 1254 são parcialmente abertas, por exemplo, por um valor limite, a montagem de mola 1260, em vez disso, incline as pinças 1254 para a posição aberta. As pinças 1254 podem ser configuradas de modo que a inserção do vaso 124 entre as pinças 1254 alterna as pinças 1254 para sua posição fechada. Por exemplo, as pinças 1254 podem ter um perfil de modo que a inserção do vaso 124 move as pinças para uma posição intermediária entre as posições aberta e fechada, em que a montagem de mola 1260 inclina as pinças 1254 para encaixar na posição fechada. O perfil das pinças 1254 pode ser de modo que tendam a centrar o vaso 124 à medida que é inserido entre as pinças. Dessa forma, algum desalinhamento horizontal do vaso 124 pode ser tolerado e corrigido durante o assentamento do vaso dentro das pinças 1254 e o fechamento das pinças.

[0179] As pinças 1254 e a placa de carreador 1262 são suspensas na base 1250 de modo que tenham alguma liberdade de movimento vertical em relação à base 1250. Por exemplo, as pinças 1254 podem ser livres para se mover verticalmente para se alinhar com o detentor 1255. Tal liberdade de movimento pode compensar o desalinhamento vertical do vaso 124.

[0180] O carreador 125 inclui ainda uma montagem de fechamento 1270. Na modalidade das Figuras 7A a 7B, a montagem de fechamento 1270 é montada próximo ao fundo da base 1250.

[0181] A montagem de fechamento 1270 tem um braço móvel 1272, que é móvel entre uma posição de vedação, mostrada nas Figuras 7A a 7B e uma posição aberta. Na modalidade das Figuras 7A a 7B, na posição de vedação, o braço 1272 contata uma extremidade do membro de vedação 140 e o impele para cima em direção à ponta 1322 do vaso 124 para vedar o furo 136.

[0182] Com referência às Figuras 8A a 8D, uma sequência de operações para dispensar matéria-prima da extrusora 112 para o vaso 124 é mostrada em detalhes. A Figura 8A mostra uma vista em elevação lateral de parte da extrusora 112 e do vaso 124 antes do seu engate. A Figura 8B mostra uma vista em elevação lateral da extrusora 112 e do vaso 124 após o engate e imediatamente antes da dispensação da matéria-prima. As Figuras 8C a 8D mostram vistas em corte transversal longitudinal da extrusora 112 e do vaso 124 antes e durante a dispensação.

[0183] Conforme mostrado na Figura 8A, o vaso 124 é mantido em um carro 125, montado de modo móvel na faixa 144. O carro 125 e o vaso 124 são movidos na faixa 144, para uma posição de dispensação, entre um bocal de dispensação da extrusora 112 e a montagem de atuador 172. O atuador de posicionamento de vaso (não mostrado) se estende para mover o vaso 124 para o encosto com a montagem de bocal 113 da extrusora 112, conforme mostrado na Figura 8B.

[0184] Conforme mostrado na Figura 8C, o atuador do membro de vedação 178 retrai o membro de vedação 140 para permitir o fluxo de matéria-prima da extrusora 112 para o vaso 124. O pistão 182 é deslocado para longe da extrusora 112, aumentando o volume da cavidade 134, conforme a matéria-prima fundida flui para o vaso 124. Na modalidade representada, o vaso 124 tem uma parada (não mostrada) que limita o deslocamento do pistão 182 e, assim, controla a quantidade de matéria- prima que pode fluir para o vaso 124. O batente pode ser ajustável. Alternativamente, a extrusora 112 pode incluir um mecanismo de medição. Por exemplo, a extrusora 112 pode incluir um dispositivo de bombeamento para dispensar um volume predefinido específico de matéria-prima. O parafuso 116 pode funcionar como dispositivo de bombeamento. Por exemplo, a rotação do parafuso 116 pode ser controlada para dispensar um volume específico. Alternativamente, o parafuso 116 pode ser transladado axialmente para dispensar um volume específico.

[0185] Uma dose de matéria-prima é depositada no vaso 124. A dose dispensada pode ser chamada de uma peça de trabalho 101. Conforme usado no presente documento, a peça de trabalho 101 se refere a uma dose de matéria-prima em todo o seu processamento no sistema 100. Iniciadores da peça de trabalho, ou seja, 101', 101'’ denotam mudanças na forma da dose de matéria-prima conforme é processada.

[0186] Quando o enchimento do vaso 124 está completo, o atuador de membro de vedação 178 estende o membro de vedação 140 para o furo de portão de vedação 136, como mostrado na Figura 8C. O atuador de posicionamento de vaso, então, retrai e o vaso 124 se move para longe da extrusora 112 e para o carro 125.

[0187] Um vaso 124 cheio de matéria-prima pode ser transportado para uma estação de conformação da célula de conformação 104 para uma operação de moldagem.

[0188] Em algumas modalidades, uma montagem de portão 1130 pode ser interposta entre a montagem de bocal 113 e o vaso 124. A Figura 9 mostra uma vista explodida da montagem de bocal 113 e do vaso 124 com a montagem de portão 1130. A montagem de portão tem uma utilidade particular quando usada em combinação com um vaso sem um membro de vedação 140 (Figura 8B). A montagem de portão 1130 pode servir para localizar o furo 136 do vaso 124 com a montagem de bocal 113. A montagem de portão 1130 pode ainda servir para cortar uma corrente de matéria- prima entre a montagem de bocal 113 e o vaso 124 quando o enchimento do vaso 124 estiver completo.

[0189] A montagem de portão 1130 inclui um bloco de guia 1132 e uma lâmina 1134. O bloco de guia 1132 tem respectivos recessos 1136 para receber e alinhar cada uma dentre a montagem de bocal 113 e a ponta do vaso 124. A lâmina 1134 pode ser estendida através de um bolso no bloco de guia para cortar uma corrente de matéria-prima. Conforme representado, a lâmina 1134 tem um formato de corte transversal arqueado e é comprimida dentro do bolso do bloco de guia 1132 de modo que a lâmina 1134 seja inclinada contra o bocal 113. Um raspador 1133 está posicionado em oposição à lâmina 1134, de modo que o raspador 1133 contate a lâmina 1134 para desalojar o material de moldagem da lâmina.

[0190] A lâmina 1134 pode ser estendida para cortar uma corrente de matéria-prima quando o enchimento do vaso 124 estiver completo. As Figuras 10A a 10B são vistas em corte transversal ampliadas da montagem de bocal 113, vaso 124 e a montagem de portão 1130 durante o corte de uma corrente de matéria-prima.

[0191] Conforme mostrado na Figura 10A, uma corrente de matéria-prima é dispensada da montagem de bocal 113 para o vaso 124 através do furo 136. Quando o enchimento do vaso 124 está completo, a lâmina 1134 é avançada em direção à corrente.

[0192] Como mostrado na Figura 10B, a lâmina 1134 é inclinada contra a montagem de bocal 113. Conforme a lâmina 1134 avança para a corrente de matéria- prima, a lâmina 1134 separa a corrente. A lâmina 1134 se encaixa firmemente contra a montagem de bocal 113 de modo que a matéria-prima seja substancialmente impedida de vazar entre a lâmina 1134 e a montagem de bocal 113. A lâmina 1134 tem uma aba 1138 que se estende para baixo em contato com o vaso 124. Conforme a lâmina 1134 avança através do vaso 124, a aba 1138 raspa a matéria-prima para limitar ou eliminar resíduos no exterior do vaso.

Conformação primária

[0193] Com referência primária às Figuras 11 a 24, recursos e operação de estações de exemplo de célula de conformação 104 serão agora descritas em detalhes. Nas modalidades representadas, as estações de exemplo são para moldagem por injeção de artigos de plástico. No entanto, muitos recursos das modalidades descritas não estão limitados à moldagem por injeção, como será evidente.

[0194] As Figuras 11 a 12 mostram uma vista isométrica ampliada e uma vista em corte transversal lateral, respectivamente, de uma estação de conformação 104-1 da célula de conformação 104. A estação de conformação 104-1 dá um ciclo entre um estado aberto para descarregar uma peça de trabalho moldada e um estado fechado para receber uma dose de matéria-prima para formar uma peça moldada 101'. Conforme mostrado nas Figuras 11 a 12, a estação de conformação 104-1 está em um estado aberto.

[0195] A estação de conformação 104-1 tem um molde definido por uma montagem de núcleo 190 e uma montagem de cavidade 192. A montagem de cavidade 192 tem duas placas de cavidade 194-1, 194-2 (individual e coletivamente, placas de cavidade 194), montadas nas chapas 196-1, 196-2 (individual e coletivamente, chapas 196). A chapa 196-1 é montada em um mecanismo de aperto, como um pistão hidráulico ou eletromecânico. A chapa 196-1 é móvel em relação à chapa 196-2, a última das quais é fixamente montada em uma estrutura de base.

[0196] Conforme mostrado na Figura 12A, no estado aberto da estação de conformação 104-1, a chapa 196-1 é retirada da chapa 196-2. A placa de cavidade 194-2 está alinhada com um eixo geométrico de molde M-M e a montagem de núcleo 190 está alinhada com um eixo geométrico de ejeção E-E.

[0197] As Figuras 12B a 12D representam componentes da estação de conformação 104-1 em mais detalhes. No exemplo representado, a estação de conformação 104-1 inclui uma submontagem de molde 3040, uma submontagem de braçadeira 3042 e uma submontagem de atuação de núcleo 3044, a última das quais inclui um atuador de posicionamento de núcleo 3046 e um atuador de carga 3050. Para simplificar, a montagem de atuação de núcleo é omitida da Figura 12D.

[0198] Cada uma dentre a submontagem de molde 3040, a submontagem de braçadeira 3042 e a submontagem de atuação de núcleo 3044 é montada em um quadro conformador 3052. A submontagem de molde 3040, a submontagem de braçadeira 3042, a submontagem de atuação de núcleo 3044 e o quadro conformador 3052 definem coletivamente um módulo conformador 3054. O quadro conformador 3052 pode ser montado de modo removível em uma base de sustentação 3056 da estação de conformação 104-1, de modo que o módulo conformador 3054 possa ser instalado ou removido como uma montagem unitária.

[0199] Como mais bem mostrado na Figura 12C, a submontagem de molde 3040 pode ser aberta e fechada ao longo de vários eixos geométricos. Ou seja, as chapas 196, com placas de cavidade 194, podem ser abertas e fechadas ao longo de um eixo geométrico de aperto C1-C1. A montagem de núcleo 190 pode ser movida em direção ou para longe das placas de cavidade 194 ao longo do eixo geométrico de núcleo C2-C2. A abertura e o fechamento ao longo do eixo geométrico de aperto C1C1 podem ser afetados pela submontagem de braçadeira 3042. O movimento de montagem de núcleo 190 ao longo do eixo geométrico de núcleo C2-C2 pode ser afetado pela submontagem de atuação de núcleo 3042.

[0200] A Figura 12D mostra detalhes de acoplamento entre a submontagem de braçadeira 3042 e o quadro conformador 3052. Para simplificar, a submontagem de atuação de núcleo 3044 é omitida da Figura 12D.

[0201] As chapas 196 podem ser sustentadas pelo quadro conformador 3052. As chapas 196 e o quadro conformador 3052 podem ter recursos de guia de encaixe que mantêm a posição e o alinhamento de chapas 196 durante a abertura e o fechamento. Na modalidade representada, os recursos de guia incluem trilhos de guia 3062 no quadro conformador 3052 que recebem os pinos (não mostrados) nas chapas 196. Em outras modalidades, os recursos de guia podem ser faixas intertravadas. Outras estruturas de guia são possíveis, como será evidente.

[0202] Conforme representado, a chapa 196-1 é montada de modo deslizante no quadro de sustentação 3052 usando os recursos de guia. A chapa 196-2 é rigidamente montada no quadro de sustentação 3052 em uma posição fixa. Nessa modalidade, a submontagem de braçadeira 3042 causa a abertura e o fechamento pelo movimento da chapa 196-1 em relação à chapa 196-2 ao longo do eixo geométrico de aperto C1-C1. Em outras modalidades, a abertura e o fechamento são obtidos pelo movimento de ambas as chapas em direção e para longe uma da outra.

[0203] A submontagem de braçadeira 3042 inclui uma ligação de várias barras 3070. A ligação 3070 inclui um bloco de ancoragem 3072 montado rigidamente no quadro de sustentação 3052 e uma pluralidade de ligações conectadas de modo pivotável que acoplam uma chapa 196 ao bloco de ancoragem 3072. Na modalidade representada, as ligações incluem uma ligação de acionamento 3074 e o primeiro e o segundo osciladores 3076, 3078. A ligação de acionamento 3074 é acoplada a uma cruzeta 3080.

[0204] A cruzeta 3080 pode ser alternada por um atuador linear adequado, como um fuso de esfera. A ligação de acionamento 3074 pode pivotar em relação à cruzeta 3080 e em relação aos osciladores 3076, 3078 conforme a cruzeta se move através de seu curso, da mesma forma fazendo com que os osciladores 3076, 3078 girem em relação um ao outro para conduzir a chapa 196 em qualquer direção ao longo do eixo geométrico de aperto C1-C2.

[0205] A submontagem de braçadeira 3042 tem uma pluralidade de conexões pivotáveis 3082, cada uma das quais pode ser formada por encaixe por pressão de um pino e uma bucha (não mostrada) através de orifícios nas ligações ou no quadro de sustentação 3052. Outros tipos de conexão podem ser usados, desde que tenham resistência suficiente e forneçam amplitude de movimento adequada.

[0206] O bloco de ancoragem 3072 é montado no quadro de sustentação 3052 de modo que o eixo geométrico central do bloco de ancoragem 3072 se alinhe com o eixo geométrico central de quadro de sustentação 3052. Os trilhos de guia 3062 mantêm a posição da chapa 196 de modo que o eixo geométrico central da chapa 196 se alinhe com o eixo geométrico central de quadro de sustentação 3052. Dessa forma, o bloco de ancoragem 3072 e a chapa 196 são acoplados à ligação 3070 nos eixos geométricos centrais do bloco de ancoragem 3072, chapa 196 e quadro de sustentação 3052. Em outras palavras, a conexão pivotável 3082 entre o bloco de ancoragem 3072 e o oscilador 3076 está localizada ao longo do eixo geométrico central do bloco ancoragem 3072 e ao longo do eixo geométrico central do quadro de sustentação 3052. De modo semelhante, a conexão pivotável 3082 entre a chapa 196 e o oscilador 3078 está localizada ao longo do eixo geométrico central do bloco ancoragem 3072 e ao longo do eixo geométrico central do quadro de sustentação 3052.

[0207] O movimento da cruzeta 3080 faz com que as chapas 196 se movam entre as posições aberta e fechada. Na posição fechada (moldagem), uma força de aperto pode ser aplicada através da cruzeta 3080 e da ligação 3070 para impelir as chapas juntas. A força de aperto pode ser substancial - em algumas modalidades, a força de aperto pode ser da ordem de 300 kN. Como será evidente, uma força de reação é aplicada ao quadro de sustentação 3052. Na modalidade representada, a chapa 196 e o bloco de ancoragem 3072 são carregados substancialmente em compressão pura e esse quadro de sustentação 3052 é carregada substancialmente em tensão pura devido à ligação 3979 ser acoplada à chapa 196 e o bloco de ancoragem 3072 no eixo geométrico central da chapa 196, bloco de ancoragem 3072 e o quadro 3052. Em contraste, a localização de qualquer uma das conexões pivotáveis longe do centro de um determinado componente pode produzir força de cisalhamento ou momento de flexão significativo. Por exemplo, as chapas em máquinas de moldagem por injeção convencionais tendem a ser fechadas por gavetas (por exemplo, gavetas hidráulicas ou fusos de esfera) posicionadas próximas aos cantos de uma chapa. O exercício de força de aperto em tais configurações pode produzir um momento de flexão nas chapas e pode, em alguns casos, fazer com que as chapas se desviem.

[0208] Em algumas modalidades, o comprimento do curso entre as posições aberta e fechada da chapa 196 é relativamente curto. O comprimento do curso é influenciado pela quantidade de folga necessária para remover (desmoldar) uma parte acabada. A desmoldagem pode ser possível com uma abertura relativamente pequena ao longo de um eixo geométrico perpendicular ao eixo geométrico longitudinal da parte. Dessa forma, algumas modalidades de exemplo têm um curso de abertura de molde da ordem de 60 a 120 mm. Inversamente, se as partes tiverem que ser desmoldadas abrindo-se ao longo do eixo geométrico longitudinal da parte, um curso de abertura mais longo pode ser necessário para criar uma maior quantidade de folga.

[0209] Outras configurações de ligação são possíveis. Por exemplo, em algumas modalidades, a ligação pode incluir um ou mais osciladores que estão conectados de forma pivotável ao quadro de sustentação 3052. As Figuras 13A a 13C mostram um exemplo de ligação 3070’ de tal configuração.

[0210] A ligação 3070’ tem uma ligação de acionamento 3074' ancorada a um atuador linear 3088 (como mostrado, um fuso de esfera acionado por um motor elétrico) com uma ou mais ligações intermediárias 3086. A ligação de acionamento 3074 é montada em uma guia linear 3090. Conforme representado, a guia linear restringe a ligação de acionamento 3074’ para se mover em uma única direção, a saber, verticalmente. Especificamente, o atuador linear 3088 alterna horizontalmente e as ligações intermediárias 3086 giram para mover a ligação de acionamento através da trajetória vertical alternada I-I definida pela guia linear 3090 (Figura 13B).

[0211] A ligação de acionamento 3074’ é conectada de modo pivotável a dois osciladores 3076', 3078’ por meio de outras ligações intermediárias 3086. Cada oscilador 3076', 3078' é montado em uma respectiva chapa 196 para conduzir a chapa através de um movimento alternado de abrir-fechar. Cada oscilador 3076', 3078' é montado de modo pivotável para sustentar o quadro 3052. Reciprocidade da ligação de acionamento na direção I-I (Figura 13B) faz com que os osciladores 1-76', 3078' pivotem em torno de sua conexão para sustentar o quadro 3052, isto é, na direção IIII. Essa pivotação, por sua vez, conduz a reciprocidade das chapas 196 ao longo da direção III-III. A posição e a orientação das chapas 196 durante tal reciprocidade são mantidas pelos trilhos de guia 3062 no quadro de sustentação 3052. A Figura 13C mostra um exemplo de estado de carregamento da ligação 3070’ e o quadro de sustentação 3052 quando as chapas 196 estão em uma posição de molde fechado. Conforme representado, a ligação de acionamento 3074' aplica uma força aos osciladores 3076', 3078'. Os osciladores 3076', 3078' pivotam em torno de suas conexões para conduzir as chapas 196 juntas e aplicar uma força de aperto contra as chapas. Como os osciladores 3076', 3078' pivotam em torno de seus pontos médios, a força de aperto e a força aplicada pela ligação de acionamento 3074 são substancialmente iguais em magnitude. Forças de reação iguais são aplicadas contra os osciladores 3076', 3078', que são resistidos pelo quadro de sustentação 3052. A transferência de forças entre os osciladores 3076', 3078' e o quadro de sustentação 3052 ocorre nas conexões pivotáveis 3082, que estão localizadas no eixo geométrico central do quadro de sustentação 3052. Consequentemente, a aplicação da força de aperto carrega a placa de sustentação 3052 substancialmente em tensão pura.

[0212] O comprimento do curso de abertura/fechamento das chapas pode ser determinado pelas especificações geométricas da ligação 3070'. Especificamente, o curso pode ser determinado por uma combinação dos comprimentos da ligação de acionamento 3074', osciladores 3076', 3078', ligação intermediária 3086 e o comprimento do curso do atuador linear 3088.

[0213] Em algumas modalidades, a ligação pode ser configurada para manter a posição e o alinhamento das chapas 196 sem o uso de estruturas de guia, como trilhos de guia 3082. As Figuras 14A a 14B mostram um exemplo de uma tal ligação 3070''.

[0214] A ligação 3070'' é geralmente idêntica à ligação 3070', exceto que a ligação 3070'’ inclui ainda osciladores secundários 3096, 3098 e que a placa de sustentação 3052' é um pouco maior do que a placa de sustentação 3052, para acomodar os osciladores extras.

[0215] O oscilador secundário 3096 coopera com o oscilador 3076’ para controlar uma primeira chapa 196 e o oscilador secundário 3098 coopera com o oscilador 3078' para controlar uma segunda chapa 196. Cada par de osciladores restringe a posição e o alinhamento de chapas 196 durante a abertura e o fechamento. Os osciladores secundários 3096 e 3098 são conectados em uma extremidade à ligação de acionamento 3074’ e na outra extremidade a uma ligação intermediária 3086, que também está conectada ao oscilador correspondente 3076'/3078’ e a uma chapa 196. As múltiplas conexões entre as chapas 196 e o quadro de sustentação 3052 mantêm as chapas 192 quadradas no quadro de sustentação 3052 e uma à outra. De modo semelhante, os osciladores 3076’/3078’ e os osciladores secundários 3096/3098 cooperam para alinhar as posições das chapas 196 na extremidade do curso de fechamento.

[0216] Em algumas modalidades, a montagem de braçadeira 3042 pode ser acionada por um atuador rotativo em vez de um atuador linear. Por exemplo, a montagem de braçadeira 3042 pode ser acionada pela manivela de um motor elétrico. As Figuras 15A a 15B mostram um exemplo de ligação 3070''’ de tal modalidade. A ligação 3070''’ é geralmente semelhante à ligação 3070', mas a ligação de acionamento 3074’ é substituída por um rotor 3100. O rotor 3100 é acionado por um virabrequim, por exemplo, um virabrequim de um motor elétrico. O rotor 3100 pode ser acoplado ao virabrequim por meio de um conjunto de engrenagens, como um conjunto de engrenagens planetárias, para fornecer uma redução de velocidade adequada.

[0217] O rotor 3100 é acionado para girar em torno de seu ponto médio e as extremidades de rotor 3100 são acopladas aos osciladores 3076', 3078' por meio de ligações intermediárias 3086, de modo que a rotação do rotor 3100 faz com que os osciladores 3076', 3078' girem em torno de suas conexões 3082 para sustentar o quadro 3052. Quando o molde é fechado e a pressão de aperto é aplicada às chapas 196, os osciladores 3076', 3078' e o quadro de sustentação 3052 são submetidos a uma condição de carregamento semelhante à da Figura 13C. Ou seja, a força de aperto é equivalente à força exercida nos osciladores 3076', 3078' pelo rotor 3100 e ligações intermediárias 3086, e o quadro de sustentação 3052 é carregado substancialmente em tensão pura.

[0218] A ligação 3070'’’ pode ser relativamente facilmente ajustável. Por exemplo, o comprimento de rotor 3100 e suas ligações intermediárias associadas 3086 podem ser alterados para ajustar o comprimento do curso de abertura/fechamento das chapas 196. Aumentar o comprimento do rotor 3100 pode aumentar o curso. A força de aperto pode ser ajustada alterando-se o comprimento dos osciladores 3076', 3078' ou alterando-se o torque aplicado ao rotor 3100 (por exemplo, alterando-se a proporção do conjunto ao qual o mesmo está acoplado). Consequentemente, a ligação 3070''’ pode ser relativamente facilmente adaptada para uso com uma variedade de moldes.

[0219] As modalidades podem incluir combinações de recursos das montagens de manivela e ligações descritas acima. Por exemplo, a Figura 16 mostra uma ligação que inclui uma montagem de braçadeira acionada por manivela e tem vários osciladores conectados a cada chapa para fornecer estabilidade posicional.

[0220] Nas modalidades representadas nas Figuras 12 a 15, os osciladores 3076', 3078' são montados para sustentar o quadro 3052 em seu ponto médio, de modo que girem simetricamente. Em algumas modalidades, o ponto de articulação pode estar fora do centro. Por exemplo, o ponto de pivotação pode ser movido para mais perto da extremidade acionada dos osciladores 3076', 3078' para aumentar a força de aperto ou para aumentar o comprimento do curso de abertura-fechamento. Por outro lado, o ponto de pivotação pode ser movido para mais perto da extremidade oposta para diminuir a força de aperto ou o comprimento de curso.

[0221] Conforme representado nas Figuras 13 a 16, as ligações 3070', 3070’’ e 3070''' da submontagem de braçadeira 3042 agem em ambas as chapas 196 para mover as mesmas em direção e para longe uma da outra. Em outras modalidades, a submontagem de braçadeira pode ser configurada para atuar em uma única chapa móvel 196, enquanto a outra chapa 196 é fixa. Por exemplo, a ligação de acionamento 3074’ ou rotor 3100 pode ser acoplada a apenas um único oscilador e chapa 196.

[0222] Com referência às Figuras 17, 18A a 18B, 19, 20 e 21A a 21B, os componentes da submontagem de atuação de núcleo 3044 são mostrados em mais detalhes. A submontagem de atuação de núcleo 3044 está configurada para mover a montagem de núcleo 190 ao longo de um eixo geométrico de núcleo. Na modalidade representada, a submontagem de atuação de núcleo 3044 compreende um atuador de posicionamento de núcleo 3046 operável para mover a montagem de núcleo 190 através de um primeiro curso entre as posições de moldagem (fechada) e de separação (aberta). O atuador de posicionamento de núcleo 3046 pode ser montado em um atuador de abertura de molde secundário 3180. A submontagem de atuação de núcleo 3044 compreende ainda um atuador de carga 3050 operável para exercer força sobre a montagem de núcleo 190 e mover a montagem de núcleo 190 através de um curso mais curto para iniciar a separação após a moldagem e para resistir às forças de moldagem. As Figuras 18A a 18B mostram vistas isométricas e em corte transversal, respectivamente, do atuador de posicionamento de núcleo 3046.

[0223] O atuador de posicionamento de núcleo 3046 tem um quadro primário 3102 para prender ao quadro de sustentação 3052. O atuador de posicionamento de núcleo inclui ainda um quadro de carregamento 3104 posicionado no topo do quadro primário 3102. Na modalidade representada, o quadro de carregamento 3104 é montado no quadro primário 3102 com uso de pinos de localização, de modo que o quadro de carregamento 3104 possa ser movido verticalmente em relação ao quadro primário 3102, enquanto mantém o alinhamento.

[0224] O atuador de posicionamento de núcleo 3046 pode incluir um ou mais pistões pneumáticos 3108 para mover o quadro de carregamento 3104 em relação ao quadro primário 3102. Como mais bem mostrado na Figura 18B, os pistões pneumáticos 3108 são montados no quadro de carregamento 3104 e agem contra o quadro primário 3102 para mover o quadro de carregamento 3104 em direção ou para longe do quadro primário 3102. Conforme representado, os pistões 3108 são acoplados a uma estrutura intermediária, a saber, os pinos 3110. Em outras modalidades, os pistões 3108 podem ser acoplados diretamente ao quadro primário 3102. Dois pistões hidráulicos 3108 são mostrados na Figura 18B, no entanto, qualquer número de pistões pneumáticos pode estar presente. Em algumas modalidades, outros atuadores lineares adequados podem ser usadosem vez de ou em adição aos pistões pneumáticos. O quadro primário 3102 tem uma abertura central dimensionada para receber a montagem de núcleo 190. A montagem de núcleo 190 é montada no quadro de carregamento 3104 e se estende através da abertura central. A montagem de núcleo 190 inclui um núcleo interno 3112 e um núcleo externo 3114. Durante a moldagem, o núcleo interno 3112 define a superfície interna da parte a ser moldada. O núcleo externo 3114 veda a parte superior do molde definido pela montagem de núcleo 190 e montagem de cavidade 192.

[0225] O núcleo interno 3112 é montado no quadro de carregamento 3104 e é recebido dentro do núcleo externo 3114 de modo que o núcleo interno 3112 seja móvel em relação ao núcleo externo 3114. Especificamente, o núcleo interno 3112 é móvel em relação ao núcleo externo 3114 ao longo do eixo geométrico de núcleo pelo movimento do quadro de carregamento 3104. O núcleo externo 3114 é montado fixamente no quadro primário 3102 por uma montagem de retenção 3116 que engata um flange 3118 do núcleo externo. Dessa forma, o movimento relativo dos quadros 3102, 3104 da mesma forma causa o movimento relativo dos núcleos interno e externo 3102, 3104. Após a moldagem de uma parte, o quadro de carregamento 3104 pode ser movido para longe do quadro primário 3102, causando a retração do núcleo interno 3112 para liberar a parte moldada.

[0226] Uma montagem de pino de localização 3120 é posicionada no quadro primário 3102 para alinhar o quadro de carregamento 3104 e o quadro primário 3102 (e, assim, para alinhar o núcleo interno 3112 com o núcleo externo 3114 e a montagem de núcleo 190 com a abertura central 3106).

[0227] A montagem de pino de localização 3120 inclui um pino 3122 e um pistão pneumático 3124. Quando o quadro de carregamento 3104 está espaçado do quadro primário 3102, o pistão 3124 pode estender o pino 3122. O quadro de carregamento 3104 pode ter um recesso (não mostrado) dimensionado e posicionado para registro com o pino 3122. Dessa forma, quando o quadro de carregamento 3104 é abaixada contra o quadro primário 3102 para moldagem, o pino 3122 pode se registrar com o recesso, guiando o quadro 3104 para o alinhamento adequado.

[0228] Em referência novamente à Figura 18A, o quadro de carregamento 3104 define uma abertura de intertravamento 3130. A abertura de travamento 3130 é dimensionada e posicionada para engatar um recurso de intertravamento correspondente do atuador de carregamento 3050.

[0229] A Figura 19 representa o atuador de carregamento 3050 em mais detalhes. O atuador de carregamento 3050 inclui uma placa de base 3140 e uma placa móvel 3142. A placa móvel 3142 é móvel em relação à placa de base 3140 e uma ou mais hastes de guia 3144 são montadas na placa de base 3140 e recebidas em aberturas correspondentes na placa móvel 3142 para guiar o movimento da placa móvel.

[0230] O atuador de carregamento 3050 tem uma montagem de acionamento 3146 que compreende um motor 3148, conjunto de engrenagens 3150 e oscilador 3152. O motor 3148 é acoplado ao oscilador 3152 através do conjunto de engrenagens 3150 e um eixo de comando de válvulas 3154 para causar a rotação e transmitir torque ao oscilador 3152. A placa móvel 3142 é montada em uma extremidade de oscilador 3152 e a placa de base 3140 é montada na outra extremidade de oscilador 3152.

[0231] O oscilador 3152 pode ser girado pelo motor 3148 através do conjunto de engrenagens 3150 e do eixo de comando de válvulas 3154 para mover a placa móvel 3142 em relação à placa de base 3140. As hastes de guia 3144 restringem o movimento a um eixo geométrico vertical, isto é, eixo geométrico de núcleo.

[0232] A Figura 20 é uma vista em corte do atuador de carga 3150 que mostra o acoplamento do motor 3148, conjunto de engrenagens 3150 e eixo de comando de válvulas 3154 para mover o oscilador 3152 e as placas 3140, 3142 em maiores detalhes. Conforme representado, um eixo de comando de válvulas 3154 é sustentado na placa móvel 3142. O eixo de comando de válvulas 3154 é recebido através de uma extremidade do oscilador 3152. As extremidades do eixo de comando de válvulas 3154 são recebidas nos encaixes 3155 na placa móvel 3142. O oscilador 3152 sustenta a placa móvel 3142 por meio do eixo de comando de válvulas 3154 e encaixes 3155.

[0233] A extremidade oposta do oscilador 3152 é montada na placa de base 3140 por um eixo de retenção 3160. O eixo de retenção 3160 é recebido por um par de blocos 3162 que são rigidamente fixados à placa de base 3140.

[0234] O eixo de comando de válvulas 3154 é sustentado por rolamentos 3164 dentro do oscilador 3152 e dentro dos encaixes 3155. Da mesma forma, o eixo de retenção 3160 é sustentado por rolamentos 3166 dentro dos blocos 3162. O eixo de comando de válvulas 3154 e o eixo de retenção 3160 podem, portanto, girar em relação às placas 3140, 3142 com relativamente pouca resistência.

[0235] O eixo de comando de válvulas 3154 é rotativamente acoplado ao conjunto de engrenagens 3150 (não mostrado) por meio de um acoplamento 3156. O conjunto de engrenagens 3150 pode ser configurado para acionar o eixo de comando de válvulas para girar com velocidade relativamente baixa e torque relativamente alto. O eixo de comando de válvulas 3154 tem um lóbulo desviado de modo que o raio do centro de rotação do eixo 3154 para o exterior de seu lóbulo desviado seja maior do que o raio do centro de rotação a qualquer outra parte na periferia do virabrequim. Conforme o virabrequim 3154 gira com o conjunto de engrenagens 3150, seu lóbulo deslocado engata com um rolamento 3166 dentro do oscilador 3152. Conforme o lóbulo deslocado cai, o eixo de comando de válvulas 3154 se apoia contra o oscilador 3152 e impele a placa móvel 3142 para cima. Conforme o lóbulo de deslocamento cai, o oscilador 3152 e a placa móvel 3142 podem cair.

[0236] Conforme mostrado na Figura 19, um dispositivo de medição, a saber, o suporte de proxy 3170 pode ser instalado para fornecer uma indicação da posição do eixo de comando de válvulas 3154. O suporte de proxy 3170 é fixado à placa de base 3140 e se estende para cima após o eixo de comando de válvulas 3154. Um sensor 3172 é montado no suporte de proxy 3170 e fornece um sinal representativo da posição de rotação do eixo de comando de válvulas 3154. Alternativa ou adicionalmente, um sensor pode fornecer um sinal representativo da posição vertical da placa móvel 3142. Alternativa ou adicionalmente, um ou mais transdutores de posição poderia ser montado entre a placa de base 3140 e a placa móvel 3142 para fornecer um sinal representativo das posições relativas das placas.

[0237] Conforme mais bem mostrado nas Figuras 19 e 21A a 21B, a placa móvel 3142 tem projeções 3174 para engatar no quadro de carregamento 3104 do atuador de posicionamento de núcleo 3046. As projeções 3142 são dimensionadas, conformadas e posicionadas para engate com o recesso de intertravamento 3130 definido pelo quadro de carregamento 3104. Com o molde em uma posição fechada, as projeções 3174 são recebidas no recesso 3130. As projeções 3174 têm superfícies voltadas para cima 3176 que encostam nas superfícies correspondentes do quadro de carregamento 3104 na posição de molde fechada. Na modalidade representada, as superfícies voltadas para cima 3176 são inclinadas, de modo que possam se apoiar nas superfícies correspondentes do quadro de carregamento 3104 durante o fechamento e guiar as projeções 3174 para o alinhamento coincidente com o recesso 3130. As projeções 3174 incluem ainda superfícies voltadas para baixo 3178 que confinam com faces correspondentes do quadro de carregamento 3104.

[0238] O movimento da placa móvel 3142 enquanto as projeções 3174 são recebidas nas aberturas 3130 faz com que as projeções 3174 se apoiem contra o quadro 3104. Especificamente, o movimento ascendente da placa móvel 3142 faz com que as superfícies 3176 se apoiem contra o quadro 3104, impelindo a estrutura para cima. O movimento para baixo da placa móvel 3142 faz com que as superfícies 3178 se apoiem contra o quadro 3104, impelindo a estrutura para baixo.

[0239] A rotação do eixo de comando de válvulas 3154 pode, portanto, causar seletivamente uma força para cima ou para baixo a ser exercida contra o quadro 3104, por sua vez, fazendo com que o quadro 3104 se mova através de um curso curto. Rotação do eixo de comando de válvulas 3154 para impelir a placa 3142 para cima por meio do oscilador 3152 (Figura 20) causa um movimento curto para cima do quadro 3104 e, portanto, um movimento curto para cima do núcleo de molde interno 3112 (Figura 18B). Tal movimento para cima pode servir para desalojar ou quebrar uma vedação entre uma peça moldada e o núcleo do molde 190.

[0240] A configuração representada pode eliminar a necessidade de uma placa removedora separada para remover artigos moldados e pode, assim, reduzir a complexidade mecânica do aparelho de moldagem em relação a uma configuração típica incluindo uma placa removedora.

[0241] Rotação do eixo de comando de válvulas 3154 para impelir a placa 3142 para baixo por meio do oscilador 3152 (Figura 20) faz com que uma força para baixo seja exercida no quadro 3104 e um movimento curto para baixo do quadro 3104. A força e o movimento curto são transferidos para o núcleo do molde interno 3112 e podem funcionar como uma pré-carga para resistir à pressão exercida pelo material de moldagem contra o núcleo de molde 190 durante a moldagem.

[0242] O atuador de posicionamento de núcleo 3046 pode ser montado em uma das chapas 196. O atuador de carregamento 3050 pode ser montado na outra chapa dentre as chapas 196. O atuador de carregamento 3050 pode ser montado rigidamente, de modo que a placa de base 3140 não se mova em relação à chapa 196 na qual está montada.

[0243] O atuador de posicionamento de núcleo 3046 pode ser montado por meio de um atuador de abertura de molde secundário 3180, mostrado nas Figuras 17 e 22. O atuador de abertura de molde secundário 3180 inclui um ou mais blocos 3182 montados rigidamente em uma chapa 196. O atuador de abertura de molde secundário 3180 inclui ainda um cilindro pneumático 3186 transportado em uma placa 3184 montada no bloco 3182. O cilindro pneumático 3186 tem um acoplamento 3190 para fixação ao quadro primário 3102 do atuador de posicionamento de núcleo 3046. O cilindro pneumático 3186 é operável para mover o atuador de posicionamento do núcleo entre uma posição retraída na qual o núcleo do molde 190 está localizado em sua posição de moldagem em relação às porções da cavidade do molde e uma posição estendida na qual está espaçado das porções da cavidade do molde para remoção de partes moldadas.

[0244] Conforme observado, o módulo conformador 3054 pode ter capacidade para instalação ou remoção da base de sustentação 3056 da estação de conformação 104-1 como uma montagem unitária. Os recursos de instalação e remoção do módulo conformador 3054 são mostradas em mais detalhes nas Figuras 23A-23C.

[0245] Na modalidade representada, o módulo conformador 3054 inclui uma unidade de acionamento, a saber, motor elétrico 3190. Quando instalado em uma posição operacional, pode haver folga insuficiente entre os componentes do módulo conformador 3054 e a base de sustentação 3056 para remover o módulo conformador 3054. Da mesma forma, pode haver folga insuficiente para remover os componentes de molde. Consequentemente, o módulo conformador 3054 inclui um mecanismo de ajuste de posição 3192 operável para mover o módulo conformador 3054 em relação à base de sustentação 3056 ao longo de um eixo geométrico de ajuste indicado como A-A na Figura 23A. O módulo conformador 3054 pode ser movido entre uma posição operacional, conforme representado nas Figuras 12A a 12D, e uma posição de remoção, na qual o módulo conformador 3054 pode passar sem interferência através de uma abertura de remoção 3194 definida pela base de sustentação 3056. Conforme representado, o eixo geométrico de ajuste A-A é paralelo ao eixo geométrico longitudinal do quadro conformador 3052. No entanto, em algumas modalidades, o módulo conformador 3054 pode ser ajustável ao longo de um eixo geométrico diferente ou ao longo de vários eixos geométricos. Da mesma forma, na posição de remoção, um molde pode ser removido e substituído. Ou seja, o molde pode ser removido do módulo conformador sem entrar em contato com a base de sustentação 3056. Consequentemente, tal remoção e substituição podem ser afetadas automaticamente, por exemplo, com uso de um robô.

[0246] Uma vez em sua posição de remoção, o módulo conformador 3054 pode ser removido da base 3056. Por exemplo, uma ferramenta de elevação, como um guindaste ou uma empilhadeira, pode engatar acoplamentos no módulo conformador 3054. Em um exemplo, os acoplamentos podem ser ganchos montados rigidamente no quadro conformador 3052 para engate seguro por um guindaste. A ferramenta de elevação pode remover o módulo conformador por translação vertical ou horizontal ou uma combinação das mesmas.

[0247] Conforme mostrado na Figura 23C, a base de sustentação 3056 pode incluir um ou mais blocos de guia 3196 para localizar o módulo conformador 3054 em sua posição operacional. O módulo conformador 3054 pode incluir pinos de travamento correspondentes 3195, rigidamente montados no quadro conformador 3052. Os pinos de travamento 3195 podem engatar seletivamente os blocos de guia 3196 para evitar o movimento do módulo conformador 3054 em relação à base de sustentação 3056. Os pinos de travamento podem ser operados, por exemplo, por um motor elétrico ou com uso de ferramentas manuais. Outros modos de atuação são possíveis, como pneumático.

[0248] A Figura 23C mostra o mecanismo de ajuste 3192 em mais detalhes. Conforme representado, o mecanismo de ajuste tem um atuador linear, como o fuso de esfera 3197, posicionado entre duas placas de ancoragem 3198. Uma placa de ancoragem 3198 confina com a base de sustentação 3056 e a outra é rigidamente acoplada ao quadro conformador 3052. A atuação do fuso de esfera 3197 em uma primeira direção empurra as placas de ancoragem 3198 para longe umas das outras, de modo que o módulo conformador 3054 se mova em relação à base de sustentação 3056 em uma primeira direção ao longo do eixo geométrico de ajuste. A atuação do fuso de esfera 3197 na direção oposta move o módulo conformador 3054 em relação à base de sustentação 3056 na direção oposta ao longo do eixo geométrico de ajuste.

[0249] Em algumas modalidades, o mecanismo de ajuste 3192 pode ser configurado de modo que o módulo conformador esteja em sua posição operacional na extensão máxima ou na extensão mínima do fuso esférico 3197 e o módulo conformador 3054 esteja em sua posição de remoção no outro da extensão máxima e da extensão mínima do fuso de esfera 3197. Alternativa ou adicionalmente, o mecanismo de ajuste pode ser equipado com um sensor para relatar a posição do módulo conformador 3054 para confirmar quando o mesmo está em suas posições operacionais e de remoção. Por exemplo, o fuso de esfera 3197 pode ser acionado por um motor elétrico com um codificador de posição ou a posição pode ser medida por um sensor, como um sensor óptico, mecânico ou magnético.

[0250] A instalação e remoção do módulo conformador 3054 como uma montagem unitária pode permitir mudanças relativamente fáceis de ferramentas na estação de conformação 104-1. Por exemplo, se for desejado mudar um molde, a montagem de aperto associada, a unidade de acionamento e a montagem de atuação de núcleo podem ser removidas como uma unidade com o molde, e uma nova unidade pode ser instalada na base 3056. A configuração específica do molde pode ser minimizada ou totalmente eliminada. Por exemplo, visto que uma montagem de aperto pode permanecer montada em um molde após a remoção da base 3056, a mesma pode ser instalada novamente sem a necessidade de ajustes para a altura de fechamento do molde ou semelhante.

[0251] No estado fechado da estação de conformação 104-1 (Figura 12B, as Figuras 29B a 29F), a montagem de núcleo 190 está alinhada ao eixo geométrico MM e as placas de cavidade 194-1, 194-2 são apertadas umas às outras por chapas 196-1, 196-2. A montagem de núcleo 190 e as placas de cavidade 194-1, 194-2 formam coletivamente um molde 200 para produzir uma peça de trabalho moldada a partir de material de matéria-prima fundida. A montagem de núcleo 190 define uma superfície interna das peças de trabalho moldadas. As placas de cavidade 194-1, 1942 definem coletivamente a superfície externa da peça de trabalho moldada. O molde 200 tem um portão de entrada 202, alinhado com o eixo geométrico M-M.

[0252] A faixa 144 do subsistema de transporte 110 passa por uma posição de injeção alinhada com o eixo geométrico de molde M-M.

[0253] As Figuras 24A a 24T representam um módulo conformador alternativo 3054'. Conforme mostrado nas Figuras 12 a 23, o módulo conformador 3054 é configurado de modo que a abertura e o fechamento do molde sejam afetados pela ligação 3070, 3070', 3070'', 3070''' que pivota em torno de um eixo geométrico horizontal. Conforme representado nas Figuras 24A a 24L, o módulo conformador 3054’ é configurado de modo que sua ligação geralmente se encontra em um plano horizontal e pivota em torno de um eixo geométrico vertical.

[0254] O módulo conformador 3054’ é sustentado por uma estrutura de torre 7000, representada em mais detalhes nas Figuras 24C a 24F, o módulo conformador 3054’ tem uma placa de sustentação 3052' que é estruturalmente idêntica à placa de sustentação do módulo conformador 3054, exceto que está mecanicamente suspensa na estrutura de torre 7000 e é orientada em um plano vertical.

[0255] O módulo conformador 3054’ tem uma submontagem de molde 3040', uma submontagem de braçadeira 3042’ incluindo uma ligação 3070'''’ e uma submontagem de atuação de núcleo 3044'.

[0256] Como a submontagem de molde 3040, a submontagem de molde 3040’ pode ser aberta e fechada ao longo de vários eixos geométrico, a saber, eixos geométricos verticais e horizontais. Especificamente, as chapas 196 e as placas de cavidade de molde 194 abrem e fecham ao longo do eixo geométrico de aperto C1- C1 e a montagem de núcleo 190 é móvel ao longo do eixo geométrico de núcleo C2C2. Na modalidade representada, o eixo geométrico de núcleo C2-C2 é vertical. Consequentemente, com referência a essa modalidade, "para cima" se refere a uma direção ao longo do eixo geométrico de núcleo C2-C2 para longe das placas de cavidade do molde 194, e "para baixo" se refere a uma direção ao longo do eixo geométrico de núcleo C2-C2 em direção às placas de cavidade 194. No entanto, outras orientações do módulo conformador 3054’ são possíveis. Por exemplo, em algumas modalidades, o módulo conformador 3054’ pode ser girado 90 graus de modo que o eixo geométrico de aperto C1-C1 e o eixo geométrico de núcleo C2-C2 fiquem em um plano horizontal comum.

[0257] As placas de cavidade de molde 194 e o núcleo de molde 190 ficam dentro de um envelope delimitador E entre as chapas 196. As extremidades do envelope delimitador são definidas pelas chapas 196. As partes superior e inferior do envelope delimitador são definidas pelas bordas superior e inferior das chapas 196 e os lados laterais do envelope delimitador são definidos pelos lados das chapas 196.

[0258] Ao longo da moldagem e ao longo do movimento das chapas 196 através de seu curso de abertura e fechamento, as placas de cavidade de molde 194 ficam inteiramente dentro do envelope delimitador.

[0259] A estrutura de torre 7000, o quadro conformador 3052’ e a ligação 3070'''’ estão localizados em um lado do envelope delimitador E. Ou seja, toda a estrutura de torre 7000, o quadro conformador 3052' e a ligação 3070'''' são adjacentes ao mesmo lado lateral do envelope delimitador E. Convenientemente, o lado lateral oposto do envelope delimitador E está substancialmente desobstruído, assim como o fundo do envelope delimitador E.

[0260] A Figura 24B é uma vista de elevação superior do módulo conformador 3054', que mostra a ligação 3070'''’ em mais detalhes. A ligação 3070'''' inclui um par de ligações de acionamento 3074 e osciladores 3076, 3078.

[0261] Cada ligação de acionamento 3074 é sustentada de modo pivotável em uma extremidade por barras de ligação 7002 da estrutura de torre 7000 e é conectada de modo pivotável na outra extremidade a um oscilador 3076 ou 3078. As ligações de acionamento 3074 são acopladas e alternadas através de um curso por um trem de acionamento 7006. O trem de acionamento 7006 é sustentado na estrutura de torre 7000 e pode incluir um motor elétrico e uma ou mais reduções de engrenagem.

[0262] Cada um dos osciladores 3076, 3078 está ligado de modo pivotável a uma das ligações de acionamento 3074 em uma extremidade e a uma respectiva chapa 196 na outra extremidade. Nas modalidades representadas, os osciladores 3076, 3078 são conectados às chapas 196 por meio de ligações intermediárias 3086. Os osciladores 3076, 3078 são sustentados em barras de ligação 7002 da estrutura de torre 7000 em conexões pivotadas 3082, de modo que as ligações de acionamento 3074 façam com que os osciladores 3076, 3078 girem em torno das conexões pivotáveis 3082. Conforme representado, as conexões pivotáveis 3082 estão aproximadamente no ponto médio dos osciladores 3076, 3078, mas podem estar localizadas em posições diferentes ao longo do comprimento dos osciladores. Mover a conexão pivotável 3082 em direção à conexão com a ligação de acionamento 3074 resultaria em um curso mais longo da chapa 196 enquanto o oscilador é girado. Por outro lado, o movimento da conexão pivotável 3082 para longe da ligação de acionamento 3074 resultaria em um curso mais curto da chapa 196.

[0263] As Figuras 24C a 24F representam a estrutura de torre 7000 em maiores detalhes. A Figura 24C é uma vista isométrica do módulo conformador 3054’ de uma perspectiva traseira, oposta ao molde. A Figura 24D é uma vista isométrica do módulo conformador 3054’ de uma perspectiva frontal, com outros componentes além da estrutura de torre 7000 e quadro conformador 3052' omitidos. As Figuras 24E, 24F são vistas em corte transversal da estrutura de torre 7000 ao longo dos planos E- E e F-F mostrados na Figura 24B.

[0264] A estrutura de torre 7000 inclui um par de colunas verticais 7010. As colunas 7010 são sustentadas em uma base (não mostrada) e suportam o peso dos componentes da estrutura de torre 7000 e da montagem de molde 3040', montagem de aperto 3042' e montagem de atuação de núcleo 3044'.

[0265] O quadro conformador 3052’ é acoplado às colunas 7010 por meio de blocos de montagem 7012. O quadro conformador 3052’ é orientado em um plano vertical. As faixas 7024 são montadas no quadro conformador 3052'. As faixas 7024 são configuradas para sustentar as chapas 196 de modo deslizante. As faixas 7024 são orientadas em um plano vertical, de modo que as conexões entre as chapas 196 e o quadro conformador 3052’ estejam da mesma forma em um plano vertical.

[0266] Como será aparente, as chapas 196 estão agarradas nas faixas 7024. As faixas 7024 são, portanto, configuradas para intertravar com as chapas 196 para reter as chapas. Por exemplo, as chapas 196 podem ter corredores com formatos de corte transversal que se intertravam com os formatos de corte transversal de faixas 7024.

[0267] A montagem de torre 7000 inclui ainda barras de ligação 7002. Os componentes da ligação 3070'''' da montagem de aperto 3042’ são acoplados às barras de ligação 7002. Por exemplo, o trem de acionamento 7006 é parcialmente sustentado por barras de ligação 7002. Um rotor 7007 do trem de acionamento 7006, que é diretamente acoplado às ligações de acionamento 3074, é montado rotativamente entre as barras de ligação 7002. Osciladores 3076. 3078 também são montados rotativamente entre as barras de ligação 7002. Conexões pivotáveis 3082 nas quais os osciladores 3076, 3078 estão conectados às barras de ligação 7002, permitem a rotação dos osciladores, mas evitam substancialmente a translação dos osciladores em qualquer direção. Dessa forma, estresses como estresses de tração ou compressão podem ser transferidos entre os osciladores e as barras de ligação.

[0268] Na modalidade representada, as barras de ligação 7002 não são acopladas diretamente às colunas 7010. Em vez disso, as barras de ligação 7002 são montadas em um bloco de sustentação 7020. Conforme mostrado nas Figuras 24E a 24F, o bloco de sustentação 7020 está posicionado entre as barras de ligação 7002, confinando ambas as barras de ligação 7002 e o quadro conformador 3052. O bloco de sustentação 7020 sustenta as barras de ligação 7002 em relação uma à outra e em relação ao quadro conformador 3052'. Os fixadores 7022 são inseridos através das barras de ligação 7002 e recebidos no bloco de sustentação 7020 para fixar as barras de ligação contra o bloco de sustentação. Um segundo conjunto de fixadores 7024 é inserido através do quadro conformador 3052’ para segurar as barras de ligação contra o quadro conformador 3052'. Conforme observado, o quadro conformador 3052’ é, por sua vez, acoplada às torres 7010 por meio de blocos de montagem 7012. Dessa forma, as barras de ligação 7002 são acopladas ao quadro conformador 3052’ por meio do bloco de sustentação 7020 e às colunas 7010 por meio do bloco de sustentação 7020 e do quadro conformador 3052.

[0269] As Figuras 24G, 24H são vistas em recorte e em corte transversal, respectivamente, que mostra detalhes da montagem de molde 3040', a montagem de aperto 3042' e a montagem de atuação de núcleo 3044'.

[0270] A montagem de molde 3040’ tem um par de chapas 196 móveis pela ligação 3070'''’ em direção e para longe uma da outra em um curso de fechamento e um curso de abertura, respectivamente. As chapas 196 são sustentadas nas faixas 7024 no quadro conformador 3052. As chapas 196 e as faixas 7024 podem ser configuradas para intertravar, de modo que as chapas 196 pendam com segurança das faixas 7024 e possam se mover livremente ao longo das faixas. Por exemplo, as chapas 196 podem ter corredores que se intertravam com as faixas.

[0271] Uma placa de cavidade de molde 194 é montada em cada chapa. Com as chapas 196 em uma posição de molde fechado (Figura 24A), as placas de cavidade de molde 194 encostam uma na outra para definir cooperativamente uma cavidade de molde.

[0272] Durante a moldagem, os osciladores 3076, 3078 exercem uma pressão de aperto nas chapas 196 e na montagem de molde 3040’ por meio de ligações intermediárias 3086. A pressão de aperto geralmente atua ao longo do eixo geométrico de aperto C1-C1. Uma força de reação é aplicada às barras de ligação 7002 por meio dos osciladores 3076, 3078 em conexões pivotáveis 3082. Isso, por sua vez, faz com que uma carga seja transferida para o quadro conformador 3052’ nas conexões pivotáveis 3082.

[0273] Devido à ligação 3070'''' ser simétrica, forças iguais são aplicadas ao quadro conformador 3052’ pelos osciladores 3076, 3078. O quadro conformador 3052’ sofre deformação devido à força de tração aplicada pelos osciladores. Ou seja, o quadro conformador 3052’ tende a se alongar na direção do eixo geométrico de aperto C1-C1 devido à tensão.

[0274] Em contraste, as colunas 7010 geralmente não defletem durante a moldagem. O quadro conformador 3052’ é, portanto, acoplado às colunas 7010 de modo a limitar a deflexão do quadro conformador 3052' em relação às colunas 7010 nos pontos de fixação.

[0275] Por exemplo, o alongamento do quadro conformador 3052’ devido ao estresse de tração durante o aperto é mais pronunciado nas extremidades do quadro conformador 3052'. Em outras palavras, um recurso em uma extremidade do quadro conformador 3052’ pode se mover mais entre as condições estressadas e não estressadas do quadro conformador 3052' do que um recurso localizado no centro do quadro conformador 3052'.

[0276] Dessa forma, os fixadores 7024 acoplam o quadro conformador 3052 ao bloco de sustentação 7020 perto do centro do quadro conformador 3052 para limitar o estresse devido às conexões.

[0277] Uma montagem de núcleo de molde 190 é posicionada entre as placas de cavidade de molde 194 e define o núcleo de molde quando as placas de cavidade 194 estão em sua posição fechada. A montagem de núcleo de molde 190 substancialmente não se move na direção do eixo geométrico de aperto C1-C1, mas pode ser movida ao longo de um eixo geométrico de núcleo perpendicular C2-C2.

[0278] A montagem de núcleo de molde 190 inclui um núcleo externo 7030 e um núcleo interno 7032. O núcleo externo 7030 é geralmente anular em corte transversal e o núcleo interno 7030 é recebido através do núcleo externo e é móvel em relação ao núcleo externo 7030 ao longo do eixo geométrico de núcleo C2-C2.

[0279] Uma tampa de núcleo 7034 está posicionada sobre o núcleo interno 7032 e é acoplada ao núcleo interno 7032 por meio de um bloco de montagem 7035. O acoplamento de núcleo interno 7032 à tampa de núcleo 7034 é obtido com uso de acoplamentos de conexão rápida 7037 (Figuras 24R-24S). Por exemplo, os acoplamentos de conexão rápida 7037 podem ser controlados por um dispositivo de travamento (não mostrado). Com o dispositivo de travamento engatado, os acoplamentos 7037 retêm o núcleo de modo que o mesmo não possa se mover em relação à tampa de núcleo 7034. No entanto, o dispositivo de travamento pode ser desengatado para liberar a conexão do núcleo à tampa de núcleo 7034. O movimento de tampa de núcleo 7034 aplica ou libera seletivamente uma força de pré-carga contra o núcleo externo 7030 e o núcleo interno 7032.

[0280] Como mais bem mostrado na Figura 24G, na modalidade representada, um dispositivo de travamento 7031 inclui um atuador, a saber, um pistão 7038 que pode ser estendido ou retraído seletivamente (por exemplo, por controle eletrônico ou pneumático). A extensão ou retração de pistão 7038 causa extensão ou retração de um bloco de travamento 7039. Em uma posição estendida (travada), o bloco de travamento 7039 é travado com um flange de um dispositivo de retenção 7041 fixado ao bloco de montagem 7035. O intertravamento de bloco 7039 e o dispositivo de retenção 7041 evita o movimento de tampa de núcleo 7034, o bloco de montagem 7035 e o dispositivo de retenção 7041, em relação ao dispositivo de travamento 7031.

[0281] O núcleo interno 7032 e o núcleo externo 7030 acoplam-se a um bloco de suporte de núcleo 7042, que por sua vez é montado de forma fixa no quadro conformador 3052.

[0282] A tampa de núcleo 7034 é móvel pelos atuadores 7046. No exemplo representado, dois atuadores 7046 estão presentes. No entanto, em outras modalidades, mais ou menos atuadores podem ser usados.

[0283] No exemplo representado, os atuadores 7046 são parafusos de rolo acionados por motores elétricos. No entanto, outros tipos de atuadores lineares podem ser usados, como cilindros pneumáticos ou hidráulicos.

[0284] Cada atuador 7046 inclui um alojamento 7048 e um eixo de saída 7050. O alojamento 7048 é rigidamente acoplado a uma placa de sustentação flutuante 7052. O eixo de saída 7050 é acoplado ao alojamento 7048 e a uma placa de sustentação fixa 7054.

[0285] Cada placa de sustentação fixa 7054 é rigidamente acoplada (por exemplo, aparafusada) à respectiva chapa 196. Cada placa de sustentação flutuante 7052 é livre para se mover em relação à placa de sustentação fixa correspondente 7054 em ambas as direções ao longo do eixo geométrico de núcleo C2-C2.

[0286] O movimento das placas flutuantes 7052 em relação às placas fixas 7054 é causado pela operação dos atuadores 7046. Especificamente, a extensão do eixo de saída 7050 empurra o alojamento 7048 e a placa flutuante 7052 para longe da placa fixa 7054 e da chapa 196 na qual está montada. Por outro lado, a retração do eixo de saída 7050 puxa a placa flutuante 7052 em direção à placa fixa correspondente 7054 e a chapa 196 na qual está montada. Uma ou mais hastes de guia 7056 podem ser montadas em cada placa fixa 7054 e se estender através de uma fenda correspondente na placa flutuante 7052 para restringir o movimento da placa flutuante 7052 em relação à placa fixa 7054. Especificamente, as hastes de guia 7056 são paralelas ao eixo geométrico de núcleo C2-C2 e restringem o movimento da placa flutuante 7052 a ser paralela a esse eixo geométrico.

[0287] Como os atuadores 7046 e as placas fixas 7054 são montados nas chapas 196, os mesmos se movem junto com as chapas conforme a montagem de aperto 3042' é aberta e fechada. Dessa forma, os atuadores 7046 se movem em relação à montagem de núcleo 190 e tampa do núcleo 7034 ao longo do eixo geométrico de aperto C1-C1.

[0288] Um levantador 7058 pode se estender entre a placa flutuante 7052 e a tampa de núcleo 7034. O levantador 7058 acopla a placa flutuante 7052 e a tampa de núcleo 7034 na direção do eixo geométrico de núcleo. Em outras palavras, o levantador 7058 e a placa flutuante 7052 engatam um no outro de modo que o movimento do levantador em qualquer direção ao longo do eixo geométrico de núcleo C2-C2 cause o movimento de tampa de núcleo 7034 na mesma direção, a conexão entre o levantador 7058 e a placa flutuante 7052 é deslizável, de modo que a placa flutuante 7052 possa se mover ao longo do eixo geométrico de aperto C2-C2 enquanto a vida e a placa flutuante permanecem engatadas uma na outra.

[0289] Como mais bem mostrado na Figura 24A, o levantador 7058 tem um par de braços 7059 e uma extensão da placa flutuante 7052 é recebida entre os braços em uma relação de intertravamento vertical. Em outras modalidades, o levantador 7058 pode ser permanentemente fixado à placa flutuante 7052 e se projetar em direção à tampa de núcleo 7034. Na modalidade representada, o levantador 7058 é uma estrutura discreta que é acoplada à tampa de núcleo 7034. No entanto, o levantador 7058 pode ser formado integralmente com uma das tampas de núcleo 7034 ou placa flutuante 7052.

[0290] O movimento da placa flutuante 7052 faz com que a placa flutuante entre em contato com o levantador 7058, de modo que a tampa de núcleo 7034 possa ser forçada para cima ou para baixo. No exemplo representado, o levantador 7058 contata a placa flutuante 7052 em uma relação de intertravamento.

[0291] A retração do eixo de saída 7050 faz com que a placa flutuante 7052 se mova para baixo em direção à placa fixa 7054. O levantador 7058 contata e encosta contra a tampa de núcleo 7034, o que força a tampa de núcleo 7034 e a tampa de núcleo 7034 para baixo contra o núcleo interno 7032 e o núcleo externo 7030.

[0292] A extensão do eixo de saída 7050 faz com que a placa flutuante 7052 se mova para cima, para longe da placa fixa 7050. O levantador 7058 contata e encosta contra a tampa de núcleo 7034, o que força a tampa de núcleo 7034 e a tampa de núcleo 7034 para cima e para longe do núcleo interno 7032 e do núcleo externo 7030.

[0293] Uma estrutura de guia é fornecida para manter o alinhamento entre as placas flutuantes 7052 e a placa fixa 7054. Especificamente, os pinos de guia 7060 se projetam para cima a partir de cada placa fixa 7054 e se estendem através da placa flutuante correspondente 7052. Os pinos de guia 7060 restringem o movimento da placa flutuante 7052 de modo que a placa flutuante só possa se mover ao longo do eixo do pino de guia.

[0294] A Figura 24H representa a montagem de núcleo interno 7032 e de núcleo externo 7030 ao bloco de sustentação de núcleo 7042 em mais detalhes. O bloco de suporte de núcleo 7042 é rigidamente montado de modo que não se mova durante a operação do módulo conformador 3054'. Por exemplo, o bloco de sustentação de núcleo 7042 pode ser montado no quadro conformador 3052 ou em chapas fixas.

[0295] O núcleo interno 7032 e o núcleo externo 7030 são recebidos através do bloco de sustentação de núcleo 7042 e apoiados no mesmo com uma montagem de reinicialização do núcleo 7070. Durante a moldagem, a montagem de reinicialização do núcleo 7070 é comprimida sob uma força de pré-carga com a qual o núcleo interno 7032 e o núcleo externo 7030 são impelidos para a cavidade de molde para resistir à pressão de moldagem. Na abertura de molde, a montagem de reinicialização do núcleo 7070 impele o núcleo interno 7032 e o núcleo externo 7030 para posições neutras para liberação das partes moldadas.

[0296] A montagem de reinicialização do núcleo 7070 inclui um anel de retenção 7072 e uma mola de carga de núcleo 7074. O anel de retenção 7072 coopera com o núcleo externo 7030 e o bloco de sustentação de núcleo 7042 para definir um bolo no qual a mola de carga de núcleo 7074 é recebida. Quando o núcleo interno 7032 e o núcleo externo 7030 são impelidos para baixo pela tampa de núcleo 7034, o anel de retenção 7072 sustenta a mola de carga 7074 e o comprime. A força descendente (fechamento) exercida no núcleo interno 7032 e no núcleo externo 7030 pode ser referida como uma pré-carga e excede a força de abertura devido à pressão dentro da cavidade de molde durante a moldagem, de modo que a força de fechamento no núcleo interno 7032 e no núcleo externo 7030 é suficiente para resistir à pressão de injeção.

[0297] Quando a pré-carga no núcleo interno 7032 e no núcleo externo 7030 é liberada, a mola de carga 7074 ricocheteia e empurra contra o anel de retenção anel de retenção 7072, que por sua vez se apoia contra um flange 7080 do núcleo externo 7030, movendo-se o núcleo externo 7030 ligeiramente para cima. Tal movimento coloca o núcleo externo 7030 fora de contato com as placas de cavidade do molde 194, de modo que as placas 194 possam ser abertas sem o núcleo externo 7030 e as placas 194 esfregando-se uma contra a outra.

[0298] As Figuras 24I a 24L representam uma sequência operacional do módulo conformador 3054'.

[0299] As Figuras 24I e 24J são vistas isométricas e em corte transversal, respectivamente, do módulo conformador 3054’ em um estado de molde aberto. As ligações de acionamento 3074 e os osciladores 3076, 3078 são posicionados de modo que as chapas 196 (e, portanto, as placas de cavidade 194) sejam espaçadas umas das outras.

[0300] Como será aparente, o módulo conformador 3054’ permite acesso relativamente desobstruído à área do molde quando o molde é aberto. Especificamente, com o molde aberto, os operadores ou maquinários podem acessar a montagem de núcleo de molde 190, placas de cavidade 194 ou outros componentes entre as chapas 196 de uma direção transversal ao eixo geométrico de aperto C1-C1 e transversal ao eixo geométrico de núcleo C2-C2. Esse acesso pode simplificar as operações, como remoção de partes moldadas, manutenção ou trocas de molde.

[0301] Conforme mostrado nas Figuras 24I a 24J, montagem de atuação de núcleo 3042’ também está em um estado aberto, com a montagem de núcleo de molde 190 retirada de sua posição de moldagem. Os atuadores 7046 são estendidos, de modo que impelem as placas flutuantes 7052 para longe das placas fixas 7054. As placas flutuantes 7052, por sua vez, movem as ligações 7058 para cima, impelindo assim a tampa de núcleo 7034 para cima para longe do núcleo interno 7032 e do núcleo externo 7030.

[0302] A montagem de reinicialização de núcleo 7070 está em um estado descarregado, com a mola de carga 7074 estendida. A extensão de mola de carga 7074 faz com que o anel de retenção 7072 se apoie contra o núcleo externo 7030, empurrando assim o núcleo ao longo do eixo geométrico de núcleo C2-C2, para longe de sua posição de moldagem.

[0303] Depois que uma peça concluída é removida, o módulo conformador 3054’ retorna à sua configuração de moldagem para um novo ciclo de moldagem. As Figuras 24K a 24L são vistas isométricas e em corte transversal que, respectivamente, mostra o módulo conformador 3054’ em uma configuração intermediária, com as placas de cavidade 194 e as chapas 196 abertas e o núcleo de molde 190 aproximadamente em sua posição de moldagem.

[0304] A transição do módulo conformador 3054’ de um estado aberto para um fechado (moldagem) começa com o movimento da montagem de núcleo 190 em direção à sua posição de moldagem. Especificamente, os atuadores 7046 de montagem de atuação de núcleo 3042’ retraem os eixos de saída 7050. A retração dos eixos de saída 7050 atrai as placas flutuantes 7052 para baixo em direção às placas fixas 7054. As placas flutuantes 7052, por sua vez, sustentam os levantadores 7058, que impele os levantadores e a tampa do núcleo 7034 para baixo.

[0305] Conforme o levantador 7058 e a tampa de núcleo 7034 são puxados para baixo, a tampa de núcleo 7034 se apoia contra o núcleo interno 7032 e o núcleo externo 7030. O movimento para baixo de tampa de núcleo 7034, portanto, também causa o movimento para baixo de núcleo interno 7032 e de núcleo externo 7030.

[0306] A posição de tampa de núcleo 7034 pode ser medida por um sensor óptico, uma sonda física ou outro sensor adequado. Adicional ou alternativamente, a posição da tampa de núcleo 7034 pode ser determinada com base na situação de atuadores 7046. Por exemplo, os atuadores 7046 podem ser equipados com codificadores para relatar a posição dos eixos de saída 7050.

[0307] Quando a montagem de núcleo 190 atinge a posição de moldagem, mostrada nas Figuras 24K a 24L, a montagem de aperto 3042’ é ativada para mover as chapas 196 e as placas de cavidade 194 para suas posições de moldagem. As ligações de acionamento 3074 são estendidas pelo trem de acionamento 7006 e fazem com que os osciladores 3076, 3078 impulsionem as chapas 196 em direção uma à outra.

[0308] As placas de cavidade 194 entram em contato umas com as outras em suas posições de moldagem, isto é, na posição fechada da montagem de aperto 3042'. Na posição fechada, a montagem de núcleo 190 é encerrada dentro da cavidade definida pelas placas de cavidade.

[0309] Quando as placas de cavidade 194 alcançam suas posições fechadas, mostradas nas Figuras 24M a 24N, a tampa do núcleo 7034 é novamente impelida para baixo pelos atuadores 7046 para aplicar uma pré-carga à montagem de núcleo 190. A tampa de núcleo 7034 é impelida contra o núcleo interno 7032 e o núcleo externo 7030. O núcleo externo 7030, por sua vez, se opõe ao anel de retenção 7072 e mola de carga 7074 de montagem de reinicialização de núcleo 7070. A mola de carga 7074 é comprimida pelo anel de retenção 7072. Uma força compressiva é exercida contra a mola de carga 7074. Conforme a mola de carga 7074 se comprime, o ressalto 7033 do núcleo externo 7030 é pressionado em contato de vedação com as superfícies correspondentes das placas de cavidade 194. A força de pré-carga é suficiente para resistir ao movimento da montagem de núcleo 190 devido à pressão do material de moldagem injetado e para evitar vazamento de material de moldagem nas superfícies de vedação. A força de pré-carga aplicada é normalmente determinada com uso do produto da pressão de injeção na qual o molde será operado e a área projetada da cavidade de molde. A força de pré-carga aplicada pode ser medida, por exemplo, usando uma célula de carga, ou inferida, por exemplo, com base na corrente elétrica puxada pelos atuadores 7046.

[0310] O trem de acionamento 7006 exerce pressão de fechamento contra as chapas 196 e as placas de cavidade 194 por meio das ligações de acionamento 3074 e osciladores 3076, 3078. A pressão de acionamento excede a pressão esperada da injeção de material de moldagem na cavidade do molde e mantém as placas de cavidade 194 em apoio apertado durante a moldagem. Como observado anteriormente, a aplicação de pressão de fechamento contra as chapas 196 resulta em forças de reação que são transferidas através da ligação 3070''''. Tal transferência de forças resulta em tensão que é colocada em barras de ligação 7002 por meio de conexões articuladas 3082.

[0311] O material de moldagem fundido é injetado na cavidade de molde definida pelas placas de cavidade 194 e a montagem de núcleo 190. Após a injeção, o material de moldagem pode resfriar e endurecer.

[0312] As Figuras 24O a 24V representam a operação do módulo conformador 3054’ após a formação de um artigo moldado.

[0313] Conforme mostrado nas Figuras 24O a 24P, a montagem de molde 190 é movida pela submontagem de atuação do molde 3044', enquanto a submontagem de braçadeira 3042' é mantida em sua posição fechada. Os atuadores 7046 estendem os eixos de saída 7050, impelindo assim as placas flutuantes 7052 para longe das placas fixas 7054.

[0314] Conforme as placas flutuantes 7052 são forçadas para cima, as mesmas empurram os levantadores 7058 e a tampa do núcleo 7034 para cima. Uma vez que a tampa de núcleo 7034 se move ligeiramente para cima, a montagem de reinicialização de núcleo 7070 não está mais restrita. Consequentemente, a mola de carga 7074 se estende de volta à sua condição não comprimida e impele a placa de retenção 7072 para cima. A placa de retenção 7072 apoia-se contra o núcleo externo 7030 e pode empurrar o núcleo externo para cima. Tal movimento para cima coloca o núcleo externo 7030 fora do contato com as placas de cavidade 194. Dessa forma, as chapas 196 e as placas de núcleo 194 podem ser retiradas sem causar danos devido ao atrito entre o núcleo externo 130 e as placas de cavidade 194.

[0315] Uma vez que o núcleo externo 7030 é retirado do contato com as placas de cavidade 194, a ligação 3070'''', as chapas 196 e as placas de cavidade do molde 194 são movidas para suas posições abertas, mostradas nas Figuras 24Q-24R.

[0316] Com as chapas 196 e as placas de cavidade 194 na posição de molde aberto, a montagem de molde de núcleo 190 é movida para sua posição de molde aberto, mostrada nas Figuras 24I a 24J, e a parte moldada é removida. Como mostrado, as placas de cavidade 194 são abertas com a peça moldada levemente mantida no núcleo interno 7032. A parte liberada pode ser removida do molde usando um dispositivo de manuseio. Em outras modalidades, a parte pode ser totalmente desalojada da montagem de núcleo 190 antes de abrir as placas de cavidade 194, de modo que a parte caia na abertura.

[0317] A tampa de núcleo 7034 puxa o núcleo interno 7032 para cima. Dessa forma, o núcleo interno 7032 se retrai ao longo do eixo geométrico de núcleo C2-C2 em relação ao núcleo externo 7030. Tal movimento relativo do núcleo interno 7032 e do núcleo externo 7030 desaloja a parte moldada da montagem de núcleo 190.

[0318] A parte moldada tende a ter alguma resistência à remoção da montagem de núcleo. Ou seja, a parte tende a ficar no núcleo interno de molde 7030. No entanto, quando o núcleo interno 7032 é puxado para cima, uma borda superior da peça moldada encoste em uma borda anular do núcleo externo 7030. A borda anular do núcleo externo evita que a parte moldada seja retirada junto com o núcleo interno e desaloja a parte do núcleo interno 7032.

[0319] A retração do núcleo interno 7032 pode ocorrer em dois estágios, a saber, um movimento curto inicial, seguido por um movimento mais longo. O movimento inicial pode ser rápido, para quebrar a parte moldada solta do núcleo interno 7032. Por exemplo, o movimento inicial pode superar a sucção que pode ocorrer entre a peça moldada e o núcleo interno 7032. Um segundo movimento, mais longo, do núcleo interno 7032 retira ainda mais o núcleo interno da parte moldada, até que a parte moldada possa cair livremente ou ser facilmente removida do núcleo.

[0320] Convenientemente, a configuração da estação conformadora 3054’ fornece flexibilidade para remoção de partes. Como a ligação 3070'''', o trem de acionamento 7006, o quadro conformador 3052’ e a estrutura de torre 7000 estão dispostas no mesmo lado do molde, isto é, em um lado do envelope delimitador E (Figura 24A), o lado lateral oposto do envelope delimitador E é substancialmente desobstruído, assim como o fundo. Consequentemente, os dispositivos de manuseio de material podem acessar livremente o espaço entre as chapas 196 a partir do fundo ou do lado lateral não obstruído para remover partes.

[0321] O acesso proporcionado pela configuração do módulo conformador 3054’ também facilita o processo de mudança ou realização de manutenção nos componentes de molde.

[0322] As Figuras 24S a 24T representa o módulo conformador 3054’ em uma configuração para remoção das placas de cavidade de molde 194. A montagem de aperto 3042’ inclui um bloco de cunha (não mostrado), que é operável para travar seletivamente as placas de cavidade 194 em suas posições fechadas. O bloco de cunha pode, por exemplo, ser montado no quadro conformador 3052’ e pode ser estendido em contato com as placas de cavidade 194 para inclinar as placas de cavidade para suas posições fechadas. Algumas modalidades podem incluir vários blocos de cunha, por exemplo, um por placa de cavidade.

[0323] Conforme mostrado na Figura 24S, com o bloco de cunha engatado, as placas de cavidade 194 permanecem em suas posições fechadas quando as chapas 196 são abertas. Os acoplamentos (não mostrados) entre as placas de cavidade 194 e as chapas 196 são configurados para liberar mediante aplicação de força para longe das chapas, de modo que a abertura das chapas com o bloco de cunha engatado desconecte as placas de cavidade de molde 194 das chapas.

[0324] Como mostrado, as placas de cavidade 194 são removidas das chapas 196 enquanto a montagem de núcleo 190 é posicionada entre as placas de cavidade. Assim, o molde pode ser removido do módulo conformador 3054’ como uma unidade intacta, isto é, as placas de cavidade 194 podem ser removidas com a montagem de núcleo de molde 190 cativa entre as placas de cavidade.

[0325] Para permitir a remoção de montagem de núcleo 190, a mesma é destacada da tampa de núcleo 7034. Especificamente, os acoplamentos 7037 são liberados de modo que o bloco de montagem 7035 e a tampa de núcleo 7034 possam ser separados um do outro. Depois que os acoplamentos são liberados, os atuadores 7046 estendem os eixos de acionamento 7050 para empurrar as placas flutuantes 7052, levantadores 7058 e tampa do núcleo 7034 para cima. A extensão máxima dos eixos de acionamento 7050 é suficiente para levantar a tampa de núcleo 7034 para longe do bloco de montagem 7035.

[0326] Uma vez que a tampa de núcleo está livre do bloco de montagem 7035, as placas de cavidade 194 e a montagem de núcleo 190 podem ser removidas do módulo conformador 3054’ como uma única montagem. Convenientemente, o núcleo conformador 3054’ fornece folga suficiente para que a máquina acesse e remova a montagem de molde do lado oposto do quadro conformador 3052' e da ligação 3070''''.

Molde de conformação primária

[0327] Com referência primária às Figuras 25 a 28, detalhes de moldes de exemplo para uso em uma estação de célula de conformação 104 serão agora descritos. As modalidades representadas são moldes para moldagem por injeção, como moldagem por injeção de pré-formas a partir das quais os recipientes podem ser formados. No entanto, muitos recursos das modalidades descritas não estão limitados à moldagem por injeção, como será evidente.

[0328] Em submontagens de molde 3040 e 3040', conforme ilustrado nas Figuras 12B a D e nas Figuras 24A a T, respectivamente, cada chapa 196 pode ter fixado um ou mais blocos de serviços 5196 (consulte as Figuras 25A e 28A). Uma placa de cavidade 194 pode estar fixada à cada bloco de serviços 5196. As placas de cavidade 194 podem assumir uma ampla variedade de configurações. As placas de cavidade 194 de configurações diferentes podem ser intercambiáveisumas com as outras em um bloco de serviços 5196 dentro de submontagens de molde 3040, 3040'. Com referência particular às Figuras 25A a 28B, exemplos de placas de cavidade 194 são ilustrados e são descritos a seguir em detalhes.

[0329] Com referência às Figuras 25A e 28A, o bloco de serviços 5196 pode ser conectado a uma chapa 196 por cavilhas roscadas 5197 recebidos através das aberturas 5198 no bloco de serviços 5196 e em aberturas roscadas 5195 em uma chapa 196.

[0330] O bloco de serviços 5196 pode ter canais operáveis para distribuir serviços, como ar pressurizado, fluido de resfriamento, serviços elétricos/eletrônicos para uma placa de cavidade 194. O bloco de serviços 5196 pode, durante a operação do sistema de moldagem de plástico 100, permanecer conectado a uma chapa 196.

[0331] Em algumas modalidades, a placa de cavidade 194 pode ser um único corpo unitário. Em outras modalidades, a placa de cavidade 194 pode ter duas porções identificáveis separadamente. As duas porções podem ser formadas integralmente para criar um único corpo unitário contínuo ou as duas porções podem ser configuradas como duas unidades ou partes separadas e ser conectadas uma à outra durante a operação do sistema de moldagem de plástico 100.

[0332] Nas modalidades das Figuras 25A a 25K, cada placa de cavidade 194 compreende duas porções identificáveis separadamente: uma porção de base e uma porção de cavidade de molde. A porção de base, que é identificável como um bloco de base 5000, pode ser formada primeiro como um corpo separado e, em seguida, a porção da cavidade do molde, que é identificável e como um bloco de cavidade de molde 5010 ou 5010', pode ser formado por um processo de fabricação pelo qual as duas porções/blocos são fundidos ou fundidos em uma placa de cavidade 194 que compreende um único corpo unitário.

[0333] Nas modalidades das Figuras 26A a J, cada placa de cavidade 194 compreende duas partes separadas: uma parte de base (também chamada de bloco de base 5000 no presente documento) e uma parte de cavidade de molde (chamada de bloco de cavidade de molde 5010'' ou 5010''’ no presente documento). Nessas modalidades das Figuras 26A a J, o bloco de base 5000 e o bloco de cavidade do molde (5010'' ou 5010''') são formados como partes separadas e, em seguida, conectados entre si por um mecanismo de conexão.

[0334] Cada bloco de cavidade de molde 5010, 5010', 5010'', 5010''' de uma placa de cavidade 194 pode ser formado em uma configuração específica que é adaptada para fornecer uma metade de uma superfície de cavidade de molde externa para um item a ser moldado tendo um perfil/formato particularmente desejado. Em um sistema de moldagem de plástico 100, uma pluralidade de placas de cavidade configuradas de modo diferente 194, com blocos de cavidade de molde configurados de forma diferente 5010, 5010', 5010'', 5010''' com superfícies de cavidade de molde configuradas de modo diferente, podem estar disponíveis para seleção e uso em uma submontagem de molde 3040, 3040'.

[0335] Nas modalidades das Figuras 26A a J, cada bloco de base 5000 pode ser configurado e operável para conectar e desconectar de uma pluralidade de blocos de cavidade de molde configurados de modo diferente 5010'', 5010''’ que quando usados em um par de blocos de cavidade de molde acoplados 5010'’ ou 5010''' pode fornecer uma superfície de cavidade de moldagem de formato diferente para produzir um item moldado de formato/configuração diferente.

[0336] Cada bloco de base 5000 de uma placa de cavidade 194 pode ter um ou mais mecanismos de "conexão rápida" (como descrito mais adiante) para acoplar cada placa de cavidade 194 a um bloco de serviços 5196 e, portanto, a uma chapa 196.

[0337] Com referência novamente à modalidade da placa de cavidade 194 representada nas Figuras 25C a D, detalhes adicionais do bloco de base 5000 e blocos de cavidade de molde 5010, 5010’ de um bloco de cavidade 194 são ilustrados nas Figuras 25E a 25K e as Figuras 27A a 27B, conforme descrito mais adiante.

[0338] Com referência particular à Figura 27B, o bloco de base 5000 pode ser usado com qualquer um dos blocos de cavidade de molde blocos de cavidade de molde 5010, 5010', 5010'', 5010''' para formar uma placa de cavidade 194. O bloco de base 5000 pode ter um comprimento Y1 e largura X1.

[0339] Com referência à Figura 25G, o bloco de cavidade do molde 5010’ pode ter um comprimento Y2 e largura X2. X1 pode ser da mesma magnitude que X2 e Y1 pode ser da mesma magnitude que Y2. Os blocos de cavidade do molde 5000, (bem como os blocos da cavidade do molde 5000'' e 5000''') podem ter o mesmo comprimento e largura Y2 e X2.

[0340] Com referência às Figuras 27A e 27B, cada bloco de base 5000 pode ter um bloco de cavidade de molde voltado para a superfície 5000a (Figuras 27A) que pode ser geralmente plano e se estender verticalmente (direção Y) e transversalmente (direção X). Bloco de cavidade de molde 5010, 5010’ das Figuras 25A a 25K podem ser formados por um processo de fabricação aditivo pelo qual, pela deposição de um material no topo do bloco de cavidade de molde voltado para a superfície 5000a, o material se liga ao material do bloco de base 5000 no bloco de cavidade do molde voltado para a superfície 500b do bloco de base 5000.

[0341] Em outras modalidades, o bloco de cavidade do molde 5010'' (Figura 26B), pode ter um bloco de base voltado para a superfície 5010'a que pode ser geralmente plana e se estender verticalmente (direção Y) e transversalmente (direção X). O bloco de base voltado para a superfície 5010a'' de bloco de cavidade de molde 5010 e o bloco de cavidade de molde voltado para a superfície 5000a do bloco de base 5000 podem ser configurados para terem capacidade de se conectar e serem mantidos face a face, contato de encaixe nivelado um com o outro. O bloco de base 5000 também pode ter, no lado oposto ao bloco de cavidade do molde voltado para a superfície 5000a, um bloco de serviços voltado para a superfície 5000b (Figura 27B) que também pode ser geralmente plano e se estender transversalmente. O bloco de serviços voltado para a superfície 5000b do bloco de base 5000 da placa de cavidade 194 pode ser operável para ter capacidade de ser conectado e ser mantido em contato de encaixe nivelado face a face com uma superfície geralmente plana e que se estende transversalmente 5196a de um bloco de serviços 5196 associado a uma chapa 196 (Figuras 25A, 25C, 25D, 26A, 26B e 28A).

[0342] O mecanismo de conexão empregado entre o bloco de base 5000 de uma placa de cavidade 194 e o bloco de cavidade de molde 5010'', para segurar as superfícies 5000a e 5010a'' face a face, contato de encaixe nivelado e em engate pode ser, ou não ser, um mecanismo que fornece uma conexão relativamente fácil e rápida e uma desconexão entre si. Cada bloco de base 5000 pode ser desconectado e conectado a um bloco de cavidade de molde 5010'' quando a placa de cavidade 194 é removida das submontagens de molde 3040 e 3040'. Está contemplado nas modalidades das Figuras 26A a J cada bloco de base 5000 pode ser conectado e desconectado de um bloco de cavidade de molde 5010'', 5010''’ com uso de cavilhas roscadas 5025 recebidas através dos orifícios abertos 5026 que passam através das placas de base 5000 e se estendem longitudinalmente (direção Z) para dentro orifícios roscados (não mostrados) apropriadamente posicionados no bloco de cavidade 5010'' (consulte as Figuras 26D e 26G).

[0343] Com referência agora às Figuras 27A e 27B, aberturas de contraorifício 5003 podem ser fornecidas, as quais se estendem longitudinalmente através do corpo de cada bloco de base 5000. As aberturas 5003 são adaptadas para receber e segurar porções de base roscadas de pinos de alinhamento (5004 (Figura 25B) que pode ter porções que passam através das aberturas no bloco de cavidade do molde 5010’ ao qual o bloco de base 5000 está fixado (nas modalidades das Figuras 26A a J) e se estendem longitudinalmente para fora. Uma extremidade saliente de um tarugo/pino de alinhamento pode ser recebida em uma abertura correspondente no bloco de cavidade de molde (como, por exemplo, conforme descrito mais abaixo).

[0344] Além disso, cada bloco de base 5000 pode ter aberturas de conexão de braçadeira superior 5002a, 5002b na superfície horizontal superior 5000c e as conexões de braçadeira inferior têm aberturas de conexão de braçadeira inferior 5002c, 5002d na superfície horizontal inferior 5000d (Figuras 27A, 27B). Essas aberturas de conexão de braçadeira podem ser utilizadas para conectar acessórios durante a fabricação dos próprios blocos de base 5000 (por exemplo, quando o aperto de blocos de base 5000 é necessário) ou quando combinar o bloco de base com um bloco de cavidade de molde 5010, 5010', 5010'’ ou 5010'''. Essas aberturas de conexão de braçadeira também podem ser usadas para conectar a acessórios associados a um robô de manuseio quando é necessário para realizar atividades de manutenção de ferramentas. Além disso, as aberturas de conexão de braçadeira inferior 5002c, 5002d também podem ser usadas para reter a montagem de cortador de portão 2200, conforme referido acima.

[0345] Outro mecanismo de conexão é empregado entre o bloco de base 5000 e o bloco de serviços 5196 para liberar, mas com segurança, as superfícies 5000b e 5196a face a face, contato nivelado e engate. Esse mecanismo de conexão/retenção pode ser um mecanismo de conexão/desconexão rápida (chamado de um mecanismo de "conexão rápida" ou "conexão rápida” no presente documento) que facilita a conexão e desconexão relativamente fácil e rápida de cada bloco de base 5000 de uma placa de cavidade 194. Um mecanismo de "conexão rápida" ou "conexão rápida" pode ser considerado no presente documento como um mecanismo pelo qual a conexão e a desconexão entre os dois componentes podem ser afetadas com relativa facilidade e tem uma ou mais das seguintes características funcionais.

[0346] Uma característica indicativa de uma conexão rápida é que o mecanismo de conexão e desconexão é seletivamente engatável para manter o bloco de base 5000 contra o bloco de serviços 5196.

[0347] Outra característica indicativa de uma conexão rápida é que o mecanismo tem a capacidade de intertravar seletivamente o bloco de base 5000 e o bloco de serviços 5196.

[0348] Outra característica indicativa de uma conexão rápida é que o mecanismo é operável para fornecer uma ação de aperto ao conectar o bloco de base 5000 e o bloco de serviços 5196.

[0349] Outra característica indicativa de uma conexão rápida é que o mecanismo pode ser alternado entre os estados conectado e desconectado para conectar e desconectar o bloco de base 5000 e o bloco de serviços 5196.

[0350] Outra característica indicativa de uma conexão rápida é que a conexão e/ou desconexão é feita por meio de uma força ativada por mola operando entre uma peça no bloco de base 5000 e o bloco de serviços 5196.

[0351] Outra característica indicativa de uma conexão rápida é que a conexão e/ou desconexão não requer a instalação de fixadores, por exemplo, não envolve forças de torção ou rotação a serem aplicadas a parafusos, cavilhas, porcas ou semelhantes.

[0352] A título de exemplo, um mecanismo de conexão rápida como o mecanismo de retenção 4014 ilustrado na Figura 4H, como descrito acima, pode ser empregado para conectar de forma liberável um bloco de base 5000 a um bloco de serviços 5196. Um mecanismo de conexão/retenção, como o prisioneiro de tração de ponto zero modelo 306019 e o soquete de módulo de aperto de ponto zero modelo 305979, disponível na AMF (Andreas Maier GmbH & Co KG chamada de "AMF” no presente documento - consulte www.amf.de/en). Dessa forma, o mecanismo de conexão/retenção pode incluir uma pluralidade de prisioneiros espaçados verticalmente 4024 e uma pluralidade correspondente de soquetes de encaixe 4026 que podem se intertravar seletivamente com os prisioneiros. Os prisioneiros 4024 (Figuras 25B, 27B) pode ser montado e se estender longitudinalmente (direção Z) para fora do bloco de serviços voltado para a superfície 5000b do bloco de base 5000 da placa de cavidade 194 e engatar com um soquete 4026 formado no bloco de base voltado para a superfície 5196a do bloco de serviços 5196 (Figura 25A) e que se estende longitudinalmente (direção Z) para o corpo do bloco de serviços 5196 (consulte também a Figura 28A).

[0353] Outros recursos desse mecanismo de retenção mostrado na Figura 4H são descritos acima. Ao fornecer um mecanismo de conexão rápida por meio do qual diferentes placas de cavidade de moldagem 194 podem ser prontamente trocadas em um bloco de serviços 5196, as submontagens de molde 3040, 3040’ podem ser fácil e rapidamente alteradas de uma configuração particular para outra configuração sem tempo de inatividade de mudança significativo.

[0354] Cada bloco de base 5000 e bloco de serviços 5196 podem ser produzidos a partir de qualquer material adequadamente forte e rígido ou combinação de materiais, como, por exemplo, aço de grau 1.2085 ou aço inoxidável AISI 422.

[0355] Um bloco em formato geralmente de cuboide de tamanho adequado pode ser formado inicialmente, como por fundição usando técnicas e métodos conhecidos e, em seguida, os recursos particulares do bloco de base 5000 e do bloco de serviços 5916, conforme descrito no presente documento, podem ser formadas no bloco fundido usando técnicas de fabricação conhecidas e métodos, como aparelhos e métodos de usinagem convencionais.

[0356] Cada bloco de cavidade de molde 5010, 5010', 5010'', 5010''' também pode ser produzido a partir de material (ou materiais) adequadamente forte e rígido, como, por exemplo, 1.2085 ou aço AISI 422.

[0357] Nas modalidades das Figuras 26A a J, um bloco de tamanho adequado, geralmente em formato de cuboide pode ser inicialmente formado, como por fundição usando técnicas e métodos conhecidos e, em seguida, os recursos particulares do bloco de cavidade do molde 5010'', 5010''', conforme descrito no presente documento, podem ser formadas no bloco fundido usando técnicas e métodos de fabricação conhecidos, como aparelhos e métodos de usinagem convencionais.

[0358] Uma técnica que pode ser empregada para formar um bloco de cavidade de molde 5010, 5010', incluindo formar o formato de sua superfície de parede de cavidade de molde 5011, 5011' e superfície de alinhamento de núcleo interior 5009, 5009'(Figura 25D-K) é um processo de impressão 3D e, em particular, sinterização direta a laser de metal (DMLS). Tal processo pode ser empregado no qual o material é aplicado diretamente e depositado no topo da superfície 5000a de um bloco de base 5000 de modo que o perfil 3D do bloco de cavidade do molde 5010, 5010’ seja construído no topo do bloco de base. Tal processo tem flexibilidade em termos do formato da superfície da parede da cavidade do molde 5011, 5011’ que pode ser formada e permitir a formação de recursos ocos internos, como o fornecimento de canais de serviço ocos (por exemplo, canais de resfriamento de fluido). Esse processo de fabricação de aditivo fornece um alto nível de flexibilidade ao ter capacidade para fornecer um canal de fluido de resfriamento otimizado que pode envolver/cobrir toda a superfície de cavidade de moldagem. As técnicas de fabricação tradicionais podem não ter capacidade para atingir a mesma configuração/colocação dos canais de resfriamento ou, se puderem, pode ser muito difícil de obter e incorrer em custos extremamente altos.

[0359] Com referência particular agora às Figuras 27A a B e a Figura 28B, o bloco de base 5000 pode ser dotado de um ou mais canais de serviço que se estendem através do mesmo. Tais serviços podem incluir ar pressurizado (que pode ser usado para operar um mecanismo de conexão rápida que opera entre um bloco de base 5000 e um bloco de serviços 5196), fiação elétrica/eletrônica (por exemplo, para conectar eletronicamente/eletronicamente a sensores, como sensores de temperatura), e canais de resfriamento de fluido (por exemplo, gás resfriado; água resfriada).

[0360] A título de exemplo, na modalidade das Figuras 26A a J, em que cada bloco de base 5000 é configurado e operável para conectar e desconectar de uma pluralidade de blocos de cavidade de molde configurados de forma diferente 5010'', 5010''', bloco de base 5000 pode ter um canal de resfriamento de fluido 5020 (Figura. 28B) que é uma parte de um circuito de fluido de resfriamento 5200 que distribui fluido de resfriamento de um reservatório de fluido de resfriamento 5199 para um bloco de serviços 5196, então para o bloco de base 5000 e, em seguida, em um bloco de cavidade de molde 5010'' (ou bloco de cavidade de molde 5010''') de modo a promover o resfriamento rápido e solidificação do material fundido após a injeção em uma cavidade de molde formada por um par de blocos de cavidade de molde apertados e acoplados 5010 (ou blocos de cavidade de molde 5010', 5010'', 5010'''). O circuito de fluido de resfriamento 5200 retorna o fluido de resfriamento para um canal de fluido 5181 no bloco de serviços 5196 para retornar ao reservatório de fluido de resfriamento 5199. Exemplos de fluido de resfriamento são água gelada, CO2 líquido e outros fluidos com diferentes características de troca de calor.

[0361] O bloco de serviços 5196 pode ter um canal de resfriamento 5080 com uma porta de saída 5050a. O canal de resfriamento 5020 no bloco de base 5000 pode ter uma porta de entrada 5020d na superfície 5000b do bloco de base 5000 que está em comunicação de fluido com uma porta de saída alinhada 5050a na superfície 5196a do bloco de serviços 5196, quando o bloco de base 5000 está engatado com o bloco de serviços 5196 como mostrado nas Figuras 26A e 26B. O canal de fluido 5020 passa através do bloco de base 5000 para uma porta de saída 5020a na superfície 5000a do bloco de base 5000 que está em comunicação de fluido com uma porta de entrada alinhada 5030a na superfície 5010a do bloco de cavidade do molde 5010 (Figura 25B) (ou a superfície correspondente de bloco de cavidade de molde 5010', 5010'', 5010'''). A porta de entrada 5030a fornece uma entrada para um canal de resfriamento 5030 (Figura 28B) que passa através do corpo do bloco de cavidade de molde 5010 (ou bloco de cavidade de molde 5010', 5010'', 5010'''). O canal de resfriamento 5030 pode ser formado para permitir que o fluido de resfriamento flua ao longo de uma trajetória tortuosa através do corpo do bloco de cavidade do molde 5010 (ou bloco de cavidade do molde 5010', 5010'', 5010''') para uma porta de saída 5030b. A trajetória tortuosa tem porções que são configuradas para se conformar, pelo menos em parte, à superfície da parede da cavidade de molde para aumentar o efeito de resfriamento do fluido de resfriamento dentro do bloco da cavidade de molde 5010. Em algumas modalidades de exemplo, o canal de resfriamento 5030 pode, pelo menos em parte, ser formado como um sulco recortado que pode ser fresado no bloco de base voltado para a superfície 5010a'' do bloco de cavidade de molde 5010''. O sulco pode ser totalmente fechado em seu topo pela superfície de acoplamento oposta 5000a do bloco de base 5000 quando o bloco de cavidade do molde 5010'' está engatado com um bloco de base 5000 e a superfície 5000a em contato de acoplamento com a superfície 5010a''.

[0362] A porta de saída 5030b na superfície 5010a de bloco de cavidade de molde 5010 (ou superfície correspondente do bloco de cavidade do molde 5010', 5010'', 5010''') está em comunicação de fluido com uma porta de entrada alinhada 5020b na superfície 5000b do bloco de base 5000 (Figura. 27A). Um segundo canal de fluido 5021 passa através do bloco de base 5000 da porta de entrada 5020b para uma porta de saída 5020c. A porta de saída 5020c está em comunicação de fluido com uma porta de entrada 5050b na superfície do bloco de serviços 5196a do bloco de serviços 5196.

[0363] O bloco de serviços 5196 tem um canal de serviços 5081 que fornece comunicação entre a porta de entrada 5050b e está em comunicação de fluido com o reservatório de fluido de resfriamento 5199 de modo que o fluido de resfriamento pode ser retornado ao reservatório.

[0364] Com referência ao circuito de fluido de resfriamento 5200 representado na Figura 28B, o fluido de resfriamento pode ser comunicado a partir do reservatório de fluido de resfriamento 5199 por vários canais de fluido de resfriamento passando através de outros componentes da submontagem de molde 3040, 3040’ do canal de resfriamento 5080 no bloco de serviços 5196, então, passar para o canal de resfriamento 5020’ no bloco de base 5000 e, em seguida, para o canal de resfriamento 5030' no bloco de cavidade de molde 5010’’ (ou bloco de cavidade de molde 5010'’’). O fluido de resfriamento pode então fluir através do canal de resfriamento 5030 e sair da porta de saída 5030b para a porta de entrada 5020b para o canal de resfriamento 5021 no bloco de base 5000, em que pode fluir através do canal 5021 que sai para a porta de entrada 5050b na superfície do bloco de serviços 5196a do bloco de serviços 5196. Em seguida, o fluido de resfriamento pode fluir através do canal de fluido de resfriamento 5181 para ser retornado ao reservatório de fluido de resfriamento 5199 por vários canais que passam por outros componentes da submontagem de molde 3040, 3040'. Como parte do circuito de fluido de resfriamento 5200, além do reservatório de fluido de resfriamento 5199 e os canais de fluxo, um aparelho para resfriar o fluido é necessário, bem como uma bomba e possivelmente válvulas para fornecer um fluxo de fluido de resfriamento de e para os blocos de cavidade de molde 5010.

[0365] Cada um dos acoplamentos de porta de entrada/porta de saída de fluido de resfriamento 5020a/5030a; 5030b/5020b; 5030b/5052b e 5020c/5050b podem ser quaisquer encaixes de comunicação de fluido de resfriamento adequados. Por exemplo, encaixes de água adequados para os acoplamentos 5020c/5050b pode ser o modelo AMF 6989N [164988, casquilho de acoplamento integrado] e encaixes de água 6989M [164996, acoplador integrado] feitos pela AMF. Acoplamentos 5030a/5020a; e 5030b/5020b podem ser anéis em O de vedação adequados entre as superfícies encaixadas do bloco de base 5000 e o bloco de cavidade do molde 5010'' (ou bloco de cavidade do molde 5010''') da placa de cavidade 194 e, em particular, na vizinhança de em que os canais 5020 e 5021 conectam-se ao canal 5030.

[0366] Em tais encaixes de água, pode ser fornecido um mecanismo de válvula que abre e fecha o canal de fluxo de fluido. Quando a parte macho de tal encaixe de fluido de resfriamento é recebida na parte fêmea, o mecanismo de válvula é aberto. Quando a parte macho é removida da parte fêmea, o mecanismo da válvula é fechado. O mecanismo de válvula pode ser fornecido no lado de fonte de fluido de resfriamento da disposição de fornecimento de circuito de fluido, como, por exemplo, na porta de saída 5050a em um bloco de serviços 5196. Consequentemente, quando um bloco de base 5000 é removido da conexão ao bloco de serviços 5196, o fluido de resfriamento não fluirá para fora da porta de saída 5050a no bloco de serviços 5196.

[0367] Também deve ser observado que com acoplamentos do tipo macho/fêmea (ambos os encaixes de fluido de resfriamento e encaixes associados ao mecanismo de conexão/retenção referenciado acima) entre os blocos de base 5000 e os blocos de serviços 5196, haverá uma parte macho e uma parte fêmea. Em algumas modalidades, a parte fêmea dos acoplamentos pode ser formada no bloco de serviços 5196 e a parte macho do acoplamento no bloco de base 5000. Isso ocorre porque a parte macho de tal acoplamento é tipicamente um componente menos caro e em qualquer sistema de moldagem 100, pode haver um número muito maior de blocos de base 5000 que são utilizados em comparação com o número de blocos de serviço 5196, pode ser caro eficaz para fornecer as partes macho de tais encaixes de fluido de resfriamento e mecanismos de retenção/conexão nos blocos de base 5000. Em outras modalidades, a parte macho dos acoplamentos pode ser formada no bloco de serviços 5196 e a parte fêmea do acoplamento no bloco de base 5000.

[0368] De modo similar, nas modalidades das Figuras 25A a 25K, em que cada bloco de base 5000 está integralmente conectado a um bloco de cavidade de molde 5010 (ou um bloco de cavidade de molde 5010'). Novamente, cada bloco de base 5000 pode ter um canal de resfriamento de fluido 5020'(Figura 28C) que é uma parte de um circuito de fluido de resfriamento 5200’ que distribui fluido de resfriamento de um reservatório de fluido de resfriamento 5199 para um bloco de serviços 5196, para o bloco de base 5000 e, em seguida, em um bloco de cavidade de molde 5010 (ou bloco de cavidade de molde 5010') de modo a promover o resfriamento rápido e solidificação do material fundido após a injeção em uma cavidade de molde formada por um par de blocos de cavidade de molde apertados e acoplados 5010 (ou bloco de cavidade de molde 5010'). O fluido de resfriamento 5200’ retorna o fluido de resfriamento para um canal de fluido 5181' no bloco de serviços 5196 para um canal de fluido na chapa 196 para retornar ao reservatório de fluido de resfriamento 5199.

[0369] O bloco de serviços 5196 pode ter um canal de resfriamento 5080’ com uma porta de entrada 5051a e uma porta de saída 5050a. O canal de resfriamento 5020’ no bloco de base 5000 pode ter uma porta de entrada 5020d na superfície 5000b do bloco de base 5000 que está em comunicação de fluido com uma porta de saída alinhada 5040a na superfície 5196a do bloco de serviços 5196, quando o bloco de base 5000 está engatado com o bloco de serviços 5196 como mostrado nas Figuras 26A e 26B. O canal de fluido 5020’ passa e está integralmente conectado para comunicação de fluido com um canal de resfriamento 5030' (Figura 28C) que passa através do corpo do bloco de cavidade de molde 5010 (ou bloco de cavidade de molde 5010'). Como o canal de resfriamento 5030, o canal de resfriamento 5030’ pode ser formado para permitir que o fluido de resfriamento flua ao longo de uma trajetória tortuosa através do corpo de bloco de cavidade de molde 5010 (ou bloco de cavidade do molde 5010') e, em seguida, se conectar de maneira fluida com um segundo canal de fluido 5021’ passa através do bloco de base 5000 para uma porta de saída 5020c. A porta de saída 5020c está em comunicação de fluido com uma porta de entrada 5050b na superfície do bloco de serviços 5196a do bloco de serviços 5196.

[0370] O bloco de serviços 5196 tem um canal de serviços 5081’ que fornece comunicação entre a porta de entrada 5050b e a porta de saída 5051b. A porta de saída 5051b está em comunicação com uma porta de entrada 5040b na chapa 196.

[0371] Com referência ao circuito de fluido de resfriamento 5200’ representado na Figura 28C, o fluido de resfriamento pode ser comunicado a partir do reservatório de fluido de resfriamento 5199 por vários canais de fluido de resfriamento passando através de outros componentes da submontagem de molde 3040, 3040’ para a chapa 196 e, em seguida, sair de uma porta de saída 5040a na superfície da chapa 196a da chapa 196, e passar para dentro e através do canal de resfriamento 5080 no bloco de serviços 5196, então, passar para o canal de resfriamento 5020’ no bloco de base 5000 e, em seguida, para o canal de resfriamento 5030' no bloco de cavidade de molde 5010 (ou bloco de cavidade de molde 5010'). O fluido de resfriamento pode então fluir através do canal de resfriamento 5030’ e então fluir através do canal 5021' que sai para a porta de entrada 5050b na superfície do bloco de serviços 5196a do bloco de serviços 5196. O fluido de resfriamento pode então fluir através do canal de fluido de resfriamento 5181’ para uma porta de entrada 5040b na superfície da chapa 196a da chapa 196 na qual o bloco de serviço 5196 está montado. O fluido de resfriamento pode então fluir através da chapa 196 e ser retornado ao reservatório de fluido de resfriamento 5199 por vários canais que passam por outros componentes da submontagem de molde 3040, 3040'. Como parte do circuito de fluido de resfriamento 5200', além do reservatório de fluido de resfriamento 5199 e os canais de fluxo, um aparelho para resfriar o fluido é necessário, bem como uma bomba e possivelmente válvulas para fornecer um fluxo de fluido de resfriamento de e para os blocos de cavidade de molde 5010.

[0372] Cada um dos acoplamentos de porta de entrada/porta de saída de fluido de resfriamento 5051a/5040a; 5050a/5020d; 5020c/5050b e 5051b/5040b podem ser quaisquer encaixes de comunicação de fluido de resfriamento adequados. Por exemplo, encaixes de água adequados para os acoplamentos 5051a/5040a; 5050a/5020d; 5020c/5050b e 5051b/5040b também podem ser o modelo AMF 6989N [164988, casquilho de acoplamento integrado] e encaixes de água 6989M [164996, acoplador integrado] feitos pela AMF.

[0373] Além do bloco de base voltado para a superfície 5010a, nas modalidades das Figuras 25G-H, os blocos de cavidade de molde 5010 têm uma superfície horizontal superior 5010c e uma superfície horizontal inferior 5010d, que são geralmente paralelas entre si e ortogonais à superfície 5010a. No lado oposto do bloco de base 5000 ao bloco de base voltado para a superfície 5010a, pode estar um lado de cavidade 5010b com uma topografia de superfície geralmente designada por 5012, que pode variar em sua configuração dependendo de um ou mais de vários fatores, incluindo a configuração do item que se deseja que seja moldado entre um par de blocos de cavidade de molde acoplados 5010 e o tipo de material de moldagem que vai ser injetado na cavidade. Topografia de superfície lateral de cavidade 5012 inclui tipicamente pelo menos uma área de superfície para formar metade de uma cavidade de molde e uma área de superfície de contato que é configurada para engatar uma superfície de contato oposta em um bloco de cavidade de molde correspondente. No bloco de cavidade de molde 5010, uma área de superfície de contato 5010g pode ser fornecida que é geralmente paralela ao bloco de base voltado para a superfície 5010a. Estendendo-se para o interior da área de superfície de contato 5010g está uma superfície de parede de cavidade 5011 que define a superfície externa de uma meia cavidade 5015. A orientação de superfície da parede da cavidade 5011 é tal que o eixo geométrico longitudinal da superfície de parede de cavidade (na direção Y) que leva à extremidade aberta superior da cavidade de molde é vertical, de modo que a linha de divisão é uma linha longitudinal em cada lado de o item a ser moldado. Em outras palavras, a superfície da parede da cavidade 5011 fornece um perfil de superfície em corte longitudinal do item a ser moldado com o item a ser moldado que tem uma abertura em uma extremidade vertical do perfil.

[0374] O bloco de cavidade de molde 5010’ é semelhante em configuração, conforme mostrado nas Figuras 25I a K. Em que uma área de superfície de contato 5010g’ pode ser fornecida que é geralmente paralela ao bloco de base voltado para a superfície 5010a'. Estendendo-se para o interior da área de superfície de contato 5010g’ está uma superfície de parede de cavidade 5011’ que define a superfície externa de uma meia cavidade.

[0375] Em cada bloco de cavidade de molde 5010, 5010', localizado acima da superfície da parede da cavidade 5011, 5011' é uma área de superfície de alinhamento do núcleo 5009, 5009’ que é geralmente afunilada para dentro em direção à superfície da parede da cavidade 5011, 5011'', e que define metade de a cavidade adaptada para receber e alinhar o núcleo externo 7030 e uma parte superior do núcleo interno 7032 de uma montagem de núcleo de molde 190 (consulte as Figuras 25D, 25E) que é recebido dentro da cavidade formada pelas superfícies da parede da cavidade 5011, 5011'.

[0376] Durante a operação do sistema 100, o núcleo interno 7032 se estende verticalmente na cavidade do molde formada por superfícies de parede de cavidade opostas 5011, 5011’ de blocos de cavidade de molde coincidentes opostos 5010, 5010' e a superfície da parede do núcleo interno 7032.

[0377] Uma área de portão 5016, 5016’ pode ser formada verticalmente através de uma porção inferior do corpo de cada cavidade de bloco de molde 5010, 5010' para fornecer um canal do exterior do bloco de cavidade de molde para a metade da cavidade 5015 e para a cavidade de molde formada quando o núcleo interno 7032 e o núcleo externo 7030 da montagem de núcleo de molde 190 são recebidos em cavidades formadas por superfícies de recepção de núcleo interno 5009, 5009’ e superfícies de parede de cavidade 5011, 5011' de blocos de cavidade de molde encaixados 5010 (ou blocos de cavidade de molde 5011’). Deve ser observado que as duas áreas de portão opostas, face a face 5016, 5016’ de pares opostos de blocos de cavidade de molde 5010, 5010' cooperam para definir uma estrutura de portão 5017, 5017'(Figura 25D) quando, em operação de uma submontagem de molde 3040, 3040', um par de blocos de cavidade de molde 5010 (ou par de blocos de cavidade de molde 5010') são acoplados um ao outro. É através da estrutura de portão formada 5017’ (Figura 25D) esse material de moldagem pode ser injetado na cavidade de molde formada, como geralmente descrito no presente documento.

[0378] Uma área de ventilação 5037, 5037’ também pode ser formada através dos lados do corpo de cada cavidade do bloco de molde 5010, 5010' para fornecer canais de ventilação opostos entre o exterior do bloco de cavidade do molde e o interior da metade da cavidade 5015, 5015’. Será apreciado que quando durante a operação do sistema 100, dois blocos de cavidade de molde 5010 (ou blocos de cavidade de molde 5010') são orientados em relação de encaixe face a face, com áreas de superfície de contato opostas 5010g, 5010g' que estão em contato com, e forçado em direção um ao outro, um par de estruturas de ventilação opostas completas 5038’ (Figura 25C) será formada pelas duas áreas de ventilação opostas, face a face 5037’ dos blocos de cavidade de molde opostos 5010'. É através das estruturas de ventilação formadas 5038’ (Figura 25C) que o ar pode escapar do interior da cavidade de molde quando o material de moldagem é injetado na cavidade de molde formado.

[0379] Será observado que quando durante a operação de sistema 100, dois blocos de cavidade de molde 5010 são orientados em relação face a face um com o outro, com áreas de superfície de contato opostas 5010g que estão em contato e forçadas uma em direção à outra, a superfície externa de uma cavidade de molde completa será formada pelas superfícies de parede de cavidade opostas 5111. Isso resultará em uma linha de divisão longitudinal presente entre os dois blocos de cavidade de molde correspondentes 5010 nas bordas internas definidas pelo limite entre as superfícies da parede da cavidade 5011 e as áreas de superfície de contato 5010g. É importante que as bordas coincidentes das duas superfícies de parede de cavidade estejam em contato firme e ininterrupto uma com a outra e que as bordas estejam niveladas uma com a outra para evitar uma descontinuidade na união das superfícies de molde de cavidade adjacentes. Para minimizar problemas associados a uma linha de divisão longitudinal visível, é importante que a interface entre um par de blocos de cavidade de molde acoplados e engatados 5010 seja controlada com um grau muito alto de tolerância durante a operação de sistema 100.

[0380] Novamente com referência primária às Figuras 25G e 25I, em algumas modalidades, que se estende das superfícies laterais propendidas opostas 5010e e 5010f dos blocos de cavidade de molde 5010 podem ser geralmente pilares em formato de cunha 5033. Os pilares 5033 em um bloco de cavidade de molde estacionário 5010 podem ter aberturas de pino de guia que se estendem longitudinalmente 5035 para receber um pino de guia (não mostrado na Figura 25G, mas consulte a Figura 26D para pinos de guia semelhantes 5007'') que podem ser montados em um pilar em formato de cunha oposto 5033 em um bloco de molde de cavidade de molde móvel 5010. Para maior clareza, pode ser observado que de um par de blocos de cavidade de molde de encaixe 5010, um bloco de cavidade de molde 5010 pode ser estacionário durante a operação de uma submontagem de molde, uma vez que pode ser fixado a um bloco de base 5000 que é montado em uma chapa estacionária 196, enquanto o bloco de cavidade de molde oposto 5010 pode se mover durante a operação, uma vez que é preso a um bloco de base 5000 que é montado em uma chapa móvel 196. Em outras modalidades, ambos os blocos de cavidade de molde 5010 podem mover durante a operação uma submontagem de molde, uma vez que cada bloco de cavidade de molde 5010 é preso a um bloco de base 5000 que é montado em uma chapa móvel 196.

[0381] As aberturas dos pinos de guia 5035 e os pinos de guia podem ser formados com tolerâncias muito altas para garantir que, quando dois blocos de cavidade de molde 5010 são colocados juntos em relação de encaixe face a face, com áreas de superfície de contato opostas 5010g que estão em contato uma com a outra, e forçadas uma em direção à outra, todos os recursos das superfícies externas desejadas da cavidade do molde sejam formados adequadamente (por exemplo, as duas metades da cavidade do molde são alinhadas com precisão uma com a outra para ajudar a evitar/minimizar as linhas de divisão longitudinais visíveis nos itens moldados).

[0382] As superfícies superiores 5033a dos pilares 5033 são rebaixadas abaixo do nível das áreas de superfície de contato 5010g. Consequentemente, quando durante a operação de sistema 100, dois blocos de cavidade de molde 5010 são orientados em relação de encaixe face a face, com áreas de superfície de contato opostas 5010g que estão em contato e que são forçadas uma em direção à outra a uma força de aperto específica conhecida, apenas as superfícies que em contato umas com as outras serão as áreas de superfície de contato 5010g. Dessa forma, a pressão de contato nas superfícies 5010g pode ser calculada como a força de aperto dividida pela área de uma área de superfície de contato 5010. Adicionalmente, a pressão de contato desejada para garantir a formação vedada adequada de uma cavidade de molde por dois blocos de cavidade de molde pode estar dentro de uma faixa conhecida. Deve ser possível que para uma tonelagem de braçadeira padrão particular que é aplicada pelo mecanismo de aperto de uma submontagem de molde 3040', 3040', a faixa aceitável de área de superfície de contato pode ser calculada e fornecida para um bloco de molde de cavidade particular 5010. Dessa forma, em vez de alterar a pressão da braçadeira para itens de tamanhos/formatos diferentes a serem moldados, a área de contato de superfície 5010g para um bloco de cavidade de molde pode ser selecionada e a pressão de contato nas áreas de contato de superfície 5010g pode ser mantida apropriadamente dentro de uma faixa desejada.

[0383] Um bloco de cavidade de molde configurado alternadamente 5010’ é mostrado na Figura 25I a K. O bloco de cavidade de molde 5010’ pode geralmente ser configurado da mesma forma que o bloco de cavidade de molde 5010 que inclui ter a mesma largura total correspondente X2, mas comprimento Y3 diferente, um canal de resfriamento 5030' e pilares em formato de cunha 5033’ com superfícies superiores recuadas 5033a'. Os pilares 5033’ em um bloco de cavidade de molde estacionário 5010' também podem ter aberturas de pino de guia 5035’ para receber um pino de guia (não mostrado) que pode ser montado em um bloco de molde de cavidade oposta encaixado 5010'. No entanto, a configuração das superfícies laterais 5010e’ e 5010f' e da superfície da parede da cavidade 5011’ pode ser tal que uma área de superfície de contato maior 5010g' esteja presente no bloco de cavidade de molde 5010’ em comparação com o tamanho da área de superfície de contato 5010g na cavidade de molde bloco 5010.

[0384] Um bloco de cavidade de molde 5010’ que tem o mesmo comprimento Y2 que, ou um comprimento Y3 mais curto do que o comprimento Y2 do bloco de cavidade do molde Y2 do bloco de cavidade de molde 5010, para uma pressão de aperto padrão, pode exigir uma configuração diferente da área de superfície de contato 5010g’ em comparação com a área de superfície de contato 5010g para garantir que a pressão de contato esteja dentro uma faixa aceitável.

[0385] A Tabela 1 abaixo fornece um exemplo de como a configuração e o tamanho das áreas de superfície de contato podem ser selecionados/variados para uma variedade de itens diferentes a serem moldados, em que uma carga de aperto padrão é aplicada para prender juntos dois blocos de molde de cavidade opostos e ilustra as pressões de contato resultantes de uma variedade de áreas de superfície de contato de tamanho e formato um tanto diferentes 5010g, com uma força de aperto de 30 toneladas (294 300 N). TABELA 1

[0386] Portanto, se o tamanho e o formato da superfície de cavidade de molde forem diferentes entre os blocos de cavidade de molde, o formato da área da superfície de contato pode ser alterado até certo ponto entre os dois blocos de cavidade de molde, para garantir que, com uma determinada pressão de aperto definida, a pressão de contato é mantida dentro de uma faixa de pressão desejada.

[0387] A capacidade de variar o formato das áreas de contato de superfície 5010g, 5010g', 5010g'’ também permite que as distribuições de pressão aplicadas através das superfícies de contato nos blocos de cavidade de molde sejam ajustadas tendo em conta as localizações das forças aplicadas através dos mecanismos de aperto. Em algumas situações, as forças aplicadas pelos mecanismos de aperto não serão distribuídas uniformemente. O tamanho das superfícies de contato em uma determinada área pode ser ajustado para acomodar a aplicação desigual de força pelo mecanismo de aperto, de modo que a pressão em toda a área de superfície de contato seja razoavelmente uniforme.

[0388] Uma outra modalidade alternativa de uma placa de cavidade de molde 194'' é mostrada nas Figuras 26D a F, que pode ser formado como duas partes separadas: (a) um bloco de base 5000''; e (b) um bloco de cavidade de molde 5010'' que pode ser conectado em uso. O bloco de base 5000'' pode ser geralmente formado como o bloco de base 5000 que inclui o bloco de base 5000'' que tem superfícies laterais 5000e'' e 5000f'' que geralmente se estendem longitudinalmente e planas. O bloco de cavidade de molde 5010'' pode ser geralmente formado como o bloco de cavidade de molde 5010, exceto que suas superfícies laterais 5010e'' e 5010f'' também estão geralmente se estendendo verticalmente e longitudinalmente e são planas. Como é evidente nas Figuras 26B e Figuras 26D a F, quando um bloco de cavidade de molde 5010'' é montado em um bloco de base 5000, a superfície 5010e'' é geralmente nivelada com e se estende no mesmo plano da superfície 5000e. Da mesma forma, a superfície 5010f'' é geralmente nivelada e se estende no mesmo plano da superfície 5000f. Adicionalmente, a superfície 5010c'' é geralmente nivelada e se estende no mesmo plano da superfície 5000c, e a superfície 5010d'' é geralmente nivelada e se estende no mesmo plano que a superfície 5000d. Além disso, a topografia de superfície lateral de cavidade 5012'' do bloco de cavidade de molde 5010'' pode ser geralmente dividida em áreas: (i) uma área de superfície de contato 5010g''; (ii) uma área de superfície sem contato rebaixada ligeiramente inferior 5010h''; e (iii) uma área de superfície de parede de cavidade 5011''. Pode ser observado que, se o tamanho e o formato da superfície de cavidade de molde forem diferentes entre dois blocos de cavidade de molde 5010'', o formato da área de superfície de contato 5010g'' e a área de superfície sem contato 5010h'' podem ser alteradas para alguma extensão entre os dois blocos de cavidade de molde, para garantir que com uma determinada pressão de aperto definida, a pressão de contato seja mantida dentro de uma faixa de pressão desejada, mesmo que os dois blocos de cavidade de molde 5010'' sejam usadospara produzir itens de tamanhos/formatos diferentes.

[0389] Com referência particular à Figura 26A a C, a cavidade de molde para um item a ser moldado é formada entre a superfície externa do núcleo interno 7032 e as superfícies da parede da cavidade 5011'' de blocos de molde de cavidade encaixados e engatados 5010''. A porção superior da cavidade de molde é vedada pela borda em formato de anel circular horizontal inferior 7030a do núcleo externo 7030. Pelo alinhamento do núcleo externo 7030 e da parte superior do núcleo interno 7032 com a superfície da parede da cavidade 5011', a parte inferior do núcleo interno 7032 será adequadamente posicionada dentro das superfícies da parede de cavidade 5011' para formar a configuração precisa da cavidade do molde que é desejado. Cada bloco de cavidade de molde 5010’ também pode ter superfícies laterais externas opostas 5010e'’ e 5010f''.

[0390] Novamente com referência primária às Figuras 26E a F, as aberturas de pino de guia que se estendem longitudinalmente 5035'' podem ser fornecidas em áreas de superfície sem contato 5010h'' de blocos de cavidade de molde estacionários 5010'' (Figura 26E) interconectado a uma chapa estacionária 196, para receber um pino de guia 5007'' que pode ser montado nas aberturas 5008'' em um bloco de molde de cavidade de molde móvel 5010'' (Figura 26F) interconectado a uma chapa móvel 196. As aberturas dos pinos de guia 5035’’, 5008’’ e os pinos de guia 5007’’ podem ser formados com tolerâncias muito altas para garantir que, quando dois blocos de cavidade de molde 5010 são colocados juntos em relação de encaixe face a face, com áreas de superfície de contato opostas 5010g'' que estão em contato, e forçadas uma em direção à outra, todos os recursos das superfícies externas desejadas da cavidade do molde sejam formados adequadamente (por exemplo, as duas metades da cavidade do molde são alinhadas com precisão uma com a outra para ajudar a evitar/minimizar as linhas de divisão longitudinais visíveis nos itens moldados).

[0391] Adicionalmente, conforme mostrado nas Figuras 26D a F, os blocos de montagem 5060 podem ser presos por cavilhas 5063 recebidos nas aberturas 5064 através dos blocos de montagem 5060 em aberturas roscadas alinhadas na superfície 5000b''. Os blocos de montagem 5060 também podem ser presos às placas de serviço 5196, 5196’ com cavilhas 5062 recebidos através das aberturas 5061 em aberturas roscadas alinhadas em 5196, 5196'. Os blocos de montagem 5060 ajudam a estabilizar os blocos de base 5000 (e os blocos da cavidade do molde montados nos mesmos), antes e quando são submetidos a carregamento pelo mecanismo de aperto.

[0392] As vantagens da combinação de placa de cavidade de um bloco de base 5000 e um bloco de cavidade de molde 5010'' é que a área de superfície externa é geralmente consistente ou de um formato padrão, ainda que a topografia da superfície lateral da cavidade 5012'' possa ser variada para acomodar qualquer formato e tamanho (dentro de certos limites) do item a ser moldado. Dessa forma, o tamanho relativo da área de superfície de contato 5010g''; área de superfície sem contato rebaixada inferior 5010h''; pode ser ajustado e pode levar em consideração a configuração e o tamanho da área de superfície de parede de cavidade 5011''.

[0393] Com referência às Figuras 26A a F, uma área de portão 5016’’ pode ser formada verticalmente através de uma porção inferior do corpo de cada cavidade de bloco de molde 5010’' para fornecer um canal do exterior do bloco de cavidade de molde para a metade da cavidade 5015’’ e para a cavidade de molde formada quando o núcleo interno 7032 e o núcleo externo 7030 da montagem de núcleo de molde 190 são recebidos em cavidades formadas por superfícies de recepção de núcleo interno 5009’’ e superfícies de parede de cavidade 5011’' de blocos de cavidade de molde encaixados 5010’’ (Figura 26A). As duas áreas de portão opostas, face a face 5016’’ de pares opostos de blocos de cavidade de molde 5010’' cooperam para definir uma estrutura de portão 5017’'(Figura 26D) quando, em operação de uma submontagem de molde 3040, 3040', um par de blocos de cavidade de molde 5010'’ estiver acoplado um ao outro. Deve ser através da estrutura de portão formada 5017’ que o material de moldagem pode ser injetado na cavidade de molde formado, como geralmente descrito no presente documento.

[0394] Pares de áreas de ventilação opostas 5037'' também podem ser formados através de cada lado oposto do corpo de cada cavidade de bloco de molde 5010'' (Figura 26E) para fornecer pares opostos de canais de ventilação entre o exterior do bloco de cavidade de molde e o interior da metade de cavidade 5015''. Será observado que quando durante a operação de sistema 100, dois blocos de cavidade de molde 5010'' são orientados face a face em relação um ao outro, com áreas de superfície de contato opostas 5010g'' que estão em contato uma com a outra e forçadas uma em direção à outra, um par de estruturas de ventilação opostas completas será formado pelas duas áreas de ventilação opostas, face a face 5037’ dosblocos de cavidade de molde opostos 5010'. Deve ser através das estruturas de ventilação formadas que o ar pode escapar do interior da cavidade de molde quando o material de moldagem é injetado na cavidade de molde formado.

[0395] Será observado que quando durante a operação de sistema 100, dois blocos de cavidade de molde 5010’’ são orientados em relação face a face um com o outro, com áreas de superfície de contato opostas 5010g’’ que estão em contato e forçadas uma em direção à outra, a superfície externa de uma cavidade de molde completa será formada pelas superfícies de parede de cavidade opostas 5111’’. Isso resultará em uma linha de divisão longitudinal presente entre os dois blocos de cavidade de molde correspondentes 5010’’ nas bordas internas definidas pelo limite entre as superfícies da parede da cavidade 5011’’ e as áreas de superfície de contato 5010g. Novamente, deve ser importante que as bordas coincidentes das duas superfícies de parede de cavidade estejam em contato firme e ininterrupto uma com a outra e que as bordas estejam niveladas uma com a outra para evitar uma descontinuidade na união das superfícies de molde de cavidade adjacentes. Para minimizar problemas associados a uma linha de divisão longitudinal visível, é importante que a interface entre um par de blocos de cavidade de molde acoplados e engatados 5010’’ seja controlada com um grau muito alto de tolerância durante a operação de sistema 100.

[0396] Com referência agora à Figura 26J, um bloco de cavidade de molde adicional 5010''’ é ilustrado e no qual a topografia de superfície lateral da cavidade 5012''' pode ser formada geralmente da mesma maneira que a topografia de superfície lateral da cavidade de bloco de cavidade de molde 5010'' como referenciado acima. Bloco de base voltado para a superfície 5010a''’ do bloco de cavidade do molde 5010''' e sua topografia de superfície e recursos podem ser geralmente da mesma maneira que a do bloco de cavidade do molde 5010'', exceto pelo seguinte. Uma área de rebaixo aberta de fundo geralmente cuboide 5013''’ pode ser formada na superfície 5010a'''. A área de rebaixo 5010a''’ pode ser formada por fresagem do material da superfície 5010a''' com uso de aparelhos e métodos de moagem convencionais. A área de rebaixo 5010''’ pode ser configurada para receber na mesma um módulo de canal de resfriamento 5019'''.

[0397] O módulo de canal de resfriamento 5019''’ pode ter um ou mais canais de resfriamento 5030''' (Figura 26J) com as respectivas portas de entrada e saída para conectar às portas correspondentes aos canais 5020/5021 no bloco de base 5000 de modo que o fluido de resfriamento possa fluir através dos canais de resfriamento 5030''', de uma maneira conforme descrito acima. A configuração para o canal de resfriamento em um módulo de canal de resfriamento 5019''’ pode variar e pode ser projetada para fornecer o resfriamento desejado na configuração particular de superfície de parede de cavidade 5011. O módulo de canal de resfriamento 5019''’ pode ter uma armação externa geralmente retangular com membros de quadro lateral e uma base que sustenta os canais de resfriamento na mesma. A armação externa pode fornecer um encaixe por atrito do módulo de canal de resfriamento 5019'' com as paredes verticais da área de rebaixo 5010'''.

[0398] Em cada modalidade em que um bloco de cavidade de molde é fabricado como uma peça separada do bloco de base (como bloco de cavidade de molde 5010'' e bloco de base 5000'' ou bloco de cavidade 5010''’ e bloco de base 5000''') um anel de vedação pode ser fornecido nas superfícies opostas do bloco de cavidade e bloco de base em torno dos encaixes de água para fornecer uma vedação de água. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 26J um anel em O de vedação 5022 produzido a partir de um material adequado, como uma borracha adequada, pode ser fornecido entre o bloco de cavidade do molde 5010''’ e o bloco de base 5000''' para fornecer uma vedação de fluido entre os blocos de cavidade de molde 5010''’ e blocos de base 5000'''. A vedação interna dentro do bloco de cavidade de molde 5010''’ e o módulo do canal de resfriamento 5019''' normalmente não é necessária.

[0399] O resultado é que uma configuração padrão para uma topografia de superfície 5012''’ que define a área de rebaixo 5013''' pode ser fresada na superfície lateral de cavidade de um bloco de molde de cavidade 5010''’ e, em seguida, um módulo de canal de resfriamento particularmente configurado 5019'’ pode ser inserido no mesmo para fornecer a configuração de canal de resfriamento específica desejada para a configuração de superfície de parede de cavidade particular para o item particular a ser moldado. Isso aumenta a eficiência do processo de fabricação.

[0400] Os componentes de módulo de canal de resfriamento 5019''’ podem ser formados a partir de qualquer um ou mais material adequado (ou materiais adequados), como cobre ou aço inoxidável ou um plástico adequado, como PP (polipropileno) ou PE (polietileno).

[0401] Com referência à Figura 28A, uma sequência de etapas (a) a (f) é mostrada pela qual um bloco de serviços 5196 e uma placa de cavidade 194 podem ser conectados a uma chapa 196. Nas primeiras etapas (a) a (c), um bloco de serviços 5196 é montado em uma chapa 196. O bloco de serviços 5196 pode ser conectado a uma chapa 196 por cavilhas roscadas 5197 que são recebidos através das aberturas 5198 no bloco de serviços 5196 e em aberturas roscadas 5195 na chapa 196.

[0402] Na etapa (d), uma placa de cavidade pré-preparada 194, que pode compreender um bloco de base 5000 e um bloco de cavidade de molde 5010, 5010', 5010'’ ou 5010''', é disponibilizada para ser conectada ao bloco de serviços 5196. Uma conexão rápida do tipo descrito acima pode ser utilizada para conectar o bloco de base 5000 e, assim, a placa de cavidade 194, ao bloco de serviços 5196 para fornecer uma montagem de chapa e placa de cavidade mostrado em (f) da Figura 28A.

[0403] Durante a operação de uma submontagem de molde 3040, 3040', conforme descrito em outro lugar no presente documento, os pares de chapas 196 terão pelo menos um bloco de serviços 5196 anexado aos mesmos. Uma ou mais placas de cavidade de molde 194 serão fixadas a um bloco de serviços 5196. As placas de cavidade 194 podem compreender um bloco de base 5000 e um bloco de cavidade de molde 5010, 5010', 5010'’ ou 5010''', e podem produzir itens moldados dentro das cavidades de molde formadas entre pares opostos de blocos de cavidade de molde 5010, 5010', 5010'' ou 5010'''. Fluido de resfriamento e/ou outros serviços podem ser fornecidos a partir das chapas 196 para um bloco de serviços 5196 e sobre os blocos de base 5000 e seus blocos de cavidade de molde correspondentes 5010.

[0404] Quando for desejado mudar o tipo de item moldado que é produzido por placa de cavidade de molde particular 194 de uma submontagem de molde 3040, 3040', o mecanismo de conexão rápida associado ao par apropriado de placas de cavidade 194 pode ser operado para desconectar a base bloco 5000 do bloco de serviços 5196 com o mecanismo de conexão rápida, juntamente com os blocos de cavidade de molde atualmente usados 5010 fixados ao bloco de base 5000. Uma placa de cavidade de substituição 194 pode, então, ser instalada conectando-se o bloco de base 5000 a esse bloco de serviços 5196 com um mecanismo de conexão rápida, para assim conectar blocos de cavidade de molde de substituição 5010 fixados ao bloco de base de substituição 5000. Os pares de substituição de blocos de base 5000 e seus respectivos blocos de cavidade de molde 5010, 5010', 5010'’ ou 5010''' podem ser configurados para produzir um item moldado de tipo/formato diferente dos pares removidos de blocos de base e blocos de cavidade de molde 5010, 5010', 5010'’ ou 5010'''.

Transferência de material para conformador

[0405] Com referência primária às Figuras 29 a 37, detalhes de recursos exemplificativos para transferir material de moldagem para um conformador serão agora descritos.

[0406] A Figura 29 representa uma vista em corte transversal parcial do vaso 124 e uma porção de placa de cavidade 194 de molde 200. Como mostrado, o furo 136 de vaso 124 está alinhado com uma passagem de portão 2002, através da qual a matéria-prima é injetada no molde 200. Para que tal injeção ocorra, o membro de vedação 140 é retirado para cancelar a vedação de furo 136. A injeção é, então, causada conduzindo-se o pistão 182 em direção ao furo 136 para reduzir o volume de cavidade 134 e forçar o material de moldagem para fora através do furo 136.

[0407] Durante a injeção de matéria-prima no molde 200, a ponta do vaso 124 acopla a um recesso correspondente definido na placa de cavidade 194 próximo à passagem de portão 2002. O vaso 124 é aquecido a uma temperatura correspondente à da matéria-prima fundida. O molde 200 é mantido a uma temperatura mais fria, por exemplo, temperatura ambiente, para promover o resfriamento rápido e solidificação da matéria-prima após a injeção no molde 200.

[0408] Normalmente, é desejável que a matéria-prima fundida seja mantida a uma temperatura elevada alvo até imediatamente antes da injeção e, em seguida, sujeite a matéria-prima a um gradiente térmico significativo para resfriar e solidificar rapidamente o material dentro do molde. Tal controle térmico pode manter a fluidez da matéria-prima durante a injeção, para atingir o enchimento uniforme do molde. Além disso, esse tratamento pode assegurar as características desejadas de produto. Por exemplo, o resfriamento rápido tende a limitar ou prevenir a cristalização da matéria-prima, proporcionando resistência desejada e características de aparência em partes acabadas. Tal resfriamento rápido pode ser alcançado mantendo-se o molde 200 a uma temperatura baixa em relação à matéria-prima fundida.

[0409] O isolador 1332 e a tampa 1334 ajudam a manter o gradiente térmico desejado na interface de vaso 124 e do molde 200. Especificamente, como observado, o isolador 1332 tem baixa condutividade térmica e, assim, apresenta uma barreira para a transferência de calor entre a ponta 1322 do vaso 124 e o molde 200.

[0410] Em contraste, a tampa 1334 tem condutividade térmica relativamente alta e tende a promover o resfriamento do membro de vedação 140 por transferência de calor com o molde 200.

[0411] Em referência, novamente, às Figuras 12A a 12D, a estação de conformação 104-1 também compreende uma montagem de atuador 204, alinhado com a montagem de injeção e alinhado com o eixo geométrico M-M. A montagem de atuador 204 inclui um atuador de posicionamento de vaso (não mostrado) e um injetor 210. O atuador de posicionamento de vaso pode ser estendido para impelir o vaso 124 para o pilar com o molde 200. Nessa posição, o furo de portão 136 de vaso 124 se alinha com o portão de entrada de molde 202 de molde 200.

[0412] A estação de conformação 104-1 também pode compreender uma montagem de travamento de válvula. A montagem de travamento de válvula pode servir como um ativador para liberar o membro de vedação 140 de sua posição de vedação. A Figura 30 é uma série de vistas isométricas e aéreas correspondentes que mostram a operação de uma montagem de travamento de válvula de exemplo 2080.

[0413] A montagem de travamento de válvula 2080 inclui uma guia de came 2082 com uma fenda 2084 para receber um rolamento 1276 montado rigidamente no braço móvel 1272 do carreador 125. O rolamento 1276 é recebido na fenda 2084 conforme o carreador 125 move o vaso 124 em direção ao eixo geométrico de moldagem M-M da estação de conformação. A direção do movimento do carreador 125 e do vaso 124 é indicada pela seta D na Figura 36.

[0414] A fenda 2084 tem um perfil de modo que atua como um came para o rolamento 1276 e o braço 1272. Isto é, conforme o carreador 125 e o vaso 124 progridem em direção ao eixo geométrico de moldagem M-M, a fenda 2084 faz com que o rolamento 1276 e obraço 1272 pivotem de uma posição inicial na qual o braço 1272 engata o membro de vedação 140, segurando o membro de vedação em sua posição de vedação, em direção a uma posição final na qual o braço 1272 libera o membro de vedação 140 de modo que o membro de vedação possa ser deslocado de sua posição de vedação.

[0415] Com o braço 1272 livre do membro de vedação 140, o membro de vedação 140 pode ser empurrado para baixo no vaso 124, limpando a oclusão do furo 136 e permitindo que o material de moldagem fundido seja transferido para o vaso 124. O membro de vedação 140 pode, por exemplo, ser retraído por meio de um atuador posicionado acima ou abaixo do vaso 124, ou pela pressão do material de moldagem fundido que atua no membro de vedação 140 através do furo 136.

[0416] Conforme mostrado nas Figuras 7 e 30, a montagem de fechamento 1270, incluindo o braço móvel 1272 e o rolamento 1276, está localizada na parte inferior do carreador 125. No entanto, em outras modalidades, a montagem de fechamento pode estar localizada no topo do vaso.

[0417] Por exemplo, a Figura 31 representa um carreador 125’ com uma montagem de fechamento montada no topo 1270', braço móvel 1272’ e rolamento 1276'. Na modalidade representada, a guia de came 2082 com fenda 2084 está posicionada da mesma forma no topo do carreador 125, acima do vaso 124. O braço móvel 1272’ oclui externamente o furo 136. Dessa forma, o braço 1272’ funciona como um portão deslizante para vedar o furo 136. Ou seja, conforme o braço 1272‘ se move em direção a uma posição fechada, o braço desliza sobre o topo de vaso 124. Nessa modalidade, o membro de vedação 140 pode ser omitido do vaso 124 ou, alternativamente, pode fornecer vedação redundante junto com o braço móvel 1272'.

[0418] Com referência às Figuras 12A a 12D, o injetor 210 da montagem de atuador 204 pode ser estendido para atuar contra o pistão 182 do vaso 124, impelindo o pistão 182 em direção ao furo de portão 136 e expelindo matéria-prima fundida para fora da cavidade 134 através do furo de portão 136. A injeção de matéria-prima no molde 200 e o resfriamento subsequente da matéria-prima formam uma peça de trabalho moldada 101'.

[0419] Uma segunda faixa 144 do subsistema de transporte 110 passa por uma posição de ejeção abaixo da estação de conformação 104-1 e alinhada com o eixo geométrico de ejeção E-E.

[0420] Um carro 129 é recebido na faixa 144 e pode deslizar ao longo da faixa, por exemplo, por manipulação eletromagnética, pneumática ou mecânica. O subsistema de transporte 110 tem capacidade de indexar carros individuais para locais específicos na faixa 144. Por exemplo, o subsistema de transporte pode compreender sensores ou codificadores (não mostrados) para repetir a posição precisa do carro 129.

[0421] O carro 129 inclui uma pega de peça de trabalho 131 para segurar fisicamente uma peça de trabalho no carro. Conforme representado, a pega 131 compreende um ninho que pode ser conformado para receber a peça de trabalho moldada 101'. Em algumas modalidades, o ninho pode ter um formato que é complementar à peça de trabalho 101'. Em outras modalidades, o ninho pode não ser precisamente complementar a qualquer peça de trabalho 101 específica; mas pode, em vez disso, ter um formato, por exemplo, uma curva côncava, projetada para receber peças de trabalho com segurança em uma variedade de formatos e tamanhos. Sucção pode ser aplicada ao ninho para puxar a peça de trabalho 101’ contra o carro 129. Uma montagem de atuador 201 está localizado na posição de ejeção e é operável para estender e empurrar o carro 129 em direção ao molde 200 de modo que o ninho 133 seja posicionado imediatamente adjacente ao molde 200.

[0422] As faixas 144 do subsistema de transporte 110 são deslocadas umas das outras para fornecer folga para os carros 125, 129 e a peça de trabalho 101’ e o vaso 124. O deslocamento entre as faixas pode ser tanto horizontal quanto vertical.

[0423] A Figura 32 representa a montagem de atuação 204 da estação de conformação 104-1 em mais detalhes. Em algumas modalidades, as estações de injeção da célula de dispensação 102 podem ter montagens de atuação substancialmente semelhantes à montagem de atuação 204. A montagem de atuação 204 inclui um carro 2040 para sustentar um vaso 124 próximo ao molde 200. O carro 2040 é móvel em relação ao molde 200 por acionadores lineares (por exemplo, servos ou pistões hidráulicos) 2042.

[0424] O carro 2040 tem um ninho 2044 montado no mesmo, para receber um vaso 124. O ninho 2044 está posicionado adjacente à faixa 144 de modo que um vaso 124 possa ser transferido para o ninho 2044 por um carro 125 que viaja ao longo da faixa 144, conforme indicado pela seta T na Figura 38.

[0425] As Figuras 33A, 33B e 33C são vistas isométricas, isométricas em recorte e em corte transversal, respectivamente, que mostra detalhes do ninho 2044 e um vaso 124.

[0426] Conforme mostrado, o ninho 2044 tem uma abertura 2045 para receber a base de um vaso 124. O ninho 2044 tem paredes laterais que se projetam para cima, mas são dimensionadas para fornecer espaço para pinças 1254 (Figura 7A, 7B), de modo que o vaso 124 possa ser inserido no ninho 2044 enquanto agarrado por pinças 1254.

[0427] O ninho 2044 tem uma projeção de travamento 2046 dimensionada e posicionada para intertravar com o retentor 1256 do vaso 124. A projeção 2046 pode ser de formato semianular. Conforme o vaso 124 é inserido no ninho 2044, a projeção 2046 é recebida no detentor 1256 e retém o vaso no ninho 2044.

[0428] Embora a montagem de fechamento 1270 e a montagem de travamento de válvula 2080 não sejam mostrados nas Figuras 32, 33A e 33B, deve ser entendido que a montagem de travamento de válvula 2080 está posicionado próximo ao ninho 2044, de modo que faça com que o braço 1272 pivote para fora do ninho 2044 antes ou simultaneamente com a inserção do vaso 124 no ninho 2044 (consulte a Figura 30).

[0429] O ninho 2044 compreende um canal 2048 para receber a base do membro de vedação 140, incluindo o detentor 180.

[0430] O fundo do ninho 2044 é aberto para permitir a interação de montagem de atuação 204 com o corpo de vaso 124 e com o membro de vedação 140 e o pistão 182. Especificamente, na modalidade representada, a montagem de atuação 204 inclui atuadores, por exemplo, pistões pneumáticos ou servoacionados, cilindros ou semelhantes, que podem se estender através do fundo do ninho 2044 para agir contra o corpo do vaso 124, o membro de vedação 140 ou o pistão 182.

[0431] Com referência à Figura 33C, os atuadores para atuar contra o vaso 124, o membro de vedação 140 e o pistão 182 podem estar em uma disposição aninhada (por exemplo, concêntrica). Especificamente, um atuador de travamento de vaso oco 2062 está posicionado para encostar na base de vaso 124. Um atuador de fluxo, a saber, o atuador de injeção 2102 está aninhado dentro do atuador de posicionamento de vaso 2062. Um atuador operacional de portão 2104 está, por sua vez, aninhado dentro do atuador de injeção 2102.

[0432] O atuador de travamento de vaso 2062 e o atuador de injeção 2102 podem ser tubulares, isto é, com superfícies anulares superiores e inferiores. As superfícies superiores de atuador 2062 e 2102 (isto é, as superfícies mais próximas do orifício 136 ao longo do eixo longitudinal) confinam com o vaso 124 e o pistão 180, respectivamente. O atuador operacional de portão 2104 pode incluir um recurso de agarramento 2106 com um entalhe conformado para receber e intertravar com o detentor 180 do membro de vedação 140.

[0433] Na modalidade representada, o atuador de travamento de vaso 2062 e o atuador operacional de portão 2104 são acionados pneumaticamente e o atuador de injeção 2102 é servoacionado. No entanto, cada atuador pode ser acionado por qualquer tipo de acionador adequado.

[0434] Como será explicado em mais detalhes, o atuador de travamento de vaso 2062 é operável para inclinar o vaso 124 em direção ao molde 200, de modo que a ponta do vaso 124 confine firmemente com o molde. Em tal condição, o vaso 124 é carregado contra a projeção 2046 do ninho 2044.

[0435] Na modalidade representada, o atuador operacional de portão 2104 inclui uma primeira seção 2105 e uma segunda seção 2107, que são acopladas por um pino de acoplamento 2109 que se estende através de uma fenda definida no atuador de injeção 2102. Especificamente, o pino 2109 pode ser estendido através de furos na primeira e segunda seções 2105, 2107, para acoplar as seções de modo que se estendam juntas. Na modalidade representada, a primeira seção 2105 é um elemento tubular geralmente oco, ao passo que o segundo elemento é um membro geralmente cilíndrico. A primeira seção 2105 tem um diâmetro interno para acomodar o movimento de deslizamento independente do atuador de injeção 2102 aninhado no mesmo. Da mesma forma, o atuador de injeção 2102 é um membro tubular com um diâmetro interno para acomodar a segunda seção 2107 do atuador operacional de portão 2104 aninhado no mesmo.

[0436] O atuador operacional de portão 2104 é operável para estender o membro de vedação 140 em sua condição de vedação, em que o membro de vedação 140 impede substancialmente o fluxo de material através do furo 136 e para retrair o membro de vedação 140 para abrir o furo 136.

[0437] Como observado, na modalidade representada, o atuador de injeção 2102 é acionado por um servo. O servoacionamento do atuador de injeção 2102 pode permitir que grandes forças sejam aplicadas, para submeter o material de moldagem à pressão de injeção adequada, com precisão posicional relativamente elevada do atuador de injeção 2102 e, assim, do pistão 182. Outros acionadores adequados podem ser usados em outras modalidades. Por exemplo, em algumas modalidades, o atuador de injeção 2102 pode ser acionado hidraulicamente.

[0438] O atuador de injeção 2102 é operável para atuar contra o pistão 182 para forçar o material de moldagem para fora do vaso 124.

[0439] As Figuras 34A a 34K representam a estação de conformação 104-1 em vários estágios de uma operação de conformação. Para simplicidade, o atuador de posicionamento de núcleo 1046 e o atuador de carregamento 1050 são omitidos das Figuras 34A, 34B a 34C, 34E, 34I e 34J.

[0440] Conforme mostrado na Figura 34A, um carro 125 carregando um vaso 124 é transportado na faixa 144 para a posição de injeção voltada para a estação de injeção 104-1 e alinhada com o eixo geométrico de molde M-M. O orifício 136 do vaso 124 é aberto quando o carro 125 e o vaso 124 são movidos para a posição no eixo geométrico de moldagem M-M, por exemplo, como descrito acima com referência à Figura 30. Uma vez na posição, o atuador de travamento de vaso 2062 se estende para travar o vaso 124 na estação de injeção 104-1.

[0441] Conforme mostrado nas Figuras 34B a 34C, a montagem de núcleo 190 é movido para alinhar com o eixo geométrico de molde M-M e a placa de cavidade 194-2. A chapa 196-1 é movida em direção à chapa 196-2 e aperta o molde 200 em uma posição fechada.

[0442] Conforme mostrado na Figura 34D, o eixo de comando de válvulas 3154 do atuador de carga 3050 gira para impulsionar a placa móvel 3142, o quadro de carregamento 3104 e o núcleo 190 para baixo. A placa móvel 3142, o quadro de carregamento 3104 e o núcleo 190 se movem por um curso curto. No exemplo representado, o comprimento do curso é de cerca de 2 mm. Uma força descendente é exercida no quadro de carregamento 3104 e no núcleo 190 para resistir à pressão da injeção de material de moldagem no molde 200. A força descendente pode ser referida como uma pré-carga. No exemplo representado, a pré-carga é de cerca de 60 kN.

[0443] Os acionadores lineares 2042 retraem para mover o carro 2040 em direção ao molde 200 de modo que a montagem de acoplamento do vaso confine de forma vedada com as placas de molde do molde 200 e o furo 136 do vaso 124 se alinhe com o portão 202 do molde 200. Os acionadores lineares também controlam a força de contato (efetivamente a força de vedação) entre o molde e o vaso. O atuador operacional de portão 2104 em seguida retrai o membro de vedação 140 para longe do molde 200, desse modo conectando de maneira fluida o vaso 124 com a cavidade de moldagem.

[0444] O injetor 210 se estende e força o pistão 182 em direção ao furo 136, reduzindo o volume de cavidade 134 e impelindo a matéria-prima fundida através do portão 202 e para o molde 200. A matéria-prima resfria e solidifica, formando um artigo sólido moldado (Figura 34E). O atuador operacional de portão 2104, então, estende o membro de vedação 140 em direção ao molde 200 fechando, assim, isolando o vaso 124 da cavidade de moldagem.

[0445] Conforme mostrado na Figura 34F, uma vez que a moldagem está completa, o atuador de carregamento 3050 faz com que a placa móvel 3142, o quadro de carregamento 3104 e o núcleo 190 se movam para cima através de um curso curto. Na modalidade representada, o curso pode tipicamente ter 3 mm ou menos de comprimento. O eixo de comando de válvulas 3154 gira para apoiar contra o oscilador 3152 e força a placa móvel 3142 para cima. As projeções 3174 da placa móvel 3142 suportam o quadro de carga 3104, movendo o quadro de carga para cima. O núcleo interno 3112 se move para cima com o quadro de carga 3104. A força aplicada ao núcleo interno 3112 durante o curso para cima pode ser relativamente grande. Em algumas modalidades, a força pode ser semelhante em magnitude à pré-carga criada pelo atuador de carga 3050 antes da moldagem. O movimento para cima desaloja o artigo moldado do núcleo interno 3112. Ou seja, forma uma pequena fenda inicial entre o artigo moldado e o núcleo interno 3112.

[0446] Conforme mostrado na Figura 34G, o molde 200 é movido para o seu estado aberto ao apertar a submontagem 3042 da chapa de retração 196-1 e a placa de cavidade 194-1 da chapa 196-2 e placa de cavidade 194-2.

[0447] Conforme mostrado na Figura 34H, o atuador de abertura de molde secundário 3180 se estende para mover a montagem de núcleo 190 para longe da chapa 194 de modo que a montagem de núcleo 190 esteja alinhada com o eixo geométrico de ejeção E-E (Figura 39G).

[0448] O carro 129 é estendido para cima de modo que seu ninho seja posicionado imediatamente abaixo da peça de trabalho moldada 101’ e a sucção seja aplicada através do ninho para auxiliar na retirada da peça de trabalho moldada 101' da montagem de núcleo 190. O carro 129, que carrega a peça de trabalho moldada 101', é então movido ao longo da faixa 144 para processamento posterior.

[0449] A peça de trabalho 101’ pode ser removida da montagem de núcleo 190 que retrai o núcleo interno 3112 para longe do carro 129 ao longo do eixo geométrico de ejeção E-E. Especificamente, os cilindros 3108 do atuador de posicionamento de núcleo 3046 se estendem para mover o quadro de carga 3104 e o núcleo interno 3112 para longe do núcleo externo 3114 e do carro 129. Conforme o núcleo interno 3112 se retrai, o núcleo externo 3114 empurra contra a peça de trabalho e empurra a peça de trabalho para fora da montagem do núcleo 190 conforme o núcleo se retrai.

[0450] As Figuras 35A a 35F mostram a operação de montagem de atuação 204 em mais detalhes. As Figuras 35A a 35F são vistas isométricas em recorte, que são cortadas em um ângulo de 90 graus com as vistas das Figuras 33B-33C. Conforme mostrado na Figura 35A, uma vez que o vaso 124 é movido para a posição no ninho 2044, o atuador de travamento de vaso 2062 é estendido, o que inclina o vaso em direção ao molde 200 e contra a projeção 2046 do ninho 2044. Como mencionado anteriormente, os acionadores lineares então se retraem para mover o carro em direção ao molde, de modo que o recipiente confine de forma vedada as placas do molde e o furo do vaso se alinhe com o portão do molde.

[0451] Conforme mostrado na Figura 35B, o atuador de injeção 2102 é estendido em contato com o pistão 182. Conforme mostrado na Figura 35C, o atuador operacional de portão 2104 retrai e o membro de vedação 140 retrai de sua posição vedada para sua posição aberta, na qual o material de moldagem está livre para fluir através do furo 136.

[0452] Uma vez que o membro de vedação 140 foi retraído para abrir o furo 136, o atuador de injeção 2102 é estendido através de um curso como mostrado na Figura 35C para forçar o material de moldagem para fora do vaso 124 e para o molde 200. O curso pode ser um comprimento específico, conforme definido pelo mecanismo de acionamento do atuador de injeção 2102, ou o curso pode continuar até que o pistão 182 encoste na ponta de vaso 1322. Dessa forma, a quantidade de material forçado para fora do vaso 124 pode ser determinada pelo atuador de injeção 2102 ou seu mecanismo de acionamento, ou pelo volume interno do vaso 124.

[0453] O furo 136 é vedado novamente pela extensão do membro de vedação 140, como mostrado na Figura 35E. Ou seja, o atuador operacional de portão 2104 se estende, movendo o membro de vedação 140 para uma posição de vedação.

[0454] Após a conclusão da injeção, o atuador de injeção 2102 pode ser retirado como mostrado na Figura 35F. Conforme representado, o pistão 182 pode permanecer em sua posição estendida após a retração do atuador de injeção 2102. Por exemplo, o pistão 182 pode ser mantido em sua posição por fricção. Em outras modalidades, o pistão 182 pode ser retraído junto com o atuador de injeção 2102.

[0455] Na modalidade alternativa, conforme representado na Figura 36, a estação de conformação 106-1 pode incluir ainda uma montagem de portão 2200 fornecido entre o vaso 124 e o molde 200 para cortar seletivamente um vestígio de matéria-prima injetada entre o vaso 124 e o molde 200 após a injeção do material de moldagem estar completa. A montagem de portão 2200 é particularmente útil quando usado em conjunto com um vaso sem um membro de vedação 140, como mencionado anteriormente. Quando usado com o vaso 124 que tem um membro de vedação 140, a montagem de portão 2200, no entanto, pode ajudar a aparar o vestígio formado na base da pré-forma antes da desmoldagem. A montagem de portão 2200 pode compreender uma placa 2202, que pode ser montada abaixo do molde 200, e uma lâmina 2204. A lâmina 2204 pode ser recebida em um bolso 2206 definido na placa 2202. Conforme representado, a lâmina 2204 tem um formato de corte transversal arqueado. A porção arqueada da lâmina 2204 é comprimida dentro do bolso 2206 entre a placa 2202 e o molde 200. A compressão da lâmina 2204 inclina a lâmina contra a superfície inferior de molde 200 de modo que a lâmina se ajuste firmemente contra o molde 200. No entanto, em outras modalidades, a lâmina 2204 pode ter diferentes formatos em corte transversal. Por exemplo, a lâmina 2204 pode ser substancialmente plana. A montagem de portão 2200 também pode incluir um raspador 2208 posicionado para esfregar contra a parte inferior da lâmina 2204 conforme a mesma se estende e, assim, desalojar o material de moldagem residual da parte inferior da lâmina. Na modalidade representada, o raspador 2208 é serrilhado. Em outras modalidades, o raspador 2208 pode ter uma borda reta.

[0456] As Figuras 37A a 37B são vistas em corte transversal que mostram um processo de corte de uma corrente de material de moldagem entre o vaso 124 e o molde 200. O processo pode ocorrer imediatamente após a injeção do material de moldagem no molde 200 ser concluída. Conforme mostrado na Figura 37A, a lâmina 2104 é avançada em direção à corrente de material de moldagem, que pode ser parcialmente ou totalmente solidificado.

[0457] Conforme mostrado na Figura 37B, a lâmina 2104 corta a corrente de material de moldagem, separando assim o artigo dentro do molde 200 de qualquer material de moldagem residual fora do molde 200 ou dentro do vaso 124. Após tal separação, o vaso 124 pode ser retirado do molde 200. A lâmina 2104 então se estende além do raspador 2108 para desalojar o material de moldagem, se houver, da parte inferior da lâmina.

[0458] A Figura 38 representa uma célula de condicionamento 108 e a célula de conformação 106 em mais detalhes. Como mostrado, as estações da célula de condicionamento 108 e as estações da célula de conformação 106 estão localizadas próximas uma da outra. Ou seja, a estação de condicionamento 108-1 e a estação de conformação 106-1 estão localizadas próximas uma da outra.

Condicionamento térmico

[0459] Com referência primária às Figuras 39 a 40, detalhes de uma célula de condicionamento de exemplo 108 serão agora descritos.

[0460] Na modalidade representada, a célula de condicionamento 108 é para criar um perfil térmico desejado por aquecimento de uma peça de trabalho moldada para preparar a peça de trabalho para uma operação de conformação subsequente na célula de conformação 106. Por exemplo, as estações da célula de condicionamento 108 podem ser configuradas para aquecer ou resfriar uma peça de trabalho, alterando sua temperatura geral; ou para alterar a distribuição de temperatura em uma peça de trabalho, preferencialmente aquecendo-se ou resfriando-se algumas regiões da peça de trabalho; ou uma combinação dos mesmos.

[0461] A Figura 39 mostra uma vista em corte transversal da estação de condicionamento 108-1. A estação de condicionamento 108-1 inclui um quadro 400 e uma montagem de geração de calor 402, uma câmara de aquecimento 404, um sistema de monitoramento térmico 406 e um mandril 408, todos os quais são sustentados no quadro 400.

[0462] A montagem de geração de calor 402 inclui um dispositivo para aplicar calor a uma peça de trabalho recebida. Em algumas modalidades, o aquecimento pode ser obtido expondo-se a peça de trabalho à radiação de micro-ondas. Em outras modalidades, o aquecimento pode ser alcançado direcionando-se a luz infravermelha para a peça de trabalho. Outras técnicas adequadas podem ser usadas em outras modalidades. Por exemplo, uma peça de trabalho pode ser imersa em um fluido aquecido, como o ar.

[0463] A montagem de geração de calor 402 pode incluir um ou mais dispositivos de medição térmica 410. Dispositivos de medição térmica 410 são operáveispara controlar a taxa na qual o calor é aplicado a uma peça de trabalho. Por exemplo, os dispositivos de medição térmica 410 podem compreender sintonizadores de onda para influenciar as características da radiação de micro-ondas, por exemplo, ao alterar um padrão de onda estacionária de radiação dentro da câmara 404 para controlar a posição das regiões de alta radiação em relação a uma peça de trabalho dentro da câmara. Alternativa ou adicionalmente, os dispositivos de medição térmica 410 podem compreender escudos para bloquear parcial ou totalmente a radiação incidente, ou válvulas para regular o fluxo de fluido aquecido.

[0464] A câmara de aquecimento 404 está configurada para receber a peça de trabalho e o calor da montagem de geração de calor 402 é direcionado para a câmara de aquecimento 404, de modo que a temperatura da peça de trabalho aumente enquanto reside na câmara de aquecimento 404. Em algumas modalidades, o calor pode ser aplicado focalmente a áreas específicas da peça de trabalho, para produzir um perfil de temperatura desejado específico. A temperatura geral (por exemplo, média) da peça de trabalho pode aumentar, permanecer estática ou diminuir. Por exemplo, em algumas modalidades, porções da peça de trabalho podem ser permitidas para esfriar enquanto o calor é retido ou adicionado a outras porções. Dispositivos de medição térmica 410 podem fornecer controle da distribuição de calor e perfil de temperatura resultante.

[0465] O mandril 408 é montado no quadro 400 e é rotativo em torno de seu eixo geométrico e móvel em três dimensões.

[0466] O mandril 408 tem uma montagem de pega 412 configurado para engatar de modo liberável uma peça de trabalho. Conforme representado, a montagem de pega 412 tem um bloco fixo 414 e um bloco móvel 416. O bloco fixo 414 é rigidamente sustentado no mandril 408. O bloco móvel 416 é montado em um atuador linear 418, que por sua vez é montado no mandril 408.

[0467] Um membro compressível 415 é posicionado entre o bloco fixo 414 e o bloco móvel 416. O atuador linear 418, comprimindo assim axialmente o membro compressível 415, pode retrair o bloco móvel 416. A compressão axial do membro compressível 415 causa uma expansão radial do membro em contato com uma parede interna da peça de trabalho 101. O membro compressível 415 engata por atrito na peça de trabalho e, assim, retém a peça de trabalho no mandril 408.

[0468] O bloco móvel 416 tem uma superfície dianteira cônica, que em sua extensão mais ampla é dimensionada para ligeira interferência com uma cavidade de peça de trabalho 101'. O bloco móvel 416 pode ser estendido para a peça de trabalho 101'. Tal extensão alivia a tensão no membro compressível 415, permitindo que se recupere seu formato original e libere a peça de trabalho 101'. O bloco extensível 416 pode, então, empurrar a peça de trabalho 101’ para fora do mandril 408.

[0469] A câmara de aquecimento 404 tem uma abertura superior 422 através da qual o mandril 408 pode baixar uma peça de trabalho para a câmara. O sistema de monitoramento térmico 406 compreende sondas de temperatura 407 próximas à abertura superior 422, para medir e registrar um perfil de temperatura de uma peça de trabalho que entra na câmara de aquecimento 404. Na modalidade representada, quatro sondas de temperatura 407 estão presentes e estão espaçadas uniformemente em torno da abertura superior 422. As sondas de temperatura 407 representadas são câmeras infravermelhas. Em outras modalidades, outros tipos de dispositivos de medição de temperatura podem ser usados. Por exemplo, as sondas de temperatura podem incluir termopares. Outros dispositivos de medição de temperatura adequados podem ser usados, como será evidente para os especialistas.

[0470] As Figuras 40A a 40C representam a estação de condicionamento 108-1 em vários estágios de uma operação de condicionamento. A Figura 40C mostra a estação de condicionamento 108-1 em corte transversal para mostrar os componentes internos.

[0471] Conforme mostrado na Figura 40A, uma peça de trabalho 101’ é distribuído para a estação de condicionamento 108-1 por um carro 129 que viaja ao longo da faixa 144. O carro 129 é movido para uma posição de carregamento de carro.

[0472] Conforme mostrado na Figura 40B, o mandril 408 é posicionado sobre a peça de trabalho 101', com a montagem de pega 412 recebido dentro da peça de trabalho. O bloco móvel 416 da montagem de pega 412 é retraído em direção ao bloco fixo 414 para apertar o membro compressível 415 contra a peça de trabalho. O atrito entre o membro compressível 415 e a peça 101’ mantém a peça de trabalho no mandril 408.

[0473] O mandril 408 move a peça de trabalho 101’ para a posição próxima à abertura superior 422 da câmara de aquecimento 404 e, em seguida, como mostrado na Figura 40C, passa a peça de trabalho 101’ para a câmara de aquecimento 404. Um tratamento é aplicado à peça de trabalho 101'. Especificamente, o calor é gerado pela montagem de geração de calor 402 e aplicado à peça de trabalho dentro da câmara de aquecimento 404.

[0474] Uma vez que o tratamento da peça de trabalho 101’ foi concluído, o mandril 408 retira a peça de trabalho 101' da câmara de aquecimento 404.

Conformação secundária

[0475] Com referência primária às Figuras 41 a 51, recursos e operação de estações exemplificativas de uma célula de conformação exemplificativa 106 e um molde para a célula de conformação serão agora descritos em detalhes. Nas modalidades representadas, as estações de exemplo são para moldagem por sopro de artigos de plástico. No entanto, muitos recursos das modalidades descritas não estão limitados à moldagem por sopro, como será evidente.

[0476] As Figuras 41A a 41B mostram uma estação de conformação 106-1 da célula de conformação 106 em maior detalhe.

[0477] Conforme representado, a estação de conformação 106-1 é uma estação de moldagem por sopro extensível, para formar um recipiente oco a partir de uma peça de trabalho moldada. Em uma modalidade alternativa, não mostrada, a estação de conformação é uma estação de moldagem de líquido, em que as operações de formação e enchimento de um recipiente são combinadas. A estação 106-1 inclui um molde 500, definido por uma pluralidade de seções de molde 502-1, 502-2, ... 502-n (individual e coletivamente, seções de molde 502). Na modalidade representada, o molde 500 inclui duas seções 502-1, 502-2 e um tampão inferior 503. No entanto, mais ou menos seções podem estar presentes.

[0478] As seções de molde 502 são montadas nas respectivas chapas 504 de uma prensa 506. Algumas ou todas as seções de molde 502 são montadas em chapas móveis, de modo que o molde 500 possa ser aberto para permitir a inserção de uma peça de trabalho ou a remoção de uma peça concluída, e de modo que o molde 500 possa ser fechado por braçadeira durante a moldagem.

[0479] A prensa 506 é montada em um quadro de sustentação 510 que, por sua vez, é removivelmente montada em uma base 512. Uma montagem de aperto 514 é montada no quadro de sustentação 510 e as chapas 504 são fixadas à montagem de aperto 514 para abrir e fechar as chapas.

[0480] A montagem de aperto 514 é mostrado em mais detalhes na Figura 47. Na modalidade representada, a montagem de aperto 514 tem duas ligações 516, cada uma acoplada a uma respectiva chapa 504.

[0481] Cada ligação 516 é substancialmente idêntica à ligação 3070 representada na Figura 12D e tem uma ligação de acionamento 518 e osciladores 520, 522. A ligação de acionamento 518 é acoplada a uma cruzeta 524 que é acionada em movimento alternado por um atuador linear, como um fuso de esfera acionado por um motor elétrico 526.

[0482] Em outras modalidades, ambas as chapas podem ser acionadas por uma única ligação. Por exemplo, a ligação pode ser substancialmente idêntica a qualquer uma das ligações 3070', 3070'', 3070''', 3070''''.

[0483] Prensa 506, seções de molde 502 e tampão inferior 503 podem ser instalados e removidos de uma base de sustentação como uma montagem unitária, substancialmente como descrito acima com referência ao módulo conformador 3054 da estação de conformação 104-1.

[0484] A célula de conformação 106 está localizada perto da célula de condicionamento 108 e encontra-se dentro de uma área alcançável pelo mandril 408, de modo que o mandril 408 seja capaz de alcançar estações de célula de condicionamento 108, bem como estações de célula de conformação 106. Em outras palavras, o mandril 408 é capaz de remover uma peça de trabalho da câmara de aquecimento 404 da estação de condicionamento 108-1 e colocar a peça de trabalho no molde 500 da estação de conformação 106-1 para moldar em um recipiente.

[0485] Uma cabeça de moldagem 504 é montada em um segundo mandril 506 e é operável para injetar fluido pressurizado em uma peça de trabalho dentro do molde 500 para expandir a peça de trabalho para se conformar ao molde. A cabeça de moldagem 504 tem uma montagem de pega semelhante à montagem de pega 412 do mandril 408. A montagem de pega compreende blocos fixos e móveis 510, 512 e um membro compressível 514 para agarrar a peça de trabalho 101’ por atrito quando pressionado entre os blocos 510, 512. A cabeça de moldagem 504 compreende ainda uma passagem de injeção de fluido que se estende ao longo de um eixo geométrico de mandril 506 através do qual fluido pressurizado (por exemplo, ar ou líquido) pode ser injetado na peça de trabalho 101'.

[0486] As Figuras 42 a 43 representam os componentes da estação conformadora 106-1 em mais detalhes. Como observado, o molde 500 inclui seções de molde 502-1, 502-2 e um disco inferior 503. As seções de molde 502-1 e 502-2 são montadas em chapas 196 que são sustentadas em um quadro conformador 8052.

[0487] As chapas 196 são móveis por uma braçadeira 8070 entre as posições aberta e fechada. Na posição fechada, as seções de molde 502-1, 502-2 e o disco inferior 503 combinam para definir cooperativamente uma cavidade de molde 8000. Na posição aberta, as chapas 196 são espaçadas. Em um primeiro modo, as seções de molde 502-1, 502-2 são acopladas às chapas de modo que uma parte moldada possa ser removida. Em um segundo modo, as seções de molde 502-1, 502-2 são desacopladas das chapas 196, de modo que possam ser removidas como uma montagem.

[0488] O quadro conformador 8052 e a braçadeira 8070 são substancialmente idênticos ao quadro conformador 3052 e à braçadeira 8070.

[0489] Podem estar presentes vários moldes intercambiáveis 500, sendo que cada um compreende um conjunto de seções de molde 502-1, 502-1 e disco inferior 503. Cada molde define uma cavidade de molde específica 8000 em operação, para formar partes com uma configuração específica. Por exemplo, a qualquer momento, um único molde 500 pode ser instalado nas chapas 196 de uma estação conformadora 106-1. O molde 500 pode ser intercambiado com outro molde, por exemplo, para produzir partes de uma configuração diferente ou para manutenção ou reparo.

[0490] Cada seção de molde 502 é montada de forma removível no bloco de serviços 8004. Cada bloco de serviços 8004 é, por sua vez, montado diretamente na chapa 196. As seções de molde 502 podem ser formadas de um material relativamente leve, como uma liga de alumínio. Os blocos de serviços 8004 podem ser formados de um aço de ferramenta adequado ou uma liga de alumínio de alta resistência.

[0491] Durante a moldagem (conforme mostrado nas Figuras 42 a 43), a braçadeira 8070 exerce uma força de fechamento no molde 500. A força de fechamento impele as seções de molde 502 umas contra as outras e fornece condições de molde consistentes com artigos moldados de alta qualidade. No entanto, as seções de molde 502 tendem a ser formadas de material de resistência relativamente baixa. Consequentemente, os blocos de serviços 8004 têm recursos de limitação de carga, a saber, blocos limitadores de carga 8005 formados nas faces opostas dos blocos de serviços 8004.

[0492] Sob condições de moldagem nominais, os blocos limitadores de carga 8005 são espaçados por uma pequena margem. No entanto, no caso de a carga aplicada pela braçadeira 8070 ser excessiva, as seções de molde 502 podem deformar ou comprimir incrementalmente, de modo que os blocos limitadores de carga 8005 encostem uns nos outros. Nessa condição, os blocos limitadores de carga 8005 suportam pelo menos parte da carga de aperto e, assim, protegem contra deformação adicional das seções de molde 502.

[0493] As Figuras 44 mostra uma vista isométrica de molde 500 e blocos de serviços 8004, com blocos de serviços 8004 explodidos das seções de molde 502. A Figura 45 mostra uma vista isométrica do molde 500 com seções de molde 502 e disco 503 explodidos um do outro. Conforme representado, cada seção de molde 502 tem uma superfície externa semicilíndrica e uma superfície interna 8012 conformada de acordo com a configuração desejada da cavidade de molde 8000 (e, portanto, das peças produzidas).

[0494] Cada seção de molde 502 tem uma saliência de sustentação 8014 em sua superfície superior. Cada saliência de sustentação 8014 é geralmente anular. Na posição fechada, com as seções de molde 502 encostadas uma na outra, as saliências de sustentação 8014 cooperam para definir uma abertura de molde. Uma pré-forma da célula conformadora 104 pode ser sustentada em saliências de sustentação 8014, de modo que um anel de gargalo da pré-forma encosta nas saliências de sustentação 8014 e a pré-forma se estende para a cavidade de molde 8000.

[0495] As seções de molde 502 têm prisioneiros de manuseio 8020 que se estendem para fora de suas superfícies externas. Os prisioneiros de manuseio 8020 têm conectores 8022 para engate por um dispositivo de manuseio de materiais, como um robô. As seções de molde 502, adicionalmente, têm conectores 8024 nas superfícies externas 8010 que, em operação, estão voltadas para os blocos de serviços 8004. Conforme explicado em mais detalhes, os conectores 8024 podem ser engatados seletivamente com os conectores correspondentes no bloco de serviços 8004 para acoplar as seções de molde 502 aos blocos de serviços 8004.

[0496] Conforme mostrado na Figura 45, as seções de molde 502 têm recessos 8019 em suas extremidades inferiores. Os recessos 8019 são semicilíndricos e são dimensionados para receber cooperativamente o disco inferior 503 quando o molde 500 é fechado (consulte a Figura 46). Os flanges de retenção semianulares 8021 projetam-se para dentro a partir das paredes dos recessos 8019. Quando o molde 500 é fechado, os flanges 8021 são recebidos e intertravados com o disco 503. Dessa forma, o disco 503 fica preso como parte do molde 500 quando o molde é fechado.

[0497] Cada bloco de serviços 8004 tem uma superfície voltada para o molde 8030 e uma superfície traseira 8032. A superfície traseira 8032 é conformada para coincidir com a chapa 196 e a superfície voltada para o molde 8030 é conformada para coincidir com a superfície externa 8010 de uma seção de molde 502. Na modalidade representada, a superfície traseira 8030 é geralmente plana e a superfície voltada para o bloco de cavidade 8030 é geralmente semicilíndrica.

[0498] A superfície traseira 8032 tem uma pluralidade de conectores 8034 que, em operação, se alinham aos conectores correspondentes da chapa 196. Na modalidade representada, os conectores entre o bloco de serviços 8004 e a chapa 196 são fixadores, como cavilhas. Pinos (não mostrados) podem ser instaladas para localizar o bloco de serviços 8004 em relação à chapa 196.

[0499] A superfície voltada para o bloco de cavidade 8032 tem conectores 8036 que, em operação, estão voltados para a porção de molde correspondente 502 e se alinham com os conectores 8024. Conforme observado, os conectores 8036 e os conectores 8024 podem engatar seletivamente um ao outro para travar a seção de molde 502 e o bloco de serviços 8004 juntos.

[0500] Na modalidade representada, os blocos de serviços 8004 também têm conexões de serviços. Por exemplo, os circuitos elétricos conectam sensores como termopares e elementos de aquecimento de energia. Os circuitos pneumáticos são usados para acionar atuadores, por exemplo, para controlar mecanismos de conexão rápida. Os circuitos de água fornecem refrigeração. Conforme representado, os serviços de resfriamento e pneumáticos não precisam ser encaminhados para as seções de molde 502. Em vez disso, a operação pneumática dos conectores 8024/8036 é fornecida dentro dos blocos de serviços 8004. O fluido de resfriamento flui em um circuito através dos blocos de serviços 8004, que resfriam as seções do molde 502 são resfriadas por condução. Em algumas modalidades, as conexões de serviços são encaminhadas para os lados laterais dos blocos de serviços 8004. Alternativa ou adicionalmente, as conexões de serviços podem ser encaminhadas através das chapas 196 ou através de uma placa de distribuição discreta montada entre cada chapa 196 e o bloco de serviços 8004.

[0501] Em outras modalidades, além do acoplamento físico por meio de conectores, 8024, 8036, as seções de molde 502 e as placas de base 8004 podem ser conectadas a um ou mais serviços, como circuitos elétricos, pneumáticos e de água. Por exemplo, os circuitos de resfriamento de líquido podem ser definidos nas seções de molde 502 e as linhas pneumáticas podem ser definidas nas seções de molde 502 para operação de conectores.

[0502] Os blocos de serviços 8004 têm portas pneumáticas auxiliares 8037, 8039. As portas pneumáticas auxiliares 8037, 8039 são para fornecer um suprimento de ar pressurizado para operar os conectores 8036. A porta 8037 é para receber uma corrente pressurizada para centralizar os conectores 8036, 8024 um em relação ao outro. Ou seja, com um conector 8024 e um conector 8036 acoplados, uma corrente de ar pressurizado pode ser fornecida à porta 8037 para descarregar brevemente os conectores. Após a liberação do ar pressurizado, os conectores retornam às posições nominais travadas. A porta 8039 é para receber uma corrente de ar pressurizada para desengatar os conectores 8036, isto é, inclinar os mesmos para um estado liberado no qual os conectores 8024 podem ser removidos livremente.

[0503] Com referência à Figura 46, o disco inferior 503 compreende um bloco de cavidade do disco 8050, um bloco de base do disco 8053 e um bloco de conexão 8054. O bloco de conexão 8054 é, por sua vez, conectado a um bloco de atuador 8056. O disco 503 é móvel como uma montagem ao longo de um eixo perpendicular ao eixo de fechamento da braçadeira 8070. Tal movimento pode ser afetado, por exemplo, por um ou mais atuadores lineares montados abaixo do bloco de atuador 8056 e apoiados no quadro conformador 8052. Os atuadores lineares podem ser, por exemplo, servos ou pistões hidráulicos ou pneumáticos.

[0504] O bloco de cavidade de disco 8050 define a superfície inferior da cavidade de molde 8000 quando o molde 500 é fechado. Como será entendido, a moldagem ocorre a temperaturas relativamente altas. Uma vez que a parte tenha assumido seu formato final, é desejável resfriar a mesma rapidamente para evitar deformações ou outros defeitos e para permitir que a parte seja removida. Um circuito de regulação térmica 8058 é definido entre o bloco de cavidade do disco 8050 e o bloco de base do disco 8053. Fluidos como água podem ser circulados através do circuito para promover a remoção ou calor da parte moldada ou introdução de calor na parte moldada.

[0505] O bloco de base de disco 8053 é montado (por exemplo, aparafusado) no lado inferior de bloco de cavidade de disco 8050. O bloco de base 8053 tem um anel de travamento anular 8060 encaixado em torno de sua periferia externa. O anel de travamento 8060 define um bolso no qual o flange de travamento 8021 de blocos de cavidade é recebido quando o molde 500 é fechado, travando assim o bloco de base 8053 que conecta o bloco 8054 e o bloco de cavidade de disco 8050 às seções de molde 502.

[0506] O bloco de conexão 8054 é montado (por exemplo, aparafusado) ao bloco de base 8053. O bloco de conexão 8054 tem um conector 8062 em seu lado inferior que fica de frente para o bloco de atuador 8056 em operação. O bloco de conexão 8054 tem ainda uma ou mais portas para serviços, como circuitos pneumáticos, de resfriamento e elétricos. Uma trajetória de fluxo para fluido de resfriamento se estende da porta através do bloco de base 8053 e bloco de conexão 8054 ao circuito de resfriamento 8058. O bloco de conexão 8054 e o bloco de atuador 8056 podem se conectar em comunicação de fluido por meio de portas de conexão rápida que se acoplam uma à outra ao serem reunidos. O acoplamento pode ser automático, por exemplo, ativado e operado eletronicamente ou carregado com mola e ativado por inserção.

[0507] O conector 8062 é recebido em um soquete correspondente 8064 do bloco de atuador 8056 (Figura 43). O bloco de atuador 8056 é configurado para acoplar com atuadores lineares para movimento do disco 503.

[0508] Qualquer um dos conectores 8024, 8036, 8062, 8064 podem ser conectores rápidos. Ou seja, qualquer um dos conectores 8022, 8024, 8034, 8036 e podem formar mecanismos de conexão rápida com seus conectores homólogos. Esses mecanismos de conexão rápida podem ter características conforme descrito anteriormente.

[0509] Na modalidade representada, os mecanismos de conexão rápida compreendem prisioneiros que se projetam das seções de molde 502 para soquetes de encaixe definidos no bloco de serviços 8004 e conectores 8062 que são prisioneiros que se projetam do bloco de conexão 8054 em direção aos conectores correspondentes 8064 que são soquetes definidos no bloco de atuador 8056.

[0510] Conforme descrito acima, os soquetes são operáveis nos estados engatado e desengatado. No estado desengatado, um prisioneiro pode passar livremente para dentro ou para fora do soquete. No estado engatado, os pegadores no soquete são inclinados para engate intertravado com os prisioneiros. Os prisioneiros podem ser conformados de modo que o intertravamento por um soquete incline um prisioneiro para uma posição precisa em relação ao soquete. Em outras palavras, os mecanismos de conexão rápida podem localizar seções de molde 502 e blocos de serviços 8004 em relação um ao outro, bem como reter os mesmos juntos.

[0511] Os soquetes dos mecanismos de conexão rápida podem, por exemplo, ser inclinados por mola para um estado operacional (por exemplo, o estado engatado) e podem ser deslocadas para o outro estado (por exemplo, o estado desengatado) pela aplicação de pressão pneumática. Consequentemente, o fornecimento pneumático pode ser encaminhado para os blocos de serviços 8004 para operação dos mecanismos de conexão rápida.

[0512] Na modalidade representada, os mecanismos de conexão rápida podem ser substancialmente semelhantes aos representados na Figura 4H acima. Por exemplo, os mecanismos de conexão rápida podem ser conectores modelo 305979 e 306050, fabricados e vendidos por Andreas Maier GMBH & CO. KG (AMF) da Alemanha. Os mecanismos de conexão rápida para portas de serviços, como portas de fluido, podem ser conectores modelo 6989N e 6989M, fabricados e vendidos pela AMF.

[0513] Convenientemente, o acoplamento e desacoplamento de seções de molde 502 e blocos de serviços 8004 por meio de acoplamentos de conexão rápida permite que um molde 500 seja rápida e facilmente removido e substituído por outro molde 500.

[0514] As Figuras 47 a 49 representam estágios de mudança de um molde 500.

[0515] Conforme mostrado nas Figuras 47A a 47B, as chapas 196 são mantidas em suas posições fechadas, com as seções de molde 502-1, 502-1 encostadas uma na outra. Com o molde em uma posição fechada, os dispositivos de manuseio de material, a saber, placas de agarramento 8080 montadas em braços robóticos (não mostrados), movem-se em direção às faces laterais do molde 500. As placas de agarramento 8080 têm conectores correspondentes aos conectores de manuseio 8022 das seções de molde 502. Especificamente, os conectores das placas de agarramento 8080 são posicionados e dimensionados para acoplar aos conectores 8022 das seções de molde 502. Na modalidade representada, os conectores são soquetes configurados para receber os conectores 8022 correspondentes para definir um mecanismo de conexão rápida.

[0516] Em algumas modalidades, as placas de agarramento 8080 podem se aproximar verticalmente. Em outras modalidades, as placas de agarramento podem se aproximar horizontalmente.

[0517] Uma vez engatado com os conectores 8022, como mostrado nas Figuras 48A a 48B, as placas de agarramento 8080 e seus braços de robô associados têm capacidade de sustentar e levantar o molde 500 como uma montagem unitária. Especificamente, as seções de molde 502-1, 502-2 e disco 503 podem ser removidos como uma montagem.

[0518] Após as placas de agarramento 8080 engatarem os conectores 8022, o ar pressurizado é fornecido para a porta auxiliar 8039 do bloco de serviços 8004. A aplicação de ar pressurizado por meio da porta auxiliar 8039 faz com que os conectores 8036 liberem os conectores 8024, desacoplando assim as seções de molde 502 dos blocos de serviços 8004. Na modalidade representada, o ar pressurizado é fornecido a partir de uma linha associada à estação conformadora 1061. Alternativamente, as linhas de alimentação podem ser associadas às placas de agarramento 8080.

[0519] As chapas 196 e os blocos de serviços 8004 se afastam das seções de molde 502. Enquanto isso, as placas pegadoras 8080 mantêm as seções de molde 502 juntas.

[0520] A retenção de seções de molde 502 em montagem com blocos de serviços 8004 da mesma forma mantém o disco inferior 503 à montagem. Especificamente, os flanges de retenção anulares semianulares 8021 das seções de molde 502 são mantidos em registro com o anel de travamento 8060 do disco inferior 503.

[0521] O conector 8062 do bloco de conexão de disco 8054 é liberado do bloco de atuador 8058. A liberação pode ser afetada, por exemplo, por atuação pneumática. Uma vez que o conector 8062 é liberado, o disco inferior 503 pode ser puxado livremente para longe do bloco de atuador 8058.

[0522] As placas de agarramento 8080 e os braços de robô associados podem, então, remover o molde 500 como uma única montagem, mostrado nas Figuras 49A a 49B. Especificamente, na modalidade representada, os braços do robô levantam as placas de agarramento 8080 e o molde 500 para longe dos blocos de serviços 8004, bloco de atuador 8056 e chapas 196.

[0523] A instalação de um novo molde 500 pode seguir.

[0524] As placas de agarramento 8080 e os braços de robô associados fazem interface com e travam aos conectores 8022 de outro molde 500.

[0525] Uma vez que o novo molde 500 é engatado pela placa de agarramento 8080, os braços do robô posicionam o novo molde na célula conformadora 106-1 para a montagem do novo molde 500 nas chapas 196. A braçadeira 8070 então move as chapas 196 e os blocos de serviços 8004 para dentro. Os conectores 8024 das seções de molde 502 se alinham em registro com os conectores 8036 dos blocos de serviços 8004. Os conectores 8024, 8036 engatam e travam juntos. Um abastecimento pneumático pode ser fornecido para a porta auxiliar 8037 do bloco de serviços 8004 para assentar os conectores 8024, 8036 juntos.

[0526] O bloco de atuador 8056 é estendido para cima em direção ao bloco de conexão 8054 do disco inferior 503. O conector 8064 do bloco de atuador 8056 e o conector 8062 do bloco de conexão 8054 estão alinhados um com o outro. O conector 8064 recebe e trava com o conector 8062 do bloco de conexão 8054.

[0527] Uma vez que o conector 8062 é recebido pelo conector 8064, o conector 8064 é atuado para um formato fechada, por exemplo, por aplicação de pressão pneumática. O disco inferior 503 é, portanto, travado na placa de atuador 503.

[0528] Uma vez que as placas de base 8004 são acopladas às placas de serviço 8006 e o disco inferior 503 é acoplado à placa de atuador 8056, o molde 500 pode ser operado pela unidade de aperto 8070, produz partes de acordo com a configuração de cavidade 8000.

[0529] Na modalidade representada, a troca de moldes 500 pode, portanto, ser realizada de forma relativamente rápida e fácil, com pouca ou nenhuma configuração manual. De fato, as conexões entre as placas de base 8004 e as seções de molde 502 e entre a placa de atuador 8056, o bloco de conexão 8054, o bloco de base do disco 8053 e o bloco de cavidade do disco 8050 podem ser totalmente automatizadas. Por exemplo, todos os conectores podem ser operados por atuadores, de modo que possam ser simplesmente alternados entre os estados bloqueado e desbloqueado.

[0530] Consequentemente, a estação conformadora 106-1 pode ser facilmente configurada para moldar uma variedade de partes em uma variedade de diferentes formatos e tamanhos.

[0531] Na modalidade representada, a estação de conformação 106-1 é um aparelho de moldagem por sopro e estiramento. Uma haste 520 se estende dentro do mandril 506 e é extensível para a peça de trabalho 101 ’ dentro de molde 500 para esticar mecanicamente a peça de trabalho. Em outras modalidades, as estações da célula de conformação 106 podem ser para outros tipos de operações de conformação. Por exemplo, as estações de célula de conformação 106 podem ser qualquer tipo adequado de aparelho de moldagem por sopro.

[0532] As Figuras 51A a 51D representam os componentes do molde de uma célula de conformação 106-1 em vários estágios de uma operação de conformação.

[0533] Mandril 408 (Figuras 39 a 40) transporta a peça de trabalho 101’ da célula de condicionamento 108-1 para uma posição de molde dentro de molde 500 de célula de conformação 106-1. A montagem de pega 412 libera a peça de trabalho e o mandril 408 é retirado. O mandril 506 se move para uma posição próxima ao molde 500.

[0534] Conforme mostrado na Figura 51B, o mandril 506 se move em direção à peça de trabalho 101’ e a montagem de pega 508 se estende para a peça de trabalho 101'. O membro compressível 514 é espremido na peça de trabalho para agarrar a mesma. A haste 520 é estendida para a peça de trabalho 101’ e a peça de trabalho é esticada pela haste 520 e injeção de ar pressurizado para se conformar ao formato de molde 500 (Figura 37C). A peça de trabalho esticada resfria e endurece para formar uma peça de trabalho de formato final 101'', por exemplo, um recipiente oco, como uma garrafa. O molde 500 é aberto e a peça de trabalho 101'' é removida pelo mandril 508.

Subsistema de transporte

[0535] Com referência primária às Figuras 52 a 66, detalhes de exemplos de sistemas de transporte serão agora descritos.

[0536] Conforme descrito acima e mostrado nas Figuras 39 a 40 e 50 a 51, a célula de conformação 106 e a célula de condicionamento 108 têm mandris associados 408, 506 que fazem parte do subsistema de transporte 110. Cada mandril pode alcançar uma estação de condicionamento 108-1, 108-2,... 108-n e uma célula de conformação 106-1, 106-2,. 106-n. Em outras modalidades, os mandris 408, 506 podem ser mais longos, de modo que um único mandril seja capaz de alcançar várias estações de condicionamento e várias estações de conformação.

[0537] Em outras modalidades, um ou ambos os mandris 408, 506 podem ser substituídos por uma ou mais faixas 144. As faixas podem incluir um ou mais circuitos e uma ou mais ramificações que conectam estações individuais de condicionamento ou conformação a um ou mais circuitos.

[0538] Dessa forma, conforme representado, o material de moldagem é processado em quatro estágios para produzir uma peça de trabalho 101'', como uma garrafa. Especificamente, o material de moldagem é dispensado na estação de dispensação 102-1 e conformado em uma pré-forma em uma operação de conformação primária, isto é, moldagem por injeção na estação de conformação 1041. A pré-forma é aquecida na estação de condicionamento 108-1 para produzir um perfil de temperatura adequado para moldagem por sopro e a pré-forma aquecida é conformada em um formato final em uma operação de conformação secundária, isto é, moldagem por sopro e estiramento na estação de conformação 106-1.

[0539] A peça de trabalho 101'' assim produzida tem características específicas de acordo com os estágios de processamento. Por exemplo, propriedades como tipo de material, cor e massa dependem da configuração da estação de dispensação 102-1. O formato da garrafa depende da configuração de estação de conformação 104-1, da estação de condicionamento 108-1 e da estação de conformação 106-1.

[0540] As estações de dispensação 102-2, 102-3, 102-4 podem ser configuradas de maneira diferente da estação de dispensação 102-1. Por exemplo, as estações de dispensação 102-2, 102-3, 102-4 podem conter diferentes matérias- primas e/ou cores diferentes.

[0541] Da mesma forma, a estação de conformação 104-1 pode ser configurada de forma diferente das outras estações da célula de conformação 104 e a estação de conformação 106-1 pode ser configurada de forma diferente de outras estações da célula de conformação 106. Por exemplo, cada estação de célula de conformação 104 pode ter instalado um molde que define um tamanho e formato de pré-forma únicos. Cada estação de célula de conformação 106 pode ter instalado um molde que define um tamanho e formato de garrafa únicos. Uma peça de trabalho pré- conformada 101’ que tem um determinado tamanho, formato e peso pode ser transformada em qualquer um dos vários tipos possíveis de peça de trabalho acabada 101'’ (por exemplo, garrafas de diferentes tamanhos e formatos), dependendo da estação de conformação 106 na qual a peça de trabalho de pré-conformada é processada. Da mesma forma, uma estação de célula de conformação 106 pode ser usada para formar qualquer um dos vários tipos possíveis de peça de trabalho acabada 101'', dependendo da peça de trabalho pré-conformada 101’ que é usada. Por exemplo, uma peça de trabalho pré-conformada maior 101'.

[0542] As estações de condicionamento de célula 108 também podem ser configuradas de forma diferente para produzir artigos com características diferentes. Por exemplo, o formato final criado em uma estação de célula de conformação 106 pode ser influenciada pelo perfil de temperatura da peça de trabalho 101’ no início de conformação. Ou seja, as porções de temperatura mais alta da peça de trabalho 101’ podem ser mais facilmente reconformadas. Consequentemente, uma estação de célula de condicionamento 108 pode ser configurada para produzir uma distribuição de temperatura não uniforme em uma peça de trabalho 101', para resultar em estiramento não uniforme, por exemplo, em um formato oblongo.

[0543] O subsistema de transporte 110 interconecta de forma flexível as estações das células de processo 102, 104, 106, 108, de modo que o sistema de moldagem 100 pode ser configurado rapidamente para produzir partes que tem características variadas. Em algumas modalidades, vários tipos de partes com diferentes cores, formatos, tamanhos ou semelhantes podem ser produzidos simultaneamente.

[0544] A Figura 52 é uma vista aérea do sistema 100, que mostra uma configuração de exemplo do subsistema de transporte 110.

[0545] Conforme observado, no exemplo representado, o subsistema de transporte 110 inclui uma série de faixas 144. As faixas 144 são dispostas em segmentos individuais 144-1, 144-2, 144-3, ... 144-n. Os segmentos 144-1, 144-2 são circuitos compartilhados para acessar qualquer estação da célula de dispensação 102, célula de conformação 104 e célula de condicionamento 108, respectivamente. Outros segmentos são ramificações que conectam os circuitos compartilhados com estações individuais ou conectam os circuitos compartilhados. Na modalidade representada, 16 segmentos de faixa estão presentes, incluindo dois circuitos compartilhados. No entanto, mais ou menos faixas podem estar presentes, incluindo mais ou menos circuitos compartilhados, dependendo da configuração de sistema 100. Por exemplo, o número de estações dentro de cada uma das células de processo 102, 104, 106, 108 e o gabarito físico das estações podem influenciar o número total de faixas 144 e o número de circuitos compartilhados de faixas 144. Em algumas modalidades, o subsistema de transporte 110 pode não incluir quaisquer circuitos compartilhados das faixas 144.

[0546] Cada uma das faixas 144 é configurada para engatar e reter os carros 125, 129 de modo liberável. Os carros podem, por exemplo, ser acopladas às faixas 144 por rolos que se intertravam com as faixas 144. Alternativamente, os carros 125, 129 podem ser acoplados magneticamente às faixas 144. Em algumas modalidades, os carros 125, 129 podem ser montados em lançadeiras que são acopladas e móveis ao longo das faixas 144. Em algumas modalidades, acoplamento pode ser eletromagnético ou pode ser obtido usando fixadores mecânicos adequados.

[0547] Os carros 125, 129 podem ser movidas ao longo das faixas 144 por qualquer mecanismo de acionamento adequado. Em algumas modalidades, os carros 125, 129 podem ser acoplados a um acionador de esteira ou correia transportado nas faixas 144. Em outras modalidades, os carros 125, 129 podem ser movidos por acionamentos eletromagnéticos. Por exemplo, o acionamento magnético pode compreender uma matriz de indução eletromagnética de acionamento que pode ser ativada sequencialmente para elevar e mover um recipiente magnetizado 125, 129 ao longo da faixa 144. Uma matriz de bobinas de detecção eletromagnética pode ser posicionada próxima à matriz de bobinas de indução de acionamento e pode ser usada para detectar e rastrear a posição dos vasos 125, 129.

[0548] Como será evidente na Figura 52, as trajetórias através de sistema 100 podem incluir um ou mais circuitos de faixa compartilhados 144-1, 144-2, bem como um ou mais segmentos de faixa individuais. Por exemplo, uma trajetória através de estação de dispensação 102-1, estação de conformação 104-1, estação de condicionamento 108-1 e estação de conformação 106-1 pode exigir carros 125, 129 para sustentar uma peça de trabalho ao longo de cada um dos circuitos de faixa 1441, 144-2 e segmentos de faixa 144-3, 144-7 e 144-15.

[0549] O subsistema de transporte 110 é equipado com um sistema de controle 1000 para direcionar e rastrear as posições dos carros 125, 129. Em algumas modalidades, a posição de carros individuais 125, 129 pode ser rastreada usando um mecanismo de acionamento com um codificador de posição. Em outras modalidades, a posição de carros 125, 129 pode ser rastreada usando um sistema de visão de máquina, rastreamento de radiofrequência ou outras técnicas adequadas.

[0550] Em algumas modalidades, um grande número de carros 125, 129 pode ser transportado simultaneamente nas faixas 144. Consequentemente, o sistema de controle 1000 pode manter uma estrutura de dados que contém dados de posição para cada carro 125, 129.

[0551] Em alguns locais no subsistema de transporte 110, os carros 125, 129 podem ser transferidos de um segmento da faixa 144 para outro segmento de faixa 144. Essas transferências podem ser afetadas por unidades desviadoras (não mostradas). Por exemplo, uma unidade desviadora pode ser fornecida em cada junção entre um circuito de faixa compartilhado 144-1, 144-2 com outro segmento de faixa. Unidades desviadoras, sob o controle do sistema de controle 1000 são operáveis para engatar seletivamente um carro 125, 129, remover o carro de um primeiro segmento de faixa 144, mover o carro 125, 129 para um segundo segmento de faixa 144 e desengatar do carro uma vez o carro é acoplado ao segundo segmento de faixa 144. As unidades desviadoras podem ser ativadas com base na posição medida de carros 125, 129 na faixa 144.

[0552] Dessa forma, pela operação de unidades desviadoras sob controle do sistema de controle 1000, cada peça produzida pelo sistema de moldagem 100 pode seguir uma trajetória selecionável específico através do sistema 100.

[0553] O sistema de moldagem 100 pode, portanto, ser configurado para produzir simultaneamente uma ou mais partes de tipos comuns ou múltiplos, em substancialmente qualquer proporção. Por exemplo, as partes podem ser produzidas em um tamanho de lote tão pequeno quanto uma unidade, isto é, uma única parte com um conjunto particular de características.

[0554] Por exemplo, em uma configuração específica, a célula de dispensação 102 pode incluir várias estações com os mesmos materiais, enquanto cada estação de células de conformação 104, 106 inclui um molde de um formato único. Por operação coordenada de unidades desviadoras, qualquer dada dose de matéria-prima pode ser direcionada através de uma sequência de estações de processo para produzir um tipo específico de artigo, enquanto uma disposição diferente de operação de unidades desviadoras direcionaria uma dose de matéria- prima através de uma sequência diferente de estações de processo, para produzir um tipo diferente de parte.

[0555] O subsistema de transporte 110 e as estações das células de processo 102, 104, 106, 108 definem coletivamente um grande número de trajetória através do sistema de moldagem 100. Por exemplo, uma trajetória única corresponde e é definida por cada combinação única de uma estação de dispensação; uma estação de conformação de célula 104; uma estação de condicionamento de célula 108 e uma estação de conformação de célula 106. Além disso, em algumas modalidades, uma ou mais dentre as células 104, 106, 108 podem ser contornadas. Por exemplo, em alguns casos, pode ser possível transportar imediatamente uma peça de trabalho da célula de conformação 104 para a célula conformadora 106, sem uma etapa de condicionamento intermediário. Isso pode ser possível, por exemplo, quando a temperatura da peça de trabalho após a primeira operação de conformação é relativamente alta e quando a peça de trabalho pode ser transportada de forma relativamente rápida para uma estação de célula de conformação 106, de modo que não perca calor significativo, ou quando os processos de conformação e moldes são projetados de modo que o perfil de temperatura de uma peça de trabalho que sai de uma estação de célula de conformação 104 seja ideal para um processo a ser realizado na célula de conformação 106.

[0556] Alternativa ou adicionalmente, em algumas modalidades, células de processo adicionais podem estar presentes e podem ser incluídas em algumas trajetórias através de sistema de moldagem 100. Por exemplo, uma ou mais de uma garrafa ou célula de revestimento de pré-forma, célula de rotulagem, célula de enchimento, célula de cobertura ou célula de inspeção podem estar presentes.

[0557] Uma célula de inspeção (não mostrada) pode incluir um dispositivo de detecção posicionado próximo à parte de subsistema de transporte 110, para a observação de uma peça de trabalho, tal como uma pré-forma moldada ou um artigo moldado finalizado conforme é transportado pelo dispositivo de detecção. O dispositivo de detecção geralmente compreende uma câmera e uma unidade de avaliação. As imagens da peça de trabalho são produzidas pela câmera, as imagens são comparadas com os valores de ponto médio de uma peça de trabalho sem falhas usando métodos de processamento de imagem, para determinar a possibilidade de os defeitos estarem presentes. A célula de inspeção pode incluir outros meios para desviar artigos moldados que são considerados defeituosos.

[0558] As Figuras 53 e 54 são vistas planas e laterais de um sistema de moldagem por injeção 6000 feito de acordo com outra modalidade do sistema em questão. As partes de sistema 6000 que são iguais às partes de sistema 100 são dadas como números de referência.

[0559] Em visão geral, o material de moldagem fundido é transferido para vasos individuais 124, que são então transportados para células de processo subsequentes ao longo de uma faixa 6110. Os vasos são transportados por carros controláveisindependentemente e progridem em série ao longo de uma linha de saída da faixa. Um vaso pode ser interrompido em uma célula de dispensação de material de moldagem fundido 102, em que uma dose de material de moldagem fundido é dispensada a partir de um dispensador de material de moldagem fundido (que também pode ser referido como uma estação de material de moldagem fundido) 102-1, 102-2 - - que, na modalidade ilustrada é uma extrusora 112 - para o vaso. O vaso é então avançado ainda mais ao longo da faixa para uma célula de moldagem de pré-forma 6104, em que o material de moldagem fundido é dispensado do vaso para um moldador de pré-forma (estação de moldagem de pré-forma) 6104-1, 6104-2, 6104-3, 6104-4, 6104-5, 6104-6. O vaso é então desviado para uma linha de retorno. As pré- formas 101’ moldadas em uma célula de moldagem de pré-forma são transferidas para carros na linha de retorno. A linha de retorno passa pela célula de condicionamento 108 e célula de moldagem por sopro 106, em que as pré-formas na linha de retorno são transferidas para condicionadores 108-1, 108-2 e moldadores por sopro 106-1, 106-2 e moldados por sopro em artigos. Na extremidade da linha de retorno, os vasos são desviados de volta para a linha de saída, opcionalmente após terem sido primeiro estacionados em uma célula de tamponagem e limpeza 6530.

[0560] Um controlador monitora a localização de cada carro, vaso e pré-forma e controla o movimento, de modo que o vaso certo seja preenchido com o material de moldagem fundido certo, esse material de moldagem fundido é dispensado no moldador de pré-forma certo e a pré-forma formada nesse moldador é transferido para o moldador por sopro certo.

[0561] Com este sistema, uma variedade de artigos diferentes de moldagem por sopro pode ser feita fornecendo diferentes moldadores de pré-forma e moldadores por sopro em células ao longo da faixa, e vasos de enchimento com diferentes doses e diferentes composições de material de moldagem fundido adequado para aqueles dos moldadores de pré-forma e sopro.

[0562] A faixa 6110 do sistema de moldagem por injeção 6000 é composta de segmentos repetidos. Com referência às Figuras 55A e 55C, cada segmento de faixa 6540 tem uma matriz de eletroímãs 6542 que se estende ao longo de seu comprimento. Cada segmento de faixa também tem uma escala 6543 e um sensor de saída do codificador 6544 que se estende ao longo de seu comprimento. O controlador fornece tensões de controle para os eletroímãs dos segmentos de faixa e é conectado ao sensor de saída do codificador.

[0563] Os carros andam na faixa. Com referência às Figuras 55B e 55C, cada carro 6125, 6129 é sustentado na faixa por rolos 6546 que se movem nas superfícies superior e inferior da faixa que impedem um carro de se levantar da faixa. Cada carro tem uma série de ímãs permanentes 6548 e um sinalizador de codificador de posição 6550 que responde à escala transportada pela faixa para impulsos de posição de saída detectados pelo sensor de saída do codificador da faixa. Com essa disposição, o controlador permanece ciente da localização atual, identidade e velocidade de cada carro na faixa e pode mover independentemente cada carro em qualquer direção na faixa pela aplicação de tensões de controle adequadas aos eletroímãs da faixa.

[0564] A faixa 6110 e os carros 6125, 6129 podem ser os fabricados pela Beckhoff Automation GmbH & Co. KG sob a marca comercial XTS.

[0565] Retornando à Figura 54, a faixa do sistema de moldagem por injeção 6000 tem uma linha de saída 6110o, uma linha de retorno paralela 6110r disposta diretamente acima da linha de saída, uma linha de ramal 6110sp destacada da extremidade esquerda da linha de retorno, uma linha de desvio do lado esquerdo 6110ls que pode ser deslocada de uma posição inferior, em que estende a linha de saída para uma posição elevada, em que estende a linha de retorno e se junta à linha de retorno à linha de ramal e uma linha de desvio do lado direito 6110rs que pode ser deslocada de uma posição inferior em que se estende a linha de saída para uma posição elevada em que estende a linha de retorno.

[0566] Com referência à Figura 56 juntamente com as Figuras 55A e 55B, um braço que se estende para cima 6564 é fixado a cada carro 6125 e um braço que se estende para cima 6569 é fixado a cada carro 6129. O braço 6564 de carros 6125 tem um par de flanges que se projetam horizontalmente 6566, cada um dos quais termina em uma ponta arqueada côncava 6568. O braço que se estende para cima 6569 dos carros 6129 tem um flange que se projeta horizontalmente 6576 que termina em uma ponta arqueada côncava (não mostrada). Os braços 6564, 6569 alternam na orientação de um carro para o próximo, de modo que um carro 6125a na linha de saída 6110o com flanges que se projeta para a direita 6564a segue um carro 6125b na linha de saída 6110o com um braço que te flanges salientes para a esquerda 6564b. (Na linha de retorno 6110r isso é invertido: um carro 6125a na linha de retorno 6110r com flanges salientes para a direita 6564a conduz um carro 6125b com um braço que tem flanges salientes para a esquerda 6564b.) Com essa disposição, os carros podem ser agrupados em pares de carros adjacentes que têm recursos complementares, a saber, flanges que se opõem. Os carros 6125, 6129 com diferentes comprimentos de braços são dispostas de modo que, na linha de saída 6110o, um par de carros 6129a, 6129b com braços de comprimento mais longo 6569a, 6569b conduz um par de carros 6125a, 6125b com braços de comprimento mais curto 6564a, 6564b. (Na linha de retorno 6110r isso é invertido: um par de carros 6125a, 6125b com braços de comprimento mais curto conduz um par de carros 6129a, 6129b com braços de comprimento mais longo.)

[0567] Os flanges 6566 dos braços mais curtos são configurados de modo que um par oposto de tais flanges, quando movidos em direção um ao outro, se encaixe dentro dos entalhes anulares 1255, 1256 (Figura 7A) de um vaso 124 e ajustar (prender) o vaso entre o par de flanges. Além disso, o comprimento dos braços mais curtos é tal que, com um vaso presa entre um par de flanges, o vaso passa pela base dos carros 6125 abaixo do vaso. Os flanges dos braços mais longos são configurados de modo que um par oposto de tais flanges, quando movidos um em direção ao outro, se estenda em torno de uma peça pré-formada 101’ (Figuras 29J e 68) abaixo da borda 6570 (Figura 60) da pré-forma de modo que o rebordo 6570 da pré-forma será sustentada nos flanges opostos.

[0568] Voltando às Figuras 53 e 54, o sistema de moldagem por injeção 6000 é dividido em várias células. As células que são usadas ao longo da linha de saída 6110o são, da esquerda para a direita, uma célula de desvio do lado esquerdo 6620, uma célula de reordenação 6630, uma célula de dispensação de material de moldagem fundido 102, uma célula de moldagem de pré-forma 6104 e uma célula de desvio do lado direito 6640. As células que são usadas ao longo da linha de retorno são, da direita para a esquerda, a célula de desvio do lado direito 6640, a célula de moldagem de pré-forma 6104, a célula de moldagem por sopro e condicionamento 106/108, a célula de desvio do lado esquerdo 6620 e uma célula de tamponagem e limpeza 6530.

[0569] Cada célula de desvio 6620, 6640 compreende uma linha de desvio e um elevador no qual a linha de desvio é montada. Retornando à Figura 56, a linha de desvio do lado direito 6110rs é fixada para movimento deslizante no pilar vertical 6660. O pilar vertical é essencialmente um segmento de faixa com uma série de eletroímãs, como o segmento de faixa 6540. Ímãs (não mostrados) são montados na linha de desvio 6110rs de modo que a linha de desvio seja um carro que passa no pilar. O controlador está conectado a uma entrada de controle do pilar. Com essa disposição, o pilar atua como um elevador 6662 para a linha de desvio 6110rs para mover a linha de desvio entre a linha de saída inferior 6110o e a linha de retorno superior 6110r. Será evidente que quando a linha de desvio do lado direito está alinhada verticalmente com a linha de saída, a linha de desvio confina com a extremidade do lado direito da linha de saída 6110o e efetivamente alonga a linha de saída. Da mesma forma, quando a linha de desvio está alinhada verticalmente com a linha de retorno 6110r, a linha de desvio encosta na extremidade do lado direito da linha de retorno e estende a linha de retorno. A linha de desvio do lado esquerdo é configurada de maneira semelhante, no entanto, adicionalmente, quando a linha de desvio do lado esquerdo está alinhada com a linha de retorno, a mesma também confina com a extremidade da linha de ramal 6110sp (Figura 54) de modo a unir a linha de retorno 6110r à linha de ramal.

[0570] A célula de reordenação 6630 tem um ou mais dispositivos de reordenação 6632. Voltando à Figura 57 que ilustra um dispositivo de reordenação 6632, o dispositivo tem um trilho 6670 que se estende transversalmente à linha de saída 6110o, que é configurado como a parte primária de um atuador linear, e um carro 6672 montado de forma deslizante no trilho, cujo carro é a parte secundária do atuador linear. Um servomotor rotativo é montado no carro e uma mesa giratória 6676 (que é uma caixa de engrenagens) é montada no rotor (não mostrado) do servomotor. Quatro pegadores direcionados para fora 6680-1, 6680-2, 6680-3, 6680-4 são montados e igualmente espaçados em torno da mesa giratória. Os pegadores podem ser servoacionados ou inclinados por mola, fechados com um circuito de ar para abrir. O controlador fornece uma entrada de controle para o atuador linear e para o servomotor rotativo, bem como para os pegadores.

[0571] Conforme visto na Figura 53, os dois dispensadores de material de moldagem fundido 102-1, 102-2 são posicionados um em cada lado da linha de saída e escalonados ao longo da linha. Um dispositivo de transferência 6730 está associado a cada dispensador de material de moldagem fundido. Voltando à Figura 58, o dispositivo de transferência 6730 tem um trilho 6770 que se estende transversalmente à linha de saída 6110o, que é a parte primária de um atuador linear, e um carro 6772 montado de forma deslizante no trilho, cujo carro é a parte secundária do atuador linear. O estator (não mostrado) de um servomotor rotativo é montado no carro e uma mesa giratória 6776 é montada no rotor (não mostrado) do servomotor. Dois pares de pegadores direcionados para fora 6780-1, 6780-2 - fechados por uma inclinação de mola e abertos com um circuito de ar, ou servocontrolado - são montados na mesa giratória opostos um ao outro. O controlador fornece uma entrada de controle para o atuador linear e para o servomotor, bem como para os pegadores.

[0572] A célula de moldagem de pré-forma 6104 tem moldadores de pré- forma 6104-1, 6104-2, 6104-3, 6104-4, 6104-5 e 6104-6 escalonados ao longo de cada lado da linha de saída. Os moldadores de pré-forma são semelhantes aos moldadores de pré-forma 104-1, 104-2, 104-3, 104-4, 104-5, 104-6, 104-7, 104-8, exceto quanto às diferenças descritas a seguir. Com referência à Figura 59, semelhante aos moldadores de pré-forma da célula 104, uma montagem de atuador tem um ninho verticalmente móvel 2044 com uma fenda semianular (consulte a Figura 32) que a base de um vaso 124 pode deslizar para dentro de modo a ser retida pelo ninho. Um dispositivo de transferência 6830 que tem dois pares de pegadores direcionados para fora 6840-1, 6840-2, como o dispositivo de transferência 6730, está associado a cada dispensador de material de moldagem fundido e é montado entre cada moldador de pré-forma e a linha de saída 6110o para transferir um vaso de e para o ninho 2044 de um moldador de pré-forma.

[0573] Com os moldadores de pré-forma 104, um carro 129 (Figura 34I) montando em uma segunda faixa 144 que se estende abaixo do moldador de pré- forma 104 está posicionada abaixo do molde de pré-forma 200 antes do núcleo de molde interno 3112 (Figura 18B) que é movido para cima em uma extensão curta para quebrar uma vedação entre a pré-forma e o núcleo de molde 190. O carro 129 tem um ninho conformado para receber a pré-forma e sucção pode ser aplicada para puxar a pré-forma para dentro do ninho. Em contraste, no sistema de moldagem por injeção 6000, como mostrado na Figura 59, o dispositivo de transferência é um braço de robô 6850 que é montado ao lado do molde 200 de cada moldador de pré-forma 6104. Com o sistema de moldagem por injeção 6000, antes de quebrar a vedação entre a pré- forma e o núcleo do molde, o braço do robô é manipulado de modo que seu efetor final agarre a pré-forma.

[0574] Com referência à Figura 60 juntamente com a Figura 59, o braço de robô 6850 tem um tronco fixo 6852 que sustenta o estator de um primeiro servomotor 6854. Um braço de robô superior 6856 é montado em uma primeira extremidade do rotor 6858 do primeiro servomotor. A segunda extremidade do braço do robô superior sustenta o estator de um segundo servomotor 6860 e uma extremidade de um braço do robô inferior 6862 é montada no rotor 6864 do segundo servomotor 6860. A segunda extremidade do braço de robô inferior 6862 tem uma polia rotativa distal 6870 e o efetor de extremidade 6872 é montado no eixo da polia distal de modo a se projetar transversalmente a partir do eixo. O efetor de extremidade tem um par de pegadores servocontrolados 6874a, 6874b. Uma polia de base 6876 é fixada ao tronco 6852 de modo que não gire. Uma polia medial de largura dupla 6878 é montada de forma rotativa no braço do robô coincidente com o eixo de rotação do rotor 6864 do segundo servomotor 6860. Todas as três polias 6870, 6876, 6878 têm o mesmo raio. A esteira de acoplamento 6880 se estende em torno da polia de base 6876 e da polia medial 6878. Uma segunda esteira de acoplamento 6882 se estende em torno da polia medial e da polia distal 6870. O controlador controla os servomotores do braço de robô para posicionar o efetor de extremidade. A este respeito, como será entendido por aqueles versadosna técnica, com o efetor final inicialmente que se projetam horizontalmente, o efetor de extremidade manterá sua orientação horizontal conforme os braços inferior e superior são girados pelos servomotores 6850, 6860 devido à operação das esteiras de acoplamento 6880 e 6882. O controlador também controla os pegadores do efetor de extremidade.

[0575] Com referência à Figura 59 juntamente com a Figura 60, com essa disposição, após o braço do robô ser movido para a posição com seus pegadores 6874a, 6874b que agarram uma pré-forma 101’ e a vedação ser quebrada entre a pré- forma e o núcleo de molde 3112 (Figura 18B), o braço de robô é controlado para primeiro abaixar a pré-forma 101’ para que desça para limpar o núcleo de molde. (Será entendido que o recipiente gasto é primeiro removido abaixo do molde 200 para que não interfira com essa operação.) Depois que a pré-forma limpa o núcleo do molde, é transladada para a linha de retorno 6110r e, especificamente, para uma posição entre um par espaçado de carros 6129a, 6129b com braços de comprimento mais longo opostos 6569, com a borda 6570 da pré-forma acima da projeção horizontal flanges 6576 (Figura 56) de braços 6569. Esses carros são, então, movidos juntos para prender a pré-forma entre os braços opostos 6569. O efetor de extremidade do braço de robô então libera a pré-forma e se retira. A pré-forma é então retida pelos braços opostos 6569 com seu lábio 6570 apoiado nos flanges 6576 dos braços opostos 6569 do par de carros 6129a, 6129b.

[0576] Voltando às Figuras 53 e 54, um moldador por sopro 106-1, 106-2, com seu condicionador associado 108-1, 108-2, encontra-se em cada lado da linha de retorno 6110r. Uma faixa 6996 perpendicular à faixa principal 6110 está associada a cada moldador/condicionador por sopro para transferir uma pré-forma da linha de retorno para um determinado moldador/condicionador por sopro. Alternativamente, o dispositivo de transferência pode ser o mandril acima descrito 408 (Figura 34), ou um braço do robô semelhante ao braço do robô ilustrado nas Figuras 59 e 60.

[0577] Detalhes da faixa 6996 são representados nas Figuras 61 a 63. As Figuras 61 e 62 representam as vistas superior e lateral, respectivamente, do moldador por sopro 106-1 e do condicionador associado 108-1 e do dispositivo de transferência. As Figuras 64A e 71B representam vistas isométricas e laterais, respectivamente, de carros montados na faixa 6996.

[0578] Conforme mostrado na Figura 61, a faixa 6996 se estende para longe da faixa principal 6110 e se estende pelo moldador de bloco 106-1 e pelo condicionador 108-1. A faixa 6996 é substancialmente idêntica à faixa principal 6110, exceto que a faixa 6996 é inclinada em um ângulo com a vertical. Da mesma forma, pares de carros 6129’ são montados na faixa 6996. Os carros 6129’ são substancialmente idênticas aos carros 6129, exceto que os carros 6129' têm braços 6569’ que se estendem horizontalmente, em um ângulo com a faixa 6996.

[0579] Pares de carros 6129’ são móveis um em direção ao outro para agarrar uma pré-forma entre os braços 6569'. Especificamente, um par de carros 6129’ na faixa 6996 está posicionado acima de um par de carros 6129 na faixa principal 6110. Os carros 6129’ agarram uma pré-forma mantida pelos carros 6129 e os carros 6129 são então movidas para liberar a pré-forma. Consequentemente, a pré-forma é transferida dos carros 6129 para os carros 6129'. Os braços 6569’ dos carros 6129' podem agarrar a pré-forma acima dos flanges 6576 dos carros 6129, próximos à borda superior da pré-forma.

[0580] Depois de pegar a pré-forma, os carros 6129’ são movidos ao longo da faixa 6996 para posicionar a pré-forma acima do condicionador 108-1. Um mandril, então, engata a pré-forma e os carros 6129’ se afastam para liberar a pré-forma. O mandril insere a pré-forma no condicionador 108-1 para tratamento e, subsequentemente, retira a pré-forma para uma posição próxima aos carros 6129’ após o tratamento ser concluído. Os carros 6129’ então se movem juntos para agarrar novamente a pré-forma e são transportados ao longo da faixa 6996 para uma posição alinhada com o moldador por sopro 106-1.

[0581] Especificamente, com as chapas 196 do moldador por sopro 106-1 retiradas uma da outra, de modo que o molde 500 seja aberto, os carros 6129’ movem a pré-forma para uma posição entre os moldes. A altura dos braços 6569’ é selecionada de modo que a pré-forma fique ligeiramente acima de uma posição de moldagem quando agarrada pelos braços.

[0582] Com carros 6129’ que seguram a pré-forma em uma posição alinhada com o molde 500, as chapas 196 são movidas para sua posição fechada (moldagem) pela braçadeira 8070. Dessa forma, o molde 500 é fechado em torno da pré-forma. Os carros 6129’ são então afastados, de modo que a pré-forma caia na posição no molde 500. Na modalidade representada, a pré-forma cai apenas uma pequena distância, por exemplo, alguns milímetros. Em algumas modalidades, o fechamento de molde 500 pode ocorrer em duas etapas. Especificamente, o molde pode ser inicialmente parcialmente fechado, deixando uma pequena folga em torno do pré- molde de modo que possa ser sustentado no molde 500 por uma saliência de sustentação anular perto do topo do pré-molde, mas o pré-molde pode cair livremente na posição de moldagem correta, sem amarrar contra o molde.

[0583] Um mandril é então movido para engatar na pré-forma substancialmente como descrito com referência às Figuras 51A-51D. Uma haste é estendida para a pré-forma e estica a pré-forma conforme o ar pressurizado é injetado através do mandril para esticar a pré-forma no formato definida pelo molde 500.

[0584] Após a moldagem, a pré-forma pode resfriar. Os carros 6219’ são então movidas juntas para agarrar novamente o artigo moldado acabado (por exemplo, uma garrafa). Ao agarrar o artigo acabado no molde 500, os braços 6596’ agarram em um local ligeiramente mais alto do que quando agarram a pré-forma no condicionador 108-1. A diferença de altura corresponde à distância em que a pré- forma é deixada cair após o fechamento do molde 500.

[0585] Os carros 6129’ então movem o artigo concluído para longe do moldador por sopro 106-1, em que pode ser removido para processamento adicional, como rotulagem.

[0586] Após a remoção do artigo concluído, os carros 6129’ são retornados ao longo da faixa 6996 para uma posição para agarrar uma nova pré-forma da faixa principal 6110.

[0587] A célula de proteção e limpeza 6530 compreende a linha de ramal 6110sp com um compartimento 6890 que contém produtos de limpeza de vasos (não mostrado).

[0588] A célula de desvio do lado direito 6640 compreende a linha de desvio do lado direito 6110rs e o elevador 6662 no qual a linha de desvio do lado direito está montada.

[0589] Um leitor 6894 é posicionado ao longo da faixa a jusante da célula de reordenação 6630 para ler um identificador de passagem de vasos 124.

[0590] Voltando à Figura 64, o controlador 6900 tem uma entrada de controle para os eletroímãs 6542 de cada segmento de faixa, o elevador 6662 de cada linha de desvio, cada dispositivo de reordenação 6632, cada dispositivo de transferência 6730, 6830 e cada braço de robô 6850 e cada faixa de transferência 6996. O controlador recebe uma entrada do sinalizador do codificador 6550 de cada carro e do leitor de identificação de vaso 6894. Conforme ilustrado, o controlador também tem uma entrada de controle para cada dispensador de material de moldagem fundido da célula de dispensação de material de moldagem 102, cada moldador de pré-forma da célula de moldagem de pré-forma 6104, cada condicionador de célula 108 e cada moldador por sopro de célula 106, e a célula de tamponagem e limpeza 6890. Como alternativa, alguns desses dispositivos podem ter controles independentes. Por exemplo, um moldador de pré-forma pode ter um microinterruptor que é ativado quando um dispositivo de transferência 6830, sob controle do controlador, carrega um recipiente em seu ninho, o que faz com que o moldador de pré-forma percorra sua operação de moldagem, e um segundo microinterruptor que é ativado quando o controlador posiciona um braço de robô 6850 para receber uma pré-forma moldada, para liberar a pré-forma moldada.

[0591] Para preparar o sistema de moldagem por injeção 6000 para operação, a matéria-prima é fornecida aos dispensadores de material de moldagem fundido de célula 102. A composição da matéria-prima fornecida a cada dispensador de material de moldagem fundido pode diferir em material ou cor, ou ambos. Dessa forma, por meio de um exemplo de modalidade, um dispensador de material de moldagem fundido contém a matéria-prima azul (péletes) e o segundo dispensador de material de moldagem contém a matéria-prima verde (péletes). O tipo de matéria- prima fornecida a cada dispensador é carregado no controlador.

[0592] Dada a matéria-prima verde e azul, os vasos 124 são divididos em primeiros vasos que são específicos para reter material de moldagem fundido azul - chamados a seguir de "vasos azuis" para simplificar - e segundos vasos que são dedicados a reter material de moldagem fundido verde - chamados a seguir de “vasos verdes”. Os vasos são organizados dessa forma, pois, mesmo após a limpeza, um vaso irá reter algum resíduo de material de moldagem fundido. Dessa forma, o uso de apenas um tipo de material de moldagem fundido em um vaso evita a contaminação cruzada. Cada vaso é marcado com um identificador e o identificador em um vaso é lido pelo leitor 6894 para que o controlador 6900 se torne ciente de que embarcações são vasos azuis e quais vasos são embarcações verdes e pode, posteriormente, rastrear a localização de cada vaso para manter essa consciência. Um identificador adequado que pode ser usado é um código de faixa anular, isto é, um padrão de faixas que circundam o recipiente que pode ser lido visualmente. Um código de faixa anular tem a vantagem de poder ser lido independentemente da orientação de rotação do vaso em relação ao seu eixo geométrico longitudinal. Em uma modalidade alternativa, as informações a respeito de quais pares de carros e quais pegadores retêm os vasos azuis e quais retêm os vasos verdes antes da inicialização são fornecidas ao controlador e o controlador posteriormente rastreia a localização de cada vaso de modo a manter a consciência de qual vaso é qual. No entanto, geralmente é preferível marcar cada vaso com um identificador para evitar problemas que poderiam ocorrer caso qualquer vaso fosse trocado manualmente ou trocado durante um desligamento sem informar o controlador.

[0593] Continuando com o exemplo, os carros na faixa são organizados como grupos 6880 (Figura 56) de quatro carros cada. Na linha de saída 6110o, o par anterior de carros 6129a, 6129b de cada grupo 6880 opôs braços mais longos 6596a, 6596b e o par de carros posterior 6125a, 6125b opôs braços mais curtos 6564a, 6564b. (Na linha de retorno 6110r, é o par de carros com braços mais curtos que lidera o par de carros em um grupo.) Na inicialização, cada par de carros à direita na linha de saída pode conter um vaso azul vazio ou um vaso verde vazio.

[0594] O controlador 6900 pode receber um pedido de produto, digamos cinquenta garrafas azuis e vinte e cinco verdes. Diante disso, dois dos quatro pegadores de cada dispositivo de reordenação podem ser carregados com vasos azuis e um pegador pode ser carregado com um vaso verde, deixando o quarto pegador de cada dispositivo livre: se o sistema não estiver configurado de forma que o controlador pode identificar esses vasos, essas informações são fornecidas para o controlador.

[0595] O controlador pode (rapidamente) avançar os grupos de carros ao longo da faixa até que um grupo 6880 de carros que segura um vaso azul seja apresentado em um dispensador de material de moldagem fundido que contém matéria-prima de material de moldagem fundido azul. Nesse sentido, se aconteceu de haver uma série ininterrupta de vasos verdes a montante da célula de dispensação de material de moldagem fundido, o controlador pode usar a célula de reordenação 6630 a montante da célula de dispensação de material de moldagem fundido para trocar vasos verdes da saída linha 6110o e insira vasos azuis em seus lugares. Mais especificamente, o próximo grupo de carros com um vaso verde pode ser avançada pelo controlador para um dispositivo de reordenação 6632 da célula de reordenação 6630 em que é interrompida, a mesa giratória 6676 de um dispositivo de reordenação 6632 operado para direcionar os pegadores vazios 6680-1 do dispositivo de reordenação em direção à linha de saída e, em seguida, a mesa giratória avançou. Se os pegadores forem inclinados por mola, a mesa giratória é avançada até que os pegadores vazios inclinados sejam primeiro desviados e, em seguida, girados pelo vaso verde. Os braços opostos do par de carro principal 6125a, 6125b do grupo que prendem o vaso verde absorvem a força de reação conforme os pegadores vazios do dispositivo de reordenação são desviados pelo vaso. Com os pegadores que seguram um vaso verde, o controlador então separa o par de carros da frente para que um vaso verde seja liberado da linha de saída. A mesa giratória é então retraída, virada para apresentar pegadores que seguram um vaso azul em direção à linha de saída e avançada novamente para posicionar o vaso azul entre os braços abertos opostos do par de carros da frente do grupo de carros. O controlador então reúne o par de carros da frente para fechar os braços abertos desse par para prender o vaso azul. Os pegadores são então abertos (com um circuito de ar ou sob servocontrole) para liberar o vaso azul, e a mesa giratória é retraída. O grupo de carros, que agora segura um vaso azul, pode então ser avançada para a célula de dispensação de material de moldagem fundido.

[0596] Será evidente que, após essa troca, a célula de reordenação 6630 continua a ter um conjunto de pegadores vazios, mas agora contém dois vasos verdes e um vaso azul.

[0597] Com referência à Figura 58 e assumindo que o dispensador 102-2 retém a matéria-prima azul, se um vaso azul vazio 124-1 for avançado para o dispensador de material de moldagem fundido 102-2, o controlador pode operar os carros 6125a, 6125b e o dispositivo de transferência 6730 para transferir o vaso 1241 para pegadores 6780-1. Mais especificamente, com o vaso azul parado sob o dispensador de material de moldagem fundido 102-2, pegadores vazios 6780-1 do dispositivo de transferência associado ao dispensador são avançados em direção ao vaso azul vazio 124-1 e engatados com o vaso. O par de carros 6125a, 6125b que prendem o vaso é então separado para liberar o vaso. Uma vez que os pegadores 6780-2 do dispositivo de transferência retêm um vaso azul 124-2 que teria sido previamente preenchido no dispensador 102-2, o dispositivo de transferência gira para distribuir esse vaso azul previamente preenchido 124-2 entre o par dos carros 6125a, 6125b e esses carros são avançados uma em direção à outra para prender esse vaso 124-2 entre os mesmos. Os pegadores 6780-2 são então abertos e o dispositivo de transferência retraído para apresentar o vaso 124-1 mantido pelos pegadores 6780-1 na saída do dispensador de material de moldagem fundido. A retração do dispositivo de transferência também libera o par de carros 6125a, 6125b com o vaso 124-2 para progredir ao longo da faixa. Com o vaso 124-1 na saída do dispensador de material de moldagem fundido 102-2, o material de moldagem fundido azul é dispensado nesse vaso 124-1, conforme descrito anteriormente em conjunto com a modalidade das Figuras 8A-8D. Nesse sentido, a dose de material recebida por um vaso no dispensador de material de moldagem fundido é uma dose suficiente para fazer uma única pré-forma, cuja dose pode ou não encher o vaso. O vaso azul preenchido 1241 está então pronto para ser recolhido por um par subsequente de carros que chegam à faixa. Observe que se os pegadores 6780-2 não reterem um vaso na chegada do vaso 124-1, o par de carros separados 6125a, 6125b pode ser pausado no lugar no dispensador 102-2 até que o vaso azul 124-1 seja preenchido e retornado para o par de pegadores.

[0598] O vaso azul preenchido retornado ao par de carros 6125a, 6125b no dispensador é avançado ao longo da faixa para a célula de moldagem de pré-forma 6104. Nesse sentido, moldadores de pré-forma específicos podem ser específicos à moldagem de pré-formas azuis se houver o risco de um resíduo de material de moldagem fundido azul permanecer no molde de moldagem de pré-forma 200. O controlador preferencialmente escolhe um moldador de pré-forma "azul" mais em direção à extremidade direita da linha de saída 6110o, para deixar abertos outros moldadores de pré-forma entre o moldador de pré-forma escolhido e a célula de dispensação de material de moldagem fundido 102 de modo que, enquanto os carros são pausados no escolhido moldador de pré-forma, não impedem que os vasos sejam avançados para esses outros moldadores de pré-forma.

[0599] Com referência à Figura 59, presumindo que o moldador de pré-forma escolhido para um vaso verde 124-3 é o moldador de pré-forma 6104-6, o vaso é avançado pelo grupo de carros que segura o mesmo nesse moldador de pré-forma, engatado pelos pegadores 6840-1 do dispositivo de transferência 6830 e liberado pelos carros 6125-a, 6125b do grupo dos carros. Um vaso verde previamente esvaziado mantido pelos pegadores 6840-2 pode então ser devolvido ao grupo de carros de modo que o grupo seja liberado para avançar mais ao longo da faixa 6110o. O dispositivo de transferência transfere então o vaso 124-3 para o ninho 2044 do moldador de pré-forma. O atuador de posicionamento de vaso é então estendido verticalmente para impelir o vaso a encostar no molde 200 (Figura 12A), com o furo de portão 136 do vaso 124 alinhado com o portão de entrada do molde 202 do molde 200. O material de moldagem fundido no vaso verde pode, então, ser injetado no molde 200 - pela operação do pistão 182 (Figura 6B) do vaso conforme descrito acima - e o vaso verde gasto está, então, pronto para ser retornado à linha de saída 6110o quando um próximo grupo de carros chega ao moldador de pré-forma 6104-6.

[0600] Um grupo de carros que deixa a célula de moldagem de pré-forma é avançada para a célula de desvio do lado direito, em que o elevador 6662 move a linha de desvio 6110rs para cima em engate com a linha de retorno 6110r. O grupo de carros elevado então se move de volta para a célula de moldagem de pré-forma 6104. Uma vez que esse grupo de carros deixa a linha de desvio 6110r, a linha de desvio é novamente retornada para a linha de saída 6110o.

[0601] Um grupo de carros 6880 que chega na linha de retorno 6110r com um vaso azul gasto pode ser movida para o moldador de pré-forma, por exemplo, moldador de pré-forma 6104-6, que em seguida terá uma pré-forma completa 101', independentemente de a pré-forma ser verde ou azul. Nesse moldador de pré-forma, o par de carros 6129a, 6129b com os braços mais longos 6569a, 6569b (que agora é o par de carros à direita do grupo) é separado enquanto o braço do robô 6850 move uma pré-forma 101’ liberada do molde de pré-forma 200 para uma posição entre os braços dos carros separados. Os carros 6129a, 6129b do par são então reunidos para prender a pré-forma entre os mesmos e o efetor de extremidade do robô 6872 é retirado para liberar a pré-forma do braço de robô.

[0602] O grupo de carros pode, então, avançar com a pré-forma 101’ para a célula de condicionamento e moldagem por sopro 106/108, em que a pré-forma é removida do grupo de carros por um dispositivo de transferência. Mais especificamente, o dispositivo de transferência engata na pré-forma, após o que o par de carros que prendem a pré-forma é separado para liberar a pré-forma. O dispositivo de transferência então insere a pré-forma na câmara de aquecimento 404 de um condicionador, ou seja, o condicionador 108-1. Após o aquecimento, o dispositivo de transferência retira a pré-forma da câmara de aquecimento por um monitor térmico 406. Se a pré-forma for adequadamente condicionada, o dispositivo de transferência então move a pré-forma condicionada para o moldador por sopro 106-1 e insere a pré- forma no molde 500 do moldador por sopro. O dispositivo de transferência então libera a pré-forma condicionada e a pré-forma é engatada pela cabeça de moldagem 504 de um mandril 506, após o que a pré-forma é soprada para dentro de uma garrafa, conforme descrito anteriormente. Quando cada moldador por sopro sopra uma garrafa de formato idêntico, a pré-forma pode ser transferida para qualquer um dos moldadores por sopro. No entanto, se as garrafas sopradas por diferentes moldadores por sopro forem de formatos diferentes, então a pré-forma deve ser transferida para um moldador por sopro que é adequado para soprar uma garrafa dessa pré-forma.

[0603] Após a pré-forma ser transferida do grupo de carros 6880, o grupo de carros é ainda avançado para a célula de tamponamento e limpeza 6890 em que o vaso vazio transportado pelo grupo é opcionalmente limpo. O controlador pode então retornar imediatamente o grupo de carros para a linha de desvio 6110ls do lado esquerdo ou, alternativamente, manter o grupo de carros na célula de proteção e limpeza para uso futuro. Quando o grupo de carros é retornado à linha de desvio 6110ls, a linha de desvio desce para retornar a grupo de carros para a linha de saída 6110o, e quando a grupo de carros é avançada além da linha de desvio do lado esquerdo, a linha de desvio do lado esquerdo 6110ls novamente retorna a linha de retorno 6110r.

[0604] Será evidente do que precede que os grupos de carro 6880 circulam na faixa, movendo-se para a direita ao longo da linha de saída 6110o, sendo então elevadas para a linha de retorno 6110r em que se movem para a esquerda e, quando alcançam a extremidade esquerda de a faixa superior pode ser descarregada para a célula de tamponagem e limpeza 6530 ou retornada para a linha de saída. Com essa operação, será evidente que os vasos 124 são mantidos na vertical ao longo de suas viagens. Isso ajuda a garantir que o material de moldagem fundido não vaze dos vasos enquanto se move pelo sistema. Também será evidente a partir do exposto que os grupos de transporte que andam na linha de saída podem conter um vaso, mas não têm um pré-molde 101', e as grupos de transporte que andam na linha de retorno podem conter um vaso e, além disso, também podem conter uma pré-forma.

[0605] Do exposto, será evidente que o controlador tem lógica para controlar os carros 6125, 6129, lógica para controlar os vasos 124 e lógica para controlar os pré-formas 101'. O controle de carro é habilitado pelo sinalizador do codificador 6550 em cada carro monitorado pelo controlador 6900. Isso permite que o controlador rastreie a localização de cada carro e controle seu movimento conforme desejado. O controle de vaso é habilitado pelo controlador que é fornecido com a localização inicial e designação de cada vaso (por exemplo, um vaso azul) ou por cada vaso que é marcado com um identificador que é inserido para o controlador a partir de um leitor em um ou mais locais no sistema e o controlador armazenando a designação de cada vaso marcado. O controle de pré-forma é habilitado pelo controlador que armazena quais moldadores de pré-forma estão associados a quais moldadores por sopro, e pelos grupos de carros de rastreamento do controlador que são carregados com uma pré-forma particular de modo a descarregar a pré-forma particular mantida pelo grupo de carros no moldador por sopro apropriado.

[0606] O exemplo de operação descrito assumiu que o sistema foi executado com matéria-prima de duas cores diferentes. O sistema também pode funcionar com matéria-prima de mais de duas cores, por exemplo, cinco cores diferentes. Nesse caso, o sistema pode ser modificado para fornecer cinco dispensadores de material de moldagem fundido, um para cada cor de matéria-prima, e pelo menos dois dispositivos de reordenação separados na célula de reordenação, de modo que pelo menos um vaso para cada uma das cinco cores pode ser mantido na célula de reordenação, garantindo que pelo menos um dos dois dispositivos de reordenação tenha um conjunto vazio de pegadores. O sistema também pode funcionar com vários tipos diferentes de matéria-prima. Em geral, o sistema pode ser executado com qualquer matéria-prima que forme um material fundido fluido. Por exemplo, a matéria- prima pode ser um termoplástico, uma resina plástica termoendurecível ou um vidro. Dando um exemplo específico, em um sistema com três dispensadores de material de moldagem fundido, um poderia conter polietileno de alta densidade (HDPE), um polipropileno (PP) e um tereftalato de polietileno (PET).

[0607] O sistema pode ser modificado para ter moldadores de pré-forma e moldadores por sopro com moldes de tamanhos diferentes que formam artigos moldados por sopro de tamanhos diferentes. Nesse caso, pré-formas moldadas em um moldador de pré-forma particular são alimentadas a um moldador por sopro particular adaptado para moldar por sopro a pré-forma particular. Dessa forma, o controlador precisa rastrear o grupo de carros 6880 que recebe uma pré-forma 101’ para garantir que a pré-forma alcance o moldador por sopro correto. Além disso, pode ser que menos material de moldagem fundido seja necessário para formar um artigo moldado menor. Nessa situação, os vasos 124 que fornecem o moldador de pré-forma para os artigos que requerem menos material de moldagem fundido não são preenchidos até a capacidade em um dispensador de material de moldagem fundido, mas em vez disso são preenchidos com uma quantidade medida que reflete o volume necessário de material de moldagem fundido para os menores artigos moldados por sopro.

[0608] Embora a modalidade de exemplo mostre uma célula de reordenação 6630 com dois dispositivos de reordenação, sendo que cada um tem um conjunto de pegadores vazios, opcionalmente, um dispositivo de reordenação pode ter vários conjuntos de pegadores vazios e pode haver vários dispositivos de reordenação de modo que vários pares de pegadores podem estar vazios e vários podem segurar vasos, de modo que um par selecionado de pegadores (com ou sem um vaso) pode ser avançado em direção à faixa.

[0609] Opcionalmente, os aquecedores podem ser adicionados ao sistema 6000 para aquecer os vasos 124 em intervalos periódicos, para compensar a perda de calor nos recipientes durante o trânsito do vaso ao longo da faixa. Por exemplo, os aquecedores podem estar localizados a montante da célula de dispensação 102 de modo que os vasos sejam aquecidos antes de o fundido ser dispensado nos mesmos. As Figuras 65 e 66 ilustram tal disposição, em que um sistema de aquecimento está associado a uma célula de reordenação 6330’ a montante da célula de dispensação. Voltando a essas Figuras, cada dispositivo de reordenação 6632’ é idêntico ao dispositivo de reordenação 6632 da Figura 57, exceto que cada dispositivo 6632’ tem dois pares de pegadores 6680-1 e 6680-2 em vez de quatro pares de pegadores. Dois aquecedores 6690 são posicionados ao lado de cada dispositivo 6632'. Cada aquecedor tem um par de pinos recíprocos 6692 que podem ser estendidos por um cilindro de ar (não mostrado) dentro do alojamento. Uma fonte de alimentação (não mostrada) dentro do alojamento fornece seletivamente potência CA para os pinos. Para adaptar os recipientes para uso com os aquecedores 6690, os vasos 124’ são fornecidos com um par de bandas condutoras 6694. O sistema de aquecimento também tem um sensor de temperatura 6696 associado a cada aquecedor 6690. O sensor de temperatura é um sensor infravermelho que emite um feixe infravermelho. O sistema de aquecimento é posicionado de modo que um dispositivo de reordenação 6632’, quando retraído para longe da linha de saída 6110o da faixa, possa ser girado em torno de seu carro 6672 para uma posição estacionada em que um vaso 124' em cada um dos dois pares de pegadores 6680-1, 6680-2 do dispositivo 6632’ estão adjacentes a um aquecedor 6690 e na trajetória de um feixe emitido a partir do sensor de temperatura associado 6696. O controlador está operacionalmente conectado aos aquecedores e sensores de temperatura. Com base na temperatura de um vaso 124’ detectado por um sensor de temperatura, o aquecedor associado pode ser seletivamente energizado pelo controlador para aquecer o recipiente até uma temperatura desejada conforme medido pelo sensor de temperatura. Mais especificamente, os pinos do aquecedor são estendidos em contato com as bandas condutoras do vaso e a potência CA é aplicada aos pinos até que o sensor de temperatura meça a temperatura alvo. O aquecedor pode então ser desenergizado e os pinos retraídos. O vaso, aquecido até a temperatura alvo, pode então ser transferido para a linha de saída da faixa.

[0610] Dada a provisão de um aquecedor e sensor de temperatura para cada um dos dois pares de pegadores 6680-1, 6680-2 de um dispositivo de reordenação 6632', se dois recipientes forem mantidos pelo dispositivo de reordenação (e outro dispositivo de reordenação a montante tem pelo menos um par de pegadores livres para tirar um vaso da linha ou alguns grupos de carros a montante na linha de saída que não transportam vasos), ambos os vasos podem ser aquecidos simultaneamente. Isso é útil se ambos os vasos forem necessários atualmente na linha de saída 6110o. Por outro lado, se apenas um dos vasos fosse necessário na linha de saída, apenas aquele vaso seria aquecido.

[0611] Em uma modificação, apenas um aquecedor e sensor de temperatura associado estão associados a cada dispositivo de reordenação.

[0612] Embora na modalidade de exemplo a célula de proteção e limpeza 6530 esteja localizada na extremidade esquerda da faixa, opcionalmente, essa célula pode estar localizada em outro lugar. Nesse caso, a célula de proteção e limpeza pode não incluir uma linha de desvio, mas, em vez disso, pode incluir outra disposição para transferir vasos da faixa para o compartimento 6890 que contém produtos de limpeza de vasos. Por exemplo, um compartimento de limpeza de vaso poderia estar localizado na célula de reordenação 6630 e os pegadores da célula de reordenação poderiam transferir seletivamente os vasos da faixa para o compartimento de limpeza de vaso 6890. Alternativamente, a célula de tamponagem pode ser localizada em outro lugar ao longo da faixa e um braço de robô, semelhante ao braço de robô 6850, pode ser fornecido no lugar da linha de desvio para transferir os vasos da faixa para o compartimento de limpeza de vasos.

[0613] Cada grupo de carros pode segurar um vaso enquanto o grupo viaja ao longo da faixa. Alternativamente, alguns dos grupos de carro podem viajar toda ou parte da faixa sem segurar um vaso.

[0614] Embora os carros tenham sido descritos conforme viajam em grupos de quatro, alternativamente, os carros poderiam viajar em grupos de dois, com um tipo de grupo projetado para conter vasos e um segundo tipo de grupo projetado para segurar pré-formas. Como outra opção, os carros podem viajar em grupos de três, em que o carro do meio tem dois braços - um braço voltado para a direita para cooperar com um braço voltado para a esquerda do carro dianteiro e um braço voltado para a esquerda para cooperar com uma voltada para a direita do braço do carro traseiro. Embora os carros 6125 sejam mostrados como tendo um par de flanges que se projetam horizontalmente 6566, em outra modalidade, podem ter um único flange que se projeta horizontalmente ou vários flanges que se projetam horizontalmente.

[0615] Como outra opção, cada carro pode sustentar um conjunto de pegadores que se abrem ao longo do comprimento da faixa, como as pinças inclinadas 1252 do carro 125 da Figura 7A, para manter os vasos. Com essa opção, ficará evidente que um vaso é mantido por um único carro. Com essa opção, cada carro também pode ser dotado de um conjunto adicional de pinças inclinadas por mola projetando-se na direção oposta àquela do primeiro conjunto de pinças, com o conjunto adicional de pinças inclinadas por mola que é adaptado para manter as pré- formas.

[0616] Outras configurações de faixa são possíveis. Por exemplo, a função das linhas superior e inferior pode ser invertida de modo que o material de moldagem fundido seja dispensado em vasos na faixa superior e as pré-formas sejam movidas para a célula de condicionamento e moldagem por sopro ao longo de uma faixa inferior. Além disso, sistemas de faixa e carro diferentes do sistema XTS de Beckhoff podem ser usados para fornecer movimento controlado de carros em uma faixa.

[0617] Será evidente a partir do supracitado que o sistema de moldagem por injeção 6000 pode ser adaptado para formar uma variedade de garrafas de diferentes tamanhos ou formatos trocando-se em dispensadores de material de moldagem fundido, moldadores e condicionadores de pré-forma e moldadores por sopro.

[0618] Embora o sistema de moldagem por injeção 6000 tenha sido descrito como primeiro que molda uma pré-forma e subsequentemente que molda por sopro uma garrafa a partir da pré-forma, o sistema também pode ser usado sem o condicionamento e célula de moldagem por sopro para produzir pré-formas para moldagem por sopro em um local diferente. Além disso, o sistema pode ser usado sem a célula de condicionamento e moldagem por sopro e os moldes dos moldadores de pré-formas adaptados para moldar artigos que não sejam pré-formas, como, por exemplo, brinquedos de plástico. Outras modificações serão evidentes para aqueles versados na técnica.

[0619] A Figura 67 é um fluxograma que mostra um método de exemplo 600 de transporte de material de moldagem.

[0620] No bloco 602, um vaso 124 está posicionado em uma estação da célula de dispensação 102. A montagem de acoplamento do vaso 124 está alinhado e acoplado à montagem de bocal 113 de uma extrusora 112. O furo 136 é aberto e o material de moldagem é dispensado na cavidade 134 do vaso 124 através do furo 136.

[0621] Após o preenchimento de vaso 124 estar completo, no bloco 604, o vaso 124 é vedado, por exemplo, pela operação do membro de vedação 140. No bloco 606, o vaso vedado é movido, por exemplo, ao longo da faixa 144 do subsistema de transporte 110, para uma estação de processamento subsequente. A estação subsequente pode ser, por exemplo, uma estação de conformação.

[0622] No bloco 608, o vaso 124 está alinhado com a estação de processamento subsequente. O vaso não é vedado durante esse alinhamento. Em algumas modalidades, o alinhamento causa a não vedação do vaso, por exemplo, por interação da montagem de fechamento 1270 com a fenda 2084.

[0623] No bloco 610, o vaso 124 é encaixado à estação de processamento. Por exemplo, a montagem de acoplamento de vaso 124 é movido para engate de vedação com o molde 200 de uma estação de conformação e o furo 136 é alinhado com o portão de molde.

[0624] No bloco 612, o pistão 182 é atuado para reduzir o volume da cavidade interna 134 do vaso 124, forçando assim o material de moldagem para fora do vaso 124 e para o molde 200.

[0625] A Figura 68 é um fluxograma que mostra um método de exemplo 700 de produção de artigos moldados de plástico.

[0626] No bloco 702, uma trajetória de processo, definida por uma sequência de estações de processo, é selecionada de acordo com as características desejadas de um artigo a ser produzido. Ou seja, uma estação de dispensação 102-1, 102-2,... 102-n é selecionada de acordo com o material, cor e semelhantes desejados. Estações de conformação e condicionamento também podem ser selecionadas, conforme aplicável. Em algumas modalidades, várias trajetórias de processo possíveis podem existir para formar um tipo específico de artigo. Em tais casos, uma trajetória de processo pode ser escolhida com base em um ou mais critérios, como tempo de produção, estações de processo ociosas e semelhantes.

[0627] No bloco 704, a estação de dispensação selecionada é ativada e a matéria-prima fundida é dispensada da extrusora 112 correspondente em um vaso 124, como descrito acima. A matéria-prima dispensada em sua forma fundida é chamada de uma peça de trabalho 101. A peça de trabalho é transformada em outros estágios da trajetória de processo. Por exemplo, a peça de trabalho pode sofrer mudanças de estado (por exemplo, de fundido para sólido); mudanças de formato; e mudanças de condição, como mudanças de temperatura ou perfil térmico.

[0628] No bloco 706, o vaso 124 é transportado em seu carro 125 ao longo da faixa 144 para a próxima estação de processamento. Os desviadores do subsistema de transporte 110 são operados para direcionar o transporte ao longo da faixa 144 para a estação de conformação selecionada 104-1, 104-2,... 104-n. Por exemplo, alguns dos desviadores selecionados podem ser ativados em momentos específicos para mover o vaso 124 para cada estação ao longo da trajetória de processo. A matéria-prima fundida, isto é, a peça de trabalho 101 é injetada no molde 200. A peça de trabalho é conformada de acordo com o formato do molde em uma peça de trabalho pré-conformada 101'(por exemplo, uma pré-forma para moldar uma garrafa), conforme descrito acima.

[0629] A peça de trabalho pré-conformada 101’ é removida da estação de conformação por um carro 129. Se uma operação de condicionamento for selecionada, no bloco 708, o carro 129 é transportado para uma estação de condicionamento 108-1, 108-2, ... 108-n. Desviadores do subsistema de transporte são operados para direcionar o carro 129 para a estação de condicionamento selecionada. Se nenhuma operação de condicionamento for selecionada, a célula de condicionamento 108 é ignorada.

[0630] Se uma outra operação de conformação for selecionada, no bloco 710, a peça de trabalho pré-conformada 101’ é transportada para a estação de conformação selecionada 106-1, 106-2, ... 106-n. A conformação, por exemplo, a moldagem por sopro, é realizada conforme descrito acima para transformar a peça de trabalho pré-conformada 101’ em uma peça de trabalho acabada 101''.

[0631] Em algumas modalidades, operações de acabamento adicionais podem ser realizadas. Por exemplo, os rótulos podem ser aplicados aos recipientes, ou os recipientes podem ser cheios e fechados.

[0632] O processo se repete enquanto houver partes a serem produzidas ou até que o funcionamento do sistema de moldagem 100 seja interrompido, por exemplo, para troca ou manutenção de componentes.

[0633] Em algumas modalidades, os componentes podem ser submetidos a um processo de limpeza. Por exemplo, os vasos 124 podem ser limpos após a transferência da matéria-prima para uma estação de conformação. A limpeza pode, por exemplo, ser afetada pelo aquecimento dos vasos para derreter e drenar os resíduos da matéria-prima, por raspagem ou outra agitação mecânica da matéria- prima dentro dos vasos 124, ou por um banho de leito fluidizado, pirólise ou limpeza por jato de gelo seco. A limpeza pode ser realizada em uma área de tamponagem ou em uma área de limpeza distinta.

[0634] Durante um período em que o sistema de moldagem 100 é operado, as sequências do processo podem ser variadas, de modo que o sistema de moldagem 100 produza saída heterogênea incluindo artigos moldados de vários tipos. A saída, incluindo vários tipos de artigos moldados, pode corresponder a uma ou mais ordens de produção. Ou seja, um primeiro pedido pode exigir que os recipientes de um primeiro tipo sejam produzidos em uma primeira quantidade, enquanto um segundo pedido pode exigir que os recipientes de um segundo tipo sejam produzidos em uma segunda quantidade. Os dois pedidos podem ser atendidos simultaneamente de acordo com os sistemas e métodos descritos no presente documento. Os pedidos (também chamados de “lotes”) podem ser tão pequenos quanto um único artigo moldado.

[0635] Em algumas configurações, o sistema de moldagem 100 é configurado de modo que um único caminho de processo esteja disponível para produzir um determinado tipo de parte. Ou seja, os recipientes com um determinado tamanho, formato e tipo de material podem ser produzidos por uma combinação única de estações em cada célula de dispensação 102, células de conformação 104, 106 e célula de condicionamento 108. Em outros exemplos, o sistema de moldagem 100 pode ser configurado de modo que várias trajetórias de processo estejam disponíveis para produzir partes do mesmo tipo. Por exemplo, uma única estação de dispensação 102 pode dispensar matéria-prima de um determinado tipo de material e cor. Essa matéria-prima pode ser fornecida a duas estações da célula de conformação 104, duas estações da célula condicionadora 108 e duas estações da célula de conformação 106. Ou seja, uma única estação de dispensação pode corresponder e alimentar dois conjuntos paralelos de estações de pré-conformação, condicionamento e conformação final. As razões das estações da célula de conformação 104, célula de condicionamento 108 e célula de conformação 106 não precisam ser de 1:1. Em vez disso, as razões podem diferir com base, por exemplo, no período de tempo necessário para cada operação. Por exemplo, se um processo de moldagem por injeção na célula 104 leva o dobro do tempo de um processo de condicionamento na célula 108 ou um processo de moldagem por sopro na célula 106, duas vezes mais estações na célula 106 podem ser fornecidas para a produção de um tipo particular de parte.

[0636] Conforme descrito acima, o subsistema de transporte 110 inclui uma guia, a saber, faixas 144, ao longo das quais os vasos 124 e as peças de trabalho são movidos. Alternativa ou adicionalmente, outros tipos de guias podem ser usados. Por exemplo, o subsistema de transporte 110 pode incluir um ou mais transportadores, como transportadores de esteira. Alternativa ou adicionalmente, o subsistema de transporte 110 pode incluir um ou mais dispositivos robóticos. Tais dispositivos robóticos podem, por exemplo, ser robôs de múltiplos eixos com efetores de extremidade adequados e podem ser operáveis para transferir vasos 124 ou peças de trabalho entre estações de células 102, 104, 106, 108. Em tais modalidades, as trajetórias do processo podem ser definidas por estações através das quais as peças de trabalho podem ser processadas.

[0637] Conforme descrito acima, as estações da célula de dispensação 102 dispensam doses de matéria-prima em vasos 124 para definir as peças de trabalho. A quantidade de material em cada dose corresponde à quantidade de material em uma única peça de trabalho de pré-forma 101’ e uma única peça de trabalho de formato final 101''. Em outras modalidades, as doses de matéria-prima dispensada pelas estações da célula de dispensação 102 podem ser diferentes. Por exemplo, as doses podem compreender qualquer múltiplo da quantidade de material em uma única peça de trabalho de pré-forma 101’ ou em uma única peça de trabalho de formato final 101''. Em tais modalidades, o material de matéria-prima em um único vaso 124 pode alimentar múltiplos ciclos de injeção em uma estação de conformação 106. Para um vaso 124 que contém matéria-prima suficiente para duas peças de trabalho de pré- forma 101', metade da matéria-prima pode ser injetada no molde de uma estação de conformação 106-1, 106-2, ... 106-n em cada um dos dois ciclos. Alternativa ou adicionalmente, uma ou mais estações de conformação podem ter um molde 200 com múltiplas cavidades de moldagem, para produzir simultaneamente várias pré-formas. Em outras modalidades, as doses de matéria-prima podem ser ligeiramente maiores do que a quantidade de material necessária para moldar uma ou mais partes. Em outras palavras, um pequeno excedente de material pode ser dispensado em vasos 124, de modo que o material residual permaneça no vaso após a transferência para uma estação de célula de conformação 104. O material residual pode permanecer no vaso para um enchimento posterior do vaso ou pode ser limpo do vaso.

[0638] Em outras modalidades, as estações da célula de dispensação 102 podem dispensar doses de uma quantidade menor de material do que a necessária para formar uma única peça de trabalho pré-formada 101’ ou peça de trabalho de formato final 101''. Por exemplo, um vaso 124 pode receber doses de diferentes materiais de várias estações da célula de dispensação 102, de modo que o vaso 124 contenha simultaneamente vários tipos de materiais. O vaso 124 pode então ser transportado para uma estação de uma célula de conformação para formar uma peça moldada de construção de material compósito, tal como construção de múltiplas camadas.

[0639] Em algumas modalidades, os vasos 124 podem ser distribuídos sequencialmente para uma estação de uma célula de conformação 104, 106, de modo que as doses de matéria-prima de vários vasos 124 contribuam para um único artigo moldado. Por exemplo, um artigo de construção de material compósito pode ser formado por injeção de um primeiro material de um primeiro vaso 124 e um segundo material de um segundo vaso 124, antes da moldagem.

[0640] O aparelho e os métodos divulgados no presente documento podem permitir uma reconfiguração relativamente flexível. Cada estação de célula de dispensação 102, célula de conformação 104 e célula de conformação 106 pode ser reconfigurada pela remoção e substituição de componentes, como um barril de extrusão 114 e parafuso 116, ou um molde 200 ou um molde 500 pode ser facilmente removido de uma estação e substituído com um barril e parafuso ou molde diferente. Estações da célula de condicionamento 108 pode ser reconfigurada por remoção e substituição de componentes, ou ajustando-se controles com base em um perfil térmico desejado.

[0641] Em algumas modalidades, a reconfiguração de estações pode ser concluída sem interromper a operação do sistema 100. Por exemplo, uma extrusora 112 pode ser removida enquanto outras estações de célula de dispensação 102 continua a dispensar matéria-prima. De modo semelhante, um molde 200 ou um molde 500 pode ser removido e substituído durante a operação das outras células e a reconfiguração (por exemplo, ajuste físico de reprogramação) de uma declaração de condicionamento pode ser feita enquanto outras estações de condicionamento continuam a operar.

[0642] Assim, o aparelho e os métodos revelados no presente documento podem fornecer flexibilidade de produção em que a pluralidade de trajetórias de processo através da célula de dispensação 102, célula de conformação 104, célula de condicionamento 108 e célula de conformação 106 permitem a produção simultânea de muitos tipos diferentes de artigos. Além disso, algumas ou todas as estações das células podem ser alteradas ou reconfiguradas sem interrupção de produção, o que aumenta ainda mais a variedade de artigos que podem ser produzidos durante uma execução de produção.

[0643] Ao introduzir elementos da presente invenção ou suas modalidades da mesma, os artigos "um", "uma", "o" e "a" se destinam a significar que existem um ou mais dos elementos. Os termos “que compreende”, “que inclui” e “que tem” são destinados a serem inclusivos e significam que podem existir elementos adicionais além dos elementos listados.

[0644] O termo "compreende", que inclui qualquer variação do mesmo, destina-se a não ser limitado e significa "incluir, mas sem limitação", a menos que de outra forma especificamente indicado ao contrário.

[0645] Quando um conjunto de possibilidades ou lista de itens é fornecido no presente documento com um "ou" antes do último item, qualquer um dos itens listados ou qualquer combinação adequada de dois ou mais dos itens listados pode ser selecionado e usado.

[0646] As modalidades descritas acima têm a intenção de ser apenas ilustrativas. As modificações são possíveis, como modificações de forma, disposição de partes, detalhes e ordem de operação. Os exemplos detalhados no presente documento não se destinam a limitar a invenção. Ao invés disso, a invenção é definida pelas reivindicações.

Claims

1. Aparelho compreendendo: um molde que tem uma montagem de cavidade (192) e um núcleo (190, 3112, 3114) que define cooperativamente um molde para moldagem de artigos de plástico; uma montagem de aperto (3042) operável para mover placas de cavidade (194) da montagem de cavidade uma em relação à outra ao longo de um eixo geométrico de aperto de cavidade (C1-C1), entre uma posição fechada na qual as ditas placas de cavidade se encostam em contato apertado, e uma posição aberta na qual as placas de cavidade são separadas para remoção de um artigo moldado; uma montagem de aperto de núcleo que compreende um atuador (3044) ope- rável para mover o dito núcleo de molde em relação à montagem de cavidade (192) ao longo de um eixo geométrico de aperto de núcleo (C2-C2) entre uma posição fechada na qual o dito núcleo é interposto entre as ditas placas de cavidade para definir o dito molde, uma posição de pré-carga, na qual o dito núcleo é comprimido da dita posição fechada em direção às ditas placas de cavidade, e uma posição de remoção na qual o dito núcleo é retraído para remoção de um artigo moldado; CARACTERIZADO pelo fato de que o dito núcleo de molde compreende um núcleo interno (3112) e um núcleo externo (3114) posicionado ao redor do dito núcleo interno, em que o dito atuador é operável para mover um dentre o dito núcleo interno e o dito núcleo externo em relação ao outro dentre o dito núcleo interno e o dito núcleo externo ao longo do dito eixo geométrico de núcleo e para retirar o dito núcleo interno em relação ao dito núcleo externo na dita posição de remoção, para desalojar uma peça moldada do dito núcleo interno.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito eixo geométrico de aperto de núcleo é perpendicular ao dito eixo geométrico de aperto de cavidade.

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito atuador (3044) é operável para aplicar uma força ao longo do dito eixo geométrico de aperto de núcleo (C2-C2) para impelir o dito núcleo de molde (190, 3112, 3114) em direção às ditas placas de cavidade (194) durante moldagem.

4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita força é uma força de pré-carga para resistir à pressão de material de moldagem no dito molde.

5. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito atuador (3044) é operável para retirar o dito núcleo de molde (3112) de um artigo moldado ao longo do dito eixo geométrico de aperto de núcleo (C2-C2).

6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita montagem de aperto de núcleo compreende um retentor (3114) para segurar um artigo moldado enquanto o dito núcleo (3112) é retirado.

7. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito atuador (3044) compreende uma manivela rotatória e uma montagem de elo para causar um movimento alternado.

8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita montagem de manivela compreende um rotor excêntrico.

9. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de que se destina a moldagem por injeção.

10. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende um orifício de injeção (202) para receber um fluxo de material de moldagem ao longo do dito eixo geométrico de núcleo (C2-C2).

11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito eixo geométrico de aperto de núcleo (C2-C2) é vertical.

12. Aparelho, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito orifício de injeção (202) se encaixa em um vaso (124) para receber material de moldagem a partir do dito vaso.

13. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita montagem de aperto (3042) é operável para mover ambas as ditas primeira e segunda placas de cavidade (194) em direção e na direção oposta uma da outra.

14. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito atuador (3044) é operável para retirar o dito núcleo interno em relação ao dito núcleo externo na dita posição de remoção, de modo que uma borda superior da peça moldada encoste em uma borda anular do núcleo externo para evitar que a peça moldada seja retirada ao longo do núcleo interno e desaloje uma peça moldada do dito núcleo interno.

15. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um carro que compreende uma placa de sustentação à qual a montagem de aperto é montada; primeira e segunda placas de sustentação de molde (196-1, 196-2) montadas na dita montagem de aperto, e móveis pela dita montagem de aperto entre a posição fechada na qual as placas de cavidade da montagem de cavidade (192) encostam uma com a outra em contato apertado para definir uma superfície de um artigo a ser moldado, e a posição aberta para remoção de artigos moldados; a dita montagem de aperto operável para exercer uma força de aperto nas ditas primeira e segunda placas de sustentação de molde para manter as placas de cavidade na dita posição fechada durante moldagem de um artigo, em que a dita força de aperto é aplicada através de um eixo geométrico central das ditas placas de sustentação de molde.