ES2221217T3 - Molde de inyeccion para moldeo por insercion de un material sintetico alrededor de un material de filtro, filtro para la filtracion de fluidos y metodo para producir tal filtro. - Google Patents
Molde de inyeccion para moldeo por insercion de un material sintetico alrededor de un material de filtro, filtro para la filtracion de fluidos y metodo para producir tal filtro.Info
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Abstract
Un molde de inyección para moldear por inserción un material sintético alrededor del borde de un material de filtro, en particular un material de filtro que comprende al menos una capa de filtro de partículas y al menos una capa de carbón activo constituida por partículas de carbón activo, comprendiendo dicho molde de inyección: - una primera mitad (28) de molde y una segunda mitad (30) de molde que comprenden paredes (32, 34) de molde mutuamente enfrentadas que, en el estado montado de las dos mitades (28, 30) de molde definen las siguientes cavidades entre ellas: - un espacio (36) de recepción para el material de filtro (12), - un espacio (42) de moldeo para acomodar el borde (14) del material (12) de filtro y para conformar el material sintético que ha de moldearse por inserción alrededor del borde (14) del material (12) de filtro, entrando al menos un canal de inyección (44) en el espacio de moldeo (42), y - un espacio (38) de transición dispuesto entre el espacio (36) de recepción y elespacio (42) de moldeo para acomodar la parte de borde (40) del material (12) de filtro junto al borde (14) del material (12) de filtro, en el que - el espacio (38) de transición está formado con una parte de constricción (46) para impedir el escape de material sintético del espacio (42) de moldeo al espacio (36) de recepción, - la parte (46) de constricción comprende al menos dos partes (60) estrechadas con una parte (62) ensanchada dispuesta entre ellas, siendo la distancia entre las paredes (32, 34) del molde de las dos mitades (28, 30) de molde menor en las partes (60) estrechadas que en las partes (62) ensanchadas, y - las dos partes (60) estrechadas y la parte (62) ensanchada están dispuestas, de manera respectiva, transversalmente a la dirección del espacio (38) de transición que está orientada entre el espacio (42) de moldeo y el espacio (36 de recepción, de tal manera que el material sintético que durante el moldeo por inserción pase por la parte (60) estrechada en el lado del espacio (42) de moldeo será recibido por la parte (62) ensanchada junto a dicha parte (60) estrechada.
Description
Molde de inyección para moldeo por inserción de
un material sintético alrededor de un material de filtro, filtro
para la filtración de fluidos y método para producir tal
filtro.
El presente invento se refiere a un molde de
inyección para moldear por inserción un material sintético
alrededor del borde de un material de filtro utilizado en
particular para la filtración del aire que circula al interior de
un vehículo de motor. Además, el invento se refiere a un método para
producir un filtro para la filtración de fluidos como los
utilizados, en particular, en vehículos. Finalmente, el invento se
refiere a un filtro para la filtración de fluidos.
Para mejorar el funcionamiento de los filtros
para limpiar un flujo de fluido, es decir, de un flujo de aire en
particular, se hace un uso cada vez mayor de filtros de carbón
activo, aparte de los filtros de partículas usuales. Para facilitar
la manipulación durante la producción de tales filtros, es adecuado
utilizar materiales de filtro que, además de por lo menos una capa
de filtro de partículas, comprendan también una capa de carbón
activo constituida por partículas de carbón activo. De manera más
conveniente, durante el montaje de los filtros, los materiales de
filtro de los filtros se conectan -al menos a lo largo de partes de
sus bordes- con elementos rigidizadores que se proporcionan, en
particular, como bastidores que rodean el borde del material de
filtro. Tales bastidores o elementos rigidizadores cumplen una
función de retención porque, si el material de filtro se pliega en
forma de zig-zag para aumentar la superficie del
filtro, mantendrán la estructura ondulada de la superficie de
filtro.
La unión de elementos rigidizadores o de un
bastidor continuo a un material de filtro se lleva a cabo en una
forma en que se ahorran costes, moldeando un material sintético
alrededor del material de filtro. Con este fin, el material de
filtro se introduce en un molde de inyección, penetrando el borde
del material de filtro en un espacio de moldeo del molde de
inyección y estando dispuesto el resto del material de filtro en un
espacio de recepción del molde de inyección. Ahora, para evitar el
escape de material sintético al espacio de recepción cuando se
inyecta el material sintético en el espacio de recepción, el molde
de inyección debe apoyar en relación de obturación sobre el material
de filtro, de manera que no exista conexión de fluido entre el
espacio de moldeo y el espacio de recepción para el paso de
material sintético viscoso.
Tal apoyo en relación de obturación se consigue,
en la técnica anterior tal como en el documento GB 2.125.707,
apretando el material de filtro entre la pared exterior de un
saliente en un miembro del molde y la pared exterior de un saliente
de otro miembro del molde, de tal forma que, cuando se inyecte luego
la resina fundida en el molde, la resina llene el espacio de moldeo
y no pase a la parte de constricción formada entre los dos
salientes del molde.
El moldeo de material sintético alrededor de un
material de filtro es particularmente difícil si, debido a la
estructura del material de filtro, no puede conseguirse un cierre
fuertemente estanco entre el espacio de moldeo y el espacio de
recepción o sólo puede conseguirse mediante fuerzas de presión
extremas que actúen sobre el material de filtro. Este es el caso,
por ejemplo, cuando el material de filtro, además de una capa de
filtro de partículas comprende, también, una capa de carbón activo
constituida por partículas de carbón activo o tiene propiedades
porosas. La estructura porosa de una capa de carbón activo requiere
la aplicación de fuerzas de presión relativamente elevadas que, en
la región comprendida entre el espacio de moldeo y el espacio de
recepción, sean ejercidas por el molde de inyección sobre el
material de filtro para, así, expulsar por aplastamiento el
material de filtro. Esta fuerza elevada provoca un desgaste
considerable del molde de inyección de modo que los efectos de
ahorro de costes que pudieran obtenerse merced a la tecnología de
moldeo, se ven parcialmente neutralizados por los costes
incrementados de los moldes de inyección.
Un objeto del invento es proporcionar un molde de
inyección para el moldeo por inserción de un material sintético
alrededor del borde de un material de filtro que comprende, al
menos, una capa de filtro de partículas y, al menos, una capa de
carbón activo constituida por partículas de carbón activo, en el que
la región comprendida entre el espacio de moldeo y el espacio de
recepción, está fuertemente cerrada para evitar el escape del
material sintético viscoso en dirección al material de filtro
siendo necesarias sólo fuerzas de presión mínimas.
Para conseguir el objeto antes mencionado, el
presente invento proporciona un molde de inyección para moldear por
inserción un material sintético alrededor del borde de un material
de filtro, en particular un material de filtro que comprende, al
menos, una capa de filtro de partículas y, al menos, una capa de
carbón activo constituida por partículas de carbón activo,
definiéndose dicho molde de inyección de acuerdo con la
reivindicación 1. Además, el invento proporciona un método para
producir un filtro como se define en la reivindicación 6.
El molde de inyección del invento comprende dos
mitades de molde que, en condición cerrada, forman un espacio de
recepción para el material de filtro, un espacio de moldeo para
conformar el material sintético a moldear alrededor del borde del
material de filtro y un espacio de transición entre el espacio de
recepción y el espacio de moldeo. El material de filtro que ha de
ser sometido a moldeo por inserción se dispone en el espacio de
recepción, extendiéndose la parte de borde del material de filtro a
través del espacio de transición, hasta el espacio de moldeo. Así,
el borde real del material de filtro sobresale del espacio de
transición penetrando en el espacio de moldeo. Dispuesta dentro del
espacio de transición hay una parte de constricción formada por las
paredes de las dos mitades del molde; dentro de esta parte de
constricción, las paredes de molde de las mitades del molde están
dispuestas apoyadas, en relación estanca, sobre el material de
filtro, cuando este último ha sido insertado.
De acuerdo con el invento, la parte de
constricción del espacio de transición comprende, al menos, dos
partes estrechadas y una parte ensanchada dispuesta entre ellas. En
cada una de las partes estrechadas, la distancia entre las paredes
de molde de las dos mitades del molde es menor que en la parte
ensanchada. De este modo, las dos mitades de molde, junto con el
material de filtro insertado, proporcionan un cierre estanco
formado a manera de cierre laberíntico, contra el material
sintético inyectado en estado líquido. Dichas al menos dos partes
estrechadas, que están dispuestas transversalmente en dirección al
espacio de transición, que está orientado entre el espacio de
moldeo y el espacio de recepción y que, cuando se miran a lo largo del espacio de transición, están dispuestas una tras otra entre el espacio de moldeo y el espacio de recepción, actúan como dos barreras para impedir la intrusión de material sintético viscoso desde el espacio de moldeo en el espacio de recepción.
moldeo y el espacio de recepción y que, cuando se miran a lo largo del espacio de transición, están dispuestas una tras otra entre el espacio de moldeo y el espacio de recepción, actúan como dos barreras para impedir la intrusión de material sintético viscoso desde el espacio de moldeo en el espacio de recepción.
Dada la provisión de una pluralidad de partes
estrechadas, las dos mitades del molde, en estas partes
estrechadas, sólo tienen que apoyar contra el material de filtro
con una fuerza de presión menor para conseguir un cierre estanco
entre el espacio de moldeo y el espacio de recepción. La parte
ensanchada dispuesta entre, respectivamente, dos partes estrechadas,
sirve para acomodar material de filtro que haya sido desplazado
lateralmente por aplastamiento en las partes estrechadas. Así, en
el invento, las partículas de carbón activo (en tanto no son
reducidas de tamaño cuando se aplasta el material de filtro) son
empujadas desde las zonas de borde de dos partes estrechadas
adyacentes a la parte ensanchada dispuesta entre ellas. Además, la
parte ensanchada o cada una de la pluralidad de partes ensanchadas,
funciona como volumen muerto para recibir material sintético
viscoso que, durante el proceso de moldeo realizado sobre el borde
del material de filtro, pasa a través de la parte estrechada en el
lado del espacio de moldeo.
Preferiblemente, se consigue una producción
altamente fiable con un porcentaje casi despreciable de rechazos
dotando a la parte de constricción del espacio de transición de
tres partes estrechadas con partes ensanchadas intermedias, estando
dispuestas las partes estrechadas y las partes ensanchadas
alternativamente en la dirección del espacio de transición que está
orientado entre el espacio de moldeo y el espacio de recepción.
En otra realización preferida del invento, el
espacio de moldeo está provisto, también, de al menos una parte de
constricción que divide el espacio de moldeo en un primer espacio
parcial y un segundo espacio parcial. Esta parte de constricción
del espacio de moldeo aumenta la resistencia al flujo del material
sintético inyectado. El borde del material de filtro penetra en el
espacio parcial del espacio de moldeo que sigue al espacio de
transición, y el canal o los canales de inyección para inyectar el
material sintético en el espacio de moldeo entran en el otro espacio
parcial del espacio de moldeo. Merced a esta disposición, se genera
en el espacio de moldeo un gradiente de flujo dirigido hacia el
borde del material de filtro. Como resultado, puede garantizarse
dentro de ciertos límites que, cuando se inyecte el material
sintético, primero se llenará el espacio parcial del espacio de
moldeo en el que entran los canales de inyección. Sólo después el
frente del material sintético viscoso pasa la parte de constricción
para entrar en el otro espacio parcial del espacio de moldeo en el
que penetra el borde del material de filtro. Por tanto, se consigue
a la vez que el material sintético fluya principalmente desde el
espacio parcial que comprende los canales de inyección al espacio
parcial que recibe el borde del material de filtro, en lugar de
fluir en dirección contraria. De esta forma, se impide en gran
manera que se produzca un "lavado" del borde del material de
filtro, es decir, una separación de partículas de carbón activo del
borde del material de filtro, lo que tiene un efecto favorable para
el diseño del filtro acabado por cuanto no penetrarán, o casi no
penetrarán, partículas de carbón activo en el elemento de material
sintético moldeado alrededor del material de filtro. El molde de
inyección del invento es particularmente adecuado para moldear por
inserción un material sintético alrededor de materiales de filtro
que comprenden una capa de carbón activo constituida por partículas
de carbón activo dispuestas entre dos capas no tejidas. En una
configuración de esta clase, una de las dos capas no tejidas
funciona como capa de filtro de partículas y, preferiblemente, está
formada a partir de un material electreto. Este material electreto
comprende, preferiblemente, fibras sintéticas de polipropileno a
las que se ha dotado de propiedades de electreto. Aunque la capa
del material de filtro que sirve como capa de filtro de partículas
está dispuesta antes de la capa de carbón activo, cuando se mira en
la dirección de flujo, la segunda capa no tejida está dispuesta
detrás de la capa de carbón activo y está prevista, en particular,
para mantener las partículas de carbón activo evitando que se
desprendan y sean llevadas junto con el flujo de fluido a
filtrar.
Un filtro del invento para la filtración de
fluidos provisto de un material sintético a su alrededor por un
procedimiento de moldeo por inserción que utiliza el molde de
inyección del invento, comprende las características de la
reivindicación 7.
El filtro del invento se distingue,
particularmente por la provisión de dos gargantas profundizadas en
la región del lado del bastidor del material de filtro, con un
nervio formado entre las dos gargantas profundizadas. Dichas al
menos dos gargantas profundizadas y el nervio dispuesto entre ellas,
están dispuestos sustancialmente en paralelo a la dirección de, al
menos, una pare del bastidor (sintético) (unido por moldeo por
inserción).
En correspondencia con el número de partes
estrechadas dentro de la parte de constricción del espacio de
transición del molde de inyección, el filtro en la región del lado
de bastidor de su material de filtro comprende una pluralidad de
gargantas profundizadas con nervios respectivos dispuestos entre
ellas.
En una realización preferida del filtro del
invento, el bastidor tiene un grosor reducido en la región del
borde empotrado del material de filtro. Esta parte estrechada del
bastidor corresponde a la parte estrechada del espacio de moldeo
del molde de inyección que ha sido utilizada para producir el filtro
del invento.
En lo que sigue se describirán con mayor detalle
y con referencia a los dibujos, una realización preferida del
filtro de acuerdo con el invento y una realización del molde de
inyección de acuerdo con el invento.
La Fig. 1 muestra una vista en perspectiva de un
filtro que comprende un material de filtro con dos capas no tejidas
y una capa de carbón activo dispuesta entre ellas, y un bastidor de
material sintético moldeado alrededor del material de filtro.
La Fig. 2 ilustra una vista en sección por la
línea II-II de la Fig. 1.
La Fig. 3 muestra una vista en sección por la
línea II-II de la Fig. 1, en la que el material de
filtro del filtro de acuerdo con la Fig. 1 está dispuesto entre las
dos mitades de un molde de inyección para moldear material sintético
alrededor del material de filtro y las dos mitades del molde de
inyección moldeado no se han movido, por completo, a su condición
cerrada.
La Fig. 4 representa una vista similar a la de la
Fig. 3 en la condición cerrada del molde de inyección.
La Fig. 5 muestra una vista similar a la de la
Fig. 4 en la que, sin embargo, el espacio parcial del espacio de
moldeo que forma el bastidor, que sigue al canal o a los canales de
inyección está, ya, lleno de material sintético inyectado.
La Fig. 6 muestra una vista en sección similar a
la de la Fig. 5 en la que, sin embargo, todo el espacio de moldeo
está lleno con material sintético.
La Fig. 7 representa una vista agrandada de la
región VII de la Fig. 2, para ilustrar mejor el espacio de
transición entre el bastidor y el material de filtro en él
empotrado del filtro de acuerdo con la Fig. 1.
Las Figs. 1, 2 y 7 muestran vistas completas o
parciales de un elemento de filtro 10 que, por medio de un molde de
inyección de acuerdo con las Figs. 3 a 6 ha sido provisto, mediante
moldeo por inserción, de una estructura de bastidor de un material
sintético dispuesta en torno a él. El elemento de filtro 10
comprende un material de filtro 12 de tres capas, dispuesto en forma
de zig-zag o en pliegues en forma de ondas. El
borde 14 del material de filtro 12 está rodeado por un bastidor
continuo 16 de un material sintético que tiene el borde 14 del
material de filtro empotrado en él. De esta forma, se establece una
apretada conexión mecánica entre el bastidor 16 y el material 12 de
filtro, soportando el bastidor 16 la estructura en
zig-zag u ondulada del material de filtro 12.
Como se muestra en las Figs. 2 y 7, el material
12 de filtro comprende una capa filtrante 18 no tejida. Esta capa
filtrante 18 no tejida actúa como un filtro de partículas y
comprende fibras individuales de material sintético con propiedades
eléctricas. Dispuesta sobre la capa filtrante 18 no tejida hay una
capa 20 de carbón activo constituida por partículas de carbón
activo. Esta capa 20 de carbón activo funciona como un filtro para
eliminación de olores y atrapará, por ejemplo, sustancias
peligrosas contenidas en el fluido -particularmente aire- que ha de
ser filtrado. En el lado de la capa 20 de carbón activo que mira en
dirección contraria a la capa filtrante 18 no tejida está dispuesta
una capa no tejida 22 de cubierta de fibra sintética. El grosor de
la capa no tejida 22 de cubierta es sustancialmente menor que el
grosor de la capa filtrante 18 no tejida. Además, la capa no tejida
22 de cubierta tiene una rigidez considerablemente mayor que la
capa filtrante 18 no tejida. En las Figs. 2 y 7, la dirección del
flujo de fluido que ha de ser filtrado por el filtro 10 se indica
mediante una flecha en 24. Como es evidente a partir de ellas, la
capa filtrante 18 no tejida está dispuesta en la dirección 24 de
flujo antes que la capa 20 de carbón activo que, a su vez, tiene la
capa no tejida 22 de cubierta dispuesta tras ella. Así, el
propósito de la capa no tejida 22 de cubierta es, principalmente,
impedir la separación de partículas de la capa de carbón activo 20
y prestar soporte a la capa 20 de carbón activo como un todo.
Para producir el bastidor 16 de material
sintético, se introduce el material 12 de filtro de tres capas en
el molde 26 de inyección, parcialmente representado en la Fig. 3 en
vista en sección, que comprende una mitad superior 28 de molde y
una mitad inferior 30 de molde. Ambas mitades de molde 28, 30
comprenden paredes 32, 34 de molde mutuamente enfrentadas que forman
entre ellas espacios que se describirán con mayor detalle en lo que
sigue.
En la región central del molde de inyección, las
dos mitades 28, 30 de ondas definen un espacio 36 de recepción a
modo de onda entre ellas para recibir el material 12 de filtro.
Hacia el borde del material 12 de filtro, el
espacio 36 de recepción va seguido por un espacio 38 de transición
a través del cual se extiende la parte de borde 40. El extremo del
espacio 38 de transición que mira en dirección contraria al espacio
36 de recepción va seguido por un espacio 42 de moldeo cuya
configuración definirá la forma del bastidor 16. El borde 14 del
material 12 de filtro sobresale del espacio 38 de transición
penetrando en el espacio 42 de moldeo. Canales de inyección 44 que
se extienden a través de la mitad superior 28 del molde entran en
el espacio de moldeo 42.
Por medio del molde 26 de inyección, como se
representa parcialmente en la Fig. 3, un material sintético, por
ejemplo polipropileno, puede disponerse, merced al moldeo por
inserción, alrededor del material 12 de filtro en el borde 14 del
material de filtro. Cuando se moldea por inserción de esta manera un
material sintético alrededor de la parte introducida en el molde de
inyección -en el presente caso, el material 12 de filtro- es
imperativo que el material sintético inyectado no penetre en todas
las regiones de la parte insertada, es decir, el material de filtro
12. Así, cuando el molde de inyección se haya desplazado a su
condición cerrada, debe obtenerse un cierre estanco entre la dos
mitades 28, 30 de molde, por una parte y el material de filtro 12
por la otra para proporcionar así un cierre estanco para el material
sintético inyectado. Esto origina problemas especialmente cuando se
utiliza el material de filtro 12 descrito en esta memoria, debido a
la capa de carbón activo. Este problema podría resolverse
seleccionando una fuerza correspondientemente elevada para apretar
las dos mitades de molde sobre el material de filtro 12 en la parte
40 de borde, lo cual sin embargo, sometería al material de filtro a
un efecto de expulsión por aplastamiento considerable. Sin embargo,
las fuerzas de presión elevadas provocan un desgaste incrementado
del molde 26 de inyección.
En el molde 26 de inyección como se ha descrito
en esta memoria y se ha ilustrado en las Figuras, se consigue un
cierre estanco entre las dos mitades 28, 30 de molde por una parte
y el material de filtro 12 por la otra dotando al espacio de
transición 38 de una parte 46 de constricción dentro de la cual las
paredes 32, 34 de molde están formadas con salientes 48, 50. Aunque
el saliente 48 de la mitad superior 28 de molde tiene una
configuración sustancialmente trapezoidal y posee una cara exterior
continua, 52, plana, dirigida hacia la mitad inferior 30 de molde,
el lado exterior 54 del saliente 50 de la mitad inferior 30 de molde
está formado con tres nervios longitudinales 56 mutuamente
paralelos con partes profundizadas 58 dispuestas entre ellos. Los
nervios 56 y las partes profundizadas 58 corren en la dirección de
la parte de borde 40 y del borde 14 del material 12 de filtro,
respectivamente. En la condición cerrada del molde de inyección
(véase la Fig. 4), la parte de borde 40 del material 12 de filtro
es fuertemente comprimida por los nervios 56 a lo largo de tres
zonas. La altura de los nervios 56 se selecciona de acuerdo con la
naturaleza (capacidad para comprimirse y composición) del material
sintético y las presiones de inyección del material sintético de
tal manera que, en estas zonas, exista en general un apoyo apretado
de las dos mitades 28, 30 de molde sobre el material de filtro 12.
Como se muestra en la Fig. 4, los nervios 56 actúan sobre la capa
filtrante 18 no tejida mientras que el saliente 48 de la mitad
superior 28 de molde actúa sobre la capa no tejida 22 de cubierta
del material 12 de filtro. En virtud de la fuerza de presión
incrementada en las partes estrechadas Go formadas por los nervios
56 en la parte 46 de constricción del espacio de transición 38,
también resulta comprimida la capa 20 de carbón activo dispuesta
entre las capas no tejidas 18 y 22. Las partes profundizadas 58
dispuestas entre los nervios 56 definen partes ensanchadas 62 que
pueden servir para acomodar el material de filtro desplazado en las
partes estrechadas 60.
Como se ve del mejor modo en la Fig. 4, el
espacio 42 de moldeo está provisto, en 64, de una constricción
(parte estrechada) prevista como reducción de la sección
transversal y formada por salientes 66, 68 mutuamente enfrentados
de las paredes 32, 34 de molde las dos mitades 28, 30 de molde.
Merced a esta constricción 64 o parte estrechada, el espacio de
moldeo 42 se divide en un primero y en un segundo espacios
parciales 70, 72. En esta disposición, el segundo espacio parcial
72 forma el espacio de conexión entre el primer espacio parcial 70
del espacio de moldeo 42 y el espacio de transición 38. Este
segundo espacio parcial 72, que se une así con el espacio 38 de
transición al tiempo que está dispuesto frente al espacio de
recepción 36, tiene el borde 14 del material de filtro penetrando
en él. Los canales de inyección 44 entran en el primer espacio
parcial 70 del espacio de moldeo 42. En conjunto, la forma del
espacio de moldeo 42 recuerda a una U una de cuyas ramas tiene su
extremo libre formado por el segundo espacio parcial 72.
Con referencia a las Figs. 3 a 6, se explicará en
lo que sigue el procedimiento para producir el elemento 10 de
filtro.
En primer lugar, el material 12 de filtro de tres
capas se pliega dándole forma de zig-zag y se
dispone en el interior de la mitad inferior 30 del molde del molde
26 de inyección. Subsiguiente, se mueve la mitad superior 28 del
molde llevándola contra la mitad inferior 30 del molde, cerrando
así el molde de inyección 26 (véase la Fig. 4). En esta condición,
el material 12 de filtro, excepto por su parte de borde 40 está
dispuesto en el espacio 36 de recepción del molde 26 de inyección.
La parte de borde 40 del material 12 de filtro se extiende a través
del espacio de transición 38 hasta el espacio 42 de molde,
penetrando el borde real 14 del material 12 de filtro en el segundo
espacio parcial 72 del espacio 42 de moldeo. Las dos mitades 28, 30
de molde pueden ser llevadas a una temperatura adecuada de manera
que el material sintético inyectado no se enfríe demasiado durante
el procedimiento de inyección real.
Partiendo de la situación de acuerdo con la Fig.
4, se inyecta ahora material sintético 74 en el espacio 42 de
moldeo a través de los canales 44 de inyección. En la región de la
constricción o parte estrechada 64, el espacio 42 de moldeo ofrece
una resistencia incrementada al flujo. Como resultado,
inicialmente, primero se llenará el primer espacio parcial 70 con
material sintético 74. Sólo cuando el primer espacio parcial 70 se
haya llenado sustancialmente con material sintético 74 (véase la
Fig. 5), el material sintético 74 entrará también en el segundo
espacio parcial 72. Así, el flujo entrante de material sintético 74
inyectado se extenderá de manera sustancialmente unidireccional
hacia el segundo espacio parcial 72 y dentro de éste. Por tanto, la
cantidad de material sintético 74 que circula hacia atrás de nuevo
desde el segundo espacio parcial 72 al primer espacio parcial 70 es
despreciable. Esto tiene la ventaja de que prácticamente no se
producirán turbulencias en el segundo espacio parcial 72 que
pudieran dar origen a un "lavado" del borde 14 del material 12
de filtro. Debido a las partes estrechadas 60 del espacio de
transición 38, el material sintético que llega al segundo espacio
parcial 72 no puede entrar en el espacio 38 de transición en
cantidad notable. El material sintético 74 que pasa por la primera
parte estrechada 60 del espacio de transición 38 en el lado del
espacio de moldeo quedará atrapado por la parte ensanchada 62 junto
a esta parte estrechada. La provisión de al menos dos partes
estrechadas 60 ya excluirá casi por completo el escape del material
sintético 74 inyectado más allá de la segunda parte estrechada 60,
al espacio de transición 38. Así, al final del procedimiento de
inyección, la situación será la representada en la Fig. 6. En esta
condición, el borde 14 del material 12 de filtro que penetra en el
segundo espacio parcial 72 del espacio 42 de moldeo está encerrado
por material sintético 74. Dicho de otra manera, esto quiere decir
que el material 12 de filtro está empotrado, a lo largo de su borde
14, en material sintético 74. Cuando se haya solidificado el
material sintético 74, se separan las dos mitades 28, 30 de molde y
el material de filtro 12 junto con el material sintético moldeado a
su alrededor, es decir, el elemento de filtro 10, es retirado del
molde 26 de inyección. El material sintético 74 solidificado
formará entonces el borde 14 del material de filtro.
Así, de acuerdo con la Fig. 7, el material de
filtro tiene su parte 40 de borde formada con depresiones
configuradas como gargantas 76 profundizadas, con partes realzadas
configuradas como nervios 78 dispuestos entre ellas. Esta
estructura se genera mediante una configuración correspondiente de
la pared 34 de molde de la mitad inferior 30 de molde en la parte
46 de constricción. El borde 14 del material 12 de filtro está
empotrado en el extremo libre 80 de una rama del bastidor 16
sustancialmente en forma de U. Este extremo libre 80 está conectado
a la parte 84 restante del bastidor 16 a través de una parte 80 de
constricción de diámetro reducido.
Claims (15)
1. Un molde de inyección para moldear por
inserción un material sintético alrededor del borde de un material
de filtro, en particular un material de filtro que comprende al
menos una capa de filtro de partículas y al menos una capa de
carbón activo constituida por partículas de carbón activo,
comprendiendo dicho molde de inyección:
- una primera mitad (28) de molde y una segunda
mitad (30) de molde que comprenden paredes (32, 34) de molde
mutuamente enfrentadas que, en el estado montado de las dos mitades
(28, 30) de molde definen las siguientes cavidades entre ellas:
- un espacio (36) de recepción para el material
de filtro (12),
- un espacio (42) de moldeo para acomodar el
borde (14) del material (12) de filtro y para conformar el material
sintético que ha de moldearse por inserción alrededor del borde
(14) del material (12) de filtro, entrando al menos un canal de
inyección (44) en el espacio de moldeo (42), y
- un espacio (38) de transición dispuesto entre
el espacio (36) de recepción y el espacio (42) de moldeo para
acomodar la parte de borde (40) del material (12) de filtro junto
al borde (14) del material (12) de filtro, en el que
- el espacio (38) de transición está formado con
una parte de constricción (46) para impedir el escape de material
sintético del espacio (42) de moldeo al espacio (36) de
recepción,
- la parte (46) de constricción comprende al
menos dos partes (60) estrechadas con una parte (62) ensanchada
dispuesta entre ellas, siendo la distancia entre las paredes (32,
34) del molde de las dos mitades (28, 30) de molde menor en las
partes (60) estrechadas que en las partes (62) ensanchadas, y
- las dos partes (60) estrechadas y la parte (62)
ensanchada están dispuestas, de manera respectiva, transversalmente
a la dirección del espacio (38) de transición que está orientada
entre el espacio (42) de moldeo y el espacio (36 de recepción, de
tal manera que el material sintético que durante el moldeo por
inserción pase por la parte (60) estrechada en el lado del espacio
(42) de moldeo será recibido por la parte (62) ensanchada junto a
dicha parte (60) estrechada.
2. El molde de inyección de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque la parte (46) de
constricción comprende tres partes (60) estrechadas y dos partes
(62) ensanchadas dispuestas, respectivamente, entre partes (60)
estrechadas adyacentes.
3. El molde de inyección de acuerdo con la
reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizado porque
el espacio (42) de moldeo está provisto de, al menos, una parte
(64) estrechada para generar un gradiente de flujo para el material
sintético inyectado dirigido hacia el borde (14) del material (12)
de filtro, porque al menos una parte (64) estrechada del espacio
(42) de moldeo divide al espacio (42) de moldeo en un primer espacio
parcial (70) y un segundo espacio parcial (72) y porque dicho al
menos un canal de inyección (44) entra en el primer espacio parcial
(70) del espacio (42) de moldeo, y el segundo espacio parcial (72)
del espacio (42) de moldeo está previsto para recibir el borde (14)
del material (12) de filtro.
4. El molde de inyección de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado
porque la parte (46) de constricción del espacio (38) de transición
está formada por nervios (56) y partes (58) profundizadas
dispuestos alternativamente en al menos una de las dos regiones de
las paredes (32, 34) de molde de las mitades (28, 30) de molde que
definen la parte (46) de constricción.
5. El molde de inyección de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado
porque el espacio (36) de recepción tiene forma de onda.
6. Un método para producir un filtro que
comprende un material de filtro, en particular un material de
filtro que incluye por lo menos una capa de filtro de partículas y
por lo menos una capa de carbón activo constituida por partículas
de carbón activo, por moldeo por inyección utilizando un molde de
inyección de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a
5, comprendiendo dicho método las operaciones siguientes:
- colocar el material (12) de filtro en una de
las dos mitades (28, 30) de molde del molde (26) de inyección,
- cerrar el molde (26) de inyección moviendo las
dos mitades (28, 30) de molde una hacia otra, en el que el material
(12) de filtro está dispuesto en el espacio (36) de recepción, la
parte de borde (40) del material (12) de filtro adyacente al borde
limítrofe (14) se extiende a través del espacio (38) de transición
y el borde (14) del material (12) de filtro penetra en el espacio
(42) de moldeo,
- inyectar material sintético capaz de fluir a
través de dicho al menos un canal (44) de inyección en el espacio
(42) de moldeo, de tal manera que el material sintético que,
durante el moldeo por inserción, pase por la parte (60) estrechada
en el lado del espacio (42) de moldeo, será recibido por la parte
(62) ensanchada adyacente a dicha parte (60) estrechada,
- solidificar el material sintético que llena el
espacio (42) de moldeo, abrir el molde (26) de inyección moviendo
las mitades (28, 30) de molde para separarlas una de otra y retirar
el material (12) de filtro y el material sintético solidificado que
forma el bastidor (16).
7. Un filtro para la filtración de fluidos, que
comprende un material (12) de filtro que tiene lados superior e
inferior y un borde limítrofe (14), en particular un material de
filtro que comprende por lo menos una capa (18) de filtro de
partículas y una capa (20) de carbón activo constituida por
partículas de carbón activo, un bastidor (16) de material sintético
moldeado por inyección que rodea al borde limítrofe (14) y que
tiene el borde limítrofe (14) del material (12) de filtro empotrado
en él, y al menos dos gargantas (76) profundizadas que tienen un
nervio (78) dispuesto entre ellas y que están dispuestas junto al
bastidor (16) y sustancialmente paralelas a la dirección del
bastidor (16) al menos en parte del lado superior y/o del lado
inferior del material (12) de filtro, en el que el nervio (78) más
próximo al bastidor (16) comprende parcialmente material sintético
moldeado por inyección.
8. El filtro de acuerdo con la reivindicación 7,
caracterizado porque hay formadas tres gargantas (76)
profundizadas y dos nervios (78) en el lado superior y/o en el lado
inferior del material (12) de filtro, estando dispuesto un nervio
(78) respectivo entre cada par de gargantas (76) profundizadas,
adyacentes.
9. El filtro de acuerdo con la reivindicación 7 o
la reivindicación 8, caracterizado porque las gargantas (76)
profundizadas y el nervio (78) o los nervios (78) están formados en
la capa (18) de filtro de partículas y/o en la capa (20) de carbón
activo.
10. El filtro de acuerdo con la reivindicación 7
o la reivindicación 8, caracterizado porque el material (12)
de filtro comprende una capa (18) de filtro de partículas y una
capa no tejida (22) de cubierta, estando dispuesta entre ellas la
capa (20) de carbón activo.
11. El filtro de acuerdo con la reivindicación
10, caracterizado porque las gargantas (76) profundizadas y
el nervio (78) o los nervios (78) están formados en la capa (18) de
filtro de partículas o en la capa no tejida (22) de cubierta.
12. El filtro de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 7 a 11, caracterizado porque el
material (12) de filtro tiene forma de onda.
13. El filtro de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 7 a 12, caracterizado porque el
bastidor (16) comprende una parte (64) estrechada dispuesta entre
la parte (80) del bastidor (16) que acomoda el borde limítrofe (14)
del material (12) de filtro y la parte restante (82) del
bastidor.
14. El filtro de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 7 a 13, proporcionado merced al uso de un
molde de inyección de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5.
15. El filtro de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 7 a 13, proporcionado merced al uso de un
método de acuerdo con la reivindicación 6.
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