ES2225769T3 - Molde y metodo de moldeo por inyeccion-compresion. - Google Patents

Abstract

Un molde para montar entre los platos de una máquina de moldeo por inyección, para moldear por inyección y compresión un artículo de pared delgada, comprendiendo el molde una primera parte (52) de molde, una placa de presión (56) movible respecto a la primera parte de molde entre posiciones extremas primera y segunda, en las que el molde está respectivamente abierto y cerrado, un núcleo (62) soportado por la placa de presión (56) y movible respecto a la placa de presión (56) en la dirección de apertura y cierre del molde, una parte anular de cierre (58) circundante y de acoplamiento estanco con el núcleo (62) y que está dispuesta entre la primera parte de molde (52) y la placa de presión (56), definiendo una cavidad del molde juntamente la primera parte de molde (52), el núcleo (62) y la parte anular de cierre (58) y siendo movible cada uno respecto a los otros dos en la dirección de apertura y cierre del molde, y medios (68; 80) de aplicación de una fuerza para impulsar al núcleo (62) en dirección opuesta a la placa de presión (56), hacia la posición de mínimo volumen de la cavidad del molde, caracterizado porque la fuerza aplicada al núcleo (62) por dichos medios (68; 80) es tal que permite que el volumen de la cavidad aumente por la inyección en la cavidad del molde de un material plástico fundido, y cuando está en la segunda posición extrema, la placa de presión (56) entra en contacto directo con el núcleo (62) y reduce la cavidad del molde a su volumen mínimo, de modo que cuando la máquina de moldeo desplaza la placa de presión (56) a su segunda posición extrema se aplica una fuerza de compresión al núcleo (62) que hace que fluya el material plástico inyectado y llene toda la cavidad del molde.

Description

Molde y método de moldeo por inyección-compresión.

La presente invención se refiere al moldeo por inyección de materiales de plástico.

Se sabe que los artículos grandes y de escaso espesor son difíciles de formar mediante moldeo por inyección. La razón está en que el interespacio existente entre las dos partes del molde es pequeño y en que la distancia que tiene que recorrer el material es demasiado grande para que la presión aplicada por la máquina de moldeo y que queda disponible en el extremo del interespacio más alejado del punto de inyección, impulse el material plástico de manera que llene el molde. En resumen, la "razón del recorrido del flujo al espesor" es demasiado grande.

Convencionalmente, los artículos delgados o de poco espesor se forman mediante una conformación en vacío, o a presión, en la que se estira una lámina de material plástico de modo que se adapte a la forma de un molde. Las técnicas de esta clase tienen una aplicación limitada porque no pueden producir artículos de espesor uniforme de pared o artículos que tengan zonas de aumento o de reducción del espesor de la pared. Ello se debe a que sólo se moldea una superficie del artículo y a que el espesor existente en cualquier punto está determinado, exclusivamente, por el espesor de la lámina original y por su grado de deformación.

El documento japonés JP-04238009 (Toyo Mach & metal Co. Ltd.) describe un molde para montar entre los platos de una máquina de moldeo por inyección, para moldear por inyección y compresión un artículo de pared delgada, según se expone en el preámbulo de la reivindicación 1 adjunta. En particular, el molde comprende una primera parte de molde, una placa de presión movible respecto a la primera parte de molde entre posiciones extremas primera y segunda, en las que el molde está respectivamente abierto y cerrado, un núcleo soportado por la placa de presión y movible respecto a la placa de presión en la dirección de apertura y cierre del molde, una parte anular de cierre circundante y de acoplamiento estanco con el núcleo y que está dispuesta entre la primera parte de molde y la placa de presión, definiendo una cavidad del molde juntamente la primera parte de molde, el núcleo y la parte anular de cierre y siendo movibles cada uno respecto a los otros dos en la dirección de apertura y cierre del molde, y medios de aplicación de una fuerza para impulsar al núcleo en dirección opuesta a la placa de presión, hacia la posición de mínimo volumen de la cavidad del molde.

En la utilización de este molde, cuando la placa de presión llega a su segunda posición, es decir, cuando el molde está cerrado, se desplaza el núcleo para minimizar el volumen de la cavidad del molde. Después se repliega rápidamente el núcleo para aumentar el volumen de la cavidad del molde y aumentar la velocidad de inyección. Este informe japonés no da ninguna enseñanza que ayude a formar artículos con gran razón del recorrido del flujo al espesor.

El documento norteamericano US 4.080.147, que está relacionado más estrechamente con la presente invención, describe un molde que está constituido por tres partes. Una placa de presión incluye un núcleo y la cavidad está definida por una doble placa de molde que rodea el núcleo. En la operación, el molde se cierra parcialmente de modo que el volumen de la cavidad del molde sea mayor que su volumen final, pero, sin embargo, estando totalmente confinado. En la cavidad se inyecta una cantidad medida de material de plástico. Después se desplaza la placa de presión para reducir la cavidad a su volumen mínimo, comprimiendo así el material plástico y obligándolo a llenar las partes de las zonas más estrechas de la cavidad del molde. Un problema de este aparato es que la cavidad contiene un volumen significativo de aire cuando se le suministra la cantidad medida de material plástico. Cuando esta masa de aire resulta comprimida por el movimiento del núcleo, aumenta su temperatura y esto, a menos que se adopten medidas especiales para darle salida de la cavidad del molde, puede producir marcas de quemaduras en el producto acabado.

En consecuencia, la presente invención trata de proporcionar una mejora que minimice el volumen de aire atrapado en la cavidad del molde mientras se suministra hacia su interior la cantidad medida de material plástico.

Según un aspecto de la presente invención, se proporciona un molde según se expone más adelante en la reivindicación 1 de las reivindicaciones adjuntas. La invención proporciona, además, un método de moldear por inyección y compresión un artículo de pared delgada, según se expone en la reivindicación 8 de las reivindicaciones adjuntas.

La invención difiere de la enseñanza del documento JP-04238009 porque la placa de presión en su posición cerrada aplica presión directamente en el núcleo. En la presente invención, el material plástico ya presente en la cavidad del molde se comprime mediante el movimiento de la placa de presión cuando el molde está cerrado.

La invención presenta la ventaja, sobre la enseñanza del documento US-A-4.080.147, de que se minimiza el atrapamiento de aire en el molde inyectando el material plástico en la cavidad del molde cerrada y permitiendo que se repliegue el núcleo bajo la acción de la presión de inyección del material plástico.

La invención puede considerarse, de modo general, como la aplicación a materiales plásticos de una técnica similar a la usada en la forja de metales. Se sitúa una cantidad de material plástico fundido en la cavidad del molde mientras no está en su volumen mínimo y después se comprime el material plástico cerrando completamente el molde para impulsar el material plástico hacia todas las partes de la cavidad del molde.

Es conocido desplazar parte de un molde con objeto de aplicar compresión adicional después de haber inyectado en una cavidad del molde, de la manera convencional, una masa plástica fundida. Este proceso, que es conocido como moldeo por inyección y compresión (ICM - injection compression moulding), presenta las ventajas de mayores longitudes de flujo, paredes más delgadas y menor nivel de tensiones del material. Esto hace que el proceso sea adecuado para moldear artículos tales como los CD y los DVD (gracias a la mejora de las tensiones internas) y carrocerías de vehículos y paneles de instrumentos (gracias a la mejora de la resistencia al impacto).

El proceso conocido utilizado para conformar los CD difiere de la presente invención porque la masa plástica fundida es introducida en el molde bajo presión substancial y porque durante la inyección de la masa plástica fundida las partes del molde se mantienen juntas con fuerza suficiente para que la cavidad del molde permanezca constante en volumen durante la inyección. En contraposición, en la presente invención, la inyección de la masa plástica fundida puede hacer que las partes del molde se separen y que la cavidad del molde se expanda. La leve presión que se utiliza para cerrar inicialmente el molde está destinada principalmente a expeler gas de la cavidad del molde. Con esto se evita que en la cavidad queden atrapadas bolsas de gas. La cavidad puede expandirse, según sea necesario, a medida que se introduce la masa fundida en el molde, de modo que la masa fundida fluye relativamente con libertad para ocupar parte del volumen de la cavidad. Una vez que ha sido introducida en el molde la cantidad predeterminada del material plástico fundido, se juntan a alta presión las partes del molde para reducir la cavidad del molde a su volumen final y obligar a la masa fundida a fluir hacia todas las partes de la cavidad.

De la anterior explicación se deduce que la cantidad del material plástico ha de estar predeterminada, simplemente porque la inyección no puede continuar hasta que se llene totalmente la cavidad y porque la contrapresión impide inyectar en el molde más material plástico. Por otra parte, cuando se conforman los CD la inyección se detiene por contrapresión, momento en el cual el material plástico ya puede ocupar un noventa por ciento de la cavidad. La reducción final del volumen de la cavidad sólo se utiliza para obligar al material plástico parcialmente solidificado a fluir hacia el último diez por ciento de la cavidad del molde.

En una realización típica de la presente invención, el desplazamiento relativo de las partes del molde bajo presión es diez veces mayor que el espesor final del molde y puede llegar hasta cien veces el espesor final de moldeo. Esto ha de contraponerse con un movimiento correspondiente de unas dos veces el espesor final de pared, que es lo utilizado típicamente en el moldeo por inyección y compresión.

Otra diferencia importante más entre la invención y el moldeo convencional por inyección y compresión, reside en la velocidad de cierre del molde y en la rapidez del aumento de presión en la cavidad del molde durante el proceso de cierre. En la presente invención se cierra el molde y se alcanza la presión máxima en la cavidad en un intervalo de menos de 0,5 segundos, y preferentemente de menos de 0,3 segundos. Por contraposición, en el moldeo por inyección y compresión, después de inyectar bajo presión el material plástico para llenar la mayor parte del molde y la cavidad, se aumenta progresivamente la presión para hacer fluir el material plástico y llenar el resto del molde.

Sin embargo, la diferencia más importante entre la invención y las propuestas anteriores, reside en la aplicación de una ligera presión para cerrar el molde mientras tiene lugar la inyección y una presión mayor después de finalizar la fase de inyección para comprimir el material plástico inyectado.

La relevancia de esta diferencia será descrita con referencia al moldeado de tazas de beber, siendo éste un ejemplo de un artículo al que en particular se aplica perfectamente la invención. Cuando se forman tazas de beber, el material plástico es inyectado en la base de la taza y la aplicación de alta presión para cerrar el molde después de la terminación de la etapa de inyección, obliga al material plástico a fluir hacia arriba desde la base para formar las paredes laterales de la taza y el labio que rodea la boca.

En una aplicación de esta clase, es esencial evitar que quede atrapado gas en las esquinas inferiores de la cavidad del molde, de unión entre la base y las paredes laterales. La compresión de tal gas eleva su temperatura y origina marcas inaceptables de quemaduras en los productos acabados.

Si el material plástico fuese inyectado en una cavidad completamente abierta, se formaría una pequeña esfera que estaría achatada cuando se juntasen a gran velocidad las partes del molde y se atraparía gas en las esquinas de las partes del molde. Esto se evita en la presente invención porque el material plástico inyectado no forma en primer lugar una esfera. En lugar de ello, el molde se cierra o al menos casi se cierra bajo leve presión y el material plástico inyectado fluye según un disco, expandiéndose radialmente, lo cual hace que si es preciso se separen las partes del molde hasta que se llene totalmente la base de la taza. Cuando se aumente la presión para hacer subir por las paredes laterales de la taza el material plástico inyectado, no habrá ningún gas atrapado en las esquinas que dé lugar a marcas de quemaduras.

Es importante que el volumen de la cavidad deba estar totalmente confinado en todas las fases posteriores al comienzo de la inyección de la masa plástica fundida. Aunque el volumen de la cavidad puede ser variable, no debe permitirse que la masa fundida escape de la cavidad.

El molde está provisto, preferentemente, de medios para alinear la parte anular de cierre respecto a la primera parte de molde, a fin de conseguir un alineamiento preciso del núcleo movible con relación al resto de la cavidad del molde.

Preferentemente se dispone un resorte o un amortiguador, o ambos, para oponerse al repliegue del núcleo hacia la placa de presión, en dirección opuesta a la primera parte de molde.

Puede considerarse una implementación de la invención que use una máquina de moldeo con cierre hidráulico (es decir, una máquina que sólo utilice accionadores hidráulicos para aplicar a las partes del molde toda la presión que se precise). Usando un procedimiento de este tipo es más difícil alcanzar la velocidad necesaria de cierre de la cavidad del molde, así como el rápido aumento de presión que se necesita cuando las partes del molde se acercan a su posición cerrada. Por consiguiente, este procedimiento puede requerir la utilización de máquinas construidas ex profeso. A este respecto, debe observarse que el material de plástico se enfría y solidifica a medida que entra en contacto con las superficies del molde y por ello es esencial que el flujo del material plástico en el cierre de las partes del molde deba terminar tan pronto como sea posible. Sin embargo, se ha observado que una máquina de moldeo por inyección con mecanismo de cierre de palanca es adecuada para proporcionar la fuerza substancial que se requiere para efectuar el cierre final.

Dado que la presión del material plástico en el cierre final es substancial, el orificio de inyección por el que se inyecta el material plástico en el molde preferentemente se cierra mediante una válvula antes del cierre final del molde. Con ello se evita que la herramienta expulse material durante el cierre final.

Preferentemente, el cierre del molde bajo presión elevada implica la reducción de la separación de la parte de molde en una parte substancial del área del artículo acabado conformado, con lo que el movimiento del material plástico a través de una parte de molde delgada, que no pueda considerarse de otro modo como demasiado delgada, sólo tiene lugar durante la última parte del cierre final.

Para introducir una cantidad exactamente predeterminada de material plástico fundido, es preferible disponer un sistema de canales caldeados que incluya un colector que tenga un cilindro dosificador para cada una de las cavidades, estando conectado cada cilindro dosificador a un alimentador común presurizado de material plástico fundido por medio de una válvula respectiva y estando conectado a la cavidad asociada por medio de una válvula de compuerta.

Cada cilindro dosificador tiene una cámara de volumen variable limitada por un pistón que actúa de modo que suministra a su cavidad asociada la dosis requerida de material plástico. Cuando se inyecte el material plástico desde la fuente a presión hacia los cilindros dosificadores, en primer lugar fluirá hacia el cilindro dosificador que ofrezca la mínima resistencia, pero el material plástico encontrará resistencia cuando ese recipiente esté lleno y se desviará hacia otro de los cilindros dosificadores, hasta que todos los cilindros dosificadores estén llenos. En cada uno de los pistones de los cilindros dosificadores puede disponerse un tope ajustable que permita un ajuste preciso de la cantidad de material plástico suministrada a cada cavidad. Cuando se abren las válvulas de compuerta y se desplazan los cilindros dosificadores en una dirección que reduzca el volumen de las cámaras de trabajo, se obliga a que el material plástico suministrado pase por la válvula de compuerta hacia la cavidad y se impide que se desplace en dirección opuesta.

Ahora se describirá más detalladamente la invención, a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos anejos, en los que:

la figura 1 es una representación esquemática de una máquina convencional de moldeo,

la figura 2 es una sección de un molde, cuando está totalmente abierto,

la figura 3 es una sección del molde de la figura 2, inmediatamente antes de la inyección de la masa plástica fundida,

la figura 4 es una sección del molde de la figura 2, durante la inyección de la masa plástica fundida,

la figura 5 es una sección del molde de las figuras precedentes, con la cavidad del molde totalmente cerrada,

la figura 6 es una vista similar a la de la figura 3, que muestra una realización alternativa del molde que utiliza un acumulador en lugar de un resorte helicoidal, y

la figura 7 es una sección esquemática de parte de un colector de canales caldeados, que muestra uno de los cilindros dosificadores utilizados para asegurar que todas las cavidades reciben igual cantidad de masa plástica fundida cuando se utiliza un molde de múltiples cavidades conectado a un tornillo sin fin de alimentación común.

La máquina de moldeo mostrada en la figura 1 es convencional, en general, y por tanto sólo se describirá con el detalle necesario para entender el método de Inyección y Compresión por Impacto (IIC - Injection Impact Compression) de la invención. La máquina de moldeo 10 comprende dos bastidores 12 y 14 estacionarios, unidos entre sí por medio de cuatro barras de unión 16. Se muestra un molde convencional 18 que está constituido por dos partes, es decir, una parte estacionaria 18a montada sobre el bastidor 12 y una parte móvil 18b montada sobre un plato 20 que puede deslizar a lo largo de las barras de unión 16. El plato 20 se aproxima al y se aleja del bastidor 12 mediante un émbolo hidráulico 22 que está montado sobre el bastidor 14 y está unido al plato 20 por medio de una mecanismo de palanca que tiene palancas 24a articuladas sobre el bastidor 14, palancas 24b articuladas sobre el plato 20 y palancas 24c articuladas sobre el émbolo 22, estando articulados entre sí los otros extremos de las tres palancas 24a, 24b y 24c. Las palancas del mecanismo de palanca se muestran en la posición en la que la cavidad del molde está abierta y el émbolo se desplaza hacia la derecha, según la vista de la figura, para cerrar la cavidad del molde, de modo que las palancas 24c se muevan hacia una posición más vertical y actúen sobre las palancas 24a y 24b para desplazarlas hacia su alineamiento mutuo, desplazando así el plato 20 y la parte de molde 18 hacia la posición cerrada.

Un mecanismo caldeado 30 de alimentación por tornillo sin fin calienta y comprime gránulos extraídos de una tolva mediante la rotación del tornillo sin fin para formar una masa plástica fundida, cuyo tornillo sin fin también puede moverse axialmente para inyectar la masa fundida en la cavidad del molde a través de un conjunto de canales.

Como se ha indicado anteriormente, la máquina de la figura 1 ya es conocida en el moldeo por inyección. Convencionalmente, se cierra la cavidad del molde y se avanza el tornillo sin fin de inyección de modo que proporcione toda la presión necesaria para inyectar la masa fundida suficiente para llenar la cavidad. Después de que el material plástico se ha solidificado en el molde, se abre éste, se expulsa el artículo formado y se inicia un nuevo ciclo.

Este método conocido de operación tiene su límite y no puede utilizarse para formar artículos que tengan una zona de pared muy delgada. Esto se debe a que a medida que se inyecta el material de plástico, se enfría muy rápidamente por contacto con la superficie del molde y se produce una gran contrapresión que impide que el material plástico llene toda la cavidad.

En la presente invención, el tornillo sin fin de inyección no se encarga de producir la presión suficiente para llenar una cavidad del molde cerrada. En cambio, el tornillo sin fin se utiliza para inyectar en el molde una dosis de la masa fundida, mientras la cavidad del molde no está cerrada bajo presión, y posteriormente se reúnen rápidamente las partes del molde utilizando el émbolo 22 para "forjar" el material plástico y obligarle a llenar rápidamente todas las partes de la cavidad del molde.

Ahora se considerará con más detalle un ciclo de operación, con referencia a las figuras 2 a 5.

En lugar de un molde convencional de dos partes 18a, 18b, como se ha descrito con referencia a la figura 1, la realización preferida de la invención utiliza un conjunto de molde 50 que comprende cuatro componentes que pueden moverse unos respecto a otros. El primero de los cuatro componentes es un conjunto de cavidad estacionario 52 que define la cavidad 54 y tiene un orificio 55 de alimentación por el cual se inyecta en la cavidad la masa plástica fundida. El conjunto de cavidad se fija al bastidor 12. El orificio de alimentación 55 y la espiga de control que abre y cierra el orificio serán descritos con mayor detalle más abajo, en relación con el modo de introducir en la cavidad 54 del molde una dosis precisa de la masa plástica fundida.

Los otros tres componentes, que constituyen juntamente el conjunto del núcleo, se montan en el plato móvil 20 de la máquina de moldeo. El primero de los tres componentes, denominado en la presente memoria placa de presión, está indicado con 56 y se fija al plato móvil 20. El segundo de los componentes se denomina placa anular de cierre y se indica con 58 en los dibujos. La placa anular de cierre está impulsada en dirección opuesta a la placa de presión 56 mediante resortes 60 relativamente fuertes y está alineada y es guiada con precisión de modo que una protuberancia 59 que sobresale ajusta en un rebaje 53 de la parte de molde 52 del conjunto de cavidad. El último de los componentes del molde es un núcleo 62 que define parcialmente la cavidad del molde y tiene una parte cilíndrica que desliza libremente a través de y es guiada con precisión dentro de un ánima formada en la placa anular de cierre 58.

El núcleo 62, en su extremo alejado de la cavidad del molde, tiene formada una cabeza ensanchada 64 que se recibe a modo de pistón en una cámara 66 formada en la placa de presión 56. Un débil resorte situado en la cámara 66 impulsa al núcleo en dirección opuesta a la placa de presión, hacia una placa anular de tope 70 que está fijada a la placa de presión 56 y que rodea la zona cilíndrica del núcleo 62. La cabeza ensanchada 64, confinada entre la placa de presión 56 y la placa de tope 70, forma un acoplamiento con holgura dispuesto en la línea de acción existente entre el núcleo 62 y el plato 20 de la máquina.

En la realización de las figuras 2 a 4, la cabeza 64 no constituye una junta estanca con respecto a la cámara 66 y la placa de tope 70 no obtura contra el núcleo 62. En lugar de ello, existen pequeñas holguras que permiten que escape aire durante la amortiguación del movimiento del núcleo 62.

La figura 2 muestra el molde en la posición final de un ciclo y de comienzo del siguiente. La cavidad está abierta y el artículo formado, en este caso una taza para beber, se ha expulsado de la cavidad de una manera convencional (no mostrada). El mecanismo de palanca desplaza ahora el conjunto del núcleo hacia el conjunto de cavidad hasta que se alcanza, o al menos casi se alcanza, la posición mostrada en la figura 3. En esta posición, la protuberancia 59 de la placa anular de cierre 58 está completamente ajustada en el rebaje 53 del conjunto de cavidad 52 y los fuertes resortes 60 aseguran que la cavidad esté totalmente controlada respecto a la salida de masa plástica fundida de la cavidad del molde, incluso aunque el núcleo aún pueda moverse para permitir que varíe el volumen de la cavidad.

En la fase siguiente, la masa plástica fundida es introducida a presión relativamente baja en la cavidad del molde a través del orificio 55 de alimentación. En este momento, la presión de inyección de la masa plástica fundida puede empujar hacia atrás al núcleo 62 contra la acción del débil resorte 68. La inyección puede sincronizarse de modo que tenga lugar justo antes o justo después de que el núcleo llegue al fondo de la cavidad 54, a fin de que la masa fundida que entre en la cavidad se difunda hasta las esquinas de la cavidad sin atrapar ningún gas entre la masa fundida y las esquinas del molde. Sin embargo, la presión de inyección no es suficiente para impulsar la masa plástica fundida hasta las partes estrechas de la cavidad del molde, en este caso la pared cónica de la taza para beber.

Por último, se desplaza la placa de presión 56 por medio del plato 20 para aplicar directamente una fuerza en el núcleo 62, después de comprimir totalmente el débil resorte 68. La presión resultante del movimiento del núcleo bajo la fuerza del émbolo hidráulico 22, aumentada por la ganancia mecánica de las palancas acodadas, es suficientemente grande para forjar la masa fundida y llenar así todas las partes del molde.

El término "forjar" se utiliza para poner de relieve la velocidad de cierre del molde y la rapidez del aumento de presión dentro de la cavidad del molde durante el proceso de cierre. Típicamente, el molde se cierra y la presión máxima se alcanza dentro de la cavidad en un intervalo de menos de 0,5 segundos, y preferentemente de menos de 0,3 segundos. Por contraposición, en el moldeo por inyección y compresión de la técnica anterior, después de que el material plástico ha sido inyectado bajo presión para que llene una mayor parte del molde y de la cavidad, la presión sólo asciende progresivamente para hacer fluir el material plástico de modo que llene el resto del molde.

La realización de la figura 6 sólo difiere de la realización anteriormente descrita en que se usa una fuente o acumulador de gas 80 en vez del resorte helicoidal 68. En este caso, como se representa mediante juntas tóricas en el dibujo, la cabeza 64' del núcleo 62 obtura de modo eficaz contra la pared de la cámara 66 y la placa de tope 70' obtura eficazmente contra el núcleo 62. Las dos cámaras de trabajo de los lados opuestos de la cabeza 64' están conectadas al acumulador 80 y a la atmósfera a través de canales 82 practicados en la placa de presión 56 y a través de conductos externos 86 y de diversas válvulas 88. La función es completamente análoga a la del resorte helicoidal 68 porque cuando se inyecta en la cavidad la masa fundida el núcleo 62 puede desplazarse frente a una débil resistencia, pero cuando el conjunto del núcleo llega al final de su carrera actúa sobre el núcleo 62 la fuerza total de la placa de presión 56 y del plato 20.

Normalmente, cuando el material plástico es inyectado en un molde de múltiples cavidades, la masa fundida sigue el recorrido de mínimo resistencia. Por consiguiente, la masa fundida fluirá en primer lugar hacia la cavidad más próxima al tornillo sin fin de alimentación y a medida que se llene esta cavidad aumentará su resistencia, de modo que la masa fundida fluirá hacia otra de las cavidades, repitiéndose este proceso hasta que todas las cavidades estén llenas. En la presente invención no puede utilizarse un procedimiento de esta clase porque la masa fundida siempre encuentra poca resistencia, incluso después de que una cavidad haya recibido su dosis total del material de plástico. Al depender de la contrapresión, daría lugar a que todo el material plástico fluyese hacia la primera cavidad y nada hacia las demás.

Para evitar este problema, la realización preferida de la invención utiliza un sistema especial de canales caldeados, mostrado en la figura 7, para distribuir el material plástico hacia las cavidades individuales. Como en todos los sistemas de canales caldeados, el colector 100 tiene una sola entrada 90, que está conectada al tornillo sin fin, y varias salidas, constituidas cada una por el orificio 55 de alimentación de una cavidad respectiva. Todas las espigas de control 94 que abren y cierran los orificios de alimentación son accionadas por una corredera común 96 que entra y sale del plano del dibujo.

Las espigas de control también actúan como válvulas de regulación. En particular, en una de sus posiciones extremas, las espigas de control 94 permiten que el material plástico fluya desde la entrada 90 hacia la cámara de trabajo de un cilindro dosificador 98 asociado con una cavidad respectiva del molde. Durante este tiempo se cierra la cavidad del molde. En la otra de sus posiciones extremas las espigas de control abren el orificio de alimentación, aíslan de la entrada 90 al cilindro dosificador 98 y, en su lugar, lo conectan al orificio de alimentación. Cuando ahora se desplaza el pistón, inyecta en su cavidad asociada del molde la cantidad de la masa plástica fundida contenida en la cámara de trabajo. Ajustando un tope que limita la carrera de cada pistón, puede medirse con precisión y por separado la cantidad de material plástico inyectada en cada cavidad.

Los pistones de los cilindros dosificadores 98 pueden ser accionados mediante un mecanismo mecánico, eléctrico o hidráulico independiente, pero alternativamente es posible disponer los pistones montados en paralelo respecto al eje del movimiento relativo de los componentes del molde, de modo que la fuerza de inyección de la masa plástica fundida hacia las cavidades pueda provenir del movimiento del plato 20. En particular, los pistones pueden ser accionados por la placa anular de cierre 58.

Claims (8)

1. Un molde para montar entre los platos de una máquina de moldeo por inyección, para moldear por inyección y compresión un artículo de pared delgada, comprendiendo el molde

una primera parte (52) de molde,

una placa de presión (56) movible respecto a la primera parte de molde entre posiciones extremas primera y segunda, en las que el molde está respectivamente abierto y cerrado,

un núcleo (62) soportado por la placa de presión (56) y movible respecto a la placa de presión (56) en la dirección de apertura y cierre del molde,

una parte anular de cierre (58) circundante y de acoplamiento estanco con el núcleo (62) y que está dispuesta entre la primera parte de molde (52) y la placa de presión (56), definiendo una cavidad del molde juntamente la primera parte de molde (52), el núcleo (62) y la parte anular de cierre (58) y siendo movible cada uno respecto a los otros dos en la dirección de apertura y cierre del molde, y

medios (68; 80) de aplicación de una fuerza para impulsar al núcleo (62) en dirección opuesta a la placa de presión (56), hacia la posición de mínimo volumen de la cavidad del molde,

caracterizado porque

la fuerza aplicada al núcleo (62) por dichos medios (68; 80) es tal que permite que el volumen de la cavidad aumente por la inyección en la cavidad del molde de un material plástico fundido, y

cuando está en la segunda posición extrema, la placa de presión (56) entra en contacto directo con el núcleo (62) y reduce la cavidad del molde a su volumen mínimo, de modo que cuando la máquina de moldeo desplaza la placa de presión (56) a su segunda posición extrema se aplica una fuerza de compresión al núcleo (62) que hace que fluya el material plástico inyectado y llene toda la cavidad del molde.

2. Un molde según la reivindicación 1, en el que están dispuestos medios (53, 59) para alinear la parte anular de cierre (58) respecto a la primera parte (52) de molde a fin de conseguir un alineamiento preciso del núcleo movible (62) con relación al resto de la cavidad del molde.

3. Un molde según la reivindicación 1 ó 2, en el que los medios de aplicación de una fuerza al núcleo (62) comprenden un resorte (68) que se opone al repliegue del núcleo (62) hacia la placa de presión (56).

4. Un molde según la reivindicación 1 ó 2, en el que los medios de aplicación de una fuerza al núcleo (62) comprenden unos medios de amortiguación que se oponen al repliegue del núcleo (62) hacia la placa de presión (56).

5. Un molde según cualquier reivindicación precedente, en el que están dispuestos medios (60) para impulsar elásticamente la parte anular de cierre (58) en dirección opuesta a la placa de presión (56), hacia la primera parte de molde (52).

6. Un molde según cualquier reivindicación precedente, en el que el molde está constituido por múltiples cavidades de molde y en el que un cilindro dosificador (98) está asociado con cada cavidad y está dispuesto dentro de la primera parte de molde para inyectar en la cavidad asociada una dosis predeterminada del material plástico fundido.

7. Un molde según la reivindicación 6, en el que cada cilindro dosificador (98) tiene un pistón de movimiento alternativo dentro de un cilindro y en el que el pistón se desplaza en el cilindro por la acción del plato en la dirección que eyecta la dosis de material plástico desde el cilindro hacia la cavidad asociada.

8. Un método de moldear por inyección y compresión un artículo de pared delgada utilizando un molde según cualquier reivindicación precedente, que comprende las fases de

desplazar el núcleo (62) y la parte anular de cierre (58) hacia la primera parte (52) del molde para definir una cavidad de molde de volumen mínimo,

inyectar en la cavidad una dosis predeterminada de material plástico, de modo que obligue al núcleo (62) a desplazarse en dirección opuesta a la primera parte de molde para que aumente el volumen de la cavidad a medida que se inyecta el material plástico en la cavidad, y

desplazar la placa de presión (56) hacia la primera parte de molde, a fin de que haga contacto con el núcleo (62) y obligue al núcleo (62) a retroceder hacia la primera parte de molde para reducir la cavidad a su volumen mínimo, sirviendo el movimiento del núcleo (62) para comprimir el material plástico inyectado y hacer fluir el material hasta las partes de la cavidad del molde que definen las zonas de pared delgada del artículo acabado.