ES2254831T3 - Molde de inyeccion con camara de calefaccion. - Google Patents
Molde de inyeccion con camara de calefaccion.Info
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Abstract
Molde de inyección con cámara de calefacción, que comprende: un molde (1) con una entrada de un bebedero (13) de una cavidad (12) en una concavidad (14) formada por el fondo de dicha cavidad (12), estando formada la parte periférica de la entrada del bebedero (13) como una cara plana, y una cámara de calefacción (2) provista de una boquilla (22) con una boquilla de inyección de aguja (21) que tiene una cara frontal formada como una cara plana, estando la cámara de calefacción (2) dispuesta en el molde (1) con el extremo de la boquilla de inyección de aguja (21) insertado en la concavidad (14), incluyendo la boquilla (22) un cuerpo de boquilla (22a) con una abertura (22b) formada en la cara frontal de la boquilla (22) y una punta cilíndrica corta (4) con una cara frontal plana y un orificio de boquilla (4a) en el centro de la cara frontal, ajustándose la punta cilíndrica (4) por deslizamiento en la abertura (22b) formada en la cara frontal de la boquilla (22) de manera que la cara frontal de la punta (4) sobresale de la cara frontal de la boquilla y toca directamente con la entrada del bebedero (13) de la cavidad (12), caracterizado porque la punta cilíndrica corta (4) se forma con un metal que tiene una conductividad térmica inferior a la del cuerpo de boquilla (22a), y porque la punta cilíndrica (4) tiene una cara lateral periférica interna (22c) que se prolonga hasta el orificio de boquilla (4a), estando formada la cara lateral periférica interna (22c) como una cara cónica que tiene el mismo ángulo que la parte extrema cónica de una aguja de inyección (26) que está montada en la boquilla de inyección de aguja (21) y ajustada con su extremo cónico para cerrar el orificio (4a) y sostener la punta cilíndrica (4).
Description
Molde de inyección con cámara de calefacción.
La presente invención se refiere a un molde de
inyección que tiene una cámara de calefacción en el que una
boquilla de aguja está constantemente en contacto mediante su
boquilla con el bebedero de una cavidad.
La figura 3 muestra un ejemplo de un molde de
inyección con una estructura convencional en la que una cámara de
calefacción 2 está debajo de un molde 1 para moldear una
preforma.
El molde 1 tiene un núcleo de inyección interno
11 y un bebedero 13 de una cavidad 12 formado alrededor del núcleo
de inyección 11 que está en el fondo de la cavidad 12. La entrada
del bebedero 13 se abre en la cara plana de una concavidad 14
formada en el fondo del molde 1. Una boquilla 22 de una boquilla de
inyección de aguja 21 de la cámara de calefacción 2 se inserta en
la concavidad 14 y de este modo se puede inyectar y llenar de
resina fundida la cavidad 12 desde la cámara de calefacción 2.
Aunque se omite en los dibujos, normalmente, en
el molde 1 se proporciona una pluralidad de cavidades 12 en
paralelo. y en cada una de las cavidades se coloca una boquilla de
inyección de aguja 21, que parte de un bloque de conducto 23 que es
un cilindro que se extiende lateralmente. La boquilla de inyección
de aguja 21 está formada por un cilindro de boquilla 25 que tiene
un calentador de banda 24 en su periferia externa, la boquilla 22
montada en el extremo del cilindro de boquilla 25 y que tiene una
cara frontal plana, una aguja 26 que se inserta a través del bloque
23 hasta que su extremo llega al orificio de la boquilla, y un
cilindro neumático o hidráulico 27 que se conecta a un pistón 28 por
su parte inferior para abrir o cerrar la boquilla 21. La boquilla
de inyección de aguja 21 se abre o cierra elevando o haciendo
descender el pistón 28.
La cámara de calefacción 2 se calienta
constantemente para que mantenga la temperatura de la resina
termoplástica fundida, mientras que el molde 1 se enfría
constantemente para que solidifique rápidamente la resina fundida
que se inyecta en el molde 1 y lo llena. Por esta razón, si la
boquilla 22 toca directamente a través de la boquilla el fondo del
molde 1 en el que se forma la entrada al bebedero 13, la boquilla 22
calienta la parte periférica del bebedero 13 lo que hace que el
enfriamiento y solidificación de la resina que está en el bebedero
13 sean incompletos. Así, cuando se saca una preforma del molde, la
resina se vuelve viscosa o se derrama, o el fondo de la preforma se
blanquea.
Para impedir que se produzca este fenómeno, y
como se muestra en la figura 4, se utiliza un método en el que se
intercala una lámina termoaislante 3 entre el fondo del molde 1 y la
cara frontal de la boquilla 22. Consecuentemente, el contacto de la
boquilla con el bebedero se consigue indirectamente vía la lámina
termoaislante 3. La lámina termoaislante 3 que se usa normalmente
se hace con una lámina de plástico de poliamida resistente al calor
que tiene un grosor de aproximadamente 0,5 mm, aunque hay que
sustituirla periódicamente debido a su corta vida. Además, se
producen variaciones de altura en la boquilla debido a tolerancias
de fabricación o de montaje del molde 1 y la cámara de calefacción,
por lo cual es necesario ajustar la altura de la boquilla. El
ajuste de altura de la boquilla hace que sea difícil medir,
desmontar y después mecanizar la boquilla.
La JP200215410 describe un aparato de moldeo por
inyección con una cámara de calefacción. En este conjunto, una
anilla de sellado montada de forma desplazable se pone en contacto
con un casquillo de entrada bajo la presión de una resina plástica
térmica cuando la resina fundida atraviesa un conducto de material.
La anilla de sellado cierra el huelgo en la zona del bebedero para
impedir que el material de moldeo penetre en dicho huelgo.
La presente invención se ha hecho para resolver
los inconvenientes anteriores del estado de la técnica.
El propósito de la presente invención consiste en
proporcionar un molde de inyección nuevo que tenga una cámara de
calefacción en donde el extremo de la boquilla se construye con una
punta que tiene una conductividad térmica baja para permitir así
que la boquilla toque el molde sin una lámina termoaislante y en
donde la relación entre la punta y una aguja puesta en la punta
evita que se tenga que ajustar la altura de la boquilla.
La presente invención se refiere a un molde de
inyección con una cámara de calefacción, que comprende: un molde
con una entrada de un bebedero de una cavidad en una concavidad
formada en el fondo de la misma, estando formada una parte
periférica de la entrada en una cara plana, y una cámara de
calefacción provista de una boquilla de inyección de aguja con una
cara frontal formada en una cara plana, estando la cámara de
calefacción dispuesta en el molde con el extremo de la boquilla de
inyección de aguja insertado en la concavidad, incluyendo la
boquilla: un cuerpo de boquilla con una abertura formada en la cara
frontal de la boquilla y una punta cilíndrica corta hecha con un
metal que tiene una conductividad térmica inferior a la del cuerpo
de boquilla y que tiene una cara frontal plana y un orificio de
boquilla en el centro de la cara frontal, estando la punta
cilíndrica en una abertura formada en la cara frontal de la boquilla
de manera que su cara frontal sobresale desde la cara frontal de la
boquilla y toca a través de la boquilla la entrada del bebedero de
la
cavidad.
cavidad.
La punta cilíndrica tiene una pared periférica
interna que se extiende hasta el orificio de la boquilla, estando
la pared periférica interna formada en una cara cónica que tiene el
mismo ángulo que el extremo cónico de una aguja montada en la
boquilla de inyección de aguja y estando ajustada en el extremo de
la boquilla para cerrar el orificio de la boquilla y sostener la
punta cilíndrica.
De manera preferible, el cuerpo de boquilla se
hace de acero para moldes y la punta con una aleación de titanio
con una conductividad térmica inferior a la del acero para
moldes.
La figura 1 es una vista en sección longitudinal
de la parte principal de un molde de inyección con cámara de
calefacción según la presente invención.
La figura 2 es una vista lateral de un extremo de
la boquilla del molde de inyección que se muestra en la figura
1.
La figura 3 es una vista en sección longitudinal
de un molde de inyección con cámara de calefacción que tiene la
estructura convencional del estado de la técnica.
La figura 4 es una vista en sección longitudinal
de la parte del bebedero y la boquilla del molde de inyección de la
figura 3.
Las figuras 1 y 2 muestran una realización de la
parte principal de esta invención. Las partes con las mismas
estructuras que las mostradas en las figuras 3 y 4, tienen los
mismos números de referencia.
La boquilla 22 de una boquilla de inyección de
aguja 21 que se muestra en los dibujos está formada por un cuerpo
de boquilla 22a que tiene una abertura 22b formada en su cara
frontal y una punta 4, ajustada en dicha abertura 22b, cuya cara
frontal plana sobresale de la cara frontal del cuerpo de boquilla
22a una altura (h) mayor que el grosor de una lámina termoaislante.
Esta punta 4 es un cuerpo cilíndrico hecho con un metal tal como,
por ejemplo, una aleación de titanio que tiene una conductividad
térmica inferior a la del acero para moldes que forma el cuerpo de
boquilla 22a. Por ejemplo, el acero para moldes tiene una
conductividad térmica de 0,073 cal/cm^{2}/ seg/ºC/cm y el titanio
tiene una conductividad térmica de 0,041 cal/cm^{2}/ seg/ºC/cm.
Con este nivel de diferencia en la conductividad térmica, es posible
alcanzar el propósito de la invención.
El orificio de boquilla 4a, formado en el centro
de la cara frontal de la punta 4, y la cara lateral periférica
interna 4b que se extiende hasta el orificio de boquilla 4a, y la
cara lateral periférica interna extrema 22c del cuerpo de boquilla
22a forman una cara cónica que tiene el mismo ángulo que la parte
extrema cónica 26a de la aguja.
Además, el diámetro externo de la punta 4 se hace
más pequeño que el diámetro interno de la abertura 22b mediante una
holgura deslizante. Por tanto, mediante esta holgura, la punta 4 no
se ajusta en la abertura 22b sino que se ajusta en el extremo 26a
de la aguja y se apoya sobre el mismo.
En este tipo de boquilla 22, el extremo 26a de la
aguja 26 está situado en el centro de la abertura 22b y por tanto
sólo si se ajusta la punta 4 en la abertura 22b, la boquilla 22
puede tocar directamente a través de la boquilla el molde 1, es
decir, como se muestra en la figura 3, cuando se ajusta una cámara
de calefacción 2 debajo de un molde 1 y se inserta la boquilla 22
en una concavidad 14 y después se mueve la aguja 26 hacia arriba
junto con un pistón 28 mediante la acción de un cilindro 27, el
extremo plano de la punta 4 se pone en contacto con la cara plana
alrededor de la entrada de un bebedero 13, con lo cual la boquilla
22 toca directamente el molde 1.
En ese momento, la aguja 26 presiona la punta 4 y
la desliza por la abertura 22b hasta que se pone en contacto con el
molde 1. Por tanto, aunque se produzcan variaciones de altura entre
una pluralidad de boquillas de inyección de aguja 21 montadas en la
cámara de calefacción 2 debido a tolerancias de mecanizado y
montaje, las puntas 4 sobresalen de las caras frontales de los
cuerpos de boquilla 22a dependiendo de dichas variaciones, para
evitar así tener que ajustar la altura como es necesario en el
estado de la técnica.
Además, incluso aunque descienda la aguja 26 y su
extremo 26a se separe de la punta 4 en el momento en el que se
inyecta y descarga resina fundida, la presión de la inyección de
resina presiona la cara lateral periférica interna de la punta 4 y
por tanto se mantiene el contacto de la boquilla con el bebedero. En
resumen, como la punta 4 recibe alternativamente la presión de
empuje y la presión de inyección que se aplica a la aguja 26, se
mantiene el contacto de la boquilla con el bebedero. Por tanto, la
punta sólo se ajusta por deslizamiento en la abertura 22b del
cuerpo de boquilla 22a, se mantiene la fuerza de contacto de la
boquilla con el bebedero y se evitan escapes de resina.
Además, se produce un espacio de aire entre la
cara frontal del cuerpo de boquilla 22a y la cara inferior del
molde 1 alrededor de la entrada del bebedero 13 debido a que la
punta 4 sobresale de la cara frontal de la boquilla 22. Este
espacio de aire y la baja conductividad térmica de la punta 4
reducen sustancialmente la conducción térmica desde la boquilla de
inyección de aguja 21 al molde 1, evitando así la necesidad de usar
la lámina termoaislante que se utilizaba antes.
Además, la punta 4 hecha con metal de baja
conductividad térmica tiene una duración excelente que no es
comparable con la de la lámina termoaislante de plástico
termorresistente, por lo cual no es necesario sustituir
continuamente la punta 4. Además, aunque el metal de baja
conductividad térmica es más caro y más difícil de trabajar que el
metal que se usa normalmente, sólo se utiliza para la punta 4 que
constituye una parte de la boquilla 22, la estructura de la punta 4
se simplifica y la punta 4 se mecaniza. Por tanto, esta punta 4
también resulta económica.
En la presente memoria "comprende" quiere
decir "incluye o consiste en".
Claims (2)
1. Molde de inyección con cámara de calefacción,
que comprende: un molde (1) con una entrada de un bebedero (13) de
una cavidad (12) en una concavidad (14) formada por el fondo de
dicha cavidad (12), estando formada la parte periférica de la
entrada del bebedero (13) como una cara plana, y una cámara de
calefacción (2) provista de una boquilla (22) con una boquilla de
inyección de aguja (21) que tiene una cara frontal formada como una
cara plana, estando la cámara de calefacción (2) dispuesta en el
molde (1) con el extremo de la boquilla de inyección de aguja (21)
insertado en la concavidad (14), incluyendo la boquilla (22) un
cuerpo de boquilla (22a) con una abertura (22b) formada en la cara
frontal de la boquilla (22) y una punta cilíndrica corta (4) con
una cara frontal plana y un orificio de boquilla (4a) en el centro
de la cara frontal, ajustándose la punta cilíndrica (4) por
deslizamiento en la abertura (22b) formada en la cara frontal de la
boquilla (22) de manera que la cara frontal de la punta (4)
sobresale de la cara frontal de la boquilla y toca directamente con
la entrada del bebedero (13) de la cavidad (12),
caracterizado porque la punta cilíndrica corta (4) se forma
con un metal que tiene una conductividad térmica inferior a la del
cuerpo de boquilla (22a), y porque la punta cilíndrica (4) tiene
una cara lateral periférica interna (22c) que se prolonga hasta el
orificio de boquilla (4a), estando formada la cara lateral
periférica interna (22c) como una cara cónica que tiene el mismo
ángulo que la parte extrema cónica de una aguja de inyección (26)
que está montada en la boquilla de inyección de aguja (21) y
ajustada con su extremo cónico para cerrar el orificio (4a) y
sostener la punta cilíndrica (4).
2. Molde de inyección con cámara de calefacción
según la reivindicación 1, en donde el cuerpo de boquilla se forma
con acero para moldes y la punta cilíndrica se forma con una
aleación de titanio que tiene una conductividad térmica inferior a
la del acero para moldes.
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