ES2257370T3 - Dispositivo para la fabricacion de articulos con forma de cuerpo hueco hechos a partir de un material sintetico termoplastico por soldado de succion. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo para la fabricación de artículos (8) con forma de cuerpo hueco, fabricados a partir de un material sintético termoplástico, mediante soplado de succión, que incluye una herramienta (5) compuesta por dos mitades de molde (4a, 4b) desplazables a una posición de abertura y de cierre regulable, donde un desplazador (11, 12) para cerrar la cavidad del artículo (7, 107) o su canal de la cavidad, respectivamente, se asocia a la herramienta en al menos el extremo exterior, con un dispositivo de succión (10) que se conecta a la herramienta (5) al modo de una ventosa de aspiración en el extremo exterior, y con al menos una cabeza de preparación (2) que cuenta con una manguera de premoldeado (3, 103), caracterizado porque la cavidad del artículo (7, 107) está hermetizada a lo largo de la separación de molde de las mitades de molde (4a, 4b) de la herramienta (5) contra la succión de aire exterior.

Description

Dispositivo para la fabricación de artículos con forma de cuerpo hueco hechos a partir de un material sintético termoplástico por soldado de succión.

La presente invención trata de un dispositivo para la fabricación de artículos con forma de cuerpo hueco, hechos de un material sintético termoplástico por soplado de succión, que incluye una herramienta que consta de dos mitades de molde movibles hacia una posición de abertura y cierre de manera regulable, a la que se asocia un desplazador que cierra la cavidad del artículo y/o su canal de cavidades como mínimo en el extremo de salida, un dispositivo de succión conectado a la herramienta en forma de bloqueo de succión en el extremo de salida y al menos una cabeza de preparación que cuenta con una manguera de premoldeado. Un dispositivo de soplado de succión de este tipo se conoce tanto por la DE-A-198 45 269 como por la DE-Z "Plastverarbeiter" (Transformador de plástico) 44, AÑO 1993, nº 12, pp. 46 a 49.

En el procedimiento de soplado por succión (compárese también "Technisch Mitteilungen Krupp" [Mensajes técnicos Krupp] 2/1998, pp. 49 a 51), se extruye y/o se succiona la manguera de premoldeado directamente, en la herramienta cerrada o, dado el caso, bajo una conmutación intermedia de un tubo alimentador de manguera, por medio de la herramienta de soplado cerrada, desde la cabeza de extrusión y/o cabeza de coextrusión (en adelante, denominada cabeza de preparación), donde la herramienta se desliza hacia la posición final sobre un colchón neumático generado desde el dispositivo de succión dispuesto en el lado inferior de la herramienta y/o por el lado de la salida. Tras el cierre de la herramienta, comienza entonces el propio proceso de soplado, en el que el aire de soplado ensancha la manguera de premoldeado contra la cavidad del molde, es decir, la lleva al contorno extremo del artículo a fabricar.

Una máquina de soplado por succión ofrece varias ventajas frente a las máquinas de moldeado de soplado convencionales conocidas hasta ahora, como por ejemplo por la conocida por la DE 37 22 340 A1. Puesto que la manguera de premoldeado se succiona en la herramienta de soplado cerrada, no pueden producirse aplastamientos no deseados. Los artículos de soplado por succión, como consecuencia, no tienen ninguna costura de soldadura, o únicamente una muy pequeña en las zonas extremas, de modo que en lo esencial, la fuerza de cerrado se necesita únicamente para mantener la herramienta de soplado en contra de las fuerzas generadas por la presión del aire de soplado. Con esto, para la unidad de cierre, se produce un gasto de energía claramente menor, como también se prescinde de una regulación de cierre costosa con regulador de posiciones y de velocidad, que son necesarios en las máquinas de moldeado por soplado conocidas en el procedimiento técnico para una formación óptima de la costura de la soldadura.

En el procedimiento de soplado por succión conocido por la DE 198 45 269 A1, debe posibilitarse un transporte seguro de la manguera de premoldeado a través de la cavidad del artículo y/o del espacio hueco de moldeado, debido a que se cierra al ambiente el espacio intermedio entre la tobera y la abertura superior del espacio hueco del molde, y se conduce en el espacio intermedio una corriente de aire que fluye por el espacio hueco del molde. La corriente adicional del aire soplado en la abertura superior debe crear un soporte de aire para la manguera a transportar a través del espacio hueco del molde y ocasionar que la manguera de premoldeado mantenga una distancia suficiente con respecto a la pared, también en la zona de, dado el caso, las curvaturas presentes en el espacio hueco de moldeo. Además, la corriente de aire introducida de forma adicional puede calentarse. No obstante, se presentan dificultades durante el soplado por succión, sobre todo de artículos terminados que presentan un diámetro pequeño y/o que se forman como espirales alargadas y, con esto, con formas complicadas.

La invención se basa en la función de crear un dispositivo de este tipo que permita una fabricación mejorada de partes sopladas también complejas, especialmente que presenten un diámetro pequeño y/o largo.

Esta función se soluciona de una manera especialmente sencilla, debido a que la cavidad del artículo está hermetizada a lo largo de la separación de las mitades del molde de la herramienta. Con esto, no puede succionarse en el plano separador de la herramienta ningún aire ajeno que llegue al canal de la cavidad y/o a la manguera que allí succiona. Con esto, se evitan, al mismo tiempo, varias desventajas y se mejora decididamente el curso de la producción. Se ha distinguido que, especialmente en partes de soplado pequeñas, largas y/o pequeñas en diámetro, la resistencia a la corriente entre la cavidad (pared del canal) y la manguera de premoldeado aumenta significativamente. Esto exige una presión significativamente baja, con la que se produce una corriente de aire satisfactoria y se mantiene para poder conducir la manguera principalmente a través de la cavidad. Debido a la bajada de la presión (significativa), aumenta, además, el volumen del aire del ambiente, que, sin la hermetización acorde a la invención, que se prevé preferiblemente de forma contigua al curso total del contorno de la cavidad del artículo en al menos una mitad del molde y que, con esto, circunda y/o encierra totalmente la cavidad del artículo, mediante la costura separadora del molde en el canal de las cavidades. Este efecto puede ser decisivo especialmente en partes de soplado largas y de diámetro pequeño y la fabricación de parte de este tipo puede descartarse o desecharse.

A esto se debe añadir que las herramientas que se utilizan debido a la modelación, frecuentemente compleja, de las partes de soplado se curvan de manera irregular en la separación y, por lo tanto, sólo se ajustan de forma precisa mediante un coste considerable y se pueden fabricar de manera hermética. Por medio de fugas más o menos importantes en esta zona, se succiona el aire externo inevitablemente. Pero esto no ocurre sólo en partes de soplado largas y finas, sino también en otras partes de soplado de succión puede resultar problemático el fluido de entrada de aire externo. Así, para los materiales sintéticos que sólo poseen un rango de temperatura relativamente pequeño, en el que pueden elaborarse, el enfriamiento de la manguera por medio del aire que se conduce a través de ella juega un papel relevante. Puesto que las herramientas se enfrían del modo convencional, el aire externo que fluye a través de las fugas en el canal de la cavidad también se enfría y puede conducir a un enfriamiento parcial no tolerable de la superficie de la manguera. La hermetización acorde a la invención impide la penetración del aire externo, con la que también puede disminuir notablemente la precisión necesaria de la herramienta en relación a la conformación de las superficies de apoyo en la separación de la herramienta. Con esto, la fabricación de la herramienta se hace más sencilla y pasa a tener un coste más favorable, es decir, pasa a ser esencialmente más rentable. Un acondicionamiento escogido de la invención prevé que en el lado superior de la herramienta se prevea un dispositivo de calentamiento. El calentamiento del aire, por ejemplo por medio de un soplado caliente que rodea de forma anular a la manguera, debe realizarse preferiblemente en la proximidad inmediata de la abertura superior y/o por el lado de entrada del canal de cavidad a donde se empuja la manguera.

El efecto de estas medidas se acumula por la hermetización del canal de la cavidad. Ya no se presenta ningún descenso de temperatura, porque ya no puede penetrar ningún aire externo frío en el canal de la cavidad a través de las fugas de la costura de separación. Mediante ambos medios/medidas, la manguera, en su conducción a través del canal de la cavidad, se mantiene a una temperatura de elaboración favorable. Esto se aplica especialmente también al extremo de la manguera que se proyecta hacia fuera, que, desde ahora, también puede succionarse hacia arriba, mientras que en todos los casos anteriores, la manguera de premoldeado avanza esencialmente verticalmente hacia abajo y/o termina cayendo.

Aquí se recomienda que al dispositivo de calentamiento se asocie un regulador de temperatura. La regulación se encarga de que se mantenga el nivel de temperatura necesario para cada caso de aplicación.

Según una proposición de la presente invención, el medio de hermetización (banda, nudo, tiras o cuerpos de hermetización similares) se dispone en una ranura de una mitad de molde. El medio de hermetización se puede colocar con la herramienta abierta, con lo cual no se requieren grandes esfuerzos. Una hermetización alojada en una ranura está en contraposición a una hermetización de mayor duración pegada alternativamente, en el caso más sencillo, y permite esperar un tiempo más largo de hermetización. Naturalmente, también puede pegarse de forma adicional una hermetización colocada en una ranura. La hermetización y/o la tira de hermetización, la banda de hermetización o similares, no se encargan únicamente de que no penetre aire exterior en la cavidad del artículo, sino que también hace que se dejen de necesitar los planos costosos de separación del molde.

Si, según otra propuesta de la invención, la ranura se corta por detrás, el corte posterior contribuye a la retención segura de la hermetización en la ranura. Además, de una manera ventajosa con respecto a lo anterior, se pueden utilizar hermetizaciones que, debido a su acondicionamiento, fortalezcan el efecto de hermetización, si la bajada de presión aumenta delante o detrás de la hermetización. Para esto son válidos, por ejemplo, labios de hermetización en forma de V, donde la "V" esté abierta por el lado con la presión más alta, de modo que los limbos se apoyen hermetizando en la pared de la ranura y/o el molde.

Otras particularidades y ventajas de la invención se derivan de las reivindicaciones de patente y de la siguiente descripción de los ejemplos de ejecución del objeto de la invención, que se representan de manera muy esquemática y sin escala en los dibujos. Se muestra:

Figura 1: A modo de detalle, una máquina de soplado por succión que no se muestra más, con su herramienta abierta, con una cabeza de preparación colocada sobre ésta, antes de retirar el artículo terminado de la herramienta abierta;

Figura 2: Una vista parcial de una herramienta de soplado por succión para fabricar, al modo del método, una parte de soplado larga y de diámetro pequeño de la manguera de premoldeado y/o del artículo terminado, con un extremo que corre hacia arriba; y

Figura 3: En las vistas parciales a) hasta d), distintos medios de hermetización y una ranura elaborada en una mitad del molde para alojar al medio de hermetización.

Una máquina de moldeado por soplado por succión 1, no representada en su totalidad en la Figura 1, incluye una cabeza de preparación 2, a la que el material sintético elaborado necesario para la fabricación del cuerpo hueco por soplado de succión, se conduce del modo conocido por medio de un extrusor y un distribuidor. La cabeza de preparación 2 proporciona los premoldeados necesarios para el procedimiento de soplado por succión en forma de secciones de manguera y/o mangueras de premoldeado 3 en una herramienta (y/o molde soplado) 5 que, aquí, consta de las dos mitades del molde 4a, 4b, que está conformada para alojar la manguera de premoldeado 3 con una cavidad del artículo 7. El molde de soplado y/o la herramienta 5 están asociados a desplazadores 11a, 11b y/ó 12a, 12b superiores e inferiores. Las mitades de molde 4a, 4b de la herramienta 5 se cierran por un cilindro de cierre de una unidad de cierre no mostrada. Independientemente de esto, se deben abrir y cerrar en cada caso los desplazadores superiores e inferiores 11a, 11b y/ó 12a, 12b por medio de los impulsores adecuados.

Para el alojamiento de un nuevo premoldeado después de retirar el artículo terminado, se cierra el molde de soplado y/o la herramienta 5. Se conecta un dispositivo de succión 10 unido por debajo mediante un adaptador 9 a la herramienta 5. De forma complementaria al soplado de la manguera de premoldeo 3 que se acaba de introducir en la cavidad del artículo 7, se puede soplar aire de presoplado en la manguera de premoldeado. Tan pronto como los desplazadores 11a, 11b y/ó 12a, 12b dispuestos en el ejemplo de ejecución en el lado superior y el inferior de la herramienta 5 se han desplazado para el cierre de la cavidad del artículo 7, se desconecta el aire de presoplado y se ocasiona el desmoldeado, por medio de aire de soplado mediante espigas o agujas de soplado, de la manguera de premoldeado 3 al artículo fabricado 8. Si el artículo terminado 8 se ha desmoldeado y se ha enfriado, entonces las mitades de molde 4a, 4b se abren a la posición acorde a la representación de la Figura 1, de modo que el artículo terminado 8 queda libre para retirarse, por ejemplo, mediante un sujetador derretido o una máscara. Desde ahí puede seguirse transportando el artículo terminado 8 a las estaciones sucesivas, por ejemplo para cortarse y enfriarse más.

En el proceso de soplado por succión, con la herramienta cerrada en contraposición a la representación de la Figura 1, es inevitable que el aire frío y/o de enfriamiento se tome del entorno y/o ambiente, como se indica mediante la flecha 13. La succión de aire exterior a lo largo de la separación del molde, es decir, del plano de separación de las dos mitades de molde 4a, 4b, es aún más favorable en el soplado por succión de partes de soplado largas y/o de diámetro pequeño, debido a la fuerte corriente de aire que se requiere para ello, como se describe al comienzo. Así, no puede llegar aire exterior a la manguera de premoldeado, lo que, debido al enfriamiento inevitablemente parcial y distinto para cada medida de manguera y, especialmente, en materiales sintéticos con un rango reducido de tolerancia de temperatura, influiría, además, de manera desventajosa en su capacidad de modelación, estando ahora la cavidad del artículo 7, a través de un medio de hermetización 14, dispuesto en las mitades de molde 4a, 4b, y en el plano de separación de la herramienta 5, hermetizada contra el entorno y/o ambiente. El aire exterior y/o del ambiente absorbido y/o a succionar no puede, por lo tanto, volverá a tener ninguna influencia desventajosa sobre la corriente de volumen de aire, ni tampoco sobre la manguera de premoldeado 3. Con esto, se mantiene una corriente de aire suficiente donde, al mismo tiempo, la manguera de premoldeado, en toda su longitud, presente un nivel de temperatura, esencialmente continuo, y, en particular, no vuelva a presentar posiciones con un enfriamiento menor.

Como medios de hermetización 14 que deben hermetizar lo más cerca posible de la cavidad y/o al canal de cavidades 7, resultan apropiados cordones y/o bandas o tiras de hermetización 114 y/o 214 o 314, que pueden obtenerse en el comercio, con diferentes geometrías (redondeada, rectangular, trapezoidal), como se muestran en la Figura 3, a modo de ejemplo. Estos medios de hermetización se alojan, en el ejemplo de ejecución, en las ranuras 16 ó 17, que se sitúan en una mitad de molde 4a, 4b, en la que se retienen mediante un cierre por unión a presión que puede complementarse con pegamento. Para mejorar la duración de la retención, pueden emplearse ranuras 17 con cortes traseros 18 (compárese con las Figuras 3c y d).

La cavidad del artículo hermetizada contra la succión de aire exterior y la corriente de aire suficiente, correctamente mantenida de este modo, así como la capacidad simultánea de moldeo perfeccionada de la manguera de premoldeo, puede propiciarse, además, debido a que se ha previsto, en la cavidad del artículo, una instalación de calentamiento 15 conectada con un regulador de temperatura T_{R} en el lado superior y/o por el lado de entrada de la herramienta 105, que, en el ejemplo de ejecución, se conforma como un ventilador caliente colocado sobre el desplazador del lado de entrada 11a, 11b, que rodea a la manguera 103 de forma circular, en la proximidad inmediata de la abertura de la cavidad del artículo 105, con una corriente adicional (compárese con las flechas de la Figura 2). Esto se evidencia, de otra manera, en la Figura 2, mediante una herramienta 105 en la que el extremo delantero de la manguera de premoldeado 103 se succiona hacia arriba; los desplazadores dispuestos por el lado de salida y en el lazo de entrada, en este extremo del canal de la cavidad (compárese con las cifras 12a, 12b de la Figura 1), no se muestran, debido a su sencillez, y únicamente se indica el dispositivo de succión 10 allí conectado. La herramienta 105 presenta aquí, de forma perpendicular al plano del dibujo, mitades de molde 104a, 104b que pueden abrirse y cerrarse. El medio de hermetización 14 impide, en este caso, no sólo la succión de aire frío del aire ambiente y/o exterior, sino que, además, ocasiona que, con la succión aplicada de la manguera de premoldeado 103, el aire succionado y templado que, dado el caso, todavía puede mezclarse con aire de presoplado auxiliar, se puede mantener a un nivel de temperatura que no sea perjudicial para la manguera de premoldeado.

Como se representa en la Figura 2, la corriente de soporte y/o de aire que se mantiene lo suficientemente independiente de influencias del aire exterior y la temperatura aproximadamente uniforme a lo largo de toda la manguera de premoldeado 103 permiten, durante todo el proceso de succión de la manguera, que se puedan fabricar incluso artículos terminados que, en la formación del contorno correspondiente de la cavidad del artículo 107, se conforman con sus extremos delanteros de manera que avancen hacia arriba. El espectro de las geometrías complejas que pueden fabricarse de este modo se aclara significativamente con esto.

Claims (6)

1. Un dispositivo para la fabricación de artículos (8) con forma de cuerpo hueco, fabricados a partir de un material sintético termoplástico, mediante soplado de succión, que incluye una herramienta (5) compuesta por dos mitades de molde (4a, 4b) desplazables a una posición de abertura y de cierre regulable, donde un desplazador (11, 12) para cerrar la cavidad del artículo (7, 107) o su canal de la cavidad, respectivamente, se asocia a la herramienta en al menos el extremo exterior, con un dispositivo de succión (10) que se conecta a la herramienta (5) al modo de una ventosa de aspiración en el extremo exterior, y con al menos una cabeza de preparación (2) que cuenta con una manguera de premoldeado (3, 103), caracterizado porque la cavidad del artículo (7, 107) está hermetizada a lo largo de la separación de molde de las mitades de molde (4a, 4b) de la herramienta (5) contra la succión de aire exterior.

2. El dispositivo, según la reivindicación 1, caracterizado porque el medio hermetizante (14) de la cavidad del artículo (7, 107) que la rodea y/o encierra, se prevé de manera contigua al contorno total de la cavidad del artículo (7, 107), al menos en una mitad del molde (4a y/o 4b).

3. El dispositivo, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el medio de hermetización (14) está dispuesto en una ranura (16; 17) en la mitad del molde (4a y/o 4b).

4. El dispositivo, según la reivindicación 3, caracterizado porque la ranura (17) se forma con un corte por detrás.

5. El dispositivo, según una de las reivindicaciones de la 1 a la 4, caracterizado porque se ha previsto, en el extremo del lado de entrada de la herramienta (5), un dispositivo de calentamiento (15).

6. El dispositivo, según la reivindicación 5, caracterizado porque se asocia un regulador de temperatura (T_{R}) al dispositivo de calentamiento (15).