ES2265999T3 - Maquina de moldeo de elementos de poliestireno con vapor introducido en la parte inferior del molde y un sistema de drenaje de condensacion por el mismo tubo. - Google Patents
Maquina de moldeo de elementos de poliestireno con vapor introducido en la parte inferior del molde y un sistema de drenaje de condensacion por el mismo tubo. Download PDFInfo
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Abstract
Una máquina de moldeo de elementos de poliestireno, del tipo que comprende un molde constituido por un medio molde (2) fijo y un medio molde (3) móvil diseñados para la introducción de flujos de vapor a alta temperatura, que se introducen dentro de y se drenan del molde por medio de conductos (10a, 9a) respectivamente, insertados bajo el eje horizontal central del medio molde fijo (2) y del medio molde móvil (3); caracterizada porque los conductos (10a, 9a) usados para la introducción y el drenaje de vapor, se usan también para drenar condensación del interior del molde; y porque en la parte fija de la máquina está instalada una serie de válvulas para controlar el paso de los fluidos del proceso por el mismo conducto.
Description
Máquina de moldeo de elementos de poliestireno
con vapor introducido en la parte inferior del molde y un sistema de
drenaje de condensación por el mismo tubo.
En máquinas de moldeo de elementos de
poliestireno, el moldeo se obtiene mediante la sinterización de
gránulos con vapor. El vapor se introduce en la cámara a presión y
temperatura adecuadas y transfiere su energía a los gránulos de
poliestireno que crecen en volumen, realizándose de esta manera un
"microcasting" periférico. El "microcasting" aglutina
recíprocamente los gránulos hasta que se obtiene un objeto generado
por los dos medios moldes que tiene la forma y el tamaño de la
cámara.
Transfiriendo energía al poliestireno, el vapor
cambia su estado físico y se convierte en agua, creando
condensación.
La finalidad de la presente invención es superar
los problemas relativos a los actuales sistemas de alimentación de
los fluidos del proceso, que son vapor, agua y aire.
La patente de EE. UU. Nº. 5.173.307 describe un
molde para reaglomerar espuma donde el calor se suministra al molde
en forma de vapor. Dicho molde comprende un medio molde inferior
fijo y un medio molde superior móvil. Debajo del medio molde fijo
se crea una cámara de vapor; esta cámara se intercomunica con el
medio molde fijo gracias a una serie de orificios de rosca que
permite el paso del vapor. Dicha cámara está provista con dos
conductos diferentes, uno de entrada de vapor para la introducción
del vapor y una línea de drenaje para el drenaje de la
condensación. El molde descrito en la patente de EE. UU nº.
5.173.307 no permite la introducción de vapor en y el drenaje de
condensación del medio molde móvil. Además, en dicha patente de EE.
UU., la cámara de vapor ni siquiera se usa para introducir en el
molde el aire necesario para eyectar los objetos de poliestireno
moldeados.
Las máquinas disponibles actualmente en el
mercado muestran que el vapor introducido hacia la cámara de moldeo
se obtiene en dos secciones diferentes de la instalación. La primera
sección con tubos rígidos atiende al medio molde fijo, y la segunda
sección con tubos rígidos y flexibles atiende al medio molde
móvil.
Las mismas consideraciones se pueden hacer
respecto de los circuitos de drenaje de la condensación y de otros
fluidos del proceso.
Típicamente, el vapor y el aire se introducen en
la parte superior del molde, tanto en la parte fija como en la
móvil, mientras que la condensación se recoge en la parte inferior
del molde.
Por consiguiente, los dos circuitos son
diferentes y están situados en posiciones diametralmente opuestas
respecto del eje horizontal del molde.
Esta máquina presenta los siguientes
inconvenientes y limitaciones:
- a)
- la necesidad de instalaciones separadas para los diferentes fluidos del proceso, lo que da lugar a un incremento de los costes industriales así como de mantenimiento y de gestión;
- b)
- los tubos están presentes tanto en la parte superior de la máquina (vapor, aire de eyección y ventilación) como en la parte inferior de la máquina (evacuación de la condensación y vacío de refrigeración), limitando de esta manera el acceso a la máquina y exigiendo más espacio;
- c)
- ausencia de homogeneidad térmica dentro de la cámara de moldeo: que va de arriba a abajo y transfiere energía al material a moldear, el vapor se convierte en agua y la condensación tiende a acumularse en la parte inferior, creando un gradiente de temperatura entre esta parte y la parte superior del molde.
El objetivo de la presente invención es una
máquina de moldeo para objetos de poliestireno expandido en la que
los conductos usados para la introducción de vapor dentro del molde
se insertan en los dos medios moldes bajo su eje horizontal
central, preferiblemente en su borde horizontal inferior; supuesto
que los conductos se usan también para drenar la condensación,
expulsar el aire, ventilaciones y vacío de la cámara, es decir,
todos los fluidos del proceso.
Una serie de válvulas situadas en la parte fija
de la máquina y accionadas adecuadamente controlan el paso de los
fluidos del proceso por el mismo
tubo.
tubo.
Los principales beneficios de la invención
son:
- a)
- eliminación de los conductos de la parte superior de la máquina, lo que produce una reducción considerable de costes y espacio;
- b)
- distribución uniforme de la temperatura dentro del molde; una vez introducido en el molde, el vapor tiende a subir, transfiere energía a los gránulos de poliestireno y cambia su estado físico, convirtiéndose en agua; debido a la gravedad, las pequeñas partículas de agua condensada tienden a descender hacia la parte inferior del molde, encontrando vapor con más y más energía; el equilibrio entre estos dos fenómenos dentro del molde crea unas condiciones de distribución de la humedad y de la temperatura prácticamente uniformes; estas condiciones permiten moldear objetos con una gran homogeneidad física y estructural.
El texto continúa con una descripción detallada
del principio de operación de la presente invención, haciendo
referencia a los dibujos conformes con las figuras 1 a 4.
La figura 1 es una vista lateral esquemática de
la máquina de acuerdo con la presente invención, con dos medios
moldes abiertos.
La figura 2 es una vista frontal del medio molde
móvil con colector de distribución y tubo de alimentación.
La figura 3 es una vista frontal del medio molde
fijo con colector de distribución y tubo de alimentación.
La figura 4 es una vista desde atrás de la
máquina que muestra válvulas y con colectores.
La solución ilustrada en las figuras antes
mencionadas se debe considerar una representación esquemática de
una solución no restrictiva y meramente ilustrativa. No se descarta
la posibilidad de usar la invención en otros campos de
aplicación.
Haciendo referencia a las figuras antes
mencionadas, la máquina se compone básicamente de un bastidor o base
(1), que representa su estructura de soporte, y dos medios moldes,
uno fijo (2) y uno móvil (3). La unión de los dos medios moldes (2,
3) genera la cámara de moldeo para elementos de poliestireno y se
obtiene moviendo el medio molde móvil (3) hacia el medio molde fijo
(2) a lo largo de una dirección generalmente horizontal.
El cierre de los dos medios moldes incluye dos
etapas diferentes: primero, el medio molde móvil (3) avanza hacia
el medio molde fijo (2) hasta que se tocan y, seguidamente, se
cierran los medios moldes.
El medio molde fijo (2) está unido al bastidor
(1), mientras que el medio molde móvil (3) está conectado a dos
barras (4) cilíndricas laterales que actúan como soporte y guía de
deslizamiento.
Las barras (4) unidas al medio molde móvil (3)
se deslizan axialmente dentro de un par de cojinetes (5) de bolas
fijos al bastidor (1).
Una vez que los dos medios moldes han sido
cerrados, se pueden inyectar los gránulos de poliestireno dentro de
la cámara hasta que la llenan.
La inyección de vapor dentro del molde genera la
sinterización o el "microcasting" entre los gránulos de
material. El "microcasting" vincula recíprocamente los
gránulos hasta que se obtiene un objeto generado por los dos medios
moldes con la forma y tamaño de la cámara.
Haciendo referencia especial al circuito del
medio molde móvil (3), el circuito se compone de una serie de
válvulas (6) a través de las cuales el fluido llega al tubo (7).
Desde aquí, por medio de de otros tubos telescópicos flexibles,
llega al colector (9) de distribución que alimenta algunos conductos
con eje vertical (9a) insertado en el borde horizontal inferior del
medio molde móvil (3).
En cuanto al medio molde fijo (2), el circuito
se compone de una serie de válvulas (6') a través de las cuales el
fluido llega al tubo (8) y desde aquí al colector (10) de
distribución que alimenta algunos conductos (10a) con eje vertical
insertado en el borde horizontal inferior del medio molde fijo
(2).
Los mismos tubos se usan sucesivamente para
refrigeración y evacuación de condensación por medio de vacío.
Una vez que el moldeo ha sido terminado, se
abren los dos medios moldes y el medio molde móvil se puede alejar
con el fin de eyectar el objeto moldeado. Esta operación requiere la
introducción de aire a presión por medio del mismo tubo.
El ciclo ilustrado anteriormente se puede operar
de modo cíclico.
Por medio de un panel de control, el operador
lleva a cabo las operaciones de gestión y control de la máquina.
En sumario, el vapor se introduce en los medios
moldes fijo (2) y móvil (3) desde la parte inferior por medio de
una serie sencilla de conductos (10a, 9a), que se usa también para
drenar la condensación, aire de eyección, ventilaciones y vacío de
la cámara, es decir, todos los fluidos del proceso. Una serie de
válvulas situada en la parte fija de la máquina controla el paso de
los fluidos del proceso por el mismo
conducto.
conducto.
El sistema de alimentación de los fluidos del
proceso ilustrado anteriormente es una aplicación funcional que se
puede usar en el moldeo de poliestireno independientemente del
tamaño y arquitectura de la máquina. Esta descripción representa
un ejemplo aplicable no limitativo.
Claims (3)
1. Una máquina de moldeo de elementos de
poliestireno, del tipo que comprende un molde constituido por un
medio molde (2) fijo y un medio molde (3) móvil diseñados para la
introducción de flujos de vapor a alta temperatura, que se
introducen dentro de y se drenan del molde por medio de conductos
(10a, 9a) respectivamente, insertados bajo el eje horizontal
central del medio molde fijo (2) y del medio molde móvil (3);
caracterizada porque los conductos (10a, 9a) usados para la
introducción y el drenaje de vapor, se usan también para drenar
condensación del interior del molde; y porque en la parte fija de la
máquina está instalada una serie de válvulas para controlar el paso
de los fluidos del proceso por el mismo conducto.
2. Una máquina de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizada porque los conductos (10a, 9a) están
insertados, respectivamente, en el borde horizontal inferior del
medio molde (3) móvil y en el borde horizontal inferior del medio
molde (2) fijo.
3. Una máquina de acuerdo con las
reivindicaciones 1 y 2, caracterizada por el hecho de que los
conductos (10a, 9a) usados para la introducción y drenaje de vapor,
se usan también para introducir el aire necesario para eyectar del
molde los objetos de poliestireno moldeados; y porque en la parte
fija de la máquina está instalada una serie de válvulas para
controlar el paso de los fluidos del proceso por el conducto.
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