ES2269281T3 - Procedimiento de moldeado por inyeccion con cavidad de moldeado variable para la fabricacion de corchos. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de moldeado por inyección para la fabricación de corchos para botellas u objetos similares de pared gruesa sin cavidades o ramificaciones en sección transversal a partir de plástico termoplástico con o sin agentes de expansión, en el que la cavidad de moldeado del molde de inyección se modifica durante la fase de inyección de la masa fundida de modo geométrico, reduciéndose para ello antes de la inyección de la masa fundida mediante desplazamiento de un émbolo a un volumen mínimo al comienzo de la inyección, y aumentándose durante la duración de la inyección de la masa fundida de modo progresivo mediante retirada del émbolo, caracterizado porque el aumento de la cavidad de moldeado (C) se controla dependiendo de la inyección de la masa fundida o de las masas fundidas (A, B) de tal manera que hasta alcanzar el volumen de la pieza preformada se contrarresta la presión de inyección y la presión generada en la masa fundida, eventualmente, por medio de agentes de expansión, así como el flujo del material, de tal manera que se evitan los efectos de un chorro libre en la inyección, y se consiguen superficies exteriores lisas, sin poros y libres de marcas de flujo.
Description
Procedimiento de moldeado por inyección con
cavidad de moldeado variable para la fabricación de corchos.
La invención se refiere a un procedimiento de
moldeado por inyección para la fabricación de piezas preformadas de
pared gruesa sin cavidades o ramificaciones en sección transversal
como, por ejemplo, corchos o similares, a partir de plástico
termoplástico, que se pueden fabricar en un procedimiento de uno o
varios componentes, usándose en el último caso, eventualmente, la
"técnica de sándwich" o la "técnica de sobremoldeado",
concretamente, empleando o sin emplear agentes de expansión.
Para la fabricación de corchos de botellas a
partir de plástico se conocen, por ejemplo, los siguientes
procedimientos:
- -
- el procedimiento de un componente empleando agentes de expansión, que usa el procedimiento de moldeado por inyección estándar, en el que la masa fundida se introduce por inyección en una cavidad que se corresponde con la pieza acabada. La inyección tiene lugar, por regla general, de modo central en una de las dos superficies frontales; esto ocasiona una inyección de chorro libre que tiene como consecuencia en la superficie de la pieza preformada la conformación de marcas de flujo visibles. Además, por medio del empleo del agente de expansión, la superficie se hace porosa, y no tan lisa como suele suceder en otras partes de plástico, si bien se puede influir en esta porosidad por medio de la temperatura del molde, por medio de la temperatura de la masa fundida, por medio de la proporción de agente de expansión y por medio de la velocidad de inyección, no es posible conseguir una superficie exterior lisa (piel de naranja)
- -
- el procedimiento de dos componentes ("sándwich") consiste en la inyección de un primer componente que presenta características adecuadas para obtener superficies exteriores lisas, no porosas, y paredes exteriores compactas, seguido de la inyección de un material con o sin agentes de expansión que adopta en el interior del primer material, en un primer momento, una forma de gota o de lanza y que, a continuación, deforma de tal manera el material que lo rodea que éste está en contacto con todas las superficies interiores de la cavidad de moldeado, para al final del ciclo de moldeado obtener una cubierta exterior compuesta por el primer material que rodee completamente un núcleo interior hecho de un material diferentes, eventualmente poroso.
- -
- el procedimiento de dos componentes "sobremoldeado" consiste en el uso de un molde en cuya cavidad de moldeado está previsto un manguito móvil; durante la inyección de un primer componente que conforma el núcleo, el manguito adopta la región lateral de la pieza preformada (cilíndrica) que se ha de fabricar, mientras que para la conformación de la envoltura exterior, se estira el manguito desde la cavidad de moldeado, de manera que el segundo componente adopta la cavidad que se origina de esta entre el núcleo y la superficie exterior de la cavidad del moldeado.
Cada uno de los procedimientos indicados, en
particular en su aplicación para la fabricación de corchos para
botellas, presenta diferentes desventajas:
- -
- el procedimiento de un componente empleando agentes de expansión no hace posible la consecución de una superficie exterior lisa con poros cerrados y libre de marcas de flujo, adicionalmente, ni el núcleo ni las paredes frontales, que en su mayoría deberían presentar una estructura más compacta, no presentan la densidad suficiente para garantizar la extracción sin problemas mediante un sacacorchos;
- -
- el procedimiento de dos componentes "sándwich" hace posible la consecución de superficie sin poros, pero no libres de marcas de flujo, el núcleo y las superficies frontales no siempre presentan la densidad suficiente para la extracción por medio de sacacorchos, adicionalmente, el grosor de la pared de la envoltura exterior puede presentar grosores muy diferentes en las regiones individuales,
- -
- el procedimiento de dos componentes "sobremoldeado" presenta la desventaja de que el núcleo, después de que haya sido retirada la envoltura, y durante la inyección del material que conforma las paredes exteriores que envuelven al núcleo, habitualmente se desplaza fuera del eje central, debido a lo cual, tanto en las paredes frontales como en la pared lateral se originan diferentes grosores de pared, este procedimiento requiere además elevados tiempos de enfriamiento para la parte del núcleo hasta que se puede comenzar con la inyección del material para el revestimiento.
Se conoce el hecho de eliminar o reducir los
efectos del chorro libre haciendo que el canal de inyección esté
posicionado de tal manera que la masa fundida llegue a una
superficie o borde cercano de la cavidad de moldeado; gracias a
ello, el chorro de la masa fundida inyectada es sometido a una
retención del material inyectado, el chorro no se puede escapar
libremente en la cavidad, sino que se mezcla de modo continuado con
las partes de material inyectadas anteriormente, y las arrastra,
gracias a lo cual también se produce una mezcla de las partes de
material y, con ello, una compensación de temperatura.
Del documento
JP-A-55140539 se conoce un molde de
inyección en el que la cavidad de moldeado se reduce durante y/o
justo después de la fase de inyección. Por medio de este
procedimiento, que es similar a un procedimiento de inyección a
presión, se puede conseguir, ciertamente, un llenado completo de
regiones de pared delgada o de ramificaciones de la cavidad de
moldeado, y se pueden fabricar partes de plástico altamente
compactadas. Los efectos del chorro libre en el caso de la
fabricación de piezas preformadas de pared gruesa, sin embargo, no
se pueden evitar por medio de un molde de inyección de este tipo, ya
que el volumen de la cavidad de moldeado al comienzo de la fase de
inyección es incluso mayor que el de la pieza preformada, y también
está aumentada la distancia desde la abertura de salida de la
tobera de inyección a la superficie interior opuesta de la cavidad
de moldeado, en particular durante la primera fase crítica de la
inyección.
Del documento
US-A-4803031 se conoce un
procedimiento de dos componentes, con el que en una primera fase,
por medio de un émbolo desplegable que lleva en su superficie
frontal la cavidad de moldeado para un elemento de obturación, se
inyecta el elemento de obturación para un cierre roscado por medio
de un canal de inyección propio. En una segunda fase, a
continuación, como consecuencia del retroceso del émbolo
conjuntamente con el elemento de obturación inyectado alrededor del
grosor de la pared de la pared frontal de la cápsula roscada, se
inyecta esta cápsula roscada por medio de un canal de inyección
propio. Tanto las piezas preformadas de pared delgada (elemento de
obturación y cápsula roscada) como la disposición de las toberas de
inyección descartan un efecto de chorro libre. Los movimientos del
émbolo sirven exclusivamente para la definición de una primera
cavidad de moldeado para el elemento de obturación, y a continuación
de una segunda cavidad de moldeado para la cápsula roscada. Durante
las dos fases de inyección no está prevista ninguna modificación
progresiva de las cavidades de moldeado, y no se contrarresta de
ninguna manera la presión de inyección.
Del documento
EP-A-0755763 se conoce un
procedimiento de moldeado por inyección para la fabricación de
piezas preformadas multicapas más bien planas en las que la cavidad
de moldeado, después de la inyección de los diferentes componentes,
se reduce en su tamaño para corresponderse con las dimensiones de la
pieza preformada fabricada. En particular, para la inyección de la
primera componente en la cavidad de moldeado aumentada no se toma
ningún tipo de medidas para evitar un chorro libre, tampoco está
previsto contrarrestar durante una fase de inyección, por medio de
una liberación progresiva del volumen de la cavidad de moldeado, la
presión de inyección. La reducción del volumen sirve para conferir
a la pieza preformada, manteniendo la disposición de capas generada
de material, la forma definitiva. El efecto de expansión de los
agentes de expansión que, eventualmente, son añadidos a la masa
fundida, se contrarresta por primera vez después de la conclusión de
la última fase de inyección, o bien hacia el final de la última
fase de inyección. Dependiendo de la temperatura de la masa
fundida, de la velocidad de inyección, de la temperatura del molde
de inyección y de la presión con la que se lleva a cabo la
reducción del volumen de la cavidad de moldeado se puede llevar a
cabo una compactación de la superficie de la superficie de la pieza
preformada, y un tratamiento antirreflexión de la superficie.
Del documento
US-A-4 489 033 se conoce un
procedimiento de inyección a presión en el que no se realiza ninguna
modificación de la cavidad de moldeado con la finalidad de evitar
el chorro libre. El aumento de la cavidad de moldeado (a través del
volumen de la pieza preformada) no se realiza de un modo progresivo
durante la ejecución de la fase de inyección, y para ello sirve, a
continuación, el hecho de llevar a cabo una reducción de la cavidad
de moldeado con la finalidad de compactación de la pieza
preformada.
Del documento
WO-A-0047390 se conoce un
procedimiento de moldeado por inyección para la fabricación de
corchos de botellas u objetos de pared gruesa similares sin
cavidades o ramificaciones en sección transversal a partir de
plástico termoplástico con o sin agentes de expansión, en el que la
cavidad de moldeado del molde de inyección se modifica de modo
geométrico durante la fase de inyección de la masa fundida
reduciéndose para ello la cavidad de moldeado antes de la inyección
de la masa fundida por medio del desplazamiento de un émbolo a un
volumen mínimo al comienzo de la inyección, y aumentándose la
cavidad de moldeado durante la duración de la inyección de la masa
fundida de modo progresivo por medio del retroceso del émbolo. La
práctica ha mostrado que en este procedimiento, durante la
inyección, de manera condicionada por medio de la ejecución de la
inyección, se lleva a oscilaciones considerables de la presión en
el interior de la cavidad de moldeado, lo que tiene como
consecuencias oscilaciones en el espumado, y con ello, una
estructura de poros distribuida de manera no uniforme de modo
indeseado en el interior de la pieza preformada, y una estructura
heterogénea en las superficies exteriores de la pieza
preformada.
Del documento
US-A-4507405 se conoce un
procedimiento para la fabricación de cierres de botellas hechos de
plástico termoplástico, cuya apariencia externa es similar a la de
los corchos naturales. Al plástico se le añade un agente de
expansión y un colorante. La ejecución de la fase de inyección, las
temperaturas y la presión de inyección están orientadas de tal
manera que en la superficie exterior del objeto fabricado se origina
una marca de flujo para simular una apariencia de corcho. La
práctica ha mostrado que las superficies exteriores con marcas de
flujo en los corchos de botellas llevan habitualmente a problemas de
hermeticidad, y en el caso de una inserción de los corchos por
medio de una máquina, o bien al extraerlos de manera manual,
perjudican las características de deslizamiento. La inyección en
chorro libre lleva consigo, además, un espumado muy diferente del
material, condicionado por un enfriamiento diferente de las
cantidades de plástico insertadas, y con ello una estructura
interna heterogénea de la pieza preformada, lo que tiene un efecto
inadecuado en la elasticidad, y con ello, en la introducción de los
corchos en el cuello de la botella por medio de una
máquina.
máquina.
La invención tiene como objetivo crear un
procedimiento de moldeado por inyección para la fabricación de
piezas preformadas de pared gruesa, en particular para corchos de
botellas y similares, por medio del que, independientemente de las
técnicas de inyección indicadas anteriormente, y del uso eventual de
agentes de expansión, se obtengan superficies exteriores lisas, no
porosas, y libres de marcas de flujo; adicionalmente, las paredes
exteriores que envuelven el núcleo deben presentar una densidad y
un grosor de pared adecuado para el uso específico de la pieza
preformada fabricada, por ejemplo como corcho de botella, y
adicionalmente se han de recortar los tiempos de enfriamiento de un
modo considerable, en particular usando la técnica de
sobremoldeado.
Este objetivo se consigue mediante el
procedimiento según la reivindicación 1 anexa. En las
reivindicaciones subordinadas se dan a conocer variantes
ventajosas.
El uso de una cavidad de moldeado con geometría
variable tiene como consecuencia que se puede evitar una inyección
en el chorro libre al menos para el material que conforma la
envoltura; en caso de usar el procedimiento de dos componentes en
la técnica de sobremoldeado, se realiza un centrado del núcleo que
hace posible recortar los tiempos de enfriamiento. Según una mejora
de la idea de la invención es posible, en particular al usar la
técnica de sobremoldeado, usar núcleos prefabricados, por ejemplo
moldeados por extrusión, que se inserten en la cavidad de moldeado
para ser recubiertos por extrusión de tal manera que se origine una
envoltura con un grosor de pared uniforme y con superficies
exteriores que presenten, sin necesidad de un tratamiento posterior,
las características deseadas. Para conseguir esto, la invención
propone, por ejemplo en la cavidad de moldeado para la fabricación
de corchos para botellas, al usar el procedimiento de un componente,
prever un émbolo coaxial que, al comenzar la inyección, ocupe toda
o casi toda la cavidad de moldeado, y hacerlo retroceder durante la
inyección de modo progresivo, dependiendo de la inyección de la masa
fundida, para de este modo liberar de modo progresivo el volumen de
la cavidad de moldeado, gracias a lo cual se evite una inyección de
chorro libre, y con ello la conformación de marcas de flujo.
El mismo procedimiento se puede usar para el
procedimiento de dos componentes en la técnica del sándwich. En
este caso, el émbolo, al comienzo de la inyección del primer
componente, que será el que conforme la capa exterior de
revestimiento del objeto que se ha de producir, adopta casi todo el
volumen de la cavidad de moldeado, para retroceder de un modo
progresivo, dependiendo de la inyección de la masa fundida, al final
de la inyección del primer componente. Al comenzar la inyección del
segundo componente, el émbolo vuelve a retomar el movimiento
progresivo de retirada hasta que se ha liberado todo el volumen de
la cavidad de moldeado que se corresponde con el volumen del objeto
fabricado. De este modo, durante la inyección del primer componente
se evita un chorro libre, y con ello la conformación de marcas de
flujo, alcanzándose durante la inyección del segundo componente en
una primera fase que éste se extienda dentro del primer componente
de tal manera que se adopte una forma centrada geométricamente y
regular dentro de la envoltura formada por el primer componente,
alcanzándose por medio de la inyección posterior una extensión de
las paredes laterales (del corcho) de la envoltura, lo que ocasiona
la conformación de paredes con grosores de pared muy uniformes y
homogéneos.
Adicionalmente, el mismo procedimiento se puede
usar para la técnica de sobremoldeado con dos componentes. En este
caso, el émbolo que actúa en el interior de la cavidad de moldeado
está formado por dos manguitos concéntricos que están desplazados
por medio de un perno central, todas las partes de este órgano de
émbolo se pueden desplazar de modo axial y de manera independiente
entre sí. Durante toda la duración de la inyección del componente
que conforma en núcleo del objeto que se ha de fabricar, el manguito
exterior está introducido de tal manera que adopta toda la
extensión longitudinal axial de la cavidad de moldeado mientras que
el manguito interior, conjuntamente con el perno central, con las
superficies frontales orientadas una respecto a otra, adoptan una
posición que se corresponde con toda la extensión longitudinal axial
menos un recorrido que se corresponde con la suma de los dos
grosores de pared frontales del objeto que se ha de fabricar.
Finalmente, el manguito exterior, conjuntamente con el manguito
interior y el perno central, y también conjuntamente con el núcleo
del objeto que se ha de fabricar, que está contenido en el interior
del manguito exterior, es retraída axialmente un recorrido que se
corresponde con el grosor de la pared de una pared frontal del
objeto que se ha de fabricar. A continuación de este desplazamiento
tiene lugar la inyección del componente que conforma las paredes
exteriores del objeto que se ha de fabricar, y en concreto, el
material inyectado llenará el espacio que se corresponde con una de
las paredes frontales.
A continuación se lleva a cabo, en función del
flujo del material inyectado, la retirada progresiva del manguito
exterior y del manguito intermedio a una posición en la que los dos
ocupan con su superficie frontal la máxima extensión longitudinal
axial del objeto que se ha de producir, y liberan toda la región de
la pared lateral y una región anular de la segunda pared frontal
para la inyección. El perno central permanece durante esta fase en
contacto con el núcleo del objeto que se ha de construir, para así
evitar un desplazamiento axial del núcleo bajo la influencia del
material que fluye hacia el interior. Finalmente, también se retira
el perno central hasta que éste está orientado con su superficie
frontal con las superficies frontales de los dos manguitos, para de
esta manera realizar por medio de otra inyección la conformación
completa de la segunda pared frontal. Los manguitos y el perno
central se mueven y se controlan al unísono con las fases de
inyección de los dos componentes que conforman el producto final,
el movimiento de estas partes, así pues, se puede realizar en
función del flujo de material durante la inyección de un modo
controlado.
El procedimiento conforme a la invención se
puede usar tanto para la técnica de un componente como para la
técnica de dos componentes, con o sin agentes de expansión para el
espumado de uno o de los dos componentes inyectados.
El movimiento y el control del émbolo o de otros
elementos que son adecuados para modificar la geometría de la
cavidad de moldeado durante la inyección se puede realizar por medio
de la propia presión de inyección, haciendo para ello que se
compriman, por ejemplo, resortes, o bien aire o gas que actúan sobre
el émbolo. Sin embargo, estos elementos también se pueden accionar,
por ejemplo, de modo neumático, hidráulico o mecánico, y su
desplazamiento se puede controlar referido a las fases de inyección
de la masa fundida y a la expulsión del objeto producido. Según la
invención, el contraefecto de un émbolo o de otro medio mecánico que
se puede desplazar en el interior de la cavidad de moldeado también
se puede reemplazar por el efecto de un gas (por ejemplo por
nitrógeno), que al comienzo de la inyección llena toda la cavidad de
moldeado obturada para escapar progresivamente durante la
inyección, y después de la expulsión del objeto conformado vuelve a
fluir hacia el interior, justo antes de la siguiente inyección.
Si bien tampoco por medio de esta técnica se
evita la inyección con chorro libre, ésta limita, sin embargo, sus
efectos, y hace posible limitar o controlar el espumado en la región
de las superficies exteriores del objeto que se ha de fabricar,
para de este modo obtener superficies exteriores lisas y libres de
poros.
En particular, para la fabricación de corchos
para botellas se conoce un procedimiento de varios componentes que
hace posible crear una superficie exterior que para la introducción
y extracción del corcho ofrece buenas características de
deslizamiento conjuntamente con una buena obturación y ceñimiento,
confiriendo con ello al núcleo las características mecánicas que
aseguran la presión necesaria durante la introducción del corcho en
la botella, o bien en su extracción de la botella. En particular,
para asegurar las características de deslizamiento, el ceñimiento y
la obturación, los procedimientos de fabricación conocidos para
corchos han de prever un tratamiento posterior y un mecanizado
posterior de las superficies exteriores. El procedimiento conforme
a la invención, por el contrario, también hace posible, tal y como
se ha descrito anteriormente, al usar la técnica de dos componentes
o la técnica de varios componentes según el procedimiento de
sándwich o de sobremoldeado, la consecución de superficies
exteriores que se correspondan con los requerimientos deseados, y
la creación que presenten el grosor de pared y la densidad deseada
sin tener que hacer uso de tratamientos posteriores y/o mecanizados
posteriores.
La invención se explica a continuación con más
detalle a partir de algunos ejemplos de aplicación según el
procedimiento de construcción conforme a la invención, teniendo en
cuenta diferentes técnicas de inyección, para la fabricación de
corchos para botellas u objetos similares que están representados en
los dibujos anexos de modo esquemático; en este caso, los dibujos
cumplen con una finalidad puramente explicativa, no limitante.
La Fig. 1 muestra una sección longitudinal a
través de un molde de inyección para la fabricación de corchos para
botellas en un procedimiento de uno o de dos componentes en la
técnica de sándwich usando el procedimiento conforme a la invención
para evitar el chorro libre.
Las Figuras 2 a 5 muestran de modo esquemático
cuatro fases de trabajo del molde de inyección mostrado en la Fig.
1 al emplear el procedimiento de dos componentes en la técnica de
sándwich evitando el chorro libre:
- en la Fig. 2 se muestra la fase al comienzo de
la inyección del material que conforma la envoltura, el émbolo
desplazable ocupa prácticamente toda la cavidad de moldeado para
evitar de esta manera una inyección con chorro libre;
- en la Fig. 3 se muestra el final de la
inyección del material para la envoltura, en el que el émbolo
desplazable es retirado de modo progresivo reteniendo el material
inyectado;
- en la Fig. 4 se muestra la inyección central
del componente que conforma el núcleo del objeto fabricado,
adoptando éste una forma de gota dentro del material de envoltura
mientras que el émbolo desplazable se retira de modo progresivo,
haciendo que éste, sin embargo, en todo momento se oponga a la
presión de inyección y al espumado eventual del material;
- en la Fig. 5 se muestra la fase final de la
inyección con el émbolo desplazable en la posición más retirada
posible.
Las Figuras 6 a 9 muestran de modo esquemático
cuatro fases de trabajo según el procedimiento conforme a la
invención aplicando el procedimiento de dos componentes en la
técnica de sobremoldeado empleando un émbolo que está formado por
un perno central y dos manguitos móviles coaxiales e independientes
entre sí:
- en la Fig. 6 se muestra la fase de inyección
del componente que conforma el núcleo del objeto fabricado, en esta
fase, el manguito exterior ocupa toda la longitud de la cavidad de
moldeado, mientras que el perno central, conjuntamente con el
manguito central, se introducen a lo largo de una longitud que se
corresponde con el grosor doble de la pared de una pared frontal
del objeto fabricado;
- en la Fig. 7 se muestra la primera fase de
inyección del material de envoltura, retirándose en este caso el
manguito exterior conjuntamente con el manguito central y el perno
central, referido a la posición anterior, en un recorrido que es
igual al grosor de la pared de la pared frontal;
- en la Fig. 8 se muestra la segunda fase de
inyección del material de envoltura, retirándose en este caso los
dos manguitos hasta tal punto que las dos superficies frontales se
encuentran en la posición de la superficie frontal del objeto
fabricado, apoyándose en esta fase el perno en el núcleo del objeto
que se ha de fabricar;
- en la Fig. 9 se muestra la última fase de
inyección del material de envoltura que se realiza con el perno
central retirado, alineándose, así pues, su superficie frontal con
las de los dos manguitos.
En un molde de inyección está prevista una placa
1 con canales de inyección 1a y 1b para la inyección de dos
materiales de masa fundida A, B diferentes en la cavidad C en el
interior del molde 2, esta cavidad de moldeado está cerrada, por un
lado, por la placa 1, mientras que en la parte opuesta está cerrada
por medio de un émbolo 3 sencillo o por medio de un "émbolo"
integrado compuesto, por ejemplo, por un perno 6 central con
manguitos 4, 5 coaxiales colocados por desplazamiento. El perno 3
sencillo, o bien el perno 4, 5, 6 integrado, se puede desplazar de
modo axial 3e. Con la disposición mostrada en las Figuras 1 a 5
existe la posibilidad de aplicar el procedimiento conforme a la
invención en el procedimiento de uno o de varios componentes, en la
técnica del sándwich, al inyectar el material con o sin agente de
expansión. En el caso del procedimiento de un componente, los
canales de inyección 1b excéntricos están cerrados, y el material se
puede inyectar, por ejemplo, de modo central a través del canal 1a,
estando en este caso el émbolo 3 sencillo introducido completamente
en la cavidad de moldeado C, o introducido hasta tal punto que
permanece libre un volumen C 1 que resulta a partir de la distancia
3a entre la superficie frontal del émbolo 3 y la placa 1.
De este modo se evita una inyección con chorro
libre, junto con sus efectos desventajosos. Con la inyección
progresiva de la masa fundida, el émbolo 3 se retrae 3e de modo
progresivo reteniendo para ello el material inyectado, y
oponiéndose de modo ajustable a la presión de inyección. La
expansión progresiva del material inyectado en el interior de la
cavidad de moldeado que aumenta de modo progresivo y controlado hace
posible obtener una pieza de trabajo con una estructura muy
homogénea en todas sus partes, y en caso del uso de un medio
expansor es posible controlar la conformación de la capa de
envoltura exterior de tal manera que su estructura esté conformada
de modo muy compacto, y presente una superficie exterior lisa, sin
poros y libre de marcas de flujo. En particular, conjuntamente con
la técnica de un componente, el procedimiento conforme a la
invención prevé que, para contrarrestar la expansión del material
inyectado, en lugar del émbolo que se puede retirar, se pueda
introducir un gas, por ejemplo nitrógeno, que se deja escapar de
manera progresiva de modo control lado y de manera que se puede
regular. De este modo, incluso no siendo posible evitar
completamente los efectos de la inyección con chorro libre, se
pueden controlar y evitar en gran parte el resto de efectos
negativos que se refieren a la superficie exterior y a la densidad
de la capa exterior del material, de manera que se consigue una
superficie lisa, sin poros y suficientemente
densa.
densa.
En el caso del procedimiento de dos componentes
en la técnica del sándwich (Fig. 2 - 5), al comienzo de la
inyección del material de envoltura A, por ejemplo, a través de los
canales de inyección 1b excéntricos, el émbolo 3 se introduce en la
cavidad de moldeado C hasta tal punto que se origina un volumen C1
reducido que se determina por medio de la retirada del émbolo 3 un
recorrido 3a referido a la placa 1. Bajo estas relaciones (Fig. 2)
se evita una inyección con chorro libre junto con todos los efectos
no deseados mencionados anteriormente. Durante la inyección
progresiva del material A, el émbolo 3 es retirado de modo
progresivo para adoptar, reteniendo el material inyectado, la
posición 3b que está determinada por el volumen A1 del material A
(Fig. 3) inyectado. A continuación se lleva a cabo la inyección del
componente B a través del canal 1a central; también durante esta
fase, el émbolo 3 es retirado reteniendo la expansión de los
materiales A, B en el interior de la cavidad de moldeado, para de
este modo conseguir la expansión regular desde el punto de vista
geométrico y uniforme desde el punto de vista estructural del
material B en el interior del material A de envoltura, y de este
modo conformar un núcleo B1 (Fig. 4). Después de que se haya
acabado la inyección de los componentes B, se obtiene una
construcción muy regular y homogénea desde el punto de vista
geométrico y estructural, tanto del núcleo B2 como de la envoltura
A3, que se consigue por medio de la retirada 3e progresiva del
émbolo 3 a la posición 3d (Fig. 5) retirada extremadamente de la
placa 1. En particular, durante esta última fase de conformación se
lleva a cabo una extensión de las paredes que conforman las
superficies laterales del objeto (corcho), gracias a lo cual es
posible determinar de un modo efectivo tanto la conformación de los
grosores de pared como su densidad. La invención descarga una
inyección a través de un único
canal.
canal.
En el caso del procedimiento de dos componentes
en la técnica de sobremoldeado (Fig. 6 - 9), el "émbolo" está
formado por un perno 6 central y por dos manguitos 4 y 5 coaxiales
que están colocados por desplazamiento sobre éste, pudiéndose
desplazar en este caso los tres componentes de modo axial e
independientemente entre sí 3e. En una primera fase (Fig. 6), la
inyección del primer componente B se realiza por medio del canal de
inyección 1a central para conformar el núcleo B3 del objeto que se
ha de fabricar. En esta fase, el manguito 4 exterior está
introducido a lo largo de toda la extensión longitudinal axial de la
cavidad de moldeado, y hace tope con su superficie frontal con la
placa 1, mientras que el perno 6, conjuntamente con el manguito 5
central en la cavidad de moldeado se introducen un recorrido que se
corresponde con la suma de los grosores de la pared de las dos
paredes frontales del objeto que se ha de fabricar. En la segunda
fase (Fig. 7), los elementos 4, 5, 6 que conforman el "émbolo"
están retirados un recorrido que se corresponde con el grosor de
pared de una pared frontal del objeto que se ha de fabricar, para de
este modo llevar a cabo la primera inyección del segundo componente
A por medio de los dos canales 1b excéntricos, rellenando una región
que se corresponde con la pared frontal del objeto que se ha de
fabricar. La tercera fase comienza con la retirada del manguito 4
exterior y del manguito 5 central a la posición de la extensión
longitudinal máxima del objeto que se ha de fabricar, en esta fase,
el perno central permanece en contacto con la superficie frontal en
el núcleo B3 para evitar que éste se desplace bajo el efecto de la
siguiente inyección. Con la segunda inyección del componente A se
realiza la conformación de la pared lateral A5 que envuelve el
núcleo B3, y de una región anular A6 de la segunda pared frontal.
La cuarta fase comprende la retirada 3e del perno 6 central a la
posición en la que su superficie frontal está alineada con la de
los dos manguitos 4, 5, y la inyección posterior del componente A
para conformar la parte A7 de la segunda pared frontal del objeto
que se ha de fabricar. También en este caso, la invención no
descarta que la inyección se realice a través de un único
canal.
canal.
En el caso del procedimiento de dos componentes
en la técnica de sobremoldeado con núcleo fabricado de modo
especial, por ejemplo por medio de extrusión, que se inserta en la
cavidad de moldeado como consecuencia de la abertura del molde en
el interior del manguito 4, para recubrirlo por extrusión a
continuación con el componente A, se puede emplear el mismo molde
con las características idénticas mostradas en las Figuras 6 a
9.
El procedimiento conforme a la invención usando
el procedimiento de dos componentes en la técnica de sobremoldeado
con el núcleo B3 inyectado en el molde o conformado de otra manera
permite generar paredes A4, A5, A6, A7 con superficies lisas, sin
poros y libres de marcas de flujo, adicionalmente, éstas presentan
grosores de pared constantes y regulares con densidad homogénea sin
que se prevean apoyos o centrados para el núcleo B3.
El émbolo 3 puede estar solicitado en el
procedimiento de uno o de dos componentes en la técnica de sándwich,
por ejemplo, como presión por resorte, de aire o de gas, para poder
contrarrestar de un modo controlado, y preferentemente, de un modo
ajustable, la presión de inyección de uno o de los dos componentes
A, B dentro de la cavidad de moldeado.
Según una mejora de la idea de la invención, el
émbolo 3 se puede accionar, por ejemplo, de modo hidráulico,
neumático o mecánico, y sus movimientos 3e se pueden controlar
directa o indirectamente por las fases de inyección.
El perno 6 central y los dos manguitos 4, 5
coaxiales (Fig. 6 - 9) que conforman el "émbolo" para el
procedimiento conforme a la invención usando el procedimiento de
dos componentes en la técnica de sobremoldeado, están accionados de
modo individual, y están controlados por las fases de inyección
individuales, y eventualmente, también los elementos 4, 5, 6 están
controlados tomando como referencia el flujo de material de los
componentes inyectados A, B.
Claims (3)
1. Procedimiento de moldeado por inyección para
la fabricación de corchos para botellas u objetos similares de
pared gruesa sin cavidades o ramificaciones en sección transversal a
partir de plástico termoplástico con o sin agentes de expansión, en
el que la cavidad de moldeado del molde de inyección se modifica
durante la fase de inyección de la masa fundida de modo geométrico,
reduciéndose para ello antes de la inyección de la masa fundida
mediante desplazamiento de un émbolo a un volumen mínimo al comienzo
de la inyección, y aumentándose durante la duración de la inyección
de la masa fundida de modo progresivo mediante retirada del émbolo,
caracterizado porque el aumento de la cavidad de moldeado (C)
se controla dependiendo de la inyección de la masa fundida o de las
masas fundidas (A, B) de tal manera que hasta alcanzar el volumen de
la pieza preformada se contrarresta la presión de inyección y la
presión generada en la masa fundida, eventualmente, por medio de
agentes de expansión, así como el flujo del material, de tal manera
que se evitan los efectos de un chorro libre en la inyección, y se
consiguen superficies exteriores lisas, sin poros y libres de marcas
de flujo.
2. Procedimiento de moldeado por inyección según
la reivindicación 1, caracterizado porque se contrarresta la
presión de inyección de la masa fundida así como aquella presión que
se genera por medio de agentes de expansión eventuales en la masa
fundida, por medio de la introducción de un gas en el interior de
la cavidad de moldeado, dejándose escapar este gas de la cavidad de
moldeado durante la duración de la fase de inyección hasta alcanzar
el volumen de la pieza preformada dependiendo de de la inyección de
la masa fundida.
3. Procedimiento de moldeado por inyección según
la reivindicación 1, caracterizado porque los elementos (4,
5, 6) que conforman un órgano de émbolo y que se pueden mover
independientemente entre sí durante las fases de inyección (3e), al
aplicar el procedimiento de dos componentes con técnica de
sobremoldeado, son movidos en una secuencia que de modo progresivo,
durante la duración de la inyección del componente de sobremoldeado
(A), libera los partes de volumen (A4, A5, A6, A7) correspondientes
de la pieza preformada, y porque con ello, el núcleo (B3)
introducido o inyectado previamente de la pieza preformada, durante
la inyección de la envoltura (A5) se libera de modo progresivo,
dependiendo de la inyección de la masa fundida, del elemento (4)
correspondiente del órgano de émbolo, asumiendo la función de
sujeción del elemento (4) para el núcleo (B3) mediante la masa
fundida que fluye posteriormente.
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