ES2271746T3 - Molde para la fabricacion de un objeto ensamblado. - Google Patents

Molde para la fabricacion de un objeto ensamblado. Download PDF

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Abstract

Molde para la producción de un objeto moldeado, como mínimo, en dos operaciones de moldeo subsiguientes, y consistiendo como mínimo de tres partes del molde, estando situada, por lo menos una parte intermedia (3) entre la parte delantera preferentemente estacionaria (1) y la parte posterior móvil (2), estando dispuesta dicha parte media (3) con capacidad de rotación alrededor del eje (4), encontrándose en ángulo recto con respecto a la dirección de movimiento, entre la parte frontal (1) y la parte posterior (2) para el giro de la parte media (3), por lo menos una vez en 180o entre el moldeo de una primera parte (5) y la parte siguiente (6) del objeto, caracterizado porque la parte media (3) está dividida en varias secciones independientes (3'') y (3") que pueden girar alrededor de correspondientes ejes (4'') y (4").

Description

Molde para la fabricación de un objeto ensamblado.
La presente invención se refiere a un molde para la producción de un objeto moldeado a base de dos operaciones de moldeo sucesivas, como mínimo, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.
Es técnica conocida el moldeo de un objeto en dos o más operaciones de moldeo subsiguientes, por ejemplo, un objeto moldeado por inyección en material plástico en dos colores distintos que se moldean de forma subsiguiente. Esto se puede conseguir al moldear en primer lugar el material de un color en una parte del molde dispuesto para este objetivo, por ejemplo, una letra de una tecla de un teclado. Después de enfriar el material y de retirar las partes del núcleo del molde, el material de otro color es moldeado alrededor de la letra que ya se ha moldeado, que ahora sirve como parte del molde, en el mismo molde, para la tecla final. Su procedimiento requiere una máquina de moldeo por inyección con dos unidades de inyección.
También se conocen moldes de inyección que consisten en más de dos piezas de moldeo, una pieza frontal y una pieza posterior, por ejemplo, los llamados moldes tipo sándwich que consisten también en una pieza intermedia de tipo móvil situada entre las otras dos piezas del molde. El objetivo de este molde no es el de moldear objetos en dos o más conjuntos o piezas moldeadas subsiguientes, sino moldear más objetos al mismo tiempo en el mismo molde, utilizando de esta manera, un área doble de cierre del molde.
Entre los moldes de inyección que contienen más de una pieza frontal y una pieza posterior, se conocen además las herramientas de tipo llamado de tres placas. Entre la parte frontal y la parte posterior se coloca una tercera placa como pieza o parte de moldeo. Debido al hecho de que los canales de entrada en el molde están situados entre las dos piezas del molde delanteras y los objetos entre las dos piezas de atrás, se consigue que la entrada y los objetos sean objeto de rotura y de expulsión separadamente cuando se abre el molde. La ventaja de ello es que la entrada y los objetos terminados pueden ser mantenidos separadamente de forma más fácil.
También se conocen moldes que en su parte frontal o en su parte posterior tienen un postizo que puede ser girado mientras el molde es abierto. En las realizaciones conocidas hasta el momento, esta inserción es girada exclusivamente sobre un eje que es paralelo a la dirección mutua de los movimientos entre la parte frontal y la parte o pieza posterior, por lo que se puede conseguir el mismo efecto que en una mesa giratoria. El objetivo de este movimiento de giro es el de conseguir unas etapas adicionales durante el ciclo de moldeo, de manera que se puede inyectar, por ejemplo, material en el molde y se puede enfriar simultáneamente el molde, ahorrando por lo tanto tiempo de ciclo.
Entre otros se conoce de los documentos JP-A-02-143819 y US-A-5338592 un molde, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.
El objetivo del procedimiento y máquinas según la presente invención es que, por el moldeo de objetos multicomponente, se consigue un mayor número de objetos por unidad de tiempo en un molde determinado. Asimismo, se puede utilizar una máquina de moldeo considerablemente más pequeña que lo que es costumbre hasta el momento consiguiendo, no obstante, el mismo número de objetos por unidad de tiempo.
El molde de acuerdo con la invención se caracteriza por las peculiaridades indicadas en la parte caracterizante de la reivindicación 1, de manera que el radio del eje de giro de cada sección y, como consecuencia, la distancia máxima necesaria para el giro entre la parte frontal (1) y la parte posterior (2), resultan considerablemente menores que si la parte media (3) hubiera estado sin dividir sobre un eje único con la misma área superficial total/anchura.
Debido al hecho de que la parte media después del moldeo de la primera parte del objeto se gira en 180 grados alrededor a un eje que no es paralelo a la dirección del movimiento entre la pieza frontal y la pieza posterior, sino que forma un ángulo recto, se consigue una serie de interesantes posibilidades, lo cual no ha sido posible conseguir por los diseños de moldes conocidos hasta el momento.
Como explicación del principio del procedimiento, se puede escoger un simple ejemplo en el que cada uno de los ciclos moldea un objeto individual que comprende dos partes de las cuales la parte frontal y la parte posterior de la pieza intermedia son idénticas. El moldeo de la primera parte del objeto se realiza en la cavidad constituida entre la parte frontal y la parte media.
Después de un enfriamiento adecuado del objeto, el molde es abierto de manera que la parte media puede ser girada en 180 grados preferentemente alrededor de un eje vertical. Procediendo de este modo, se debe asegurar que la primera pieza del objeto moldeada permanece posicionada sobre la pieza de la parte media dirigida hacia la pieza frontal durante el moldeo.
Después de girar la parte media en 180 grados, el molde es cerrado nuevamente, en este caso con la primera parte moldeada dirigida hacia la parte posterior y formando una pieza integrada del molde para la nueva cavidad conseguida de esta manera. Entre la parte media y la parte o pieza posterior se puede llevar a cabo, por lo tanto, el moldeo siguiente de material procedente de otra unidad de moldeo sobre la pieza parcialmente moldeada. Simultáneamente con este moldeo final sobre el primer objeto, se puede llevar a cabo de manera apropiada en la cavidad reconstituida entre la parte frontal y la parte media el primer moldeo del objeto siguiente de la primera unidad de moldeo.
Después de un enfriamiento y endurecimiento adecuados de los objetos en ambas piezas de moldeado, utilizando de manera adecuada la misma parte del tiempo de ciclo, el molde es abierto y se expulsa el primer objeto moldeado completo desde la pieza o parte posterior. Al mismo tiempo se gira la parte media, con el siguiente objeto parcialmente moldeado colocado en su otra superficie idéntica, nuevamente 180 grados preferentemente, recuperando su posición original, pero posiblemente hacia su posición original. Después de ello, el molde es cerrado nuevamente y se inyectan los respectivos materiales procedentes de las dos unidades de inyección, de manera adecuada simultáneamente en las dos cavidades de moldeo, respectivamente, entre la pieza frontal y la pieza intermedia, de manera que la primera parte del objeto siguiente es moldeada, y entre la parte media y la parte posterior en la que se moldean el segundo objeto y el objeto terminado. A continuación, el ciclo que se ha descrito se puede repetir en la producción corriente de objetos montados o combinados terminados.
El ciclo que se acaba de describir se refiere a un objeto acoplado o montado de tipo único, expulsado cada vez desde el molde; pero en principio el caso será el mismo para una cantidad mayor de cavidades por pieza moldeada. En el anterior ejemplo, es necesario solamente con una pieza intermedia giratoria única porque el objeto acoplado o montado solamente consiste en dos piezas.
Si el objeto acoplado o montado consiste en un número mayor de piezas, el procedimiento es asimismo, en principio, el mismo. Si se necesitan más estaciones debido a ello, se puede añadir una o varias partes intermedias giratorias adicionales.
Posiblemente puede ser ventajoso que el movimiento giratorio de la parte intermedia se lleve a cabo fuera del espacio entre la parte frontal y la parte posterior. Esto se puede realizar mediante algún sistema de casete en el que la placa media de un ciclo corriente se puede substituir por la placa intermedia correspondiente y se puede girar entre los elementos moldeados únicos por fuera del área de moldeo real entre la parte frontal y la parte posterior.
El procedimiento de acuerdo con la invención puede resultar, por lo tanto, en una reducción considerable de tiempo y costes por el moldeo de objetos montados con respecto a los procedimientos conocidos hasta el momento de moldeo secuencial de dos o más objetos componentes.
Si los objetos a moldear de forma distinta a la prevista en el ejemplo anterior son adecuadamente simétricos, se puede conseguir el mismo efecto cuando la pieza frontal y la pieza posterior de la pieza giratoria intermedia del molde son la imagen reflejada una de otra. Las dos superficies de la parte intermedia se pueden corresponder asimismo posiblemente de otra manera.
Tal como se ha mencionado anteriormente, en la abertura del molde después del primer moldeo, el objeto o conjunto de objetos tienen que ser liberados del molde estacionario y permanece posicionado en o sobre la parte media giratoria, siendo retirado de esta manera al espacio situado entre la parte media y la otra parte del molde. Esta retirada se puede conseguir de la manera más simple por una retención mejor en la parte media que en la parte frontal y de manera correspondiente por una mejor retención en la parte posterior que en la parte media.
La retirada o desmontaje necesario del objeto con respecto a la parte frontal, en la que se ha inyectado la primera parte del material con intermedio de la parte media a la parte posterior, en la que se ha inyectado la parte final del material, y asimismo en la que tiene lugar la expulsión del objeto montado o acoplado terminado, se puede conseguir también de otro modo. Esto se puede realizar, por ejemplo, mediante un expulsor, un extractor de núcleo o un sistema de mordaza situado en la pieza intermedia giratoria. El sistema expulsor puede ser, por ejemplo, de un nuevo diseño especialmente desarrollado para la parte media en la que los inyectores tienen una conexión directa entre cavidades opuestas de la parte media. De esta manera, los inyectores, por ejemplo, mediante un sistema de tornillo con bolas situado en la parte media del expulsor de la placa intermedia pueden desplazar los inyectores hacia adelante y hacia atrás en la parte de la placa intermedia dirigida a la parte posterior. Cuando los inyectores tienen una conexión directa entre las cavidades opuestas o núcleos opuestos en la placa intermedia, resulta por lo tanto posible expulsar los objetos, que están dispuestos en un núcleo o de otra manera quedan situados sobre la parte intermedia, sin utilizar ningún espacio considerable en el molde para este objetivo.
En una realización especial del procedimiento según la invención, por lo menos una de las partes intermedias giratorias están aisladas térmicamente, por ejemplo, con una placa aislante entre la parte frontal y la parte posterior de la pieza o parte intermedia. Se puede conseguir de este modo que, por ejemplo, en las cavidades situadas entre la parte frontal y la parte media se puedan mantener a una temperatura considerablemente más elevada, que en las cavidades existentes entre la parte media y la parte posterior. Esto puede ser realizado en principio por un molde tradicional giratorio o de indexado en el que, por ejemplo, una parte de la placa móvil está aislada en una posición a la otra parte.
Para la mejor utilización posible de la parte intermedia aislada se recomienda los siguientes cambios poco importantes del procedimiento antes mencionado: cuando el objeto u objetos parcialmente moldeados son retirados del área caliente entre la parte frontal y la parte media hacia la parte más fría entre la parte media y la parte posterior, la parte media es girada inmediatamente después de que el objeto u objetos han sido transferidos para su posicionado en la parte posterior, y 180 grados hacia atrás nuevamente. De esta manera, la parte más caliente de la placa intermedia será empujada siempre contra la parte frontal caliente, de manera que, por ejemplo, resulta más fácil mantener una temperatura considerablemente más elevada en el área de la parte frontal que en el área de la parte posterior.
La ventaja de mantener una diferencia elevada y constante de temperatura en las áreas mencionadas es que, de esta manera, se consigue la posibilidad de moldear dos materiales distintos conjuntamente, lo cual no es normalmente posible por la utilización de un molde de tipo tradicional. Podría ser, por ejemplo, un material termoplástico y un eslastómero, un material termoplástico y un plástico de siliconas, una silicona y un metal, y así sucesivamente.
Este método de mantener una diferencia considerable de temperatura entre dos áreas del molde será por el contrario poco necesario cuando se utiliza el procedimiento según la invención para moldear un material termoplástico junto con un metal o dos metales distintos conjuntamente. La razón de ello es que ambos metales y materiales termoplásticos son inyectados en condiciones de enfriamiento.
Utilizando el procedimiento según la invención, se puede moldear, por ejemplo, un metal tal como aluminio en la parte frontal y una poliolefina en la parte posterior. De esta manera, se puede obtener también la ventaja de que cuando el plástico es moldeado alrededor del metal, el material plástico puede cubrir los bordes rugosos que aparecen en el moldeo de los metales. Estos bordes rugosos que aparecen normalmente cuando se moldea algún metal, no necesitan ser eliminados, pero por lo contrario pueden contribuir a una conexión mejor del plástico con el metal. Esto hace posible desarrollar una máquina según la invención que es capaz de moldear plástico y un metal conjuntamente. Sin embargo, esta máquina combinada de moldeo de plástico y metal puede ser utilizada también en relación con construcciones de moldes existentes.
Las ventajas y diseños más precisos de la invención se observarán de los dibujos y de la descripción adjunta.
Las figuras 1-8 no forman parte de la invención.
La figura 1 muestra un diseño con un molde cerrado y la primera parte del objeto moldeado.
La figura 2 muestra lo mismo durante la apertura.
La figura 3 muestra lo mismo en situación completamente abierta con la parte media girada 90 grados.
La figura 4 muestra lo mismo durante el cierre.
La figura 5 muestra lo mismo en situación completamente cerrada.
La figura 6 muestra lo mismo después del moldeo en ambos lados de la parte intermedia.
La figura 7 muestra lo mismo después de la apertura y expulsión del primer objeto determinado.
La figura 8 muestra un diseño con aislamiento de la parte intermedia.
La figura 9 muestra un molde según la presente invención con la parte intermedia dividida en secciones.
En la figura 1 se muestra desde la parte superior una sección de un ejemplo de un molde cerrado para llevar a cabo el procedimiento según la invención. El molde consiste en una parte frontal estacionaria (1) y una parte posterior móvil (2) así como una parte intermedia móvil (3) que además puede ser sometida a giro, tal como en el caso del eje situado verticalmente (4). En el ejemplo mostrado, se moldea como primera parte (5) de una caperuza roscada destinada a su moldeo separadamente junto con el cuello de un tubo roscado de forma conjugada, destinado al cierre de un bote de pastillas. En la parte frontal (1) se encuentra una unidad de inyección que no se ha mostrado. En la parte frontal se han mostrado los núcleos roscados (6), y en la parte posterior (2) se han mostrado los núcleos (7), que son menores que los núcleos roscados (6) para permitir el moldeo siguiente del tubo roscado en el cuello, que en este caso es la última pieza moldeada del objeto montado o acoplado. En la parte intermedia (3) se ha mostrado con ambos extremos diseñados de forma idéntica según cavidades de moldeo (8).
La figura 2 muestra la misma situación durante la operación de moldeo, en la que la parte o pieza posterior (2) se mueve hacia la izquierda a doble velocidad que la parte intermedia (3), que lleva las primeras piezas moldeadas del objeto (5) dispuestas en las cavidades (8).
En la figura 3 se ha mostrado la misma situación con el molde completamente abierto, en la que la parte intermedia (3) lleva a cabo en este caso el movimiento de giro y se gira en 90 grados, lo que significa a la mitad alrededor del eje (4).
En la figura 4 se aprecia la misma situación del molde en el proceso de cierre, en el que la parte intermedia (3) ha realizado su giro de 180 grados, de manera que las primeras piezas moldeadas (5) del objeto están dirigidas ahora hacia la pieza o parte posterior.
La figura 5 muestra el molde en su estado cerrado, en la que las primeras piezas moldeadas (5) del objeto, en este caso, una caperuza roscada ya enfriada, se encuentran preparadas para funcionar como parte del molde, dado que en relación con los núcleos (7) de la pieza posterior (2), que tiene un diámetro más pequeño que los núcleos (6) de la parte frontal (1), forman las cavidades (9).
En la figura 6 se han mostrado el mismo molde asimismo en situación cerrada en la que la segunda parte del objeto montado (10), el cuello del tubo roscado, se moldean en este caso en las cavidades de moldeo (9) de la pieza posterior (2). Simultáneamente, las primeras partes del juego siguiente de objetos montados están siendo moldeados en la pieza o parte frontal (1). La inyección de las dos superficies de la parte intermedia (3), así como su enfriamiento, han tenido lugar al mismo tiempo, ahorrando un considerable tiempo de ciclo.
En la figura 7 se observa la terminación del primer ciclo, en la que el molde es abierto y el conjunto del objeto montado y enfriado (-5-, -10-) está siendo expulsado de la parte posterior (2) por medio de expulsores que no aparecen en las figuras. Como últimas piezas moldeadas de los objetos (10), en este caso los cuellos roscados del tubo se moldean en la parte interna, se retraen un poco en comparación con las caperuzas roscadas, de manera que las dos piezas pueden ser posteriormente separadas de modo fácil y montadas nuevamente de forma manual. En la parte derecha de la pieza intermedia (3), las primeras partes de la parte siguiente de objetos pasan desde la pieza frontal (1), después de girar en 180 grados, para su colocación en la pieza posterior (2), de manera que se continua el ciclo siguiente y puede continuar el proceso.
En la figura 8 se ha mostrado un diseño especial de la pieza intermedia giratoria (3) dispuesta en la parte media con una placa aislante (11) o similar, que puede provocar que en el área del molde de la pieza frontal (1) se pueda mantener a una temperatura más elevada que en el área de la pieza o parte posterior (2). Esto se consigue especialmente cuando la parte intermedia giratoria (3), que ha facilitado un conjunto de la primera pieza moldeada del objeto a la pieza posterior (2), en disposición inmediata es girada en retroceso nuevamente.
La figura 9 muestra el diseño, según la presente invención de la pieza intermedia giratoria (3) que, por razones prácticas, está separada en dos o más secciones preferentemente idénticas y dispuestas verticalmente, más delgadas. En este caso se han mostrado solamente dos secciones (-3'-, -3''-), cada una de las cuales es capaz de girar alrededor de un eje vertical (-4'-, -4''-). Cuanto menor es el radio máximo de giro de cada una de las secciones delgadas, se provoca que la distancia necesaria entre la parte frontal (1) y la parte posterior (2) en la abertura se reduce considerablemente. Una distancia considerablemente mayor entre la parte frontal y la parte posterior sería necesaria si una parte intermedia única (3), con el mismo número de cavidades y anchura igual a la suma de anchuras de las secciones individuales, fuera capaz de girar 180 grados en un espacio entre la parte frontal (1) y la pieza posterior (2).

Claims (7)

1. Molde para la producción de un objeto moldeado, como mínimo, en dos operaciones de moldeo subsiguientes, y consistiendo como mínimo de tres partes del molde, estando situada, por lo menos una parte intermedia (3) entre la parte delantera preferentemente estacionaria (1) y la parte posterior móvil (2), estando dispuesta dicha parte media (3) con capacidad de rotación alrededor del eje (4), encontrándose en ángulo recto con respecto a la dirección de movimiento, entre la parte frontal (1) y la parte posterior (2) para el giro de la parte media (3), por lo menos una vez en 180º entre el moldeo de una primera parte (5) y la parte siguiente (6) del objeto, caracterizado porque la parte media (3) está dividida en varias secciones independientes (3') y (3'') que pueden girar alrededor de correspondientes ejes (4') y (4'').
2. Molde, según la reivindicación 1, caracterizado porque la parte media está dividida en secciones similares (3') y (3'').
3. Molde, según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las secciones (3') y (3'') pueden girar alrededor de ejes verticales respectivos (4') y (4'').
4. Molde, según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las secciones, como mínimo, de una parte media giratoria (3) están aisladas térmicamente, por ejemplo, mediante una placa aislante (11) entre las dos superficies de la
sección de la parte media (3).
5. Molde, según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la parte frontal de las secciones de la parte media es preferentemente idéntica con la parte posterior o simétrica de la misma.
6. Molde, según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, si las secciones de la parte media contienen objetos a desmontar, se diseñan dispositivos de expulsión en la parte media como conexiones directas entre las cavidades correspondientes entre sí y/o núcleos de las secciones especialmente frontal y posterior de la parte media, estando dotado además el molde de un husillo de rótula especial o mecanismo correspondiente, que provoca que los dispositivos expulsores realicen su función y sean desplazables en ambas direcciones.
7. Molde, según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo de sujeción, que mantiene el objeto en el molde en un moldeo siguiente, es más potente que el mecanismo de sujeción del moldeo anterior, de manera que es posible desplazar la primera parte del objeto moldeado (5) en la dirección desde la parte frontal (1) del molde a la parte posterior (2) del molde con intermedio de la parte intermedia (3), de manera que no hay necesidad de elementos de expulsión antes de que el objeto en su posición de moldeo final esté preparado para la expulsión desde el molde.
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