ES2284096T3 - Elemento de insercion en una herramienta con el componente de herramienta anexa para la entrada de una tobera de canal caliente para una maquina de moldeo por inyeccion. - Google Patents

Abstract

Un inserto con herramienta anexa, donde el inserto (10) está determinado para la compuerta de una tobera de canal caliente para una máquina de moldeo por inyección y se une con la parte anterior de la tobera de canal caliente, y a su vez, se puede introducir en una correspondiente cavidad (21) del molde (20), caracterizado porque el inserto (10) se compone de una pieza de ajuste (11) anterior cilíndrica con canal de flujo (11a) y un cabezal de alojamiento (12) para la tobera (30), porque el cabezal de alojamiento (12), en su superficie lateral externa (12a) aproximadamente cilíndrica presenta al menos un saliente cortante (14), que presenta una extensión en dirección radial que es mayor que el radio del taladro de alojamiento proporcionado en el molde (20) para la recepción del cabezal de alojamiento (12) del inserto (10), y porque el saliente cortante (14) se produce de tal modo que, durante la introducción del inserto (10) en la cavidad de alojamiento (22) mencionada del molde, puede cortar un surco de guía (15) en la superficie interna (16) del taladro de alojamiento (22) en el molde.

Description

Elemento de inserción en una herramienta con el componente de herramienta anexa para la entrada de una tobera de canal caliente para una máquina de moldeo por inyección.

Inserto para la compuerta de una tobera de canal caliente para una máquina de moldeo por inyección.

La presente invención se refiere a un inserto con herramienta anexa para la compuerta de una tobera de canal caliente para una máquina de moldeo por inyección de acuerdo con los términos generales de la reivindicación 1.

Durante el moldeo por inyección se inyecta colada caliente desde una máquina de moldeo por inyección directamente o a través de un sistema de distribución de canal caliente mediante una tobera de canal caliente en el molde (molde de inyección). El molde se compone de un lado de inyección que recibe la tobera de canal caliente, en el que, por lo general, se encuentra el molde externo (cavidad) de la pieza de plástico, y un lado de expulsión con el molde interno (núcleo). La zona en la que la tobera de canal caliente se une al molde y a la pieza de plástico se denomina "compuerta". La parte anterior, en el lado del molde, de la tobera de canal caliente con la zona de la compuerta, está encajada en una cavidad del molde durante el moldeo por inyección. En la zona posterior, la tobera se apoya axialmente en el bloque de distribución de canal caliente y se fija en el molde con la parte de compuerta anterior mediante una junta de precisión. En ese lugar, la tobera está sometida a grandes esfuerzos mecánicos y térmicos. Ya que, consecuentemente la zona de compuerta de la tobera está sometida a un deterioro rápido, no se forma como parte integral de la tobera de canal caliente, sino como un inserto intercambiable.

La unión del inserto a la tobera y al molde se puede realizar de diversas maneras. Dependiendo de la solución, el trabajo para el matricero moldista es diferente. Además, la necesaria separación térmica entre tobera y molde juega un papel importante en estas soluciones. Después de la finalización del propio proceso de inyección, la colada inyectada en el molde tiene que solidificar rápidamente, mientras que la colada retenida en la punta de la tobera tiene que mantenerse líquida. Esto significa que entre las dos zonas mencionadas se tiene que alcanzar una diferencia de temperaturas de aproximadamente 200ºC.

Una forma de construcción del inserto conocida consiste en que éste se puede enroscar en el extremo anterior (del lado del molde) de la tobera. Esta solución requiere del matricero moldista menor complejidad de trabajo. Solamente tiene que introducir las dimensiones del taladro para la tobera en el molde y proporcionar un taladro de ajuste. La desventaja de esta solución consiste en que, al enroscar el inserto en la tobera, se produce una buena conducción de calor, no deseada, desde el eje de la tobera hasta la parte frontal del inserto. Otra desventaja de esta solución consiste en que, por el calentamiento del bloque de distribución de canal caliente, en el que se enroscan los ejes de las toberas, y por el calentamiento de las toberas, actúan sobre la tobera modificaciones térmicas debidas a la posición, que influyen negativamente sobre la posición exacta de las toberas y de los insertos atornillados en relación al molde. Una tercera desventaja se produce cuando la superficie de contacto del lado frontal entre el inserto y la cavidad del molde no tiene simetría rotativa, sino, por ejemplo, está inclinada. En este caso se tiene que introducir la tobera con el inserto en una posición de ángulo de giro exacta alrededor de su eje longitudinal en el taladro de ajuste del molde. Esto, teniendo en cuenta el atornillado, necesariamente fuerte, del inserto con la tobera por un lado, y del eje de la tobera con el bloque de distribución de canal caliente por otro lado, prácticamente no se puede conseguir en un nuevo montaje después de un desmontaje con los mismos momentos de torsión durante el atornillado.

A partir del documento EP-A-854027 se conoce una disposición que se puede comparar con la solución que se ha mencionado anteriormente. La tobera, con su punta de tobera, se compone de un material con buena conducción de calor. Sobre esta punta de la tobera se atornilla un capuchón, en el que penetra la punta de la tobera. Para mantener el flujo de calor desde la punta de la tobera hasta el capuchón mencionado, y desde allí, hasta el molde lo más pequeño posible, se introduce, entre la punta de la tobera y el capuchón de la tobera, un elemento de material aislante que separa estas dos piezas entre sí, por ejemplo, mediante atornillado. El contacto con el molde se produce solamente entre una pequeña superficie cilíndrica en el extremo anterior del capuchón del
inserto.

Una segunda solución conocida consiste en introducir, en vez de un inserto separado, la zona de compuerta directamente en el molde. La colocación y la separación térmica se pueden producir de forma adecuada. Sin embargo, la desventaja de esta solución consiste en la elevada complejidad de fabricación para el matricero moldista. Éste tiene que introducir en el molde superficies semiesféricas, superficies cónicas, escalones y diferentes ajustes. Otra desventaja de esta solución consiste en que al deteriorarse la compuerta, se tiene que cambiar o reparar todo el lado de inyección del molde o cavidades individuales.

En una tercera solución conocida, la complejidad del trabajo del matricero moldista se disminuye respecto a la segunda solución mencionada, fabricando la compuerta por un inserto en el molde. En esta solución, la separación térmica es buena, y se puede conseguir una determinada posición de ángulo de giro mediante un seguro contra el giro. Cuando hay deterioro, el inserto se puede cambiar fácilmente por otro inserto nuevo. Sin embargo, la complejidad del trabajo para el matricero moldista también es mayor en esta solución que en la primera solución mencionada.

La presente invención tiene el objetivo de desarrollar un inserto del tipo que se ha mencionado al principio, que se fabrique de tal manera que los procesos de unión que el matricero moldista tiene que realizar en el molde sean sencillos y pocos, que se logre una buena separación térmica entre el inserto y el molde, y, si es necesario, que se pueda ajustar una posición angular predeterminada del inserto de manera exacta, y también que ésta se pueda reproducir al introducir de nuevo el inserto.

Para resolver este objetivo se propone un inserto con herramienta anexa de acuerdo con los términos generales de la reivindicación 1, que, de acuerdo con la invención, tiene las características mencionadas en la parte caracterizante de la reivindicación 1.

Se mencionan otras realizaciones de la invención en las reivindicaciones dependientes.

El inserto de acuerdo con la invención no solamente reúne las ventajas de las tres soluciones que se han mencionado anteriormente, sino que va más allá. Para la producción de las dimensiones del taladro de la tobera, el matricero moldista solamente tiene que proporcionar dos taladros y un ajuste en el molde. Abarcan todos los trabajos para la tobera y el inserto. La separación térmica es óptima, y el inserto se puede desmontar si es necesario, y se puede volver a montar de nuevo exactamente en la misma posición angular o ser sustituido por otro inserto. Si, por algún motivo, se tiene que introducir el mismo u otro inserto en otra posición angular, se pueden introducir surcos de guía adicionales al introducir el inserto en la superficie interna del taladro de alojamiento del molde.

Mediante el ejemplo de realización de la invención mostrado en las figuras se explica la misma con más detalle. Se muestra:

En la Figura 1, un ejemplo de realización del inserto de acuerdo con la invención introducido en un molde,

En la Figura 2, el inserto mostrado en la Figura 1 durante su introducción en la cavidad de alojamiento del molde.

En la Figura 1, una sección del lado de inyección del molde se indica por 20. La pared del lado de inyección del molde se indica por 20a y la cavidad por 20b. El inserto 10 se compone de una pieza de ajuste cilíndrica 11 con un canal de fluido 11a para la colada y un cabezal de alojamiento 12 para recibir la tobera 30 indicada por un trazo discontinuo. En el propio molde hay una cavidad 21 que se compone de un taladro de ajuste 24 (Figura 2) para recibir la pieza de ajuste 11 y un taladro de alojamiento 22 para recibir el cabezal de alojamiento 12 del inserto. La junta entre la tobera 30 y el inserto se produce por las superficies cilíndricas de la tobera 30 y el inserto 10 indicadas en la Figura 1 por b.

El ejemplo de realización del inserto mostrado posee, en su superficie lateral externa aproximadamente cilíndrica 12 a del cabezal de alojamiento 12, un hexágono regular 17. El diámetro de este hexágono entre dos esquinas diametralmente opuestas del hexágono es ligeramente mayor que el diámetro del taladro 22 del molde. Esto significa que al introducir por primera vez el inserto en la cavidad 21 del molde, los cantos de las esquinas del hexágono que pasan en sentido longitudinal se introducen en el material del molde, y de este modo, cortan o crean los surcos de guía 15 en la pared 16 del taladro de alojamiento 22. Para recoger las virutas que se producen hay, en el extremo axial superior e inferior del hexágono, cavidades estriadas 13 en las zonas de las esquinas del hexágono 17. Si tal inserto, después de su desmontaje, se introduce de nuevo o se cambia por otro, la posición angular requerida se predetermina exactamente por los surcos de guía 15 introducidos.

La posición final axial del inserto en el molde se determina por la acción conjunta de un reborde 18 en el extremo del inserto alejado del molde y por la profundidad de un escalón 28 de tamaño correspondiente, que amplía la entrada de la cavidad 21 del molde. Esta posición final se selecciona de manera que al colocar el reborde 18 sobre el escalón de ampliación 28 queda una determinada separación a (Figura 1) entre la zona del lado frontal 19 del inserto y el fondo 29 del taladro de alojamiento 22. Por ello se consigue, por un lado, una buena separación térmica, y por otro lado, una disposición determinada estáticamente del inserto en la cavidad 21 del molde.

El ajuste entre la pieza de ajuste 11 y el correspondiente taladro de alojamiento 24 del molde es tan fuerte que, después de introducir la pieza de ajuste 11 en la cavidad de alojamiento 24, ya no es posible girar el inserto.

Cuando el paso entre la pieza de ajuste 11 y la cavidad no tiene simetría rotativa en relación al eje longitudinal de la tobera de canal caliente, como se representa en las Figuras, el inserto se tiene que colocar en una determinada posición angular en la cavidad 21 del molde. Por este motivo se selecciona la posición axial del hexágono 17 en el inserto de manera que, al comienzo del proceso de corte, es decir, al introducir el inserto en la cavidad 21 del molde, el hexágono 17 alcanza el fondo del escalón 28, la pieza de ajuste 11 todavía no ha penetrado en el correspondiente taladro de alojamiento 24. Este momento de la introducción se representa en la Figura 2. En esta situación, el inserto se puede girar sin dificultad hasta la posición angular deseada. Después se produce la introducción y el corte de los surcos de guía 15.

Se entiende que el hexágono regular 17 representado en las Figuras se puede sustituir por cualquier otro elemento poligonal regular o irregular. En principio, la idea de la invención ya se realiza por un único saliente cortante configurado de cualquier manera en la superficie lateral externa 12a del cabezal de alojamiento 12, que presenta, en dirección radial, una extensión que es mayor que el radio del taladro de alojamiento 22 en el molde 20, de manera que, al introducir el inserto 10 en la cavidad 21 del molde, puede cortar un surco de guía 15 en la superficie interna 16 del taladro de alojamiento 22.

Si hay varios salientes cortantes 14, éstos se disponen preferiblemente distribuidos de forma uniforme en la periferia del cabezal de alojamiento 12.

Claims (7)

1. Un inserto con herramienta anexa, donde el inserto (10) está determinado para la compuerta de una tobera de canal caliente para una máquina de moldeo por inyección y se une con la parte anterior de la tobera de canal caliente, y a su vez, se puede introducir en una correspondiente cavidad (21) del molde (20), caracterizado porque el inserto (10) se compone de una pieza de ajuste (11) anterior cilíndrica con canal de flujo (11a) y un cabezal de alojamiento (12) para la tobera (30), porque el cabezal de alojamiento (12), en su superficie lateral externa (12a) aproximadamente cilíndrica presenta al menos un saliente cortante (14), que presenta una extensión en dirección radial que es mayor que el radio del taladro de alojamiento proporcionado en el molde (20) para la recepción del cabezal de alojamiento (12) del inserto (10), y porque el saliente cortante (14) se produce de tal modo que, durante la introducción del inserto (10) en la cavidad de alojamiento (22) mencionada del molde, puede cortar un surco de guía (15) en la superficie interna (16) del taladro de alojamiento (22) en el
molde.

2. El inserto con herramienta anexa de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque varios salientes cortantes (14) están distribuidos de manera uniforme por la periferia del cabezal de alojamiento (12).

3. El inserto con herramienta anexa de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque se forman varios salientes cortantes (14) porque una sección axial del cabezal de alojamiento (12) está formado como un polígono (17), donde la extensión radial de las esquinas del polígono (17) es mayor que el radio del taladro de alojamiento (22) proporcionado en el molde (20) para recibir el cabezal de alojamiento (12) del inserto (10), y porque los cantos axiales del polígono forman los mencionados salientes cortantes (14).

4. El inserto con herramienta anexa de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque el polígono (17) es un hexágono regular.

5. El inserto con herramienta anexa de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la posición axial de los salientes cortantes (14) se selecciona de manera que, al introducir el inserto (10) en el taladro de alojamiento (22) para el cabezal de alojamiento (12) del inserto (10), comienza el proceso de corte antes de que la pieza de ajuste cilíndrica (11) penetre en el correspondiente taladro de alojamiento (24) del molde (20).

6. El inserto con herramienta anexa de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la posición final axial del inserto (10) en la cavidad (21) del molde se determina por la acción conjunta de un reborde (18) en el extremo del inserto (10) alejado del molde con un escalón (28) de ampliación correspondiente en la entrada de la cavidad (21) del molde.

7. El inserto con herramienta anexa de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque la posición final axial mencionada se selecciona de manera que la zona (19) del lado frontal orientada hacia el molde del cabezal de alojamiento (12) no toca el fondo (29) del taladro de alojamiento (22) (distancia a).