ES2299644T3 - Dispositivo y procedimiento para la obtencion de elementos plasticos mediante frenos para el fluido en herramientas de moldeo por inyeccion y su aplicacion. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para moldear por inyección (100) para la obtención de elementos de plástico (18), que presenta al menos una parte superior de la herramienta (10) y al menos una parte inferior de la herramienta (12) y conforma una cavidad (14) entre la parte superior de la herramienta (10) y la parte inferior de la herramienta (12), con un elemento (20), mediante el cual se puede influir sobre una resistencia al flujo (56) de un fluido plástico que se extiende en la cavidad (14), asimismo el elemento es un núcleo desplazable (16), caracterizado porque el elemento (20) presenta al menos un primer y/o un segundo freno para el fluido (20a, 20b), dispuesto en el núcleo desplazable (16b), asimismo en el caso del primer y/o segundo freno para el fluido (20a, 20b), se trata de reducciones limitadas localmente del corte transversal del flujo (52) en el dispositivo para moldear por inyección (100), que se hallan como reducciones del espesor de pared en el elemento a ser realizado (18).

Description

Dispositivo y procedimiento para la obtención de elementos plásticos mediante frenos para el fluido en herramientas de moldeo por inyección y su aplicación.

Área técnica

La presente invención comprende un dispositivo y un procedimiento acordes al término genérico de las reivindicaciones 1 y 17.

Estado de la técnica

Del área de tratamiento de plásticos es ampliamente conocida la elaboración de elementos plásticos, entre otros, con el procedimiento de moldeado por inyección. En dicho procedimiento el plástico fundido es inyectado bajo una presión elevada en una cavidad (molde) de una herramienta y posteriormente refrigerada o calentada, hasta que el elemento pueda ser retirado con una estabilidad dimensional.

Por la memoria DE 195 32 243 C2 se conoce un procedimiento y un dispositivo para la obtención de elementos plásticos con áreas macizas y áreas huecas. El procedimiento se inicia bloqueando una parte de una cavidad de una herramienta de moldeo mediante un elemento empujador que se inserta en la cavidad, de modo que en el área bloqueada, que debe conformar el área maciza del elemento moldeado, no pueda ingresar fluido plástico. Posteriormente, se lleva a cabo la inyección del fluido en el área no bloqueada de la cavidad de la herramienta de moldeo, a lo largo de un trayecto del fluido, que se extiende desde una unidad de plastificado, a través de una tobera de inyección, hasta la herramienta de moldeo. Tras abrir el bloqueo, extrayendo el elemento empujador de la cavidad de modo que el fluido plástico pueda ingresar en el área bloqueada hasta ese momento, se lleva a cabo, simultáneamente con, y/o posteriormente a la inyección de fluido plástico, el suministro de un fluido a presión, especialmente un gas a presión, en el área de la cavidad no bloqueada hasta ese momento y en el fluido, mediante una tobera de inyección de fluido. De ese modo, el fluido ingresado a la herramienta de moldeo es distribuido en las áreas deseadas de la cavidad, conformando espacios huecos, y es presionado contra las paredes de la cavidad de la herramienta de moldeo. Posteriormente, la pieza moldeada obtenida de este modo se deja enfriar hasta una temperatura que se encuentre debajo del punto de fundición del fluido plástico, y se libera la cavidad de la presión del fluido a presión. A continuación la pieza moldeada es expulsada de la herramienta de moldeo.

Como complemento de la memoria DE 195 32 243 C2 se conoce en el estado de la técnica la memoria DE 43 23 536 A1, que presenta un dispositivo para accionar empujadores en una herramienta de moldeo por inyección para mezclas elastómeras, con un espacio hueco limitado por un empujador, asimismo los empujadores se pueden accionar independientemente entre sí a través de un cilindro de accionamiento. A su vez, la memoria describe que todos los empujadores para la limitación de uno o múltiples espacios huecos, están asignados a un único elemento accionador. A su vez, los empujadores se pueden disponer tanto en un plano horizontal como también en un plano vertical, es decir, son desplazables de modo radial o también de modo traslatorio.

La memoria DE 41 15 208 C2 presenta otro procedimiento y un dispositivo para la obtención de piezas moldeadas de plástico, en las que el espesor de pared en determinadas áreas parciales se puede reducir notablemente, de modo que se pueden configurar muescas para la recepción de elementos delgados, por ejemplo, elementos electrónicos, en una pared de una pieza moldeada de plástico, con un espesor de pared ya de por sí delgado. El procedimiento se lleva a cabo mediante la inyección de un material plástico fluido fundido en una cavidad de moldeo y el posterior enfriamiento del material plástico. El material plástico es inyectado en una cavidad de moldeo inicial con una configuración esencialmente semejante a la de la pieza moldeada a obtenerse, sin la reducción del espesor de pared, y se reduce la distancia de determinadas áreas de la pared de la cavidad de moldeo inicial, que se corresponden con las áreas de reducción del espesor de pared, hasta alcanzar una dimensión correspondiente a la reducción del espesor de pared, desplazando el material plástico en las áreas adyacentes de la cavidad de moldeo. A su vez, el volumen de la cavidad de moldeo
se aumenta correspondientemente al volumen del material desplazado, tras el inicio del proceso de llenado del molde.

A partir de los procedimientos y dispositivos conocidos hasta ahora se desprenden las siguientes desventajas:

A causa del molde de un elemento de construcción plástico, predeterminado por la construcción, y del o de los puntos de inyección seleccionados (puntos en los cuales el fluido ingresa a la cavidad) se obtiene un determinado recorrido de llenado del fluido plástico. El flujo del fluido predeterminado puede generar diferentes problemas en el elemento plástico a ser elaborado. Un primer problema yace en que, al confluir dos grandes de fluido plástico, se forman, en el área de la confluencia, costuras de unión dispuestas en puntos indeseados. Además se forman cápsulas de aire, y por ello, eventualmente "quemaduras", que se originan por el calor producido por la compresión de aire y por ello generan cambios químicos del material. Asimismo, como consecuencia se pueden obtener, desventajosamente, llenados del molde, ondas en el material y marcas defectuosas en la superficie.

Las diferentes medidas tomadas por el usuario para salvar o reducir las fallas se realizan, en la mayoría de los casos, a través de un modo de proceder intuitivo, y se carece de la posibilidad de pronosticar con mayor o menor precisión el flujo del fluido plástico.

Por la memoria DE-A 3413113 se conoce un dispositivo para moldear por inyección, en el cual la resistencia al flujo de un fluido plástico que se extiende en la cavidad, es influida por la inyección de material termoplástico.

La memoria JP-A-59145127 muestra un dispositivo para moldear por inyección para la elaboración de una pasta en la cual la cavidad está conformada de modo que se lleva a cabo un flujo de material mejorado.

La memoria JP-A-09104044 muestra un dispositivo para moldear por inyección, con una cavidad, configurada entre la parte superior de la herramienta y la parte inferior de la herramienta y el núcleo, a través del núcleo insertado en la parte superior de la herramienta y a través de un pasaje de la parte inferior de la herramienta.

En el objeto de la memoria JP-A-2000280302, en un determinado momento se extrae de la cavidad un elemento que reduce la velocidad de flujo del fluido, para evitar bolsas de aire.

La memoria JP-A-2000280302 presenta un dispositivo y un procedimiento acordes al término genérico de las reivindicaciones 1 y 17.

Representación de la invención, objetivo, resolución, ventajas

El objetivo de la presente invención es presentar un procedimiento y un dispositivo de este tipo, que influya adecuadamente en el plástico fundido a ser inyectado, de modo tal que se eviten los problemas que se presentan en la elaboración, o al menos se desplacen hacia áreas del elemento a ser elaborado -el elemento plástico- en las cuales sean tolerables por el usuario. Además, la invención tiene como objetivo obtener una posibilidad mediante la cual sea predecible la expansión del plástico fundido, es decir, el flujo de fluido plástico, en la cavidad de un dispositivo para moldear por inyección.

Este objetivo se logra gracias a un dispositivo con las características definidas en la reivindicación 1 y un procedimiento con las características definidas en la reivindicación 17.

Dado que un dispositivo para moldear por inyección, especialmente para la obtención de elementos, especialmente elementos de plástico, presenta al menos una parte superior de la herramienta y al menos una parte inferior de la herramienta, y conforma una cavidad entre la parte superior de la herramienta y la parte inferior de la herramienta, y al menos un elemento, mediante el cual se puede influir sobre una resistencia al flujo de un fluido plástico que se extiende en la cavidad, ya en el campo preliminar se realiza ventajosamente una modificación constructiva debido a la disposición del al menos único elemento del dispositivo para moldear por inyección, que tiene como consecuencia que se puede in-
fluir adecuadamente en el flujo de la fundición en la cavidad y se pueden evitar problemas que surgen en la fabricación.

A través del procedimiento acorde a la invención de la reivindicación 17 para la obtención de elementos de plástico, en el cual, mediante el suministro de un fluido plástico en una cavidad configurada entre una parte superior de la herramienta y una parte inferior de la herramienta, y tras la expansión de un frente de fluido plástico que se configura en la cavidad, se configura la forma del elemento con una estabilidad dimensional, y tras la solidificación del fluido plástico, se extrae el elemento, y antes del suministro del fluido plástico se inserta al menos un elemento en la cavidad, de modo que al menos se influya sobre una resistencia al flujo, es posible una elaboración de elementos de plástico evitando y/o reduciendo las desventajas descritas.

El procedimiento acorde a la invención, con las características mencionadas en la reivindicación 17, presenta la ventaja de que, dependiendo de la forma predeterminada por la construcción de un elemento plástico, se puede influir adecuadamente en el flujo del fluido plástico, e incluso se lo puede determinar en el campo preliminar.

Mediante el procedimiento y el dispositivo se pueden obtener elementos plásticos cuya forma y primer espesor de pared están predeterminados a través de una cavidad en un dispositivo para moldear por inyección, asimismo el elemento plástico configura al menos una costura de unión desplazada y al menos un segundo espesor de pared.

En un acondicionamiento preferido de la invención, se puede modificar el corte transversal del flujo en la cavidad, a través del elemento de dispositivo para moldear por inyección. El corte transversal del flujo puede, a su vez, ser reducido, y la resistencia al flujo se incrementa si el elemento ingresa a la cavidad. Sin embargo, se puede pensar también en un elemento que, en la parte superior de la herramienta o en la parte inferior de la herramienta, o en un núcleo inserto en la parte superior de la herramienta y en la parte inferior de la herramienta, presente un elemento que aumente el corte transversal del flujo en la cavidad, de modo que la resistencia al flujo en ese punto se pueda reducir.

Acorde a la invención, la cavidad también puede ser configurada entre en la parte superior de la herramienta y en la parte inferior de la herramienta y el núcleo, a través de un núcleo inserto en la parte superior de la herramienta y en la parte inferior de la herramienta.

Preferentemente, el núcleo es ejecutado como núcleo desplazable durante la expansión del fluido plástico.

En el núcleo desplazable, el elemento está dispuesto como al menos un primer y/o segundo freno para el fluido. Además, el elemento puede presenta al menos un tercer freno para el fluido dispuesto en la parte superior de la herramienta o en un inserto configurado en la parte superior de la herramienta. El, al menos, primer y/o segundo freno para el fluido es, a su vez, una elevación con forma de listón sobre el núcleo desplazable. El, al menos, único tercer freno para el fluido es un inserto en forma de obstáculo en una muesca en la parte superior de la herramienta o el inserto configurado en la parte superior de la herramienta.

A su vez, está previsto que los frenos para el fluido sean desplazables.

Al dispositivo para moldear por inyección acorde a la invención, le está asignado al menos un elemento de suministro para el suministro del fluido plástico a la cavidad. El al menos único elemento de suministro presenta, a su vez, una portatobera y una tobera, asimismo la tobera conforma al menos un punto de inyección en la cavidad.

Además, el núcleo desplazable presenta un dispositivo de accionamiento, acoplable a su vez a un sistema asistido por computador. El dispositivo de accionamiento es, a su vez, un dispositivo de accionamiento opcionalmente mecánico, hidráulico o eléctrico.

En otro acondicionamiento preferido de la invención, mediante el procedimiento acorde a la invención se influye, a través de al menos un elemento, sobre la resistencia al flujo del fluido plástico que ingresa a la cavidad. En este paso de procedimiento, de la inserción del al menos único elemento, se modifica el corte transversal del flujo en la cavidad. A su vez existe la posibilidad de aumentar o reducir el corte transversal del flujo.

A través de la modificación del corte transversal del flujo y la influencia sobre la resistencia, se configura, dentro del procedimiento acorde a la invención, al menos un primer y un segundo frente de fluido plástico. El primer frente de fluido plástico configurará al menos una primera velocidad, y el segundo frente de fluido plástico, al menos una segunda velocidad.

En otro acondicionamiento preferido de la presente invención se pueden predeterminar la primera y la segunda velocidad del frente de fluido plástico, a través de un sistema asistido por computador. A este sistema asistido por computador le está asignado un software de simulación. En el campo preliminar se pueden llevar a cabo, de este modo, simulaciones de llenado de la cavidad, de acuerdo con el método de los elementos finitos (FEM, por sus siglas en inglés). De modo especialmente ventajoso es válido que en la aplicación del elemento dispuesto de manera inmóvil, en el suministro del fluido plástico, al menos la primera velocidad y la segunda velocidad sean simuladas y calculadas previamente mediante el sistema asistido por computador.

Además es válido que en la aplicación del elemento dispuesto de modo desplazable, en el suministro del fluido plástico, al menos la primera velocidad y la segunda velocidad sean simuladas y calculadas previamente mediante el sistema asistido por computador.

Además, dentro de los procedimientos, mediante el sistema asistido por computador se simula y se calcula previamente al menos un punto de inyección del fluido plástico en la cavidad.

A través del sistema asistido por computador, se predetermina una costura de unión desplazada, que se configura de manera predeterminada entre el primer y el segundo frente de fluido plástico, dependiendo de una diferencia de la primera velocidad y la segunda velocidad.

En un acondicionamiento preferido de la invención, el elemento, en el elemento plástico, configura al menos un segundo espesor de pared, que conduce, según la configuración del elemento, a un segundo espesor de pared reducido o ampliado.

A través del procedimiento acorde a la invención y el correspondiente dispositivo para moldear por inyección, se obtiene un elemento plástico cuya forma y primer espesor de pared está predeterminado por una cavidad del dispositivo para moldear por inyección, y está caracterizado a través de al menos una costura de unión desplazable y al menos un segundo espesor de pared.

Se prefiere, además, la configuración de un contorno interior del elemento plástico a través de la forma de un núcleo inmóvil o desplazable, y el elemento sobre el núcleo inmóvil o desplazable dispuesto en la cavidad.

Además, el al menos único elemento genera al menos una primera imagen negativa sobre el contorno exterior y/o una segunda imagen negativa sobre el contorno interior del elemento plástico a ser elaborado, asimismo en las imágenes negativas se configura respectivamente el segundo espesor de pared.

Otros acondicionamientos preferidos de la invención se desprenden de las demás características mencionadas en las subreivindicaciones.

Breve descripción de los dibujos

A continuación se describe en mayor detalle la invención, con ejemplos de ejecución y a partir de los correspondientes dibujos. Se muestra:

Figura 1 un dispositivo para moldear por inyección en una representación global;

Figura 2 una vista parcial en perspectiva de una cavidad en el dispositivo para moldear por inyección, con el elemento de suministro correspondiente;

Figura 3 un corte de la cavidad en el dispositivo para moldear por inyección con el elemento de suministro correspondiente;

Figura 4 una vista parcial de un núcleo en la cavidad del dispositivo para moldear por inyección, con el elemento de suministro correspondiente;

Figura 5 un corte a través del dispositivo para moldear por inyección y el núcleo en la cavidad, y el elemento de suministro correspondiente;

Figura 6 un (corte de un) elemento plástico con la representación de un contorno exterior y un contorno interior;

Figura 7 el núcleo con los frenos para el fluido;

Figura 8 una vista exterior del elemento plástico en el caso de una fabricación sin frenos para el fluido; y

Figura 9 una vista exterior del elemento plástico tras la fabricación sin frenos para el fluido.

El mejor modo de ejecución de la invención

La figura 1 muestra un dispositivo para moldear por inyección 100 en una representación global. El dispositivo para moldear por inyección 100 consiste en una parte inferior de la herramienta 10 y una parte inferior de la herramienta 12. La parte inferior de la herramienta 12 presenta pasajes 60, a través de los cuales puede introducirse un núcleo 16.

La figura 1 muestra, a modo de ejemplo, el núcleo 16, después de que el núcleo 16 ha sido introducido a través de uno de los pasajes 60 de la parte inferior de la herramienta 12 y en la parte superior de la herramienta 10. Entre la parte superior de la herramienta 10 y la parte inferior de la herramienta 12, así como entre ella y el núcleo 16 se forma una cavidad 14.

La figura 1 muestra otras cavidades 14, en un momento en que el núcleo 16 aún no ha sido introducido a través de la parte inferior de la herramienta 12 en la parte superior de la herramienta 10. Además, la figura 1 muestra que en el núcleo 16 están dispuestos elementos 20. En el presente ejemplo de ejecución, en el núcleo 16 están dispuestos un primer freno para el fluido 20A y un segundo freno para el fluido 20B. El primer freno para el fluido 20A y el segundo freno para el fluido 20B representan elevaciones con forma de listón sobre el núcleo 16. El primer freno para el fluido 20A y el segundo freno para el fluido 20B están realizados de modo que cubren casi toda la extensión del núcleo 16. En el área de la parte inferior de la herramienta 12 se encuentran ranuras para la recepción del primer freno para el fluido 20A y del segundo freno para el fluido 20B, dichas ranuras no son visibles en la figura 1. El núcleo 16 se puede realizar como un núcleo inmóvil 16A o como un núcleo desplazable 16B.

Si el núcleo 16 se introduce en el dispositivo para moldear por inyección 100 al comienzo del proceso de moldeo por inyección, y el núcleo 16 permanece en el dispositivo para moldear por inyección100 hasta finalizar un elemento plástico 18, configurado en la cavidad 14, y sólo es extraído nuevamente por la abertura del dispositivo para moldear por inyección 100, se trata de un núcleo inmóvil 16A.

Si el núcleo 16 es introducido antes del proceso de moldeo por inyección en el dispositivo para moldear por inyección 100, y también durante el proceso de moldeo por inyección se desplaza, y tras la finalización del proceso de moldeo por inyección es extraído del dispositivo para moldear por inyección 100, entonces se trata de un núcleo desplazable 16B. El núcleo inmóvil 16A o el núcleo desplazable 16B es, a su vez, dispuesto de modo desplazable en una dirección de accionamiento 62, y es conducido por el primer freno para el fluido 20A y el segundo freno para el fluido 20B en las ranuras 58, no visibles en la figura 1.

Entre múltiples cavidades 14 ejecutables en el dispositivo para moldear por inyección 100 se encuentra un elemento de suministro (canal de alimentación 28) para un fluido plástico, con el cual se puede obtener en la cavidad 14 el elemento plástico 18.

El núcleo inmóvil 16A o el núcleo desplazable 16B son desplazables por el dispositivo de accionamiento 40 en la dirección de accionamiento 62. El dispositivo de accionamiento 40 es desplazable por un dispositivo de accionamiento mecánico 40A, un dispositivo de accionamiento hidráulico 40B o un dispositivo de accionamiento eléctrico 40C. El dispositivo de accionamiento 40 no fue representado en mayor detalle en la figura 1.

La figura 2 muestra una vista parcial en perspectiva de una cavidad 14 en el dispositivo para moldear por inyección 100. La cavidad 14 se forma por el espacio entre la parte superior de la herramienta 10 y la parte inferior de la herramienta 12. El área de la cavidad 14 en la parte inferior de la herramienta 12 sirve para el pasaje del núcleo 16, a través de la parte inferior de la herramienta 12 en el área de la cavidad 14 de la parte superior de la herramienta 10. La cavidad 14 presenta, en el área de la parte superior de la herramienta 10, un tercer freno para el fluido 20C en una muesca 26. El lado de la cavidad 14, en el cual, tras la introducción de núcleo inmóvil 16A o del núcleo desplazable 16B, se encuentran el primer freno para el fluido 20A y el segundo freno para el fluido 20B, se denomina lado de los frenos para el fluido 22. La superficie lateral de la cavidad 14 opuesta al lado de los frenos para el fluido 22, se denomina lado de toberas 24. Sobre el lado de toberas 24 se encuentra el elemento de suministro 28, configurado por una portatobera 30 y una tobera 32.

La figura 3 muestra un corte a través del dispositivo para moldear por inyección 100. En el área de la parte superior de la herramienta 10 se puede ver el elemento de suministro 28 del canal de alimentación 30 y de la hendidura 32. En el área de la muesca 26 se configura, en una tobera no representada, un punto de inyección 46 para el fluido plástico de la cavidad 14. La figura 3 muestra, además, en el lado de los frenos para el fluido 22, opuesto al lado de toberas 24, al tercer freno para el fluido 20C, dispuesto en la muesca 26. Este tercer freno para el fluido 20C representa un inserto en forma de obstáculo en una muesca 26. El tercer freno para el fluido 20C puede realizarse como inserto múltiple dispuesto uno detrás de otro en la cavidad 14. En los frenos para el fluido, primero, segundo y tercero, 20A, 20B y 20C, descritos en las figuras 1 a 3, se trata de reducciones limitadas localmente de un corte transversal del flujo 52 en el dispositivo para moldear por inyección 100, que se hallan como reducciones del espesor de pared en el elemento plástico a ser realizado 18.

A través de al menos un primer freno para el fluido 20A, un segundo freno para el fluido 20B o un tercer freno para el fluido 20C, es reducido el corte transversal del flujo para el fluido plástico, y es incrementada una resistencia al flujo 56 para el fluido plástico.

Si tras la introducción del núcleo inmóvil 16A o del núcleo desplazable 16B, la cavidad 14 se configura por la parte inferior de la herramienta 12 en la parte superior de la herramienta 10, el corte transversal del flujo 52 está notablemente reducido tanto en el área del primer freno para el fluido 20A y del segundo freno para el fluido 20B, como así también a través del tercer freno para el fluido 20C, de modo que la resistencia al flujo 56 está notablemente elevada.

Configurando la cavidad 14 mediante el núcleo inmóvil 16A o el núcleo desplazable 16B, se puede configurar un elemento plástico 18 con un espacio hueco, que se corresponda con la forma del núcleo 16A, 16B.

Si en general se prescinde de la introducción de un núcleo inmóvil 16A o de un núcleo desplazable 16B, y no se realiza el pasaje 60 en la parte inferior de la herramienta 12, es decir, la parte inferior 12 está cerrada, entonces, como podemos observar en la figura 3, en la cavidad 14 se encuentra sólo el tercer freno para el fluido 20C, preferentemente ejecutable sucesivamente, múltiples veces. El tercer freno para el fluido 20C representa, en este caso, la única reducción limitada localmente de un corte transversal del flujo 52 en la cavidad 14 del dispositivo para moldear por inyección 100.

De este modo se reduce sólo en menor medida el corte transversal del flujo 52, y la resistencia al flujo 56 que se le opone al fluido plástico, se incrementa sólo en menor medida.

Si posteriormente, el fluido plástico es suministrado a la cavidad 14 a través del elemento de suministro 28 y del punto de inyección 46, sin introducir un núcleo inmóvil 16A o un núcleo desplazable 16B, en la cavidad 14 se forma un frente de fluido plástico 34. A través del tercer freno para el fluido 20C, se le opone al fluido plástico una elevada resistencia al flujo 56 del lado de los frenos para el fluido 22, y a través de la reducción del corte transversal del flujo 52, de modo que en la cavidad 14 se configura un primer frente de fluido plástico 34A y un segundo frente de fluido plástico 34B con diferentes velocidades 36. A su vez, el primer frente de fluido plástico 34A alcanza una primera velocidad 36A, y el segundo frente de fluido plástico 34B, una segunda velocidad 36B. Gracias a la moderada influencia del corte transversal del flujo 52 a través del tercer freno para el fluido 20C, y por a ello, a sólo una moderada influencia sobre la resistencia al flujo 56, sólo se establece de manera moderada la diferencia entre la primera velocidad 36A y la segunda velocidad 36B de cada frente de fluido plástico 34A y 34B. En estas condiciones se formará una costura de unión desplazada 42B tras llenarse toda la cavidad 14, pero esta costura sólo se apartará poco de la primera costura de unión 42A.

Sólo se obtiene una configuración de la primera costura de unión 42A en el punto representado, si en la cavidad no se encuentran dispuestos frenos para el fluido 20A, 20B, 20C, y por ello no hay modificaciones del corte transversal del flujo 52.

Una representación de la primera costura de unión 42A y de la costura de unión desplazada 42B sólo está indicada puntualmente en la figura 3. Si, por el contrario, se introduce en la cavidad 14 un núcleo inmóvil 16A o un núcleo desplazable 16B, entonces el primer, segundo y tercer freno para el fluido 20A, 20B, 20C se encuentran en la cavidad 14.

La figura 4 muestra, en el dispositivo para moldear por inyección 100, al núcleo 16 presente en la cavidad, en la parte superior de la herramienta 10 y en la parte inferior de la herramienta 12. Los frenos para el fluido 20A, 20B, 20C se encuentran, en el ejemplo de ejecución, en el lado de los frenos para el fluido 22 opuesto al lado de toberas 24, en el cual se encuentran el elemento de suministro 28 y el punto de inyección 46. El tercer freno para el fluido 20C está, a su vez, configurado en la muesca 26 de la parte superior de la herramienta 10. A través de esta configuración, el corte transversal del flujo 52 está notablemente reducido por la disposición de los frenos para el fluido 20A, 20B, 20C del lado de los frenos para el fluido 22, de modo que la resistencia al flujo 56 en el lado de los frenos para el fluido 22 es notablemente mayor respecto del lado de toberas. Si el fluido plástico es suministrado a la cavidad 14 a través del elemento de suministro 28 y del punto de inyección 46, se configura el frente de fluido plástico 34 en la cavidad 14. A través de los frenos para el fluido 20A, 20B, 20C, se le opone al fluido plástico una gran resistencia al flujo 56 del lado de los frenos para el fluido 22, a través de la reducción del corte transversal del flujo, de modo que en la cavidad 14 se configura un primer frente de fluido plástico 34A y un segundo frente de fluido plástico 34B con diferentes velocidades 36. A su vez, el primer frente de fluido plástico 34A alcanza una primera velocidad 36A, y el segundo frente de fluido plástico 34B, una segunda velocidad 36B. Al contrario del caso de la figura 3, el corte transversal del flujo 52 del lado de los frenos para el fluido 22 está reducido, en comparación con el lado de toberas 24, de modo relativamente mayor, de modo que la diferencia entre la primera velocidad 36A y la segunda velocidad 36B del frente de fluido plástico respectivo 34A y 34B es mayor en comparación con la figura 3.

Con estos criterios se formará una costura de unión desplazada 42B tras llenarse toda la cavidad 14, esta costura se apartará notablemente de la primera costura de unión 42A.

Es posible una influencia adicional de los frentes de fluido plástico 34A y 34B y sus velocidades 36A y 36B dado que el núcleo 16 no permanece inmóvil en la cavidad 14 durante la configuración del elemento plástico 18, sino que se desplaza fuera de la cavidad 14 durante la configuración del elemento plástico 18. Para ello sirven los dispositivos de accionamiento ya mencionados anteriormente 40A, 40B y 40C.

A través de la aplicación de un núcleo desplazable 16B, se puede influir adecuadamente sobre el lugar en que se configura la costura de unión 42B.

La figura 5 muestra nuevamente para mayor claridad al dispositivo para moldear por inyección 100 en un corte en el cual los mismos números de referencia identifican a las mismas partes.

La figura 6 muestra al elemento plástico 18. El elemento plástico 18 presenta un contorno exterior 48 y un contorno interior 50. Los frenos para el fluido 20A, 20B conforman una segunda imagen negativa 44A en el contorno interior 50 del elemento plástico 18.

La figura 7 muestra al núcleo 16 en una representación individual con el primer freno para el fluido 20A y el segundo freno para el fluido 20B, que conforman la segunda imagen negativa 44B, como podemos observar en al figura 6. Gracias al corte representado en la figura 6, a través del elemento plástico 18, se puede ver un segundo espesor de pared reducido 38B en el área de la segunda imagen negativa 44B. En otras áreas se configura un primer espesor de pared 38A.

La figura 8 muestra una vista exterior del elemento plástico 18 que fue realizado sin aplicación de frenos para el fluido. El elemento plástico posee un contorno exterior 48, determinado por el contorno interior de la parte superior de la herramienta 10. A ambos lados del elemento plástico 38 se forma, durante el proceso de llenado de la cavidad 14, casi la misma velocidad 36A, de modo que el primer y el segundo frente de fluido plástico 34A y 34B se conforman de modo central respecto de la primera costura de unión 42A sobre el lado opuesto a la parte inferior de la herramienta 12.

La figura 9 muestra una vista exterior del elemento plástico 18 que ha sido realizado mediante frenos para el fluido 20A, 20B, 20C. Nuevamente es visible el contorno exterior 48, que deja una primera imagen negativa 44A del tercer freno para el fluido 20C en una saliente configurada a través de la muesca 26 en la parte superior de la herramienta 10. Las segundas imágenes negativas 44B, presentes gracias a los frenos para el fluido 20A y 20B, no son visibles en la figura 9. Gracias a la implementación de los frenos para el fluido 20A, 20B, 20C, en la cavidad 14, se forma la primera velocidad 36A y la segunda velocidad 36B, que genera la configuración de la costura de unión desplazada 42B. Esta costura de unión desplazada 42B ya se encuentra fuera de la superficie opuesta a la parte inferior de la herramienta 12, como podemos observar en la figura 9.

La aplicación de frenos para el fluido, como descrito hasta ahora en el ejemplo de ejecución, conduce, en el ejemplo de ejecución, a una reducción del corte transversal del flujo del fluido plástico suministrado a la cavidad.

El fluido plástico fluye más lentamente en un corte transversal estrecho, dado que en este caso se requiere una mayor presión, y la viscosidad del fluido se incrementa por la pérdida de calor. De este modo se puede alcanzar un fluir más lento del fluido plástico y un retardo temporal del frente del fluido plástico. De este modo, otra área del frente de fluido plástico obtiene una ventaja temporal y puede llenar un mayor volumen de la cavidad en el mismo tiempo.

El procedimiento es, además, especialmente ventajoso, dado que la primera y la segunda velocidad 36A, 36B son predeterminadas a través de un sistema asistido por computador. En el campo preliminar de la elaboración del elemento plástico 18, se realizan simulaciones de llenado acorde al método de los elementos finitos. Al sistema asistido por computador le está asignado un software de simulación, con el cual se puede calcular previamente el flujo de fluido plástico, es decir, el primer frente de fluido plástico 34A y el segundo frente de fluido plástico 34B. De este modo, ya en un estadio temprano se diseña al elemento plástico y a su correspondiente dispositivo para moldear por inyección 100, y se toman los resultados en el diseño respectivo. De este modo, los elementos plásticos 18 se pueden elaborar de manera económica debido a su diseño simple, y se reducen notablemente los costos de modificación, asimismo se incrementa notablemente la calidad de las piezas.

Claims (26)

1. Dispositivo para moldear por inyección (100) para la obtención de elementos de plástico (18), que presenta al menos una parte superior de la herramienta (10) y al menos una parte inferior de la herramienta (12) y conforma una cavidad (14) entre la parte superior de la herramienta (10) y la parte inferior de la herramienta (12), con un elemento (20), mediante el cual se puede influir sobre una resistencia al flujo (56) de un fluido plástico que se extiende en la cavidad (14), asimismo el elemento es un núcleo desplazable (16), caracterizado porque el elemento (20) presenta al menos un primer y/o un segundo freno para el fluido (20a, 20b), dispuesto en el núcleo desplazable (16b), asimismo en el caso del primer y/o segundo freno para el fluido (20a, 20b), se trata de reducciones limitadas localmente del corte transversal del flujo (52) en el dispositivo para moldear por inyección (100), que se hallan como reducciones del espesor de pared en el elemento a ser realizado (18).

2. Dispositivo para moldear por inyección (100) acorde a la reivindicación 1, caracterizado porque a través del elemento (20) se puede modificar un corte transversal del flujo (52) en la cavidad (14).

3. Dispositivo para moldear por inyección (100) acorde a la reivindicación 1, caracterizado porque la cavidad (14) puede ser configurada entre la parte superior de la herramienta (10) y la parte inferior de la herramienta (12) y el núcleo (16), a través del núcleo (16) insertado en la parte superior de la herramienta (10), y a través de un pasaje (60) de la parte inferior de la herramienta (12).

4. Dispositivo para moldear por inyección (100) acorde a la reivindicación 1, caracterizado porque el núcleo (16) puede ser ejecutado como núcleo desplazable (16B) durante la expansión del fluido plástico.

5. Dispositivo para moldear por inyección (100) acorde a la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento (20) presenta al menos un tercer freno para el fluido (20C), dispuesto en la parte superior de la herramienta (10) o en un inserto configurado en la parte superior de la herramienta (10).

6. Dispositivo para moldear por inyección (100) acorde a una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el al menos primer y/o segundo freno para el fluido (20A, 20B) es una elevación con forma de listón sobre el núcleo desplazable (16B).

7. Dispositivo para moldear por inyección (100) acorde a una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el núcleo desplazable (16B) es conducido mediante su primer y segundo freno para el fluido (20A y 20B) en ranuras (58) de la parte inferior de la herramienta (12).

8. Dispositivo para moldear por inyección (100) acorde a la reivindicación 5, caracterizado porque el al menos único tercer freno para el fluido (20C) es un inserto en forma de obstáculo en una muesca (26) en la parte superior de la herramienta (10) o el inserto configurado en la parte superior de la herramienta (10).

9. Dispositivo para moldear por inyección (100) acorde a una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo para moldear por inyección (100) presenta al menos un elemento de suministro (28) para el suministro del fluido plástico a la cavidad (14).

10. Dispositivo para moldear por inyección (100) acorde a una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el al menos único elemento de suministro (28) presenta una portatobera y una tobera.

11. Dispositivo para moldear por inyección (100) acorde a una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la tobera conforma al menos un punto de inyección (46) en la cavidad (14).

12. Dispositivo para moldear por inyección (100) acorde a la reivindicación 1, caracterizado porque el núcleo desplazable (16B) presenta un dispositivo de accionamiento (40).

13. Dispositivo para moldear por inyección (100) acorde a la reivindicación 12, caracterizado porque el dispositivo de accionamiento (40) puede ser acoplado a un sistema asistido por computador.

14. Dispositivo para moldear por inyección (100) acorde a la reivindicación 12, caracterizado porque el dispositivo de accionamiento (40) es un dispositivo de accionamiento mecánico (40A).

15. Dispositivo para moldear por inyección (100) acorde a la reivindicación 12, caracterizado porque el dispositivo de accionamiento (40) es un dispositivo de accionamiento hidráulico (40B).

16. Dispositivo para moldear por inyección (100) acorde a la reivindicación 12, caracterizado porque el dispositivo de accionamiento (40) es un dispositivo de accionamiento eléctrico (40C).

17. Procedimiento para la obtención de elementos de plástico (18), en el cual, mediante el suministro de un fluido plástico en una cavidad (14) configurada entre una parte superior de la herramienta (10) y una parte inferior de la herramienta (12), y tras la expansión de un frente de fluido plástico (34) que se configura en la cavidad (14), se configura la forma del elemento (100) con una estabilidad dimensional, y tras la solidificación del fluido plástico, se extrae el elemento (18), caracterizado porque antes del suministro del fluido plástico, un elemento (20) que presenta al menos un primer y/o un segundo freno para el fluido (20a, 20b), dispuesto en el núcleo desplazable (16b), es dispuesto en la cavidad (14), de modo que se influye sobre una resistencia al flujo (56), asimismo en el caso del primer y/o segundo freno para el fluido (20a, 20b) se trata de reducciones limitadas localmente del corte transversal del flujo (52) en el dispositivo para moldear por inyección (100), que se hallan como reducciones del espesor de pared en el elemento a ser realizado (18).

18. Procedimiento acorde a la reivindicación 17, caracterizado porque a través del elemento (20) se modifica un corte transversal del flujo (52) en la cavidad (14).

19. Procedimiento acorde a la reivindicación 17, caracterizado porque se configura al menos un primer y un segundo frente de fluido plástico (34A, 34B).

20. Procedimiento acorde a la reivindicación 17, caracterizado porque en el primer frente de fluido plástico (34A) se configura al menos una primera velocidad (36A) y en el segundo frente de fluido plástico (34B) se configura al menos una segunda velocidad (36B).

21. Procedimiento acorde a una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la primera velocidad y la segunda velocidad (36A, 36B) son predeterminadas a través de un sistema asistido por computador.

22. Procedimiento acorde a la reivindicación 21, caracterizado porque al sistema asistido por computador le está asignado un software de simulación.

23. Procedimiento acorde a la reivindicación 21, caracterizado porque, en caso de la aplicación de un elemento dispuesto de modo desplazable (20), al menos la primera velocidad y la segunda velocidad (36A, 36B) son calculadas mediante el sistema asistido por computador antes y/o durante el suministro del fluido plástico.

24. Procedimiento acorde a la reivindicación 21, caracterizado porque el al menos único punto de inyección (46) del fluido plástico en la cavidad (14) es predeterminado por un sistema asistido por computador.

25. Procedimiento acorde a la reivindicación 21, caracterizado porque una costura de unión (42B) desplazada por el sistema asistido por computador, se configura de manera predeterminada entre el primer y el segundo frente de fluido plástico (34A y 34B), y dependiendo de una diferencia entre la primera velocidad (36A) y la segunda velocidad (36B).

26. Procedimiento acorde a una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque a través del al menos único elemento (20), se configura al menos un segundo espesor de pared (38B) en el elemento de construcción plástico (18).