ES2305862T3 - Molde por soplado calentado para un tratamiento termoestabilizante. - Google Patents
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Abstract
Molde por soplado calentado (2) para realizar recipientes termoplásticos utilizando el tratamiento termoestabilizante o el procedimiento de termoendurecimiento en el que se divide un soporte para moldes con una pared con el espesor deseado en dos mitades de cubierta simétricas alojando cada una de las mismas una mitad de un molde con una forma específica para producir el recipiente que se debe realizar que comprende un sistema de calefacción con un conjunto de unos primeros elementos de calefacción eléctrica (3, 4, 5, 6) dispuestos paralelos al generador del recipiente que se debe realizar, caracterizado porque comprende unos elementos de calefacción eléctrica adicionales (7, 8, 9, 10), que son sustancialmente transversales con respecto a dichos primeros elementos y se disponen en zonas en las que debe suministrarse más calor, conectándose dichos primeros (3, 4, 5, 6) y dichos segundos elementos de calefacción eléctrica adicionales (7, 8, 9, 10) entre sí y estando dispuestos los primeros y los segundos elementos de calefacción eléctrica (7, 8, 9, 10) entre dicho soporte para moldes y dicho molde.
Description
Molde por soplado calentado para un tratamiento
termoestabilizante.
La presente invención se refiere a un molde por
soplado calentado para el tratamiento termoestabilizante o el
procedimiento de termoendurecimiento. Más particularmente, se
refiere a un molde por soplado en el que el elemento térmico
comprende por lo menos un conjunto de resistores eléctricos
tubulares conectados entre sí.
Actualmente, los recipientes de plástico de
diferentes formas y tamaños - por ejemplo, las botellas - se
realizan con frecuencia mediante un procedimiento que comprende una
etapa de moldeo por soplado en la que el material termoplástico,
posiblemente en forma de una preforma (es decir, una pieza de
trabajo premoldeada y de un tamaño inferior que presenta
habitualmente una forma cilíndrica), se moldea por soplado en un
molde térmico para crear el recipiente final.
Hasta el momento, se utilizan dos sistemas
generales conocidos para calentar el molde: el primero utiliza
resistores eléctricos de película dispuestos en la proximidad de la
superficie interior del molde, y el segundo utiliza un elemento
calefactor que comprende un fluido caliente que circula en un
serpentín dispuesto en el molde.
A pesar de que el sistema con resistores
eléctricos de película (descritos, por ejemplo en el documento JP
08174552 y en las patentes US nº 5.007.818 y nº 5.234.637) presenta
unas propiedades excelentes de modulación térmica, presenta un
escaso valor térmico. Como resultado de ello, dicho sistema de
calefacción se ha de disponer tan próximo como resulte posible a la
superficie del moldeo de tal modo que entra en contacto con el
material a moldear. El inconveniente del que adolece dicho
requisito es que resulta necesario poseer diversos moldes (es
decir, uno para cada tipo de recipiente o botella a moldear)
provisto de un paño de resistores eléctricos de película próximos a
la superficie de trabajo; obviamente, ello incrementa los
costes.
El sistema de calefacción con el fluido caliente
circulante presenta una inercia térmica superior que el otro
sistema, aunque presenta un buen valor térmico, Además, en las
máquinas giratorias de moldeo de hoy en día, presenta unos
problemas significativos en términos de garantizar la
impermeabilidad al agua de la zona en la que las zonas fija y
giratoria entran en contacto y de los conductos que transportan el
fluido caliente, generalmente aceite, hacia el molde, que se abre
para alojar la preforma y se cierra para descargar el producto
acabado con un ritmo elevado. Dichos requisitos añaden masa a la
máquina y, por lo tanto, significan unas dimensiones superiores y
unos costes más elevados. Otro inconveniente es la escasa eficiencia
térmica debida a la disipación del poder térmico del dispositivo
giratorio, ya que no resulta posible evitar que los conductos
entreguen el fluido caliente lejos de los que retiran el fluido
frío.
Actualmente, por lo tanto, existe la necesidad
de un sistema de calentamiento del molde para utilizar en máquinas
giratorias de moldeo por soplado que resulte simple y efectivo.
Un objetivo de la presente invención es
proporcionar un sistema simple de calentamiento eléctrico que
resuelva los problemas mencionados anteriormente y que resulte apto
para utilizar con cualquier tipo de recipiente o botella, fácil de
controlar y eficiente desde el punto de vista energético.
El dispositivo de moldeo por soplado según la
presente invención comprende un soporte para moldes simple que
aloja, cada vez, el molde específico para el recipiente (por
ejemplo, una botella) que se debe realizar. Además, el dispositivo
comprende un sistema de calefacción que se aloja entre el soporte
para moldes y el molde. Dicho sistema comprende por lo menos un
conjunto de resistores eléctricos tubulares, que se disponen
paralelos entre sí y el generador del recipiente o botella, y de
otros resistores eléctricos, que habitualmente se disponen
transversales a dichos primeros resistores y en una zonas en las que
se disipa más potencia o por lo menos en zonas en las que se
requiere más potencia eléctrica. Dichos resistores eléctricos se
pueden conectar eléctricamente a dichos resistores eléctricos
adicionales.
Si resulta necesario, por lo menos uno de dichos
conjuntos de resistores eléctricos tubulares se puede disponer en
la proximidad de la superficie interior del soporte para moldes que
se encuentra en contacto con el molde.
Por lo menos otro de dichos conjuntos de
resistores eléctricos se puede disponer en la proximidad de la
superficie exterior del soporte para moldes a fin de limitar la
dispersión hacia el exterior del calor, garantizando una mayor
uniformidad térmica en el interior del molde.
Se puede utilizar una capa de material
termoaislante a fin de limitar pérdidas adicionales de calor,
inútiles y costosas, en el medio.
- La figura 1 representa una vista en
perspectiva de la mitad del soporte para moldes y del conjunto del
molde,
- la figura 2 representa una vista explosionada
en perspectiva del conjunto representado en la figura 1, y
- la figura 3 representa un soporte para moldes
con un sistema de resistores eléctricos tubulares según la presente
invención que se adhiere a la superficie interior de dicho soporte
para moldes.
Otros objetivos y ventajas de la presente
invención se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la
presente descripción detallada de las formas de realización
actualmente preferidas de la presente invención, proporcionadas a
título de ejemplo no limitativo del alcance de la presente invención
y junto con los dibujos esquemáticos adjuntos.
En las máquinas de moldeo por soplado aptas para
el dispositivo según la presente invención, los moldes son del tipo
molde partido (es decir, dividido en dos mitades simétricas) que se
abre para alojar la preforma y descargar el producto moldeado y se
cierra herméticamente durante el moldeo.
En las figuras se representa únicamente una de
dichas mitades, ya que se da por sentado que la otra mitad es
perfectamente simétrica. Dicha simetría se limita a la geometría. En
su utilización, debido a que los intercambios térmicos con el medio
exterior son habitualmente asimétricos, se ha de suministrar la
potencia de un modo asimétrico para que las dos mitades del molde
presenten simetría térmica; dicho suministro se trata
automáticamente mediante el sistema de control. El resultado del
tratamiento termoestabilizante es alcanzar uniformidad en toda la
superficie del recipiente, incluso si la forma del recipiente no es
simétrica (por ejemplo, en el caso de recipientes con asas).
La figura 1 representa la mitad de cubierta (1)
del soporte para moldes que aloja una mitad de cubierta (2) del
molde que, a su vez, presenta una cavidad interior del molde
conformada como el recipiente (por ejemplo, una botella) a
realizar. Una pared termoaislante (3) disminuye las pérdidas
térmicas, generadas por los resistores eléctricos, hacia el
medio.
La figura 2 representa, entre el soporte para
moldes (1) y el molde (2), la disposición, en la proximidad de
molde (2), de un primer conjunto de resistores eléctricos, que son
paralelos entre sí y al generador de la cavidad interior de la
mitad de cubierta (3', 4', 5', 6', 7, 8') conectados entre sí
mediante resistores (7'', 8'', 9'', 10'', 11''), dispuestos
básicamente transversales con respecto a dichos primeros resistores.
La separación entre dichos resistores térmicos depende de la
energía requerida para calentar la cavidad interior del molde hasta
la temperatura óptima para el molde por soplado. Los elementos
térmicos transversales (7'', 8'', 9'', 10'', 11''), o resistores,
se disponen en la proximidad de las partes terminales, superior e
inferior, del molde. Dicha disposición se debe al hecho de que,
para obtener unos resultados perfectos en el moldeo, resulta
necesario poseer, en dichas zonas, una cantidad determinada de
refrigeración (por ejemplo, para evitar distorsiones del cuello del
recipiente o botella) durante la formación y una cantidad superior
de calor para compensar la disipación térmica superior provocada
por la curvatura significativa del recipiente.
En el interior de la mitad de cubierta (1),
existe otro resistor tubular (3), junto con un resistor transversal
(7), de un segundo conjunto de resistores, que se representa mejor
en la figura 3; los resistores de dicho segundo conjunto se
disponen análogamente a los resistores correspondientes del primer
conjunto.
Se puede eliminar dicho primer conjunto de
resistores, o desactivar, si no se requieren para el tipo de botella
que se debe realizar.
La figura 3 representa una vista en detalle del
alojamiento de los distintos resistores eléctricos tubulares (3, 4,
5, 6) y transversales (7, 8, 9, 10) que se encuentran en la pared
interior de la mitad de la cubierta (1).
Si se requiere una cantidad superior de calor a
lo largo de la pared lateral del recipiente a moldear que en las
áreas colindantes (por ejemplo, para realizar constricciones, o
deformaciones, significativas en la sección del recipiente, o
botella, que se debe realizar), se pueden utilizar otros elementos
térmicos en dichas zonas. Dichos elementos adicionales pueden ser
similares a los otros (7, 8, 9, 10), pero se pueden conformar
apropiadamente algunos resistores (3, 4, 5, 6) con bucles.
Obviamente, dichos bucles se pueden disponer, sin problema y si
resulta necesario, en cualquier zona del molde.
De este modo, resulta sencillo comprender cómo
los resistores eléctricos tubulares, si resulta necesario provistos
de bucles tal como se ha mencionado anteriormente, conectados entre
sí en los extremos con resistores eléctricos tubulares
transversales, facilitan extremadamente la manipulación y el control
de la producción de recipientes, en particular botellas, con el
tratamiento termoestabilizante o el procedimiento de
termoendurecimiento.
Claims (5)
1. Molde por soplado calentado (2) para realizar
recipientes termoplásticos utilizando el tratamiento
termoestabilizante o el procedimiento de termoendurecimiento en el
que se divide un soporte para moldes con una pared con el espesor
deseado en dos mitades de cubierta simétricas alojando cada una de
las mismas una mitad de un molde con una forma específica para
producir el recipiente que se debe realizar que comprende un sistema
de calefacción con un conjunto de unos primeros elementos de
calefacción eléctrica (3, 4, 5, 6) dispuestos paralelos al generador
del recipiente que se debe realizar, caracterizado porque
comprende unos elementos de calefacción eléctrica adicionales (7,
8, 9, 10), que son sustancialmente transversales con respecto a
dichos primeros elementos y se disponen en zonas en las que debe
suministrarse más calor, conectándose dichos primeros (3, 4, 5, 6)
y dichos segundos elementos de calefacción eléctrica adicionales (7,
8, 9, 10) entre sí y estando dispuestos los primeros y los segundos
elementos de calefacción eléctrica (7, 8, 9, 10) entre dicho soporte
para moldes y dicho molde.
2. Molde calentado según la reivindicación 1, en
el que dichos primeros elementos de calefacción eléctrica son
resistores eléctricos tubulares y están dispuestos paralelos entre
sí.
3. Molde calentado según la reivindicación 1, en
el que dichos elementos de calefacción eléctrica adicionales están
dispuestos en los extremos superior e inferior del recipiente que se
debe realizar.
4. Molde según la reivindicación 1, en el que
por lo menos uno de dichos sistemas de calefacción está dispuesto
en la proximidad de la superficie interior del soporte para moldes,
mientras que por lo menos otro de dichos sistemas de calefacción
está dispuesto en la proximidad de la cara exterior del molde.
5. Molde según la reivindicación 1, en el que
una capa de material termoaislante está dispuesta en la superficie
exterior del soporte para moldes.
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