ES2339498T3 - Dispositivo de inyeccion y procedimiento para la fabricacion de una pieza de pared delgada, nucleo y preforma. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de inyección que comprende al menos un molde que puede utilizarse para la inyección de una preforma hueca de paredes delgadas que comprende tres zonas diferentes: un cuerpo (12), una zona (11) de transición y un anillo (10), y susceptible de transformarse en cuerpos huecos más voluminosos mediante soplado, comprendiendo dicho molde - un contramolde (4) que define la superficie (1) interna de la cavidad (3), - un núcleo (2) situado en la cavidad (3) y separado de dicha superficie (1) interna, - una huella (7) de preforma situada entre la superficie (1) interna del contramolde (4) y el núcleo (2) y que recibirá el material fundido, - al menos dos canales (8) de flujo preferencial principales, - eventualmente, al menos dos canales de flujo preferencial secundarios, estando delimitado cada canal de flujo preferencial, por una parte, por al menos una zona de depresión en la superficie del núcleo (2) y, por otra parte, por la superficie (1) interna de la cavidad (3); estando dicho dispositivo caracterizado porque los canales (8) de flujo preferencial principales están situados únicamente al nivel de la zona de la huella (7) correspondiente a la zona (11) de transición de la preforma.
Description
Dispositivo de inyección y procedimiento para la
fabricación de una pieza de pared delgada, núcleo y preforma.
La presente invención tiene como objeto la
inyección de piezas de paredes delgadas, concretamente
preformas.
La técnica de inyección/soplado (ISBM:
Injection Stretch Blow Molding, moldeo por inyección,
estirado y soplado) se conoce y se emplea ampliamente para la
realización de piezas a partir de materiales termoplásticos. Estas
piezas pueden adoptar la forma de recipientes alimentarios tales
como botellas.
La técnica de inyección/soplado comprende, en
primer lugar, la inyección constituida por las etapas siguientes:
secado del material utilizado, si fuera necesario, antes de su
fusión, plastificación, inyección del material en el molde que
comprende un núcleo y un contramolde que forman una cavidad de
moldeo que corresponde a la huella de moldeo, enfriamiento,
desmoldeo y evacuación de las preformas, y después el soplado que
comprende las etapas siguientes: recalentamiento de las preformas,
estirado-presoplado y soplado.
Se hace referencia más especialmente a la
inyección en el marco de la invención.
Se sabe que la fabricación de piezas de paredes
delgadas por inyección es difícil de realizar. En efecto, una
fabricación de este tipo pasa por la inyección/moldeo de preformas a
su vez de paredes delgadas. Esta operación de inyección/moldeo
plantea ciertos problemas técnicos. En particular, durante el flujo
del material termoplástico fundido en la cavidad de moldeo, la
pérdida de carga y el enfriamiento del material al entrar en
contacto con el molde requieren presiones de inyección tanto más
elevadas cuanto más delgadas son las paredes. Estas presiones se
vuelven muy grandes y van más allá de las posibilidades técnicas de
los materiales utilizados en el caso de paredes
delgadas.
delgadas.
La noción de pared "delgada" depende de la
forma de la pieza y del material utilizado. Por ejemplo, en el caso
de una preforma de botella y en condiciones de moldeo clásicas, el
espesor de la preforma está limitado por la aparición de falta de
material (moldeo incompleto) en la zona opuesta al punto de
inyección del material fundido en el
molde.
molde.
Esto se cumple para todos los materiales
termoplásticos, con límites de espesor variables en función de la
viscosidad en el estado fundido del material y de la forma de la
pieza.
En el caso de una preforma de
poli(tereftalato de etileno) (PET) por ejemplo, es difícil
descender por debajo de un espesor de 2,5 mm para una longitud de
120 mm aproximadamente.
La solicitud de patente
WO-A-97/13696 describe por tanto un
procedimiento y un aparato para realizar preformas de múltiples
capas mediante inyección-soplado. La solicitud de
patente subraya la dificultad de obtener preformas de paredes
delgadas utilizando moldes de inyección convencionales. En efecto,
durante la utilización de tales moldes, el material fundido
encuentra una resistencia al flujo relativamente grande y requiere
la utilización de presiones de inyección grandes en la cavidad del
molde. Para remediar estos inconvenientes, se han insertado
acanaladuras en la cavidad del molde correspondientes a la
superficie interna del contramolde. Estas acanaladuras se
distribuyen de manera equiangular en la cavidad y se extienden desde
el punto de inyección hasta el extremo opuesto del molde.
También se conoce la solicitud de patente
japonesa JP 11-090975 que describe una preforma de
múltiples capas, un procedimiento de fabricación de una preforma de
este tipo y un recipiente de múltiples capas obtenido a partir de
una preforma de este tipo.
La preforma comprende una primera capa de
poliéster inyectado en un molde para formar la capa interior. A
continuación se inyecta poliéster reciclado para formar la capa
exterior de la preforma. Se prevén nervaduras sobre la primera
capa, con el fin de poder realizar preformas de múltiples capas de
espesores finos. No obstante, estas nervaduras se prevén por toda la
altura de la preforma, entre el fondo y el anillo de la
preforma.
Asimismo, el núcleo comprende zonas de depresión
en su superficie realizadas sobre la zona correspondiente a toda la
altura de la preforma. Esta configuración está adaptada a las
preformas de múltiples capas. Además, las nervaduras previstas por
toda la altura de la preforma aumentan el peso de esta preforma y,
por tanto, el peso de la pieza de paredes delgadas obtenida a partir
de esta preforma.
También se conoce la patente europea EP 1 180
424 que describe un procedimiento de fabricación de objetos que
utiliza una etapa de moldeo por inyección de una preforma exterior a
partir de una primera resina, a continuación una etapa de moldeo
por inyección de una preforma interna en el interior de la primera
preforma, utilizando una segunda resina. El procedimiento comprende
a continuación una etapa de soplado.
El núcleo del molde de inyección para moldear la
preforma interna comprende, en su periferia exterior, una
pluralidad de canales verticales dispuestos a intervalos regulares,
de manera que los sobreespesores formados en el interior de la
preforma interna se extiendan por todo el cuerpo de la preforma.
Tales sobreespesores impedirían un encogimiento de la botella
formada al nivel de las zonas central y superior.
En este caso también, las nervaduras previstas
por toda la altura de la preforma aumentan el peso de esta preforma
y, por tanto, el peso de la pieza de paredes delgadas obtenida a
partir de esta preforma.
Por último, la patente US 4 649 068 describe un
procedimiento y una preforma para realizar mediante
inyección/soplado recipientes cerrados por un tapón y destinados a
recibir productos calientes. La preforma presenta únicamente al
nivel del anillo nervaduras longitudinales distribuidas
uniformemente por su perímetro interior. Estas nervaduras permiten
reforzar axialmente el roscado e impiden la deformación del anillo
bajo presión cuando la botella se llena de un producto caliente.
La presente invención tiene como objetivo la
obtención de piezas, concretamente preformas de paredes delgadas, y
constituye una solución alternativa a las soluciones de la técnica
anterior.
Más en particular, la presente invención tiene
como objetivo la obtención de preformas que permiten disminuir al
máximo el peso de la pieza de paredes delgadas obtenida, tal como
una botella, al tiempo que se mantienen sus propiedades
mecánicas.
La invención reside en principios técnicos que
permiten realizar mediante moldeo de materiales termoplásticos
concretamente preformas que presentan paredes delgadas. Estos
principios técnicos pueden utilizarse por separado o en asociación
con el fin de obtener el resultado esperado.
- -
- Creación de canales de flujo preferenciales (CFP) en el molde (figura 1) que permiten un llenado de la cavidad más rápido y con menor descenso de temperatura del material y pérdida de carga.
- -
- Mediante la creación de zonas de depresión por mecanizado en la superficie del núcleo que permiten un flujo preferencial.
- -
- Mediante la modificación del estado de superficie del núcleo y/o de la cavidad (tratamiento diferencial entre las zonas de flujo preferenciales y las otras partes de la preforma).
- -
- Utilización de partes ajustables de calentamiento que permiten un mejor flujo del material y un menor enfriamiento durante la etapa de flujo del material. Estas partes de calentamiento deben calentarse y enfriarse muy rápidamente en función de la fase en curso de la etapa de moldeo.
\vskip1.000000\baselineskip
Uno de los aspectos de la invención se refiere a
un dispositivo de inyección según la reivindicación 1.
Los eventuales CFP secundarios son discontinuos,
distintos de los CFP principales y están situados al nivel de las
zonas de la huella correspondientes al fondo y/o al cuerpo y/o al
anillo de la preforma.
Por tanto, según la invención, los CFP no se
extienden por toda la altura de la preforma y, en particular, no
están necesariamente presentes al nivel del cuerpo de la
preforma.
Un dispositivo de este tipo permite realizar una
preforma reduciendo al máximo el espesor de la zona de transición
de la preforma, mientras que esta zona se somete a tensiones
mecánicas importante, por ejemplo, durante el apilamiento de las
botellas. Por tanto, el experto en la técnica ha vencido un
prejuicio que le incitaba a no adelgazar la zona de transición,
zona particularmente sensible, para no arriesgarse a disminuir la
resistencia de la botella a las limitaciones mecánicas. Los CFP
dispuestos según la invención en el momento de la inyección
permiten realizar la operación de soplado posterior a pesar del
reducido espesor al nivel de la zona de transición. Los CFP según
la invención permiten obtener una pieza de paredes delgadas, por
ejemplo una botella, aligerada en peso, al tiempo que se mantienen
sus propiedades mecánicas. La presente invención también tiene como
objeto un núcleo según la reivindicación 6, que comprende en su
superficie eventualmente zonas de depresión secundarias
discontinuas, distintas de las zonas de depresión principales y
situadas sobre la zona correspondiente al fondo y/o al cuerpo y/o al
anillo de la preforma.
La invención también se refiere a una preforma
de pared delgada según la reivindicación 9. Comprende eventualmente
zonas de espesores variables secundarias, discontinuas, distintas de
las zonas de espesores variables principales y situadas sobre su
fondo y/o su cuerpo y/o su anillo.
Por tanto, la invención descrita en la presente
solicitud permite la producción, tras el soplado, de preformas de
frascos ligeros, al tiempo que se conservan tasas de estirado
globales limitadas (tasa de estirado global: producto de tasa de
estirado longitudinal (que corresponde a la relación longitud del
objeto final soplado / longitud de la preforma) x tasa de estirado
diametral (que corresponde a la relación diámetro del objeto final
soplado respecto al diámetro de la preforma) y un aligeramiento de
preformas existentes: es posible producir preformas de varios pesos
cambiando únicamente la parte central adaptable (núcleo). Este
cambio del núcleo presenta también una ventaja económica puesto
que, en la técnica de inyección, los núcleos representan solamente
del 10 al 15% del coste del molde. Al variar en una mayor amplitud
el espesor de las preformas, por tanto es posible producir un rango
más grande de pesos de preformas cambiando únicamente los
núcleos.
Según otro aspecto adicional, la invención se
refiere a un procedimiento de inyección de preformas de paredes
delgadas que comprende las etapas siguientes:
- -
- el material fundido se inyecta en un molde que comprende un núcleo tal como se describió anteriormente,
- -
- la preforma se enfría una temperatura a la que el material deja de evolucionar,
- -
- la preforma se desmoldea a continuación, según la reivindicación 13.
\vskip1.000000\baselineskip
Un procedimiento de este tipo permite reducir
los tiempos de ciclo de moldeo respecto a preformas delgadas y
disminuir los riesgos de moldeo incompleto, inyectar materiales
termoplásticos muy viscosos, en moldes conformados para producir
preformas de paredes delgadas.
El término "molde" utilizado en el marco de
la presente invención se refiere a un dispositivo de dos partes que
comprende una placa fija, que comprende las cavidades o contramoldes
cuyo movimiento se garantiza mediante el grupo de cierre, y una
plataforma de soporte de los núcleos. La placa fija también
comprende un tornillo de plastificación en el que el material que
va a inyectarse va a pasar del estado sólido al estado fundido. La
inyección del material fundido se realiza desde el punto de
inyección tras el cierre y el bloqueo del molde de inyección.
El término "huella" utilizado en el marco
de la presente invención se refiere al espacio situado entre la
pared interna del contramolde y el núcleo.
Según un modo de realización particular de la
invención, el molde está caracterizado porque el espesor medio de la
huella es inferior o igual a a+L/b. Es decir:
con 1,20<a<1,4 y
88<b<98
con:
con:
L: longitud total considerada de la preforma
(véase la figura 6)
u: abscisa curvilínea en cada punto de la
preforma
e_{u}: espesor local en cada punto de la
preforma
\vskip1.000000\baselineskip
El término "canales de flujo preferenciales o
CFP" utilizado en el marco de la presente invención se refiere a
un volumen comprendido entre la pared interna del contramolde y las
zonas de depresión en la superficie del núcleo. Permitirán un flujo
de material fundido más importante con respecto a las zonas
exteriores a los CFP. Cuando no se precisa, el término "CFP"
designa indistintamente los CFP principales y los CFP
secundarios.
Los CFP pueden obtenerse mediante modificación
del estado de superficie o mediante mecanizado del núcleo.
Según un modo preferible de realización de la
invención, los CFP son simétricos.
Según un modo aún más preferible de realización
de la invención, los CFP son simétricos y están ubicados de manera
equiangular sobre la circunferencia de la preforma.
El término "equiangular" utilizado en el
marco de la presente invención se refiere a objetos distribuidos
según un ángulo idéntico sobre una circunferencia.
\newpage
Según la invención, los CFP principales están
situados únicamente al nivel de la zona de la huella correspondiente
a la zona de transición de la preforma.
Según una puesta en práctica particular de la
invención, se prevén CFP secundarios, discontinuos y distintos de
los CFP principales, y que pueden estar situados al nivel de las
zonas de la huella correspondientes al fondo y/o al cuerpo y/o al
anillo de la preforma.
Según otra puesta en práctica particular de la
invención, el molde comprende varios CFP comprendidos entre 2 y 12,
estando previstos al menos dos al nivel de la zona correspondiente a
la zona de transición de la preforma.
Según un aspecto absolutamente preferible de
puesta en práctica de la invención, el molde comprende de 2 a 6 CFP,
estando previstos al menos dos al nivel de la zona correspondiente a
la zona de transición de la preforma.
Según una puesta en práctica particular de la
invención, el molde comprende CFP que, cuando se observan según un
corte transversal son de forma rectangular, poligonal, oblonga o
evolutiva.
Según otro aspecto de la invención, el molde
comprende CFP cuya orientación es longitudinal, helicoidal y/o
evolutiva.
En otro modo de realización de la invención, el
molde comprende, además, al menos dos depresiones en la superficie
interna de la cavidad.
El término "preforma" utilizado en el marco
de la presente invención se define mediante tres zonas diferentes:
el cuerpo, la zona de transición y el anillo. La preforma se obtiene
mediante el relleno de la huella con material fundido inyectado en
el molde.
Según la invención, la preforma comprende zonas
de espesores variables principales situadas únicamente sobre su zona
de transición y zonas de espesores variables secundarias,
discontinuas, distintas de las zonas de espesores variables
principales y situadas sobre su fondo y/o su cuerpo y/o su
anillo.
Según un modo particular de realización de la
invención, las zonas de espesores variables son simétricas.
Según un modo aún más preferible de realización
de la invención, las zonas de espesores variables son simétricas y
están distribuidas de manera equiangular sobre la circunferencia de
la preforma.
El término "zonas de espesor variable"
utilizado en el marco de la presente invención se refiere a un
volumen más importante de la preforma, correspondiente a CFP
rellenos con el material fundido y enfriado. Cuando no se precisa,
el término "zona de espesor variable" designa indistintamente
las zonas de espesores variables principales y las zonas de
espesores variables secundarias.
La preforma comprende un espesor medio
(e_{med}) definido por e_{med} \leq a+L/b, con
1,20<a<1,36 y 88<b<98, siendo L la longitud total
considerada de la preforma, calculándose e_{med} como se indicó
anteriormente.
Según otro modo particular de realización de la
invención, las zonas de espesores variables de la preforma están
situadas longitudinalmente, helicoidalmente o de manera evolutiva
con respecto al eje de la preforma.
Otro aspecto de la presente invención se refiere
al núcleo, que puede utilizarse para la inyección de preformas de
paredes delgadas y comprende en su superficie zonas de depresión
principales realizadas únicamente sobre la zona correspondiente a
la zona de transición de la preforma y, eventualmente zonas de
depresión secundarias discontinuas, distintas de las zonas de
depresión principales y situadas sobre la zona correspondiente al
fondo y/o al cuerpo y/o al anillo de la preforma.
El término "zona de depresión" utilizado en
el marco de la presente invención se refiere a una zona depresional
en la superficie del núcleo, que puede crearse mediante mecanizado
del núcleo o moldeo completo del núcleo. Cuando no se precisa, el
término "zona de depresión" designa indistintamente las zonas
de depresión principales y las zonas de depresión secundarias.
Según un modo de realización particular de la
presente invención, las depresiones en la superficie del núcleo se
obtienen mediante mecanizado o mediante tratamiento de superficie,
siendo dichas zonas así modificadas simétricas.
Según un modo de realización preferible de la
invención, las zonas de depresión en la superficie del núcleo son
simétricas y están distribuidas de manera equiangular sobre la
circunferencia del núcleo.
Según otro aspecto adicional de la presente
invención, el núcleo comprende de 2 a 12 zonas de depresión y, de
manera absolutamente preferible, comprende de 2 a 6, estando
previstas al menos dos al nivel de la zona correspondiente a la zona
de transición de la preforma.
\newpage
Según un modo de realización de la invención,
los mecanizados realizados sobre el núcleo pueden ser de forma
rectangular, poligonal, oblonga u evolutiva con respecto al eje del
núcleo.
En el marco de la presente invención, los
mecanizados realizados en la superficie del núcleo pueden permitir
hacer evolucionar la forma del mecanizado creado con el fin de que
la forma se adapte lo mejor posible al perfil de la preforma, se
dice entonces que el mecanizado tiene una forma
"evolutiva".
Otro aspecto de la presente invención se refiere
a un procedimiento de inyección de preformas de paredes delgadas que
comprende las etapas siguientes: el material fundido se inyecta en
un molde que comprende un núcleo tal como se describió
anteriormente, la preforma se enfría a una temperatura a la que el
material deja de evolucionar, a continuación se desmoldea la
preforma.
En un aspecto preferible de la invención,
durante al menos una parte de la etapa de inyección del material
fundido en el molde, el núcleo y/o la cavidad se calienta.
De manera absolutamente preferible, el
calentamiento se realiza en zonas específicas del núcleo y/o de la
cavidad.
La presente invención se describirá de manera
más precisa en las distintas formas de puesta en práctica dadas a
modo ejemplar y no limitativo e ilustradas mediante las figuras
siguientes:
La figura 1 representa un corte longitudinal
según un eje que no presenta los CFP de un molde cerrado según la
invención.
La figura 2 (A y B) representa otro corte
longitudinal de un molde según la invención al nivel de la zona
correspondiente a la zona de transición de la preforma.
La figura 3 representa un corte longitudinal
parcial de una preforma según la invención que representa el anillo
y la zona de transición.
La figura 4 representa un corte longitudinal de
otra variante de preforma según la invención.
La figura 5 representa un corte transversal
efectuado según el plano AB de la preforma según la figura 4.
La figura 6 presenta los diferentes parámetros
tenidos en cuenta para el cálculo del espesor mínimo medio de la
preforma según la invención.
En referencia a la figura 1, se representa un
molde según la invención que comprende dos partes: una parte fija
también llamada portacavidad o contramolde 4 y una parte 5 móvil que
lleva los núcleos 2. La pared 1 interna del contramolde 4 y el
núcleo 2 definen una cavidad 3 en la que el material fundido se
inyectará por el punto 6 de inyección.
La figura 2 muestra de manera más precisa la
pared 1 interna del contramolde 4 y el núcleo 2 que definen una
cavidad 3 que corresponde a la huella 7 y a los CFP 8
principales.
Según la invención, los CFP 8 principales
(figura 2A y B) están delimitados por una zona de depresión en la
superficie del núcleo 2, realizada sobre la zona correspondiente a
la zona de transición de la preforma, y la superficie 1 interna del
contramolde 4.
La figura 3 representa una primera variante de
la invención, según la cual la preforma comprende zonas 9 de
espesores variables principales situadas únicamente sobre su zona de
transición.
La figura 4 representa una segunda variante de
la invención. La preforma comprende un anillo 10, una zona 11 de
transición y un cuerpo 12. Según la invención, la preforma comprende
zonas 9 de espesores variables principales sobre su zona 11 de
transición y zonas 13 de espesores variables secundarias,
discontinuas, distintas de las zonas 9 de espesores variables
principales y situadas sobre la parte inferior del cuerpo 12.
Las zonas 13 de espesores variables secundarias
pueden observarse en la figura 5 en corte transversal según un plano
AB de la figura 4.
Los ejemplos siguientes, dados a título no
limitativo, permitirán entender mejor cómo puede ponerse en práctica
la invención y resaltarán sus particularidades.
\global\parskip0.900000\baselineskip
Las preformas se producen sobre prensas de
inyección equipadas con moldes de múltiples cavidades.
El material PET previamente secado para evitar
una hidrólisis durante la fusión se transfiere por gravedad al
tornillo de plastificación en el que va a pasar progresivamente del
estado sólido al estado fundido. Esta plastificación debe
realizarse según las normas de la técnica para obtener una buena
homogeneidad del fundido. El material fundido se transfiere a la
parte anterior del tornillo mediante rotación del tornillo, aumento
de la temperatura y aumento de presión: extrusión.
Se acumula material fundido en la parte anterior
del tornillo que va a transferirse al recipiente de inyección
pasando por la válvula en la posición de transferencia, se
transfiere una cantidad de material correspondiente a un moldeo
completo (número de cavidades multiplicado por el peso de la
preforma, en este caso 17 g). Tras la transferencia de este
material, la válvula se coloca en posición de inyección.
La viscosidad del material fundido dependerá de
la temperatura, normalmente estas temperaturas estarán entre 230ºC y
280ºC, más precisamente 245ºC-270ºC.
La inyección se realiza tras el cierre y el
bloqueo del molde de inyección, debiendo ser las fuerzas de cierre
suficientes para evitar rebabas en las preformas, aunque no
demasiado elevadas para no dañar las herramientas; en el caso de un
molde de 48 cavidades, las fuerzas aplicadas están comprendidas
entre 200 y 300 toneladas, idealmente inferiores a 250
toneladas.
El material fundido se introduce en las
cavidades del molde tras la apertura de los obturadores. El correcto
llenado dependerá del flujo o de la regulación de los parámetros de
velocidad y presión de inyección y del momento de paso de la fase de
inyección a la fase de mantenimiento.
La gama de presiones utilizada será inferior a
150 bares y de manera más ideal estará comprendida entre 100 y 130
bares. Las velocidades de llenado son de 40 mm por segundo \pm
20%.
La temperatura de los canales calientes del
molde, comprendida generalmente entre 270ºC y 290ºC podrá
fluidificar más o menos el material y, por tanto, mejorar el flujo;
no obstante un aumento de ésta por encima de 290ºC generará
degradaciones químicas y defectos de punto de inyección no
despreciables.
Al entrar en contacto con las paredes frías del
molde (cavidad y núcleo), el material se endurecerá. La calidad de
la inyección dependerá de la cantidad inyectada por unidad de
tiempo; con los procedimientos de inyección actuales, la velocidad
de inyección es de 8 a 12 g por segundo en función de los tipos de
resinas PET; esta velocidad de inyección permite un llenado
adecuado de la cavidad así como del anillo. Para garantizar esta
velocidad de inyección debe respetarse un espesor mínimo de la
preforma que dependerá de su longitud. En este caso, si e_{med}
< 1,36 +L/93,76, hay un riesgo de que aparezcan anillos
incompletos, defecto crítico de calidad.
Tras el llenado de la cavidad, el material se
mantiene bajo presión durante un cierto tiempo, llamado tiempo de
mantenimiento, con el fin de compensar la contracción debida al
enfriamiento del material.
La última etapa antes del desmoldeo de la
preforma es su enfriamiento, el material debe solidificarse
suficientemente para no experimentar deformación y debe estar por
debajo de la temperatura de cristalización en el interior.
El tiempo de enfriamiento estará en función del
espesor de la preforma, respetando la ley siguiente:
con
- tR = tiempo de enfriamiento (en s),
- e = espesor (en mm),
- a = coeficiente de difusión térmica,
- Tm = temperatura de superficie de la
cavidad,
- Ti = temperatura de inyección,
- Td = temperatura media de la preforma en el
desmoldeo.
\global\parskip1.000000\baselineskip
El aligeramiento de los embalajes conduce al
diseño de preformas de pared cada vez más delgadas cuya relación
espesor - longitud llega a ser inferior a 2, en este caso el diseño
de la preforma incluirá CFP para permitir el llenado de la cavidad.
El procedimiento de fabricación es idéntico al expuesto
anteriormente.
El aligeramiento de la preforma se realiza
mediante el cambio del núcleo (inversión limitada) lo que reduce el
espesor de la preforma.
Así, para una preforma de longitud idéntica a la
del ejemplo 1, es decir, 90,44 mm, podrá realizarse una preforma
aligerada con un peso de 15,35 g. El espesor medio de esta preforma
será de 1,8 mm y el llenado de esta preforma sólo podrá realizarse
en presencia de CFP en el molde.
La adición de CFP permitirá llevar la presión de
inyección a entre 100 y 130 bares con respecto a una presión máxima
de 150 bares, presión máxima que sin la adición de CFP no garantiza,
no obstante, el llenado de la cavidad para un espesor medio de 1,8
mm sin el riesgo de obtener anillos incompletos. En este caso, para
un espesor medio de 1,8 mm y una longitud de 90,44 mm de la
preforma, se verifica adecuadamente que e_{med}< a+L/b con a =
1,36 y
b = 93,76.
b = 93,76.
Claims (15)
1. Dispositivo de inyección que comprende al
menos un molde que puede utilizarse para la inyección de una
preforma hueca de paredes delgadas que comprende tres zonas
diferentes: un cuerpo (12), una zona (11) de transición y un anillo
(10), y susceptible de transformarse en cuerpos huecos más
voluminosos mediante soplado, comprendiendo dicho molde
- -
- un contramolde (4) que define la superficie (1) interna de la cavidad (3),
- -
- un núcleo (2) situado en la cavidad (3) y separado de dicha superficie (1) interna,
- -
- una huella (7) de preforma situada entre la superficie (1) interna del contramolde (4) y el núcleo (2) y que recibirá el material fundido,
- -
- al menos dos canales (8) de flujo preferencial principales,
- -
- eventualmente, al menos dos canales de flujo preferencial secundarios, estando delimitado cada canal de flujo preferencial, por una parte, por al menos una zona de depresión en la superficie del núcleo (2) y, por otra parte, por la superficie (1) interna de la cavidad (3);
estando dicho dispositivo caracterizado
porque los canales (8) de flujo preferencial principales están
situados únicamente al nivel de la zona de la huella (7)
correspondiente a la zona (11) de transición de la preforma.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque comprende dos canales de flujo
preferencial secundarios discontinuos, distintos de los canales (8)
de flujo preferencial principales y situados al nivel de las zonas
de la huella (7) correspondientes al fondo y/o al cuerpo (12) y/o al
anillo (10) de la preforma.
3. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque los canales de
flujo preferencial son simétricos y están ubicados de manera
equiangular sobre la circunferencia de la cavidad (3).
4. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la huella (7)
está definida por un espesor medio (e_{med}) e_{med} \leq
a+L/b, con 1,20<a<1,40 y 88<b<98, siendo L la longitud
total considerada de la preforma.
5. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende,
además, al menos dos depresiones en la superficie (1) interna de la
cavidad (3).
6. Núcleo (2) que puede utilizarse para la
inyección de preformas de paredes delgadas, comprendiendo dichas
preformas tres zonas diferentes: un cuerpo (12), una zona (11) de
transición y un anillo (10), caracterizado porque comprende
en su superficie zonas de depresión principales realizadas
únicamente sobre la zona correspondiente a la zona (11) de
transición de la preforma.
7. Núcleo (2) según la reivindicación 6,
caracterizado porque comprende zonas de depresión secundarias
discontinuas, distintas de las zonas de depresión principales y
situadas sobre la zona correspondiente al fondo y/o al cuerpo (12)
y/o al anillo (10) de la preforma.
8. Núcleo (2) según una cualquiera de las
reivindicaciones 6 ó 7, caracterizado porque las depresiones
se obtienen mediante mecanizado o mediante tratamiento de
superficie, siendo dichas zonas así modificadas simétricas y estando
distribuidas de manera equiangular sobre la circunferencia del
núcleo (2).
9. Preforma de pared delgada, que comprende tres
zonas diferentes: un cuerpo (12), una zona (11) de transición y un
anillo (10), caracterizada porque comprende zonas (9) de
espesores variables principales situadas únicamente sobre su zona
(11) de transición.
10. Preforma de pared delgada según la
reivindicación 9, caracterizada porque comprende zonas (13)
de espesores variables secundarias, discontinuas, distintas de las
zonas (9) de espesores variables principales y situadas sobre su
fondo y/o su cuerpo (12) y/o su anillo (10).
11. Preforma de pared delgada según una
cualquiera de las reivindicaciones 9 ó 10, caracterizada
porque las zonas (9, 13) de espesores variables son simétricas y
están distribuidas de manera equiangular sobre la circunferencia de
la preforma.
12. Preforma según una cualquiera de las
reivindicaciones 9 a 11, caracterizada porque su espesor
medio (e_{med}) está definido por e_{med} \leq a+L/b, con
1,20<a<1,40 y 88<b<98, siendo L la longitud total
considerada de la preforma.
\newpage
13. Procedimiento de inyección de preformas de
paredes delgadas que comprenden tres zonas diferentes: un cuerpo
(12), una zona (11) de transición y un anillo (10), comprendiendo
dicho procedimiento al menos las etapas siguientes:
- -
- el material fundido se inyecta en un molde que comprende un núcleo (2),
- -
- la preforma se enfría una temperatura a la que el material deja de evolucionar
- -
- a continuación se desmoldea la preforma
estando dicho procedimiento caracterizado
porque el material fundido se inyecta en un molde que comprende un
núcleo dotado en su superficie de zonas de depresión principales
realizadas únicamente sobre la zona correspondiente a la zona (11)
de transición de la preforma.
\vskip1.000000\baselineskip
14. Procedimiento de inyección de preformas de
paredes delgadas según la reivindicación 13, caracterizado
porque el material fundido se inyecta en un molde que comprende un
núcleo dotado en su superficie de zonas de depresión secundarias
discontinuas, distintas de las zonas de depresión principales y
situadas sobre la zona correspondiente al fondo y/o al cuerpo (12)
y/o al anillo (10) de la preforma.
15. Procedimiento de inyección/soplado que
comprende el procedimiento de inyección según la reivindicación
14.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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