ES2343902T3 - Procedimiento y dispositivo para fabricar una pieza moldeada a base de al menos dos plasticos diferentes. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para fabricar una pieza moldeada a base de al menos dos plásticos diferentes, que comprende los pasos siguientes: a1) plastificación de un primer material plástico en un tornillo sin fin de plastificación e inyección (1); a2) inyección de la masa de plástico plastificada según el paso a1) en una primera cavidad de un primer útil de plástico para la fabricación de una pieza premoldeada (4), presentando el primer útil de plástico una primera mitad de útil (2) y una segunda mitad de útil (3); a3) apertura del primer útil de plástico, permaneciendo la pieza premoldeada producida (4) sobre una de las mitades de útil (3); b) movimiento de la mitad de útil (3) portadora de la pieza preformada (4) hasta una posición que haga posible una unión cooperante con una mitad de útil (10) de un segundo útil de plástico; c) aplicación de un plástico adicional (5) sobre la pieza premoldeada (4), en donde la mitad de útil (10) del segundo útil de plástico es parte integrante de un dispositivo de útil (6) con una pluralidad de mitades de útil (7, 8, 9, 10), en donde el dispositivo de útil (6) es girado y/o desplazado de modo que una mitad de útil (10) del segundo útil de plástico pueda ser puesta en cooperación con una mitad de útil (3) del primer útil de plástico formando con ello una segunda cavidad, con lo que el plástico adicional puede ser aplicado según el paso c) sobre la pieza premoldeada (4), caracterizado porque el plástico adicional aplicado según el paso c) es o presenta poliuretano, introduciéndose el poliuretano en la segunda cavidad a través de una cabeza mezcladora integrada en el dispositivo de útil (6).
Description
Procedimiento y dispositivo para fabricar una
pieza moldeada a base de al menos dos plásticos diferentes.
La invención concierne a un procedimiento para
fabricar una pieza moldeada a base de al menos dos plásticos
diferentes, que comprende los pasos siguientes:
a1) plastificación de un primer material
plástico en un tornillo sin fin de plastificación e inyección;
a2) inyección de la masa de plástico
plastificada según el paso 1a) en una primera cavidad de un primer
útil de plástico para fabricar una pieza premoldeada, presentando
el primer útil de plástico una primera y una segunda mitades de
útil;
a3) apertura del primer útil de plástico,
permaneciendo la pieza premoldeada producida en una de las mitades
de útil;
b) movimiento de la mitad de útil portadora de
la pieza premoldeada hasta una posición que haga posible una unión
cooperante con una mitad de un segundo útil de plástico;
c) aplicación de un plástico adicional sobre la
pieza premoldeada;
en donde la mitad del segundo útil de plástico
es parte integrante de un dispositivo de útil con una pluralidad de
mitades de útil, siendo el dispositivo de útil girado y/o desplazado
de modo que una mitad del segundo útil de plástico pueda ser puesta
en cooperación con una mitad del primer útil de plástico formando
con ello una segunda cavidad, con lo que el plástico adicional
puede aplicarse según el paso c) sobre la pieza premoldeada.
\vskip1.000000\baselineskip
Además, la invención concierne a un dispositivo
para fabricar una pieza moldeada.
Un procedimiento de la clase genérica expuesta
es conocido por el documento JP 2004 098511 A. El documento EP 1
512 511 A2 revela un procedimiento de fundición inyectada de
naturaleza diferente, en el que, no obstante, se utiliza también un
útil de fundición inyectada con el cual se pueden girar piezas
alrededor de un eje vertical.
La fabricación de piezas moldeadas por medio del
procedimiento de fundición inyectada es conocida desde hace mucho
tiempo. Se conocen diferentes procedimientos con los que se pueden
transformar termoplastos, duroplastos y elastómeros en piezas
moldeadas de alto valor. Estos plásticos se presentan generalmente
en forma sólida, por ejemplo como un granulado. Sin embargo, se
procesan también plásticos viscosos - por ejemplo, en el llamado
procedimiento LIM - como dos componentes separados que se mezclan
uno con otro. Con el procedimiento de fundición inyectada se puede
fabricar un gran espectro de piezas moldeadas que comprende un
intervalo de peso de estas piezas moldeadas de menos de 0,001 g
hasta 60 kg y más.
Una ventaja especial de la técnica de fundición
inyectada reside en el gran surtido de plásticos que se pueden
procesar. La alta automatización en la producción y en la
fabricación exenta de retoques de las piezas moldeadas,
especialmente en el procesamiento de materiales sintéticos
termoplásticos, constituye una ventaja adicional. Las piezas
moldeadas de termoplastos se desmoldean de útiles de alto valor en
forma exenta de toda clase de rebabas y pieles flotantes. En la
mayoría de los casos, no es necesario que las superficies que entran
en contacto con el plástico se rocíen con agentes de
separación.
Es conocido en la fundición inyectada el hecho
de que dos y más plásticos, diferentes en color yo en propiedades,
se unan uno con otro por el procedimiento de fundición inyectada
para fabricar piezas moldeadas con propiedades especiales. Así, es
conocido también el hecho de que termoplastos duros de consistentes
propiedades mecánicas se procesen con termoplastos blandos, por
ejemplo TPE y TPU, según los diferentes procedimientos de dos y de
varios componentes, para obtener piezas moldeadas con zonas duras y
blandas. Según el procedimiento de fundición inyectada, se
pue-
den fabricar también termoplastos, duroplastos y/o elastómeros con una combinación de los procedimientos
den fabricar también termoplastos, duroplastos y/o elastómeros con una combinación de los procedimientos
\hbox{conocidos.}
Por ejemplo, en la fundición inyectada de
termoplastos se enfría en el útil el plástico inyectado. El tiempo
de enfriamiento depende del plástico, el espesor de pared de la
pieza moldeada y las condiciones de procesamiento. No se necesitan
usualmente tiempos para la preparación del útil antes de la
fundición inyectada.
En la función inyectada se presentan durante la
inyección altas presiones internas del útil que están situadas en
el intervalo de aproximadamente 50 a más de 700 bares.
El procesamiento de poliuretanos (PU) requiere
una tecnología enteramente diferente:
Los sistemas de PU consistentes en al menos dos
componentes se presentan como líquido de baja viscosidad. Los
líquidos son transportados usualmente por medio de bombas y son
intensamente mezclados antes de su introducción en el nido de
moldeo. Después de un tiempo que depende del sistema y de las
condiciones de procesamiento comienza una reacción química que
provoca el endurecimiento del poliuretano cargado.
Debido a la baja viscosidad al cargarlo en el
útil, el poliuretano entra también en rendijas sumamente estrechas
del útil. Por este motivo, en el estado actual de la técnica
prácticamente no es posible, en condiciones de producción, una
fabricación de las piezas moldeadas que esté exenta de pieles
flotantes.
En la técnica del PU se inicia después del
llenado de la cavidad del útil, al cabo de un tiempo determinado,
una reacción química que conduce al endurecimiento y solidificación
del poliuretano cargado. Dado que el poliuretano tiene una gran
afinidad para con metales y otras materias y también se emplea como
pegamento, la mayoría de las veces es necesario el empleo de
agentes de separación para lograr un desmoldeo sin problema de las
piezas moldeadas. Por tanto, antes de cargar el plástico se aplica
usualmente un agente de separación sobre las superficies del nido
de moldeo que vienen a unirse con el poliuretano, cuyo agente tiene
que airearse durante un tiempo determinado. Únicamente después
puede introducirse el poliuretano.
Después del desmoldeo de la pieza moldeada
terminada se tiene que liberar usualmente el útil de residuos, lo
que se realiza casi siempre por vía mecánica.
Con el procedimiento de revestimiento en molde
(IMC) se aplica primero en la cavidad una capa de PU que presenta
las propiedades superficiales deseadas. Seguidamente, se aplica el
PU sobre esta capa. Se pueden aplicar también varias capas de PU,
incluso diferentes en color y sistemas de PU.
Por tanto, existe un gran surtido de sistemas de
PU diferentes. Sin embargo, se trata en cualquier caso de líquidos
que, antes del procesamiento, presenta una viscosidad más baja que
la de los termoplastos procesados por el procedimiento de fundición
inyectada.
En el procedimiento de PU las presiones internas
del útil ascienden tan solo a unos pocos bares y llegan hasta un
máximo de aproximadamente 50 bares. Se puede decir que las presiones
internas del útil son aproximadamente una décima potencia más bajas
para el procesamiento de PU que para la fundición inyectada.
En consecuencia, la utilización de ambos
sistemas en una pieza moldeada ofrece algunas ventajas.
Se conoce, entre otros, un procedimiento en el
que se inyecta primero la pieza moldeada de termoplasto en un
primer paso del procedimiento. Después de la apertura del útil se
pone la pieza moldeada en contacto con otra mitad de útil que
genera la superficie para el PU. Esta superficie del útil se ha
provisto primeramente de un agente de separación. Después del
cierre de las mitades de útil con la pieza de fundición inyectada
situada entre ellas se introduce el poliuretano. Después de
concluido el tiempo de reacción y completado el endurecimiento del
poliuretano se vuelve a abrir el útil.
Es conocido también el recurso de fabricar
piezas moldeadas fundidas por inyección y dotarlas, en una operación
separada adicional, con un poliuretano aplicado por el
procedimiento de PU. Igualmente, es conocido también el recurso de
hacer que siga primero el paso de procesamiento de PU y únicamente
después el paso de fundición inyectada, o viceversa. La pieza
moldeada fabricada cada vez como primera pieza es provista
posteriormente del segundo plástico en el paso de trabajo
adicional.
En caso de materiales sintéticos termoplásticos
blandos, se imponen también límites a la blandura de la superficie
e incluso, tratándose de una estructura espumada, en el interior de
ésta.
Igualmente, es imaginable también que plásticos
blandos procesados por el procedimiento de fundición inyectada se
unan con sistemas de PU duros procesados por el procedimiento de PU
para lograr propiedades especiales del producto.
Sin embargo, una dificultad de la combinación de
ambos sistemas de materias primas para obtener piezas moldeadas de
alto valor cualitativo y baratas de fabricar reside en las técnicas
de procesamiento completamente diferentes.
Debido a las diferencias de las técnicas de
procesamiento resulta que los tiempos de fabricación para el proceso
de PU son generalmente más largos que para el proceso de fundición
inyectada.
Es desventajoso el hecho de que los
procedimientos conocidos consisten sustancialmente en proceso de
fabricación independientes, es decir, separados (fundición
inyectada e inyección de poliuretano) que no están directamente
ligados uno con otro. Se sigue de esto que se suman los dos tiempos
de fabricación para la pieza moldeada por fundición inyectada y
para la pieza moldeada de PU y, por tanto, resulta un tiempo de
fabricación total muy largo para una pieza moldeada completa.
Además, los tiempos secundarios necesarios para el proceso de PU,
tales como aplicación del agente de separación, aireación, limpieza
del útil, etc., intervienen también en el tiempo de fabricación
total de una pieza moldeada.
Por consiguiente, es apetecible, por varios
motivos, la combinación de las ventajas de ambas técnicas de
procesamiento.
Por tanto, el problema de la invención consiste
en crear un procedimiento con el cual se puedan fabricar piezas
moldeadas según una combinación del procedimiento de fundición
inyectada y el procedimiento de PU. Se puede evitar en este caso un
almacenamiento transitorio entre el proceso de la fundición
inyectada y el del procesamiento de PU. Además, se pretende que los
procesos de preparación del procedimiento de PU se disocien del
proceso de fabricación propiamente dicho de la pieza de PU y se
aspira también a ofrecer un dispositivo correspondiente. Se
pretende que resulte así posible en conjunto una fabricación
netamente más económica de las piezas moldeadas que son objeto de
la invención.
La solución de este procedimiento viene dada en
el aspecto del procedimiento, en combinación del preámbulo de la
reivindicación 1, por el hecho de que el plástico adicional aplicado
según el paso c) anterior es o presente poliuretano,
introduciéndose el poliuretano en la segunda cavidad a través de una
cabeza mezcladora integrada en el dispositivo de útil.
El dispositivo de útil puede consistir en un
dispositivo giratorio y/o corredizo o puede formar un bloque con
una serie de mitades de útil.
Por tanto, se ha previsto que, para aplicar la
capa de plástico adicional, se gire y/o se desplace un dispositivo
de útil con varias mitades de útil de modo que una de estas mitades
de útil forme una segunda cavidad con, preferiblemente, la segunda
mitad del primer útil de plástico, introduciéndose el poliuretano en
la segunda cavidad a través de una cabeza mezcladora integrada en
el dispositivo de útil.
Se realizan al mismo tiempo tan solo los
procesos de conformación propiamente dichos tanto durante la
fundición inyectada como durante el procedimiento de PU. Después de
su fabricación, la pieza de fundición inyectada es puesta en unión
con la cavidad necesaria para el poliuretano de conformidad con una
de las técnicas conocidas para la fundición inyectada, tales como,
por ejemplo, con útil giratorio, mesa redonda, placa reversible,
placa indexadora, brazo indexador, por cambio de posición u otras
soluciones conocidas.
Todos los pasos de trabajo necesarios para la
fabricación de poliuretano se sacan fuera del tiempo que determina
el ciclo. Esto se consigue debido a que las operaciones secundarias
específicas del PU, que no tienen nada que ver con el proceso de
conformación propiamente dicho, se sacan fuera del proceso de
fabricación.
Por tanto, se ha previsto, según un
perfeccionamiento, limpiar una de las mitades de útil del
dispositivo de útil durante el paso c) anterior del procedimiento,
aplicar un agente de separación, retirar la pieza moldeada
terminada de una de las mitades de útil del dispositivo de útil y/o
aplicar una primera capa de poliuretano.
Por tanto, teniendo en cuenta los tiempos que
resultan para los distintos pasos de trabajo necesarios para el
proceso de PU se agrupan pasos de trabajo determinados de modo que
éstos den como resultados bloques de tiempo de aproximadamente la
misma longitud. Se obtienen así varias secuencias del proceso de
aproximadamente la misma longitud que, referido al proceso, se
desarrollan ciertamente una tras otra, pero que pueden ser tratadas
al mismo tiempo por las estaciones segregadas del proceso de
conformación.
El proceso de fabricación de la pieza de PU
puede realizarse de maneras diferentes: Por ejemplo, una o varias
capas de PU pueden ser introducidas directamente en la cavidad o
pueden ser aplicadas según el procedimiento IMC anteriormente
descrito.
Dos ejemplos referentes a cómo pueden combinarse
pasos de trabajo para obtener bloques de tiempo de aproximadamente
la misma longitud se presentan de la manera siguiente:
\vskip1.000000\baselineskip
a: Extracción de la pieza moldeada terminada
(fundición inyectada y PU)
b: Limpieza del útil
c: Separación y aireación
d: Acoplamiento de la cabeza mezcladora o las
cabezas mezcladoras e introducción de PU
\vskip1.000000\baselineskip
a: Extracción de la pieza moldeada terminada y
limpieza del útil
b: Separación y aireación
c: Cabeza mezcladora para IMC, introducción del
PU para IMD y aireación
d: Acoplamiento de la cabeza mezcladora o las
cabezas mezcladoras e introducción de PU
\vskip1.000000\baselineskip
Los distintos pasos de trabajo a a d, en este
caso cuatro pasos, necesitan todos ellos aproximadamente el mismo
tiempo. Para cada paso de trabajo individual está prevista una mitad
de útil de PU. Así, por ejemplo, en caso de cuatro pasos de
trabajo, son necesarias cuatro mitades de útil iguales que vengan a
unirse sucesivamente con las mitades de fundición inyectada.
Además, según el proceso, pueden ser necesarios
o bien pueden suprimirse algunos pasos del proceso. Así, por
ejemplo, en determinados sistemas de PU se pueden suprimir la
separación y la aireación siguiente. De este modo, puede resultar
pertinente un número diferente o una combinación diferente de los
distintos pasos de trabajo. Puede ser también pertinente que, en
lugar de cuatro bloques, se combinen de manera temporalmente
conveniente tan solo dos o tres o bien más de cuatro bloques del
proceso.
El dispositivo propuesto para fabricar una pieza
moldeada a base de al menos dos plásticos diferentes prevé según la
invención que una serie de mitades del segundo útil de plástico
estén dispuestas en un dispositivo de útil móvil, comprendiendo el
dispositivo de útil una cabeza mezcladora para poliuretano a fin de
alimentar a través de ésta la cavidad que se forma por medio de una
mitad del segundo útil de plástico y una mitad del primer útil de
plástico.
Por tanto, la otra mitad de útil está dispuesta
en un dispositivo de útil con otras mitades de útil idénticas
adicionales, comprendiendo el dispositivo de útil una cabeza
mezcladora para poliuretano.
Los diferentes bloques de trabajo o de proceso o
estaciones de proceso pueden asociarse ventajosamente a las
diferentes mitades de útil del dispositivo de útil, pudiendo
preverse como dispositivo de útil una placa giratoria o un bloque
que, de conformidad con los bloques de trabajo, tenga varias
estaciones, por ejemplo 2, 3, 4 o bien más estaciones. El
dispositivo de útil citado puede realizar sobre un eje vertical,
horizontal o dispuesto de otra manera un movimiento de rotación y/o
también un movimiento de traslación.
Es imaginable también configurar como
desplazables de otra manera las diferentes estaciones para que éstas
puedan acoplarse con el respectivo molde de fundición inyectada del
proceso de inyección. Así, son imaginables también unidades con
movimientos de traslación (mesas corredizas) o bien unidades con
movimientos de traslación y de rotación en diferentes
combinaciones.
Para la fundición inyectada son necesarias una
mitad de útil estacionaria del lado de la boquilla y dos mitades de
útil dispuestas en el lado del cierre, que vengan a unirse
sucesivamente con las diferentes mitades de útil de PU en la unidad
con los bloques giratorios o desplazables del proceso. Para cambiar
las piezas moldeadas fundidas por inyección a la posición de PU se
pueden emplear máquinas con mesas giratorias de eje de giro
horizontal, vertical o dirigido en otro sentido. Para grandes piezas
moldeadas se han acreditado especialmente máquinas que se ejecutan
con una placa reversible preferiblemente basculable alrededor de un
eje de giro vertical. Es imaginable también realizar el cambio de
las piezas moldeadas fundidas por inyección a la posición de PU por
medio de movimiento de traslación efectuados a través de unidades de
cambio, mesas corredizas o similares.
Un cambio o conmutación de las piezas moldeadas
de la posición de fundición inyectada a la posición de PU puede
efectuarse también, por ejemplo, con ayuda de componentes de
automatización (aparatos de manipulación, robots). Son posibles
también combinaciones de movimientos de rotación y de
traslación.
Por tanto, se ha previsto según un
perfeccionamiento que la mitad móvil de un primer móvil pueda ser
movida por una rotación y/o una traslación, con lo que se ofrece la
realización de la mitad de útil móvil como mesa giratoria o como
placa reversible.
En otro perfeccionamiento se propone que el
dispositivo de útil pueda ser movida con las otras mitades de útil
por medio de una rotación y/o una traslación.
Gracias a esta ejecución del dispositivo se hace
posible introducir también otras operaciones en el proceso. Así,
por ejemplo, es imaginable un tratamiento en corona o un tratamiento
con plasma al aire libre entre la inyección y el proceso de PU.
Este paso puede mejorar la adherencia entre la pieza moldeada
fundida por inyección y la pieza moldeada fundida a base de
poliuretano. La combinación de los distintos pasos de trabajo para
obtener varios bloques del proceso a ser posible iguales en tiempo
se efectúa de manera correspondiente.
Los soportes o cuerpos base fundidos por
inyección pueden fabricarse a partir de termoplastos, duroplastos o
elastómeros, pudiendo estos llevar materiales de carga o estar
reforzados.
Las piezas moldeadas fundidas por inyección
pueden inyectarse de forma compacta a base de uno o varios
componentes y/o con asistencia de fluido. Como fluidos pueden
utilizarse gases y líquidos. Así, las piezas moldeadas pueden
espumarse añadiendo agentes propulsores químicos. Pueden inyectarse
también agentes propulsores físicos, tales como nitrógeno o dióxido
de carbono (N_{2} o CO_{2}), y otros agentes propulsores en el
cilindro del tornillo sin fin o antes de la entrada del plástico en
la cavidad del útil. De esta manera, se generan piezas moldeadas de
espuma estructural con una piel compacta y un núcleo espumado.
Para mejorar la superficie se puede establecer
una contrapresión de gas en el útil antes o después de la inyección,
por ejemplo durante el procesamiento de termoplastos que contienen
agentes propulsores, cuya contrapresión impida un espumado
prematuro. Los útiles pueden ser también calentados y enfriados
cíclicamente al menos en parte (procedimiento variotérmico, o bien
se puede iniciar a través de, por ejemplo, capas de aislamiento un
enfriamiento repentino de la masa fundida con el objetivo de obtener
mejores propiedades de las piezas moldeadas.
Se puede inyectar también un fluido de modo que
éste presente una o varias oquedades deliberadas en la pieza
moldeada. Se pueden utilizar aquí todos los procedimientos de la
técnica de inyección de fluidos, tales por, ejemplo, la técnica de
inyección de gas (procedimiento de presión interna de gas y/o
procedimiento de presión externa de gas) y de la técnica de
inyección de agua. Empleando las técnicas de dos o más componentes,
las preformas de fundición inyectada pueden consistir también en
diferentes materias primas y combinaciones de materias primas. Se
pueden emplear aquí los procedimientos conocidos para la fundición
inyectada. Si se inyectan las preformas empleando la técnica de
coinyección o la técnica de emparedado, se puede lograr una
constitución en tres capas de las piezas, pudiendo consistir la
piel y el núcleo en materias primas iguales o diferentes, espumadas
o compactas. Las piezas moldeadas pueden fabricarse en forma
inyectada o estampada por inyección según los procedimientos
conocidos de la técnica de estampación por inyección.
Se pueden utilizar también otros procedimientos
conocidos de la técnica de fundición inyectada que no se describen
aquí con detalle. Sobre éstos se puede aplicar también el nuevo
procedimiento. Es posible igualmente una combinación de los
diferentes procedimientos con las distintas combinaciones de
materias primas.
Como tipos de poliuretano pueden emplearse un
gran número de sistemas diferentes. Por ejemplo, pueden emplearse
sistemas aromáticos y alifáticos. Pueden utilizarse igualmente tipos
cargados y reforzados, en forma compacta o espumada (por ejemplo,
espuma integral). Son posibles también combinaciones de los
diferentes sistemas.
El procedimiento propuesto ofrece las ventajas
siguientes:
Mediante una selección de los plásticos
correspondientes, que pueden estar también cargados o reforzados,
se pueden fabricar piezas moldeadas muy rígidas a la flexión.
Con poliuretano se pueden producir piezas
moldeadas, por ejemplo, con una superficie blanda elástica al
tacto.
La combinación de ambas técnicas en una
operación con ayuda del procedimiento de fundición inyectada de
múltiples componentes hace posible, por ejemplo, la fabricación de
piezas moldeadas con muy buenas propiedades mecánicas y con una
superficie blanda de tacto excelente.
Cuando se espuma el sistema de PU para obtener
un material espumado integral, la superficie de PU generada tiene
una piel cerrada y un núcleo espumado. Se genera así, junto con un
buen tacto, una superficie elástica especialmente blanca.
El procedimiento propuesto y el dispositivo
correspondiente hacen posible la fabricación barata de productos de
alto valor teniendo en cuenta las peculiariedades específicas del
proceso.
En los dibujos se reproducen esquemáticamente
ejemplos de realización del dispositivo de la invención y de las
piezas moldeadas.
La figura 1 muestra una disposición para
fabricar una pieza moldeada a base de al menos dos plásticos
diferentes, uno de los cuales es poliuretano,
La figura 2 muestra una parte de la pieza
moldeada sin doblez,
La figura 3 muestra una parte de la pieza
moldeada con doblez y
La figura 4 muestra una parte de la pieza
moldeada con doblez y sellado.
\vskip1.000000\baselineskip
En la figura 1 se representa esquemáticamente la
constitución de un dispositivo para fabricar una pieza moldeada. Un
tornillo sin fin de plastificación e inyección 1 se aplica de manera
conocida al lado de la boquilla del útil de fundición inyectada
para fabricar una pieza moldeada. En una placa de boquilla está
dispuesta una primera mitad 2 de un útil de fundición inyectada
que, por desplazamiento de traslación, es puesta en unión con la
mitad móvil 3 del útil, la cual se ha representado aquí en forma
giratoria, con lo que se forma una primera cavidad en la que se
produce una primera pieza 4 de plástico por el procedimiento de
fundición inyectada, reinando presiones internas del útil de
aproximadamente 300 bares.
Después de la apertura del útil, la primera
pieza de plástico 4 permanece sobre la segunda mitad de útil 3.
Mediante un giro de 180º alrededor de un eje que es perpendicular al
plano del dibujo, la mitad de útil 3 es llevada a una posición que
hace posible la reunión de la misma con una de las mitades de útil
7, 8, 9, 10 que están dispuestas en un dispositivo de útil 6.
\newpage
En la figura 1 se representa la cooperación con
la mitad de útil 10. Las otras mitades de útil 7, 8 y 9 son
libremente accesibles, de modo que se pueden realizar allí medidas
de preparación, tales como separación, aireación, limpieza,
etc.
Para aplicar una segunda capa 5 de plástico en
forma de poliuretano se desplaza el dispositivo de útil hasta que
la mitad de útil adicional 10 forme una segunda cavidad con la
segunda mitad de útil 3. A través de una cabeza mezcladora (no
representada) integrada en el dispositivo de útil 6 se introduce el
poliuretano, con lo que se obtiene la pieza moldeada terminada 11.
Esto se realiza a una presión interna del útil de aproximadamente
30 bares.
La segunda mitad de útil 3 está dispuesta por
duplicado en un bastidor giratorio, y tanto la placa de boquilla
con la primera mitad de útil 2 como el dispositivo de útil 6 pueden
moverse hacia y desde la parte central giratoria, lo que se ha
identificado por medio de las dos flechas dobles.
Las figuras 2 a 4 muestran posibles
realizaciones de los útiles y de la pieza moldeada.
La figura 2 muestra una versión sin un doblez de
la zona de poliuretano. Se insinúa esquemáticamente una parte 13 de
la segunda mitad de útil 3 en la que está situada la primera pieza 4
de plástico (figura 2a). Después de la basculación y la reunión con
las demás mitades de útil del dispositivo de útil 6 se encuentra
entre la parte 13 y la primera pieza 4 de plástico una distancia en
la que se introduce una corredera 12. Una de las demás mitades de
útil 7, 8, 9 ó 10 forma el resto de la cavidad, con lo que se puede
introducir (figura 2b) la segunda capa de plástico 5.
La figura 3 muestra otra ejecución de la pieza
moldeada, esta vez con doblez. La figura 3a corresponde a la figura
2a y en la figura 3b la primera pieza 4 de plástico está nuevamente
distanciada de la pieza 13. En este caso, la corredera 12 está
realizada de manera algo diferente, con lo que la segunda capa de
plástico 5 puede abrazar a la primera capa de plástico.
En algunas piezas moldeadas puede ser necesario
fabricar una especie de junta para que el poliuretano no ensucie
innecesariamente el útil. La figura 4 muestra aquí una posible
solución. En la figura 4a se representa nuevamente la parte en la
que se produce la primera pieza de plástico 4. Ésta se diferencia
frente a las piezas según las figuras 2 y 3 por el hecho de que se
inyecta también un saliente en forma de un labio.
La figura 4b representa nuevamente el paso de
fabricación de PU. La parte 13 está distanciada de la primera pieza
de plástico 4 y la corredera 12 se ha trasladado hacia la primera
pieza de plástico 4 hasta que forme una zona de sellado 14. Por
tanto, la segunda capa de plástico 5 introducida seguidamente es
sellada por medio de la zona de sellado 14 con respecto a la zona
de la segunda mitad de útil 3.
Por consiguiente, la configuración de los útiles
para la fundición inyectada y para el procedimiento de PU tiene que
efectuarse de conformidad con los requisitos de los procedimientos y
con respecto a las materias primas y sistemas de materias primas.
Así, el nido de moldeo, por ejemplo en el caso de espuma integral,
se llenará preferiblemente desde abajo. Es recomendable también en
estos sistemas purgar mejor el aire de la cavidad que en sistemas
de PU compactos.
Al menos a través de una mitad de útil vienen a
combinarse los dos procedimientos diferentes de fundición inyectada
y de fundición por reacción de PU.
Dado que en la fundición inyectada no son
necesarios agentes de separación en la mayoría de los casos y estos
agentes no son deseables tampoco en algunos casos, mientras que, por
el contrario, dichos agentes son generalmente indispensables en la
fundición por reacción de PU, es preciso encontrar también
soluciones que satisfagan ambas técnicas de procedimiento.
En particular, cuando se inyectan piezas
moldeadas en las que el poliuretano rodea como doblez por ambos
lados, al menos parcialmente, a la pieza de fundición inyectada,
las partes de útil iguales entran en contacto con el plástico
inyectado y con el poliuretano. Para evitar esto se ofrecen en el
útil insertos y correderas desplazables que primero dejan libre la
zona para la fundición inyectada y, después de un movimiento de
traslación y/o de rotación, dejan libre la zona para el
poliuretano.
Los insertos y correderas desplazables pueden
efectuar también un sellado sobre la pieza moldeada inyectada y,
por tanto, pueden evitar la piel flotante inevitable en otros casos
en la zona del PU de la pieza de fundición inyectada.
No obstante, si se forma un resto de PU sobre el
útil, se configura entonces el útil de modo que esta zona esté
situada solamente en la mitad de útil empleada para la fundición por
reacción de PU. En este caso, la limpieza necesaria del útil
después del desmoldeo no influye sobre el tiempo del ciclo del
proceso total.
Aunque el ejemplo de realización se refiere a
una fabricación por medio de un útil de fundición inyectada con una
única cavidad, el concepto según la invención se puede utilizar de
la misma manera también, naturalmente, en útiles de fundición
inyectada de múltiples cavidades.
- 1
- Tornillo sin fin de plastificación e inyección
- 2
- Primera mitad de útil
- 3
- Segunda mitad de útil
- 4
- Primera pieza de plástico
- 5
- Capa de plástico adicional
- 6
- Dispositivo (bloque)
- 7
- Mitad de útil del dispositivo 6
- 8
- Mitad de útil del dispositivo 6
- 9
- Mitad de útil del dispositivo 6
- 10
- Mitad de útil del dispositivo 6
- 11
- Pieza moldeada
- 12
- Corredera
- 13
- Parte de la primera mitad de útil
- 14
- Zona de sellado
Claims (10)
1. Procedimiento para fabricar una pieza
moldeada a base de al menos dos plásticos diferentes, que comprende
los pasos siguientes:
a1) plastificación de un primer material
plástico en un tornillo sin fin de plastificación e inyección
(1);
a2) inyección de la masa de plástico
plastificada según el paso a1) en una primera cavidad de un primer
útil de plástico para la fabricación de una pieza premoldeada (4),
presentando el primer útil de plástico una primera mitad de útil
(2) y una segunda mitad de útil (3);
a3) apertura del primer útil de plástico,
permaneciendo la pieza premoldeada producida (4) sobre una de las
mitades de útil (3);
b) movimiento de la mitad de útil (3) portadora
de la pieza preformada (4) hasta una posición que haga posible una
unión cooperante con una mitad de útil (10) de un segundo útil de
plástico;
c) aplicación de un plástico adicional (5) sobre
la pieza premoldeada (4),
en donde la mitad de útil (10) del segundo útil
de plástico es parte integrante de un dispositivo de útil (6) con
una pluralidad de mitades de útil (7, 8, 9, 10), en donde el
dispositivo de útil (6) es girado y/o desplazado de modo que una
mitad de útil (10) del segundo útil de plástico pueda ser puesta en
cooperación con una mitad de útil (3) del primer útil de plástico
formando con ello una segunda cavidad, con lo que el plástico
adicional puede ser aplicado según el paso c) sobre la pieza
premoldeada (4),
caracterizado porque
el plástico adicional aplicado según el paso c)
es o presenta poliuretano, introduciéndose el poliuretano en la
segunda cavidad a través de una cabeza mezcladora integrada en el
dispositivo de útil (6).
\vskip1.000000\baselineskip
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque durante el paso c) del procedimiento
según la reivindicación 1 se limpia al menos una de la pluralidades
de mitades de útil (7, 8, 9) del dispositivo de útil (6).
3. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque durante el paso c) del procedimiento
según la reivindicación 1 se aplica un agente de separación sobre
al menos una de la pluralidad de mitades de útil (7, 8, 9) del
dispositivo de útil (6).
4. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque durante el paso c) del procedimiento
según la reivindicación 1 se extrae la pieza moldeada terminada
(11) de al menos una de la pluralidad de mitades de útil (7, 8, 9)
del dispositivo de útil (6).
5. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque durante el paso c) del procedimiento
según la reivindicación 1 se aplica una capa de poliuretano sobre
al menos una de la pluralidad de mitades de útil (7, 8, 9) del
dispositivo de útil (6).
6. Dispositivo para fabricar una pieza moldeada
(11) a base de al menos dos plásticos diferentes, que comprende:
- al menos un tornillo sin fin de plastificación
e inyección (1),
- un primer útil de plástico multipieza,
presentando este primer útil de plástico una primera (2) y una
segunda (3) mitades de útil,
- un segundo útil de plástico que presenta una
pluralidad de mitades de útil (7, 8, 9, 10), en donde una mitad de
útil (7, 8, 9, 10) del segundo útil de plástico puede ser puesta en
cooperación con una mitad de útil (3) del primer útil de plástico
formando con ello una cavidad, especialmente para la puesta en
práctica del procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones
1 a 5, en donde
una serie de mitades de útil (7, 8, 9, 10) del
segundo útil de plástico está ubicada en un dispositivo de útil
móvil (6),
caracterizado porque el dispositivo de
útil (6) comprende una cabeza mezcladora para poliuretano a fin de
alimentar a través de ésta la cavidad que está formada por una mitad
de útil (7, 8, 9, 10) del segundo útil de plástico y una segunda
mitad de útil (3) del primer útil de plástico.
\newpage
7. Dispositivo según la reivindicación 6,
caracterizado porque una de las mitades de útil (2, 3) del
primer útil de plástico está dispuesta en forma giratoria alrededor
de un eje.
8. Dispositivo según la reivindicación 7,
caracterizado porque una mitad de útil (2, 3) del primer útil
de plástico es parte integrante de una mesa giratoria o de una
placa reversible.
9. Dispositivo según la reivindicación 6,
caracterizado porque una de las mitades de útil (2, 3) del
primer útil de plástico está dispuesto en forma móvil por efecto de
medios de movimiento en traslación.
10. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 6 a 9, caracterizado porque la pluralidad de
mitades de útil (7, 8, 9, 10) del segundo útil de plástico está
dispuesta en forma giratoria alrededor de un eje.
Applications Claiming Priority (2)
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