ES2368044B1 - Dispositivo regulador del orificio de entrada de material en moldes de inyección de materias plásticas. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo regulador del orificio de entrada de material en moldes de inyección de materias plásticas, que se instala en la propia cavidad de la pieza a inyectar, y mediante un sistema manual o automático permite regular el orificio de entrada de material, tal que, el dispositivo soluciona todas las eventualidades relacionadas con el tamaño del orifico de entrada de material, y, además, minimiza las marcas de inyección de la pieza moldeada, eliminando actuaciones posteriores en la pieza conformada para embellecerla.
Description
tiempo en el que el plástico fluido se enfría, solidifi-
Dispositivo regulador del orificio de entrada de material en moldes de inyección de materias plásticas. Objeto de la invención
La presente solicitud de Patente de Invención tiene por objeto el registro de un dispositivo regulador del orificio de entrada de material en moldes de inyección de materias plásticas.
Más concretamente dicho dispositivo permite la regulación del orificio de entrada del material fluido en la propia cavidad de moldeo de la pieza a inyectar, lo que permite la regulación exacta en cada caso del caudal necesario, tanto en moldes de una como de varias cavidades. Antecedentes de la invención
Es bien conocido, que la inyección en moldes para termoplásticos es un proceso de fabricación automático o semiautomático que consiste en inyectar un material termoplástico en estado de fusión, dentro de un molde metálico, básicamente formado por dos mitades las cuales conforman la cavidad de la pieza a fabricar.
El termoplástico fundido proviene de una tolva de alimentación que hace pasar el material de estado sólido a estado semilíquido. Esto se realiza a través de un husillo bisinfin que está recubierto de unas resistencias que hacen que la temperatura que generan durante el recorrido del termoplástico el material pase de estado sólido a estado semipastoso o semilíquido. Y mediante una presión hidráulica y a través de unos canales de inyección, el termoplástico fundido llega hasta la cavidad del molde, penetrando en el interior de éste a través de un orificio de entrada.
El citado orificio para la entrada de material fluido debe calcularse durante el proceso de diseño del molde, en base a una gran cantidad de parámetros, entre los que destacan el material a inyectar, la contracción de la pieza una vez fría, la ubicación de los canales de inyección, el número de cavidades, las distancias a recorrer por el plástico fluido, etc.
Si el orificio de entrada del material fluido es demasiado grande, el llenado del molde y conformación de la pieza es un proceso rápido, no obstante, seguramente se requieren operaciones adicionales que eliminen las marcas de la inyección en esta zona de la pieza.
Contrariamente, si la entrada es muy pequeña pueden surgir problemas en el llenado del molde, pudiendo aparecer rechupados o señales de falta de compactación, mal aspecto del producto, insuficiencia de llenado, etc...
Además, puede darse el caso de que un mismo molde se utilice con materiales plásticos distintos, hecho que implica la variación del orificio de entrada del material fluido en el molde.
Cuando se trata de molde de cavidades múltiples el problema que se produce es diferente, ya que la desigualdad del tamaño del orificio de entrada, produce dentro del molde una distorsión en el momento de la inyección que puede causar diferentes tipos de problemas, por una parte desigualdad entre las piezas, lo que comporta la selección posterior de piezas aceptadas o no por el cliente, piezas con escaso material y otras de la misma colada con exceso de material, piezas con rebaba o rechupados causados por falta de compactación en el momento de la inyección, etc.
cándose, y constituyendo la pieza moldeada.
A continuación, se procede con la apertura del molde, y se extrae la pieza moldeada de la cavidad de moldeo con la ayuda de medios mecánicos.
La operación posterior de eliminación o pulido de las piezas se lleva a cabo con medios manuales y/o mecánicos conocidos en la técnica, e implica un incremento del coste de fabricación de la pieza, un incremento en el tiempo de producción de la pieza, y el uso de una mayor mano de obra y maquinaria.
Todos los problemas descritos quedan resueltos por el dispositivo motivo de esta invención, que se instala en la propia cavidad de la pieza a inyectar, y mediante un sistema manual o automático permite regular el orificio de entrada de material al igual que un grifo. Dicho sistema soluciona todas las eventualidades descritas relacionadas con el tamaño del orifico de entrada de material, además de minimizar las marcas de inyección, eliminando actuaciones posteriores en la pieza conformada para embellecerla. Descripción de la invención
El dispositivo regulador del orificio de entrada de material en moldes de inyección de materias plásticas objeto del presente registro, resuelve los inconvenientes anteriormente citados, aportando, además, otras ventajas adicionales que serán evidentes a partir de la descripción que se acompaña a continuación.
Para ello, y de forma más concreta, dicho dispositivo se caracteriza por el hecho de comprender una corredera desplazable de tal manera que aumenta o reduce la sección de paso del canal de entrada de la materia fluida en la cavidad de moldeo de la pieza, puesto que el dispositivo se dispone en la misma entrada de la materia fluida a la cavidad del moldeo de la pieza.
Adicionalmente, la citada corredera está vinculada a unos medios de desplazamiento que permiten la regulación del desplazamiento de la misma, y en consecuencia, la regulación de la entrada de materia fluida en la cavidad de moldeo.
Los citados medios de desplazamiento pueden ser activados de manera manual usando un simple destornillador o llave tipo allen, o bien, pueden ser activados mediante sistemas más sofisticados tales como minimotores electrónicos, neumáticos o similar.
Y más concretamente, los medios de desplazamiento de la corredera comprenden un casquillo unido a la corredera, presentando interiormente inserto dicho casquillo un vástago giratorio, de tal manera, que al girar el vástago la corredera se desplaza axialmente.
De acuerdo con las características citadas, el dispositivo comprende una carcasa que aloja la corredera y los medios de desplazamiento.
Además, la cara de la carcasa que está en contacto con la materia fluida presenta una forma acanalada continua al canal de conducción de la citada materia fluida.
Conforme a las particularidades descritas, y de manera adicional, el extremo de la corredera que está en contacto con el canal de conducción de la materia fluida en dirección a la cavidad de moldeo de la pieza presenta forma de cuña.
La citada particularidad permite la reducción de la entrada de materia fluida en la cavidad de moldeo, así como un ajuste perfecto con la carcasa, a fin de poder ejercer un cierre perfecto, si la ocasión lo requiere.
Según otro aspecto de la invención, el dispositivo presenta medios de fijación al molde, de manera que permiten desmontar el dispositivo fácilmente para tareas de mantenimiento o sustitución de cualquiera de las partes en caso de desgaste o rotura.
Preferiblemente, dichos medios de fijación consisten en un taladro roscado por el que se inserta tornillo que permite la fijación del dispositivo al molde.
Ventajosamente, y gracias a las características del nuevo dispositivo descrito anteriormente, se obtiene un regulador de la entrada de la materia fluida en la cavidad de moldeo de la pieza que permite regular la cantidad de plástico líquido a inyectar en el molde, abriendo o cerrando a voluntad el paso del material.
Además de regular de manera equilibrada la entrada de la materia fluida en el molde, el dispositivo de la invención permite regular la presión de inyección, lo que conlleva poder modificar a voluntad los parámetros necesarios para el perfecto equilibrio entre la velocidad de inyección, los tiempos de llenado y la presión, consiguiendo así los perfectos equilibrios entre el aspecto del producto acabado y requisitos técnicos del producto en cuestión, tanto en características mecánicas como visuales, balances entre aspectos cosméticos o requerimientos funcionales y equilibrio entre acabados, aspectos tales como el color, los brillos o aspectos matizados, se pueden mínimamente corregir, aplicando los parámetros necesarios en cada caso.
De este modo, se reducen considerablemente los problemas habituales de la inyección (marcas de inyección), además, de incrementar la calidad del producto fabricado evitando con ello posteriores operaciones de acabado de la pieza moldeada obtenida. Y en consecuencia, el coste de fabricación de la pieza no se verá afectado por procesos de acabado posteriores, y tanto el tiempo de fabricación de la pieza como el uso de mano de obra y maquinaria se reducirá.
Para completar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de sus características, se acompaña a la presente memoria descriptiva, de un juego de planos en cuyas figuras, de forma ilustrativa y no limitativa, se representan los detalles más significativos de la invención. Breve descripción de los diseños
La figura 1 corresponde a una vista en alzado del dispositivo regulador de acuerdo con las características de la invención;
La figura 2 corresponde a una vista en sección del dispositivo regulador representado en la figura anterior;
La figura 3 corresponde a una vista en perspectiva delantera del dispositivo representado en las dos figuras anteriores;
La figura 4 corresponde a una vista en perspectiva posterior del dispositivo representado en la figura anterior;
La figura 5 corresponde a una vista en alzado de una segunda realización del dispositivo de la invención;
La figura 6 corresponde a una vista en sección del dispositivo representado en la figura anterior;
La figura 7 corresponde a una vista en perspectiva delantera del dispositivo representado en las figuras 5 y6;
La figura 8 corresponde a una vista en perspectiva posterior del dispositivo representado en la figura anterior; y
La figura 9 corresponde a una aplicación del dispositivo de la invención. Descripción de una realización preferente
A la vista de las comentadas figuras y de acuerdo con la numeración adoptada, se puede observar en las mismas una realización preferente aunque no limitativa de la invención, la cual consiste en dispositivo regulador del orificio de entrada de material en moldes de inyección de materias plásticas.
Tal y como se muestra en el juego de figuras representativas de la invención, esta se caracteriza por el hecho de comprender una corredera (1) desplazable hecha de material metálico, como por ejemplo, acero inoxidable de alta resistencia capaz de soportar las presiones y temperaturas de la masa de polímero en estado fundido, de tal manera que permite aumentar
- o reducir la sección de paso del canal de conducción
- (2)
- de la materia fluida en dirección a la cavidad de moldeo (3) donde se lleva a cabo la conformación de la pieza a obtener.
Como puede verse con mayor claridad a partir de las figuras 2 y 6, la corredera (1) está vinculada a unos medios de desplazamiento formados por un casquillo
- (4)
- desplazable axialmente, unido a la corredera (1) a través de un saliente perimetral que sobresale de la cara exterior de dicho casquillo (4), el cual presenta interiormente inserto un vástago (5) giratorio, de tal manera, que al girar el vástago (5) la corredera (1) se desplaza axialmente en dirección ascendente o descendente, o bien en una dirección izquierda o derecha según la disposición del dispositivo regulador en el molde.
La citada configuración puede apreciarse en las secciones representadas en figuras 2 y 6, secciones realizadas a lo largo de la línea A-A y B-B de las respectivas figuras1y5.
Asimismo, el vástago (5) giratorio presenta medios de activación de giro manuales, en concreto, el vástago es activado por una llave o herramienta adecuada para ser inserta en la cabeza del vástago (5). De este modo, al hacer girar la llave el vástago (5) gira transmitiendo su movimiento a la corredera (1), consiguiendo el desplazamiento de esta última.
En una alternativa de la invención no representada, la activación de giro puede llevarse a cabo de forma automática con medios de control sin la necesidad de realizar una regulación manual del operario.
De conformidad con las características descritas, el dispositivo comprende una carcasa (6) en forma de caja de acero inoxidable que aloja la corredera (1) y los medios de desplazamiento que se han descrito con anterioridad.
Particularmente, la citada carcasa (6) presenta en su cara de contacto con la materia fluida una forma acanalada (7) continua al canal de conducción (2) de la citada materia fluida, (véase más claramente las figuras 3, 4,7y8).
Más concretamente, las figuras de la 1 a la 4 muestran el dispositivo de la invención adecuado a la inyección de moldes conocida como tipo submarina; mientas que las figuras de la5ala8 muestran el dispositivo regulador de la invención adaptado a la inyección de moldes tipo directa.
En la inyección submarina, la materia fluida se inserta en la cavidad de moldeo (3) por un punto intermedio a lo largo de una de las paredes del molde, de tal modo, que el extremo de la corredera (1) que está en contacto con el canal de conducción (2) de la materia fluida presenta una forma de cuña con inclinación decreciente hacia el exterior de la corredera (1), y además, presenta un tope (9) en base al cual se delimita el orificio de entrada a la cavidad de moldeo de la materia fluida.
En la inyección directa, la materia fluida se inserta en la cavidad de moldeo (3) por uno de los extremos de la misma, de tal modo que, el extremo de la corredera (1) que está en contacto con el canal de conducción (2) de la materia fluida presenta forma de cuña con inclinación creciente hacia el exterior de la corredera (1), dado que, se estrecha la entrada de la materia fluida a la cavidad del moldeo (3).
Según otro aspecto de la invención, el dispositivo presenta medios de fijación (8) al molde de manera que permiten una fijación de forma solidaria la carcasa (6) en un alojamiento de un mitad del molde, permitiendo desmontar el dispositivo fácilmente para tareas de mantenimiento o sustitución de cualquiera de las partes en caso de desgaste o rotura.
Los citados medios de fijación (8) consisten básicamente en un taladro roscado por el que se inserta un tornillo, (véase figura 9).
Los detalles, las formas, las dimensiones y demás elementos accesorios, así como los materiales empleados en la fabricación del dispositivo de la invención podrán ser convenientemente sustituidos por otros que sean técnicamente equivalentes y no se aparten de la esencialidad de la invención ni del ámbito definido por las reivindicaciones que se incluyen a continuación.
Claims (11)
- REIVINDICACIONES
- 1.
- Dispositivo regulador del orificio de entrada de material en moldes de inyección de materias plásticas, dispuesto en un molde (10) provisto de cavidades donde se conforma la pieza a moldear, y al menos un canal de conducción (2) de la materia fluida al citado orificio de entrada, caracterizado por el hecho de comprender una corredera (1) desplazable de tal manera que aumenta o reduce la sección de paso del canal de conducción (2) de la materia fluida hasta la cavidad del moldeo (3) de la pieza.
-
- 2.
- Dispositivo regulador del orificio de entrada de material en moldes de inyección de materias plásticas, según reivindicación primera, caracterizado por el hecho de que la corredera (1) está vinculada a unos medios de desplazamiento.
-
- 3.
- Dispositivo regulador del orificio de entrada de material en moldes de inyección de materias plásticas, según reivindicación segunda, caracterizado por el hecho de que los medios de desplazamiento comprenden un casquillo (4) unido a la corredera (1), presentando interiormente inserto dicho casquillo (4) un vástago (5) giratorio, de tal manera, que al girar el vástago (5) la corredera (1) se desplaza axialmente.
-
- 4.
- Dispositivo regulador del orificio de entrada de material en moldes de inyección de materias plásticas, según reivindicación primera, caracterizado por el hecho de que el vástago (5) giratorio presenta medios de activación de giro.
-
- 5.
- Dispositivo regulador del orificio de entrada de material en moldes de inyección de materias plásticas, según reivindicación primera, caracterizado por el hecho de que comprende una carcasa (6) que aloja la corredera (1) y los medios de desplazamiento.
-
- 6.
- Dispositivo regulador del orificio de entrada de material en moldes de inyección de materias plásticas, según reivindicación quinta, caracterizado por el hecho de que la cara de la carcasa (6) que está en contacto con la materia fluida presenta una forma acanalada (7) continua al canal de conducción (2) de la citada materia fluida.
-
- 7.
- Dispositivo regulador del orificio de entrada de material en moldes de inyección de materias plásticas, según reivindicación primera, caracterizado por el hecho de que el extremo de la corredera (1) que está en contacto con el canal de conducción de la materia fluida presenta forma de cuña.
-
- 8.
- Dispositivo regulador del orificio de entrada de material en moldes de inyección de materias plásticas, según reivindicación primera, caracterizado por el hecho de que presenta medios de fijación (8) al molde.
-
- 9.
- Dispositivo regulador del orificio de entrada de material en moldes de inyección de materias plásticas, según reivindicación octava, caracterizado por el hecho de que los medios de fijación (8) al molde consisten en un taladro roscado a través del cual se inserta un tornillo.
-
- 10.
- Molde, formado por dos mitades (10) enfrentadas entre sí, cerradas por presión y provistas de al menos un canal de conducción (2) de la materia fluida en dirección a la cavidad del moldeo (3) donde se conforma la pieza a obtener, caracterizado por el hecho de que el canal de conducción (2) está provisto de un dispositivo regulador del orificio de entrada de material en moldes de inyección de materias plásticas de acuerdo con las reivindicaciones de la primera a la novena.
OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCASN.º solicitud: 200801592ESPAÑAFecha de presentación de la solicitud: 28.05.2008Fecha de prioridad:INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA51 Int. Cl. : Ver Hoja AdicionalDOCUMENTOS RELEVANTES- Categoría
- Documentos citados Reivindicaciones afectadas
- X
- US 2007224303 A1 (VASAPOLI et al.) 27.09.2007, páginas 10,11; figuras 18A,18B. 1,2,7-9
- A
- EP 0875354 A1 (HOYA CORP) 04.11.1998, todo el documento 1-10
- A
- JP 8150634 A (SHARP KK) 11.06.1996, resumen; figuras. 1-10
- A
- JP 1210322 A (MATSUSHITA ELECTRIC WORKS LTD) 23.08.1989, resumen; figuras. 1-10
- Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud
- El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº:
- Fecha de realización del informe 24.10.2011
- Examinador A. Pérez Igualador Página 1/4
INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICANº de solicitud: 200801592CLASIFICACIÓN OBJETO DE LA SOLICITUDB29C45/23 (2006.01) B29C45/27 (2006.01) B29C45/00 (2006.01) B29C45/30 (2006.01)Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación)B29CBases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de búsqueda utilizados)INVENES, EPODOCInforme del Estado de la Técnica Página 2/4OPINIÓN ESCRITANº de solicitud: 200801592Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 24.10.2011Declaración- Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)
- Reivindicaciones Reivindicaciones 1-10 SI NO
- Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986)
- Reivindicaciones Reivindicaciones 3-6, 10 1, 2, 7-9 SI NO
Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).Base de la Opinión.-La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.Informe del Estado de la Técnica Página 3/4OPINIÓN ESCRITANº de solicitud: 2008015921. Documentos considerados.-A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.- Documento
- Número Publicación o Identificación Fecha Publicación
- D01
- US 2007224303 A1 (VASAPOLI et al.) 27.09.2007
- 2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaraciónEl documento D01 divulga una máquina de inyección con canales alimentadores del material fluido en una o varias cavidades que cuenta con un sistema y dispositivo para controlar la entrega de dicho material. Un sensor emite señales representativas de la condición seleccionada y el sistema adecua la velocidad de alimentación en función de ellas. En las figuras 18A y 18B (D01) se representa uno de los modos de regulación del caudal de material fluido. Una válvula del tipo de las de aguja está dispuesta junto a la desembocadura del canal de alimentación de tal forma que en la medida en que el vástago esté más o menos proyectado hacia la salida ésta será más ancha o más estrecha. La velocidad se regula aumentando o reduciendo la sección de paso del canal de conducción en su parte final. Las características técnicas de la primera reivindicación están anticipadas en D01 con excepción del modo como se reduce la sección del conducto: en D01 se lleva a cabo interponiendo el extremo del vástago y en la solicitud interponiendo una corredera desplazable. Se considera que el uso de una corredera sería una mera ejecución obvia para el experto en la materia. Por tanto la reivindicación 1ª carece de actividad inventiva. Por lo mismo, la reivindicación 2ª tampoco tiene actividad inventiva ya que el documento D01, obviamente, también cuenta con medios de desplazamiento para el elemento que se interpone en el conducto. La forma de cuña de la reivindicación 7ª también está divulgada con anterioridad en D01 ya que, como se ve en la figura 18 y se puede leer en el párrafo 108 (pág. 10), el extremo del vástago de la válvula tiene forma cónica. Tampoco puede considerarse que tenga actividad inventiva el que un dispositivo, cualquiera en general, esté fijado a algo por medio de un taladro y un tornillo. Por ello las reivindicaciones 8ª y 9ª tampoco cumplen el requisito de actividad inventiva. Por otra parte, el documento D01, que se considera el más representativo del estado de la técnica, no muestra el dispositivo con las características técnicas tal como las reivindicadas en las demás reivindicaciones. Por ello, las reivindicaciones 3ª, 4ª, 5ª, 6ª y 10ª cumplen los requisitos de novedad y actividad inventiva (Arts 4, 6 y 8 de la Ley de Patentes11/1986).Informe del Estado de la Técnica Página 4/4
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2008
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