ES2635547T3 - Molde en forma de campana para encapsular artículos con un sello moldeable - Google Patents

Molde en forma de campana para encapsular artículos con un sello moldeable Download PDF

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Abstract

Molde de campanilla para encapsulados con sellante moldeable, conformado por una pieza formada por una tobera (4) de tabiques verticales (5) y visera (6) con un reborde plano (7), y por la parte opuesta un vástago (8) con un taladro pasante (9) para introducir una guia (10) con hendiduras (13) para la salida de aire del sellante (2). La guia (10) es un cuerpo en forma de espada con un pomo (11) de manejo y punta (12) redondeada. Las hendiduras (13) son la configuración de sección en cruz del cuerpo en forma de espada de la guia. El molde se dispone agrupado en retícula (15) de múltiples unidades unidas por segmentos de unión (16) y dotada de patas (17) de apoyo. El molde está realizado de material de plástico PE o PP fosforescente.

Description

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DESCRIPCION
Molde en forma de campana para encapsular articulos con un sello moldeable Objeto de la invencion
La invencion, tal como se expresa en el encabezado de esta memoria descriptiva, se refiere a un molde en forma de campana para articulos encapsulados con sello moldeable, que contribuye a la funcion destinada a tener varias ventajas y caracteristicas de novedad, que se describiran en detalle a continuacion y que implican una mejora notable con respecto a los sistemas conocidos en la actualidad para el mismo fin.
Mas en particular, el objeto de la invencion se centra en un molde en forma de campana y que, al ser del denominado de dos piezas, tiene como finalidad la encapsulacion de remaches o tornillos con materiales viscosos como materiales sellantes y siliconas de uno o dos componentes que, una vez curados, proporcionan una cobertura de sellado hermetica solida que protege contra la humedad y la corrosion, con la particularidad de tener un diseno estructural innovador que, entre otras ventajas, por porta parte, potencia la aplicacion robotica de los componentes del material de sellado, permitiendo un control estricto y preciso de las cantidades de producto que van a aplicarse y, por otra parte, establece una cobertura segura con una superficie completamente lisa, sin poros, lo que evita la creacion de hongos y bacterias que pueden producir corrosion.
Campo de aplicacion de la invencion
El campo de aplicacion de esta invencion se enmarca dentro del sector industrial tecnico, cubriendo en general cualquier industria encargada de la fabricacion de maquinas o aparatos con tornillos y remaches que requieran la encapsulacion para el sellado, tal como las industrias aeronautica, de ferrocarriles, de astilleros, etc., centrandose en particular en el alcance de los articulos encapsulados por materiales sellantes moldeables.
Antecedentes de la invencion
Como referencia al estado de la tecnica actual, debe indicarse que la tecnica de sellar tornillos y remaches anadiendoles una cobertura de material de sellado se realiza insertando el material en un molde que, antes de que frague, se coloca sobre el remache o tornillo y, una vez curado, se retira.
Sin embargo, el solicitante no conoce la existencia de ningun otro molde de campana o invencion similar que muestre caracteristicas tecnicas, estructurales y constitutivas similares a las comentadas en el presente documento, y los detalles que lo caracterizan se reunen debidamente en las reivindicaciones finales adjuntas a esta memoria descriptiva del mismo.
El documento EP 0 181 483 da a conocer un metodo y un aparato para aplicar un recubrimiento sellante uniforme sobre la parte de un remache, perno, elemento de fijacion u otro elemento expuesto sobre una superficie. El recubrimiento sellante impide la corrosion, proporciona aislamiento electrico y sella el elemento de fijacion y la zona circundante. El metodo proporciona aplicar una coquilla de moldeo en forma de copa sobre la parte expuesta del elemento de fijacion u otro elemento que va a sellarse y en contacto con el panel u otra superficie a la que se une el elemento de fijacion. El material sellante se inyecta en la cavidad interior de la coquilla de moldeo de manera que el espacio entre el elemento de fijacion u objeto y la cavidad interior de la coquilla de moldeo se llena con el material sellante. Se permite que el material sellante se cure y se retira la coquilla de moldeo.
El documento EP 1 872 863 da a conocer un dispositivo de capsula adaptable. Se trata de un dispositivo de “una sola pieza” y tiene la ventaja de adaptar las “boquillas”; solo hay que cambiar la capsula adaptable en caso de que la medida de los remaches y tornillos sea diferente. De este modo, solo hay que usar una “boquilla”, con la posibilidad de cambiarla para otras capsulas adaptables diferentes y obtener una gran serie de remachado sin pasar por alto las otras medidas (otros tipos de remaches y tornillos); se obtendra la encapsulacion, es decir que se podra evitar pasar por alto remaches con medida diferente cambiando solo el dispositivo adaptable, para evitar olvidar algun tornillo durante el procedimiento.
El documento US 6 273 658 da a conocer un receptaculo que engloba y protege una orejeta y tuerca de orejeta que se extienden desde un buje de rueda. Estructuralmente, el receptaculo comprende una pared de extremo, un lado circundante, una tapa de extremo de ajuste a presion y una abertura de orejeta o puerto formado en la pared de extremo. Cuando se instala, la orejeta se extiende a traves de la abertura de orejeta y soporta el receptaculo mientras que la pared de extremo se situa exteriormente con respecto a la tuerca de orejeta y el lado circundante esta separado de la tuerca de orejeta pero generalmente engloba y rodea a la orejeta y la tuerca de orejeta. Antes de cerrar el receptaculo mediante el ajuste a presion de la tapa de extremo, el receptaculo se llena al menos parcialmente con grasa o lubricante.
El documento EP 1 837 085 da a conocer una cubierta para aplicar siliconas o materiales de sellado que se han disenado para el fin de proteger remaches y tornillos contra la corrosion (el enemigo mas peligroso de la aviacion).
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Este dispositivo puede adaptarse a cualquier cartucho que pueda encontrarse en el mercado mediante una rosca. Su tamano tambien puede adaptarse a cualquier tamano de remaches y tornillos diferentes, haciendo que tenga la forma perfecta para ajustarse a esos remaches y tornillos. Comprende una “boquilla” conica con una “pequena campana” en su extremo y es una herramienta para encapsular (recubrir) obteniendo una capsula de material de sellado o silicona y cubriendo estos remaches y tornillos para aislarlos de la humedad del agua, los fluidos hidraulicos, etc. Se ha pensado como dispositivo desechable, debido a su bajo coste y a la seguridad y al trabajo higienico. Tiene la ventaja, frente a otros dispositivos similares dentro del mercado, de que es una herramienta de una sola pieza, por lo que no puede separarse mediante manipulacion durante el trabajo, como en otros casos.
Finalmente, el documento WO 01/42689 da a conocer un soporte para almacenar, transporter y usar dispositivos para aplicar un compuesto de sellado sobre un elemento que sobresale sobre una superficie. Se caracteriza porque comprende una pluralidad de dichos dispositivos soportados por una placa de base sustancialmente plana y de los que puede desprenderse esta ultima, y cada dispositivo incluye una tapa disenada para cubrir completamente dicho elemento y que contiene una cantidad predeterminada de compuestos de sellado en estado congelado. La invencion es util para producir impermeabilidad a los fluidos en elementos de conexion rigidos tales como remaches, pernos o similar, para proteger elementos que sobresalen de estructuras contra los efectos electromagneticos tales como la iluminacion.
Explicacion de la invencion
Especificamente, la invencion propone, tal como se senalo anteriormente, un molde en forma de campana para remaches y tornillos.
Segun una realizacion de la invencion, el molde comentado se dispone agrupado formando una agrupacion en rejilla de boquillas con la forma de campanas invertidas, con la existencia prevista de patas de soporte en los bordes y en la parte media de esta rejilla para potenciar la nivelacion sobre un banco y por tanto para permitir que una maquina de llenado automatica con una carga las llene, una a una o en filas, con la cantidad de material programada, de modo que todas las campanas tengan exactamente la misma cantidad y por tanto todos los articulos encapsulados tendran la misma cantidad de material sellante y seran identicos, firmes y uniformes.
Logicamente, las boquillas o campanas tambien pueden llenarse con una pistola de extrusion manual, que es el metodo convencional.
Segun otra realizacion de la invencion, la rejilla o molde de campana esta compuesto preferiblemente por material de plastico, PE (polietileno) o PP (polipropileno), de color fosforescente, de modo que puede verse en la oscuridad. Esto es porque, gracias a este material, una vez apagada la iluminacion, se activa la fosforescencia y se refleja en la oscuridad y asi, puesto que esta iluminandose en la oscuridad, puede detectarse facil y rapidamente si se ha olvidado algun molde que va a retirarse de los tornillos o remaches, una vez que el material esta curado, por ejemplo dentro de un tanque de combustible de un avion.
Ademas, el molde propuesto tiene la ventaja con respecto a otros tipos de sistemas de encapsulacion existentes, de que su aplicacion es directa y que, una vez que los componentes se han mezclado, el material comienza su polimerizacion o secado, por lo que no hay necesidad de ultracongelacion como con otros sistemas donde el manejo y la distribucion son muy dificiles, ya que el material sellante que va a utilizarse para la encapsulacion, se moldea primero en moldes especiales para su distribucion a las empresas que los utilizaran y debe almacenarse en camaras especiales y con transporte especial, puesto que una vez que los dos componentes se han mezclado, debe aplicarse inmediatamente o congelarse para detener el proceso de polimerizacion o curado, lo que hace que el procedimiento sea mas caro y en muchos casos lo hace inviable.
Otra ventaja del molde de la invencion es que, una vez que se ha colocado y mientras que fragua el material de sellado, puede continuarse el trabajo para montar la maquina o aparato donde se aplica, tal como la perforacion, el desbarbado, etc., ya que el molde de campana protege la encapsulacion de sellado de recortes, polvo u otros contaminantes que pueden caer sobre el sellante.
Ademas, tambien debe hacerse hincapie en que el molde propuesto puede recubrirse, y por tanto reutilizarse, ya que cuando la campana se desmoldea se observa que esta limpia, dejando por potra parte un moldeo de sellado completamente liso, lo que permite un acabado de encapsulacion de remaches y tornillos sin poros o formas asperas que le dan un aspecto antiestetico.
En lo que respecta especificamente a la configuracion particular del molde de campana, debe indicarse que, ademas de una boquilla o boquilla que termina en un faldon de seccion decreciente que le da forma de campana, se ha disenado para colocarse en el borde de la misma, un reborde plano para lograr un soporte completo y hacerla mas segura. En el lado opuesto, el molde tiene un vastago unido a la boquilla que hace que el manejo sea mas facil, que tiene un orificio de ventilacion que lo atraviesa.
Este orificio se usa para liberar aire y para inserter una guia en forma de espada en el. Esta espada esta dotada de
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una punta que, antes de colocar el molde sobre el tornillo o remache, se ajusta sobre el para centrarlo.
Ademas, esta espada esta dotada de rendijas para hacer mas facil la liberacion del aire que puede encontrarse en el material sellante cuando se llena la campana. Dando pequenos giros a la derecha y la izquierda a la vez que se presiona para alcanzar la base del remache o perno con el lado plano de la boca de campana, una vez que el molde esta colocado, se retira la espada del vastago, dejando el molde colocado hasta que se forja el material de sellado.
Tambien debe recalcarse que el vastago en la boquilla de molde es preferiblemente redondo, aunque puede tener formas diferentes, por ejemplo, de estrella, hexagonal, etc., y se usa para manejarlo y para hacer que el desmoldeo sea mas facil.
Por tanto, la invencion del molde de campana tiene como objetivo conseguir que los articulos encapsulados sean perfectos, completamente homogeneos y uniformes y que logren tambien medidas de precision que se reducen a decenas de milimetros, ya que con los sistemas convencionales las tolerancias de trabajo son de hasta 5 m/m, mientras que con el molde comentado en el presente documento, las tolerancias son de decenas de milimetros. Esto lo configura como una pieza de ingenieria y un metodo optimo para obtener un material sellante que ademas de preciso y completamente hermetico, lo que garantiza una hermeticidad completa, permite ahorrar en peso que, por ejemplo, en el caso de la aviacion es muy importante, ya que muchos gramos de muchos articulos encapsulados pueden implicar un lastre extra.
La principal diferencia con respecto a otras tecnicas conocidas en el estado de la tecnica para realizar articulos encapsulados, es la aplicacion del material sellante que puede realizarse de manera automatica o manual, con una pistola de llenado de material sellante o con una jeringa.
El procedimiento consiste en insertar el material necesario de sellante dentro de la boquilla de la campana, que tendra un tamano diferente dependiendo de las dimensiones del remache o perno. Se aplica la cantidad de material sellante necesaria para la encapsulacion que va a realizarse. La capsula se coloca delante del remache senalando primero con la guia en forma de espada en el orificio del tornillo o remache y ajustando entonces la campana sobre el tornillo o remache dejandolo hundido en material sellante y garantizando que el borde plano del mismo se ajuste sobre la superficie de la parte alrededor del tornillo o remache. Dando pequenos giros a la derecha y a la izquierda de la campana, a la vez que se presiona, se permite que el aire que puede estar contenido en el material de sellado salga a traves del orificio pasante del vastago donde se ha insertado la guia y a traves de las rendijas de la misma. Una vez que se ha alcanzado la base de la misma, se retira la guia y se deja el molde hasta que el material sellante se haya fraguado. Tras el secado o curado del material sellante, tras algunas horas, se desmoldea la campana separandola del material sellante que se ha solidificado, con un acabado perfecto, sin poros, con brillo y dando un aspecto estetico espectacular, en particular en zonas visibles. Y lo que es mas importante, protegiendola contra la corrosion, que es el mayor enemigo de la aviacion, la automocion, los barcos y los ferrocarriles.
Ademas, este sistema, puesto que puede estar mecanizado, permite calcular la cantidad exacta de material sellante aplicado a cada remache y conocer en cada momento la cantidad de material sellante que se usa en todo el aparato o maquina donde se aplica.
Basandose en lo anterior, se verifica que el molde de campana descrito anteriormente para articulos encapsulados con material sellante moldeable significa una innovacion de caracteristicas desconocidas hasta la fecha para este fin, motivos que, junto con su valor practico, le dan base suficiente para obtener el privilegio de la exclusividad solicitada.
Descripcion de los dibujos
Para complementar la descripcion realizada de la invencion y para ayudar a una mejor comprension de las caracteristicas que la distinguen, esta memoria descriptiva incluye, como parte integral de la misma, un conjunto de planos en los que, a modo de ilustracion y sin limitacion, se representa lo siguiente:
Figura numero 1.- Muestra una vista en alzado en seccion de un ejemplo de realizacion de molde de campana para articulos encapsulados con material sellante moldeable objeto de la invencion, observandose en ella la configuracion del mismo y las partes que comprende.
Figura numero 2.- Muestra una vista en planta del molde, segun la invencion, mostrado en la figura anterior.
Figura numero 3.- Muestra una vista en perspectiva del molde de la invencion, represento en este caso con la espada de centrado encajada en el.
Figura numero 4.- Muestra una vista en alzado de la espada de centrado, observandose la empunadura de la misma y las rendijas que proporcionan liberacion de aire.
Figura numero 5.- Muestra una vista en seccion de la espada, segun la seccion A-A apreciada en la figura 4.
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Figura numero 6.- Muestra una vista en seccion de una parte con remaches en la que se han realizado encapsulaciones con el molde de la invencion, apreciandose en ella como se aplica este molde sobre los remaches para lograr dichos articulos encapsulados.
Figura numero 7.- Muestra una vista en perspectiva del molde de campana para articulos encapsulados con material sellante moldeable objeto de la invencion, agrupados en la rejilla con patas de soporte lo que permite la mecanizacion.
Figuras numero 8 y 9.- Muestran una vista en seccion y en planta, respectivamente, de la rejilla de molde, segun la invencion mostrada en la figura 7.
Realizacion preferida de la invencion
En vista de las figuras mencionadas anteriormente, y segun la numeracion adoptada, puede apreciarse en ellas un ejemplo de realizacion preferida de la invencion, que comprende las partes y los elementos descritos en detalle a continuacion.
Ademas, tal como se muestra en estas figuras, el molde (1) implicado esta configurado a partir de una parte solida de material de plastico, preferiblemente de material de plastico de PE o PP fluorescente, de configuracion en forma de campana aplicable para incluir el material (2) de sellado moldeable para encapsular tornillos o remaches (3), que esta configurado a partir de una boquilla (4) de paredes (5) verticales que se extienden y se abren en una visera (6) perimetral en cuyo borde esta previsto un reborde (7) plano, que proporciona soporte completo del molde sobre la superficie de parte donde emerge el tornillo o remache (3) sobre el que se implementa la encapsulacion.
En el lado opuesto al descrito en la visera (6), el molde tiene un vastago (8), que puede ser de seccion redonda o de cualquier otra configuracion, en el que se ha realizado un orificio (9) pasante que es preferiblemente de configuracion conica, y ligeramente mas ancho en la parte distal del vastago que en la parte que lo une a la boquilla (4).
Este orificio (9) pasante es para permitir la insercion en el de una guia (10) de centrado, que consiste, tal como se muestra en las figuras 4 y 5, de un cuerpo alargado con forma de espada dotado en su borde de un boton (11) de manipulacion para hacer mas facil la insercion del taladro, y, en particular, para hacer mas facil la extraccion, teniendo en el lado opuesto una punta (12) redondeada que, para lograr el centrado del molde, se inserta sobre un hueco previsto en la cabeza del tornillo o remache (3).
Esta guia (10) tambien tiene varias rendijas (13) que permiten una salida de aire que puede contener el material (2) de sellado, lo que se logra moviendola ligeramente una vez introducida en el orificio (9) pasante del vastago (8) y cuando el molde ya esta colocado con la punta de la guia fijada sobre el tornillo o remache.
Estas rendijas (13) de la guia (10), tal como se muestra en las figuras 4 y 5, consisten preferiblemente en una configuracion en seccion transversal del cuerpo con forma de espada de la guia, que cubre la mayor parte la misma, excepto el boton (11) de manipulacion y el extremo (14) antes de la punta (12) que es solida.
Segun la figuras 7, 8 y 9, se observa como el molde (1) se dispone agrupado formando una rejilla (15) o una agrupacion de multiples moldes (1) unidos mediante segmentos (16) de union y ubicados con la boquilla (4) de la campana dada la vuelta, es decir, con la abertura de la visera (6) orientada hacia arriba para hacer que el llenado automatico de los mismos sea mas facil, estando prevista previamente la existencia de algunas patas (17) de soporte, ubicadas en los bordes y en la parte central de dicha rejilla (15), lo que permite nivelar el conjunto de moldes sobre un banco.

Claims (1)

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    25
    30
    REIVINDICACIONES
    Molde en forma de campana para encapsular articulos con un sello moldeable, del tipo formado por un material de plastico aplicable para la encapsulacion de tornillos o remaches (3) con materiales (2) de sellado viscosos como siliconas de uno o dos componentes que, una vez curados, forman una cobertura protectora; en el que dicho molde esta configurado a partir de una parte que comprende una boquilla (4) con paredes (5) verticales que se extienden en una visera (6) perimetral en cuyo borde se ha colocado un reborde (7) plano, en el que el lado opuesto a dicha visera (6) perimetral tiene un vastago (8) donde se ha realizado un orificio (9) pasante caracterizado porque esta insertada una guia (10) de centrado en dicho orificio (9) pasante; y en el que la guia (10) de centrado esta dotada de rendijas (13), lo que permite una salida de aire para el aire que puede estar contenido en el material (2) de sellado; y en el que la guia (10) de centrado consiste en un cuerpo alargado en forma de espada encajado en un borde con un boton (11) de manipulacion, mientras que en el lado opuesto muestra una punta (12) redondeada que es adecuada para la insercion en el tornillo o remache (3).
    Molde en forma de campana segun la reivindicacion 1, en el que el orificio (9) pasante del vastago (8) tiene una configuracion conica y es ligeramente mas ancho en la parte distal del vastago que en la parte que lo une a la boquilla (4).
    Molde en forma de campana segun la reivindicacion 1, en el que las rendijas (13) de la guia (10) de centrado consisten en una configuracion en seccion transversal del cuerpo en forma de espada de dicha guia (10) de centrado, cubriendo la mayor parte del mismo, excepto el boton (11) y el borde (14) antes de la punta (12), donde es solido.
    Molde en forma de campana segun cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que esta dispuesto para formar una rejilla (15) de multiples unidades (1) de molde unidas mediante segmentos (16) de union y ubicada con la boquilla (4) orientada hacia arriba, dotada de patas (17) de soporte, ubicadas en los bordes y en la parte central de esta rejilla (15) para nivelar el conjunto.
    Molde en forma de campana segun cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en el que esta realizado de material de plastico de PE o PP fosforescente.
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