ES2751146A1 - Maquina y procedimiento para la fabricacion de articulos tridimensionales y planta de fabricacion asociada a la misma - Google Patents

Maquina y procedimiento para la fabricacion de articulos tridimensionales y planta de fabricacion asociada a la misma Download PDF

Info

Publication number
ES2751146A1
ES2751146A1 ES201830937A ES201830937A ES2751146A1 ES 2751146 A1 ES2751146 A1 ES 2751146A1 ES 201830937 A ES201830937 A ES 201830937A ES 201830937 A ES201830937 A ES 201830937A ES 2751146 A1 ES2751146 A1 ES 2751146A1
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
mold
closing
machine
cover
opening means
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
ES201830937A
Other languages
English (en)
Inventor
Hernández Adrián Hernández
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Simplicity Works Europe SL
Original Assignee
Simplicity Works Europe SL
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Simplicity Works Europe SL filed Critical Simplicity Works Europe SL
Priority to ES201830937A priority Critical patent/ES2751146A1/es
Priority to PCT/ES2019/070648 priority patent/WO2020065118A2/es
Priority to CN201980063369.8A priority patent/CN112770888B/zh
Priority to US17/278,945 priority patent/US20220032567A1/en
Priority to ES19813063T priority patent/ES2962858T3/es
Priority to CA3122960A priority patent/CA3122960A1/en
Priority to MX2021003489A priority patent/MX2021003489A/es
Priority to BR112021005829-0A priority patent/BR112021005829B1/pt
Priority to EP19813063.5A priority patent/EP3858575B1/en
Publication of ES2751146A1 publication Critical patent/ES2751146A1/es
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C39/00Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor
    • B29C39/02Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C39/04Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles using movable moulds not applied
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/20Opening, closing or clamping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/30Mounting, exchanging or centering
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C39/00Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor
    • B29C39/02Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C39/10Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles incorporating preformed parts or layers, e.g. casting around inserts or for coating articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C39/00Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor
    • B29C39/22Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Máquina (1) para la fabricación de artículos tridimensionales, que comprende un módulo de recepción (2) configurado para recibir un molde (M1) formado por un cuerpo (M2) y una tapa (M4) unidos mediante medios de cierre y apertura propios (M5); un módulo de acondicionamiento (3) configurado para recibir el molde (M1) procedente del módulo de recepción (2) y actuar sobre los medios de cierre y apertura propios (M5) para separar la tapa (M4) del cuerpo (M2); y un módulo de manipulación (4) configurado para recibir el cuerpo (M2) procedente del módulo de acondicionamiento (3) y permitir la colocación de los componentes del artículo a fabricar. Procedimiento para la fabricación de artículos tridimensionales y planta de fabricación asociada a dicha máquina (1).

Description

DESCRIPCIÓN
MÁQUINA Y PROCEDIMIENTO PARA LA FABRICACIÓN DE ARTÍCULOS
TRIDIMENSIONALES Y PLANTA DE FABRICACIÓN ASOCIADA A LA MISMA
Campo de la invención
La presente invención se refiere a una máquina para la fabricación de artículos tridimensionales en general, los cuales se ensamblan y fabrican mediante el empleo de moldes independientes que se mantienen cerrados sin necesidad de estar conectados a una máquina, a fin de facilitar su movilidad a lo largo de la cadena de proceso de una planta de fabricación. La presente invención se refiere también a un procedimiento para la fabricación de artículos tridimensionales en general, así como a una planta de fabricación asociada a dicha máquina.
La presente invención resulta especialmente de aplicación para la fabricación de artículos tridimensionales, en especial de pared flexible, tales como calzado, bolsos, prendas de vestir, etc., y en general todo tipo de artículos que estén limitados por una pared externa flexible compuesta a base de piezas laminares, de naturaleza flexible, que se unen entre sí por sus bordes enfrentados. Así como, para la fabricación de artículos de pared flexible dotados de un forro interno, o que comprenden una pared o núcleo de naturaleza semirrígida como, por ejemplo, muebles de asiento, salpicaderos de vehículos, etc.
La presente invención permite la implementación, tanto en producciones a gran escala como en partidas reducidas, de las nuevas tecnologías 3D Bonding, 3D Printing, entre otras de la Industria 4.0, a objeto de fabricar de manera flexible e inteligente, con costes reducidos y cerca del consumidor.
Antecedentes de la invención
Tradicionalmente, los artículos del tipo indicado se han venido fabricando mediante la unión por cosido sin inyección de las piezas laminares que los componen. Cuyas costuras requieren la realización de orificios que, a su vez, constituyen vías de penetración de agua que obligan al empleo de forros a base de membranas especiales, cintas de sellado interno, etc. para la fabricación de productos de carácter impermeable.
En el caso particular del calzado, una vez cosidas las piezas laminares, es preciso realizar también un posterior proceso de pegado de la suela sobre dichas piezas laminares. Coser las piezas antes de poner la suela se conoce como "aparado”. Todo ello supone una elevada cantidad de mano de obra y tiempo de proceso, así como un incremento de los costes de producción. Además, también implica limitaciones en el diseño y en la comodidad de dichos artículos, así como una pérdida de estabilidad de los mismos.
Las fábricas tradicionales suelen requerir:
- una separación de procesos complejos en un gran número de tareas básicas, secuenciadas en serie dentro de la cadena de producción;
- una disponibilidad de máquinas de diversa complejidad para dar soporte a los operarios en la ejecución de las diferentes etapas de proceso; y
- una distribución específica de los puestos de trabajo para la ejecución de las tareas de fabricación, de acuerdo a las principales fases de los procesos de fabricación y a los sistemas utilizados para el transporte de las materias primas, componentes, productos acabados o semi-acabados, de un lugar a otro de la fábrica.
De forma resumida, todo ello supone:
- la presencia de forma generalizada de abundantes trabajadores en las diferentes áreas de proceso;
- la supervisión y el control manual de un gran número de operaciones;
- el empleo de un gran número de clásicas bandas o cintas transportadoras mecánicas, de gran rigidez y con poca o nula flexibilidad para adaptarse a cambios y/o nuevos procedimientos; y
- la clásica organización compartimentada, hecha de unidades y almacenes, en los cuales las unidades de procesos se alimentan mediante el stock de materiales almacenados en almacenes de entrada, y desde las que posteriormente se envían como productos semi-acabados hacia los almacenes de salida.
Por otro lado, actualmente se conocen también los denominados procesos de inyección directa al corte, en los que una vez cosidas las piezas se conforma sobre las mismas un componente del artículo mediante inyección. En el caso particular del calzado, consiste en fabricar un corte de calzado con costuras y cerrarlo por la planta con una tela, según una técnica de cosido denominada “strobel”, que configura un calcetín. Dicho calcetín, una vez aparado, se calza en una horma que se encuentra conectada a una unidad de inyección que, a su vez, tiene dos medios moldes laterales de suela que se cierran abrazando la horma con el calcetín. Ello produce un cierre que permite mantener el polímero inyectado o colado en el volumen que constituye la suela.
Los procesos de inyección directa al corte resultan de gran utilidad porque reducen el coste de mano de obra en los procesos de montado y pegado de la suela. Sin embargo, no alteran el proceso tradicional de aparado que, en términos de mano de obra, representan más del 50% del coste total del producto. Por ello, a pesar de que presentan ahorros, éstos no compensan el coste de fabricación de los moldes de inyección. Adicionalmente, los moldes de inyección directa presentan los siguientes problemas.
En primer lugar, los moldes de inyección directa están compuestos generalmente de varias piezas de metal mecanizadas. En el caso del calzado, para hacer una modelo hacen faltas varias tallas de moldes, con sus correspondientes pies derechos e izquierdos, por ello el coste de fabricar una serie de moldes es muy costoso. Esto ha generado que a pesar de ser beneficiosa la inyección directa solo pueda ser utilizada para partidas de producción bastante más altas que la media, lo que ha sido una gran barrera para esta tecnología durante décadas. Esto sumado a que la moda cada vez es más rápidamente cambiante, hace más necesario las partidas cortas de producción, generando así más falta de competitividad del sistema. En conclusión, si los moldes fuesen sustancialmente más económicos, la inyección directa se expandiría rápidamente en el mercado y a otros procesos similares.
En el caso concreto de los moldes de inyección directa para dos inyecciones con dos polímeros de diferentes características, éstos están compuestos por las siguientes piezas:
- Horma de aluminio donde se calza el corte y que va atornillada a la máquina, y que además suele girar para colocar una segunda horma.
- Horma de aluminio con pisada de primer patín de contacto con el suelo (drummy plate) que también va atornillada a la máquina.
- Dos moldes laterales interno y externo que hacen dibujo de la suela en los laterales y cierra con el corte (side rings).
- Molde de pistón que sube y baja para permitir la entrada y cierre de polímero y el punto de inyección. A su vez, también tiene el dibujo de la pisada (bottom mould).
Dado que ambas hormas se encuentran sujetas a la máquina, y los “side rings” también sujetos a la máquina de manera independiente, resulta muy difícil obtener una precisión exacta en el centrado de las mismas respecto a la parte inferior del molde. Para ello hace falta invertir mucho tiempo de calibración entre las hormas y el resto de componentes del molde.
El hecho de tener que sujetar varios moldes izquierdos y derechos en diferentes tallas, implica la utilización de maquinarias tipo carrusel de grandes dimensiones que sujetan generalmente entre 24 y 36 estaciones. Estas maquinarias son costosas, ocupan un gran espacio, tienen un gran peso y consumen mucha energía eléctrica. Aspectos que limitan aún más el empleo de esta tecnología.
Los moldes de inyección directa cierran generalmente contra el corte con la superficie de aluminio y, en otros casos, mediante un apósito de un material más blando, como el teflón, que se introduce en la ranura manualmente. Con esto se intenta compensar las irregularidades debidas a las piezas superpuestas del corte que son las causantes de flujos de poliuretano hacia el exterior de la suela, entre piel y molde. Sin embargo, dicha deformación no es suficiente para compensar estas irregularidades y suelen existir escapes.
Por otro lado, las suelas de inyección directa tienen una línea divisoria (parting line) en la parte delantera y trasera del calzado, por efecto de la unión entre los “side rings”. Este detalle desmejora sensiblemente en la estética en comparación con otros procesos como el montado y pegado donde las suelas no tienen dicho “parting line” . Esto se produce debido a que los moldes para configurar la entresuela cierran con dos medias secciones que, aunque el molde esté bien ajustado, igualmente dejan siempre una línea de cierre visible en la entresuela del calzado.
Durante el proceso de producción se utilizan agentes desmoldeantes aplicados en spray contra el molde de aluminio con el objetivo de evitar que el poliuretano se adhiera a la superficie del molde. Los problemas en este caso son varios. Por un lado, no son positivos para el medioambiente, y por otro, estos desmoldeantes crean una capa superficial en el molde que actúa sobre la reacción química evitando su pegado, pero al mismo tiempo destruyendo la piel superficial que genera la reacción de poliuretano que suele ser lisa y sin burbujas. Por el contrario, los agentes destruyen esa capa lisa, y las burbujas producto de la reacción de expansión de poliuretanos ligeros terminan siendo visibles en el exterior, generando de esta manera una apariencia de baja calidad superficial.
Principalmente, los costes de los moldes de inyección directa son altos porque están constituidos por varias piezas de aluminio mecanizadas generalmente por control numérico. Estos moldes están diseñados para atrapar el corte sobre la horma, mediante una pieza de aluminio que configura la cara externa de la suela y otra pieza de aluminio que configura la cara interna de la suela del calzado. Además, tienen una pieza sujeta a un pistón por la parte inferior que tiene el diseño de la pisada y dos hormas (una metálica con contra dibujo de pisada que sirve para configurar la inyección de un patín fino, y la otra horma que es la que le permite enfundar el calzado).
Otro inconveniente desde el punto de vista del diseño es que, con los moldes de aluminio las suelas suelen diseñarse considerando las contra salidas de la pieza según las direcciones de apertura de los moldes y considerando la capacidad de deformación del material inyectado para poder doblarse y salir. Esto representa un problema de limitación de diseño dado que se considera que se depende sólo de la deformación de la suela al salir y nada de deformación del molde al ser de aluminio.
Otro inconveniente desde el punto de vista estético es que, con los moldes de inyección directa la presión ejercida sobre el material de corte por el molde de aluminio suele marcar los materiales de corte como piel, por la alta presión y dureza del molde. Esta presión a su vez suele ser de varias toneladas para poder comprimir pieles superpuestas y evitar el derrame (overflow) de material inyectado que escape entre la superficie del corte y el molde.
Finalmente, estos sistemas de inyección directa son giratorios estilo carrusel o banana para colocar varias tallas de calzados, de modo que mientras unos se preparan, otros calzados encuentran el tiempo necesario dentro del molde para el curado del polímero.
Por otro lado, otros inconvenientes significativos de este tipo de moldes, relacionados con su unión permanente a las máquinas de inyección, se resumen a continuación: - El montaje y/o atornillado de los diferentes componentes del molde en la máquina implica un considerable tiempo de trabajo, el cual se repite cada vez que se tiene que fabricar un modelo y/o artículo distinto. Además, requieren su conexión a otros elementos de alimentación (cableado, conductos de succión de aire, etc.) y/o funcionamiento (calefactores, componentes mecánicos de la máquina, etc.) de tipo externo.
- Los artículos a medio fabricar deben permanecer en el molde hasta que se encuentran preparados para afrontar una siguiente etapa del proceso de fabricación (por ejemplo; una segunda etapa inyección, desmolde, etc.). A su vez, dado que el molde se encuentra vinculado a la máquina y unido permanentemente a ella hasta que se produce su cambio, dicha máquina resulta inutilizable hasta que se cumplen las condiciones necesarias (por ejemplo; una vez transcurre el tiempo de curado necesario del artículo a medio fabricar).
- La mayoría de piezas que componen estos moldes se encuentran diseñadas para modelos y/o tallas específicas que resultan incompatibles con otros modelos y/o tallas.
- Las presiones ejercidas entre molde y contra-molde (horma) durante la inyección resultan considerables.
- Existe un limitado control del estado de los artículos en proceso y/o de las condiciones físicas que se producen dentro del molde en cualquier momento, así como una baja trazabilidad de los componentes del molde.
La solución a estos problemas se puede llevar a cabo mediante el empleo de moldes independientes que se mantienen cerrados sin necesidad de estar conectados a una máquina, cuya configuración permite su movilidad a lo largo de la cadena de proceso de una planta de fabricación (por ejemplo; desde su almacenamiento hasta el desmolde del articulo fabricado en su interior y posterior reutilización del molde). Permitiendo conocer la posición del molde en cualquier momento del proceso, así como el estado del artículo contenido en su interior y la información relativa al mismo, de forma local y/o remota. Y utilizar dichos sistemas inteligentes para incorporar el molde en la línea de proceso y dirigirlo de forma automática hacia las diversas estaciones de trabajo. Donde dichos moldes cuentan con un mayor número de componentes estándar e intercambiables de fácil fabricación y bajo coste, compatibles con distintos modelos y/o tallas de los artículos a fabricar, y que además les permiten trabajar a presiones más bajas y aumentar su eficiencia. En el que dichos moldes no se encuentran permanentemente unidos a una determinada máquina de la cadena de proceso, sino que se pueden mover libremente a lo largo de dicha cadena de proceso para trabajar en otras máquinas configuradas para realizar procesos distintos, y/o dirigirse al almacén con un producto a medio fabricar en su interior hasta que se cumplen las condiciones necesarias en el mismo para afrontar una siguiente etapa del procedimiento de fabricación.
Además, dichos moldes independientes resultan de aplicación tanto en los procesos de inyección directa al corte descritos anteriormente, como en la fabricación de artículos tridimensionales de pared flexible mediante el procedimiento descrito en el documento WO2018109242A1. En dicho procedimiento, los artículos tridimensionales de pared flexible se fabrican mediante un molde y un contra-molde entre los que se delimita un volumen que corresponde al del artículo a obtener. El artículo suele estar compuesto por una o más piezas laminares flexibles que se montan sobre una plantilla flexible que presenta múltiples funcionalidades y que se dispone sobre la superficie interna del molde, uniéndose entre sí las piezas laminares mediante un material adherente que se inyecta en estado fluido a través de una red de conductos limitados entre molde, plantilla flexible y bordes enfrentados de piezas laminares.
Sin embargo, actualmente se desconoce de la existencia de máquinas que permitan trabajar con este tipo de moldes independientes, así como procedimientos de fabricación de artículos tridimensionales mediante el empleo de los mismos y plantas de fabricación asociadas a los mismos.
La presente invención resuelve los problemas anteriormente expuestos mediante una máquina para la fabricación de artículos tridimensionales en general, especialmente diseñada para trabajar con este tipo de moldes independientes, a fin de aprovechar al máximo las prestaciones que ofrecen los mismos. La presente invención se refiere también a un procedimiento para la fabricación de artículos tridimensionales en general que emplea dichos moldes de un modo eficiente, así como a una planta de fabricación inteligente asociada a dicha máquina.
La presente invención permite la creación de nuevas fábricas inteligentes (smart factories) que, a diferencia de las tradicionales, presentan las siguientes ventajas: - son capaces de hacer series de producción muy cortas (por ejemplo; un solo par de zapatos) según los requerimientos de un cliente en particular;
- son capaces de tomar sus decisiones por inteligencia artificial, contando con varios puntos de toma de decisiones, tanto al comienzo de la línea de entrada, como a la salida de moldes al almacén;
- tienen la capacidad de conectarse a los moldes de manera remota para conocer su estado;
- son capaces de utilizar realidad aumentada para ver in situ y de manera virtual lo que sucede en producción;
- cuentan con robots colaborativos para ayudar en tareas repetitivas, tales como poner piezas en el molde; y
- cuentan con robots de transporte que envían piezas de procesos previos a la sección de inyección de moldes.
Descripción de la invención
La máquina para la fabricación de artículos tridimensionales de la presente invención comprende:
- un módulo de recepción configurado para recibir un molde formado por un cuerpo y una tapa unidos mediante medios de cierre y apertura propios;
- un módulo de acondicionamiento configurado para recibir el molde procedente del módulo de recepción y actuar sobre los medios de cierre y apertura propios para separar la tapa del cuerpo; y
- un módulo de manipulación configurado para recibir el cuerpo procedente del módulo de acondicionamiento y permitir la colocación de los componentes del artículo a fabricar.
Como medios de cierre y apertura propios se entienden todos aquellos que se encuentran integrados en el propio molde, o forman parte del mismo, y que se mueven conjuntamente con dicho molde a lo largo de la línea de producción para mantener cerrada la tapa contra el cuerpo. Ello, con independencia de que dichos medios de cierre y apertura propios requieran o no otros elementos externos (accionamientos, mecanismos, herramientas, etc.) para abrir y/o cerrar la tapa respecto del cuerpo.
Preferentemente, el módulo de recepción comprende:
- una primera banda transportadora configurada para recibir el molde; y
- un primer mecanismo de alineación configurado para alinear el molde según una dirección de avance de la primera banda transportadora.
Preferentemente, el módulo de acondicionamiento comprende:
- una segunda banda transportadora configurada para recibir el molde procedente del módulo de recepción; y
- un segundo mecanismo de centrado configurado para centrar el molde horizontalmente, de forma longitudinal y transversal a una dirección de avance de la segunda banda transportadora.
Preferentemente, el módulo de acondicionamiento comprende:
- un mecanismo de elevación configurado para elevar el molde.
Preferentemente, el módulo de acondicionamiento comprende:
- un mecanismo de apertura configurado para actuar sobre los medios de cierre y apertura propios del molde y separar la tapa del cuerpo; y
- un mecanismo de sujeción configurado para sujetar la tapa una vez separada del cuerpo.
Preferentemente, el módulo de acondicionamiento comprende:
- un mecanismo de volteo configurado para voltear la tapa.
Preferentemente, el módulo de acondicionamiento comprende:
- un mecanismo de cierre configurado para actuar sobre los medios de cierre y apertura propios del molde y unir la tapa al cuerpo tras el paso de dicho cuerpo por el módulo de manipulación.
Preferentemente, el módulo de manipulación comprende:
- un mecanismo de apertura lateral configurado para actuar sobre unos medios de cierre y apertura laterales de dicho cuerpo para separar lateralmente una primera pieza lateral y una segunda pieza lateral del mismo.
Preferentemente, el módulo de manipulación comprende:
- un mecanismo de desmolde configurado para permitir la extracción de un artículo fabricado dispuesto dentro del cuerpo.
Preferentemente, el módulo de manipulación comprende:
- un mecanismo robotizado configurado para permitir la colocación dentro del cuerpo de los componentes del artículo a fabricar.
El mecanismo robotizado puede adoptar diferentes configuraciones (un brazo, dos brazos, doble brazo, visión artificial, etc.), dependiendo de las prestaciones y/o funcionalidad de los robots existentes en el mercado. En este sentido, resulta de especial interés el empleo de robots colaborativos (cobots) debido a sus múltiples prestaciones,
Preferentemente, el módulo de manipulación comprende:
- un mecanismo de cierre lateral configurado para actuar sobre los medios de cierre y apertura laterales de dicho cuerpo para unir lateralmente la primera pieza lateral y la segunda pieza lateral del mismo.
La configuración descrita del mecanismo de apertura lateral y del mecanismo de cierre lateral permite actuar sobre la cara inferior del molde y sobre las caras laterales del mismo, respectivamente. Ello permite liberar espacio en la parte central y superior del módulo de manipulación, a fin de facilitar el trabajo de colocación de los componentes del artículo a fabricar a un operario o al mecanismo robotizado.
La máquina puede comprender también un sistema de vacío para su conexión a una o más cámara de vacío dispuestas en el molde (especialmente en el cuerpo del mismo), y/o en el contra-molde u horma. En las que dichas cámaras de vacío comunican con una pluralidad de orificios de succión, de modo que, al colocar las piezas laminares sobre las superficies en las que se encuentran dichos orificios de succión, los componentes del artículo a fabricar se mantengan atraídos contra ellas debido a la extracción de aire de las cámaras de vacío, mientras dura el proceso de colocación de dichos componentes. Por lo que no es necesario tener que pegarlos sobre el cuerpo (o la plantilla), ni en el contra-molde u horma, mediante el empleo de productos adherentes, ni tampoco es necesario cubrir la horma con un calcetín cosido como es tradicional en procesos de inyección directa.
El procedimiento para la fabricación de artículos tridimensionales de la presente invención comprende los siguientes pasos:
a) recibir un molde formado por un cuerpo y una tapa unidos mediante medios de cierre y apertura propios;
b) actuar sobre los medios de cierre y apertura propios para separar la tapa del cuerpo;
y
c) colocar los componentes del artículo a fabricar dentro del cuerpo.
Preferentemente, la etapa a) comprende:
a1) recibir el molde sobre una primera banda transportadora; y
a2) alinear el molde según una dirección de avance de la primera banda transportadora.
Preferentemente, la etapa b) comprende:
b1) recibir el molde sobre una segunda banda transportadora;
b2) centrar el molde horizontalmente, de forma longitudinal y transversal a una dirección de avance de la segunda banda transportadora;
b3) elevar el molde;
b4) actuar sobre los medios de cierre y apertura propios del molde para separar la tapa del cuerpo; y
b5) sujetar la tapa una vez separada del cuerpo.
Preferentemente, la etapa b) comprende adicionalmente:
b6) voltear la tapa.
Preferentemente, la etapa b) comprende adicionalmente:
b7) actuar sobre los medios de cierre y apertura propios del molde para unir la tapa al cuerpo.
Preferentemente, la etapa c) comprende:
c1) actuar sobre unos medios de cierre y apertura laterales del cuerpo para separar lateralmente una primera pieza lateral y una segunda pieza lateral del mismo.
Preferentemente, la etapa c) comprende adicionalmente:
c2) extraer un artículo fabricado dispuesto dentro del cuerpo; y/o
c3) colocar dentro del cuerpo los componentes del artículo a fabricar.
Preferentemente, la etapa c) comprende adicionalmente:
c4) actuar sobre los medios de cierre y apertura laterales del cuerpo para unir lateralmente la primera pieza lateral y la segunda pieza lateral del mismo.
Preferentemente, los artículos tridimensionales a fabricar son de pared flexible.
La planta para la fabricación de artículos tridimensionales de la presente invención comprende:
- un área de selección configurada para almacenar una pluralidad de moldes formados por un cuerpo y una tapa unidos mediante medios de cierre y apertura propios; - un área de ensamblaje que presenta al menos una máquina de ensamblaje configurada para:
o recibir un molde procedente del área de selección;
o actuar sobre los medios de cierre y apertura propios para separar la tapa del cuerpo;
o permitir la colocación de los componentes del artículo a fabricar dentro del cuerpo; y
o actuar sobre los medios de cierre y apertura propios para unir la tapa al cuerpo tras la colocación de los componentes del artículo a fabricar;
y
- un área de inyección que presenta al menos una primera máquina de inyección configurada para:
o recibir un molde procedente del área de ensamblaje tras la colocación de los componentes del artículo a fabricar, cuya tapa se encuentra unida al cuerpo; y o unir los componentes del artículo a fabricar dispuestos dentro del molde mediante una primera inyección de material plástico.
Preferentemente, el área de ensamblaje comprende una zona de adelantamiento que permite el adelantamiento de un molde seleccionado sobre otros moldes en espera para dirigirlo a una máquina de ensamblaje libre.
Preferentemente, el área de inyección comprende:
- una máquina de volteo configurada para:
o recibir un molde procedente del área de ensamblaje tras la colocación de los componentes del artículo a fabricar, o para recibir un molde procedente de la primera máquina de inyección tras la primera inyección de material plástico; y o voltear la tapa y unirla de nuevo al cuerpo;
y
- una segunda máquina de inyección configurada para:
o recibir el molde procedente de la máquina de volteo; y
o realizar una segunda inyección de material plástico.
El carácter móvil y/o transportable del molde permite llevar diferentes etapas del procedimiento de fabricación en áreas de trabajo y/o máquinas distintas, lo que hace que sea conveniente llevar un control exhaustivo en todo momento de la posición del molde, de la información del artículo contenido en su interior, de determinadas condiciones físicas que influyen en el estado de dicho artículo durante su fabricación, etc. Todo ello, a fin de obtener un procedimiento de fabricación inteligente que permita hacer una gestión óptima y eficiente de los recursos disponibles (maquinaria, moldes, materiales y/o componentes del artículo a fabricar, etc.), además de aumentar la capacidad de producción de la planta, reducir los tiempos de fabricación y simplificar los costes.
Breve descripción de los dibujos
A continuación, se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con una realización de dicha invención que se presenta como ejemplo no limitativo de la misma.
FIG. 1: Vista en perspectiva de la máquina de la presente invención.
FIG. 2: Vista lateral de la máquina de la presente invención.
FIG. 3: Vista en planta del módulo de recepción recibiendo un molde.
FIG. 4: Vista lateral del módulo de recepción recibiendo un molde.
FIG. 5: Vista en planta del módulo de recepción llevando a cabo la alineación del molde.
FIG. 6: Vista en planta del módulo de recepción con el molde alineado según la dirección de avance.
FIG. 7: Vista lateral del módulo de acondicionamiento llevando a cabo el centrado de molde.
FIG. 8: Vista frontal del módulo de acondicionamiento con el molde centrado según la dirección de avance.
FIG. 9: Vista lateral del módulo de acondicionamiento llevando a cabo la elevación del molde.
FIG. 10: Vista frontal del módulo de acondicionamiento llevando a cabo la apertura de la tapa.
FIG. 11: Vista lateral del módulo de acondicionamiento llevando a cabo el descenso del cuerpo mientras la tapa queda sujeta por encima del mismo.
FIG. 12: Vista frontal del módulo de acondicionamiento llevando a cabo el descenso del cuerpo mientras la tapa queda sujeta por encima del mismo
FIG. 13: Vista lateral del módulo de acondicionamiento llevando a cabo el volteo de la tapa.
FIG. 14: Vista frontal del módulo de acondicionamiento llevando a cabo el volteo de la tapa.
FIG. 15: Vista en planta del módulo de manipulación llevando a cabo la apertura lateral del cuerpo.
FIG. 16: Vista lateral del módulo de manipulación llevando a cabo la apertura lateral del cuerpo.
FIG. 17: Vista frontal del módulo de manipulación con el cuerpo seccionado transversalmente, mostrando la primera pieza lateral y la segunda pieza lateral unidas.
FIG. 18: Vista frontal del módulo de manipulación con el cuerpo seccionado transversalmente, mostrando la primera pieza lateral y la segunda pieza lateral separadas.
FIG. 19: Vista en planta del módulo de manipulación llevando a cabo el desmolde.
FIG. 20: Vista lateral del módulo de manipulación llevando a cabo el desmolde.
FIG. 21: Vista esquemática de la planta de fabricación de la presente invención.
FIG. 22: Despiece en perspectiva de un molde adecuado para la máquina de la presente invención.
FIG. 23: Vista en planta inferior del molde de la FIG. 22.
FIG. 24: Vista en alzado del molde de la FIG. 22 con la tapa separada del cuerpo.
FIG. 25: Vista seccionada del molde según la línea de corte A-A’ de la FIG. 24.
FIG. 26: Vista seccionada del molde según la línea de corte B-B’ de la FIG. 24.
FIG. 27: Vista seccionada según la FIG. 26, con la tapa unida al cuerpo del molde.
Descripción detallada de la invención
Como se aprecia en las FIGS. 1 y 2, la máquina (1) para la fabricación de artículos tridimensionales de la presente invención comprende:
- un módulo de recepción (2), o módulo de alimentación, configurado para recibir un molde (M1) formado por un cuerpo (M2) y una tapa (M4) unidos mediante medios de cierre y apertura propios (M5);
- un módulo de acondicionamiento (3) configurado para recibir el molde (M1) procedente del módulo de recepción (2) y actuar sobre los medios de cierre y apertura propios (M5) para separar la tapa (M4) del cuerpo (M2); y
- un módulo de manipulación (4) configurado para recibir el cuerpo (M2) procedente del módulo de acondicionamiento (3) y permitir la colocación de los componentes del artículo a fabricar.
Como se puede apreciar, el módulo de manipulación (4) comprende:
- un mecanismo robotizado (43), en este caso un doble brazo robot, configurado para asistir a un operario en la colocación dentro del cuerpo (M2) de los componentes del artículo a fabricar.
También se puede referir a la máquina (1) para la fabricación de artículos tridimensionales de la presente invención como máquina de ensamblaje, máquina para manipulación de moldes independientes (M1) y/o estación de trabajo para colocación de piezas laminares de artículos tridimensionales de pared flexible.
Como se aprecia en las FIGS. 3 y 4, el módulo de recepción (2) comprende:
- una primera banda transportadora (21) configurada para recibir el molde (M1); y - un primer mecanismo de alineación (22) configurado para alinear el molde (M1) según una dirección de avance (d21) de la primera banda transportadora (21).
La FIG. 5 muestra una vista en planta del módulo de recepción (2) en el momento en el que se lleva a cabo la alineación del molde (1).
La FIG. 6 muestra una vista en planta del módulo de recepción (2) con el molde (1) alineado según la dirección de avance (d21).
Como se aprecia en las FIGS. 7 y 8, el módulo de acondicionamiento (3) comprende: - una segunda banda transportadora (31) configurada para recibir el molde (M1) procedente del módulo de recepción (2); y
- un segundo mecanismo de centrado (32) configurado para centrar el molde (M1) horizontalmente, de forma longitudinal y transversal a una dirección de avance (d31) de la segunda banda transportadora (31).
La FIG. 9 muestra una vista lateral del módulo de acondicionamiento (3) llevando a cabo la elevación del molde (1). Como se puede apreciar, el módulo de acondicionamiento (3) comprende un mecanismo de elevación (33) configurado para elevar el molde (M1).
La FIG. 10 muestra una vista frontal del módulo de acondicionamiento (3) llevando a cabo la apertura de la tapa (4).
Como se puede apreciar, el módulo de acondicionamiento (3) comprende:
- un mecanismo de apertura (34) configurado para actuar sobre los medios de cierre y apertura propios (M5) del molde (M1) y separar la tapa (M4) del cuerpo (M2); y - un mecanismo de sujeción (35) configurado para sujetar la tapa (M4) una vez separada del cuerpo (M2).
Como se puede apreciar, el módulo de acondicionamiento (3) comprende:
- un mecanismo de cierre (37) configurado para actuar sobre los medios de cierre y apertura propios (M5) del molde (M1) y unir la tapa (M4) al cuerpo (M2) tras el paso de dicho cuerpo (M2) por el módulo de manipulación (4).
Las FIGS. 11 y 12 muestran respectivamente una vista lateral y una vista frontal del módulo de acondicionamiento (3) llevando a cabo el descenso del cuerpo (M2) mientras la tapa (M4) queda sujeta por encima del mismo.
Las FIGS. 13 y 14 muestran respectivamente una vista lateral y una vista frontal del módulo de acondicionamiento (3) llevando a cabo el volteo de la tapa (M4). Como se puede apreciar, el módulo de acondicionamiento (3) comprende un mecanismo de volteo (36) configurado para voltear la tapa (M4).
Las FIGS. 15-18 muestran respectivamente una vista en planta, una vista lateral y dos vistas frontales del módulo de manipulación (4) llevando a cabo la apertura lateral del cuerpo (M2).
Como se puede apreciar, el módulo de manipulación (4) comprende:
- un mecanismo de apertura lateral (41) configurado para actuar sobre unos medios de cierre y apertura laterales (M9) de dicho cuerpo (M2) para separar lateralmente una primera pieza lateral (M2a) y una segunda pieza lateral (M2b) del mismo; y - un mecanismo de cierre lateral (44) configurado para actuar sobre los medios de cierre y apertura laterales (M9) de dicho cuerpo (M2) para unir lateralmente la primera pieza lateral (M2a) y la segunda pieza lateral (M2b) del mismo.
La configuración descrita del mecanismo de apertura lateral (41) y del mecanismo de cierre lateral (44) permite actuar sobre la cara inferior del molde (M1) y sobre las caras laterales del mismo, respectivamente. Ello permite liberar espacio en la parte central y superior del módulo de manipulación (4), a fin de facilitar el trabajo de colocación de los componentes del artículo a fabricar a un operario o al mecanismo robotizado (43), ver FIG. 2.
Las FIGS. 19 y 20 muestran respectivamente una vista en planta y una vista lateral del módulo de manipulación (4) llevando a cabo el desmolde.
Como se puede apreciar, el módulo de manipulación (4) comprende:
- un mecanismo de desmolde (42) configurado para permitir la extracción de un artículo fabricado (A) dispuesto dentro del cuerpo (M2).
El cuerpo (M2) del molde (M1) comprende un orificio de desmolde (M60) configurado para permitir el paso de un elemento de desmolde (48) de la máquina (1) para la extracción de la horma (M60) mediante el empuje ejercido sobre la misma por dicho elemento de desmolde (48). De este modo, una vez fabricado el artículo (A) se puede extraer la horma (M6) del mismo.
Las figuras anteriores muestran el procedimiento para la fabricación de artículos tridimensionales de la presente invención, el cual comprende los siguientes pasos: a) recibir un molde (M1) formado por un cuerpo (M2) y una tapa (M4) unidos mediante medios de cierre y apertura propios (M5);
b) actuar sobre los medios de cierre y apertura propios (M5) para separar la tapa (M4) del cuerpo (M2); y
c) colocar los componentes del artículo a fabricar dentro del cuerpo (M2).
La etapa a) comprende:
a1) recibir el molde (M1) sobre una primera banda transportadora (21); y
a2) alinear el molde (M1) según una dirección de avance (d21) de la primera banda transportadora (21).
La etapa b) comprende:
b1) recibir el molde (M1) sobre una segunda banda transportadora (31);
b2) centrar el molde (M1) horizontalmente, de forma longitudinal y transversal a una dirección de avance (d31) de la segunda banda transportadora (31);
b3) elevar el molde (M1);
b4) actuar sobre los medios de cierre y apertura propios (M5) del molde (M1) para separar la tapa (M4) del cuerpo (M2); y
b5) sujetar la tapa (M4) una vez separada del cuerpo (M2).
La etapa b) comprende adicionalmente:
b6) voltear la tapa (M4).
La etapa b) comprende adicionalmente:
b7) actuar sobre los medios de cierre y apertura propios (M5) del molde (M1) para unir la tapa (M4) al cuerpo (M2).
La etapa c) comprende:
c1) actuar sobre unos medios de cierre y apertura laterales (M9) del cuerpo (M2) para separar lateralmente una primera pieza lateral (M2a) y una segunda pieza lateral (M2b) del mismo.
La etapa c) comprende adicionalmente:
c2) extraer un artículo fabricado (A) dispuesto dentro del cuerpo (M2); y/o
c3) colocar dentro del cuerpo (M2) los componentes del artículo a fabricar.
La etapa c) comprende adicionalmente:
c4) actuar sobre los medios de cierre y apertura laterales (M9) del cuerpo (M2) para unir lateralmente la primera pieza lateral (M2a) y la segunda pieza lateral (M2b) del mismo.
Los artículos (A) tridimensionales a fabricar son de pared flexible.
La FIG. 21 muestra una vista esquemática de la planta de fabricación inteligente de artículos tridimensionales de la presente invención.
Como se puede apreciar dicha planta comprende:
- un área de selección (100) configurada para almacenar una pluralidad de moldes (M1) formados por un cuerpo (M2) y una tapa (M4) unidos mediante medios de cierre y apertura propios (M5);
- un área de ensamblaje (200) que presenta una pluralidad de máquinas de ensamblaje (1) configurada para:
o recibir un molde (M1) procedente del área de selección (100);
o actuar sobre los medios de cierre y apertura propios (M5) para separar la tapa (M4) del cuerpo (M2);
o permitir la colocación de los componentes del artículo a fabricar dentro del cuerpo (2); y
o actuar sobre los medios de cierre y apertura propios (M5) para unir la tapa (M4) al cuerpo (M2) tras la colocación de los componentes del artículo a fabricar;
y
- un área de inyección (300) que presenta una primera máquina de inyección (301) configurada para:
o recibir un molde (M1) procedente del área de ensamblaje (200) tras la colocación de los componentes del artículo a fabricar, cuya tapa (M4) se encuentra unida al cuerpo (M2); y
o unir los componentes del artículo a fabricar dispuestos dentro del molde (M1) mediante una primera inyección de material plástico.
El área de inyección (300) comprende:
- dos máquinas de volteo (302) configuradas para:
o recibir un molde (M1) procedente del área de ensamblaje (200) tras la colocación de los componentes del artículo a fabricar, y para recibir un molde (M1) procedente de la primera máquina de inyección (301) tras la primera inyección de material plástico; y
o voltear la tapa (M4) y unirla de nuevo al cuerpo (M2);
y
- una segunda máquina de inyección (303) configurada para:
o recibir el molde (M1) procedente de la máquina de volteo (302); y
o realizar una segunda inyección de material plástico.
El área de ensamblaje (200) comprende una zona de adelantamiento (202) que permite el adelantamiento de un molde seleccionado (M1s) sobre otros moldes en espera (M1r) para dirigirlo a una máquina de ensamblaje (1) libre.
La planta de fabricación incorpora:
- un sistema eléctrico que aporta energía a los moldes (M1) de forma selectiva;
- un sistema de control de moldes (M1) a nivel remoto; y
- un almacén inteligente que optimiza la utilización de los moldes (M1), dado que pueden entrar y salir cuando sea necesario debido a su movilidad, y porque la fábrica acumula datos de fabricación e implementa algoritmos de cálculo que permiten tomar las decisiones más eficientes del proceso de fabricación.
El molde (M1) comprende medios de identificación remotos configurados para transmitir información del mismo mediante radiofrecuencia a una red de datos. De este modo, el sistema central de datos de la planta de fabricación puede recibir dicha información y enviar las órdenes correspondientes al molde para su operación.
La FIG. 22 muestra un despiece en perspectiva de un molde (M1) para la fabricación de artículos tridimensionales adecuado para la máquina (1) de la presente invención. Como se puede apreciar, el molde (1) comprende:
- un cuerpo (M2) que define una superficie interna;
- una plantilla (M3) elásticamente deformable, por ejemplo, de silicona (que también presenta un carácter impermeable que no permite el paso del aire), que se ajusta sobre dicha superficie interna y que se encuentra configurada para recibir una o más piezas laminares (L) de un artículo a fabricar;
- una tapa (M4) configurada para cerrar dicho cuerpo (M2), quedando dispuesta la plantilla (M3) entre el cuerpo (M2) y la tapa (M4); y
- medios de cierre y apertura propios (M5) configurados para mantener unidos el cuerpo (M2) y la tapa (M4) durante el transporte/movimiento del molde (M1).
Esta configuración permite que el molde (M1) se mantenga cerrado sin necesidad de estar conectado o fijado a una máquina. Esto le confiere la ventaja de poder moverse hacia cualquier otro punto de la planta de fabricación o línea de proceso.
Al ser la silicona de la plantilla (M3) un material químicamente resistente, permite prescindir de agentes de desmoldeantes durante el proceso de producción.
Para posibilitar el control remoto de la planta de fabricación, el molde (M1) comprende: - medios de identificación locales configurados para transmitir información del molde (M1) mediante cableado y/o conexión directa a un dispositivo electrónico;
- medios de conexión inalámbrica configurados para conectarse a Internet y/o a una red de datos; y
- sensores de presión y temperatura para conocer las condiciones físicas en el interior del mismo.
El molde (M1) se alimenta eléctricamente de una fuente de alimentación propia mediante una o más baterías dispuestas dentro del mismo, y/o de una fuente de alimentación externa a través de una toma de conexión eléctrica dispuesta en el mismo.
El cuerpo (M2) comprende:
- una primera pieza lateral (M2a) que define una primera porción de la superficie interna sobre la que se ajusta la plantilla (M3); y
- una segunda pieza lateral (M2b) que define una segunda porción de la superficie interna sobre la que se ajusta la plantilla (M3);
donde la primera pieza lateral (M2a) y la segunda pieza lateral (M2b) se encuentran unidas entre sí cuando la tapa (M4) se encuentra unida al cuerpo (M2), y configuradas para desplazarse en sentidos opuestos (d2a, d2b) una vez retirada la tapa (M4) del cuerpo (M2). Ello permite abrir lateralmente el molde (M1), una vez dispuestas las piezas laterales (L) sobre la plantilla (M3), para a su vez permitir la introducción de un contra­ molde (M6), u horma (M6) para la fabricación de calzado. Dicha horma (M6) ocupa un volumen definido entre la plantilla (M3) y la tapa (M4), y se encuentra configurada para presionar las piezas laminares (L) contra la plantilla (M3) cuando el cuerpo (M2) y la tapa (M4) se encuentran unidos.
Por otro lado, para impedir que se pierda el vacío dentro del molde (M1) en dicha situación, hecho que podría hacer que las piezas laterales (L) se descolocaran, la primera pieza lateral (M2a) y la segunda pieza lateral (M2b) se encuentran conjuntamente cubiertas por una funda elástica (M7) configurada para impedir la entrada de aire externo cuando se separan ambas piezas laterales (M2a, M2b). Para permitir la interactuación de accionamientos y/o elementos externos con el molde (M1), la funda elástica (M7) comprende también una pluralidad de aberturas o ventanas (M71) de diferentes formas y tamaños para dejar visibles elementos funcionales y/o de conexión del mismo como, por ejemplo; los medios de cierre y apertura propios (M5), los medios de cierre y apertura laterales (M9), la boquilla de extracción (M25) de aire de la cámara de vacío, orificios de inyección (M111) de material fluido, etc.
Los medios de cierre y apertura propios (M5) se encuentran integrados en el propio molde (M1), o forman parte del mismo, y se mueven conjuntamente con dicho molde (M1) a lo largo de la línea de producción para mantener cerrada la tapa (M4) contra el cuerpo (M2).
De acuerdo al presente ejemplo, los medios de cierre y apertura propios (M5) comprenden:
- una pluralidad de pestillos superiores (M51), uno por cada esquina del molde (1), donde cada uno de ellos discurre a través de un orificio superior (M52) que se extiende del cuerpo (M2) a la tapa (M4), en cuyo extremo presenta un elemento de cierre superior (M53) configurado para unir el cuerpo (M2) a la tapa (M4); y
- al menos un elemento de bloqueo (M54) que trabaja en colaboración con el elemento de cierre superior (M53); y
- al menos un accionamiento de desbloqueo (M55) configurado para liberar el elemento de cierre (M53) del elemento de bloqueo (M54).
De acuerdo al presente ejemplo, cada accionamiento de desbloqueo (M55), o chaveta, comprende un resorte interior (no ilustrado), de modo que cuando se presiona dicho resorte mediante el accionamiento de desbloqueo (M55) se libera el cierre superior (M53) del elemento de bloqueo (M54). Por el contrario, si no se lleva a cabo acción alguna sobre el accionamiento de desbloqueo (M55) el cierre superior (M53) permanece bloqueado, impidiendo la apertura de la tapa (4).
La configuración descrita aumenta la accesibilidad de los medios de cierre y apertura propios (M5), de modo que pueden ser fácilmente accionados de forma externa actuando, por ejemplo, sobre sobre el contorno de la tapa (M4), ver FIG. 10.
La FIG. 23 muestra una vista inferior del molde (M1) en la que se pueden apreciar con mayor detalle algunos de los distintos elementos que permiten la interactuación del molde (M1) con la máquina (1) para la fabricación de artículos tridimensionales de la presente.
En concreto, el molde (M1) comprende cuatro accionamientos de desbloqueo (M55) configurados para liberar, cada uno de ellos, un elemento de cierre (M53) de los medios de cierre y apertura propios (M5).
Por otro lado, se aprecian también dos orificios inferiores (M95) situados en la parte central que dan acceso a otros dos accionamientos inferiores (M94) configurados para desbloquear, cada uno de ellos, un elemento de cierre (M93) de los medios de cierre y apertura laterales (M9).
También se aprecia desde otro punto de vista el orificio de desmolde (M60) configurado para permitir el paso de un elemento de desmolde externo para la extracción de la horma (M6), así como las boquillas de extracción (M25) de aire de la cámara de vacío.
Finalmente, para incrementar el deslizamiento y/o movilidad del molde (M1) a lo largo de la línea de proceso, la funda elástica (M7) comprende en su cara inferior externa, o cara de apoyo, dos planchas metálicas (M72) para evitar la fricción que causaría el material plástico de la funda sobre otros elementos de transporte (cintas o bandas transportadoras, etc.) y/o maquinaria (estaciones de trabajo, etc.).
La FIG. 24 muestra una vista en alzado del molde (M1) con la tapa (M4) separada del cuerpo (M2).
Como se aprecia en la FIG. 25, los medios de cierre y apertura laterales (M9) se encuentran configurados para mantener unidas la primera pieza lateral (M2a) y la segunda pieza lateral (M2b), y para permitir una posterior separación lateral de las mismas. Dichos medios de cierre y apertura laterales (M9) se encuentran formados por: - al menos un pestillo lateral (M91), dotado de un primer resorte (M97), que discurre a través de un orificio lateral (M92) del cuerpo (M2), en cuyo extremo presenta un elemento de cierre lateral (M93) configurado para unir la primera pieza lateral (M2a) a la segunda pieza lateral (M2b); y
- al menos un accionamiento inferior (M94), dotado de un segundo resorte (M98), que discurre a través de un orificio inferior (M95) del cuerpo (M2), en cuyo extremo presenta un elemento de apertura lateral (M96) configurado para desbloquear el elemento de cierre (M93) del pestillo lateral (M91).
La configuración descrita aumenta la accesibilidad de los medios de cierre y apertura laterales (M9), de modo que pueden ser fácilmente accionados de forma externa actuando sobre las caras laterales del molde (M1) y sobre la cara inferior del mismo, ver FIGS. 17-18.
Como se aprecia en las FIG. 26 y 27, de acuerdo al presente ejemplo, los medios de cierre y apertura propios (M5) comprenden adicionalmente al menos un muelle de cierre (M56) configurado para presionar la tapa (M4) contra el cuerpo (M2) cuando ambos se encuentran unidos, FIG 27.
Para ello, los medios de cierre y apertura propios (M5) comprenden al menos una varilla (M57) que presenta:
- un extremo superior (M57s) en el que se encuentra dispuesto el pestillo superior (M51); y
- un extremo inferior (M57i) sobre en el que se encuentra dispuesto el muelle de cierre (M56);
donde el muelle de cierre (M56) se encuentra en posición comprimida (M56T) cuando la tapa (M4) se encuentra unida al cuerpo (M2) para ejercer una fuerza de empuje descendente (F56) contra el extremo inferior (M57i) de la varilla (M57).
En cualquier caso, la presencia de los muelles de cierre (M56) y de los elementos asociados a los mismos resultan un complemento opcional de los medios de cierre (M5) anteriormente descritos, cuya finalidad es ofrecer una mayor sujeción de la tapa (M4) al cuerpo (M2) durante el transporte/movimiento del molde (M1). Es decir, los medios de cierre y apertura propios (M5) formados por los elementos (M51, M52, M53, M54, M55) pueden funcionar igualmente de forma adecuada sin la presencia de los muelles de cierre (M56).

Claims (23)

REIVINDICACIONES
1. Máquina para la fabricación de artículos tridimensionales, dicha máquina (1) caracterizada por que comprende:
- un módulo de recepción (2) configurado para recibir un molde (M1) formado por un cuerpo (M2) y una tapa (M4) unidos mediante medios de cierre y apertura propios (M5);
- un módulo de acondicionamiento (3) configurado para recibir el molde (M1) procedente del módulo de recepción (2) y actuar sobre los medios de cierre y apertura propios (M5) para separar la tapa (M4) del cuerpo (M2); y
- un módulo de manipulación (4) configurado para recibir el cuerpo (M2) procedente del módulo de acondicionamiento (3) y permitir la colocación de los componentes del artículo a fabricar.
2. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada por que el módulo de recepción (2) comprende:
- una primera banda transportadora (21) configurada para recibir el molde (M1); y - un primer mecanismo de alineación (22) configurado para alinear el molde (M1) según una dirección de avance (d21) de la primera banda transportadora (21).
3. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizada por que el módulo de acondicionamiento (3) comprende:
- una segunda banda transportadora (31) configurada para recibir el molde (M1) procedente del módulo de recepción (2); y
- un segundo mecanismo de centrado (32) configurado para centrar el molde (M1) horizontalmente, de forma longitudinal y transversal a una dirección de avance (d31) de la segunda banda transportadora (31).
4. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que el módulo de acondicionamiento (3) comprende:
- un mecanismo de elevación (33) configurado para elevar el molde (M1).
5. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que el módulo de acondicionamiento (3) comprende:
- un mecanismo de apertura (34) configurado para actuar sobre los medios de cierre y apertura propios (M5) del molde (M1) y separar la tapa (M4) del cuerpo (M2); y - un mecanismo de sujeción (35) configurado para sujetar la tapa (M4) una vez separada del cuerpo (M2).
6. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por que el módulo de acondicionamiento (3) comprende:
- un mecanismo de volteo (36) configurado para voltear la tapa (M4).
7. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada por que el módulo de acondicionamiento (3) comprende:
- un mecanismo de cierre (37) configurado para actuar sobre los medios de cierre y apertura propios (M5) del molde (M1) y unir la tapa (M4) al cuerpo (M2) tras el paso de dicho cuerpo (M2) por el módulo de manipulación (4).
8. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada por que el módulo de manipulación (4) comprende:
- un mecanismo de apertura lateral (41) configurado para actuar sobre unos medios de cierre y apertura laterales (M9) de dicho cuerpo (M2) para separar lateralmente una primera pieza lateral (M2a) y una segunda pieza lateral (M2b) del mismo.
9. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada por que el módulo de manipulación (4) comprende:
- un mecanismo de desmolde (42) configurado para permitir la extracción de un artículo fabricado (A) dispuesto dentro del cuerpo (M2).
10. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada por que el módulo de manipulación (4) comprende:
- un mecanismo robotizado (43) configurado para permitir la colocación dentro del cuerpo (M2) de los componentes del artículo a fabricar.
11. Máquina según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizada por que el módulo de manipulación (4) comprende:
- un mecanismo de cierre lateral (44) configurado para actuar sobre los medios de cierre y apertura laterales (M9) de dicho cuerpo (M2) para unir lateralmente la primera pieza lateral (M2a) y la segunda pieza lateral (M2b) del mismo.
12. Procedimiento de fabricación de artículos tridimensionales, caracterizado por que comprende los siguientes pasos:
a) recibir un molde (M1) formado por un cuerpo (M2) y una tapa (M4) unidos mediante medios de cierre y apertura propios (M5);
b) actuar sobre los medios de cierre y apertura propios (M5) para separar la tapa (M4) del cuerpo (M2); y
c) colocar los componentes del artículo a fabricar dentro del cuerpo (M2).
13. Procedimiento según la reivindicación 12, caracterizado por que la etapa a) comprende:
a1) recibir el molde (M1) sobre una primera banda transportadora (21); y
a2) alinear el molde (M1) según una dirección de avance (d21) de la primera banda transportadora (21).
14. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 13, caracterizado por que la etapa b) comprende:
b1) recibir el molde (M1) sobre una segunda banda transportadora (31);
b2) centrar el molde (M1) horizontalmente, de forma longitudinal y transversal a una dirección de avance (d31) de la segunda banda transportadora (31);
b3) elevar el molde (M1);
b4) actuar sobre los medios de cierre y apertura propios (M5) del molde (M1) para separar la tapa (M4) del cuerpo (M2); y
b5) sujetar la tapa (M4) una vez separada del cuerpo (M2).
15. Procedimiento según la reivindicación 14, caracterizado por que la etapa b) comprende adicionalmente:
b6) voltear la tapa (M4).
16. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 15, caracterizado por que la etapa b) comprende adicionalmente:
b7) actuar sobre los medios de cierre y apertura propios (M5) del molde (M1) para unir la tapa (M4) al cuerpo (M2).
17. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 16, caracterizado por que la etapa c) comprende:
c1) actuar sobre unos medios de cierre y apertura laterales (M9) del cuerpo (M2) para separar lateralmente una primera pieza lateral (M2a) y una segunda pieza lateral (M2b) del mismo.
18. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 17, caracterizado por que la etapa c) comprende adicionalmente:
c2) extraer un artículo fabricado (A) dispuesto dentro del cuerpo (M2); y/o
c3) colocar dentro del cuerpo (M2) los componentes del artículo a fabricar.
19. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 18, caracterizado por que la etapa c) comprende adicionalmente:
c4) actuar sobre los medios de cierre y apertura laterales (M9) del cuerpo (M2) para unir lateralmente la primera pieza lateral (M2a) y la segunda pieza lateral (M2b) del mismo.
20. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 19, caracterizado por que los artículos tridimensionales a fabricar son de pared flexible.
21. Planta para la fabricación de artículos tridimensionales, caracterizada por que comprende:
- un área de selección (100) configurada para almacenar una pluralidad de moldes (M1) formados por un cuerpo (M2) y una tapa (M4) unidos mediante medios de cierre y apertura propios (M5);
- un área de ensamblaje (200) que presenta al menos una máquina (1) configurada para:
o recibir un molde (M1) procedente del área de selección (100);
o actuar sobre los medios de cierre y apertura propios (M5) para separar la tapa (M4) del cuerpo (M2);
o permitir la colocación de los componentes del artículo a fabricar dentro del cuerpo (2); y
o actuar sobre los medios de cierre y apertura propios (M5) para unir la tapa (M4) al cuerpo (M2) tras la colocación de los componentes del artículo a fabricar;
y
- un área de inyección (300) que presenta al menos una primera máquina de inyección (301) configurada para:
o recibir un molde (M1) procedente del área de ensamblaje (200) tras la colocación de los componentes del artículo a fabricar, cuya tapa (M4) se encuentra unida al cuerpo (M2); y
o unir los componentes del artículo a fabricar dispuestos dentro del molde (M1) mediante una primera inyección de material plástico.
22. Planta según la reivindicación 21, caracterizada por que el área de ensamblaje (200) comprende una zona de adelantamiento (201) que permite el adelantamiento de un molde seleccionado (M1s) sobre otros moldes en espera (M1r) para dirigirlo a una máquina (1) libre.
23. Planta según cualquiera de las reivindicaciones 21 a 22, caracterizada por que el área de inyección (300) comprende:
- una máquina de volteo (302) configurada para:
o recibir un molde (M1) procedente del área de ensamblaje (200) tras la colocación de los componentes del artículo a fabricar, o para recibir un molde (M1) procedente de la primera máquina de inyección (301) tras la primera inyección de material plástico; y
o voltear la tapa (M4) y unirla de nuevo al cuerpo (M2);
y
- una segunda máquina de inyección (303) configurada para:
o recibir el molde (M1) procedente de la máquina de volteo (302); y
o realizar una segunda inyección de material plástico.
ES201830937A 2018-09-27 2018-09-27 Maquina y procedimiento para la fabricacion de articulos tridimensionales y planta de fabricacion asociada a la misma Withdrawn ES2751146A1 (es)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201830937A ES2751146A1 (es) 2018-09-27 2018-09-27 Maquina y procedimiento para la fabricacion de articulos tridimensionales y planta de fabricacion asociada a la misma
PCT/ES2019/070648 WO2020065118A2 (es) 2018-09-27 2019-09-27 Molde, máquina y procedimiento para la fabricación de artículos tridimensionales y planta de fabricación asociada a la misma
CN201980063369.8A CN112770888B (zh) 2018-09-27 2019-09-27 用于制造三维物品的模具、机器和方法及与其相关的制造车间
US17/278,945 US20220032567A1 (en) 2018-09-27 2019-09-27 Mould, machine and method for manufacturing three-dimensional items and manufacturing plant associated with same
ES19813063T ES2962858T3 (es) 2018-09-27 2019-09-27 Molde, máquina y procedimiento para la fabricación de artículos tridimensionales y planta de fabricación asociada a la misma
CA3122960A CA3122960A1 (en) 2018-09-27 2019-09-27 Mould, machine and method for manufacturing three-dimensional items and manufacturing plant associated with same
MX2021003489A MX2021003489A (es) 2018-09-27 2019-09-27 Molde, maquina y procedimiento para la fabricacion de articulos tridimensionales y planta de fabricacion asociada a la misma.
BR112021005829-0A BR112021005829B1 (pt) 2018-09-27 2019-09-27 Molde, método e usina para fabricar itens tridimensionais
EP19813063.5A EP3858575B1 (en) 2018-09-27 2019-09-27 Mould, machine and method for producing three-dimensional articles and production plant associated with same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201830937A ES2751146A1 (es) 2018-09-27 2018-09-27 Maquina y procedimiento para la fabricacion de articulos tridimensionales y planta de fabricacion asociada a la misma

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2751146A1 true ES2751146A1 (es) 2020-03-30

Family

ID=69937676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES201830937A Withdrawn ES2751146A1 (es) 2018-09-27 2018-09-27 Maquina y procedimiento para la fabricacion de articulos tridimensionales y planta de fabricacion asociada a la misma

Country Status (1)

Country Link
ES (1) ES2751146A1 (es)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001005568A1 (en) * 1999-07-15 2001-01-25 Pilot Industries, Inc. System for loading raw material and unloading finished parts from a compression mold
GB2424206A (en) * 2005-03-18 2006-09-20 Pvaxx Res & Dev Ltd Unloading moulded articles, rotationally moulding articles, moulding plants etc.
WO2008110336A1 (en) * 2007-03-14 2008-09-18 Persico S.P.A. Machine for rotational molding with heated mold and with facilitated part extraction
WO2013084044A1 (en) * 2011-12-07 2013-06-13 Sir S.P.A. Plant for the pressure slip casting of hygienic-sanitary articles

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001005568A1 (en) * 1999-07-15 2001-01-25 Pilot Industries, Inc. System for loading raw material and unloading finished parts from a compression mold
GB2424206A (en) * 2005-03-18 2006-09-20 Pvaxx Res & Dev Ltd Unloading moulded articles, rotationally moulding articles, moulding plants etc.
WO2008110336A1 (en) * 2007-03-14 2008-09-18 Persico S.P.A. Machine for rotational molding with heated mold and with facilitated part extraction
WO2013084044A1 (en) * 2011-12-07 2013-06-13 Sir S.P.A. Plant for the pressure slip casting of hygienic-sanitary articles

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220108375A1 (en) Footwear construction with hybrid molds
CN105072942A (zh) 用于对三维物品施加热和压力的系统和方法
ES2962858T3 (es) Molde, máquina y procedimiento para la fabricación de artículos tridimensionales y planta de fabricación asociada a la misma
EP3693145B1 (en) Method and apparatus for manufacturing components used for the manufacture of articles
CN206238588U (zh) 一种制鞋设备
CN104400946B (zh) 一种鞋面与鞋底浇灌式一次成型模具及工艺
US11458700B2 (en) Mold apparatus, mold system, and method for molding sole component of article of footwear
CN110771991B (zh) 具有衬垫结构和中底结构的鞋类及其制作方法
ES2751146A1 (es) Maquina y procedimiento para la fabricacion de articulos tridimensionales y planta de fabricacion asociada a la misma
ES2751142B2 (es) Molde para la fabricacion de articulos tridimensionales
KR101950496B1 (ko) 장화제조 자동화장치
US20230256695A1 (en) Method of Manufacturing Fluid-Filled Chambers
US11752719B2 (en) Footwear injection mould
EP3441210A1 (en) Mold for molding footwear bottoms provided with a welt
TWI756892B (zh) 製造微波成型鞋的系統
CN106217723A (zh) 一种eva多色冷压ip鞋模结构
KR101866658B1 (ko) 이중 아웃솔 신발 제조용 금형장치 및 이를 이용하여 제조된 신발
ES1085104U (es) Dispositivo de inyección

Legal Events

Date Code Title Description
BA2A Patent application published

Ref document number: 2751146

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: A1

Effective date: 20200330

FA2A Application withdrawn

Effective date: 20200917