ES2903379T3 - Molde de soplado, método y uso - Google Patents

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William Dierickx
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Abstract

Molde (21) de soplado que comprende: a. al menos un primer (22) y un segundo (23) elemento de molde de soplado previsto para inscribir una concavidad (24); b. al menos un inserto (25) que tiene una superficie gofrada proporcionada para formar un patrón sobre una superficie moldeada por soplado, donde el al menos un inserto (25) mencionado anteriormente se une a una superficie de al menos uno del primero (22) y/o el segundo (23) elemento de molde de soplado mencionado anteriormente para formar una parte de una pared de un producto (26) moldeado por soplado, caracterizado porque el molde de soplado mencionado anteriormente es un molde de soplado ISBM, donde el al menos un inserto (25) mencionado anteriormente es una placa que tiene un grosor de pared de entre 0.2mm y 2.0mm, donde el al menos un inserto (25) mencionado anteriormente se fija sobre al menos uno de los elementos de moldeo por soplado primero (22) y/o segundo (23) mencionados anteriormente mediante medios de fijación reversibles seleccionados del grupo que consiste en adhesivos, preferiblemente una cinta adhesiva de doble cara, un medio magnético y geométrico, y el inserto (25) mencionado anteriormente está hecho de acero, y en particular de lámina de acero.

Description

DESCRIPCIÓN
Molde de soplado, método y uso
Alcance de la tecnología
La presente invención se refiere a un molde de soplado, un método para producir el molde de soplado y el uso del molde de soplado en el moldeo por inyección, estirado y soplado (ISBM) y para todos los productos de todos los plásticos que pueden soplarse con esta técnica, tales como los poliésteres (PET, PETG, etc.) y poliolefinas (PP, PE, etc.) productos moldeados por soplado.
Estado de la técnica
En general, se sabe que ya existen diversas formas de proporcionar productos producidos mediante un proceso de soplado con un patrón mediante gofrado. Las soluciones conocidas se pueden dividir en gran medida en dos grupos. En un primer grupo, el patrón deseado se aplica a la pared de un molde de soplado. Durante el soplado, la botella adoptará esta forma. Este método tiene dos grandes desventajas. Por un lado, es necesario construir un molde de soplado diferente para cada cambio en el diseño del patrón. Por otro lado, el diseño del patrón también debe aplicarse a una superficie doblada en el molde de soplado. Como resultado, un patrón solo se puede aplicar mediante fresado. Para obtener los detalles deseados, esta es una manera que requiere mucho tiempo. Esto da como resultado una solución muy cara que no es flexible para cambiar el diseño del patrón.
En un segundo grupo, primero se sopla una botella sin gofrar en una moldura estándar, y luego se proporciona a esta botella un gofrado presionando un sello en la botella. Aquí, el sello se puede colocar tanto en el interior como en el exterior del contenedor. La ventaja de este método en comparación con el fresado en la moldura es que hay una mayor flexibilidad en la producción y el cambio de sellos. Sin embargo, la principal desventaja es que el detalle al transferir el gofrado a través del sello es bastante deficiente.
La patente EP0676251 a nombre de Obrist & Co AG describe un método en el que se coloca un sello en el interior de un tubo de metal, y este se presiona posteriormente para obtener un gofrado.
La patente US 3,474,498 a nombre de The National Latex Products Company describe un trayecto o placa delgada y flexible de material plástico similar al caucho provisto con configuraciones de diseño tridimensionales adecuadas en un lado y con medios de ventilación de aire en su otro lado, que se comunica con los espacios intermedios de dichas configuraciones de diseño sin afectar la precisión de formación del diseño de este último. La placa se posiciona de manera adecuada y se une a una parte de la superficie de formación de objetos de la moldura para que dichos espacios intermedios se comuniquen con los medios de pasaje de ventilación de aire existentes normalmente aplicados en forma de superficies de concavidad por medio de los medios de ventilación en la parte inferior del yeso. Al ventilar el aire de las configuraciones de diseño que forman el producto de esta manera, se eliminan las bolsas de aire y, por lo tanto, los diseños formados por la placa son nítidos y sin daños.
El documento US 3,380,121 divulga un molde de soplado que tiene dos elementos/mitades con un inserto que tiene una estructura. El inserto se describe como intercambiable y de magnesio o aluminio.
El documento DE 202012 102651 divulga la optimización del rendimiento de enfriamiento en el moldeo por soplado.
El documento JP 2001 300941 divulga un cuerpo de anidamiento hecho de cerámica de circonio y una película de metal activo que comprende una composición eutéctica. Esta divulgación no se refiere al moldeo por soplado.
El documento JP 2000 025046 divulga un molde para moldear resina termoplástica y el uso de capas termoaislantes con una estructura inclinada.
El documento US 6,447,281 divulga una carcasa de molde de soplado y un ensamblaje de soporte de carcasa para máquinas de moldeo por soplado.
Ninguno de los documentos anteriores se ocupa de la exposición repetida a fuertes fuerzas de presión durante un proceso ISBM en combinación con disposiciones para proporcionar un patrón sobre una superficie moldeada por soplado y estiramiento por inyección.
Objetos de la invención
En particular, la invención tiene como objetivo superar estos inconvenientes del estado de la técnica. Más en particular, un objeto de la invención de acuerdo con al menos una de las realizaciones es proporcionar un molde de soplado estirado por inyección con una superficie gofrada muy flexible y adaptable.
Incluso más en particular, la presente invención tiene como objetivo proporcionar un molde de soplado que sea adecuado para la exposición repetida a fuertes fuerzas de presión durante el proceso de soplado ISBM, en particular fuertes fuerzas de presión de hasta 50 bares.
Otro objeto de la invención de acuerdo con al menos una de las realizaciones es implementar un método para producir un molde de soplado y estirado por inyección usando una forma muy flexible y adaptable de un patrón sobre un producto moldeado por soplado.
Otro objeto de la invención de acuerdo con al menos una de las realizaciones es implementar un método para producir un molde de soplado ISBM usando una forma muy flexible y adaptable de un patrón sobre un producto moldeado por soplado.
En al menos una de sus realizaciones, la invención se refiere al uso de un molde de soplado y estirado por inyección que utiliza una forma muy flexible y adaptable para aplicar un patrón sobre una superficie gofrada.
En al menos una de sus realizaciones, la invención se refiere al uso de un molde de soplado ISBM que utiliza una forma muy flexible y adaptable para aplicar un patrón sobre una superficie gofrada.
Descripción de la invención
La presente invención tiene como objetivo ofrecer una solución a los requisitos antes mencionados mediante un molde, un método y un uso acorde con las reivindicaciones independientes.
La invención describe un inserto que tiene un grosor de pared de entre 0.2 mm y 2.0 mm que se puede desplegar para proporcionar de forma económica productos producidos utilizando este molde de soplado y estirado por inyección con un gofrado.
El principio general de la invención es añadir un inserto plano que tenga un grosor de pared de entre 0.2 mm y 2.0 mm en un molde soplado y estirado por inyección para producir un producto moldeado por soplado con un patrón deseado.
Los inventores han descubierto que, sorprendentemente, el uso de un inserto plano que tiene un grosor de pared de entre 0.2 mm y 2.0 mm conduce a un sistema muy flexible.
De hecho, una de las principales ventajas de este molde de soplado es que se pueden cambiar de una manera muy flexible diversas formas de un diseño de patrón mediante gofrado. Una ventaja adicional es el precio de coste. Por un lado, estos moldes de de soplado y estirado por inyección, son más económicos en la aplicación del gofrado y el precio de coste puede ser muy limitado al modificar este inserto.
Las expresiones "medios geométricos" se refieren a medios de fijación mecánica o dimensional.
La expresión "patrón" se refiere al resultado del gofrado en el producto.
En una realización particular de la invención, el mencionado molde de inyección, estirado y soplado comprende un tercer elemento de molde de soplado, previsto para formar una base del producto moldeado por soplado mencionado anteriormente, y donde el primero y el segundo elementos de molde de soplado mencionados anteriormente se han provisto para formar una parte de la pared antes mencionada o el producto moldeado por soplado mencionado anteriormente.
Una ventaja es que un tercer elemento de molde de soplado permite un movimiento de desmoldeo separado al abrir el molde de soplado, estirado por inyección, lo que conduce a una mayor libertad en el diseño de la base del producto moldeado por soplado.
En una realización particular, el molde de inyección, estirado y soplado de acuerdo con la invención es tal que los elementos mencionados del molde de inyección, estirado y soplado están hechos de un metal seleccionado del grupo que consiste en acero.
Una ventaja es que los elementos de metal del molde de soplado tienen la resistencia necesaria para absorber la fuerza que se produce por el gran número de movimientos, hasta 3000 movimientos/hora por cavidad, y la presión necesaria para soplar los productos, hasta 50 bares de presión.
Los elementos de moldeo por soplado de aluminio tienen la ventaja adicional de que son más ligeros que los elementos de moldeo por soplado de acero y, por lo tanto, se requiere menos energía y potencia para realizar los movimientos necesarios.
Una ventaja es que los insertos de metal y plástico tienen la resistencia requerida para absorber la fuerza que se produce por el gran número de movimientos, hasta 3000 movimientos/hora por cavidad, para resistir y la presión requerida para soplar los productos, hasta 50 bares de presión. Los insertos también pueden ser de plástico, ya que este está soportado por elementos de moldeo por soplado y, por lo tanto, están expuestos a menos potencia que estos últimos.
Una ventaja adicional es que se conocen técnicas tanto para metal como para plástico, por ejemplo, grabado químico, grabado con láser o la técnica utilizada para la producción de placas de fotopolímero que permiten aplicar un gofrado de manera muy fácil y económica sobre una superficie plana en estos materiales.
El inserto mencionado anteriormente está hecho de acero, en particular lámina de acero.
Una ventaja es que los insertos de metal tienen una mayor resistencia al desgaste y permiten un mayor nivel de detalle. Aquí, la lámina de acero es un material preferido, ya que (1) está disponible en el grosor deseado como estándar, (2) se puede aplicar un gofrado con un alto nivel de detalle de una manera fácil mediante, por ejemplo, grabado químico sin que se requiera un paso adicional de procesamiento posterior, (3) es un material particularmente resistente al desgaste, por lo que los insertos tienen una larga vida útil, (4) permite que la forma del molde de inyección, estirado y soplado se adopte fácilmente doblando y (5) el material permite una unión magnética en los elementos del molde de soplado. En una realización particular, el molde de inyección, estirado y soplado de acuerdo con la invención es tal que el inserto mencionado anteriormente forma la mayor parte de la superficie en forma de tubo de la concavidad prevista para formar parte de la pared lateral del producto moldeado por soplado.
Una ventaja es que, de esta manera, no se ve ninguna línea de la parte en el producto entre el inserto y el elemento de molde de soplado.
En una realización particular, el molde de soplado, estirado por inyección de acuerdo con la invención es tal que al menos uno de los elementos de molde de soplado primero (22) y/o segundo (23) mencionados anteriormente comprende una muesca prevista para colocar el inserto.
Una ventaja es que se minimiza la línea de la parte entre el inserto y el molde de inyección, estirado y soplado.
En una realización particular, el molde de soplado, estirado por inyección de acuerdo con la invención es tal que los elementos de molde de soplado mencionados son de aluminio y el inserto mencionado anteriormente es de acero.
Una ventaja es que las ventajas de los elementos del molde de soplado de aluminio se combinan con las ventajas de los insertos de acero.
En una realización particular, el molde de soplado de acuerdo con la invención es tal que el mencionado inserto es cilíndrico o semicilíndrico.
Una ventaja es que es muy fácil doblar previamente los insertos en una forma cilíndrica o semicilíndrica y, como tal, adoptar bien la forma del molde de soplado.
En una realización particular, el molde de inyección, estirado y soplado de acuerdo con la invención es tal que el mencionado inserto es una placa que tiene un grosor de pared de entre 0.5 mm y 1.5 mm, preferiblemente de entre 0.5 mm y 1.0 mm, en particular de entre 0.6 mm y 0.8 mm.
Una ventaja es que este grosor de la placa aún permite que se doblen fácilmente y, como tal, adopten bien la forma del molde de soplado, sin dejar de ser lo suficientemente gruesas como para que se les aplique un gofrado que se pueda transferir con el detalle deseado al producto moldeado por soplado.
En una realización particular, el molde de inyección, estirado y soplado de acuerdo con la invención es tal que el mencionado gofrado tiene una profundidad de entre 0.2 mm y 0.8 mm, preferiblemente de entre 0.6 mm y 0.8 mm para un producto PET moldeado por soplado y de entre 0.2 mm y 0.4 mm para un producto moldeado por soplado de Pp o PE.
Una ventaja es que estas profundidades de gofrado permiten que un patrón con los detalles deseados aún se transfiera a los materiales relevantes.
La invención también se refiere a un método de producción del molde por inyección, estirado y soplado de acuerdo con la invención.
De acuerdo con un método de realización preferida de la invención, el método es tal que el método antes mencionado comprende al menos un paso de gofrado del inserto mencionado anteriormente, donde el inserto mencionado anteriormente es preferiblemente de metal, seleccionado del grupo que consiste en grabado químico, grabado con láser y limpieza, preferiblemente grabado químico.
Una ventaja es que el método de gofrado antes mencionado permite obtener un nivel de detalle mucho más alto. Una ventaja adicional del grabado químico es que el grabado químico antes mencionado permite obtener un nivel muy alto de detalle sin coste adicional en comparación con otros métodos, tales como el grabado o el fresado.
La invención también se refiere al método descrito anteriormente, en el que el paso de gofrado comprende los pasos siguientes:
a. proporcionar una máscara de patrón sobre una superficie del inserto de metal mencionado anteriormente, b. grabado químico de la superficie mencionada anteriormente del inserto de metal mencionado anteriormente mediante la máscara de patrón antes mencionada de modo que se forme un gofrado de la superficie mencionada anteriormente del inserto de metal mencionado anteriormente,
c. retirar la máscara de patrón antes mencionada.
La invención todavía se refiere al método descrito anteriormente, que comprende un paso de doblar el inserto mencionado anteriormente. Una ventaja es que este método se puede realizar sobre una placa plana, después de lo cual se dobla para adoptar la forma del molde de inyección, estirado y soplado.
Una realización particular de la invención proporciona un molde de soplado ISBM que comprende al menos un primer y un segundo elemento de molde de soplado provisto para inscribir una concavidad, al menos un inserto tiene una superficie gofrada provista para formar un patrón sobre una superficie moldeada por soplado, donde el al menos un inserto mencionado anteriormente se une sobre una superficie de al menos uno del primero mencionado anteriormente y/o el segundo elemento de molde de soplado antes mencionado y se proporciona para formar una parte de una pared del producto moldeado por soplado. De acuerdo con la invención, tal molde de soplado ISBM es tal que el al menos un inserto mencionado anteriormente es una placa que tiene un grosor de pared de entre 0.2 mm y 2.0 mm, donde el al menos un inserto mencionado anteriormente se une sobre al menos uno del primero mencionado anteriormente y/o el segundo elemento de molde de soplado ISBM antes mencionado mediante medios de fijación reversibles seleccionados del grupo que consiste en adhesivos, preferiblemente una cinta adhesiva de doble cara, un imán y medios geométricos.
Los inventores han descubierto que, sorprendentemente, una ventaja de esta realización es que el molde de soplado ISBM que tiene al menos un inserto con un grosor de pared de entre 0.2 mm y 2.0 mm puede ofrecer suficiente resistencia contra las fuerzas de presión que se producen durante el proceso de soplado ISBM.
Una ventaja de la invención es que un molde de soplado ISBM de acuerdo con al menos una realización de acuerdo con la invención también se puede usar repetidamente con un desgaste limitado.
Una ventaja de la invención de acuerdo con al menos una de las realizaciones mencionadas anteriormente es que el grosor de pared mencionado anteriormente permite producir un molde de soplado ISBM de una manera muy económica. Además, el molde de soplado ISBM mencionado anteriormente también se puede fabricar con un material resistente sin requerir un paso de producción intensiva en mano de obra o material, donde la referencia a "material resistente" puede referirse a materiales que pueden ofrecer suficiente resistencia a la presión de al menos 50 bares y esto para ciclos de producción suficientes, es decir, un mínimo de 1000000 ciclos anuales. A través del grabado, se puede aplicar un gofrado de hasta un máximo de 2.0 mm de profundidad, que corresponde aproximadamente a la profundidad prevista para el gofrado en un molde de soplado ISBM.
El alcance de la invención también comprende el uso del molde de soplado de acuerdo con esta descripción con el fin de hacer un producto moldeado por soplado mediante ingeniería de "Moldeo por soplado, y estiramiento por inyección" (ISBM).
Breve descripción de las figuras
Con la idea de mostrar mejor las características de la invención, a continuación se describe una realización preferida de un molde de soplado de acuerdo con la presente invención como un ejemplo sin ninguna característica limitante, con referencia a los dibujos adjuntos en los que
La figura 1 es una ilustración de un molde de soplado actual de acuerdo con el estado de la técnica.
La figura 2 es una vista despiezada del molde de soplado que comprende los elementos del molde de soplado, el inserto y el producto moldeado por soplado de acuerdo con la invención.
Descripción detallada
La figura 1 muestra un molde 11 de soplado de acuerdo con el estado de la técnica. El molde de soplado consta de dos elementos que inscriben una concavidad 12. El patrón 13 deseado se aplica a la pared del elemento del molde 11 de soplado para formar un patrón sobre un producto 14 moldeado por soplado.
La figura 2 muestra una realización preferida de un molde 21 de soplado de acuerdo con la presente invención. Esta moldura consta de dos elementos 22 y 23 de molde de soplado que inscriben una concavidad 24. El molde 21 de soplado preferiblemente está hecho de aluminio.
Esta concavidad 24 se proporciona para formar un producto moldeado por soplado. Uno de los elementos del molde de soplado comprende una muesca 27 para recibir un inserto 25. Este inserto 25 se proporciona para formar una parte de la pared del producto 26 moldeado por soplado. El inserto 25 tiene una superficie gofrada para formar un patrón sobre un producto moldeado por soplado y está preferiblemente unida a una superficie del primer elemento 22 de molde por soplado mediante una cinta adhesiva de doble cara, un imán o un medio geométrico.
El inserto 25 es preferiblemente una placa de metal semicilíndrica de lámina de acero que tiene un grosor de pared de entre 0.6 mm y 0.8 mm. El inserto 25 forma la mayor parte de la superficie en forma de tubo de la concavidad 24 moldeada por soplado.
El gofrado es preferiblemente de entre 0.6 mm y 0.8 mm para un producto 26 moldeado por soplado PET y entre 0.2 mm y 0.4 mm para un producto 26 moldeado por soplado de PP o PE.
La principal diferencia entre las figuras 1 y 2 es que se agrega un inserto a la invención.
Preferiblemente, el molde 21 de soplado descrito es de acuerdo con un método que comprende los pasos siguientes: a. proporcionar una máscara de patrón en la superficie de la placa 25 de metal,
b. grabado químico de la superficie de la placa 25 de metal mediante la máscara de patrón antes mencionada de modo que se forme un gofrado de la superficie de la placa 25 de metal,
c. quitar la máscara de patrón antes mencionada.
Este método también comprende un paso de doblar la placa 25.
La invención también es adecuada para el uso del molde 21 de soplado descrito para hacer un producto 26 moldeado por soplado. Por supuesto, la invención no se limita a las realizaciones anteriores.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Molde (21) de soplado que comprende:
a. al menos un primer (22) y un segundo (23) elemento de molde de soplado previsto para inscribir una concavidad (24);
b. al menos un inserto (25) que tiene una superficie gofrada proporcionada para formar un patrón sobre una superficie moldeada por soplado, donde el al menos un inserto (25) mencionado anteriormente se une a una superficie de al menos uno del primero (22) y/o el segundo (23) elemento de molde de soplado mencionado anteriormente para formar una parte de una pared de un producto (26) moldeado por soplado,
caracterizado porque el molde de soplado mencionado anteriormente es un molde de soplado ISBM, donde el al menos un inserto (25) mencionado anteriormente es una placa que tiene un grosor de pared de entre 0.2mm y 2.0mm, donde el al menos un inserto (25) mencionado anteriormente se fija sobre al menos uno de los elementos de moldeo por soplado primero (22) y/o segundo (23) mencionados anteriormente mediante medios de fijación reversibles seleccionados del grupo que consiste en adhesivos, preferiblemente una cinta adhesiva de doble cara, un medio magnético y geométrico, y el inserto (25) mencionado anteriormente está hecho de acero, y en particular de lámina de acero.
2. Molde (21) de soplado de acuerdo con la reivindicación 1, donde el molde (21) de soplado mencionado anteriormente comprende al menos un tercer elemento de molde de soplado, previsto para formar una base del producto (26) moldeado por soplado mencionado anteriormente, y donde el mencionado anteriormente primero (22) y el mencionado anteriormente segundo (23) elementos de molde de soplado se proporcionan para formar una parte de la pared mencionada anteriormente del producto (26) moldeado por soplado mencionado anteriormente.
3. Molde (21) de soplado de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, donde los elementos (22, 23) de molde de soplado mencionados anteriormente están hechos de un metal seleccionado del grupo que consiste en acero y aluminio, preferiblemente aluminio.
4. Molde (21) de soplado de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, donde el inserto (25) forma la mayor parte de la superficie en forma de tubo de la concavidad (24) prevista para formar parte de la pared lateral del producto (26) moldeado por soplado.
5. Molde (21) de soplado de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que al menos uno del primero (22) y/o el segundo (23) elementos (22, 23) de molde de soplado mencionados anteriormente comprenden una muesca (27) prevista para colocar el inserto (25) mencionado anteriormente.
6. Molde (21) de soplado de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, donde el inserto (25) mencionado anteriormente es cilíndrico o semicilíndrico.
7. Molde (21) de soplado de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, donde el inserto (25) mencionado anteriormente es una placa que tiene un grosor de pared de entre 0.5mm y 1.5mm, preferiblemente de entre 0.5mm y 1.0mm, en particular de entre 0.6mm. y 0.8mm.
8. Molde (21) de soplado de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores donde el gofrado mencionado anteriormente tiene una profundidad de entre 0.2mm y 0.8mm, preferiblemente entre 0.6mm y 0.8mm para un producto (26) PET moldeado por soplado y de entre 0.2mm y 0.4mm para un producto (26) moldeado por soplado de Pp o PE.
9. Método para producir un molde (21) de soplado de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, donde el método mencionado anteriormente comprende al menos un paso de gofrado del inserto (25) mencionado anteriormente, donde el paso de gofrado mencionado anteriormente comprende los pasos siguientes:
a. proporcionar una máscara de patrón sobre una superficie del inserto (25) de acero mencionado anteriormente,
b. grabado químico de la superficie antes mencionada del inserto (25) de acero mencionado anteriormente mediante la máscara de patrón mencionada anteriormente de modo que se forme un gofrado de la superficie mencionada anteriormente del inserto (25) de acero mencionado anteriormente,
c. retirar la máscara de patrón mencionada anteriormente;
en donde el paso de gofrado se selecciona del grupo que consiste en grabado químico, grabado con láser y limpieza, preferiblemente grabado químico, y donde el método mencionado anteriormente comprende un paso de doblar el inserto (25) mencionado anteriormente.
10. Utilizar un molde (21) de soplado de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8 para producir un producto (26) moldeado por soplado.
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