ES2936526T3 - Dispositivo para desmoldar negativos en moldes de inyección de termoplásticos - Google Patents

Abstract

El dispositivo para desmoldar negativos en moldes de inyección de termoplásticos comprende un expulsor (1) provisto en uno de sus extremos de un inserto figurativo (2) de perfil complementario a la pieza a moldear, comprendiendo dicho expulsor (1) un tubo exterior (11) que alberga un tubo interior de refrigeración (12), que enfría dicho inserto de figura (2). Permite disponer un dispositivo para desmoldar negativos en moldes de inyección de termoplásticos que permite enfriar la pieza a obtener, la circuito de refrigeración que llega a la zona de la figura del molde. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo para desmoldar negativos en moldes de inyección de termoplásticos

La presente invención se refiere a un dispositivo para desmoldar negativos en moldes de inyección de termoplásticos.

Antecedentes de la invención

Todos los moldes para la inyección de termoplásticos comprenden al menos dos placas de acero de dimensiones adecuadas al tamaño del producto a moldear, las cuales, por mediación de unas columnas de guiado entre las mismas, permiten su separación de forma guiada a fin de que cada vez que se separen o se junten, coincidan en toda su totalidad.

Estas placas están diseñadas de forma tal que permiten ser acopladas cada una de ellas por separado a cada lado de las dos placas de la propia máquina de inyectar de forma y manera que, en cada ciclo de inyección, las mismas se separan o se juntan de acuerdo con la operatividad del procedimiento, se cierran para inyectar, o se separan para desmoldar el producto inyectado. Estas placas se denominan dentro del sector como placas de cavidad y placas de puncionado.

La placa de cavidad es la placa en la que debe de reproducirse el mecanizado correspondiente a la cara visible del producto inyectado, mientras que la placa de puncionado es donde debe de mecanizarse la cara interior del producto.

Normalmente, la placa de puncionado es la cara que requiere menos detalles de acabado, ya que se trata de la parte no visible del producto y, por lo tanto, es donde los trabajos a realizar requieren menos detalles de acabado. En esta parte del molde es donde se alojan todos los expulsores para desmoldar el producto, así como los mecanismos que cada producto pueda precisar para su desmoldeo, mientras que la placa de cavidad es la que requiere mejores detalles de acabado y eliminación al máximo posible de cualquier inserto que pueda presentar, con el producto final, marcas o irregularidades de superficie estética que pueda perjudicar la parte visual del producto en cuestión.

Cada una de estas placas debe de ser mecanizada de acuerdo con las especificaciones del producto, siendo imprescindible mecanizar en ellas unos sistemas de refrigeración debidamente calculados, de forma que al inyectar la pieza con material termofundente a elevada temperatura pueda enfriar y solidificar la pieza fundida con la máxima rapidez, y permitir el desmoldeo del producto completamente endurecido.

El procedimiento de enfriamiento es de vital importancia para todos los moldes de inyección, ya que una pieza acabada de inyectar debe de estar dentro del molde el tiempo suficiente para evitar posibles deformaciones posteriores.

Ahora bien, no todo es cuestión de rapidez del procedimiento, ya que para que una pieza cumpla con los requisitos especificados se deben de cumplir unas determinadas exigencias, en las que destacan tres aspectos fundamentales, con diferente orden de prioridades de acuerdo con el destino final del producto: calidad, aspecto visual y resistencia mecánica.

Cuando la pieza a inyectar presenta en su estructura zonas de difícil desmoldeo, se precisa el uso de unos mecanismos que, debidamente adaptados en cada caso, deberían preservar las mismas características de refrigeración que el resto del molde, ya que de lo contrario, estas zonas al no estar suficientemente enfriadas, pueden representar unos serios problemas de calidad visual que únicamente pueden ser corregidos con el retraso en el momento de la expulsión, por ejemplo, en piezas para los sectores del automóvil, electrodomésticos, cosmética, electrónica, telefonía, etc.

Como sea que el material entra en el molde en estado semilíquido, por la temperatura a la que ha sido fundido, será inyectado a presión hasta llenar toda la cavidad, durante un período de tiempo que la máquina está manteniendo la presión de cierre, mientras los circuitos de refrigeración están aportando frío al molde y solidificando el producto. Este es el momento más crítico del procedimiento, ya que, si la pieza no está suficientemente endurecida, las zonas que todavía se encuentran en estado pastoso se irán endureciendo fuera de la cavidad, y estas zonas reflejarán rechupados que indican claramente que la pieza no ha sido perfectamente inyectada.

En la actualidad, si los mecanismos necesarios tienen ciertas dimensiones, crear un circuito de refrigeración independiente no tiene grandes inconvenientes, pero cuando estos mecanismos son de pequeñas dimensiones, es prácticamente imposible de conseguir.

En estos casos, solo queda la alternativa de alargar el ciclo de inyección, para que la pieza esté completamente solidificada antes de ser desmoldada y pueda presentar el aspecto deseado.

Esta problemática se presenta con bastante frecuencia, ya que cada vez se pretende una mayor producción, unos costes de fabricación más bajos y una excelencia de calidad superior para competir dentro del mundo industrial. Por lo tanto, si conseguimos refrigerar estos pequeños insertos, podríamos conseguir un aumento considerable de la producción, así como una considerable rebaja de los costes de producción.

La solicitud de patente EP 3 372 377 A1 del mismo titular describe un dispositivo para desmoldar negativos en moldes de inyección de termoplásticos que permite conseguir el desmoldeo de zonas negativas de difícil solución, pero no comprende ningún medio para enfriar el producto a fabricar.

El documento US2017355118A1 desvela un módulo o unidad fabricado que permite una instalación simplificada de un conjunto de vástago elevador de un aparato elevador de núcleo para un molde de moldeo de piezas de plástico. Un deslizador está montado de manera móvil con respecto a un retenedor y/o una chaveta, de modo que el retenedor sujeto al vástago elevador puede moverse en una dirección lineal y una dirección de rotación para proporcionar un movimiento libre y reducir desgaste y rotura debidos a un movimiento desigual de la placa expulsora durante el ciclo de producción del molde.

Una demo de instalación de bastidor elevador refrigerado se desvela en el vídeo CUMSA.COM: “KR - Cooled Lifter Rack Installation Demo”, YOUTUBE, 29 de enero de 2019, número de referencia de bibliografía de no patente XP054979694, URL:https://www.youtube.com/watch?v=Nc2PXCOlyDs&t=106s, obtenido en Internet el 16 de septiembre de 2019.

El documento JPH04251724A desvela un dispositivo de molde para llevar a cabo un movimiento de expulsión en la dirección libre de moldes móviles mediante una estructura sencilla en un dispositivo de molde que constituye una pieza de un molde y provisto de los moldes móviles para liberación de un producto moldeado fuera del molde. El documento EP2735423A1 desvela un dispositivo para desmoldeo de piezas en un molde que comprende un patín que comprende un deslizador para alojamiento de un inserto de figura para moldeo de un negativo de la pieza a moldear, estando dicho deslizador asociado con un vástago de empuje que puede mover dicho deslizador a una posición de expulsión de una pieza a moldear empujando al menos una placa de expulsión.

Por lo tanto, un objetivo de la presente invención es proporcionar un dispositivo para desmoldar negativos en moldes de inyección de termoplásticos que permita enfriar la pieza a obtener, llegando el circuito de refrigeración a la zona de figura del molde.

Descripción de la invención

Con el dispositivo de la invención se consiguen resolver los inconvenientes citados, presentando otras ventajas que se describirán a continuación.

El dispositivo para desmoldar negativos en moldes de inyección de termoplásticos de acuerdo con la presente invención tiene un expulsor provisto en uno de sus extremos, un inserto de figura con un perfil complementario a la pieza a moldear, en el que dicho expulsor comprende un tubo exterior que aloja un tubo interior de refrigeración, que refrigera dicho inserto de figura.

De acuerdo con la invención, dicho tubo exterior es de un material flexible. Por ejemplo, el tubo exterior es de fibra de carbono, de fibra de carbono mezclada con fibra de vidrio, o de grafeno.

Además, en el dispositivo de acuerdo con la presente invención, dicho inserto de figura está unido al expulsor mediante un cabezal de unión, y dicho cabezal de unión comprende al menos una junta de estanqueidad.

De acuerdo con una realización preferente, el tubo interior de refrigeración es de acero inoxidable, aunque podría ser de cualquier material adecuado.

Ventajosamente, dicho expulsor define un tramo superior y un tramo inferior, formando el eje longitudinal del tramo superior un ángulo agudo con el eje longitudinal del tramo inferior. Por ejemplo, dicho ángulo agudo formado por el eje longitudinal del tramo superior con el árbol longitudinal del tramo inferior es igual o menor a 6°. Además, el dispositivo para desmoldar negativos en moldes de inyección de termoplásticos de acuerdo con la presente invención también comprende un casquillo de guía en cuyo interior se desplaza dicho expulsor, y el expulsor está fijado a una placa de expulsión mediante una base de fijación, un cono de apriete y una tuerca de apriete.

Ventajosamente, dicho expulsor comprende en su extremo más alejado del inserto de figura una fuente de refrigeración provista de una entrada de líquido refrigerante y una salida de líquido refrigerante, estando producida la entrada del líquido refrigerante a través de dicho tubo interior y estando producida la salida del líquido refrigerante a través del espacio definido entre el tubo exterior y el tubo interior.

En el dispositivo de acuerdo con la presente invención, se consigue que el circuito de refrigeración pueda llegar a enfriar la zona de figura, haciendo circular líquido refrigerante por el interior del expulsor flexible.

Con esta solución, se permite la conexión del circuito de refrigeración desde su base de fijación hasta el inserto de figura, pero de forma tal que su resistencia mecánica les permita soportar las presiones que tiene que aguantar el dispositivo, así como evitar la corrosión y tener la resistencia mecánica suficiente para ser manipulado y ajustado con la máxima precisión posible y las demás características mecánicas habituales en su funcionamiento.

Para este caso se ha estudiado el comportamiento de diferentes materiales, y se ha llegado a la conclusión que existen al menos dos materiales que podrían tener estas características: el grafeno y la fibra de carbono.

En particular, se ha demostrado que la combinación de la fibra de carbono con fibra de vidrio permite lograr los objetivos requeridos con toda su prestación de uso.

Breve descripción de los dibujos

Para mejor comprensión de cuanto se ha expuesto, se acompañan varios dibujos en los que, esquemáticamente y tan sólo a título de ejemplo no limitativo, se representa una realización práctica.

La figura 1 es una vista en alzado en sección transversal del dispositivo para desmoldar negativos en moldes de inyección de termoplásticos de acuerdo con la presente invención.

Descripción de una realización preferente

En primer lugar, debe indicarse que el dispositivo de acuerdo con la presente invención se utiliza para desmoldar negativos que se consideran habitualmente como pequeños, es decir, con unas dimensiones inferiores a los 3 mm, en su zona negativa.

Tal como se muestra en la figura 1, el dispositivo para desmoldar negativos en moldes de inyección de termoplásticos comprende un expulsor 1 provisto en uno de sus extremos un inserto de figura 2 con un perfil complementario a la pieza a moldear.

De acuerdo con la presente invención, dicho expulsor 1 comprende un tubo exterior 11 que aloja un tubo interior de refrigeración 12, que refrigera dicho inserto de figura 2.

Dicho tubo exterior 11 es de un material flexible, por ejemplo, de fibra de carbono, de fibra de carbono mezclada con fibra de vidrio, o de grafeno, o de cualquier otro material adecuado.

Además, dicho expulsor 1 define un tramo superior 13 y un tramo inferior 14, formando el eje longitudinal del tramo superior 13 un ángulo (A) agudo con el eje longitudinal del tramo inferior 14, siendo este ángulo igual o menor a 6°. Como se muestra en la figura 1, dicho tramo inferior 14 está colocado substancialmente recto y dicho tramo superior 13 está ligeramente inclinado, hasta un máximo de 6°, tal como se ha indicado anteriormente.

En uno de los extremos del expulsor 1 están unidos, preferentemente mediante un pegamento bicomponente de alta resistencia, un casquillo de conexión denominado cabezal de unión 3, que lleva mecanizadas dos ranuras, para alojar en las mismas las juntas tóricas 4, 5, una superior y una inferior, que van a ser necesarias para cumplir dos requisitos necesarios.

La junta superior 4 tiene por objetivo asegurar la estanqueidad de la refrigeración del inserto de figura 2, que fabricará cada moldista, mientras que la junta inferior 5, servirá para garantizar la estanqueidad del dispositivo en los moldes que incorporan el vacío en el procedimiento de inyección.

Este cabezal de unión 3 incorpora además un alojamiento 6 para un sistema de encaje rápido, para asegurar la conexión y posición de cada inserto de figura 2.

Para la fijación del dispositivo a la placa de puncionado 8 del molde en la posición correspondiente se utiliza un casquillo roscado denominado casquillo de guía 7, con la inclinación de desmoldeo requerida (máximo 6° de inclinación), cuyo taladro en su totalidad deberá atravesar toda la placa 8.

Este casquillo 7 será la guía por donde se deslizará el tubo exterior 11 en su desplazamiento de desmoldeo y estará posicionado por debajo del alojamiento del inserto de figura 2.

Para el montaje final del dispositivo en el molde, en primer lugar, se debe deslizar a través del casquillo de guía 7 insertado en la placa de puncionado 8, el tubo exterior 11 con el inserto 2 para su fijación en las placas expulsoras 9, mediante un casquillo debidamente alojado entre las mismas placas expulsoras 9 denominado base de fijación 10, mediante un cono de apriete 14, y una tuerca de apriete 15, fijando el dispositivo con precisión.

A continuación, se corta el tubo exterior 11, por debajo de las placas expulsoras 9, cuya longitud final nos tiene que permitir acoplar una fuente de refrigeración 16 provista de una entrada de refrigerante 17 y una salida de refrigerante 18.

Como el espesor de las placas expulsoras 9 es variable, dependiendo de las dimensiones del molde, cada moldista determinará la posición exacta para fijar la fuente de refrigeración 16.

La fuente de refrigeración 16, incorpora en su interior cierre hermético 19, que tiene por misión evitar fugas de refrigerante, así como dicho tubo interior 12 debidamente fijado a la misma, el cual deberá ser cortado en su longitud hasta el inserto 2.

A través de este tubo interior 12 entrará el líquido refrigerante para generar el enfriamiento del inserto de figura 2, y la evacuación de este líquido refrigerante se realizará a través del espacio entre el propio tubo exterior 11 y el tubo interior 12.

La fuente de refrigeración 16, por lo tanto, se fija al extremo inferior del tubo exterior 11, mediante una rosca creada para este fin. Como la fuente de refrigeración 16 ya incorpora un cierre hermético 19, que permite posicionar las direcciones de entrada y salida en la dirección adecuada a cada necesidad.

La longitud total, tanto la del tubo exterior 11 como del tubo interior 12, deberá ser cortada, por lo tanto, de acuerdo con cada aplicación.

Debe tenerse en cuenta que entre las placas expulsoras y la placa base del molde, se tiene que disponer del espacio suficiente para alojar todos los tubos que alimentarán los circuitos de refrigeración, debidamente conectados con la fuente de refrigeración 16.

A pesar de que se ha hecho referencia a una realización concreta de la invención, es evidente para un experto en la técnica que el dispositivo descrito es susceptible de numerosas variaciones y modificaciones sin apartarse del alcance de protección definido por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo para desmoldar negativos en moldes de inyección de termoplásticos comprende un expulsor (1) provisto en uno de sus extremos de un inserto de figura (2) con un perfil complementario a la pieza a moldear, comprendiendo dicho expulsor (1) un tubo exterior (11) que aloja un tubo interior de refrigeración (12), que refrigera dicho inserto de figura (2),

caracterizado porque dicho tubo exterior (11) es de un material flexible.

2. El dispositivo para desmoldar negativos en moldes de inyección de termoplásticos de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el tubo exterior (11) es de fibra de carbono, de fibra de carbono mezclada con fibra de vidrio, o de grafeno.

3. El dispositivo para desmoldar negativos en moldes de inyección de termoplásticos de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho inserto de figura (2) está unido al expulsor (1) mediante un cabezal de unión (3).

4. El dispositivo para desmoldar negativos en moldes de inyección de termoplásticos de acuerdo con la reivindicación 3, en el que el cabezal de unión (3) comprende al menos un cierre hermético (4, 5).

5. El dispositivo para desmoldar negativos en moldes de inyección de termoplásticos de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el tubo interior de refrigeración (12) es de acero inoxidable.

6. El dispositivo para desmoldar negativos en moldes de inyección de termoplásticos de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho expulsor (1) define un tramo superior (13) y un tramo inferior (14), formando el eje longitudinal del tramo superior (13) un ángulo (A) agudo con el eje longitudinal del tramo inferior (14).

7. El dispositivo para desmoldar negativos en moldes de inyección de termoplásticos de acuerdo con la reivindicación 6, en el que dicho ángulo (A) agudo formado por el eje longitudinal del tramo superior (13) con el eje longitudinal del tramo inferior (14) es igual o menor a 6°.

8. El dispositivo para desmoldar negativos en moldes de inyección de termoplásticos de acuerdo con la reivindicación 1, que también comprende un casquillo de guía (7) en cuyo interior se desplaza dicho expulsor (1).

9. El dispositivo para desmoldar negativos en moldes de inyección de termoplásticos de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el expulsor (1) está fijado a una placa de expulsión (9) mediante una base de fijación (10), un cono de apriete (14) y una tuerca de apriete (15).

10. El dispositivo para desmoldar negativos en moldes de inyección de termoplásticos de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho expulsor (1) comprende en su extremo más alejado del inserto de figura (2) una fuente de refrigeración (16) provista de una entrada de líquido refrigerante (17) y de una salida de líquido refrigerante (18), estando producida la entrada del líquido refrigerante a través de dicho tubo interior (12) y estando producida la salida del líquido refrigerante a través del espacio definido entre el tubo exterior (11) y el tubo interior (12).