ES2949208T3

ES2949208T3 - Blow mold for a blow molding machine

Info

Publication number: ES2949208T3
Application number: ES20715051T
Authority: ES
Inventors: Johann Künz
Original assignee: Alpla Werke Alwin Lehner GmbH and Co KG
Current assignee: Alpla Werke Alwin Lehner GmbH and Co KG
Priority date: 2019-03-29
Filing date: 2020-03-27
Publication date: 2023-09-26
Anticipated expiration: 2040-03-27
Also published as: PL3946890T3; ES2952071T3; ES2952514T3

Abstract

La invención se refiere a una herramienta de moldeo por soplado para una máquina de moldeo por soplado para producir recipientes de plástico en un proceso de extrusión o moldeo por soplado estirado. La herramienta de moldeo por soplado comprende dos mitades de molde por soplado, cada una de las cuales comprende al menos un cuerpo de moldeo en el que está dispuesta al menos una cavidad de molde, y una placa base que recibe dicho cuerpo de moldeo. Entre el cuerpo de moldeo y la placa base y, dado el caso, otros componentes de las mitades del molde de soplado está dispuesto un bloque aislante compuesto de un material térmicamente aislante. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)The invention relates to a blow molding tool for a blow molding machine for producing plastic containers in an extrusion or stretch blow molding process. The blow molding tool comprises two blow mold halves, each of which comprises at least one molding body in which at least one mold cavity is arranged, and a base plate receiving said molding body. An insulating block composed of a thermally insulating material is arranged between the molding body and the base plate and, if applicable, other components of the blow mold halves. (Automatic translation with Google Translate, without legal value)

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Molde de soplado para una máquina de moldeo por sopladoBlow mold for a blow molding machine

La invención se refiere a un molde de soplado para una máquina de soplado para la fabricación de recipientes de plástico en un proceso de extrusión o estirado-soplado de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.The invention relates to a blow mold for a blowing machine for the manufacture of plastic containers in an extrusion or stretch-blow process according to the preamble of claim 1.

Los recipientes de hojalata o metales no ferrosos, vidrio o incluso cerámica que eran habituales en el pasado están siendo sustituidos cada vez más por recipientes de plástico. En la actualidad, en particular para el envasado de sustancias fluidas como, por ejemplo, bebidas, productos domésticos, productos de cuidado personal, cosméticos, etc., se utilizan principalmente recipientes de plástico. El bajo peso y los menores costes desempeñan sin duda un papel no desdeñable en esta sustitución. El uso de materiales plásticos reciclables y el balance energético total más favorable en su conjunto para la fabricación también contribuyen a fomentar la aceptación de los recipientes de plástico por parte de los consumidores, en particular de las botellas de plástico.Containers made of tin or non-ferrous metals, glass or even ceramics that were common in the past are increasingly being replaced by plastic containers. Nowadays, particularly for packaging fluid substances such as beverages, household products, personal care products, cosmetics, etc., plastic containers are mainly used. Low weight and lower costs undoubtedly play a non-negligible role in this substitution. The use of recyclable plastic materials and the overall more favorable total energy balance for manufacturing also contribute to fostering consumer acceptance of plastic containers, particularly plastic bottles.

Los recipientes de plástico de una o varias capas, por ejemplo, de poliolefinas, suelen fabricarse en un procedimiento de extrusión-soplado, en particular en un procedimiento de moldeo por presión de líquido. A este respecto, se suele utilizar un cabezal de extrusión para extrudir de forma continua un tubo de plástico que puede estar configurado con una o varias capas. El tubo de plástico se introduce por secciones en una cavidad de molde de un molde de soplado, se le da la forma deseada mediante un medio de soplado introducido con sobrepresión, se enfría y se desmolda. El molde de soplado suele constar de dos mitades de molde de soplado en las que se configura en cada caso una mitad de la cavidad de molde. Las mitades del molde de soplado se abren, se cierran y se vuelven a abrir periódicamente para introducir una sección de tubo en la cavidad de molde y, una vez soplado, se desmolda el recipiente terminado. Single or multi-layer plastic containers, for example made of polyolefins, are usually manufactured in an extrusion blow molding process, in particular in a liquid pressure molding process. In this regard, an extrusion head is usually used to continuously extrude a plastic tube which can be configured with one or several layers. The plastic tube is introduced in sections into a mold cavity of a blow mold, given the desired shape by blowing medium introduced under overpressure, cooled and demoulded. The blow mold usually consists of two blow mold halves in which one half of the mold cavity is configured in each case. The blow mold halves are periodically opened, closed and reopened to introduce a section of tube into the mold cavity and, once blown, the finished container is demolded.

Otro procedimiento de fabricación de recipientes de plástico muy utilizado es el moldeo por estirado-soplado. En este procedimiento, una preforma, que suele tener forma de tubo alargado, presenta un fondo en un extremo longitudinal y una zona de cuello con secciones roscadas formadas o similares en el otro extremo longitudinal, se inserta en una cavidad de molde de un molde de soplado y se le da la forma deseada mediante un medio de soplado introducido con sobrepresión. A este respecto, la preforma se estira adicionalmente en dirección axial con un mandril de estiramiento insertado a través de la abertura del cuello. Tras la operación de estirado/soplado, el recipiente de plástico acabado se enfría y se desmolda del molde de soplado.Another widely used manufacturing process for plastic containers is stretch-blow molding. In this method, a preform, which is usually in the shape of an elongated tube, has a bottom at one longitudinal end and a neck area with formed threaded sections or the like at the other longitudinal end, is inserted into a mold cavity of a mold. blown and given the desired shape by a blowing medium introduced with overpressure. In this regard, the preform is further stretched in the axial direction with a stretching mandrel inserted through the neck opening. After the stretch/blow operation, the finished plastic container is cooled and demolded from the blow mold.

La preforma monocapa o multicapa suele fabricarse en un procedimiento de moldeo por inyección independiente antes del proceso de moldeo por estirado-soplado. También se ha propuesto ya fabricar preformas en un procedimiento de moldeo por compresión de plásticos o mediante un proceso de moldeo por extrusión-soplado. Las materias primas utilizadas para la fabricación de recipientes de plástico en el proceso de moldeo por estirado-soplado son principalmente tereftalato de polietileno (PET) y materiales similares como, por ejemplo, furanoato de polietileno (PEF) o poliolefinas como, por ejemplo, polipropileno (PP), polietileno de alta densidad (HDPE) o polietileno de baja densidad (LDPE). El PET se ha probado muchas veces y sus propiedades son bien conocidas. En el denominado procedimiento de estirado-soplado de una sola etapa, la preforma se inserta en la cavidad de molde del molde de soplado inmediatamente después de su fabricación y se infla y estira para formar un recipiente de plástico. En muchos casos, sin embargo, los recipientes de plástico se fabrican en un procedimiento en dos etapas espacial y temporalmente independientes del proceso de estirado-soplado y se almacenan temporalmente para su uso posterior. En el proceso posterior de estirado-soplado, las preformas primero se calientan de nuevo, se colocan en la cavidad de molde de un molde de soplado, se estiran longitudinalmente con un mandril de estirado y, normalmente, se inflan por sobrepresión para formar un recipiente de plástico conforme a la cavidad de molde. De este modo, ambos procesos, el moldeo por inyección y el moldeo por estirado-soplado, pueden realizarse por separado y de forma óptima.The single-layer or multi-layer preform is usually manufactured in a separate injection molding process before the stretch blow molding process. It has also already been proposed to manufacture preforms in a plastic compression molding process or by means of an extrusion-blow molding process. The raw materials used for the manufacture of plastic containers in the stretch blow molding process are mainly polyethylene terephthalate (PET) and similar materials such as polyethylene furanoate (PEF) or polyolefins such as polypropylene. (PP), high-density polyethylene (HDPE) or low-density polyethylene (LDPE). PET has been tested many times and its properties are well known. In the so-called single-stage stretch-blow process, the preform is inserted into the mold cavity of the blow mold immediately after manufacturing and is inflated and stretched to form a plastic container. In many cases, however, plastic containers are manufactured in a spatially and temporally independent two-step process of the stretch-blowing process and temporarily stored for later use. In the subsequent stretch-blow process, the preforms are first heated again, placed in the mold cavity of a blow mold, stretched longitudinally with a stretching mandrel, and typically inflated by overpressure to form a container. plastic conforming to the mold cavity. In this way, both processes, injection molding and stretch-blow molding, can be carried out separately and optimally.

También en el proceso de moldeo por estirado-soplado se suele utilizar un molde de soplado que consta de dos mitades en las que en cada caso está formada una parte de la cavidad de molde. Las mitades del molde de soplado se abren, cierran y vuelven a abrir periódicamente para insertar, inflar y estirar la preforma y desmoldar el recipiente de plástico acabado.Also in the stretch blow molding process, a blow mold is usually used, which consists of two halves in which in each case a part of the mold cavity is formed. The blow mold halves are periodically opened, closed, and reopened to insert, inflate, and stretch the preform and demold the finished plastic container.

Para evitar que el tubo extrudido o la preforma calentada sufra un choque térmico cuando se inserta en la cavidad de molde del molde de soplado, lo que podría provocar una congelación en zonas del material plástico y dificultar la posterior conformación óptima en el proceso de moldeo por soplado, las superficies interiores de moldeo del molde de soplado deben presentar una temperatura cuando se inserta el tubo extrudido o la preforma que no difiera esencialmente de la temperatura del tubo o la preforma. Esto significa que la temperatura de las superficies interiores del molde de soplado preferiblemente no se desvía más del 10 % de la temperatura del tubo extrudido o la preforma en el momento de la inserción del tubo extrudido o la preforma. Las poliolefinas se suelen utilizar a una temperatura de 180° Celsius con una desviación de hasta 20° K, el tereftalato de polietileno se suele utilizar a temperaturas de 240° Celsius a 280° Celsius con una desviación de hasta 20° K. Por otra parte, al final del proceso de moldeo por soplado, antes de desmoldar el recipiente de plástico fabricado, el molde de soplado debe enfriarse hasta tal punto que la operación de polimerización del material plástico se complete en gran medida y no puedan producirse más deformaciones no deseadas durante el tratamiento posterior del recipiente de plástico. To prevent the extruded tube or the heated preform from suffering thermal shock when inserted into the mold cavity of the blow mold, which could cause freezing in areas of the plastic material and hinder subsequent optimal shaping in the molding process. blow molding, the interior molding surfaces of the blow mold must have a temperature when the extruded tube or preform is inserted that does not differ essentially from the temperature of the tube or preform. This means that the temperature of the interior surfaces of the blow mold preferably does not deviate by more than 10% from the temperature of the extruded tube or preform at the time of insertion of the extruded tube or preform. Polyolefins are usually used at a temperature of 180° Celsius with a deviation of up to 20° K, polyethylene terephthalate is usually used at temperatures of 240° Celsius to 280° Celsius with a deviation of up to 20° K. On the other hand , at the end of the blow molding process, before demoulding the manufactured plastic container, the blow mold must be cooled to such an extent that the polymerization operation of the plastic material is largely completed and no further unwanted deformation can occur during the subsequent treatment of the plastic container.

Las poliolefinas se desmoldean normalmente a unos 60° Celsius, con la temperatura en el cuello todavía a unos 80° Celsius, y el tereftalato de polietileno a unos 30° Celsius, aunque la zona del cuello y la zona de la base pueden presentar una temperatura más alta, de unos 60° Celsius. Esto crea una diferencia de temperatura correspondientemente alta durante la operación de moldeo por soplado.Polyolefins are normally demolded at about 60° Celsius, with the neck temperature still at about 80° Celsius, and polyethylene terephthalate at about 30° Celsius, although the neck area and base area may have a lower temperature. higher, about 60° Celsius. This creates a correspondingly high temperature difference during the blow molding operation.

Los moldes de soplado suelen estar construidos de varias piezas y suelen ser de aluminio o acero, o también de metales no ferrosos. Las dos mitades de un molde de soplado presentan en cada caso un cuerpo de molde en el que está configurada al menos una cavidad de molde. El cuerpo de molde está montado sobre una placa base de acero que forma parte de la unidad de cierre de la máquina de moldeo por soplado. Debido a las presiones que se producen durante el proceso de moldeo por soplado, las placas base y los cuerpos de molde deben ser relativamente sólidos. Del procedimiento de moldeo por inyección se conocen moldes de construcción muy similar, pero con un diseño mucho más sólido para soportar las presiones que se producen durante el moldeo por inyección, que son muchas veces superiores a las de los procedimientos de moldeo por soplado.Blow molds are usually constructed of several pieces and are usually made of aluminum or steel, or also non-ferrous metals. The two halves of a blow mold each have a mold body in which at least one mold cavity is formed. The mold body is mounted on a steel base plate which is part of the clamping unit of the blow molding machine. Due to the pressures that occur during the blow molding process, the base plates and mold bodies must be relatively solid. From the injection molding process, molds of very similar construction are known, but with a much more solid design to withstand the pressures produced during injection molding, which are many times higher than those of blow molding procedures.

Teniendo en cuenta las propiedades de conducción térmica relativamente buenas de los componentes individuales de los moldes de soplado, resulta evidente de inmediato que se debe realizar un gran esfuerzo para calentar y enfriar periódicamente los moldes de soplado con el fin de lograr tiempos de ciclo razonablemente aceptables y, al mismo tiempo, poder fabricar productos de alta calidad. Es sabido que el calentamiento o enfriamiento del molde de soplado puede realizarse mediante un fluido adecuado, por ejemplo, agua, que circula a presión por los canales, fresados y orificios del molde de soplado. Para lograr tiempos de ciclo lo más cortos posibles, el fluido calefactor/refrigerador pasa a través de los canales, orificios fresados y taladros a una presión relativamente alta. Para que el molde de soplado resista estas altas presiones, debe ser aún más sólido. Sin embargo, en combinación con las buenas propiedades de conducción térmica de los materiales utilizados para el molde de soplado, esto se traduce en un esfuerzo aún mayor para el calentamiento y enfriamiento periódicos del molde de soplado. Además, el diseño más macizo del molde de soplado también aumenta el esfuerzo necesario para la apertura y el cierre periódicos de las mitades del molde de soplado.Considering the relatively good thermal conduction properties of the individual blow mold components, it is immediately apparent that great effort must be expended to periodically heat and cool the blow molds in order to achieve reasonably acceptable cycle times. and, at the same time, be able to manufacture high quality products. It is known that the heating or cooling of the blow mold can be carried out by means of a suitable fluid, for example, water, which circulates under pressure through the channels, millings and orifices of the blow mold. To achieve the shortest possible cycle times, the heating/cooling fluid passes through the channels, milled holes and bores at a relatively high pressure. For the blow mold to withstand these high pressures, it must be even more solid. However, in combination with the good thermal conduction properties of the materials used for the blow mold, this translates into even greater effort for periodic heating and cooling of the blow mold. Furthermore, the more massive blow mold design also increases the effort required for periodic opening and closing of the blow mold halves.

Soluciones alternativas se conocen por los documentos WO2017/005561 A1, US 2018/162037 A1 y FR 2982789 A1. En ellos, se intenta desacoplar los moldes de sus soportes para que se disipe menos calor de los moldes.Alternative solutions are known from documents WO2017/005561 A1, US 2018/162037 A1 and FR 2982789 A1. In them, an attempt is made to decouple the molds from their supports so that less heat is dissipated from the molds.

Básicamente, al calentar y enfriar moldes, especialmente moldes de soplado, hay que distinguir entre enfriamiento continuo y enfriamiento a intervalos. En este sentido, con el enfriamiento continuo, se alimenta un medio refrigerante continuamente a través del molde. Con el enfriamiento a intervalos, se introduce alternativamente en el molde un fluido calefactado o refrigerado. En el procedimiento de moldeo por inyección se utilizan tanto la refrigeración continua como la refrigeración a intervalos. En cambio, en los procedimientos de moldeo por soplado se utiliza el enfriamiento continuo. Basically, when heating and cooling molds, especially blow molds, a distinction must be made between continuous cooling and interval cooling. In this sense, with continuous cooling, a cooling medium is fed continuously through the mold. With interval cooling, a heated or cooled fluid is alternately introduced into the mold. Both continuous cooling and interval cooling are used in the injection molding process. On the other hand, continuous cooling is used in blow molding processes.

Debido a la falta de eficiencia económica, hasta ahora se ha prescindido de calentar los moldes a las temperaturas preferidas anteriormente descritas. El esfuerzo necesario para disipar el calor es enorme y requiere una capacidad de refrigeración muy elevada. Además, esto prolonga la duración del ciclo, ya que es necesario esperar a que se haya disipado toda la diferencia de temperatura antes del desmoldeo.Due to the lack of economic efficiency, heating the molds to the preferred temperatures described above has until now been dispensed with. The effort required to dissipate heat is enormous and requires a very high cooling capacity. In addition, this prolongs the duration of the cycle, since it is necessary to wait until all the temperature difference has dissipated before demolding.

Es objetivo de la presente invención diseñar un molde de soplado de tal manera que el enfriamiento a intervalos también pueda aplicarse en los procedimientos de soplado. Por lo tanto, un molde de soplado para una máquina de moldeo por soplado debe modificarse de tal manera que sea posible un calentamiento y enfriamiento periódicos rápidos del molde de soplado. A este respecto, debería ser posible reducir el esfuerzo necesario para calentar y enfriar periódicamente el molde de soplado.It is an object of the present invention to design a blow mold in such a way that interval cooling can also be applied in blowing processes. Therefore, a blow mold for a blow molding machine must be modified in such a way that rapid periodic heating and cooling of the blow mold is possible. In this regard, it should be possible to reduce the effort required to periodically heat and cool the blow mold.

Estos objetivos se resuelven mediante un molde de soplado para una máquina de moldeo por soplado para la fabricación de recipientes de plástico en un proceso de extrusión o estirado-soplado que presenta las características enumeradas en la reivindicación 1 de la patente. Perfeccionamientos y/o variantes de realización ventajosas y preferidas de la invención son objeto de las reivindicaciones dependientes.These objectives are solved by a blow mold for a blow molding machine for the manufacture of plastic containers in an extrusion or stretch-blow process that has the characteristics listed in claim 1 of the patent. Advantageous and preferred developments and/or embodiment variants of the invention are the subject of the dependent claims.

La invención propone un molde de soplado para una máquina de moldeo por soplado, que comprende dos mitades de molde de soplado que presentan en cada caso al menos un cuerpo de molde en el que está dispuesta al menos una cavidad de molde y una placa base que aloja el cuerpo de molde. Entre el cuerpo de molde y la placa base y, dado el caso, otros componentes de la mitad de molde de soplado, se dispone un bloque aislante fabricado con un material térmicamente aislante.The invention proposes a blow mold for a blow molding machine, comprising two blow mold halves each having at least one mold body in which at least one mold cavity and a base plate are arranged. houses the mold body. An insulating block made of a thermally insulating material is arranged between the mold body and the base plate and, if applicable, other components of the blow mold half.

Como el cuerpo de molde equipado con al menos una cavidad de molde está aislado térmicamente de la placa base y, dado el caso, de otros componentes de la mitad de molde de soplado, la masa que se ha de calentar o enfriar de nuevo se reduce significativamente y el calentamiento o enfriamiento se restringe esencialmente solo al propio cuerpo de molde. Esto significa que se necesita mucha menos energía para calentar o enfriar el cuerpo de molde. Gracias a su menor masa, el calentamiento y el enfriamiento del cuerpo de molde pueden realizarse en un tiempo relativamente corto. Las superficies calentadas y posteriormente enfriadas de las superficies de pared de las cavidades de molde, junto con las superficies de pared pulidas conformadoras y los breves tiempos de enfriamiento, permiten también la fabricación de recipientes de plástico con superficies brillantes. Since the mold body equipped with at least one mold cavity is thermally insulated from the base plate and, if appropriate, from other components of the blow mold half, the mass to be reheated or cooled is reduced. significantly and the heating or cooling is essentially restricted only to the mold body itself. This means that much less energy is needed to heat or cool the mold body. Thanks to its lower mass, heating and cooling of the mold body can be carried out in a relatively short time. The heated and subsequently cooled surfaces of the wall surfaces of the mold cavities, together with the conformal polished wall surfaces and the short cooling times, also allow the manufacture of plastic containers with shiny surfaces.

Las superficies pulidas son superficies que se han procesado mediante pulimentos, por ejemplo, y se ha eliminado una pequeña cantidad de material para alisar la correspondiente superficie eliminando los picos de rugosidad y, dado el caso, para crear brillo en esta superficie. Se suele hablar de superficies pulidas a partir de valores de rugosidad medios de 0,8 μm.Polished surfaces are surfaces that have been processed by polishing, for example, and a small amount of material has been removed to smooth the corresponding surface by eliminating roughness peaks and, if necessary, to create a shine on this surface. We usually talk about polished surfaces starting from average roughness values of 0.8 μm.

El brillo de las superficies se expresa en denominadas “unidades de brillo” (GU, gloss units) mediante reflectómetros. En el presente caso, se habla de brillo cuando este supera los 10 GU. La medición se realiza según la norma ISO 2813. Para los objetos total o parcialmente transparentes, no se utilizan reflectómetros, sino que se especifica la reflectancia, es decir, el cociente entre la luz reflejada y la irradiada, para un ángulo determinado. En el caso de los plásticos total o parcialmente transparentes, hablamos de factor de reflectancia cuando el grado de reflexión supera el 20 %.The gloss of surfaces is expressed in so-called “ gloss units” (GU) using reflectometers. In the present case, we speak of brightness when it exceeds 10 GU. The measurement is carried out according to the ISO 2813 standard. For totally or partially transparent objects, reflectometers are not used, but the reflectance, that is, the ratio between reflected and radiated light, is specified for a given angle. In the case of totally or partially transparent plastics, we speak of reflectance factor when the degree of reflection exceeds 20%.

Mediante la configuración del molde de soplado de acuerdo con la invención, tales superficies brillantes pueden lograrse incluso con plásticos como, por ejemplo, poliolefinas, para las que se sabe que no es posible lograrlo sin etapas de trabajo adicionales como, por ejemplo, una estructura multicapa del recipiente en la que la capa más externa, destinada a producir un brillo, es de baja viscosidad y contiene diferentes aditivos para lograr la baja viscosidad. Si las superficies de pared de las cavidades de molde se configuran adecuadamente, también pueden fabricarse recipientes de plástico con superficies estructuradas, al menos en zonas parciales. Así, con un diseño adecuado de las superficies de pared, es posible fabricar recipientes incluso con superficies brillantes en algunas zonas y estructuradas en otras. By configuring the blow mold according to the invention, such glossy surfaces can be achieved even with plastics such as, for example, polyolefins, for which it is known that it is not possible to achieve without additional work steps such as, for example, a structure multi-layer container in which the outermost layer, intended to produce a gloss, is of low viscosity and contains different additives to achieve the low viscosity. If the wall surfaces of the mold cavities are suitably configured, plastic containers with structured surfaces can also be produced, at least in partial areas. Thus, with a suitable design of the wall surfaces, it is possible to manufacture containers even with shiny surfaces in some areas and structured in others.

Estructurado significa en el presente caso que la superficie del recipiente corresponde esencialmente al negativo del cuerpo de molde, por lo que la desviación entre el negativo y la posterior superficie no supera el 15 %, preferiblemente el 10 %, de manera particularmente preferible el 5 %.Structured here means that the surface of the container essentially corresponds to the negative of the mold body, whereby the deviation between the negative and the subsequent surface does not exceed 15%, preferably 10%, particularly preferably 5%. .

La masa total del molde de soplado, que consta de dos mitades de molde de soplado, se limita a lo absolutamente necesario para absorber las fuerzas que se producen durante el proceso de fabricación del recipiente de plástico y se compone esencialmente de la placa base, el bloque aislante y el cuerpo de molde para cada mitad de molde de soplado. Dado el caso, se añaden un parte superior y una parte inferior. La reducción de la masa total del molde de soplado también tiene un efecto ventajoso en los costes de energía para mover las mitades de molde de soplado al abrirlas y cerrarlas. Un molde de soplado configurado de acuerdo con la invención permite así reproducir con precisión la cavidad de molde.The total mass of the blow mold, which consists of two blow mold halves, is limited to what is absolutely necessary to absorb the forces that occur during the manufacturing process of the plastic container and consists essentially of the base plate, the insulating block and mold body for each blow mold half. If necessary, a top part and a bottom part are added. Reducing the total mass of the blow mold also has an advantageous effect on the energy costs for moving the blow mold halves when opening and closing them. A blow mold configured in accordance with the invention thus makes it possible to accurately reproduce the mold cavity.

Una variante de realización del molde de soplado puede prever que el cuerpo de molde esté incrustado en el bloque aislante. Como resultado, el cuerpo de molde está térmicamente bien aislado en una sección esencial de la extensión de la al menos una cavidad de molde. La incrustación del cuerpo de molde evita la formación de puentes térmicos. Las dimensiones del cuerpo de molde y del bloque aislante pueden seleccionarse a este respecto de tal manera que, cuando se utiliza una placa superior o una pieza de base para crear el cuello del recipiente o la base del recipiente, estas también estén aisladas térmicamente con respecto a las placas de base de las mitades del molde de soplado y se evite cualquier puente térmico.A variant embodiment of the blow mold may provide that the mold body is embedded in the insulating block. As a result, the mold body is thermally well insulated in an essential section of the extension of the at least one mold cavity. The inlay of the mold body prevents the formation of thermal bridges. The dimensions of the mold body and the insulating block can be selected in this regard in such a way that, when a top plate or a base part is used to create the container neck or the container base, these are also thermally insulated with respect to to the base plates of the blow mold halves and any thermal bridge is avoided.

Se puede prever que el bloque aislante esté incrustado en un portamoldes. El portamoldes se compone de la placa base, un fondo, dos piezas de bastidor dispuestas lateralmente y un inserto de cuello. Las piezas de bastidor están equipadas con guías.It can be provided that the insulating block is embedded in a mold holder. The mold holder consists of the base plate, a bottom, two laterally arranged frame parts and a neck insert. The frame parts are equipped with guides.

Esta configuración permite reducir el número de piezas individuales. La fabricación del molde de soplado se simplifica. This configuration allows the number of individual parts to be reduced. Blow mold manufacturing is simplified.

También se puede prever que el portamoldes y el bloque aislante estén formados en una sola pieza.It can also be provided that the mold holder and the insulating block are formed in a single piece.

En otras palabras, cada mitad de molde se fabrica únicamente en dos piezas y consta de un bloque aislante que asume todas las funciones de la placa base y el bastidor, como la sujeción y el guiado. Esto simplifica la fabricación del molde de soplado.In other words, each mold half is manufactured in only two pieces and consists of an insulating block that takes over all the functions of the base plate and frame, such as clamping and guiding. This simplifies blow mold manufacturing.

En otra variante de realización del molde de soplado, en cada mitad del molde de soplado, el cuerpo de molde está incrustado en el bloque aislante de tal manera que una superficie frontal del cuerpo de molde, que define un plano de separación de molde a partir del cual una superficie de pared de moldeo que limita la cavidad de molde se extiende hacia un lado posterior del cuerpo de molde, retrocede con respecto a un lado superior del bloque aislante en un estado frío del cuerpo de molde. Si el cuerpo de molde se calienta a una temperatura de funcionamiento superior a 100 ºC, la superficie frontal del cuerpo de molde queda enrasada con la superficie superior del bloque aislante o incluso sobresale ligeramente sobre ella. Esta variante de realización tiene en cuenta los diferentes coeficientes de dilatación térmica de los materiales utilizados y garantiza que el plano de separación de molde quede definido exclusivamente por las superficies frontales de los cuerpos de molde de las mitades del molde de soplado. En una variante de la invención, la superficie frontal del cuerpo de molde retrocede entre 0,05 mm y 0,5 mm con respecto a la superficie superior del bloque aislante cuando el cuerpo de molde está frío.In another variant embodiment of the blow mold, in each half of the blow mold, the mold body is embedded in the insulating block in such a way that a front surface of the mold body, which defines a mold separation plane from of which a molding wall surface bounding the mold cavity extends towards a rear side of the mold body, recedes with respect to an upper side of the insulating block in a cold state of the mold body. If the mold body is heated to an operating temperature above 100°C, the front surface of the mold body is flush with the top surface of the insulating block or even slightly protrudes above it. This embodiment variant takes into account the different thermal expansion coefficients of the materials used and ensures that the mold separation plane is defined exclusively by the front surfaces of the mold bodies of the blow mold halves. In a variant of the invention, the front surface of the mold body recedes between 0.05 mm and 0.5 mm with respect to the upper surface of the insulating block when the mold body is cold.

Otra variante de realización de la invención prevé que el bloque aislante esté hecho de un plástico termoendurecible, resistente a altas temperaturas y con baja conductividad térmica. Another embodiment of the invention provides that the insulating block is made of a thermosetting plastic, resistant to high temperatures and with low thermal conductivity.

Esto permite una larga vida útil y evita flujos térmicos no deseados.This allows a long lifespan and prevents unwanted heat flows.

Estos plásticos se caracterizan por su bajísima conductividad térmica, que, según el tipo de plástico, es de solo 0,1 -0,8 W/mK. Para su uso en combinación con los moldes de soplado de acuerdo con la invención, entran en consideración, en particular, plásticos del grupo compuesto de las poliariletercetonas, tales como polieteretercetona (PEEK), poliamidas, plásticos reforzados con fibra de vidrio y materiales termoestables reforzados con una resistencia a la temperatura de hasta al menos 200 ºC. En particular, a este respecto puede tratarse de un plástico duro o un material compuesto de plástico duro. Como plásticos duros, se tienen en cuenta en el presente documento plásticos con una dureza de al menos 75 Shore.These plastics are characterized by their very low thermal conductivity, which, depending on the type of plastic, is only 0.1 -0.8 W/mK. For use in combination with the blow molds according to the invention, in particular plastics from the group consisting of polyarylether ketones, such as polyether ether ketone (PEEK), polyamides, glass fiber reinforced plastics and reinforced thermoset materials come into consideration. with a temperature resistance of up to at least 200 ºC. In particular, it may be a hard plastic or a hard plastic composite material. As hard plastics, plastics with a hardness of at least 75 Shore are taken into account here.

Esto permite una fabricación con ajuste preciso y también evita las deformaciones causadas por las altas presiones durante el funcionamiento.This allows for precision-fit manufacturing and also prevents deformation caused by high pressures during operation.

La placa base de cada mitad de molde de soplado del molde de soplado está sometida a las mayores solicitaciones, sirve para fijar los demás componentes de la mitad de molde de soplado y debe absorber las fuerzas de cierre y las fuerzas de compresión que se producen durante la fabricación de los recipientes de plástico. Por lo tanto, es ventajoso que la placa base sea de acero inoxidable.The base plate of each blow mold half of the blow mold is subjected to the greatest stresses, serves to secure the other components of the blow mold half and must absorb the closing forces and compression forces that occur during the manufacturing of plastic containers. Therefore, it is advantageous if the base plate is made of stainless steel.

Una variante de realización de la invención prevé que el cuerpo de molde sea de aluminio. El aluminio tiene un coeficiente de dilatación térmica menor que el acero y posee una mayor conductividad térmica. Por lo tanto, el aluminio es el material preferido para el cuerpo de molde.A variant embodiment of the invention provides that the mold body is made of aluminum. Aluminum has a lower coefficient of thermal expansion than steel and has higher thermal conductivity. Therefore, aluminum is the preferred material for the mold body.

El cuerpo de molde del molde de soplado de cada mitad de molde de soplado presenta un lado posterior, en particular incrustado en el bloque aislante, que está provisto de canales, en particular abiertos por un lado, para el flujo de un medio calefactor/refrigerador. El medio calefactor/refrigerador fluye a este respecto lo más cerca posible de la superficie de pared de conformación que delimita la cavidad de molde. De esta manera, el calor de la pared de recipiente adyacente a la superficie de pared conformadora puede disiparse muy bien, en particular al enfriarse el cuerpo de molde. A diferencia del moldeo por inyección, por ejemplo, en el moldeo por soplado, el calor solo puede disiparse por un lado a través de la superficie de pared conformadora enfriada del cuerpo de moldeo. Por lo tanto, es aconsejable mantener la menor distancia posible entre el medio calefactor/refrigerador y la superficie de pared conformadora.The mold body of the blow mold of each blow mold half has a rear side, in particular embedded in the insulating block, which is provided with channels, in particular open on one side, for the flow of a heating/cooling medium. . The heating/cooling medium flows as close as possible to the forming wall surface delimiting the mold cavity. In this way, the heat of the container wall adjacent to the forming wall surface can be dissipated very well, in particular when the mold body cools. Unlike injection molding, for example, in blow molding, heat can only be dissipated on one side through the cooled forming wall surface of the molding body. Therefore, it is advisable to maintain the smallest possible distance between the heating/cooling medium and the forming wall surface.

En esta variante de realización, los canales se cierran incrustándolos en el bloque aislante, creando así un circuito de refrigeración. Por lo tanto, antes de la incrustación, estos canales están abiertos y son accesibles por un lado.In this variant of embodiment, the channels are closed by embedding them in the insulating block, thus creating a cooling circuit. Therefore, before embedding, these channels are open and accessible from one side.

La configuración de tales canales en el cuerpo de molde permite, por ejemplo, dar forma libremente a los canales en el molde, posibilitándose en particular formas curvas o secciones transversales de flujo que difieren de una forma redonda. Este tipo de configuraciones no son posibles, por ejemplo, en los cuerpos de molde convencionales, ya que no es posible realizar cambios de dirección en los orificios de refrigeración.The configuration of such channels in the mold body allows, for example, the channels in the mold to be freely shaped, in particular enabling curved shapes or flow cross sections that differ from a round shape. These types of configurations are not possible, for example, in conventional mold bodies, since it is not possible to make changes in direction in the cooling holes.

Preferiblemente, el lado posterior del cuerpo de molde presenta nervios entre los cuales o, en particular, a través de los cuales, se forman los canales. Los nervios están dispuestos preferiblemente de forma alterna y se extienden desde un primer lado longitudinal del molde, en el que se forma el plano de separación, hacia un segundo lado longitudinal del molde, pero solo en la medida en que se forme una abertura entre el nervio y el respectivo segundo lado longitudinal, abertura que presenta una sección transversal correspondiente a la sección transversal de los canales. Esto forma un canal serpenteante continuo que se extiende por la pared posterior del cuerpo de molde.Preferably, the rear side of the mold body has ribs between which, or in particular through which, the channels are formed. The ribs are preferably arranged alternately and extend from a first longitudinal side of the mold, in which the separation plane is formed, towards a second longitudinal side of the mold, but only to the extent that an opening is formed between the nerve and the respective second longitudinal side, opening that has a cross section corresponding to the cross section of the channels. This forms a continuous meandering channel that extends along the rear wall of the mold body.

Los nervios tienen un grosor de pared mínimo de 3 mm y preferiblemente no superan un grosor de pared de 8 mm. The ribs have a minimum wall thickness of 3 mm and preferably do not exceed a wall thickness of 8 mm.

Cuando se introduce el medio calefactor/refrigerador, el calor puede suministrarse o disiparse en la mitad del molde muy rápidamente a través de estos nervios.When the heating/cooling medium is introduced, heat can be supplied or dissipated in the mold half very quickly through these ribs.

Una variante de realización de la invención prevé, por tanto, que el cuerpo de molde presente un espesor de pared mínimo de 1,5 mm a 12 mm en la zona de la cavidad de molde. El grosor mínimo de pared se refiere al área en los canales de refrigeración o en la base de canal desde la base de canal hasta la superficie de la cavidad de molde. Este espesor de pared preferiblemente no supera los 6 mm y es preferiblemente inferior a 4 mm.A variant embodiment of the invention therefore provides that the mold body has a minimum wall thickness of 1.5 mm to 12 mm in the area of the mold cavity. The minimum wall thickness refers to the area in the cooling channels or channel base from the channel base to the surface of the mold cavity. This wall thickness preferably does not exceed 6 mm and is preferably less than 4 mm.

Esto permite calentar o enfriar rápidamente el cuerpo de molde.This allows the mold body to be quickly heated or cooled.

En una variante de realización de la invención, los canales en el lado posterior del cuerpo de molde se crean por fundición o por mecanizado con arranque de material. La fundición tiene la ventaja a este respecto de que no es necesaria una etapa de mecanizado adicional para el cuerpo de molde. Sin embargo, los canales también pueden fabricarse mediante procedimientos de fabricación alternativos, por ejemplo, procedimientos de fabricación generativa como, por ejemplo, la fusión por láser o la impresión metálica. En estos procedimientos, por ejemplo, los detalles se pueden trabajar aún mejor. In a variant embodiment of the invention, the channels on the rear side of the mold body are created by casting or by machining with material removal. Casting has the advantage in this regard that an additional machining step for the mold body is not necessary. However, the channels can also be manufactured by alternative manufacturing procedures, for example, generative manufacturing procedures such as laser melting or metal printing. In these procedures, for example, the details can be worked out even better.

Preferiblemente, la disposición del cuerpo de molde en el bloque aislante forma un circuito cerrado de refrigeración o calefacción que está sellado con respecto a su entorno y únicamente presenta dispositivos para suministrar y evacuar el medio calefactor/refrigerador.Preferably, the arrangement of the mold body in the insulating block forms a closed cooling or heating circuit that is sealed with respect to its environment and only has devices for supplying and evacuating the heating/cooling medium.

De este modo, los canales calefactores/refrigeradores, en particular, el circuito calefactor/refrigerador, están delimitados preferiblemente, por una parte, por el bloque aislante y, por otra, por el cuerpo de molde.In this way, the heating/cooling channels, in particular the heating/cooling circuit, are preferably delimited, on the one hand, by the insulating block and, on the other hand, by the mold body.

A este respecto, también se puede prever que en el bloque aislante se dispongan correspondientes nervios y/o canales, de modo que los nervios y canales del cuerpo de molde se dispongan en cada caso sobre los nervios y canales del bloque aislante, y juntos formen una sección transversal de calefacción/refrigeración.In this regard, it can also be provided that corresponding ribs and/or channels are arranged in the insulating block, so that the ribs and channels of the mold body are arranged in each case on the ribs and channels of the insulating block, and together form a heating/cooling cross section.

Las secciones transversales de calefacción/refrigeración pueden ajustarse fácilmente. Con una sección transversal dada, también es posible fabricar los respectivos nervios en el cuerpo de molde y en el bloque aislante, en cada caso con la mitad de altura. Esto facilita la fabricación.The heating/cooling cross sections can be easily adjusted. With a given cross section, it is also possible to manufacture the respective ribs in the mold body and in the insulating block, in each case with half the height. This makes manufacturing easier.

Convenientemente, el bloque aislante no solo sirve para aislar térmicamente el cuerpo de molde con respecto a la placa base. En otra variante de realización, el bloque aislante está provisto de canales y/o orificios para el suministro y la extracción de un medio calefactor/refrigerante en los canales formados en el lado posterior del cuerpo de molde. Una variante de realización de la invención puede prever a este respecto que todas las conexiones para el suministro y la extracción de medios calientes y fríos se prevean en el bloque aislante. De este modo, las conexiones no tienen contacto térmico, por ejemplo, con la placa base ni otros componentes de la herramienta.Conveniently, the insulating block not only serves to thermally insulate the mold body with respect to the base plate. In another variant embodiment, the insulating block is provided with channels and/or holes for the supply and extraction of a heating/cooling medium in the channels formed on the rear side of the mold body. A variant embodiment of the invention can provide in this regard that all connections for the supply and extraction of hot and cold media are provided in the insulating block. In this way, the connections do not have thermal contact, for example, with the base plate or other components of the tool.

En función del tamaño de la al menos una cavidad de molde, pueden estar previstos en el bloque aislante y en el lado posterior del cuerpo de molde dos o más circuitos de calefacción/refrigeración separados entre sí. La previsión de varios circuitos de calefacción/refrigeración permite una introducción o desplazamiento más rápido del medio calefactor/refrigerador para calentar o volver a enfriar la pieza de molde. Ventajosamente, la presión del medio calefactor/refrigerador es a este respecto de hasta 15 bar, pero la presión también puede ser superior a 20 bar y de hasta 25 bar. En combinación con varios circuitos de calefacción/refrigeración, esto permite un calentamiento o enfriamiento muy rápido, lo que tiene un efecto ventajoso sobre los tiempos de ciclo. Como medio calefactor/refrigerador para el cuerpo de molde se utiliza generalmente agua.Depending on the size of the at least one mold cavity, two or more heating/cooling circuits separated from each other can be provided on the insulating block and on the rear side of the mold body. The provision of several heating/cooling circuits allows a faster introduction or movement of the heating/cooling medium to heat or cool the mold part again. Advantageously, the pressure of the heating/cooling medium is up to 15 bar, but the pressure can also be greater than 20 bar and up to 25 bar. In combination with several heating/cooling circuits, this allows very rapid heating or cooling, which has an advantageous effect on cycle times. Water is generally used as a heating/cooling medium for the mold body.

Otra variante de realización del molde de soplado de acuerdo con la invención puede prever que dos o más cuerpos de molde estén montados en la placa base de cada mitad de molde de soplado. A este respecto, cada cuerpo de molde puede aislarse térmicamente con respecto a la placa base y los demás componentes de la mitad de molde de soplado mediante un bloque aislante independiente, o los cuerpos de molde pueden aislarse térmicamente con respecto a la placa base y los demás componentes de la mitad de molde de soplado mediante un bloque aislante común.Another embodiment variant of the blow mold according to the invention may provide that two or more mold bodies are mounted on the base plate of each blow mold half. In this regard, each mold body can be thermally insulated with respect to the base plate and the other components of the blow mold half by a separate insulating block, or the mold bodies can be thermally insulated with respect to the base plate and the components. other components of the blow mold half using a common insulating block.

El molde de soplado de acuerdo con la invención puede estar configurado para su uso en una máquina de moldeo por soplado y extrusión o en una máquina de moldeo por soplado y estirado. Las máquinas de moldeo por extrusiónsoplado o las máquinas de moldeo por estirado-soplado con un molde de soplado configurado de acuerdo con la invención se caracterizan por una menor necesidad de energía para calentar o enfriar los cuerpos de molde. En consecuencia, se pueden reducir los tiempos de ciclo. Debido a la masa total normalmente también reducida, también se reduce la energía necesaria para mover las mitades del molde de soplado para abrir y cerrar periódicamente el molde de soplado.The blow mold according to the invention may be configured for use in an extrusion blow molding machine or a stretch blow molding machine. Extrusion blow molding machines or stretch blow molding machines with a blow mold configured according to the invention are characterized by a lower energy requirement for heating or cooling the mold bodies. Consequently, cycle times can be reduced. Due to the typically reduced overall mass, the energy required to move the blow mold halves to periodically open and close the blow mold is also reduced.

Un procedimiento para fabricar un recipiente de plástico con un molde de soplado como el descrito en el presente caso según una de las formas de realización de la invención comprende las siguientes etapas de procedimiento: A process for manufacturing a plastic container with a blow mold as described here according to one of the embodiments of the invention comprises the following process steps:

a) calentamiento de un cuerpo de molde mediante el suministro de un medio calefactor,a) heating a mold body by supplying a heating medium,

b) introducción de una preforma o un tubo extrudido en el cuerpo de molde,b) introduction of a preform or an extruded tube into the mold body,

c) cierre del molde de soplado,c) closure of the blow mold,

d) moldeado del recipiente de plástico mediante soplado de la preforma o del tubo extrudido y mediante colocación de la preforma o el tubo extrudido contra las superficies de pared del cuerpo de molde,d) molding of the plastic container by blowing the preform or extruded tube and by placing the preform or extruded tube against the wall surfaces of the mold body,

e) enfriamiento del cuerpo de molde mediante el suministro de un medio refrigerante,e) cooling of the mold body by supplying a cooling medium,

f) apertura del molde de soplado,f) blow mold opening,

g) expulsión del recipiente de plástico.g) ejection of the plastic container.

Las etapas de procedimiento se corresponden esencialmente con las del procedimiento de moldeo por soplado con moldes de soplado configurados convencionalmente según el estado de la técnica conocido. A diferencia de los procedimientos de moldeo por soplado conocidos, el enfriamiento del cuerpo de molde se enfría mediante refrigeración a intervalos. A este respecto, las superficies de pared conformadoras se solicitan alternamente con un medio de calentamiento o enfriamiento a la correspondiente temperatura en un tiempo muy breve. Preferiblemente, el cuerpo de molde se enfría de forma que presente una velocidad media de enfriamiento de al menos 5 Kelvin por segundo, preferiblemente 15 Kelvin por segundo y, de manera particularmente preferible, de 30 Kelvin por segundo.The process steps essentially correspond to those of the blow molding process with conventionally configured blow molds according to the known state of the art. Unlike the In known blow molding processes, the cooling of the mold body is cooled by interval cooling. In this regard, the forming wall surfaces are alternately stressed with a heating or cooling medium to the corresponding temperature in a very short time. Preferably, the mold body is cooled such that it has an average cooling rate of at least 5 Kelvin per second, preferably 15 Kelvin per second and, particularly preferably, 30 Kelvin per second.

Una variante especial de procedimiento para la fabricación de un recipiente de plástico se caracteriza por que, durante las etapas d) y e), aquellas superficies que están en contacto con superficies de pared pulidas del cuerpo de molde forman una superficie brillante en el recipiente de plástico.A special process variant for the production of a plastic container is characterized in that, during steps d) and e), those surfaces that are in contact with polished wall surfaces of the mold body form a shiny surface on the plastic container. .

Otra variante del procedimiento se caracteriza por el hecho de que, durante las etapas d) y e), las superficies que están en contacto con superficies estructuradas de pared del cuerpo de molde forman una superficie estructurada en el recipiente de plástico.Another variant of the method is characterized by the fact that, during steps d) and e), the surfaces that are in contact with structured wall surfaces of the mold body form a structured surface on the plastic container.

El procedimiento de acuerdo con la invención puede realizarse de forma especialmente sencilla y rentable si se utiliza agua a la temperatura conveniente como medio calefactor y como medio refrigerante, introducida a presiones correspondientemente elevadas en canales de calefacción o refrigeración situados en un lado posterior del cuerpo de molde. The process according to the invention can be carried out in a particularly simple and cost-effective manner if water at the appropriate temperature is used as a heating medium and as a cooling medium, introduced at correspondingly high pressures into heating or cooling channels located on a rear side of the body of mold.

En otra variante del procedimiento, se introduce en el molde de soplado una preforma o un tubo extrudido compuesto esencialmente por una poliolefina. El tubo extrudido o la preforma se compone preferiblemente en lo esencial de una poliolefina. En otras palabras, la preforma o el tubo extrudido presenta menos de un 2 % de materias extrañas y es, en particular, homogéneo. Durante la fabricación del recipiente de plástico, el medio calefactor se suministra a una temperatura de 120 ºC a 200 ºC, preferiblemente 160 ºC, y el medio refrigerante se suministra a una temperatura de 5 a 40 ºC, preferiblemente 15 ºC. En combinación con las superficies de pared pulidas para la conformación y/o las superficies de pared provistas de estructuras para la conformación, de este modo se pueden fabricar recipientes con superficies brillantes y/o estructuradas de forma muy sencilla y reproducible, incluso con este tipo de plásticos. In another variant of the process, a preform or an extruded tube composed essentially of a polyolefin is introduced into the blow mold. The extruded tube or preform preferably consists essentially of a polyolefin. In other words, the preform or extruded tube has less than 2% foreign matter and is, in particular, homogeneous. During the manufacturing of the plastic container, the heating medium is supplied at a temperature of 120 °C to 200 °C, preferably 160 °C, and the cooling medium is supplied at a temperature of 5 to 40 °C, preferably 15 °C. In combination with polished forming wall surfaces and/or wall surfaces provided with forming structures, containers with shiny and/or structured surfaces can thus be produced very simply and reproducibly, even with this type. of plastics.

Otra variante de procedimiento para la fabricación de un recipiente de plástico se caracteriza por el hecho de que, por ejemplo, el tiempo de ciclo con un molde de soplado completamente enfriado para la fabricación de un recipiente de plástico con un volumen de llenado de 200 ml es de solo 10 a 15 segundos, preferiblemente 12 segundos. Estos tiempos de ciclo permiten una fabricación en serie rentable de recipientes de plástico del volumen de llenado especificado.Another process variant for the production of a plastic container is characterized by the fact that, for example, the cycle time with a completely cooled blow mold for the production of a plastic container with a filling volume of 200 ml It is only 10 to 15 seconds, preferably 12 seconds. These cycle times enable cost-effective series production of plastic containers of the specified filling volume.

Otras ventajas y variantes de realización de la invención se desprenderán de la siguiente descripción de ejemplos de realización con referencia a los dibujos esquemáticos. Muestran, en una representación esquemática, no a escala: Other advantages and embodiment variants of the invention will emerge from the following description of embodiment examples with reference to the schematic drawings. They show, in a schematic representation, not to scale:

la Figura 1 un molde de soplado del estado de la técnica con dos mitades de molde de soplado,Figure 1 shows a state-of-the-art blow mold with two blow mold halves,

la Figura 2 una vista en perspectiva de una mitad de molde de soplado de un molde de soplado de acuerdo con la invención;Figure 2 a perspective view of a blow mold half of a blow mold according to the invention;

la Figura 3 una vista en perspectiva de un cuerpo de molde incrustado en un bloque aislante; yFigure 3 a perspective view of a mold body embedded in an insulating block; and

la Figura 4 una vista en perspectiva del lado posterior del cuerpo de molde de la figura 3.Figure 4 is a perspective view of the rear side of the mold body of Figure 3.

Para una mejor comprensión, los mismos componentes y partes del molde de soplado presentan los mismos signos de referencia en las distintas figuras.For a better understanding, the same components and parts of the blow mold have the same reference signs in the various figures.

La figura 1 muestra la estructura básica de un molde de soplado con ayuda de un molde de soplado del estado de la técnica. El molde de soplado, indicado con el número de referencia 1, consta de dos mitades 2, 3 de molde de soplado que pueden desplazarse relativamente entre sí lateralmente para abrir y cerrar periódicamente el molde 1 de soplado. Cada mitad de molde de soplado comprende una placa base 4 que forma parte de una unidad de cierre de una máquina de soplado. Sobre la placa base 4 se monta un cuerpo 5 de molde en el que se forman una o varias cavidades 6 de molde. De acuerdo con el ejemplo de realización mostrado, el cuerpo 5 de molde presenta dos cavidades de molde que definen una mitad de la forma del cuerpo de un recipiente de plástico. Una placa superior 7 está provista de una cavidad 8 para definir una sección de cuello del recipiente de plástico. En el caso de un molde de soplado para una máquina de moldeo por extrusión-soplado, la placa superior 7 también puede disponer de una cuchilla 9 de cuello para cortar un tubo de plástico extrudido insertado en el molde 1 de soplado. Una parte inferior 10 cierra las cavidades 6 de molde en el otro extremo del molde 1 de soplado. Pueden estar formadas ranuras 13 de ventilación en las superficies enfrentadas 11, 12 de las mitades 2, 3 del molde de soplado, que definen un plano de separación del molde 1 de soplado. En una de las mitades 3 de molde de soplado hay pernos guía 14 que se deslizan en los casquillos guía 15 de la otra mitad 2 de molde de soplado cuando las mitades 2, 3 de molde de soplado están cerradas.Figure 1 shows the basic structure of a blow mold using a state-of-the-art blow mold. The blow mold, indicated by the reference numeral 1, consists of two blow mold halves 2, 3 that can move relative to each other laterally to periodically open and close the blow mold 1. Each blow mold half comprises a base plate 4 which forms part of a closure unit of a blowing machine. A mold body 5 is mounted on the base plate 4 in which one or more mold cavities 6 are formed. According to the exemplary embodiment shown, the mold body 5 has two mold cavities that define one half of the shape of the body of a plastic container. A top plate 7 is provided with a cavity 8 to define a neck section of the plastic container. In the case of a blow mold for an extrusion blow molding machine, the top plate 7 may also have a neck blade 9 for cutting an extruded plastic tube inserted into the blow mold 1. A lower part 10 closes the mold cavities 6 at the other end of the blow mold 1. Ventilation slots 13 may be formed in the facing surfaces 11, 12 of the blow mold halves 2, 3, which define a plane of separation of the blow mold 1. In one of the blow mold halves 3 there are guide pins 14 that slide in the guide bushings 15 of the other blow mold half 2 when the blow mold halves 2, 3 are closed.

La mitad de un molde de soplado de un molde de soplado configurado de acuerdo con la invención está indicada en su conjunto con el número de referencia 2 en la figura 2. Se entiende que la segunda mitad de molde de soplado no mostrada en la figura 2 está configurada correspondientemente a la primera mitad 2 de molde de soplado. La mitad 2 de molde de soplado comprende de nuevo una placa base 4 y un cuerpo 5 de molde en el que se forma una cavidad 6 de molde. La cavidad 6 de molde que define una mitad de la forma de un cuerpo de recipiente está delimitada por una superficie 51 de pared conformadora. A diferencia de la mitad de molde de soplado mostrado en la figura 1, el cuerpo 5 de molde está incrustado en un bloque aislante 16. El bloque aislante 16 está hecho de un plástico térmicamente aislante o de un material compuesto de plástico y aísla térmicamente el cuerpo 5 de molde con respecto a la placa base 4, un bastidor 17 fijado a ella, un inserto 18 de cuello que se corresponde con la placa superior 7 de la figura 1, y la pieza 10 de base. El bloque aislante 16 evita los puentes térmicos entre el cuerpo 5 de molde y los componentes del molde de soplado que lo rodean. De acuerdo con el ejemplo de realización mostrado, el inserto 18 de cuello está configurado como una pieza independiente que se aproxima cuando se cierran las mitades del molde de soplado y se eleva de nuevo cuando se abren. Sin embargo, el inserto 18 de cuello también puede estar firmemente unido al bastidor 17. También debe mencionarse que, en aras de una mayor claridad, la figura 2 no muestra uniones atornilladas, pernos guía ni casquillos guía o similares.The blow mold half of a blow mold configured in accordance with the invention is indicated as a whole with the reference numeral 2 in Figure 2. It is understood that the second blow mold half not shown in Figure 2 It is configured correspondingly to the first blow mold half 2. half 2 The blow mold again comprises a base plate 4 and a mold body 5 in which a mold cavity 6 is formed. The mold cavity 6 defining one half of the shape of a container body is delimited by a forming wall surface 51. Unlike the blow mold half shown in Figure 1, the mold body 5 is embedded in an insulating block 16. The insulating block 16 is made of a thermally insulating plastic or a plastic composite material and thermally insulates the mold body 5 with respect to the base plate 4, a frame 17 fixed thereto, a neck insert 18 corresponding to the upper plate 7 of figure 1, and the base piece 10. The insulating block 16 prevents thermal bridges between the mold body 5 and the surrounding blow mold components. According to the exemplary embodiment shown, the neck insert 18 is configured as a separate piece that moves closer when the blow mold halves are closed and rises again when they are opened. However, the neck insert 18 may also be firmly attached to the frame 17. It should also be mentioned that, for the sake of clarity, Figure 2 does not show bolted joints, guide bolts or guide bushings or the like.

La figura 3 muestra un ejemplo de realización de un cuerpo 5 de molde incrustado en un bloque aislante 16. La cavidad de molde se indica de nuevo con el número de referencia 6. La superficie de pared que delimita la cavidad 6 de molde se indica con el número de referencia 51. Por ejemplo, la cavidad 6 de molde define la mitad de la forma de un cuerpo de recipiente. La superficie 51 de pared puede estar, por ejemplo, pulida. El cuerpo 5 de pared está completamente incrustado en el bloque aislante 16 para garantizar que no se produzcan puentes térmicos no deseados con la placa base 4. El cuerpo 5 de molde está dimensionado, por ejemplo, de forma que quede espacio en el bloque aislante 16 para una placa superior o para una pieza inferior para la creación del cuello del recipiente o de la base del recipiente. De este modo, la placa superior o la parte inferior (no representadas en cada caso) también están aisladas térmicamente con respecto a la placa base y el bastidor de la mitad de molde de soplado y se pueden evitar los puentes térmicos.Figure 3 shows an exemplary embodiment of a mold body 5 embedded in an insulating block 16. The mold cavity is again indicated by the reference number 6. The wall surface delimiting the mold cavity 6 is indicated by reference numeral 51. For example, mold cavity 6 defines half the shape of a container body. The wall surface 51 may be, for example, polished. The wall body 5 is completely embedded in the insulating block 16 to ensure that no unwanted thermal bridges occur with the base plate 4. The mold body 5 is dimensioned, for example, such that there is space left in the insulating block 16. for a top plate or for a bottom piece to create the neck of the container or the base of the container. In this way, the top plate or the bottom part (not shown in each case) is also thermally insulated with respect to the base plate and the frame of the blow mold half and thermal bridges can be avoided.

Una superficie frontal 52 del cuerpo 5 de molde que define un plano de separación de molde, a partir del cual la superficie 51 de pared de molde que define la cavidad 6 de molde se extiende hacia la placa base, retrocede con respecto a una superficie superior 161 del bloque aislante 16 en un estado frío del cuerpo 5 de molde. Si el cuerpo 5 de molde se calienta a una temperatura de funcionamiento superior a 100 ºC, la superficie frontal 52 del cuerpo 5 de molde queda enrasada con la superficie superior 161 del bloque aislante 16 o incluso puede sobresalir ligeramente de ella. Cuando está fría, la superficie frontal 52 del cuerpo 5 de molde retrocede con respecto a la superficie superior 161 del bloque aislante 16 una distancia de aproximadamente 0,05 mm a 0,5 mm. Debido a la escasa distancia, este rebaje no es apreciable en la representación de la figura 3. La superficie 51 de pared de conformación presenta la menor distancia posible a un lado posterior 53 del cuerpo 5 de molde. En otras palabras, el cuerpo 5 de molde presenta un espesor de pared mínimo en la región de la cavidad 6 de molde, que es de aproximadamente 1,5 mm a 12 mm. A front surface 52 of the mold body 5 defining a mold separation plane, from which the mold wall surface 51 defining the mold cavity 6 extends towards the base plate, recedes with respect to an upper surface 161 of the insulating block 16 in a cold state of the mold body 5. If the mold body 5 is heated to an operating temperature above 100° C., the front surface 52 of the mold body 5 is flush with the top surface 161 of the insulating block 16 or may even protrude slightly from it. When cold, the front surface 52 of the mold body 5 recedes from the top surface 161 of the insulating block 16 by a distance of about 0.05 mm to 0.5 mm. Due to the short distance, this recess is not noticeable in the representation of Figure 3. The forming wall surface 51 has the smallest possible distance to a rear side 53 of the mold body 5. In other words, the mold body 5 has a minimum wall thickness in the region of the mold cavity 6, which is approximately 1.5 mm to 12 mm.

La figura 4 muestra una vista en perspectiva del lado posterior 53 del cuerpo 5 de molde de la figura 3. La cavidad 6 de molde está formada en el lado del cuerpo 5 de molde orientado hacia el observador. El lado posterior 53 del cuerpo 5 de molde está provista de canales 54 para el flujo de un medio calefactor/refrigerador, por ejemplo, agua. Los canales 54 pueden crearse mediante mecanizado con arranque de material, por ejemplo, fresado y taladrado, del cuerpo 5 de molde. Están separados entre sí por nervios. En una variante de realización alternativa, los canales pueden fabricarse durante la fundición del cuerpo de molde o mediante procedimientos de fabricación alternativos, por ejemplo, fusión por láser o impresión sobre metal. El lado posterior 53 del cuerpo 5 de molde con los canales 54 se incrusta en el bloque aislante en el estado ensamblado del molde de soplado (figura 3). El bloque aislante no solo sirve para aislar térmicamente el cuerpo 5 de molde de los demás componentes de la mitad de molde de soplado, sino que el bloque aislante también está provisto de canales y/o orificios para el suministro y la extracción de un medio calefactor/refrigerante en los canales formados en el lado posterior del cuerpo de molde. Puede estar previsto que todas las conexiones para el suministro y la extracción de medios calientes y fríos se prevean en el bloque aislante. De este modo, las conexiones no tienen contacto térmico, por ejemplo, con la placa base ni otros componentes del molde de soplado.Figure 4 shows a perspective view of the rear side 53 of the mold body 5 of Figure 3. The mold cavity 6 is formed on the side of the mold body 5 facing the viewer. The rear side 53 of the mold body 5 is provided with channels 54 for the flow of a heating/cooling medium, for example, water. The channels 54 may be created by stock machining, for example milling and drilling, of the mold body 5. They are separated from each other by nerves. In an alternative embodiment variant, the channels can be manufactured during the casting of the mold body or by alternative manufacturing processes, for example, laser melting or metal printing. The rear side 53 of the mold body 5 with the channels 54 is embedded in the insulating block in the assembled state of the blow mold (FIG. 3). The insulating block not only serves to thermally insulate the mold body 5 from the other components of the blow mold half, but the insulating block is also provided with channels and/or openings for the supply and extraction of a heating medium. /coolant in the channels formed on the back side of the mold body. It may be provided that all connections for the supply and extraction of hot and cold media are provided in the insulating block. In this way, the connections do not have thermal contact, for example, with the base plate or other components of the blow mold.

Dependiendo del tamaño de la cavidad 6 de molde en el cuerpo 5 de molde, también se pueden prever dos o más circuitos de calefacción/refrigeración separados entre sí en el lado posterior 52 del cuerpo 5 de molde. En el ejemplo de realización mostrado, una pared divisoria 55 separa los canales 54 en dos circuitos 56, 57 de calefacción/refrigeración. Los circuitos individuales de calefacción/refrigeración están formados por una disposición serpenteante de canales. La previsión de varios circuitos 56, 57 de calefacción/refrigeración permite una introducción o desplazamiento más rápido del medio calefactor/refrigerador para calentar o volver a enfriar el cuerpo de molde. Ventajosamente, la presión del medio calefactor/refrigerador es a este respecto de hasta 15 bar. En combinación con varios circuitos 56, 57 de calefacción/refrigeración, esto permite un calentamiento o enfriamiento muy rápido, del cuerpo 5 de molde, lo que tiene un efecto ventajoso sobre los tiempos de ciclo. Como medio calefactor/refrigerador para el cuerpo 5 de molde se utiliza generalmente agua. El medio calefactor/refrigerador fluye a este respecto lo más cerca posible de la superficie 51 de pared de conformación que delimita la cavidad 6 de molde. De esta manera, el calor de la pared de recipiente adyacente a la superficie 51 de pared conformadora puede disiparse muy bien, en particular al enfriarse el cuerpo 5 de molde. La disipación del calor mejora adicionalmente gracias a los nervios que forman los canales. A diferencia del moldeo por inyección, por ejemplo, en el moldeo por soplado, el calor solo puede disiparse por un lado a través de la superficie de pared conformadora enfriada del cuerpo de moldeo. Depending on the size of the mold cavity 6 in the mold body 5, two or more heating/cooling circuits separated from each other can also be provided on the rear side 52 of the mold body 5. In the exemplary embodiment shown, a dividing wall 55 separates the channels 54 into two heating/cooling circuits 56, 57. The individual heating/cooling circuits are formed by a meandering arrangement of channels. The provision of several heating/cooling circuits 56, 57 allows a faster introduction or movement of the heating/cooling means to heat or cool the mold body again. Advantageously, the pressure of the heating/cooling medium is up to 15 bar. In combination with several heating/cooling circuits 56, 57, this allows very rapid heating or cooling of the mold body 5, which has an advantageous effect on cycle times. Water is generally used as a heating/cooling medium for the mold body 5. The heating/cooling medium flows as close as possible to the forming wall surface 51 delimiting the mold cavity 6. In this way, the heat of the container wall adjacent to the forming wall surface 51 can be dissipated very well, in particular when the mold body 5 cools. Heat dissipation is further improved thanks to the ribs that form the channels. Unlike injection molding, for example, in blow molding, heat can only be dissipated on one side through the cooled forming wall surface of the molding body.

La descripción precedente de las figuras se limita a los detalles necesarios para la comprensión de la invención. Sin embargo, se entiende que el molde de soplado presenta todos los componentes necesarios para su funcionalidad. Por ejemplo, se prevén elementos de bloqueo para las mitades de molde de soplado y para las partes superior e inferior, dado el caso, de modo que el molde de soplado permanezca cerrado en caso de que se produzcan presiones internas durante la operación de soplado. El molde de soplado también está equipado con varias conexiones, por ejemplo, para conectarlo a un suministro de medio de refrigeración/calefacción. The preceding description of the figures is limited to the details necessary for the understanding of the invention. However, it is understood that the blow mold has all the components necessary for its functionality. For example, locking elements are provided for the blow mold halves and for the upper and lower parts, if applicable, so that the blow mold remains closed in the event of internal pressures occurring during the blowing operation. The blow mold is also equipped with various connections, for example to connect it to a supply of cooling/heating medium.

Claims

1. Blow mold for a blow molding machine comprising two blow mold halves (2, 3) each having at least one mold body (5) in which at least one cavity (6) is arranged. ) of mold, and a base plate (4) that houses the mold body (5), being arranged between the mold body (5) and the base plate (4) and, if necessary, other components of the half ( 2, 3) of a blow mold, an insulating block (16) made of a thermally insulating material, characterized in that the mold body (5) has a rear side (53) embedded in the insulating block (16) and is provided with channels (54) for the passage of a heating/cooling medium.

2. Blow mold according to claim 1, characterized in that the mold body (5) is embedded in the insulating block (16).

3. Blow mold according to claim 2, characterized in that the insulating block (16) is embedded in a mold block formed by the base plate (4), a bottom, two laterally arranged frame parts and a neck insert, the frame parts being equipped with guides.

4. Blow mold according to claim 3, characterized in that the mold block and the insulating block (16) are formed in a single piece.

5. Blow mold according to one of claims 2 to 4, characterized in that the mold body (5) is embedded in the insulating block (16) such that a front surface (52) of the mold body (5) , which defines a separation plane of the mold, from which extends a molding wall surface (51) that delimits the mold cavity (6) in the direction of a rear side of the mold body (5), retracts in a cold state of the mold body (5) with respect to an upper side of the insulating block (16), while, when the mold body (5) is heated to reach the operating temperature, the front surface (52 ) of the mold body (5) is flush with the upper side (161) of the insulating block (16) or protrudes slightly above it.

6. Blow mold according to claim 5, characterized in that the front surface (52) of the mold body (5) recedes between 0.05 mm and 0.5 mm with respect to the upper side (161) of the insulating block in the cold state of the mold body (5).

7. Blow mold according to one of the preceding claims, characterized in that the insulating block (16) is composed of a thermosetting plastic, resistant to high temperatures and with low thermal conductivity, in particular, a plastic or a hard composite plastic material.

8. Blow mold according to claim 7, characterized in that the insulating block (16) comprises a plastic from the group composed of polyaryletherketones, such as polyetheretherketone (PEEK), polyamides, plastics reinforced with fiberglass and thermostable materials reinforced with a resistance at a temperature of up to at least 200 °C.

9. Blow mold according to one of the preceding claims, characterized in that the base plate (4) is made of stainless steel.

10. Blow mold according to one of the preceding claims, characterized in that the mold body (5) is made of aluminum.

11. Blow mold according to claim 1, characterized in that the channels (54) on the rear side (53) of the mold body (5) are manufactured by casting, machining with material removal or with alternative manufacturing procedures such as, for example For example, melting or printing on metal.

12. Blow mold according to claims 1 to 11, characterized in that the mold body (5) has a minimum wall thickness of 1.5 mm to 12 mm measured in the region of its mold cavity (6).

13. Blow mold according to one of claims 1 to 12, characterized in that the insulating block (16) is provided with connections, channels and/or orifices for the supply and extraction of a heating/cooling medium in the channels formed in the back side of the mold body.

14. Blow mold according to claim 13, characterized in that two or more heating/cooling circuits separated from each other are provided on the insulating block and on the rear side of the mold body.

15. Blow mold according to claim 13 or 14, characterized in that in the insulating block (16) and on the rear side (53) of the mold body (5), the heating/cooling circuits are formed by the same channels. (54), the supply and extraction of the heating/cooling medium can be controlled correspondingly tempered by means of valves in such a way that the heating medium or the cooling medium can be introduced alternately into the channels (54).

16. Blow mold according to one of the preceding claims, characterized in that two or more mold bodies (5) are mounted on the base plate (4), each mold body (5) being thermally isolated from the base plate (4). ) by an insulating block (16).

17. Blow mold according to one of the preceding claims 1 to 15, characterized in that two or more mold bodies (5) are mounted on the base plate (4), the mold bodies (5) being thermally insulated from the plate. base (4) by an insulating block (16).

18. Blow mold according to one of the preceding claims, characterized in that the blow mold is configured for use in an extrusion blow molding machine.

19. Blow mold according to one of claims 1 to 17, characterized in that the blow mold is configured for use in a stretch-blow molding machine.

20. Extrusion blow molding machine with a blow mold according to one of claims 1 to 17.

21. Stretch blow molding machine with a blow mold according to one of claims 1 to 17.

22. Method for manufacturing a plastic container with a blow mold according to one of claims 1 to 17, characterized by the following process steps

a) heating a mold body (5) by supplying a heating medium, b) introducing a preform or an extruded tube into the mold body (5), c) closing the blow mold,

d) molding the plastic container by blowing the preform or the extruded tube and by placing the preform or the extruded tube against the wall surfaces (51) of the mold body (5),

e) cooling of the mold body (5) by supplying a cooling medium, f) opening of the blow mold,

g) ejection of the plastic container.

23. Method for manufacturing a plastic container according to claim 22, characterized in that , during steps d) and e), those surfaces that are in contact with polished wall surfaces (51) of the mold body (5) form a shiny surface in the plastic container.

24. Method for manufacturing a plastic container according to claim 22 or 23, characterized in that , during steps d) and e), those surfaces that are in contact with structured wall surfaces (51) of the mold body form a surface structured in the plastic container.

25. Method for manufacturing a plastic container according to one of claims 22 to 24, characterized in that suitably tempered water is used as a heating medium and as a cooling medium.

26. Method for manufacturing a plastic container according to one of claims 22 to 25, characterized in that a preform or an extruded tube essentially comprising a polyolefin is introduced into the blow mold, and in that the heating medium is supplied to a temperature of 120 °C to 200 °C, preferably 160 °C, and the cooling medium is supplied at a temperature of 5 °C to 40 °C, preferably 15 °C.

27. Method for manufacturing a plastic container according to one of claims 22 to 26, characterized in that the cycle time for manufacturing a plastic container with a filling volume of 200 ml is 10 to 15 seconds, preferably 12 seconds.