ITVI20100061A1 - PORTABLE EQUIPMENT FOR DRAINING INJECTION MOLD CIRCUITS. - Google Patents
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Description
APPARECCHIATURA PORTATILE PER LO SVUOTAMENTO DEI PORTABLE EQUIPMENT FOR EMPTYING THE
CIRCUITI DI STAMPI AD INIEZIONE INJECTION MOLD CIRCUITS
La presente invenzione si riferisce genericamente ad una apparecchiatura per lo svuotamento efficace dei circuiti di stampi ad iniezione. The present invention generically refers to an apparatus for the effective emptying of injection mold circuits.
Più in particolare, l’invenzione riguarda un apparecchio pneumatico portatile, atto appunto ad effettuare uno svuotamento efficace dei circuiti di stampi ad iniezione, senza alcun spargimento e/o perdita di liquido. More in particular, the invention relates to a portable pneumatic device, apt precisely to effect an effective emptying of the circuits of injection molds, without any spilling and / or loss of liquid.
Lo stampaggio ad iniezione à ̈ un processo di produzione industriale del tipo a fusione, in cui del materiale liquido viene immesso in una forma permanente, detta stampo, per mezzo di una forza di “iniezione†. Injection molding is an industrial production process of the fusion type, in which liquid material is introduced into a permanent form, called a mold, by means of an â € œinjectionâ € force.
Gli stampi vengono tenuti chiusi idraulicamente o meccanicamente in macchine note come presse di stampaggio e, generalmente, l’iniezione avviene a pressioni elevate ed a temperature che consentono lo scorrimento del materiale “plastificato†in una apposita sezione della pressa. The molds are kept closed hydraulically or mechanically in machines known as molding presses and, generally, the injection takes place at high pressures and at temperatures that allow the sliding of the â € œplasticizedâ € material in a special section of the press.
Lo stampaggio ad iniezione à ̈ ritenuto uno dei processi più economici di trasformazione delle materie plastiche e l’uso di programmi specifici e di presse veloci permette una rapida ed economica prototipazione del prodotto e la produzione di particolari anche grandi in un tempo estremamente ridotto. Injection molding is considered one of the most economical processes for transforming plastic materials and the use of specific programs and fast presses allows rapid and economical prototyping of the product and the production of even large parts in an extremely short time.
Le presse per iniezione comprendono generalmente un piano fisso, a cui à ̈ fissato un semistampo, un piano mobile, a cui à ̈ fissato l’altro semistampo, un sistema di supporto e guida del piano mobile, un meccanismo di chiusura dello stampo, un gruppo di iniezione, una centralina oleodinamica e/o elettrica, che fornisce l’energia per gli azionamenti, ed una unità elettronica centrale di gestione. Injection molding machines generally comprise a fixed platen, to which a mold half is fixed, a movable platen, to which the other mold half is fixed, a support and guide system for the movable platen, a mold closing mechanism, an injection unit, an oleodynamic and / or electric control unit, which supplies the energy for the drives, and a central electronic management unit.
In particolare, il ciclo macchina tipico à ̈ composto da una prima fase di caricamento del materiale e fusione, da una fase di chiusura e bloccaggio dello stampo, da una fase di iniezione con mantenimento in pressione sul materiale finché questo non à ̈ solidificato, da una fase di rilascio della pressione, da una fase di eventuale attesa per il raffreddamento del materiale nello stampo, da una fase di apertura dello stampo e di estrazione del prodotto e da un’eventuale fase di arretramento del gruppo di iniezione. In particular, the typical machine cycle is composed of a first phase of loading the material and melting, of a phase of closing and locking the mold, of an injection phase with maintenance under pressure on the material until it is solidified, from a pressure release phase, from a phase of possible waiting for the cooling of the material in the mold, from a phase of opening the mold and extraction of the product and a possible withdrawal phase of the injection unit.
Ovviamente, tra una lavorazione e l’altra e/o quando si effettua il cambio degli stampi, à ̈ necessario svuotare i circuiti di adduzione del materiale liquido per evitare spandimenti, scarti di prodotti e per limitare incrostazioni, altresì la corrosione dei suddetti circuiti. Obviously, between one process and another and / or when changing the molds, it is necessary to empty the liquid material supply circuits to avoid spreading, product waste and to limit fouling, also the corrosion of the aforementioned circuits.
Al fine di effettuare tale operazione di svuotamento, normalmente si procede, dopo aver tolto le tubazioni dallo stampo, ad iniettare aria, mediante l’utilizzo di pistole manuali, sugli ingressi, recuperando il liquido che fuoriesce con bacinelle. In order to carry out this emptying operation, after removing the pipes from the mold, air is normally injected into the inlets by using manual guns, recovering the liquid that comes out with trays.
Tuttavia, à ̈ evidente come tale procedura sia poco efficace, in quanto una buona parte del liquido va disperso per terra e/o nebulizzato in aria e, inoltre, dal momento che spesso viene usato glicole nell’acqua, si determinano costi e perdite economiche notevoli, nonché inquinamento per dispersione a terra e nell’aria del liquido nebulizzato. However, it is evident that this procedure is not very effective, as a large part of the liquid is dispersed on the ground and / or nebulized in the air and, moreover, since glycol is often used in water, costs and losses are determined. considerable economic costs, as well as pollution due to dispersion of the nebulised liquid on the ground and in the air.
Alternativamente, alcune tipologie di centraline automatiche di termoregolazione degli stampi prevedono una funzione specifica di svuotamento, tramite l’attivazione di una pompa per l’aspirazione del liquido dal circuito; tali centraline funzionano a circuito chiuso e sono provviste di un serbatoio, di resistenze e della suddetta pompa, in modo tale che, all’attivazione della procedura di svuotamento, la suddetta pompa lavora all’inverso, aspirando il liquido dal circuito. Alternatively, some types of automatic mold thermoregulation control units have a specific emptying function, by activating a pump to suck the liquid from the circuit; these control units operate in a closed circuit and are equipped with a tank, resistances and the aforementioned pump, so that, when the emptying procedure is activated, the aforementioned pump works in reverse, sucking the liquid from the circuit.
Anche in questo caso, tuttavia, il sistema di svuotamento non risulta del tutto efficace ed il vantaggio si crea per la sola pressa dove à ̈ applicato. Sistemi analoghi prevedono altresì distributori del tipo di una valvola a più vie, ad azionamento manuale, utili per eseguire le manovre in modo corretto, al fine di evitare errori di sequenze; tuttavia, i suddetti distributori devono essere installati su ogni stampo e quindi anch’essi presentano evidenti inconvenienti in termini di ridotte comodità e rapidità dell’intervento. Ulteriori sistemi di svuotamento dei circuito di stampi ad iniezione, più evoluti, prevedono una modifica nell’impianto idraulico del circuito di refrigerazione centralizzato (solitamente chiuso ed in pressione) posto in prossimità di ogni pressa; la modifica viene eseguita solitamente all’ingresso dell’alimentazione della batteria dei regolatori/indicatori di flusso, ove viene interrotta la linea di mandata e, a valle dell’interruzione, viene aperta una valvola atta ad immettere aria in pressione, la quale spinge il liquido fuori dai circuiti dello stampo e lo stesso liquido entra in una linea di ritorno del circuito di refrigerazione. Even in this case, however, the emptying system is not entirely effective and the advantage is created only for the press where it is applied. Similar systems also provide distributors of the type of a multi-way valve, with manual actuation, useful for carrying out the maneuvers correctly, in order to avoid sequence errors; however, the aforesaid distributors must be installed on each mold and therefore they too have obvious drawbacks in terms of reduced ease and speed of intervention. Further more advanced systems for emptying the injection mold circuit include a modification in the hydraulic system of the centralized refrigeration circuit (usually closed and under pressure) located near each press; the modification is usually carried out at the inlet of the battery power supply of the regulators / flow indicators, where the delivery line is interrupted and, downstream of the interruption, a valve is opened to introduce pressurized air, the which pushes the liquid out of the mold circuits and the same liquid enters a return line of the refrigeration circuit.
Eseguendo tale operazione, à ̈ inevitabile che entri anche aria nel circuito di refrigerazione centralizzato e per ovviare a questo inconveniente si attivano apposite valvole di sfiato, atte a togliere l’aria immessa nel circuito; tuttavia, poiché tali valvole non offrono sufficienti garanzie di funzionamento e/o di efficacia, si rischia di arrecare problemi di malfunzionamento e/o rotture agli impianti centralizzati di refrigerazione. By carrying out this operation, it is inevitable that air will also enter the centralized refrigeration circuit and to remedy this problem, special vent valves are activated, designed to remove the air introduced into the circuit; however, since these valves do not offer sufficient guarantees of operation and / or effectiveness, there is a risk of causing malfunction and / or breakage problems in centralized refrigeration systems.
Scopo della presente invenzione à ̈, quindi, quello di ovviare agli inconvenienti sopra menzionati e, in particolare, quello di realizzare una apparecchiatura portatile per lo svuotamento dei circuiti di stampi ad iniezione, che consenta di risparmiare tempo nell’operazione, rispetto all’arte nota, evitando al contempo spargimenti e perdita di liquido. The purpose of the present invention is, therefore, to obviate the aforementioned drawbacks and, in particular, to provide a portable device for emptying the circuits of injection molds, which allows to save time in the operation, compared to the ™ prior art, while avoiding spills and loss of liquid.
Altro scopo dell’invenzione à ̈ quello di realizzare una apparecchiatura portatile per lo svuotamento dei circuiti di stampi ad iniezione, che permetta di effettuare un’ottima pulizia dei circuiti, consentendo un rapido cambio degli stampi e garantendo una notevole riduzione della corrosione del circuito. Another purpose of the invention is to create a portable device for emptying the circuits of injection molds, which allows to perform an excellent cleaning of the circuits, allowing a quick change of the molds and guaranteeing a considerable reduction of corrosion of the circuit.
Altro scopo della presente invenzione à ̈ quello di realizzare una apparecchiatura portatile per lo svuotamento dei circuiti di stampi ad iniezione, che permetta di effettuare un recupero totale del liquido di lavaggio. Another object of the present invention is that of realizing a portable apparatus for emptying the circuits of injection molds, which allows to carry out a total recovery of the washing liquid.
Ulteriore scopo dell’invenzione à ̈ quello di realizzare una apparecchiatura portatile per lo svuotamento dei circuiti di stampi ad iniezione, che risulti particolarmente efficace, affidabile, comoda ed economica, rispetto alla tecnica nota, e che possa essere utilizzata per qualsiasi attrezzatura e circuito in cui se ne verifichi l’utilità . A further purpose of the invention is that of realizing a portable device for emptying the circuits of injection molds, which is particularly effective, reliable, convenient and economical, compared to the known technique, and which can be used for any equipment and circuit. where its usefulness is verified.
Questi ed altri scopi sono raggiunti da una apparecchiatura portatile per lo svuotamento dei circuiti di stampi ad iniezione secondo la rivendicazione 1 allegata. These and other purposes are achieved by a portable apparatus for emptying the circuits of injection molds according to the attached claim 1.
Altre caratteristiche tecniche di dettaglio sono riportate nelle rivendicazioni successive. Other detailed technical characteristics are reported in the subsequent claims.
In modo vantaggioso, l’apparecchiatura di svuotamento, che à ̈ oggetto dell’invenzione, à ̈ finalizzata all’operazione di cambio degli stampi nei processi di stampaggio ad iniezione ed à ̈ utilizzabile nella fase di smontaggio dello stampo, quando à ̈ indispensabile evacuare il liquido di termoregolazione rimasto all’interno dei circuiti dello stampo; il liquido viene recuperato direttamente in linea nell’impianto pressurizzato o nel serbatoio di carico dell’impianto. L’apparecchiatura à ̈ basata su una realizzazione innovativa ed originale del principio di movimentazione del liquido presente in un circuito ed à ̈ costituita in pratica da un sistema composto da una unità che crea una spinta di aria compressa, a pressione costante, all’ingresso ed una aspirazione di liquido ed aria all’uscita del circuito. Advantageously, the emptying equipment, which is the object of the invention, is aimed at changing the molds in injection molding processes and can be used in the disassembly phase of the mold, when it is It is essential to evacuate the thermoregulation liquid left inside the mold circuits; the liquid is recovered directly in line in the pressurized system or in the filling tank of the system. The equipment is based on an innovative and original realization of the principle of moving the liquid present in a circuit and is basically made up of a system consisting of a unit that creates a thrust of compressed air, at constant pressure, at the Inlet and suction of liquid and air at the outlet of the circuit.
Il processo di svuotamento si effettua così senza alcun spargimento né perdita di liquido ed à ̈ altresì possibile immettere nel circuito una o più sostanze atte ad inibire la corrosione del circuito dopo lo svuotamento dello stesso. The emptying process is thus carried out without any spillage or loss of liquid and it is also possible to introduce one or more substances into the circuit to inhibit corrosion of the circuit after emptying it.
L’apparecchiatura può essere collegata direttamente all’unità da svuotare o ad un collettore posizionato sulla stessa; alternativamente, per mezzo di valvole a tre vie, à ̈ possibile isolare i regolatori di flusso del gruppo distributore, comunemente fissati sulla pressa, in modo da svuotare in contemporanea tutti i circuiti. La sequenza delle operazioni può essere eseguita manualmente oppure automaticamente, impiegando una logica pneumatica, elettromeccanica o a mezzo di PLC. Infine, l’attrezzatura può essere realizzata in varie dimensioni, in base alle richieste di impiego e può essere carrellata per facilitarne il trasporto; inoltre, il telaio può anche essere fissato al carrello degli attrezzi normalmente utilizzato per il cambio degli stampi per un impiego più comodo e più rapido. Ulteriori scopi e vantaggi della presente invenzione risulteranno chiari dalla descrizione che segue, riferita ad un esempio preferito, ma non limitativo, di realizzazione dell’apparecchiatura portatile per lo svuotamento dei circuiti di stampi ad iniezione, che à ̈ oggetto della presente invenzione, e dal disegno annesso (fig. 1), fornito anch’esso a puro titolo di esempio preferito e non limitativo, che mostra uno schema a blocchi di massima di tale apparecchiatura. Con riferimento alla figura 1 menzionata, con 10 à ̈ indicato genericamente e schematicamente uno stampo ad iniezione, con 12 à ̈ indicata una tubazione di mandata, con 11 una tubazione di ritorno, con 13 un serbatoio di carico dell’impianto pressurizzato, con 14 una pompa, preferibilmente ad azionamento pneumatico, con 15 un serbatoio in depressione per la raccolta del liquido, con 16 un eiettore, preferibilmente di tipo Venturi, atta a creare depressione nel serbatoio 15, mentre con 17 à ̈ indicato un serbatoio di aria compressa, al cui ingresso à ̈ collegata una valvola 18 di regolazione della pressione. The appliance can be connected directly to the unit to be emptied or to a manifold positioned on it; alternatively, by means of three-way valves, it is possible to isolate the flow regulators of the distributor group, commonly fixed on the press, in order to empty all the circuits at the same time. The sequence of operations can be performed manually or automatically, using pneumatic, electromechanical or PLC logic. Finally, the equipment can be made in various sizes, according to the requirements of use and can be wheeled to facilitate transport; moreover, the frame can also be fixed to the tool trolley normally used for changing molds for a more comfortable and quicker use. Further objects and advantages of the present invention will become clear from the following description, referring to a preferred, but non-limiting example of the realization of the portable apparatus for emptying the circuits of injection molds, which is the object of the present invention, and from the attached drawing (fig. 1), also provided purely by way of a preferred and non-limiting example, which shows a general block diagram of this equipment. With reference to the aforementioned figure 1, with 10 an injection mold is generically and schematically indicated, with 12 a delivery pipe is indicated, with 11 a return pipe, with 13 a loading tank of the pressurized system, with 14 a pump, preferably pneumatically operated, with 15 a vacuum tank for collecting the liquid, with 16 an ejector, preferably of the Venturi type, designed to create vacuum in the tank 15, while 17 indicates a compressed air tank , to whose inlet a pressure regulating valve 18 is connected.
Innanzitutto, à ̈ necessario collegare l’aria compressa all’impianto; tale operazione può essere eseguita facilmente impiegando una normale tubazione, del tipo di quella usata per alimentare le pistole ad aria, normalmente presenti nei dintorni della pressa di stampaggio. First of all, it is necessary to connect the compressed air to the system; this operation can be easily carried out using a normal pipe, of the type used to feed the air guns, normally present in the vicinity of the molding press.
Quindi, si collega prima l’eiettore 16 per portare il serbatoio 15 al raggiungimento della depressione indicata sullo specifico strumento e poi si chiude la valvola di immissione del vuoto. Then, first the ejector 16 is connected to bring the tank 15 when the depression indicated on the specific instrument is reached and then the vacuum inlet valve is closed.
Successivamente, si procede a collegare l’alimentazione alla valvola 18 e si carica il serbatoio di accumulo aria 17; una volta raggiunta la pressione di 3 bar, dopo aver scollegato i raccordi di mandata e di ritorno dallo stampo 10 ed aver collegato al loro posto i raccordi delle tubazioni di mandata 12 e di ritorno 11, l’apparecchiatura di svuotamento secondo la presente invenzione à ̈ pronta per l’impiego. Subsequently, the power supply is connected to the valve 18 and the air accumulation tank 17 is loaded; once the pressure of 3 bar has been reached, after having disconnected the delivery and return fittings from the mold 10 and having connected the fittings of the delivery 12 and return 11 pipes in their place, the emptying apparatus according to the present invention It is ready for use.
L’utilizzo à ̈ effettuato aprendo prima la valvola della tubazione di mandata 12 e, dopo un tempo prefissato (preferibilmente pari a circa 5 secondi), aprendo la valvola della tubazione di ritorno 11, in modo tale che, in un tempo estremamente breve, si svuoti il circuito. It is used by first opening the valve of the delivery pipe 12 and, after a predetermined time (preferably approximately 5 seconds), opening the valve of the return pipe 11, so that, in an extremely short time , empty the circuit.
Per il riutilizzo del liquido recuperato mediante tale procedura di immissione di aria compressa all’interno dello stampo 10, à ̈ possibile effettuare direttamente il travaso, collegando la pompa pneumatica 14, posta inferiormente al serbatoio di raccolta del liquido 15 in depressione, ad un attacco di ritorno dell’impianto centralizzato pressurizzato, oppure ad un serbatoio di carico dell’impianto(13). To reuse the liquid recovered by means of this procedure for introducing compressed air into the mold 10, it is possible to transfer directly, by connecting the pneumatic pump 14, located below the liquid collection tank 15 in depression, to a return connection of the pressurized centralized system, or to a filling tank of the system (13).
Per eseguire tali operazioni si collega l’alimentazione dell’aria compressa alla pompa pneumatica 14 e si attende il completo svuotamento del circuito, facendo attenzione a fermare la pompa 14 quando nella spia visiva della stessa passa aria. To carry out these operations, connect the compressed air supply to the pneumatic pump 14 and wait for the complete emptying of the circuit, making sure to stop the pump 14 when air passes through the sight glass of the same.
In pratica, utilizzando un serbatoio 17 in pressione ed un serbatoio 15 in depressione, à ̈ possibile effettuare uno svuotamento efficace dei circuiti di stampi ad iniezione, riducendo altresì i tempi dell’operazione ed evitando fastidiosi spargimenti di liquido, che viene così completamente recuperato. In practice, by using a tank 17 under pressure and a tank 15 in depression, it is possible to effectively empty the injection mold circuits, also reducing the operation times and avoiding annoying spills of liquid, which is thus completely recovered.
Inoltre, l’apparecchiatura si carica semplicemente collegando un qualsiasi tubo dell’aria compressa per qualche minuto e, una volta collegato il tubo e terminata la carica, l’impianto si arresta da solo; l’apparecchiatura à ̈ così pronta semplicemente scollegando la tubazione dell’aria compressa. Furthermore, the equipment is charged simply by connecting any compressed air hose for a few minutes and, once the hose is connected and charging is complete, the system stops by itself; the equipment is thus ready by simply disconnecting the compressed air pipe.
E’ possibile così utilizzare un unico apparecchio per tutti gli stampi 10 della stessa taglia e l’apparecchiatura può essere altresì installata su un carrello montato su ruote oppure fissata sul carrello degli attrezzi normalmente impiegato per il cambio degli stampi. It is thus possible to use a single device for all the molds 10 of the same size and the equipment can also be installed on a trolley mounted on wheels or fixed on the tool trolley normally used for changing molds.
L’apparecchiatura può essere anche utilizzata direttamente sul singolo circuito, su un collettore montato sullo stampo 10 o applicando una o più valvole a tre vie direttamente sul distributore con flussimetri dell’impianto. The equipment can also be used directly on the single circuit, on a manifold mounted on the mold 10 or by applying one or more three-way valves directly on the distributor with flow meters of the system.
Infine, à ̈ altresì possibile inserire una valvola a galleggiante all’ingresso della pompa pneumatica 14, che ha la funzione di chiudere l’ingresso ad esaurimento del liquido, evitando il pompaggio dell’aria in “linea†. Finally, it is also possible to insert a float valve at the inlet of the pneumatic pump 14, which has the function of closing the inlet when the liquid is exhausted, avoiding the pumping of air into the â € œlineâ €.
Dalla descrizione effettuata risultano chiare le caratteristiche dell’apparecchiatura portatile per lo svuotamento dei circuiti di stampi ad iniezione, oggetto della presente invenzione, così come chiari ne risultano i vantaggi. From the above description the characteristics of the portable apparatus for emptying the circuits of injection molds, object of the present invention, are clear, as well as the advantages.
In particolare, essi sono rappresentati dai seguenti aspetti principali: In particular, they are represented by the following main aspects:
- semplicità della struttura; - simplicity of the structure;
- facilità di alimentazione; - ease of feeding;
- universalità d’uso; - universality of use;
- possibilità di semplice movimentazione; - possibility of simple handling;
- flessibilità di applicazione; - flexibility of application;
- risparmio di tempo per l’operazione di svuotamento e di cambio stampo, rispetto all’arte nota; - time saving for the emptying and mold change operations, compared to the known art;
- assenza di spargimenti di liquido; - absence of liquid spills;
- ottima pulizia dei circuiti e conseguente possibilità di ottenere una riduzione del fenomeno della corrosione, rispetto all’arte nota; - excellent cleaning of the circuits and consequent possibility of obtaining a reduction in the phenomenon of corrosion, compared to the known art;
- recupero totale del liquido. - total recovery of the liquid.
E’ chiaro, infine, che numerose altre varianti possono essere apportate all’apparecchiatura di svuotamento in questione, senza per questo uscire dai principi di novità insiti nell’idea inventiva, così come à ̈ chiaro che, nella pratica attuazione dell’invenzione, i materiali, le forme e le dimensioni dei dettagli illustrati potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze e gli stessi potranno essere sostituiti con altri equivalenti. Finally, it is clear that numerous other variations can be made to the emptying equipment in question, without departing from the novelty principles inherent in the inventive idea, just as it is clear that, in the practical implementation of the € ™ invention, the materials, the shapes and the dimensions of the illustrated details may be any according to the requirements and the same may be replaced with other equivalent ones.
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| ITVI2010A000061A IT1398704B1 (en) | 2010-03-08 | 2010-03-08 | PORTABLE EQUIPMENT FOR DRAINING INJECTION MOLD CIRCUITS. |
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Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| JPH06285863A (en) * | 1993-04-05 | 1994-10-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Method and device for removing remaining mold cooling water |
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2010
- 2010-03-08 IT ITVI2010A000061A patent/IT1398704B1/en active
Patent Citations (5)
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