CILINDRO DE CALENTAMIENTO PARA ANEXIÓN A UNA BOQUILLA DE INYECCIÓN PARA SISTEMA DE MOLDEO POR INYECCIÓN CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención es concerniente con cilindros de calentamiento para boquillas de inyección para sistemas de moldeo por inyección.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Para un entendimiento del problema fundamental de la presente invención, se hace referencia a las figuras 1 y 2 de los dibujos. La figura 1 muestra un sistema de moldeo por inyección en representación esquemática. De una máquina de moldeo por inyección conectada vía un casquillo de alimentación 3, el fundido caliente (esto es, material de plástico fundido) es conducido a través de los canales de flujo 4 de un bloque 2 de distribución de canal térmico calentado a 2 o más boquillas 10. Las boquillas de inyección 10 están conectadas en perforaciones acomodadas 8 en el elemento 5A del lado de inyección de la herramienta de moldeo 6. Las boquillas de inyección son conectadas vía la llamada boca (u orificio) 13 a cavidades 7, en las cuales las partes moldeadas son formadas y las cuales son usualmente encontradas en la parte 5B del lado de expulsión de la herramienta 6. Hay una diferencia considerable entre la temperatura requerida del fundido y aquella de la herramienta. Por ejemplo, la temperatura de procesamiento del fundido puede ser de 250 °C, en tanto que la herramienta puede tener una temperatura de 50 °C. Esta diferencia de temperatura da como resultado un flujo considerable de calor a lo lejos de las boquillas, especialmente en los puntos de contacto entre las boquillas y la herramienta. Este calor debe ser compensado constantemente mediante calentamiento de las boquillas. Este calentamiento es efectuado por medio de cilindros de calentamiento aptos de ser anexados a las boquillas, con las cuales la presente invención es concerniente. El punto más crítico con respecto al riesgo de sobre-enfriamiento del fundido se encuentra en la boca 13, puesto que aquí la capacidad de absorción de calor del material de boquilla circundante es pequeña debido a la reducción gradual del diámetro de la boquilla y el hecho de que hay un contacto íntimo entre la boquilla y la herramienta. Estas condiciones requieren que el calentamiento de la boquilla en la región de la boca 12 sea mayor que en la región de vastago 11. El suministro de calor requerido para esto en la región de boca 12 es también fuertemente dependiente de las condiciones de operación, el material de fundido y la herramienta y la forma de la boca 13. Además, el suministro de calor debe ser controlable efectivamente, puesto que el intervalo de la temperatura de procesamiento de algunos fundidos es muy estrecho. Además, en el estado frío de la herramienta, por ejemplo una mayor cantidad de calor debe ser suministrada a la región de boca 12. Ya es conocido que las boquillas pueden estar equipadas por dos cilindros de calentamiento separados 20A, 20B, como se muestra, por ejemplo en la figura 2, específicamente, uno para la región de boca 12 y uno para la región de vastago 11. Los conductores de calor de los dos cilindros de calentamiento son aptos de ser controlados y/o regulados independientemente entre sí. Los cilindros de calentamiento consisten comúnmente en esencia de un cilindro de soporte hueco, que es provisto con una hendidura en espiral para el acomodo de un cartucho de calentamiento, en el cual un conductor de calor es incrustado. El paso de la hendidura en espiral sobre el cilindro de soporte del cilindro de calentamiento para la región de boca 12 es como regla más pequeño que el paso de la hendidura en espiral sobre el cilindro de soporte para la región de vastago 11. Sobre el lado exterior del cilindro de calentamiento se encuentra un encamisado metálico protector 23. En la figura 2, además de la ilustración de la boquilla, la perforación de acomodo 8 y la herramienta es también indicada. Una desventaja de este sistema conocido es que dos cilindros de calentamiento separados 20A, 20B son requeridos. Una desventaja adicional es que la conexión eléctrica 34 del cilindro de calentamiento 20A para la región de boca cae bastante alojado enfrente en la dirección de la boca, de tal manera que una hendidura longitudinal correspondiente 9 (figura 2) debe ser provista para su acomodo en la perforación 8 del elemento 5A del lado de inyección de la herramienta. Esta necesidad, aparte del gasto adicional, puede en algunas herramientas también dar como resultados problemas de espacio. Además, un riesgo considerable de daños a la conexión eléctrica 34 existe después de la introducción de las boquillas a las perforaciones de acomodo 8 de la herramienta. En la figura 2, el número de referencia 35A designa la conexión eléctrica al detector de temperatura para el cilindro de calentamiento 20B. El detector de temperatura correspondiente para el cilindro de calentamiento 20A no es mostrado.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN El objeto de la presente invención es proporcionar un sistema de calentamiento mejorado para una boquilla de máquina de inyección. El sistema de acuerdo con la presente invención utiliza solamente un cilindro de calentamiento en lugar de dos cilindros de calentamiento separados como es conocido en los sistemas presentes. Con la presente invención, un cartucho de calentamiento alargado es enrollado espiralmente sobre el exterior del cilindro de calentamiento hueco. El cartucho de calentamiento contiene dos conductores de calor calentables eléctricamente, los cuales están separados eléctricamente entre sí y están situados en regiones esencialmente diferentes en la dirección longitudinal del cartucho de calentamiento. Un conductor de calor es colocado para calentar la región de la boca (orificio) de la boquilla, en tanto que el otro es colocado para calentar la región de vastago de la boquilla. Una vez que la conexión eléctrica 34, que en la técnica previa se proyecta radialmente hacia afuera en la región de la boca desde el elemento cilindrico del cilindro de calentamiento en la región de boca, es eliminada. Consecuentemente, la hendidura de acomodo 9 para esta conexión en la perforación 8 de acomodo de boquilla de la herramienta puede ser omitida. Además, el requerimiento de espacio en el canal para cable del sistema es reducido, puesto que solamente un cable ISO para dos conexiones de calentamiento es requerido. Con la presente invención, se obtienen considerables ahorros en el costo.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La invención será descrita en detalle con referencia a las figuras, en donde: La figura 1 muestra un bosquejo de un sistema de moldeo por inyección de acuerdo con la técnica previa. La figura 2 ilustra una boquilla de inyección con dos cilindros de calentamiento separados de acuerdo con la técnica previa. La figura 3 muestra una boquilla de inyección con una modalidad ejemplar de un cilindro de calentamiento de acuerdo con la presente invención. La figura 4 ilustra una modalidad ejemplar de un cartucho de calentamiento para un cilindro de calentamiento de acuerdo con la presente invención. La figura 5 ilustra una modalidad ejemplar de un cilindro de soporte para un cilindro de calentamiento de acuerdo con la presente invención.
DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS Una modalidad ejemplar del cartucho de calentamiento de acuerdo con la presente invención es mostrada en la figura 4. El cartucho 30 contiene dos conductores de calor 32 y 33, que son enrollados para formar bobinas de calentamiento en espiral. Las bobinas de calentamiento son acomodadas en un manguito de metal 31, en el cual están incrustadas en un compuesto 40 aislante eléctricamente convencional. La bobina de calentamiento 22 está en la parte frontal Bl (lado de la herramienta) del manguito 31, en tanto que la bobina de calentamiento 33, que está separada espacial y eléctricamente de la bobina de calentamiento 32, está en la porción restante B2 del manguito 31. Las conexiones eléctricas 34 y 35 de las dos bobinas de calentamiento son efectuadas del manguito de metal • 31 en el extremo opuesto a la bobina de calentamiento 32. El cartucho de calentamiento 30 es largo en comparación con su diámetro, que no es fácilmente evidente en la figura 4, que muestra la estructura del cartucho de calentamiento solo esquemáticamente. En la práctica, el cartucho 30 se asemeja a un vastago o alambre largo plásticamente deformable y es enrollado sobre un cilindro de soporte hueco, tal como el cilindro ejemplar 21 mostrado en la figura 5. Para guía de cartucho de calentamiento a ser enrollado, el exterior del cilindro de soporte 21 es provisto con una hendidura en espiral 22, que en su región de lado de la boca Bl tiene un paso significativamente más pequeño que en su región de vastago B2. Las longitudes de las bobinas de calentamiento 32, 33 son ajustadas al cilindro de soporte, de tal manera que los devanados de la hendidura en espiral 22, que caen cerca conjuntamente en la región de boca Bl, son recibidos sustancialmente por la bobina de calentamiento 32 y los devanados de la hendidura en espiral 22 en la región de vastago B2, provista con un paso mayor, son recibidas sustancialmente por la bobina de calentamiento 33. Las conexiones 34 y 35 de las dos bobinas de calentamiento son efectuadas del cilindro de calentamiento 20 en A (figura 5) . Radialmente al exterior del cilindro de soporte 21, provisto con el cartucho de calentamiento 30, es colocado un encamisado protector 23, no representado en la figura 5 pero indicado en la figura 3. La figura 3 muestra una boquilla de inyección 100 a la cual el cilindro de calentamiento hueco 20 de acuerdo con la invención es anexado. Se puede ver que la boquilla de inyección completa 100 no tiene ninguna parte que se proyecte radialmente a lo largo de toda su longitud, como la boquilla de inyección conocida 10 de la figura 2. Se puede ver además que la perforación de acomodo indicada 8 de la herramienta no necesita la hendidura 9 (véase figura 2) como se requiere en técnica previa. Las conexiones eléctricas 34, 35 de las dos bobinas de calentamiento están en el extremo de la boquilla volteadas a lo lejos de la boquilla, y está en el exterior de la perforación de acomodo 8. Las líneas de conexión delgadas para los detectores de temperatura en la región de boca y en la región de vastago caen respectivamente en hendiduras longitudinales pequeñas 24, 25 en el encamisado protector 23, debido a que no hay expansión en la dirección radial. El calentamiento, como en la técnica previa, puede ser controlado o regulado separadamente en la región de boca y en la región de vastago de la boquilla. El mayor espesor de los devanados del cartucho de calentamiento 30 sobre el cilindro de soporte 21 en la región de boca Bl es preferiblemente pero no es un requerimiento de la presente invención. Sin embargo, es ventajoso, puesto que si se utilizan pasos similares en ambas regiones, la capacidad portadora de corriente de la bobina de calentamiento 32 tendría que ser más alta que aquella de la bobina de calentamiento 33, con la consecuencia de que las bobinas de calentamiento en ambas regiones tendrían que ser dimensionadas eléctricamente disimilares. En tanto que varias modalidades de la invención han sido mostradas y descritas, numerosas variaciones y modalidades alternativas se les presentarán a aquellos experimentados en la técnica. Así, se pretende que la invención esté limitada solamente en términos de las reivindicaciones adjuntas.