PT1475209E - Molde para o fabrico de um objecto montado - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "Molde para o fabrico de um objecto montado" [0001] A invenção respeita a um molde para a produção de um objecto moldado em pelo menos dois vazamentos sucessivos, de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1.

[0002] A moldagem de um objecto em dois ou mais vazamentos subsequentes é uma técnica conhecida, por exemplo, a moldagem de um objecto por injecção em plástico em duas cores diferentes vazadas sucessivamente. Isto pode ser realizado moldando-se primeiramente o material de uma cor numa parte do molde providenciado para este objectivo, por exemplo, uma letra numa tecla de um teclado. Após o arrefecimento do material e a remoção das partes internas do molde, o material da outra cor é moldado à volta da letra moldada, a qual serve agora ela própria como parte do molde, no mesmo molde, para a tecla final. Este processo requer uma máquina de moldação por injecção com duas unidades de injecção.

[0003] Também são conhecidos moldes para injecção que consistem em mais do que duas partes de molde, uma parte frontal e uma parte traseira, por exemplo, os denominados moldes sanduíche que também consistem numa parte intermédia móvel colocada entre as duas outras partes do molde. O objectivo de tal molde não é vazar objectos em dois ou mais vazamentos subsequentes, mas vazar mais objectos ao mesmo tempo no mesmo molde utilizando, deste modo, uma área de fecho do molde duplicada.

[0004] Entre os moldes de injecção contendo mais do que uma parte frontal e uma parte traseira, também são conhecidas as denominadas ferramentas de três placas. Entre a parte frontal e a parte traseira está colocada uma terceira placa como uma parte do molde. Devido ao facto de os jitos no molde serem colocados entre as duas partes do molde anteriores e os objectos entre as duas posteriores, resulta que, quando o molde é aberto, os jitos e os objectos são removidos e ejectados separadamente. A vantagem correspondente é que os jitos e os objectos acabados podem, consequentemente, ser mantidos separados mais facilmente.

[0005] Também são conhecidos moldes que, na sua parte frontal e na sua parte traseira, têm uma inserção que pode ser rodada enquanto o molde está aberto. Nos casos até agora conhecidos, esta inserção é rodada exclusivamente à volta de um eixo que é paralelo à direcção comum do movimento entre a parte frontal e a parte traseira, conse-guindo-se, por conseguinte, atingir o mesmo efeito que com uma mesa rotativa. 0 objectivo deste movimento de rotação é possibilitar algumas etapas extra durante o ciclo de moldação, de modo a que, por exemplo, possa ser injectado material no molde e simultaneamente feito o arrefecimento do molde, poupando-se, portanto, tempo do ciclo.

[0006] Adicionalmente, JP-A-02-143819 e US-A-5338592, entre outros, descrevem um molde segundo o preâmbulo da reivindicação 1.

[0007] 0 objectivo do molde segundo a invenção é obter um maior número de objectos por unidade de tempo num molde definido, através do vazamento de objectos muiticomponente . Do mesmo modo, pode utilizar-se uma máquina de moldação consideravelmente mais pequena do que o até agora possível e atingir-se, ainda assim, o mesmo número de objectos por unidade de tempo.

[0008] 0 molde segundo a invenção caracteriza-se pelos aspectos mencionados na parte caracterizante da reivindicação 1, sendo que o raio do eixo de rotação para cada secção, e consequentemente a distância máxima, necessária para a rotação, entre a parte frontal (1) e a parte traseira (2), se tornam consideravelmente menores do que se a parte intermédia (3) tivesse ficado indivisa num único eixo com a mesma área/extensão superficial total.

[0009] Devido ao facto de, após a moldação da primeira parte do objecto, a parte intermédia, ser rodada 180 graus em torno de um eixo que não é paralelo à direcção do movimento entre a parte frontal e a parte traseira, mas antes em ângulo recto, conseguem-se várias possibilidades interessantes, que ainda não tinha sido possível atingir com as concepções de moldes até agora conhecidas.

[0010] Como explicação do princípio do processo, pode ser escolhido um exemplo simples onde em cada ciclo se molda um único objecto compreendendo duas partes e onde a frente e a traseira da parte intermédia são idênticas. A moldação da primeira parte do objecto é feita na cavidade formada entre a parte frontal e a parte intermédia.

[0011] Após um arrefecimento adequado do objecto, o molde é aberto de modo a que a parte intermédia possa ser rodada 180 graus, preferencialmente à volta de um eixo vertical. Ao fazer isto, é preciso assegurar que a primeira parte moldada do objecto permanece posicionada na parte da parte intermédia que fica defronte da parte frontal durante a moldação.

[0012] Após rodar a parte intermédia 180 graus, o molde é novamente fechado, agora com a primeira parte moldada defronte da parte traseira e formando uma parte integrada no molde da nova cavidade assim obtida. Entre a parte intermédia e a parte traseira pode assim realizar-se a mol- dação subsequente de material, a partir de uma outra unidade de moldação, no objecto parcialmente moldado. Simultaneamente a esta moldação final no primeiro objecto pode ser adequadamente realizada, na agora refeita cavidade entre a parte frontal e a parte intermédia, a primeira moldação no próximo objecto a partir da primeira unidade de moldação.

[0013] Após um adequado arrefecimento e endurecimento dos objectos em ambas as partes moldadas, utilizando adequadamente a mesma parte do tempo do ciclo, o molde é aberto e o primeiro objecto moldado completo é ejectado da parte traseira. Ao mesmo tempo, a parte intermédia é novamente rodada 180 graus, com o próximo objecto parcialmente moldado colocado na sua outra superfície idêntica, preferencialmente para trás, mas eventualmente para a frente, para a sua posição original. Seguidamente o molde é de novo fechado e injectam-se os respectivos materiais a partir das duas unidades de injecção, adequada e simultaneamente nas duas cavidades do molde entre, respectivamente, a parte frontal e a parte intermédia onde a primeira parte do subsequente objecto é moldada, e entre a parte intermédia e a parte traseira onde o segundo objecto acabado é moldado. Ulteriormente, o ciclo descrito pode ser repetido numa produção sucessiva de objectos montados acabados.

[0014] 0 ciclo acima mencionado respeita a um único objecto montado ejectado do molde de cada vez, mas, em princípio, será o mesmo no caso de uma grande quantidade de cavidades em cada parte do molde. No exemplo acima, apenas é necessária uma única parte intermédia rotativa, uma vez que o objecto montado apenas consiste em duas partes .

[0015] Se o objecto montado consistir em mais partes, em princípio o processo também é o mesmo. Caso sejam necessárias mais estações por tal facto, pode-se adicionar uma parte intermédia rotativa extra ou mais.

[0016] Pode ser eventualmente vantajoso que o movimento rotativo da parte intermédia seja realizado fora do espaço entre a parte frontal e a parte traseira. Isto pode ser realizado através de uma espécie de sistema de cassete onde a placa intermédia num ciclo em desenvolvimento pode ser substituída por uma placa intermédia correspondente e rodada entre as moldações individuais, no exterior da área efectiva de moldação entre a parte frontal e a parte traseira.

[0017] 0 processo pode, deste modo, resultar numa considerável redução de tempo e custo através da moldação de objectos montados, em relação aos processos até agora conhecidos de moldação sequencial de objectos de dois ou mais componentes montados.

[0018] Se os objectos a serem moldados forem adequadamente simétricos, não conforme o previsto no exemplo acima descrito, pode obter-se o mesmo efeito quando a frente e a traseira da parte intermédia rotativa do molde forem o reflexo uma da outra. As duas superfícies da parte intermédia também podem eventualmente corresponder de outro modo.

[0019] Como acima mencionado, aquando da abertura do molde após a primeira moldação, o objecto, ou conjunto de objectos, tem de ser libertado da parte imóvel do molde e permanecer posicionado na parte intermédia rotativa, sendo desse modo removido para o espaço entre a parte intermédia e a outra parte do molde. Esta remoção pode ser conseguida simplesmente por uma melhor retenção na parte intermédia do que na parte frontal e, de modo correspondente, uma melhor retenção na parte traseira do que na parte intermé- dia.

[0020] A necessária remoção do objecto da parte frontal, onde a primeira parte do material é injectada, por meio da parte intermédia, para a parte traseira onde a porção final do material é injectada e onde tem lugar a ejecção do objecto montado acabado, também pode ser conseguida de outro modo. Tal pode, por exemplo, ser realizado por um sistema de ejectores, de saca-machos ou de mandíbulas colocado na parte intermédia rotativa. 0 sistema ejector pode, por exemplo, ser de nova concepção, especialmente desenvolvido para a parte intermédia onde os ejectores comportam uma ligação directa entre as cavidades opostas na parte intermédia. Assim, os ejectores, através, por exemplo, de um sistema de fuso de esferas colocado no meio do ejector na placa intermédia, podem mover-se para a frente e para trás na parte da placa intermédia defronte da parte traseira. Como os ejectores têm uma ligação directa entre as cavidades opostas ou núcleos na placa intermédia, torna-se possível ejectar os objectos que estão posicionados num núcleo ou que estão colocados de outro modo na parte intermédia, sem a utilização de espaço considerável no molde para esse fim.

[0021] Numa concretização especial do molde, pelo menos uma das partes intermédias rotativas é termicamente isolada, por exemplo com uma placa isoladora entre a frente e a traseira da parte intermédia. Pode-se assim conseguir-se que, por exemplo, nas cavidades entre a parte frontal e a parte intermédia se possa manter uma temperatura consideravelmente mais elevada do que nas cavidades entre a parte intermédia e a parte traseira. Isto, em principio, também pode ser realizado através da tradicional indexação mol-de/molde rotativo onde, por exemplo, uma parte da placa móvel é isolada relativamente à outra parte.

[0022] Para a melhor utilização possível da parte intermédia isolada podem ser recomendadas as seguintes alterações menores do processo acima mencionado: quando o objec-to ou objectos parcialmente moldados são removidos da área quente, entre a parte frontal e a parte intermédia para a área mais arrefecida, entre a parte intermédia móvel e a parte traseira, a parte intermédia é de imediato novamente rodada 180 graus para trás após o(s) correspondente(s) ob-jecto(s) ter(em) sido transferido(s) e estar(em) posicionado (s) na parte traseira. Assim, a parte mais quente da placa intermédia será sempre empurrada contra a parte frontal quente, pelo que, por exemplo, torna-se mais fácil manter uma temperatura consideravelmente mais elevada na área da parte frontal do que na área da parte traseira.

[0023] A vantagem de se manter uma diferença de temperatura constante e elevada nas áreas mencionadas é o facto de se ter a possibilidade de moldar dois materiais diferentes juntos, o que normalmente não é possível com a utilização de um molde tradicional. Pode, por exemplo, ser um material termoplástico e um elastómero, um material termoplástico e um plástico silicone, um silicone e um metal e por aí adiante.

[0024] Pelo contrário, este método para manter uma diferença de temperatura considerável entre duas áreas no molde dificilmente será necessário quando se utilizar o processo para moldar um material termoplástico juntamente com um metal ou dois metais diferentes juntos. Isto porque quer os metais, quer os materiais termoplásticos são ejec-tados arrefecidos.

[0025] Utilizando o processo é possível, por exemplo, moldar-se um metal como alumínio na parte frontal e uma políolefina na parte traseira. Assim, pode-se ainda obter a vantagem de que quando o plástico é moldado em volta do metal, o material plástico pode cobrir os bordos ásperos que aparecem na moldação de metais. Estes bordos ásperos que normalmente aparecem quando se molda metal, não necessitam, portanto, de ser removidos, podendo contribuir antes pelo contrário para uma melhor ligação do plástico ao metal. Isto torna possível desenvolver uma máquina segundo a invenção que seja capaz de moldar plástico e metal juntos. Contudo, tal máquina de moldação combinada de plástico e metal também pode ser utilizada no tocante a construções de moldes existentes.

[0026] Dos desenhos e da respectiva descrição ressaltarão concretizações e vantagens mais precisas da invenção.

[0027] As figuras 1-8 não fazem parte da invenção.

[0028] A Fig. 1 mostra um plano com um molde fechado e a primeira parte do objecto moldado. A Fig. 2 mostra o mesmo durante a abertura. A Fig. 3 mostra o mesmo no estado de completamente aberto com a parte intermédia rodada 90 graus. A Fig. 4 mostra o mesmo durante o encerramento. A Fig. 5 mostra o mesmo completamente fechado. A Fig. 6 mostra o mesmo após a moldação em ambos os lados da parte intermédia. A Fig. 7 mostra o mesmo após a abertura e ejecção do primeiro objecto acabado. A Fig. 8 mostra um plano com um isolamento na parte intermédia . A Fig. 9 mostra um molde segundo a presente invenção, com a parte intermédia dividida em secções.

[0029] Na fig. 1 é mostrada, de cima, uma secção de um exemplo de um molde fechado. 0 molde consiste numa parte frontal estacionária 1 e numa parte traseira móvel 2, assim como numa parte intermédia móvel 3 que também pode ser rodada e, neste caso, num eixo/veio 4 colocado verticalmente. No exemplo representado acaba de ser moldada, como primeira parte 5 do objecto, uma tampa roscada destinada a ser moldada separadamente em conjunto com um tubo roscado de gargalo conjugado para servir de fecho num frasco para comprimidos. Na parte frontal 1 há também uma unidade de injecção não mostrada. Na parte frontal são mostrados os núcleos roscados 6 e na parte traseira 2 os núcleos 7, que são mais pequenos do que os núcleos roscados 6, para permitir a moldação seguinte do tubo roscado de gargalo, que neste caso é a última parte moldada do objecto montado. Na parte intermédia 3 mostram-se de ambos os lados cavidades projectadas de modo idêntico/cavidades de molde 8.

[0030] A fig. 2 mostra o mesmo molde durante a abertura, na qual a parte traseira 2 se move para a esquerda com o dobro da velocidade da parte intermédia 3 que transporta as primeiras partes moldadas 5 do objecto posicionadas nas cavidades 8.

[0031] Na fig. 3 mostra-se o mesmo molde completamente aberto, estando a parte intermédia 3 a realizar a sua rotação, já rodada 90 graus, ou seja a meio caminho em torno do seu eixo/veio 4.

[0032] Na fig. 4 vê-se o mesmo molde em fase de fechamento, tendo a parte intermédia 3 completado a sua rotação de 180 graus, de modo a que as primeiras partes moldadas 5 do objecto ficaram defronte da parte traseira.

[0033] A fig. 5 mostra o molde no estado de fechado, estando as primeiras partes moldadas 5 do objecto, neste caso as tampas roscadas arrefecidas, prontas para actuar como parte do molde, uma vez que elas, em ligação com os núcleos 7 na parte traseira 2 - que têm um diâmetro mais pequeno que os núcleos 6 na parte frontal 1 - formam cavidades 9.

[0034] Na fig. 6 mostra-se o mesmo molde, também no estado de fechado, estando as segundas partes 10 do objecto montado e os tubos roscados de gargalo, moldados em cavidades de molde 9 na parte traseira 2. Simultaneamente, as primeiras partes do próximo conjunto de objectos montados estão a ser moldadas na parte frontal 1. A injecção nas duas superfícies da parte intermédia 3, assim como o arrefecimento, ocorrem ao mesmo tempo, poupando uma considerável quantidade de tempo do ciclo.

[0035] Na fig. 7 vê-se a finalização do primeiro ciclo, sendo o molde aberto e o objecto arrefecido, montado (5, 10), ejectado da parte traseira 2 por meio de ejectores não mostrados na figura. Como as últimas partes moldadas dos objectos 10, neste caso os tubos roscados de gargalo, são moldadas internamente, encolhendo um pouco em comparação com as tampas roscadas, as duas partes podem subsequentemente ser facilmente separadas e remontadas manualmente. Na parte direita da parte intermédia 3 as primeiras partes da próxima porção de objectos vão, a partir da parte frontal 1 e após uma rotação de 180 graus, ser colocadas na parte traseira 2, para que o ciclo seguinte seja continuado e o processo possa prosseguir.

[0036] Na fig. 8 mostra-se uma concretização especial da parte intermédia rotativa 3 provida no meio de uma placa isoladora 11 ou similar, que pode fazer com que possa ser mantida uma temperatura mais elevada na área do molde na parte frontal 1 do que na área da parte traseira 2. Tal é alcançado especialmente quando a parte intermédia rotativa 3, mal tenha despachado um conjunto de primeiras partes moldadas do objecto para a parte traseira 2, seja de imediato novamente rodada para trás.

[0037] A fig. 9 mostra a concretização segundo a invenção da parte intermédia rotativa 3 onde esta, por razões práticas, é separada em duas ou maís secções mais curtas, preferencialmente colocadas identicamente na vertical. Nela são mostradas apenas duas secções (3', 3''), cada uma delas capaz de rodar em torno de um eixo/veio (4', 4'' ) vertical. 0 menor raio máximo de rotação das secções mais curtas faz com que seja consideravelmente reduzido o afastamento necessário entre a parte frontal 1 e a parte traseira 2 na abertura. Seria necessário um afastamento consideravelmente maior entre a parte frontal e a parte traseira se no espaço entre a parte frontal 1 e a parte traseira 2 tivesse de rodar 180 graus uma única parte intermédia 3, com o mesmo número de cavidades e comprimento igual à soma dos comprimentos das secções individuais.

Porto, 13 de Dezembro de 2006.

Claims (7)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Molde para a produção, em pelo menos dois vazamentos subsequentes, de um objecto moldado que consiste em pelo menos três partes de molde, onde pelo menos uma parte intermédia (3) é colocada entre a parte frontal (1), preferencialmente estacionária, e a parte traseira móvel (2), parte intermédia (3) essa que é montada, livre para rodar, num eixo (4), posicionado em ângulo recto relativamente à direcção do movimento entre a parte frontal (1) e a parte traseira (2), para rotação de 180 graus da parte intermédia (3) , pelo menos uma vez, entre a moldação de uma primeira parte (5) e da parte seguinte (6) do objecto, caracterizado por a parte intermédia (3) estar dividida em várias secções independentes (3' e 3'') que podem rodar em torno dos respectivos eixos (4' e 4'').
2. 2. Molde segundo a reivindicação 1, caracterizado por a parte intermédia estar dividida em secções semelhantes (3' e 3" )
3. 3. Molde segundo uma ou ma is das anteriores reivindicações, caracterizado por as secções (3' e 3' ' ) poderem rodar em torno dos respectivos eixos verticais (4' e 4" ) .
4. 4. Molde segundo uma ou mais das reivindicações anteriores, caracterizado por as secções de pelo menos uma parte intermédia rotativa (3) serem termicamente isoladas, por exemplo com uma placa isoladora (11) entre as duas superfícies da secção da parte intermédia (3).
5. 5. Molde segundo uma ou mais das reivindicações anteriores, caracterizado por a frente das secções da parte intermédia rotativa ser, preferencialmente, idêntica à traseira ou à respectiva reflexão.
6. 6. Molde segundo a primeira ou mais das anteriores reivindicações, caracterizado por, no caso de as secções da parte intermédia conterem objectos a ser removidos, os ejectores na parte intermédia serem concebidos como ligações directas entre as cavidades e/ou núcleos que se correspondem, respectivamente na parte frontal e na parte traseira das secções da parte intermédia, sendo o molde dotado adicionalmente de um parafuso de esferas especialmente concebido ou um mecanismo correspondente, que faz com que os ejectores cumpram a sua função e sejam susceptiveis de ser mover em ambas as direcções.
7. 7. Molde segundo uma ou mais das reivindicações anteriores, caracterizada por a retenção que mantém o objecto no molde ser mais forte numa moldação seguinte do que a retenção do objecto no molde na moldação anterior, sendo assim possível mover a primeira parte do objecto moldado (5), da parte frontal (1) do molde até à parte traseira (2) do molde, via a parte intermédia (3), de modo a que não há necessidade de ejectores antes de o objecto, na sua posição moldada final, estar pronto para ser ejectado do molde. Porto, 13 de Dezembro de 2006