PT2214884E - Placa de distribuição aperfeiçoada para um molde para a moldagem por injecção de materiais plásticos - Google Patents

Description

ΡΕ2214884 1

DESCRIÇÃO "PLACA DE DISTRIBUIÇÃO APERFEIÇOADA PARA UM MOLDE PARA A MOLDAGEM POR INJECÇÃO DE MATERIAIS PLÁSTICOS"

Campo técnico do invento

Este invento refere-se em geral ao sector da moldagem por injecção de materiais plásticos, e mais precisamente diz respeito a uma placa de distribuição, para um molde para a moldagem por injecção de materiais plásticos, que inclui significativos aperfeiçoamentos com respeito aos que são actualmente usados na indústria, particularmente em termos da capacidade de vedação contra fuga ou efluxo de material plástico fluido sob pressão que é alimentado e distribuído pela placa de distribuição, a fim de ser injec-tado no molde.

Este invento também se refere a um correspondente processo aperfeiçoado para a montagem de uma placa de distribuição para a moldagem por injecção de materiais plásticos, e a um molde que inclui uma placa de distribuição aperfeiçoada tal como a que é aqui proposta. Técnica anterior

As placas de distribuição geralmente têm a função 2 ΡΕ2214884 de, numa máquina para a moldagem por injecção de material plástico, receber um material plástico fluido sob pressão e de o distribuir para um ou muitos bicos de injecção, que por sua vez são destinados a injectar directamente o material plástico para dentro das cavidades interiores do molde .

Essa placa de distribuição pode ser feita de uma pluralidade de elementos ou módulos de distribuição distintos, que são integrados na estrutura do molde e são atravessados internamente por uma pluralidade de canais de fluxo, ou canais quentes, ao longo dos quais o material plástico flui em direcção aos bicos de injecção.

Esses canais de fluxo podem estender-se de um elemento de distribuição para o elemento de distribuição seguinte, ou podem atravessar vários elementos de distribuição adjacentes, e no seu conjunto formar uma rede de canais de fluxo para a distribuição do material plástico fluido para os bicos de injecção.

Uma placa de distribuição que apresente as carac-terísticas gerais acima descritas é descrita no pedido de patente internacional PCT/EP2005/052821, publicado como WO 2006/000541 Al e tendo o mesmo detentor que o do presente pedido, sendo esse prévio pedido de patente aqui citado tanto como um documento que reflecte a técnica conhecida como uma referência útil para qualquer informação e/ou esclarecimento adicional não encontrado no presente doeu- 3 ΡΕ2214884 mento .

Um problema típico em relação ao fabrico dessas placas de distribuição é o que diz respeito às ligações entre os diferentes canais de fluxo, ou secções de canais de fluxo, que são formados, cada um em continuação do outro, nos distintos elementos de distribuição da placa de distribuição, e em particular à exigência de que essas ligações ou junções devam ser de molde a permitir que os elementos de distribuição, e em geral as diferentes partes que compõem a placa de distribuição, se possam expandir termicamente de uma maneira livre com respeito umas às outras, e portanto não vão fazer com que possam surgir tensões perigosas na placa de distribuição durante o uso. A este respeito, o anteriormente referido pedido PCT/EP2005/052821 propõe uma placa de distribuição, para distribuir o material plástico para uma pluralidade de bicos de injecção, compreendendo uma pluralidade de elementos de placa, separados uns dos outros, que internamente definem vários canais para o fluxo do material plástico fluido, em que é proporcionada uma pluralidade de juntas de dilatação tanto para ligar umas às outras as secções dos canais de fluxo que são formados em dois elementos de placa adjacentes como para ligar os canais de fluxo aos bicos de injecção, de maneira a permitir movimentos relativos de expansão, em caso de mudanças de temperatura, entre as diferentes partes da placa de distribuição. 4 ΡΕ2214884

No entanto, as juntas de dilatação descritas neste pedido de patente, apesar de permitirem que os elementos de placa ou elementos de distribuição simples se possam expandir livremente sem dar origem a tensões perigosas, estão condicionadas, pelo menos em termos de sua capacidade para garantir vedação contra efluxo ou fuga para o exterior do material plástico líquido que flui através deles e nos respectivos canais de fluxo, pelas disposições, pelas caracterí st icas e pela precisão com que são montados os vários elementos de placa de que é formada a placa de distribuição .

Em particular, foi demonstrado experimentalmente como uma construção imprecisa dos vários elementos de distribuição e/ou como a falta de precisão quando eles são montados durante a montagem da placa de distribuição no molde podem dar origem a tensões e deformações que provavelmente em certas circunstâncias podem comprometer, ou pelo menos limitar significativamente, a capacidade que as uniões feitas com essas juntas de dilatação têm para promover a vedação contra a fuga do material plástico em fusão que flui através delas, em particular a elevados valores de pressão, às vezes superior a 1.400 bar, tais como os que se acham presentes na mais moderna técnica de moldagem por injecção.

Em particular, supõe-se que a ocorrência dessas fugas pode de alguma forma depender, possivelmente, também por efeito directo ou indirecto das tensões e deformações 5 ΡΕ2214884 acima referidas, de um alinhamento incorrecto e insuficientemente preciso das sedes, formadas nos dois elementos de placa adjacentes, em que as extremidades das juntas de dilatação são acomodadas e montadas, ou também por outras causas, muitas vezes concomitantes, que nem sempre são fáceis de identificar.

Em suma, a solução descrita no acima mencionado pedido de patente depositado em nome do requerente, surge em resultado da necessidade de mais melhorias e aperfeiçoamentos para garantir uma vedação absoluta e segura contra qualquer fuga para o exterior do material plástico fluido que flui nas zonas de junção dos canais de fluxo que se estendem através de dois elementos de distribuição distintos, contíguos e adjacentes.

Através do documento de patente WO 2007/052868 AI também é conhecido um colector de prolongamento, para a moldagem de material plástico ou de resina, prolongado mediante ligação de um primeiro colector a um segundo colector, em que um casquilho, para o fluxo do material plást ico, é inserido nas extremidades nos dois colectores, e uma anilha elástica é inserida num espaço definido entre um ressalto formado num furo alargado de um dos colectores e um anel saliente formado na superfície externa do casquilho, para controlar a dilatação térmica que ocorre entre as extremidades do casquilho e os dois colectores.

No entanto, nem mesmo este conhecido colector de 6 ΡΕ2214884 prolongamento se acha totalmente isento dos inconvenientes aqui anteriormente referidos, pelo que necessita de aperfeiçoamentos no que diz respeito à vedação da zona de ligação entre os dois colectores adjacentes, a fim de evitar qualquer fuga para o exterior do material plástico que flui de um para o outro colector.

Divulgação do invento

Portanto, um objectivo que este invento pretende alcançar é o de superar os inconvenientes acima expostos, propondo uma placa de distribuição para um molde para a moldagem por injecção de materiais plásticos e do tipo que inclui vários elementos de distribuição definindo uma rede de canais de fluxo, que possua caracteristicas e desempenhos melhorados, e em particular que seja de molde a permitir que os respectivos elementos de distribuição se possam expandir livremente um com respeito ao outro, para efeitos de evitar que na estrutura da placa de distribuição se gerem tensões perigosas, e para garantir ao mesmo tempo uma perfeita vedação contra qualquer fuga do material plástico em fusão nas zonas de ligação entre os canais de fluxo formadas nos vários elementos de distribuição. 0 anterior objectivo pode ser considerado como plenamente atingido pela placa de distribuição e pelo processo para a montagem de uma placa de distribuição de acordo com as reivindicações independentes 1 e 11. ΡΕ2214884

Modos de realizaçao particulares do invento também são definidos nas reivindicações dependentes.

Como será melhor entendido na seguinte descrição, a placa de distribuição aqui proposta tem inúmeras vantagens, tais como a de garantir, com arranjos simples e de baixo custo, uma perfeita e segura vedação contra qualquer fuga de material plástico distribuído por ela.

Por conseguinte, com esta placa de distribuição inovadora não há mais a necessidade de ter que se proporcionar, para as partes que a compõem, uma montagem extremamente exacto e precisa, que além de ser cara, nunca é completamente capaz de garantir com certeza os desejados resultados de vedação, como infelizmente é o caso das placas de distribuição convencionais.

Breve descrição dos desenhos

Estes e outros objectivos, caracteristicas e vantagens deste invento tornar-se-ão claramente evidentes através da leitura da seguinte descrição de um modo de realização preferido do mesmo, apresentado apenas a titulo de exemplo não limitativo, feita com referência aos desenhos anexos, em que: a Fig. 1 é uma vista em planta de uma placa de distribuição, de acordo com este invento, para um molde para a moldagem por injecção de materiais plásticos; ΡΕ2214884 a Fig. 2 é uma vista em corte, ao longo da linha II-II da Fig. 1, que mostra uma rede de distribuição composta por canais de fluxo quente feitos na placa de distribuição do invento; a Fig. 3 é uma vista, a escala aumentada, de uma zona de ligação entre os canais de fluxo quente da Fig. 2; a Fig. 4 é uma vista de alguns pormenores da zona de ligação da Fig. 3 sob condições de funcionamento, isto é, com a placa de distribuição quente; e as Figs. 5 e 6 são, respectivamente, uma vista de frente e uma vista em corte, ao longo da linha VI-VI da Fig. 5, de um elemento de vedação, sob a forma de uma mola Belleville, montado na zona de ligação da Fig. 3.

Melhor modo para a realização do invento

Com referência aos desenhos, uma placa de distribuição, também chamada "placa quente", com as caracteristi-cas do presente invento e destinado a ser usada no campo da moldagem de materiais plásticos, é genericamente indicada com o número de referência 10.

Uma tal placa uma distribuição 10 é tipicamente proporcionada para a alimentação e distribuição de um material plástico no estado fluido ou de fusão num molde 12, por sua vez instalado e usado numa máquina 13, mostrada apenas esquematicamente por linhas de traço-ponto na Fig. 1, para a moldagem por injecção de materiais plásti- 9 ΡΕ2214884 COS . A placa de distribuição 10 é integrada no bloco que constitui o molde 12, e em particular é disposta entre uma placa exterior 12a, também chamada placa terminal, e uma placa interior 12b, também chamada placa portadora de bicos de injecção, em que a placa terminal 12a define uma extremidade ou parede exterior do bloco compreendendo o molde 12, e a placa portadora de bicos de injecção 12b suporta e acomoda um ou mais bicos de injecção tendo a função de injectar directamente no interior do molde 12 o material plástico distribuído e recebido a partir da placa de distribuição 10.

Uma placa intermédia 12c, parte integrante do bloco 12 do molde e colocada entre as placas 12a e 12b, corre com um perfil interno 12c' em torno da placa de distribuição 10, de modo a formar uma espécie de moldura que acomoda a placa de distribuição 10. A placa de distribuição 10 é essencialmente feita de uma pluralidade de elementos de distribuição distintos que são dispostos adjacentemente e ao lado uns dos outros, entre as duas placas 12a e 12b, e também compreende uma pluralidade de canais de fluxo, normalmente chamados "canais quentes" ou "canais de fluxo quente", que são formados internamente e que se estendem, através dos vários elementos de distribuição, em continuação uns dos outros, em particular de acordo com uma configuração semelhante a 10 ΡΕ2214884 ramos, de modo a definir uma rede de distribuição 14.

Estes canais de fluxo têm a função especifica de distribuir o material plástico fluido de uma zona de alimentação ou de entrada da placa de distribuição 10 para os bicos de injecção, alojados na placa 12b, de modo a ser injectado no interior do molde 12, como referido acima.

Os elementos de distribuição que compõem a placa de distribuição 10 têm uma forma plana, ou uma forma semelhante a uma placa, na direcção da sua extensão ao longo das duas placas 12a e 12b do bloco 12 do molde, e têm, no plano, isto é, quando observados na direcção perpendicular ao plano da placa 12a ou 12b, um perfil que pode ter várias formas.

Em geral, tanto o número desses elementos de distribuição como a configuração do seu perfil num plano depende das características do molde 12, e mais em particular do número e da disposição das zonas de molde 12 que a rede de distribuição 14, nele formada, deve alcançar para ai distribuir e injectar o material plástico fluido.

Por exemplo, no modo de realização não limitativo, como ilustrado nos desenhos, a placa de distribuição 10 é constituída por três elementos de distribuição simples indicados com os números de referência 21, 22 e 23, em que o elemento de distribuição 21 é disposto numa zona central e tem uma configuração semelhante a ramos que faz lembrar 11 ΡΕ2214884 uma cruz, e os outros dois elementos de distribuição 22 e 23, que têm ambos uma configuração em forma de "T", são dispostos lateralmente e em lados opostos com respeito ao elemento de distribuição 21.

Os elementos de distribuição 21, 22, 23 são dispostos e configurados na placa de distribuição 10 de maneira a não ficarem em contacto directo uns com os outros, indo em vez disso deixar um espaço vazio entre dois elementos dispostos adjacentemente, indo assim permitir que os elementos de distribuição 21, 22, 23 possam ter dilatações térmicas livres e desimpedidas, como será melhor explicado mais adiante.

Em particular, os elementos de distribuição 21, 22, 23 são separados um do outro por um espaço de separação ou corte 17, definindo uma distância D (Figs. 3 e 4) , em correspondência com umas respectivas porções adjacentes que são atravessadas por dois canais de fluxo, um em continuação do outro, isto é, por duas secções contíguas de um canal de fluxo.

Cada um dos elementos de distribuição 21, 22, 23 é montado e posicionado e emparelhado exactamente, isto é, centrado, com respeito ao bloco 12 do molde através de um respectivo pino ou elemento de centragem 15, projectando-se de forma saliente a partir do próprio elemento de distribuição e indo ficar acomodado numa correspondente sede 15a formada na placa portadora de bicos de injecção 12b do mol- 12 ΡΕ2214884 de 12 .

Além disso, uns elementos de espaçamento 41, rigidamente montados nos elementos de distribuição 21, 22, 23, mas adequados para deslizar ao longo das superfícies 12a' e 12b' das placas 12a e 12b do molde 12, têm a função de manter e suportar a uma determinada distância ou espaço os elementos de distribuição 21, 22, 23 entre as placas 12a e 12b, ao mesmo tempo deixando-os livres para se expandirem longitudinalmente com respeito a essas placas.

Por conseguinte, os elementos de distribuição 21, 22, 23, graças a este conjunto centrado e apoiado com respeito ao bloco 12 do molde, juntamente com o fato de que, apesar de adjacentes, de estarem separados por uma certa distância uns dos outros, podem expandir-se livremente, isto é, eles podem ter movimentos limitados uns em relação aos outros e com respeito às placas 12a e 12b quando a placa de distribuição 10 é submetida, durante o funcionamento, a altas variações de temperatura, sem que essas dilatações térmicas vão provocar tensões perigosas na estrutura da placa de distribuição 10.

Mais uma vez, uns adequados elementos de contraste 33, colocados entre a placa intermédia 12c do bloco 12 do molde e os elementos de distribuição 22 e 23, podem ser proporcionados para receber e fazer contrastar pelo menos uma parte das tensões que actuam sobre estes últimos quando a placa de distribuição 10 está em funcionamento, e em par- 13 ΡΕ2214884 ticular para reduzir a intensidade das tensões que actuam sobre os pinos de centragem 15.

Em qualquer dos casos, estes elementos de contraste 33 não devem ser considerados essenciais e portanto podem não estar presentes, caso em que os pinos de centragem 15 associados aos elementos de distribuição 21, 22 e 23 são adequadamente dimensionados para receber e contrastar por si sós todos as tensões que surjam entre os elementos de distribuição 21, 22 e 23 durante o funcionamento da placa de distribuição 10.

Como já antecipado, a placa de distribuição 10 é proporcionada para receber e ser alimentada com material plástico em fusão, indicado por MP, proveniente de outras partes da máquina de moldagem 13.

Em particular, o material plástico fluido MP é recebido pela placa de distribuição 10 através de uma abertura 31a, proporcionada numa zona de alimentação 31 e em comunicação com o interior do elemento de distribuição central 21, para ser distribuído desta zona de alimentação, ao longo dos canais de fluxo da rede de distribuição 14 feitos nos três elementos de distribuição 21, 22 e 23, para uma pluralidade de bicos de injecção 32, alojados na placa 12b do molde 12, a partir donde o material plástico em fusão MP é então injectado directamente para o interior do molde 12.

No modo de realização não limitativo aqui ilus- 14 ΡΕ2214884 trado, a rede de distribuição 14 compreende quatro canais de fluxo ou secções de canal de fluxo, 14-1, 14-2, 14-3 e 14-4, feitos internamente no elemento de distribuição central 21, que se ramificam no sentido de dentro para fora numa forma semelhante a uma cruz a partir de uma origem comum na zona de alimentação 31.

Esta rede de distribuição 14 também tem dois canais de fluxo 14-5 e 14-6 que são feitos nos elementos de distribuição 22 e 23 respectivamente em continuação dos canais de fluxo 14-1 e 14-3, e portanto na mesma direcção respectivamente dos canais de fluxo 14-1 e 14-3 (Fig. 1), para receber destes últimos o material plástico fluido MP.

Existem outros canais ou secções de canal de fluxo 14-7, 14-8,.... 14-14, e ainda outros, não indicados aqui por razões de simplificação, que são feitos nos elementos de distribuição 21, 22 e 23, e que continuam, ou se ramificam no sentido de dentro para fora, segundo uma direcção perpendicular aos acima, de modo a completar a rede de distribuição 14 na periferia, a fim de fazer com que o material plástico recebido da placa de distribuição 10 vá ser conduzido para os vários bicos de injecção 32.

Umas adequadas ligações, ou elementos de ligação, indicadas pelo número de referência 18 e também chamadas juntas de dilatação, são proporcionadas para ligar os canais de fluxo que se estendem, em continuação uns dos outros, através de dois elementos de distribuição adjacen- 15 ΡΕ2214884 tes, a fim de estabelecer a continuidade ao longo da rede de distribuição 14, apesar dos espaços que separam a distribuição entre 17 elementos 21, 22, 23 nas zonas de ligação dos canais de fluxo.

Estes elementos de ligação 18 são substancialmente em conformidade com as descritas no pedido de patente PCT/EP2005/052821, já aqui anteriormente referido, tendo o mesmo requerente que o presente pedido de patente.

Em particular, cada um desses elementos de ligação é feito, como mostrado na Fig. 3, com referência ao elemento de ligação especifico que liga os canais de fluxo 14-1 e 14-5 formados respectivamente nos elementos de distribuição 21 e 22, de um acoplamento tubular 18, que é acomodado e permanentemente fixado numa primeira extremidade 18a, por exemplo numa operação de instalação, numa correspondente sede 21a formada no elemento de distribuição 21, e é acomodado de maneira deslizante numa segunda extremidade 18b, oposta à primeira, numa correspondente sede 22 formada no elemento de distribuição 22.

Graças, portanto, a esta configuração de montagem, o acoplamento tubular 18 é adequado para deslizar ao longo do respectivo eixo, quer dizer, para ter, no local junto à extremidade 18b, movimentos relativos limitados com respeito aos elementos de distribuição adjacentes 21 e 22, quando, devido ao efeito das dilatações térmicas produzidas pelas variações de temperatura, a distância D, definida 16 ΡΕ2214884 pelo corte 17 entre os dois elementos de distribuição adjacentes 21 e 22, tem tendência a variar ao longo do tempo.

Os bicos de injecção 32, que recebem o material plástico fluido distribuído pela placa de distribuição 10 para o injectar directamente no interior do molde 12, podem ser feitos com o molde 12 e acoplados ao molde 12 de acordo com vários modos de realização, e também podem ser de vários tipos de funcionamento, substancialmente não influentes e irrelevantes para os objectivos do presente invento.

Outras partes são proporcionadas para completar a construção da placa de distribuição 10 e a relativa montagem no molde 12, entre as placas 12a e 12b, ao mesmo tempo que asseguram a sua completa funcionalidade operacional, tais como resistências eléctricas de aquecimento, indicadas pelo número de referência 42, que são dispostas numa configuração de bobina adjacentemente aos vários canais de fluxo 14-1, 14-2, 14-3, etc., da rede de distribuição 14, a fim de os aquecer e fazer com que estes se mantenham constantemente à temperatura requerida.

Mais uma vez, a placa distribuição 10 pode incluir, entre suas partes, uma série de elementos de referência 43, também chamados guias de transporte, que têm a finalidade apenas de manter os elementos de distribuição 21, 22, 23 ligados uns aos outros durante o transporte, e portanto de facilitar a sua montagem e posicionamento e 17 ΡΕ2214884 emparelhamento final no molde 12.

No entanto chama-se a atenção para o facto de que estes elementos de referência 43, quando existentes, deixam os elementos de distribuição 21, 22 e 23 com plena liberdade para se expandirem, depois de montados no molde 12, em resposta às variações térmicas a que estão sujeitos em funcionamento .

De acordo com uma caracteristica essencial deste invento, a placa de distribuição 10 também compreende, em correspondência com cada uma das zonas de junção ou ligação dos canais de fluxo quente entre dois elementos de distribuição adjacentes, meios de vedação, genericamente indicados com o número de referência 24, que estão associados ao elemento de ligação 18 para garantir em todas as condições uma perfeita e segura vedação contra qualquer efluxo para o exterior de material plástico MP que flui através da zona de junção do canal de fluxo.

Em particular, os meios de vedação 24 são adequados para a produção de uma vedação hermética em torno do elemento de ligação 18, na zona do espaço 17 de separação entre os dois elementos de distribuição adjacentes, por meio da cooperação numa relação de pressão com as porções dos dois elementos de distribuição adjacentes que ficam voltadas para o espaço de separação 17, quando a placa de distribuição 10 se expande por causa do aquecimento a que é sujeita durante o funcionamento. 18 ΡΕ2214884

Em termos de construção, como representado em pormenor na Fig. 3, estes meios de vedação 24 são constituídos por pelo menos um par de molas Belleville, respecti-vamente 26, 27, em forma de cone truncado, também vulgarmente chamadas, usando expressões que se tornaram em jargão técnico, "molas Bauer " e "anilhas Belleville", em que essas molas Belleville 26, 27 são montadas, uma ao lado da outra, na superfície cilíndrica externa do acoplamento tubular 18 e depois acomodadas no espaço de separação ou corte 17, definido pela distância D, que separa os dois elementos de distribuição adjacentes 21 e 22 na zona de junção entre os canais 14-1 e 14-5.

Como ilustrado nas Figs. 5 e 6, cada uma destas molas Belleville 26, 27 define um furo circular central, respectivamente, 26a, 27a, um perfil ou bordo circular externo, respectivamente 26b, 27b, e adjacentemente a este último um plano de pressão em forma de anel, indicado respectivamente por 26c, 27c, produzido numa operação de rec-tificação ou lixagem.

Na configuração de montadas, como representado nas Figs. 3 e 4, as duas molas Belleville 26 e 27 são dispostas e acomodadas no espaço 17 que separa os dois elementos de distribuição 21 e 22, pelo que os respectivos furos centrais 26a, 27a recebem axialmente o acoplamento tubular 18 .

Além disso, os planos de pressão 26c, 27c em for- 19 ΡΕ2214884 ma de anel proporcionados nas molas Belleville 26 e 27 são dispostos em contacto com as superfícies, respectivamente 22b e 21b, dos elementos de distribuição adjacentes 22 e 21, que se acham voltadas uma para a outra, e os bordos internos, adjacentes aos furos 26a, 27a das mesmas molas 26 e 27, são dispostos em contacto um com o outro, ao longo das respectivas superfícies em forma de anel 26d, 27d.

Para facilitar a montagem da placa de distribuição 10 no molde 12, estas molas Belleville 26, 27 são dimensionadas de modo a que possam ser acomodadas de uma maneira essencialmente livre e desimpedida no espaço 17, embora com uma ligeira folga, de por exemplo 0,1 a- 0,2 mm, com respeito às paredes 21b e 22b dos elementos de distribuição 21 e 22, em condições frias, isto é, quando a placa de distribuição 10 ainda não está quente como sob condições de funcionamento.

De forma vantajosa, as molas Belleville 26 e 27 podem ser produzidas em determinadas dimensões normalizadas, de modo a serem adequadas para cumprir com as usuais exigências, formas e dimensões no âmbito das placas de distribuição e da sua montagem e integração nos moldes normalmente empregados na moldagem por injecção.

Em particular, com referência à Fig. 6, as molas Belleville utilizadas na montagem de uma placa de distribuição de acordo com este invento pode ser de dois tipos normalizados distintos, com as dimensões definidas na 20 ΡΕ2214884 seguinte tabela, em que: 01 é o diâmetro exterior da mola Belleville, 02 é o diâmetro do furo central da mola Belleville, D é a espessura ou altura em repouso, isto é, na configuração não-deformada, do pacote formado por duas molas Belleville (por conseguinte D corresponde substancialmente, e por conseguinte é indicada com o mesmo símbolo, à distância que define sob condições frias o espaço de separação 17 entre dois elementos de distribuição adjacentes em que as duas molas Belleville são acomodadas)

Mola Belleville normalizada 01 [mm] 02 [mm] D [mm] 1° TIPO 50 26 7,3 2o TIPO 60 32 Γ ΟΟ

Em funcionamento, uma placa de distribuição 10 de acordo com este invento é alimentada com o material plástico em fusão MP, que depois flui a altas temperaturas, geralmente acima de 200°C, e pressões, ainda maiores do que 1.400 bar, através dos canais de fluxo quente 14-1, 14-2, 14-3, etc., da rede de distribuição 14, como indicado pela seta fl na Fig. 3.

Isto produz aquecimento da placa de distribuição 10, de maneira que as suas partes, em particular os elementos de distribuição 21, 22, 23, vão expandir-se, provocando uma contracção de D para D', como indicado nas Figs. 3 e 4, da distância que os separa nas zonas de ligação de canais de fluxo. 21 ΡΕ2214884

Por causa desta contracção, as molas Belleville 26, 27 são comprimidas e deformadas elasticamente na direc-ção axial, pelo que elas vão reagir de acordo com isso, indo exercer, através dos respectivos planos 26c e 27c em forma de anel, uma correspondente pressão P contra as paredes 21b e 22b dos elementos de distribuição 21 e 22, como indicado na Fig. 4, de modo a vedar hermeticamente o espaço em torno do acoplamento tubular 18, e assim garantir vedação contra qualquer fuga para o exterior do material plástico MP em fusão que flui através da zona do acoplamento tubular 18.

Por outras palavras, quando placa de distribuição 10 está quente, as molas Belleville 26 e 27 vão exercer tanto na zona de contacto de uma com a outra como também, através dos planos de pressão periféricos 26c e 27c em forma de anel, contra as paredes 21b e 22b dos dois elementos de distribuição 21 e 22 que se acham voltadas uma para a outra, uma pressão P de uma intensidade adequada para evitar em todas as situações de funcionamento que o material MP, que flui na zona de junção, possa ter fugas para o exterior, em particular também no caso de uma vedação não perfeita, provocada por exemplo por uma montagem incorrecta e imprecisa, entre o acoplamento tubular 18 e os elementos de distribuição adjacentes 21, 22. A este respeito, chama-se a atenção para a maneira como as duas molas Belleville 26 e 27 funcionam de maneira a produzir, quando a placa de distribuição 10 está 22 ΡΕ2214884 em funcionamento, um efeito de compensação positivo e automático para proporcionar a anteriormente referida vedação em torno do acoplamento tubular 18.

De facto, quando a temperatura da placa de distribuição 10 tende a aumentar, particularmente na presença de condições de funcionamento mais criticas, como por exemplo um aumento na temperatura do material plástico fluido MP que nela flui, e consequentemente a distância D na zona do corte 17 tende a diminuir por causa das maiores dilatações térmicas dos elementos de distribuição 21 e 22, a pressão P exercida pelas molas Belleville 26 e 27 contra as respectivas paredes 21b e 22b também tende a aumentar de forma correspondente, devido às deformações elásticas adicionais na direcção axial das mesmas molas Belleville 26 e 27 .

Por conseguinte, em consequência disso, as molas Belleville 26 e 27 vão reagir para compensar com uma acção de vedação mais eficaz estas condições mais críticas, indo assim sempre e em todas as situações de funcionamento garantir vedação do material plástico, que é impedir que este tenha fugas para o exterior nas zonas de junção do canal de fluxo.

Em particular as forças que, durante o funcionamento e o aquecimento da placa de distribuição 10, são induzidas nos elementos de distribuição 21, 22 e 23 pela pressão exercida pelas molas Belleville 26 e 27 são recebi- 23 ΡΕ2214884 das e suportadas pelos pinos de centragem 15, por meio dos quais os elementos de distribuição 21, 22 e 23 são centrados com respeito ao molde 12, de maneira a permitir que as molas Belleville 26 e 27 possam exercer plenamente a sua acção de vedação contra o efluxo de material plástico fluido nas zonas de junção do canal de fluxo. A partir da descrição aqui apresentada, será portanto evidente que este invento alcança totalmente os objectivos que se pretendia alcançar.

Naturalmente, sem prejuízo do princípio e dos conceitos básicos deste invento, os modos de realização e pormenores de fabrico da placa de distribuição aqui proposta pode ser abundantemente alterado com respeito ao que até aqui foi descrito e ilustrado, sem se sair do âmbito do invento tal como definido pelas reivindicações anexas.

Por exemplo, as molas Belleville montadas no espaço de separação entre dois elementos de distribuição adjacentes podem ser mais do que duas, ou poderiam ser montadas sobrepostas umas às outras ao longo das respectivas superfícies cónicas.

As molas Belleville ainda podem ser montadas neste espaço de separação numa orientação oposta à que foi aqui anteriormente descrita, isto é, de maneira a exercer pressão com os seus respectivos bordos internos contra as paredes dos dois elementos de distribuição adjacentes que - 24 - ΡΕ2214884 os seus forma de se acham voltadas uma para a outra, em vez de com bordos exteriores e respectivos planos de apoio em anel.

Lisboa, 10 de Fevereiro de 2012

Claims (10)

1. ΡΕ2214884 1 REIVINDICAÇÕES 1. Placa de distribuição (10) para um molde (12) para a moldagem por injecção de materiais plásticos, compreendendo: uma pluralidade de elementos ou módulos de distribuição (21, 22, 23), separados uns dos outros, definindo internamente uma rede de distribuição (14) feita de uma pluralidade de canais de fluxo quente (14-1, 14-2, 14-3, etc.) adequados para a distribuição de um material plástico (MP), no estado de fusão, para um ou mais bicos de injecção (32), a fim de ser injec-tado no referido molde (12); e um ou mais elementos de ligação tubulares (18, 18a, 18b) cada um dos quais previsto para a ligação de secções de canais de fluxo (14-1, 14-5) formados em dois elementos de distribuição adjacentes (21, 22, 23) , em que, na zona de cada um dos referidos elementos de ligação tubulares (18), os dois elementos de distribuição adjacentes (21-22, 21-23) estão separados um do outro por um espaço de separação (17, D, D'), em que cada um dos referidos elementos de ligação tubulares (18) está montado nas extremidades (18a, 18b) numas respectivas sedes (21a, 22a) feitas nos dois elementos de distribuição adjacentes (21-22, 21- 23), com pelo menos uma (18b) das referidas extremida- 2 ΡΕ2214884 des acoplada de forma deslizante à sede (22a) de um (22) dos referidos dois elementos de distribuição adjacentes (21-22, 21-23), a fim de permitir as dila tações térmicas entre os dois elementos de distribuição adjacentes (21-22, 21-23) induzidas pelas mudanças de temperatura que actuam na placa de distribuição (10), caracterizada por a referida placa de distribuição (10) compreender ainda meios de vedação elásticos (24), sob a forma de pelo menos duas molas Belleville (26, 27), que são montados em torno de cada elemento de ligação tubular (18), no referido espaço de separação (17, D, D') definido entre os referidos dois elementos de distribuição adjacentes (21-22), e que são adequados para cooperar elasticamente, exercendo uma pressão (P), com as porções (21b, 22b) dos referidos dois elementos de distribuição adjacentes (21, 22) que ficam voltadas para o referido espaço de separação (17, D, D'),quando a referida placa de distribuição (10) está sujeita a dilatação térmica durante o funcionamento, pelo que as referidas pelo menos duas molas Belleville (26, 27) produz numa vedação hermética em torno de cada um dos referidos elementos de ligação tubulares (18), no referido espaço de separação (17, D'), e portanto asseguram a vedação de ambas as zonas de acoplamento das extremidades (18a, 18b) de cada elemento de ligação tubular (18) com as respectivas sedes (21a, 22a) feitas nos dois elementos de distribuição adjacentes (21-22, 21-23) contra qualquer efluxo ou fuga 3 ΡΕ2214884 para o exterior do material plástico (MP) que flui (fl) no referido elemento de ligação tubular (18), e em que a referida placa de distribuição (10) é configurada de tal modo que, quando está numa condição fria, que não está aquecida, as referidas duas molas Belleville (26, 27) são acomodadas substancialmente livres e desimpedidas, ou seja, não forçadas e com uma certa folga, no referido espaço de separação (17, D), pelo que as referidas pelo menos duas molas Belleville são adequadas para exercer a referida pressão (P) sobre as referidas porções (21b, 22b) dos dois elementos de distribuição adjacentes (21, 22) que ficam voltadas para o referido espaço de separação (17, D, D'), e indo por isso assegurar a referida vedação, apenas quando a referida placa de distribuição (10) está aquecida e portanto sujeita a dilatação térmica durante o funcionamento.
2. 2. Placa de distribuição, de acordo com a reivindicação 1, em que as referidas pelo menos duas molas Belleville (26, 27) estão alojadas no referido espaço de separação (17) com os respectivos bordos exteriores (26b, 26c, 27b, 27c) que exercem pressão contra os lados (21b, 22b) dos dois elementos de distribuição adjacentes (21, 22) que ficam voltados um para o outro, definindo o referido espaço de separação (17), e com os respectivos bordos interiores (26d, 27d), dispostos em torno do elemento de liga ção tubular (18), em contacto reciproco um contra o outro. 4 ΡΕ2214884
3. 3. Placa de distribuição, de acordo com a reivindicação 2, em que cada uma das referidas duas molas Bel-leville (26, 27) define, adjacentemente ao bordo exterior (26b, 27b), um respectivo plano de pressão (26c, 27c) em forma de anel, produzido com uma operação de rectificação ou lixagem, através do qual as referidas duas molas Belle-ville (26, 27) exercem a referida pressão (P) contra os lados (21b, 22b) dos dois elementos de distribuição adjacentes (21, 22) que ficam voltados um para o outro.
4. 4. Placa de distribuição (10), de acordo com uma das reivindicações anteriores, em que cada um dos referidos elementos de distribuição (21, 22, 23) está associado a meios de centragem (15, 15a) que são concebidos para centrar e emparelhar o elemento de distribuição com respeito à estrutura do referido molde (12), ao mesmo tempo que o deixa livre para se expandir relativamente aos outros elementos de distribuição.
5. 5. Placa de distribuição (10), de acordo com a reivindicação 4, em que o referido meio de centragem compreende pelo menos um elemento de centragem (15), sob a forma de um pino de centragem, integral com o elemento de distribuição (21, 22, 23) e projectando-se a partir deste último, em que o referido pino de centragem (15) é acomodado numa correspondente sede (15a) feita no referido molde (12) .
6. 6 . Placa de distribuição (10), de acordo com 5 ΡΕ2214884 uma das reivindicações anteriores, em que os referidos elementos de distribuição (21, 22, 23) se estendem à maneira de uma placa entre uma placa terminal (12) e uma placa (12b) portadora de bicos de injecção do referido molde (12) .
7. 7. Placa de distribuição (10), de acordo com uma das reivindicações anteriores, em que cada uma das referidas pelo menos duas molas Belleville (26, 27) tem um diâmetro exterior (01) entre 30 e 100 mm, e um furo interno (26a, 27a) de diâmetro (02) entre 20 e 80 mm.
8. 8. Placa de distribuição (10), de acordo com a reivindicação 7, em que as referidas pelo menos duas molas Belleville (26, 27), dispostas uma ao lado da outra no referido espaço de separação (17, D, D'), são idênticas e definem um conjunto tendo uma largura, quando as duas molas Belleville (26, 27) estão numa configuração não-deformada, igual a 7,3 mm ou 8,7 mm, com o diâmetro exterior (01) das referidas molas Belleville igual respectivamente a 50 mm ou 6 0 mm.
9. 9. Molde para a moldagem de materiais plásticos, incorporando uma placa de distribuição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8.
10. 10. Processo para a montagem, num molde (12) para a moldagem por injecção de materiais plásticos, de uma placa de distribuição (10) do tipo compreendendo: 6 ΡΕ2214884 uma pluralidade de elementos ou módulos de distribuição (21, 22, 23), separados uns dos outros, definindo internamente uma rede de distribuição (14) feita de uma pluralidade de canais de fluxo quente (14-1, 14-2, 14-3, etc.) adequados para a distribuição de um material plástico (MP), no estado de fusão, para um ou mais bicos de injecção (32) associados ao referido molde (12), os referidos elementos de distribuição (21, 22, 23) sendo adaptados para serem centrados com respeito ao referido molde (12) por meio de res-pectivos pinos de centragem (15); e um ou mais elementos de ligação tubulares (18, 18a, 18b) cada um dos quais previsto para a ligação de secções de canais de fluxo (14-1, 14-5) formados em dois elementos de distribuição adjacentes (21, 22, 23) da referida placa de distribuição (10), com pelo menos uma extremidade(18b) de cada elemento de ligação tubular (18) sendo adequada para ser acoplada de forma deslizante a um (22) dos referidos dois elementos de distribuição adjacentes (21-22), em que o processo de montagem compreende as seguintes etapas: montar e centrar os referidos elementos de distribuição (21, 22, 23) no referido molde (12), ao mesmo tempo que se liga conjuntamente os referidos elementos de distribuição (21, 22, 23) por meio de um ou mais elementos de ligação tubulares (18, 18a, 18b), de modo que os referidos elementos de distribuição (21, 22, 23), uma vez montados e centrados com respeito ao 7 ΡΕ2214884 referido molde (12) por meio dos referidos elementos de centragem (15), são reciprocamente separados por um espaço de separação (17, D), nas zonas dos referidos elementos de ligação tubulares (18), e alojar outros meios de vedação elásticos (24), sob a forma de pelo menos duas molas Belleville (26, 27), em torno de cada um dos referidos um ou mais elementos de ligação tubulares (18), no referido espaço de separação (17, D) entre os referidos dois elementos de distribuição adjacentes (21, 22), em que a referida placa de distribuição (10) é configurada de tal modo que, quando é montada no referido molde (12) e está numa condição fria, que não está aquecida, as referidas duas molas Belleville (26, 27) são acomodadas substancialmente livres e desimpedidas, ou seja, não forçadas e com uma certa folga, no referido espaço de separação (17, D), pelo que, quando a referida placa de distribuição (10) é submetida a aquecimento durante o funcionamento, os respectivos elementos de distribuição (21, 22) expandem-se um com respeito ao outro e provocam uma con-tracção (D') do referido espaço de separação (17) na zona de cada elemento de ligação tubular (18), de modo que as referidas pelo menos duas molas Belleville (26, 27), acomodados no referido espaço de separação (17), são comprimidas e vão cooperar elasticamente, exercendo uma pressão (P) com as porções (21b, 22b) dos dois elementos de distribuição adjacentes (21, 22) que ficam voltadas para o referido espaço de separação ΡΕ2214884 (17, D'), de modo a produzir uma vedação hermética em torno de cada um dos referidos um ou mais elementos de ligação tubulares (18), no referido espaço de separação (17, D'), e assim garantir a vedação de ambas as zonas de acoplamento das extremidades (18a, 18b) de cada elemento de ligação tubular (18) com os dois elementos de distribuição adjacentes (21, 22) contra qualquer efluxo ou fuga para o exterior do material plástico (MP) que flui (fl) no referido elemento de ligação tubular (18). Lisboa, 10 de Fevereiro de 2012