PT86850B

PT86850B - Didpositivo para fixacao de molde

Info

Publication number: PT86850B
Application number: PT86850A
Authority: PT
Inventors: Minoru Takada
Original assignee: Nissei Plastics Ind Co
Priority date: 1987-02-28
Filing date: 1988-02-26
Publication date: 1993-08-31
Also published as: BR8800839A; KR920009274B1; AU1218788A; EP0281330A3; CN1025990C; CN88101069A; MX167757B; DE3870930D1; EP0281330A2; HK37593A; IN168939B; PT86850A; JPS63212525A; ATE75994T1; AU596277B2; CA1286075C; JPH045531B2; SG133392G; US4925618A; KR880009761A

Description

A presente invenção refere-se a um dispositivo de fixação de molde preferido para máquinas de moldagem por injecção e máquinas de fundição em molde.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Nos dispositivos de fixação de molde do tipo de pressão di recta para máquinas de moldagem por injecção e máquinas de fundição em molde, é necessário abrir ou fechar moldes a alta velo cidade para diminuir a duração do ciclo de moldagem. Por outro lado, é também necessário fixar os moldes com muita força para aguentarem a pressão de moldagem.

Para executar estas operações opostas, este tipo particular de dispositivo de fixação de molde tem geralmente uma estru ra complexa. Além disso, existem muitos tipos de dispositivos de fixação de molde.

Por exemplo, um dispositivo de fixação de molde do tipo de êmbolo auxiliar está representado na Fig. 5. Neste dispositivo, um êmbolo auxiliar de diâmetro menor 11 está adaptado deslizantemente dentro de um êmbolo de fixação de maior diâmetro 10. Introduz-se óleo na câmara de cilindro de menor diâmetro 13 do embolo de fixação 10 passando por um circuito de óleo 12 aberto no embolo auxiliar 11 para o fecho do molde a alta velocidade. Em seguida introduz-se também óleo, numa câmara posterior 14 do embolo de fixação com uma pressão negativa, a partir de um depó sito de óleo 16 passando por uma válvula de enchimento prévio 15. Depois do fecho do molde, efectua-se uma fixação de molde a alta pressão fechando a válvula de enchimento prévio 15 e introduzindo óleo na câmara posterior 14 do êmbolo de fixação.

No entanto, no dispositivo de fixação de molde do tipo de embolo auxiliar mencionado acima, a câmara posterior 14 do embolo de fixação está a uma pressão negativa em relação ao avahço a grande velocidade do êmbolo de fixação, Portanto, uma força de atrecção introduz oleo na câmara posterior 14 a partir do depósito de óleo 16, pelo que resultam os problemas seguintes.

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(1) 0 depósito de óleo tem de ter capacidade maior que um cilindro de fixação do molde, para impedir a aspiração de ar pa ra dentro do dispositivo, pelo que o dispositivo de fixação do molde deve ser maior que o necessário.

(2) Um movimento de avanço a alta velocidade será instável, devido à introdução de óleo na câmara posterior 14 do cilindro de fixação a partir do depósito de óleo 16 por aspiração. 0 circuito de óleo proporcionado entre o depósito de óleo 16 e a câmara posterior 14 do cilindro de fixação e a válvula de enchimento prévio 15 devem ter um diâmetro grande para diminuir a resistência do fluido.

(3) Quando se faz a comutação para uma fixação firme, produz-se multas vezes um choque porque a pressão do óleo na câmara posterior 14 passa muito rapidamente de pressão negativa para uma pressão muito alta. Assim, a duração do ciclo de moldagem é maior, porque o aumento da pressão necessita de muito tempo.

Ha um dispositivo de fixação de molde descrito na publicação provisória Japonesa 53-42248 que compreende um embolo de fixação que entra deslizantemente num cilindro de fixação, um embo lo de fixação com o mesmo diâmetro e um cilindro com avanço a al ta velocidade localizados nas faces anterior e posterior do êmbo lo de fixação, um circuito de óleo que pode ser aberto ou fechado e liga as câmaras anterior e posterior do cilindro de fixação, e um embolo auxiliar de pequeno diâmetro que entra deslizantemen te no cilindro de avanço a alta velocidade.

Neste dispositivo de fixação, o movimento do êmbolo de fixa ção a alta velocidade por meio da introdução de óleo no cilindro de avanço a alta velocidade a partir do êmbolo auxiliar, não dá origem ao problema mencionado acima, porque o óleo passa da câma ra anterior para a câmara posterior sem pressão negativa na câma ra posterior, por melo de câmaras ligadas instaladas nos lados anterior e posterior do êmbolo de fixação. No entanto, com a e,s trutura deste dispositivo, o comprimento total do dispositivo de ve ter mais do que duas vezes o comprimento do curso de fixação, pelo que o dispositivo deve ser grande, pesado e caro.

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OBJECTIVOS E SUMÁRIO DA INVENÇÃO

A presente invenção resolve os problemas mencionados acima ao proporcionar um dispositivo simples, compacto, leve e barato, cujo comprimento e metade do comprimento convencional, e que po de ser comutado rapidamente para um estado de fixação firme.

Outro objectivo da presente invenção é proporcionar um dis. positivo de fixação de molde, que pode ter um circuito de óleo normalizado ou peças de concepção escolhida, e que pode ser facilmente concebido, fabricado e controlado.

dispositivo de acordo com a presente invenção tem um cilindro de fixação que entra deslizantemente num êmbolo de fixação cuja extremidade anterior está fixada num quadro móvel de máquina de moldagem por injecção, etc.. 0 espaço interior do cilindro de fixação está dividido numa câmara posterior W e uma câmara anterior X pela secção de êmbolo de grande diâmetro do êmbolo de fixação. Na parede traseira interior do cilindro de fixação, está fixado um êmbolo de abertura de molde cuja extremidade anterior entra deslizantemente no êmbolo de fixação a partir da retaguarda. 0 espaço interior do êmbolo de fixação esta dividido numa câmara Y e uma câmara 2 que abre para a atmosfera pela secção de êmbolo de grande diâmetro do êmbolo de abertura. Um dispositivo de controlo hidráulico que liga as re feridas câmaras X, Y e 2 a uma fonte de pressão de óleo e liga as referidas câmaras X e Y à referida câmara W para um fecho de molde a alta velocidade, que liga a referida câmara W à referida fonte de pressão de óleo e alivia a pressão nas referidas câmaras X e Y para uma fixação firme, e que liga a referida câmara Y à fonte de pressão de óleo e liga a referida câmara W à referida câmara X e ao depósito de óleo para abrir o molde.

Deve observar-3e que a área da câmara Y que recebe pressão efectiva é preferivelmente igual à área de secção transversal da secção cilíndrica do êmbolo de fixação.

fecho de molde a alta velocidade efectua-se devido à pressão exercida na secção transversal do êmbolo de fixação cl líndrlco quando se introduz óleo nas câmaras W, X e Y. Depois do avanço do êmbolo de fixação, o óleo que está nas câmaras

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X e Y é introduzido na câmara W de maneira que se pode fazer o fecho de molde a alta velocidade, nesse momento a câmara «V nao está com pressão negativa.

A fixação firme efectua-se devido à pressão exercida na

Z rj A area que recebe pressão efectiva da camara W quando a pressão na câmara W aumenta e a pressão nas câmaras X e Y diminui. Quando diminui a pressão nas câmaras X e Y, esta fixação firme efectua-se rapidamente.

A abertura do molde efectua-se devido à pressão na área que recebe pressão efectiva da câmara Y quando se introduz óleo na câmara Y. Depois do recuo do êmbolo de fixação, o óleo que está na câmara W volta a entrar na câmara X e o resto é descarregado no depósito de oleo.

Quando a área que recebe pressão efectiva da câmara Y e a área de secção transversal da secção cilíndrica do êmbolo de fixação é a mesma área, a quantidade do óleo introduzida a par tir de uma fonte de pressão de óleo durante um fecho de molde a alta velocidade e igual à quantidade do óleo introduzida a partir da mesma origem durante uma abertura de óleo a grande velocidade, pelo que a velocidade da abertura de molde é aproximadamente igual à velocidade de fecho dependente de saída de óleo constante da fonte de pressão de óleo.

Portanto, de acordo com a presente invenção, a quantidade do óleo proporcionada pela fonte de pressão de óleo pode ser uma porção da capacidade do cilindro de fixação na fixação e abertura do molde, e a operação a alta velocidade é possível apesar de uma pequena saída do fluxo da fonte de pressão de óleo.

Especialmente durante uma fixação firme, a operação pode ser mudada rapidamente para fixação firme, bastando diminuir a pressão nas câmaras X e Y. Adicionalmente, não há necessida de de proporcionar um depósito de aspiração ou uma valvula de enchimento prévio, que são necessários em dispositivos convencionais . 0 comprimento total pode ser diminuído para metade do dos dispositivos de fixação de molde convencionais, que têm um êmbolo de fixação e um cilindro de avanço a alta velocidade com

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os mesmos diâmetros localizados nas faces anterior e posterior do êmbolo de fixação. 0 dispositivo de fixação de molde da pre sente invenção é muito eficiente a alta velocidade e é muito se guro, e pode ter uma estrutura simplificada, com dimensão compacta e fabricada a preço de custo baixo, etc..

Por outro lado, se a área que recebe pressão efectiva da câmara Y e a área de secção transversal da secção cilíndrica do êmbolo de fixação são substancialmente iguais, a quantidade de oleo proporcionada na abertura do molde e aproximadamente igual à quantidade na fixação do molde, pelo que se pode obter a normalização da concepção de circuitos de óleo e da escolha das pe ças estruturais. Desta maneira, a concepção, a fabricação e o controlo efectuam-se cora facilidade.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A presente invenção sera evidente com a descrição que se segue, as reivindicações anexas e os desenhos juntos, nos quais:

a Figura 1 mostra uma vista em corte transversal do disposi tivo, durante a mudança para o estado de fecho de molde a alta velocidade a partir do estado de abertura de molde;

a Figura 2 mostra uma vista em corte transversal do dispos/L tivo, durante o estado de fixação firme;

a Figura 3 mostra uma vista em corte transversal do disposi. tivo, durante o estado de mudança para uma abertura de molde;

a Figura 4 mostra uma vista em corte transversal do disposi tivo pela linha IV-IV da Figura 1; e a Figura 5 mostra uma vista em corte transversal aproximada de um dispositivo de fixação de molde do tipo de êmbolo auxiliar. DESCRIÇÃO PORMENORIZADA DE FORMAS DE REALIZAÇÃO PREFERIDAS

Vão ser agora descritas formas de realização preferidas da presente invenção com referência aos desenhos anexos.

Nas Figuras 1 a 3, um quadro móvel 20 e aproximado e afastado de um quadro fixo 21 por um tirante, não representado, que está ligado entre o quadro fixo 21 e um cilindro de fixação 22.

Nas faces opostas do quadro móvel 20 e do quadro fixo 21, está instalado um molde móvel 23 e um molde fixo 24.

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Sobre uma base (não representada) instalada na retaguarda do quadro fixo 21, está montada uma maquina de injecção conven cional 25, que se aproxima e afasta do molde fixo 24.

Um êmbolo de fixação 26 que tem uma extremidade anterior ligada à face posterior do quadro móvel 20 entra deslizantemen te num cilindro de fixação 22. C espaço interior do cilindro de fixação 22 é dividido entre uma câmara posterior W e uma câ mara anterior X pela secção de êmbolo de grande diâmetro do êm bolo de fixação 26. A secção de êmbolo de grande diâmetro tem na extremidade posterior o êmbolo de fixação 26.

Um êmbolo de abertura de molde 27 que tem uma extremidade posterior está fixado na parede posterior interior do cilindro de fixação 22 e entra deslizantemente no êmbolo de fixação 26. 0 espaço interior do êmbolo de fixação 26 é dividido numa câmara Y e uma câmara Z pela secção de êmbolo de grande diâmetro existente na extremidade anterior do êmbolo de abertura de molde 27 . A câmara Z está ligada à atmosfera por meio de uma passa gem de ar 28.

Introduz-se ou descarrega-se óleo das câmaras W e X por meio de uma abertura feita na face de parede do cilindro de fixaçao 22. 0 oleo e também introduzido ou descarregado da camara

Y por meio de um circuito de óleo perfurado no êmbolo de abertura 27, com uma extremidade aberta na extremidade posterior do embolo de abertura e a outra extremidade aberta, na face exterior do êmbolo de abertura, na câmara Y.

Visto que a secção de êmbolo de grande diâmetro do êmbolo de fixação 26 está localizada numa sua extremidade posterior, e a secção de embolo de grande diâmetro esta localizada no êmbolo de abertura 27, o comprimento total do dispositivo que inclui o cilindro de fixação e mais curto, conforme se pode observar na Figura 1.

A área que recebe pressão efectiva SI (a área da secção de êmbolo do êmbolo de abertura 27 menos a área de secção transver sal da secção de haste do êmbolo de abertura) e prevista aproximadamente igual à área de secção transversal da secção cilíndrica do êmbolo de fixação.

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-8Deve observar-se que a área que recebe pressão efectiva da câmara X (a área da secção de êmbolo do êmbolo de fixação 26 menos a area de secção transversal do êmbolo de fixação) é designada por

S3.

As câmaras W e Y estão ligadas a uma bomba de óleo 40 e a um

Z f ff deposito de oleo 32 por intermédio de uma valvula comutadora de três posições 31 que está colocada entre um circuito de óleo 30 ligado à câmara W e um circuito de óleo 29 ligado à câmara Y.

A válvula comutadora de três posições 31 coloca os circuitos de óleo 29 e 30 numa das três posições seguintes:

uma posição para ligar ambas as câmaras W e Y à bomba de óleo 40 (representada na Figura 1);

uma posição para ligar apenas a câmara W à bomba de óleo 40, e para ligar a câmara Y ao depósito de oleo 32 (representada na Figura 2); e uma posição para ligar apenas a câmara Y à bomba de óleo 40, e para ligar a câmara »V ao depósito de óleo 32 (representada na Fi. gura 3).

As câmaras W e X estão ligadas uma à outra por um circuito de óleo 33 proveniente do circuito de óleo 30 e uma válvula interruptora 34 instalada no circuito de óleo 33.

Os circuitos de óleo 29 e 33 estão ligados por um circuito de óleo 36 que tem uma válvula interruptora 35 instalada aproxima damente a melo do mesmo.

Uma válvula interruptora 37 está instalada a meio do clrcui to de óleo que liga a bomba de óleo 40 e a válvula comutadora de três posições 31. A válvula interruptora 37 fecha o óleo para im pedir a abertura ou a fixação do molde desnecessariamente. Quando recebe um sinal de fixação ou abertura, a válvula interruptora 37 alivia o fluxo de óleo.

Deve observar-se que o dispositivo descrito acima inclui uma válvula comutadora de três posições 31, as válvulas interruptoras 34, 35 e 37 controladas para ligarem para posições prescritas automaticamente por intermédio de um meio de controlo (não represen tado) da máquina de moldagem por injecção, etc., e programas de controlo de armazenamento.

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Vai ser descrito em seguida o funcionamento do dispositivo. Fecho de molde a alta velocidade.

A válvula comutadora de três posições 31, e as válvulas interruptoras 34, 35 e 37 são colocadas na posição representada na Figura 1. As câmaras W, X e Y são ligadas à bomba de óleo 40 e em seguida as câmaras são postas sob pressão. A pressão exercida ria câmara W é o valor da multiplicação da área 31+S2+S3 represen tada na Figura 4 pela pressão de óleo P=(SI.P+S2.P+S3.P). Mas a componente de pressão Sl.P é contrabalançada pela pressão na câma ra Y e a componente de pressão S3.P é contrabalançada pela pressão na câmara X, de maneira que o êmbolo de fixação 26 é avançado pela componente de pressão S2.P. Depois de um avanço do êmbolo de fixa ção 26, o oleo da câmara X e introduzido na câmara vV passando pelo circuito de óleo 33, válvula interruptora 34 e circuito de óleo 30, e o óleo da câmara Y entra também na câmara W passando pelo circui to de óleo 29, válvula comutadora de três posições 31 e circuito de óleo 30.

Portanto, a quantidade de oleo fornecida à câmara '/ a partir da bomba de óleo 40 pode ser a quantidade correspondente à multiplicação da área de secção transversal S2 pelo comprimento de cur so do êmbolo de fixação de maneira que o fecho do molde a alta ve locidade pode ser abastecido com óleo independentemente da capaci dade da câmara W, e a câmara W não estará com pressão negativa.

Fixação firme.

No fecho de molde a alta velocidade, a salda de óleo da bomba de óleo 40 diminui um pouco antes de se completar o fecho do molde. Seguidamente, os moldes são fechados a pequena velocidade e baixa pressão (S2.P). A válvula comutadora de três posições 31, as válvulas interruptoras 34 e 35 são mudadas para a posição representada na Figura 2 pelo sinal que indica ter terminado o fecho do molde a alta velocidade.

A câmara W é ligada à bomba de óleo 40 e é colocada sob pressão conforme descrito acima, mas as câmaras X e Y são ligadas ao depósito de óleo 32 para aliviar a pressão, pelo que a componente de pressão Sl.P e a componente de pressão S2.P, que se exercem contra a pressão da câmara W, deixam de existir, e em seguida a

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pressão exercida contra o embolo de fixação 26 atinge rapidamente o valor de S1.P+S2.P+S3.P. Portanto, a fixação firme pode ser executada, e a válvula interruptora 37 é mudada para a posição de óleo fechado para manter uma situação de fecho firme.

Abertura de molde.

Na situação de fecho firme, executam-se as seguintes fases. Estas são o contacto da máquina de injecção 25 com o molde fixo 24, a injecção de resina em fusão no molde de moldagem, e o arrefecimento e solidificação da resina em fusão. Depois das fases de moldagem mencionadas acima, gera-se um sinal de abertura do molde e em seguida a válvula comutadora de três posições 31, as válvulas interruptoras 34, 35 e 37 são comutadas para as posições representadas na Figura 3, e a saída de óleo da bomba de óleo 40 diminui. Portanto, o óleo e introduzido na câmara Y pela válvula comutadora de três posições 31, e em seguida a abertura do molde inicial é executada pela componente de pressão Sl.P. Depois do produto moldado ser ejectado do molde de moldagem, a saída de z

oleo aumenta, e executa-se a abertura do molde a alta velocidade. Um pouco antes de a abertura do molde terminar, a saída de óleo volta a diminuir para abrandar a velocidade da abertura do molde. Quando se atinge a posição prescrita, a saída de óleo diminui para zero e a abertura do molde cessa. Depois de terminada a abertura do molde, pode retirar-se o produto moldado.

óleo que sai da câmara 7/ a seguir ao recuo do êmbolo de fi xação 26 é introduzido na câmara X pelo circuito de óleo 30, válvula interruptora 34 e circuito de óleo 33, e o resto do óleo vol ta para o depósito de óleo 32.

Na forma de realização descrita acima, descrevemos um dispositivo de fixação de molde para uma máquina de moldagem por injeç ção, mas o dispositivo de fixação de molde, evidentemente, pode ser utilizado em máquinas de fundição em molde e máquinas análo gas .

Adicionalmente, o dispositivo de controlo hidráulico que inclui a válvula de três vias 31, as válvulas interruptoras 34, 35, 37, etc., não está limitado à forma de realização descrita acima.

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A presente invenção foi descrita de maneira pormenorizada, mas não está limitada à forma de realização descrita acima. Evidentemente, podem fazer-se modificações sem sair do espírito da invenção.

Claims

-REIVINDICAÇÕES1^. - Dispositivo de fixação de molde que compreende um cilindro de fixação deslizantemente adaptado a um embolo de fixação cuja extremidade anterior está fixada num quadro móvel, e um êmbolo de abertura de molde que está adaptado deslizantemente na câmara de cilindro do referido êmbolo de fixação a partir da retaguarda, dispositivo de fixação que é caracterizado pelo facto de:

o referido cilindro de fixação estar dividido numa câmara posterior e uma câmara anterior pela secção de êmbolo de grande diâmetro do referido embolo de fixação;

o referido êmbolo de abertura de molde incluir uma extremidade fixada numa parede posterior interior do referido cilin dro de fixação e a outra extremidade colocada deslizantemente na câmara de cilindro do referido êmbolo de fixação;

a câmara de cilindro do referido êmbolo de fixação estar dividida numa primeira câmara e numa segunda câmara que abrem para a atmosfera por meio da secção de embolo de grande diâmetro existente na extremidade anterior do referido êmbolo de abertura de molde; e as referidas câmaras posterior, anterior e primeira estarem ligadas a um dispositivo de controlo hidráulico que liga as referidas câmaras posterior, anterior e primeira a uma fonte de pressão de óleo e liga as referidas câmaras anterior e primeira à referida câmara posterior para um fecho de molde a alta velocidade, que liga a referida câmara posterior à referida fonte de pres são de óleo e alivia a pressão nas referidas câmaras anterior e primeira para uma fixação de aperto, e que liga a referida primeira câmara à referida fonte de pressão de óleo, e liga a referida câmara posterior à referida câmara anterior e ao referido depósito de óleo para a abertura do molde.
2^. - Dispositivo de fixação de molde de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de a área que recebe pressão efectiva da referida primeira câmara ser prevista aproximadamente igual à área de secção transversal da secção cilíndrica

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880212Ε do referido êmbolo de fixação que pode adaptar-se deslizantemente dentro da secção de êmbolo de grande diâmetro existente na extremidade anterior do referido êmbolo de abertura de molde.
3^. - Dispositivo de fixação de molde de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo facto de a secção de êmbolo de grande diâmetro para dividir o espaço interior do referido cilindro de fixação nas referidas câmaras posterior e anterior se encontrar na extremidade posterior do referido êmbolo de fixação.
4^â. - Dispositivo de fixação de molde de acordo com a reivindicação 1, 2 ou 3, caracterizado pelo facto de estar perfurado no referido êmbolo de abertura de molde um circuito de óleo ligado operacionalmente à referida primeira câmara e incluir uma extremidade aberta na extremidade posterior do referido êmbolo de abertura de molde e a outra extremidade aberta na face exterior do referido êmbolo de abertura de molde localizado na referida primei, ra câmara.
5^â. - Dispositivo de fixação de molde de acordo com a reivindicação 1, 2, 3 ou 4, caracterizado pelo facto de o referido dispositivo de controlo hidráulico incluir uma válvula comutadora de três posições para fazer a ligação entre o circuito de óleo ligado à referida câmara posterior e o circuito de óleo ligado operacionalmente à referida primeira câmara, haver uma válvula comutadora no percurso de óleo para derivar a partir do circuito de óleo ligado à referida câmara posterior, e para ligar a referida câmara posterior à referida câmara anterior, e haver uma válvula de comutação ligada operacionalmente no circuito de óleo para derd, var o circuito de óleo ligado à referida primeira câmara, e para ligar a referida primeira câmara à referida câmara anterior, e a referida válvula comutadora de três posições comutar posições para ligar as referidas câmaras posterior e primeira a uma bomba de óleo, para ligar apenas a referida câmara posterior à referida bom bo de óleo e ligar a referida primeira câmara ao referido depósito de óleo, e para ligar apenas a referida primeira câmara à referida bomba de óleo e ligar a referida câmara posterior ao referido z deposito de oleo.