APARATO Y PROCEDIMIENTO PARA FABRICACIÓN DE CUERPOS HUECOS BIMATERIAL POR SOBREMOLDEO DE INYECCIÓN
Sector de Ia técnica La presente invención concierne en general a un aparato y un procedimiento para Ia fabricación de cuerpos huecos bimaterial por sobremoldeo de inyección, y más en particular para Ia fabricación de preformas bimaterial por sobremoldeo de inyección.
Estado de Ia técnica anterior
La fabricación de piezas plásticas bimaterial es una técnica muy extendida desde hace muchos años. El campo de aplicación es muy amplio, abarcando piezas técnicas, por ejemplo, para el automóvil, electrónica, electrodomésticos, etc., artículos para Ia industria de Ia cosmética, perfumería, cuidado personal, etc. Asimismo el tipo de materias primas, es decir, de resinas plásticas utilizadas es muy variado, y el propósito de usar esta técnica puede ser estético, por ejemplo, aportar piezas de varios colores, técnico, por ejemplo aportar diferentes propiedades técnicas especificas a diferentes partes de Ia pieza, o económico, por ejemplo, fabricar una parte substancial de Ia pieza mediante un material económico y otras partes mediante un material de calidad, por ejemplo para proporcionar unos acabados deseados o cumplir una condición sanitaria predeterminada.
Se conoce fabricar cuerpos huecos de material plástico, a los que aquí se hace referencia en general como "cuerpos huecos bimaterial", compuestos por una capa de base y una capa de recubrimiento de diferentes materiales plásticos. Estos cuerpos huecos bimaterial incluyen, por ejemplo, recipientes tales como vasos, contenedores, botes, etc., tapas y tapones para recipientes, y piezas para electrodomésticos y vehículos.
Se conocen varios procedimientos para Ia fabricación de piezas plásticas bimateriales, entre los cuales los principales son los siguientes.
Sobremoldeo mediante transporte de inserto. El inserto, es decir, Ia pieza constituida por Ia primera capa de material de moldeo de base, es transportado desde una cavidad de moldeo de base donde ha sido inyectado a otra cavidad de sobremoldeo donde se inyectará Ia capa de recubrimiento. Este transporte
puede ser realizado de manera manual o robotizada. Las cavidades de moldeo de base y las cavidades de sobremoldeo pueden estar en dos moldes diferentes montados en dos prensas inyectoras diferentes o en un mismo molde doble.
Sobremoldeo mediante rotación de semimolde. Este sistema permite sobremoldear las piezas sin extraerlas previamente de su molde inicial. Las piezas quedan retenidas en el semimolde (normalmente del lado expulsión), el semimolde realiza una rotación, generalmente 180°, y se invierte Ia posición de las piezas que son entonces sobremoldeadas en las cavidades de sobremoldeo.
Sobremoldeo por desplazamiento de punzón (también llamado sistema "core-back"). Un punzón ejerce de válvula para separar las cavidades de moldeo de base de las cavidades de sobremoldeo. Primero se moldea Ia capa de base en una cavidad de moldeo de base, después el punzón abre el paso a Ia cavidad de sobremoldeo.
Coinvección. Los dos materiales diferentes son moldeados dentro de Ia misma cavidad de moldeo. El sistema se basa en hacer pasar el segundo material a través del primero creando varias capas de distintos materiales.
Un grupo de cuerpos huecos bimaterial de especial importancia es el de las preformas para Ia fabricación de botellas y otros recipientes. Estas preformas consisten en unos cuerpos huecos de material plástico en forma de probeta provistos de una boca y un cuello, el cual incluye opcionalmente un fileteado de rosca exterior y una pestaña anular perimétrica. Las preformas están destinadas a Ia posterior fabricación de botellas de plástico por soplado de Ia parte en forma de probeta dentro de un molde de conformación por soplado, en cuyo proceso el cuello y Ia boca resultan inalterados. La fabricación de preformas bimaterial puede realizarse por varias de las técnicas mencionadas más arriba, por ejemplo, por sobremoldeo mediante transporte del inserto, sobremoldeo mediante rotación de semimolde, o coinyección. Sin embargo, cada una de estas técnicas presenta inconvenientes y/o limitaciones.
En Ia técnica del sobremoldeo por transporte del inserto, cuando el inserto es extraído de Ia cavidad de moldeo de base, Ia capa de base recién moldeada que Io constituye se encuentra muy caliente y por consiguiente en un estado blando, Io cual implica un riesgo de sufrir una deformación u otros daños durante el transporte hasta Ia cavidad de sobremoldeo. Además, el equipo para
Ia aplicación de esta técnica es complejo y caro, y requiere una gran disponibilidad de espacio dado que en general comprende utilizar dos moldes, dos prensas inyectoras, y un robot u otros medios de transporte.
En Ia técnica de sobremoldeo mediante rotación de semimolde las cavidades de moldeo de base y de sobremoldeo están localizadas simétricamente respecto de un eje de rotación del molde. Por consiguiente, ambas etapas de inyección deben estar inscritas en Ia superficie de Ia prensa inyectora limitada por las 4 columnas de Ia prensa. Por esta razón, generalmente el tamaño de Ia prensa debe ser enorme o bien el número de cavidades del molde muy limitado. Además, el fluido refrigerante del molde, que en Ia técnica de inyección bimaterial debe ser muy abundante, debe pasar por una junta rotativa, Io que limita adicionalmente Ia capacidad del sistema. Por otra parte, Ia expulsión de las preformas debe realizarse de forma desplazada, y al ser Ia fuerza necesaria muy importante, el sistema expulsor tiende a quedar descompensado.
En Ia técnica de coinyección, Ia cual actualmente es ampliamente utilizada, Ia capa de material de sobremoldeo no puede ser delimitada perfectamente, con Io cual no se puede controlar exactamente Ia geometría final de Ia capa de base y Ia capa de recubrimiento formadas por diferentes materiales. Esta limitación, aunque permite que Ia técnica sea usada para Ia aplicación de capas barrera, no Ia hace apta para el uso de materiales reciclados en combinación con materiales de calidad ni para generar motivos estéticos bicolor mediante moldeo y sobremoldeo de dos materiales de diferentes colores. En otro orden de cosas, por Ia solicitud de patente internacional PCT
2006/ES 00001 , de uno de los actuales inventores, se conoce un aparato para moldeo de inyección de preformas que comprende un número n de hileras de cavidades de moldeo interpuestas alternadamente entre un número n+1 de hileras de cavidades de enfriamiento, y un número 2n de hileras de punzones fijados a una placa de punzones adaptada y accionada para ser desplazada sobre Ia placa base en una dirección transversal entre dos posiciones, en las que los punzones están alineados respectivamente con unos primer y segundo conjuntos de cavidades. Cada uno de dichos primer y segundo conjuntos de
cavidades está formado por dicho número n de hileras de cavidades de moldeo y un número n de las hileras de cavidades de enfriamiento incluyendo una u otra de las hileras extremas de cavidades de enfriamiento, respectivamente. La placa base está accionada para ser desplazada en una dirección longitudinal entre una posición cerrada, en Ia que los punzones están introducidos en dichos primer o segundo conjuntos de cavidades, y una posición abierta, en Ia que los punzones están extraídos de los primer o segundo conjuntos de cavidades. Cada punzón tiene asociado un elemento expulsor configurado para definir una parte del molde de Ia preforma y accionado para efectuar un desplazamiento en Ia dirección longitudinal a Io largo del punzón y con ello expulsar Ia preforma. Los elementos expulsores forman varias hileras, cada una asociada a una de las hilera de punzones. Los elementos expulsores de cada hilera están conectados a una placa expulsora, y las diferentes placas expulsoras están accionadas independientemente por intermediación de unos elementos selectores para expulsar las preformas sólo de aquellas hileras de punzones que han sido extraídos de hileras de cavidad de enfriamiento.
En este aparato, el movimiento alternante de Ia placa de punzones en combinación con los desplazamientos de Ia placa base permite, en una posición de los punzones en relación con las cavidades de moldeo y enfriamiento, inyectar material de moldeo en las cavidades de moldeo de preformas al mismo tiempo que otras preformas previamente inyectadas son enfriadas en las cavidades de enfriamiento, y subsiguientemente, invertir las posiciones de los punzones en relación con las cavidades de moldeo y enfriamiento, previa expulsión de las preformas enfriadas, para inyectar nuevas preformas sobre los punzones recién liberados y simultáneamente enfriar las preformas recién inyectadas en Ia posición anterior, y así cíclicamente.
Exposición de Ia invención
Según un primer aspecto, Ia presente invención aporta un aparato de acuerdo con Ia reivindicación 1. Otras características del aparato de este primer aspecto están especificadas en las reivindicaciones dependientes 2 a 8.
Según un segundo aspecto, Ia presente invención aporta un procedimiento de acuerdo con Ia reivindicación 9, apto para ser llevado a cabo
mediante un aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8. Otras características del procedimiento de este segundo aspecto están especificadas en las reivindicaciones dependientes 10 y 11.
Según un tercer aspecto, Ia presente invención aporta un aparato de acuerdo con Ia reivindicación 12. Otras características del aparato de este primer aspecto están especificadas en las reivindicaciones dependientes 13 a 19.
Según un cuarto aspecto, Ia presente invención aporta un procedimiento de acuerdo con Ia reivindicación 20, apto para ser llevado a cabo mediante un aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 19. Otras características del procedimiento de este cuarto aspecto están especificadas en las reivindicaciones dependientes 21 y 22.
Los aparatos de los primer y tercer aspectos de Ia presente invención están basados en el funcionamiento mecánico del aparato descrito en Ia citada solicitud de patente internacional PCT 2006/ES 00001, con Ia inclusión de un número de modificaciones con las que se consigue alternar operaciones consecutivas de moldeo de una primera capa de un material de moldeo de base y de sobremoldeo de una segunda capa de un material de recubrimiento para formar cuerpos huecos bimaterial en vez de las conocidas operaciones alternadas de moldeo y enfriamiento. Con esta construcción, los aparatos de Ia presente invención permiten fabricar en general cuerpos huecos bimaterial, y en particular preformas bimaterial, utilizando un único molde y una única prensa de inyección. Los aparatos operan con un transporte mínimo de los punzones llevando Ia primera capa de material de base desde las cavidades de moldeo de base a las cavidades de sobremoldeo, Io que disminuye o substancialmente elimina el riesgo de daños en dicha capa de material de base, con un requerimiento de espacio relativamente reducido para un gran número de cavidades en un mismo molde, y con una elevada productividad.
Los procedimientos de los segundo y cuarto aspectos de Ia presente invención detallan los pasos a seguir para Ia fabricación de cuerpos huecos bimaterial mediante tales aparatos.
Todo ello hace que con el aparato y procedimiento de Ia presente invención sea económicamente viable fabricar cuerpos huecos bimaterial para
aplicaciones que hasta ahora, con las técnicas conocidas, resultaban inviables. Por ejemplo, con el nuevo aparato y procedimiento se pueden fabricar fácilmente preformas adaptadas para Ia realización de envases con una propiedad barrera frente a un gas o a Ia luz moldeando una primera capa base de material barrera de un grosor adecuado y sobremoldeando una capa de recubrimiento exterior de un material adecuado para dar el aspecto exterior del envase, el cual puede ser, por ejemplo, PET ya sea virgen o recuperado.
Según otra aplicación, con el aparato y procedimiento de Ia presente invención es posible fabricar preformas incluyendo Ia utilización de un material recuperado, ya sea reciclado o directamente triturado en escamas. En este caso, y suponiendo que Ia preforma esté prevista para Ia realización de un envase para un producto alimenticio, Ia superficie interna de Ia preforma incluyendo el extremo abierto que corresponde a Ia boca del envase se puede realizar con una capa de base de un material de calidad adecuada al uso alimentario, por ejemplo PET virgen, y Ia capa de recubrimiento exterior se puede sobremoldear con un material más económico, por ejemplo PET recuperado o reciclado. El porcentaje de cada uno de los dos componentes es variable, pudiendo incorporar un 50% de cada uno a modo de ejemplo de aplicación. De esta manera se asegura que el contenido del envase solo tiene contacto con el material apropiado, mientras que Ia capa de recubrimiento sirve para dar estructura al envase. Esta aplicación no disminuye Ia calidad del envase, y puede reducir substancialmente el coste del producto, ya que Ia materia prima representa el coste más importante del valor final de Ia preforma. Además de Ia ventaja económica, Ia utilización de material recuperado supone una gran ventaja desde el punto de vista ecológico, ya que permite Ia reutilización y valorización de material de desecho.
Otra aplicación que hace posible el aparato y procedimiento de Ia presente invención es Ia fabricación de preformas bicolor, destinadas principalmente a proporcionar un valor estético al envase, ya que con ellas se pueden fabricar envases con un color base y un segundo color en forma de líneas, bandas o degradaciones. Para ello, por ejemplo, se moldea primero Ia capa de base que conforma la superficie interior de Ia preforma incluyendo el extrema abierto que corresponde a Ia boca del envase con un material de un
primer color, y a continuación se sobremoldea Ia capa de recubrimiento con un material de un segundo color, generando las formas deseadas. El diseño y las formas de estas coloraciones puede generar multitud de combinaciones, por Io que puede tener un campo de utilización muy amplio. En todos los casos, gracias a las etapas consecutivas de moldeo de base y sobremoldeo Ia capa de base y Ia capa de recubrimiento están delimitadas con precisión, con Io que se evitan los problemas de indeterminación existentes con Ia técnica de coinyección expuestos más arriba. En algunos casos, Ia selección de los materiales de moldeo y sobremoldeo, así como sus condiciones de inyección, permite producir cuerpos huecos bimaterial o envases obtenidos por soplado de. preformas bimaterial en los que las dos capas tienden a separarse cuando son sometidas a unas determinadas deformaciones mecánicas, por ejemplo, un estrujado, facilitando con ello Ia recuperación por separado de los dos materiales al final de Ia vida útil del objeto.
Breve descripción de los dibujos
Las anteriores y otras ventajas y características se comprenderán más plenamente a partir de Ia siguiente descripción detallada de unos ejemplos de realización con referencia a los dibujos adjuntos, en los que: Ia Fig. 1 es una vista esquemática en sección longitudinal de un aparato para fabricación de cuerpos huecos bimaterial por sobremoldeo de inyección de acuerdo con un ejemplo de realización de Ia presente invención;
Ia Fig. 2 es una vista esquemática en sección longitudinal de un aparato para fabricación de cuerpos huecos bimaterial por sobremoldeo de inyección de acuerdo con otro ejemplo de realización de Ia presente invención;
Ia Fig. 3 es una vista en sección longitudinal de un ejemplo de cuerpo hueco bimaterial obtenido mediante el aparato de la Fig. 1 ;
Ia Fig. 4 es una vista en sección longitudinal de un ejemplo de cuerpo hueco bimaterial obtenido mediante el aparato de Ia Fig. 2; Ia Fig. 5 es una vista esquemática en sección longitudinal de un aparato de acuerdo con otro ejemplo de realización de Ia presente invención derivado del ejemplo de realización de Ia Fig. 1 ;
Ia Fig. 6 es una vista esquemática en sección longitudinal de una parte fija de un aparato de acuerdo con otro ejemplo de realización de Ia presente invención derivado del ejemplo de realización de Ia Fig. 2, incluyendo una alternativa para unos medios de válvula; Ia Fig. 7 es una vista frontal de una parte fija de un aparato de acuerdo con una variante del ejemplo de realización de Ia Fig. 5;
Ia Fig. 8 es una vista frontal de una parte móvil del aparato de Ia Fig. 7; Ia Fig. 9 es una vista en sección longitudinal de otro cuerpo hueco bimaterial obtenible mediante un aparato de Ia presente invención. Ia Fig. 10 es una vista esquemática en sección longitudinal de un aparato para fabricación de cuerpos huecos bimaterial por sobremoldeo de inyección de acuerdo con todavía otro ejemplo de realización de Ia presente invención;
Ia Fig. 11 es una vista en sección longitudinal de un ejemplo de cuerpo hueco bimaterial obtenido mediante el aparato de Ia Fig. 10, donde también está ilustrado un extremo del punzón y un elemento expulsor asociado al mismo;
Ia Fig. 12 es una vista en sección transversal de una cavidad de moldeo de base de acuerdo con otro ejemplo de realización del aparato de Ia presente invención, con un punzón insertado en Ia cavidad de moldeo de base y una primera capa de un cuerpo hueco moldeada en el molde formado entre ambos; Ia Fig. 13 es una vista en sección transversal de una cavidad de sobremoldeo de acuerdo con el ejemplo de realización de Ia Fig. 12 con el punzón insertado en Ia misma y una segunda capa moldeada sobre dicha primera capa para formar un cuerpo hueco terminado; y
Ia Fig. 14 es una vista en perspectiva parcialmente seccionada de un cuerpo hueco bimaterial obtenible mediante el aparato de Ia las Figs. 12 y 13.
Descripción detallada de unos ejemplos de realización
Haciendo referencia en primer lugar a Ia Fig. 1 , en ella se muestra un aparato para Ia fabricación de cuerpos huecos bimaterial por sobremoldeo de inyección de acuerdo con un ejemplo de realización más simple de Ia presente invención. En el ejemplo de realización de Ia Fig. 1, el mencionado cuerpo hueco es un primer tipo de preforma bimaterial P mostrado en sección longitudinal en Ia Fig. 3.
La preforma bimaterial de la Fig. 3 comprende un cuerpo hueco de material plástico en forma de probeta que tiene una boca 62 y un cuello 61 con un fileteado de rosca exterior y una pestaña anular perimétrica 63. Estas preformas P están destinadas a Ia posterior fabricación de botellas de plástico por soplado. En el proceso de soplado, Ia parte en forma de probeta es hinchada hasta adoptar Ia forma del cuerpo hueco de un recipiente o envase, mientras que el cuello 61 , Ia boca 62 y Ia pestaña anular perimétrica 63 resultan inalterados. La preforma bimaterial P está compuesta de una primera capa P1 de un material de moldeo de base, por ejemplo, PET virgen, y una segunda capa P2 de un material de recubrimiento, por ejemplo, PET recuperado o reciclado, aplicado por sobremoldeo sobre dicha primera capa P1. En este ejemplo de Ia Fig. 3, el cuello 61 , Ia boca 62 y Ia pestaña anular perimétrica 63 están definidos por Ia primera capa P1. Esto significa que un producto contenido en un envase o recipiente producido por soplado a partir de este tipo de preforma bimaterial P de Ia Fig. 3 nunca entrará en contacto con Ia segunda capa P2, evitando con ello que, por ejemplo, el material recuperado o reciclado que forma Ia segunda capa P2 pueda contaminar el producto.
El aparato dé este ejemplo de realización comprende una parte fija, representada a Ia derecha de Ia Fig. 1, y una parte móvil, representada a Ia izquierda de Ia Fig. 1. En Ia parte fija están dispuestas una cavidad de moldeo de base 1 y unas primera y segunda cavidades extremas de sobremoldeo 2a, 2b equidistantes a ambos lados de dicha cavidad de moldeo de base 1 en una dirección transversal DT a Ia dirección de desmoldeo o dirección longitudinal DL. Un primer canal caliente 10 está conectado para suministrar un material de moldeo de base a Ia cavidad de moldeo de base 1 y un segundo canal caliente 20 está conectado para suministrar un material de sobremoldeo a dichas cavidades extremas de sobremoldeo 2a, 2b. En el mencionado segundo canal caliente 20 está dispuesta una válvula 21 adaptada para permitir o interrumpir alternadamente el paso de material de sobremoldeo hacia una y otra de las primera y segunda cavidades extremas de sobremoldeo 2a, 2b de acuerdo con un ciclo que será explicado más adelante.
La parte móvil comprende una placa base 30 sobre Ia que está montada una placa porta-punzones 32 que lleva una formación de dos punzones 3
separados entre sí por una distancia igual a Ia que hay entre Ia cavidad de moldeo de base 1 y cada una de las primera y segunda cavidades extremas de sobremoldeo 2a, 2b. La mencionada placa porta-punzones 32 está accionada por unos medios de accionamiento convencionales (no mostrados) para ser desplazada alternadamente sobre dicha placa base 30 en dicha dirección transversal DT entre dos posiciones. En una primera posición (mostrada en Ia Fig. 1) los punzones 3 están alineados con un primer conjunto de cavidades compuesto por Ia cavidad de moldeo de base 1 y por Ia primera cavidad extrema de sobremoldeo 2a. En una segunda posición (no mostrada) los punzones 3 están alineados con un segundo conjunto de cavidades compuesto por Ia cavidad de moldeo de base 1 y por Ia segunda cavidad extrema de sobremoldeo 2b. A su vez, Ia placa base 30 está accionada para ser desplazada en una dirección longitudinal DL entre una posición cerrada (no mostrada), en Ia que los punzones 3 están introducidos en dichos primer o segundo conjuntos de cavidades, y una posición abierta (mostrada en Ia Fig. 1), en Ia que los punzones 3 o grupos de punzones 3 están extraídos de los primer o segundo conjuntos de cavidades. La parte móvil incluye además unos medios de expulsión adaptados para expulsar las preformas bimaterial P sobremoldeadas, es decir, terminadas, sólo de aquellos punzones 3 que han sido extraídos de una de las primera y segunda cavidades extremas de sobremoldeo 2a, 2b. En el ejemplo de realización mostrado en Ia Fig. 1 , dichos medios de expulsión comprenden dos elementos expulsores 4, estando cada elemento expulsor 4 asociado a uno de los punzones 3. Estos elementos expulsores 4 están conectados a unas respectivas placas expulsoras 40 accionadas por unos medios de accionamiento (no mostrados) para ser desplazadas independiente y alternadamente entre unas posiciones de moldeo y de expulsión.
En el ejemplo de realización mostrado en Ia Fig. 1 , cada elemento expulsor 4 tiene Ia forma de un casquillo dispuesto alrededor del correspondiente punzón 3 y comprende una superficie anular extrema 44 que rodea el punzón 3. En dicha posición de moldeo (mostrada en relación con el punzón 3 enfrentado a Ia primera cavidad extrema de sobremoldeo 2a en Ia Fig. 1), dicha superficie anular extrema 44 del elemento expulsor 4 está adyacente al inicio de una superficie de molde del punzón 3, y en Ia posición de expulsión
(mostrada en relación con el punzón 3 enfrentado a Ia cavidad de moldeo 1 en Ia Fig. 1), Ia superficie anular extrema 44 del elemento expulsor 4 está, cerca o más allá del extremo libre del punzón 3. En el desplazamiento entre las posiciones de moldeo y de expulsión, Ia superficie anular extrema 44 del elemento expulsor 4 hace contacto con Ia preforma bimaterial P y Ia expulsa del punzón 3. Además, al menos una parte de Ia superficie anular extrema 44 de cada elemento expulsor 4 está adaptada para actuar como una superficie de molde cuando el elemento expulsor 4 está en Ia posición de moldeo y Ia placa base 30 está en Ia posición cerrada. Para moldear el cuello 61 exteriormente fileteado de rosca de Ia preforma bimaterial P, el aparato comprende una placa porta-semimoldes 50 sobre Ia que está montado un par de semimoldes 5a, 5b adaptado y accionado para cerrarse junto a Ia embocadura de Ia cavidad de moldeo de base 1 , y para abrirse. Los semimoldes 5a, 5b tienen unas correspondientes superficies internas que forman una parte del molde, las cuales están configuradas para el moldeo del cuello 61 con el correspondiente fileteado de rosca de Ia preforma bimaterial P. Así, cuando Ia placa base 30 está en Ia posición cerrada, una superficie interior de Ia cavidad de moldeo de base 1 , una superficie exterior del punzón 3, Ia mencionada superficie anular extrema 44 del elemento expulsor 4 y dichas superficies internas de los semimoldes 5a, 5b están adaptadas para formar un molde para el moldeo de dicha primera capa P1 de material de moldeo de base de Ia preforma bimaterial P, incluyendo el cuello 61 exteriormente fileteado de rosca conformado por las superficies internas de los semimoldes 5a, 5b. Una inyección de material de moldeo a través del primer canal caliente 10 forma Ia primera capa P1 sobre el punzón 3 introducido en Ia cavidad de moldeo de base 1.
A continuación, el punzón 3 sobre el que ha sido moldeada Ia primera capa P1 es extraído de Ia cavidad de moldeo de base 1 y seguidamente introducido en una de las primera o segunda cavidades extremas de sobremoldeo 2a, 2b por unos movimientos combinados de Ia placa base 30, Ia placa porta-punzones 32 y Ia placa porta-semimoldes 50. Supongamos que el punzón 3 es introducido en Ia primera cavidad extrema de sobremoldeo 2a. En esta nueva posición, una superficie interior de Ia primera cavidad extrema de
sobremoldeo 2a y una superficie exterior de Ia primera capa P1 de material de moldeo de base dispuesta sobre el punzón 3 están adaptadas para formar un molde para el sobremoldeo de Ia segunda capa P2. Una inyección de material de sobremoldeo al interior de Ia primera cavidad extrema de sobremoldeo 2a a través del segundo canal caliente 20 produce Ia segunda capa P2 sobre Ia primera capa P1 para completar Ia preforma bimaterial P. Para ello, Ia válvula 21 ha sido previamente colocada en una posición (mostrada en Ia Fig. 1) que permite el paso de material de sobremoldeo sólo hacia Ia primera cavidad extrema de sobremoldeo 2a. Al mismo tiempo que se produce Ia inyección de material de sobremoldeo al interior de Ia primera cavidad extrema de sobremoldeo 2a, sobre el otro punzón 3, el cual ha sido introducido simultáneamente en Ia cavidad de moldeo de base 1 , se moldea Ia primera capa P1 de una nueva preforma bimaterial P mediante una nueva inyección de material de moldeo de base a través del primer canal caliente 10. A continuación, un movimiento de Ia placa base 30 en dirección longitudinal DL hacia su posición abierta extrae ambos punzones 3 de las respectivas cavidad de moldeo de base 1 y primera cavidad extrema de sobremoldeo 2a. Un desplazamiento subsiguiente de Ia placa porta-punzones 32 sobre Ia placa base 30 en Ia dirección transversal DT alinea el punzón 3 recién extraído de Ia primera cavidad extrema de sobremoldeo 2a con Ia cavidad de moldeo de base 1 y el punzón 3 recién extraído de Ia cavidad de moldeo de base 1 con Ia segunda cavidad extrema de sobremoldeo 2b. Seguidamente, Ia preforma bimaterial P terminada es expulsada del punzón 3 que ha sido alineado con Ia cavidad de moldeo de base 1 por un desplazamiento de Ia correspondiente placa expulsora 40, y Ia válvula 21 es colocada en una posición (no mostrada) que permite el paso de material de sobremoldeo sólo hacia Ia segunda cavidad extrema de sobremoldeo 2b. A continuación, un nuevo desplazamiento de Ia placa base 30 en Ia dirección longitudinal DL hacia su posición cerrada introduce los punzones 3 en Ia cavidad de moldeo de base 1 y Ia segunda cavidad extrema de sobremoldeo 2b, respectivamente, y los semimoldes 5a, 5b son cerrados y dispuestos en posición de moldeo junto a Ia boca de Ia cavidad de moldeo de base 1. En esta posición se efectúa una nueva inyección simultánea de material de moldeo de base al interior de Ia cavidad de
moldeo de base 1 a través del primer canal caliente 10 y de material de sobremoldeo al interior de Ia segunda cavidad extrema de sobremoldeo 2b a través del segundo canal caliente 20. 'Unos nuevos movimientos combinados de Ia placa base 30, Ia placa porta-punzones 32 y Ia placa porta-sem ¡moldes 50 extraen los punzones 3 de las respectivas cavidad de moldeo de base 1 y segunda cavidad extrema de sobremoldeo 2b y los alinean de nuevo respectivamente con Ia primera cavidad extrema de sobremoldeo 2a y Ia cavidad de moldeo de base 1. Entonces, Ia preforma bimaterial P terminada es expulsada del punzón 3 que ha sido alineado con Ia cavidad de moldeo de base 1 por un desplazamiento de Ia correspondiente placa expulsora 40, y Ia válvula 21 es colocada de nuevo en Ia posición que permite el paso de material de sobremoldeo sólo hacia Ia primera cavidad extrema de sobremoldeo 2a, situación representada en Ia Fig. 1. A partir de aquí el ciclo puede repetirse indefinidamente para producir preforma bimaterial P. Preferiblemente, Ia operación de expulsión de Ia preforma bimaterial Q se realiza cuando el correspondiente punzón está en una posición centrada respecto a Ia placa base para evitar pares de torsión y para facilitar Ia recogida de los cuerpos huecos expulsados. En este ejemplo de realización de Ia Fig. 1 , Ia operación de expulsión se realiza cuando el correspondiente punzón 3 está alineado con Ia cavidad de moldeo de base 1 , es decir, después de Ia extracción de los punzones 3 y después de su desplazamiento en Ia dirección transversal DT.
Para un experto en Ia técnica del sector de los moldes y aparatos de moldeo por inyección resultará obvio que el aparato anteriormente descrito en relación con Ia Fig. 1 admite múltiples variantes y puede ser aplicado a Ia producción de otros tipos de preformas bimaterial o a cuerpos huecos bimaterial diferentes de Ia preforma bimaterial P.
En Ia Fig. 2 se muestra otro ejemplo de realización que es una variante del descrito en relación con Ia Fig. 1 , y se utilizan las mismas referencias numéricas para describir elementos iguales o equivalentes. En Ia parte fija del aparato de Ia Fig. 2 hay unas primera y segunda cavidades extremas de moldeo de base 1a, 1b conectadas con el primer canal caliente 10, entre las cuales está dispuesta una cavidad de sobremoldeo 2 conectada con el segundo canal
caliente 20. Una válvula 11 está dispuesta en el primer canal caliente 10 para permitir alternadamente el paso de material de moldeo de base sólo hacia una u otra de las mencionadas primera y segunda cavidades extremas de moldeo de base 1a, 1b. Aquí, Ia placa porta-semimoldes 5 con el par de semimoldes 5a, 5b está dispuesta en relación con Ia única cavidad de sobremoldeo 2. La parte móvil no experimenta variaciones respecto a Ia descrita en relación con Ia Fig. 1 y el ciclo de inyección y expulsión es también análogo. Sin embargo, en una primera posición (mostrada en Ia Fig. 2) los punzones 3 están alineados con un primer conjunto de cavidades compuesto por Ia primera cavidad extrema de moldeo de base 1a y por Ia cavidad de sobremoldeo 2. En una segunda posición (no mostrada) los punzones 3 están alineados con un segundo conjunto de cavidades compuesto por Ia cavidad de sobremoldeo 2 y por Ia segunda cavidad extrema de moldeo de base 1b. El cuerpo hueco producido en este ejemplo de realización es una preforma bimaterial Q mostrada en sección longitudinal en Ia Fig. 4.
En Ia Fig. 4 se muestra Ia mencionada preforma bimaterial Q, Ia cual, al igual que Ia preforma bimaterial P de Ia Fig. 3, está compuesta por una primera capa Q1 de un material de moldeo de base y una segunda capa Q2 de un material de recubrimiento. La diferencia es que aquí, el fileteado de rosca exterior del cuello 61 y Ia pestaña anular perimétrica 63 están definidos por el material de Ia segunda capa Q2. Esta geometría puede ser útil, por ejemplo, para Ia generación de un envase con una capa de material de barrera ya sea en el interior (primera capa Q1) o en el exterior (segunda capa Q2), ya que en este ejemplo ambas capas cubren Ia totalidad de Ia preforma bimaterial Q y del envase generado a partir de Ia misma.
Así, en el ejemplo de realización de Ia Fig. 2, una superficie interior de Ia cavidad de moldeo de base 1a, 1b, una superficie exterior del punzón 3 y Ia superficie anular extrema 44 del elemento expulsor 4 están adaptadas para formar un molde para el moldeo de Ia primera capa Q1 de material de moldeo de base, y una superficie interior de Ia cavidad de sobremoldeo 2, una superficie exterior de Ia primera capa Q1 de material de moldeo de base y las mencionadas superficies internas de los semimoldes 5a, 5b están adaptadas para formar un molde para el sobremoldeo de Ia segunda capa Q2 de material
de sobremoldeo, la cual incluye aquí el cuello 61 exteriormente fileteado de rosca conformado por las superficies internas de los semimoldes 5a, 5b.
Los movimientos cinemáticos y las etapas del ciclo de inyección y expulsión son análogos a los descritos anteriormente en relación con Ia Fig. 1 , con Ia diferencia que Ia válvula 11 alterna sus posiciones para permitir el paso de material de moldeo de base a través del primer canal caliente 10 hacia una u otra de las primera o segunda cavidades extremas de moldeo de base 1a, 1b y Ia expulsión de Ia preforma bimaterial Q se efectúa cuando el correspondiente punzón está en una posición centrada alineado con Ia cavidad de sobremoldeo 2, es decir, después de Ia extracción de los punzones 3 y antes de su desplazamiento en Ia dirección transversal DT.
Obviamente, tanto en el ejemplo de realización mostrado en Ia Fig. 1 como en el mostrado en Ia Fig. 2, el cambio de posición de Ia válvula 11 , 21 y Ia expulsión de Ia preforma bimaterial P, Q terminada pueden ser realizados indistintamente antes o después de Ia extracción de los punzones 3 por un desplazamiento de Ia placa base 30 hacia su posición abierta y antes o después del desplazamiento de los punzones 3 hacia sus posiciones alineadas con las cavidades adyacentes a las cavidades de las que han sido extraídos. Obviamente, tanto Ia válvula 21 mostrada en Ia Fig. 1 como Ia válvula 11 mostrada en Ia Fig. 2 están representadas de una forma esquemática y pueden ser substituidas por otros medios de válvula cualesquiera adaptados para realizar las mismas funciones. Asimismo, pueden incorporarse dos placas porta- semimoldes 50 y dos pares de semimoldes 5a y 5b asociados a las cavidades extremas, ya sean cavidades extremas de moldeo de base 1a, 1b o cavidades extremas de sobremoldeo 2, en lugar de Ia única placa porta-semimoldes 50 central, aunque esto implica una inútil duplicación de mecanismos.
En Ia Fig. 5 se muestra otro ejemplo de realización que es una versión más compleja del ejemplo de realización descrito anteriormente en relación con Ia Fig. 1 , y se utilizan las mismas referencias numéricas para describir elementos iguales o equivalentes. El aparato del ejemplo de realización de Ia Fig. 5 es útil para producir preformas bimaterial P del tipo mostrado en Ia Fig. 3.
El aparato de Ia Fig. 5 comprende un primer canal caliente 10 conectado para suministrar un material de moldeo de base a un número n (tres en el
ejemplo ¡lustrado) de cavidades de moldeo de base 1 y un segundo canal caliente 20 conectado para suministrar un material de sobremoldeo a un número n+1 (cuatro en el ejemplo ilustrado) de cavidades de sobremoldeo 2, 2a, 2b. Las mencionadas cavidades de moldeo de base 1 y dichas cavidades de sobremoldeo 2, 2a, 2b están dispuestos alternadamente en una formación a Io largo de Ia dirección transversal DT, con Ia particularidad de que las cavidades situadas en los dos extremos de dicha formación son unas primera y segunda cavidades extremas de sobremoldeo 2a, 2b, respectivamente. Sobre una placa base 30 está montada una placa porta-punzones 32 que lleva una formación análoga de un número 2n (seis en el ejemplo ilustrado) de punzones 3. La placa porta-punzones 32 está accionada para ser desplazada alternadamente sobre Ia placa base 30 en Ia dirección transversal DT entre dos posiciones en las que los punzones 3 están alineados respectivamente con unos primer y segundo conjuntos de cavidades. Dicho primer conjunto de cavidades está formado por dicho número n (tres en el ejemplo ilustrado) de cavidades de moldeo de base 1 y un número n (tres en el ejemplo ilustrado) de las cavidades de sobremoldeo 2, 2a que incluye todas las cavidades de sobremoldeo 2 dispuestas entre las cavidades de moldeo de base 1 y Ia primera cavidad extrema de sobremoldeo 2a. El mencionado segundo conjunto de cavidades está formado por dicho número n (tres en el ejemplo ilustrado) de cavidades de moldeo de base 1 y un número n (tres en el ejemplo ¡lustrado) de las cavidades de sobremoldeo 2, 2b que incluye todas las cavidades de sobremoldeo 2 dispuestas entre las cavidades de moldeo de base 1 y Ia segunda cavidad extrema de sobremoldeo 2b. La placa base 30 está accionada para ser desplazada en una dirección longitudinal DL entre una posición cerrada, en Ia que los punzones 3 están introducidos en dichos primer o segundo conjuntos de cavidades, y una posición abierta, en Ia que los punzones 3 están extraídos de los primer o segundo conjuntos de cavidades.
El aparato comprende asimismo unos medios de válvula representados por una válvula 21 dispuesta en dicho segundo canal caliente 20 para permitir o interrumpir alternadamente el paso de material de sobremoldeo hacia las primera y segunda cavidades extremas de sobremoldeo 2a, 2b de acuerdo con las posiciones de Ia placa base 30 y de Ia placa porta-punzones 32. Los medios
de expulsión están aquí adaptados para expulsar los cuerpos huecos P sobremoldeados sólo de aquellos punzones 3 que han sido extraídos de cavidades de sobremoldeo 2, 2a, 2b. Los medios de expulsión comprenden un número 2n (seis en el ejemplo ilustrado) de elementos expulsores 4 análogos a los descritos anteriormente en relación con Ia Fig. 1 , estando cada elemento expulsor 4 asociado a uno de los punzones 3. Los elementos expulsores 4 están conectados a unas respectivas placas expulsoras 40 accionadas independiente y alternadamente. Cada elemento expulsor 4 tiene Ia forma de un casquillo dispuesto alrededor del correspondiente punzón 3. El aparato comprende unas placas porta-semimoldes 50 sobre las que están montados un número n (tres en el ejemplo ilustrado) de pares de semimoldes 5a, 5b, estando cada par de semimoldes 5a, 5b adaptado y accionado para cerrarse junto a Ia embocadura de unas de las cavidades de moldeo de base 1 , y para abrirse. Los semimoldes 5a, 5b de cada par tienen unas correspondientes superficies internas que forman una parte de dicho molde para el moldeo de Ia preforma bimaterial P. Más específicamente, los semimoldes 5a, 5b están adaptados para el moldeo del cuello 61 exteriormente fileteado de rosca.
En el aparato de Ia Fig. 5, el molde para el moldeo de Ia primera capa P1 de material de moldeo de base de cada preforma bimaterial P está formado por una superficie interior de Ia correspondiente cavidad de moldeo de base 1 , las mencionadas superficies internas de los correspondientes semimoldes 5a, 5b, una superficie exterior del correspondiente punzón 3, y Ia superficie anular extrema 44 del correspondiente elemento expulsor 4. Por consiguiente, Ia primera capa P1 va a incluir el cuello 61 exteriormente fileteado de rosca P1. El molde para el sobremoldeo de Ia segunda capa P2 de material de sobremoldeo de cada preforma bimaterial P está formado por Ia superficie interior de Ia correspondiente cavidad de sobremoldeo 2, 2a, 2b y una superficie exterior de dicha primera capa P1 de material de moldeo de base formada sobre el correspondiente punzón 3. En Ia Fig. 6 se muestra Ia parte fija de otro ejemplo de realización alternativo similar al descrito en relación con Ia Fig. 5 pero que es una versión más compleja del ejemplo de realización descrito anteriormente en relación con Ia Fig. 2 en vez de una versión del aparato descrito en Ia Fig. 1. Es decir, un
aparato similar al descrito en relación con Ia Fig. 5 pero adaptado para producir preformas bimaterial Q como Ia mostrada en Ia Fig. 4. En este caso el aparato está provisto de un primer canal caliente 10 conectado para suministrar material de moldeo de base a un número n+1 de cavidades de moldeo de base 1 , 1a, 1b y un segundo canal caliente 20 conectado para suministrar material de sobremoldeo a un número n de cavidades de sobremoldeo 2, con Ia particularidad de que las cavidades de moldeo de base 1 , 1a, 1b y las cavidades de sobremoldeo 2 están dispuestas alternadamente en una formación a Io largo de Ia dirección transversal DT, y que las cavidades situadas en los dos extremos de dicha formación son unas primera y segunda cavidades extremas de moldeo de base 1a, 1b, respectivamente. En este caso, los medios de válvula están representados por un par de válvulas 11a, 11b dispuestas en el primer canal caliente 10 para permitir o interrumpir alternadamente el paso de material de moldeo de base hacia las primera y segunda cavidades extremas de sobremoldeo 1a, 1b, de acuerdo con las posiciones de Ia placa base 30 y placa porta-punzones 32. Las placas porta-semimoldes 50 sobre las que están montados un número n de pares de semimoldes 5a, 5b para el moldeo del fileteado de Ia parte externa del cuello 61 de Ia preforma bimaterial Q están asociadas a las embocaduras de las cavidades de sobremoldeo 2. La parte móvil (no mostrada) de este ejemplo de realización no difiere de Ia descrita anteriormente en relación con Ia Fig. 5.
Hay que señalar que Ia disposición de las dos válvula 11a y 11 b mostradas en Ia Fig. 6 y Ia única válvula 11 , 21 mostrada en las Figs. 1 , 2 y 5 son dos alternativas diferentes para los medios de válvula aplicables indistintamente a cualquier ejemplo de realización de Ia presente invención. La selección de una u otra dependerá de factores tales como Ia viscosidad del material plástico fundido a inyectar, facilidad de mecanizado, simplicidad mecánica del molde, etc. Asimismo hay que señalar que en ambos ejemplos de realización de las Figs. 5 y 6, las operaciones de expulsión de las preformas bimaterial P, Q se realizan preferiblemente cuando los correspondientes punzones 3 están alineados respectivamente con las cavidades de moldeo de base 1 o cavidades de sobremoldeo 2, es decir, cuando los correspondientes
punzones 3 están en unas posiciones simétricas respecto al centro de a Ia placa base 30.
En las Figs. 7 y 8 se muestran respectivamente unas vistas frontales de Ia parte fija y Ia parte móvil de un aparato de acuerdo con una variante del ejemplo de realización de Ia Fig. 5, el cual tiene por objeto multiplicar Ia productividad. La única diferencia es que: donde en Ia Fig. 5 hay una cavidad de moldeo de base 1 , una cavidad de sobremoldeo 2, 2a, 2b o un par de semimoldes 5a, 5b, en el ejemplo de realización de Ia Fig. 7 hay una hilera de cavidades de moldeo de base 1 , una hilera de cavidades de sobremoldeo 2, 2a, 2b o una hilera de pares de semimoldes 5a, 5b, respectivamente; y donde en Ia Fig. 5 hay un punzón 3 con un elemento expulsor 4 asociado al mismo, en el ejemplo de realización Ia Fig. 8 hay una hilera de punzones 3 y una hilera de elementos expulsores 4 asociados a los mismos. En otras palabras, Ia Fig. 5 podría ser una vista en sección longitudinal lateral del aparato del ejemplo de realización de las Figs. 7 y 8, donde cada hilera se extiende en una segunda dirección transversal perpendicular a Ia mencionada dirección transversal DT y tiene un mismo número m de elementos equidistantes. Como resultado, en Ia parte fija mostrada en Ia Fig. 7 hay una formación de cavidades compuesta por un número n (tres en el ejemplo ilustrado) de hileras de m (cuatro en el ejemplo ¡lustrado) cavidades de moldeo de base 1 y un número n+1 (cuatro en el ejemplo ilustrado) de hileras de m (cuatro en el ejemplo ilustrado) cavidades de sobremoldeo 2, 2a, 2b. En Ia parte móvil mostrada en Ia Fig. 8 hay un número 2n (seis en el ejemplo ilustrado) de hileras de m (cuatro en el ejemplo ilustrado) punzones 3. Todos los pares de semimoldes 5a, 5b de cada hilera están montados sobre una placa porta-semimoldes 30 común, de manera que hay un número n de placas porta-semimoldes 30, tal como se muestra en Ia Fig. 7. Todas las hileras de punzones 3 están montadas sobre una única placa porta-punzones 32 y los elementos expulsores 4 de cada hilera están vinculados a una placa expulsora 40 común, de manera que hay un número 2n de placas expulsoras 40, tal como se muestra en Ia Fig. 8. Adyacente a Ia placa base 30 está dispuesta una placa de accionamiento 43 en forma de marco en Ia que están dispuestos unos primeros elementos selectores 41 en unas posiciones
coincidentes con las posiciones de las hileras de cavidades de moldeo de base 1 , y en Ia placa base 30 están montados unos segundos elementos selectores 42 en unas posiciones coincidentes con las posiciones de las cavidades de sobremoldeo 2, 2a, 2b. Las placas expulsoras 40 tienen unas configuraciones 45 adaptadas para acoplarse alternadamente con dichos primeros y segundos elementos selectores 41, 42 de acuerdo con las primera y segunda posiciones que adopta de Ia placa porta-punzones 32 en relación con Ia placa de base 30 a consecuencia de sus desplazamientos en Ia dirección transversal DT. Así, los primeros elementos selectores 41 vinculan las placas expulsoras 40 a dicha placa de accionamiento 43, Ia cual está accionada para desplazarse en Ia dirección longitudinal DL arrastrando las correspondientes placas expulsoras 40 y las hileras de elementos expulsores 4 asociadas a las mismas hacia Ia posición de expulsión durante cada etapa de expulsión. Los segundos elementos selectores 42 vinculan las correspondientes placas expulsoras 40 y las hileras de elementos expulsores 4 asociadas a las mismas a Ia placa base 30, reteniéndolos en Ia posición de moldeo durante cada etapa de expulsión.
Un experto en Ia técnica comprenderá que es inmediatamente factible un ejemplo de realización alternativo (no mostrado) similar al descrito en relación con las Figs. 7 y 8 pero derivado del ejemplo de realización descrito anteriormente en relación con Ia Fig. 6 en vez de una versión del aparato descrito en Ia Fig. 5. Es decir, un aparato similar al descrito en relación con las Figs. 7 y 8 pero adaptado para producir preformas bimaterial Q como Ia mostrada en Ia Fig. 4. En esta variante, Ia parte fija no experimentaría variación respecto a Ia mostrada en Ia Fig. 8 con el fin de efectuar las operaciones de expulsión cuando los correspondientes punzones 3 están en posiciones simétricas respecto a Ia placa base 30. Esto tiene Ia ventaja adicional de permitir adaptar el aparato para producir preformas bimaterial del tipo P mostrado en Ia Fig. 3 o del tipo Q mostrado en Ia Fig. 4 simplemente intercambiando las posiciones de las cavidades de moldeo de base 1 y las cavidades de sobremoldeo 2.
De acuerdo con una variante del ejemplo de realización descrito en relación con las Figs. 7 y 8, el aparato de Ia presente invención incorpora múltiples cavidades y punzones agrupados en formaciones diferentes de las
hileras. Por ejemplo, cada hilera de cavidades o punzones puede ser substituida por un grupo de cavidades o punzones dispuestos de acuerdo con una matriz compuesta por un número de columnas y un número de filas, aunque son posibles otros tipos de formaciones ordenadas, por ejemplo al tresbolillo. Así, donde en Ia Fig. 7 hay una hilera de cavidades de moldeo de base 1 , una hilera de cavidades de sobremoldeo 2, 2a, 2b o una hilera de pares de semimoldes 5a, 5b en esta variante hay un grupo de cavidades de moldeo de base 1 , un grupo de cavidades de sobremoldeo 2, 2a, 2b o una grupo de pares de semimoldes 5a, 5b, respectivamente. De manera análoga, donde en Ia Fig. 8 hay una hilera de punzones 3 y una hilera de elementos expulsores 4 asociados a los mismos en esta variante hay un grupo de punzones 3 y un grupo de elementos expulsores 4 asociados a los mismos.
Todos los pares de semimoldes 5a, 5b de cada grupo están montados sobre una placa porta-semimoldes 30 común, de manera que hay un número n de placas porta-semimoldes 30, y todos los grupos de punzones 3 están montados sobre una única placa porta-punzones 32. Los elementos expulsores 4 de cada grupo están vinculados a una placa expulsora 40 común, de manera que hay un número 2n de placas expulsoras 40, las cuales están accionadas selectivamente por una placa de accionamiento en cooperación con unos primeros y segundos elementos selectores 41 , 42, de una manera análoga a Ia descrita anteriormente en relación con Ia Fig. 8.
Obviamente, es posible una variante como Ia anteriormente descrita incorporando grupos de elementos diferentes de las hileras pero derivada del ejemplo de realización de Ia Fig. 2 para producir preforma bimaterial Q del tipo mostrado en Ia Fig. 4 en vez de ser derivada del ejemplo de realización mostrado en Ia Fig. 1 para producir preforma bimaterial P del tipo mostrado en Ia Fig. 3. Asimismo, es obvio que cualquiera de los ejemplos de realización anteriormente descritos son aplicables a Ia producción de otros tipos de cuerpos huecos bimaterial diferentes de las preformas, tales como, por ejemplo, tapas, tapones, vasos, contenedores, etc.
A modo de ejemplo, en Ia Fig. 9 se muestra un recipiente bimaterial en forma de vaso V apropiado para ser fabricado mediante un aparato de acuerdo con cualquiera de los ejemplos de realización descritos previamente. El vaso
bimaterial V está compuesto de una primera capa V1 de un material de moldeo de base y una segunda capa V2 de un material de recubrimiento. Dado que las formas de las primera y segunda capas V1 , V2 del vaso bimaterial V permiten un desmoldeo directo de las mismas sin necesidad de incorporar semimoldes adaptados para abrirse y cerrarse, los semimoldes 5a, 5b y las placas porta- semimoldes 50 pueden ser omitidas.
En Ia Fig. 10 se muestra otro ejemplo de realización del aparato de Ia presente invención aplicado a Ia producción de tapones bimaterial T. En Ia Fig. 11 se muestra en sección transversal uno de dichos tapones bimaterial T, el cual está compuesto por una primera capa T1 de material de moldeo de base y una segunda capa T2 de material de sobremoldeo. El aparato de Ia Fig. 10 comprende una parte fija con una cavidad de moldeo de base 1 dispuesta entre unas primera y segunda cavidades extremas de sobremoldeo 2a. Un primer canal caliente 10 está conectado para suministrar material de moldeo de base a Ia cavidad de moldeo de base 1 y un segundo canal caliente 20 está conectado para suministrar material de sobremoldeo a las primera y segunda cavidades extremas de sobremoldeo 2a, 2b. Unos medios de válvula, tales como una válvula 21 , están dispuestos para permitir alternadamente el paso de material de sobremoldeo a una y otra de las primera y segunda cavidades extremas de sobremoldeo 2a, 2b. La parte móvil comprende una placa base 30 accionada para desplazarse en Ia dirección longitudinal DL, una placa porta-punzones 32 montada sobre Ia placa base 30 y accionada para desplazarse en Ia dirección transversal DT respecto a Ia misma, un par de punzones 3 fijados a Ia placa porta-punzones 32, un par de elementos expulsores 4, cada uno asociado a uno de los punzones 3, y una única placa expulsora 40 vinculada a los elementos expulsores 4 y accionada para desplazar al unísono todos los elementos expulsores 4 en relación con Ia placa porta-punzones 32 en Ia dirección longitudinal DL. La cinemática de Ia placa base 30 y de Ia placa porta-punzones 32 es Ia misma que Ia descrita más arriba en relación con Ia Fig. 1. El tapón bimaterial T no comprende ningún fileteado de rosca exterior ni otra configuración exterior que requiera semimoldes adaptados para cerrarse y abrirse junto a Ia embocadura de las cavidades de moldeo de base 1 o de sobremoldeo 2a, 2b, por Io que tales semimoldes son omitidos. Sin embargo, tal
como se muestra en Ia Fig. 11 , Ia primera capa T1 del tapón bimaterial T define un fileteado de rosca interior 64. En Ia misma Fig. 11 se muestra el punzón 3, el cual define una parte de molde para Ia superficie interior de Ia primera capa T1 incluyendo unas configuraciones de molde 33 para dicho fileteado de rosca interior 64. El elemento expulsor 4 está adaptado para expulsar el tapón bimaterial 4 extrayendo el fileteado de rosca interior 64 de las configuraciones de molde 33 del punzón 3 por deformación plástica del tapón bimaterial T. En el aparato de Ia Fig. 10, el molde para Ia primera capa T1 está formado por una superficie interior de Ia cavidad de moldeo de base 1 , Ia superficie exterior del punzón 3, y una superficie anular proporcionada por un escalón 31 (Fig. 11) formado en Ia base del punzón 3. El molde para Ia segunda capa T2 está formado por una superficie interior de Ia primera o segunda cavidad extrema de sobremoldeo 2a, 2b, una superficie exterior de Ia primera capa T1 dispuesta sobre el punzón 3, y una superficie anular extrema 44 del correspondiente elemento expulsor 4. En consecuencia, el elemento expulsor 4 puede ser desplazado hacia su posición de expulsión (mostrada en líneas de trazos en Ia Fig. 11) sin interferir con Ia primera capa T1 cuando Ia misma está dispuesta sobre el punzón 3. En Ia Fig. 11 se muestra en líneas de trazos Ia primera capa T1 cuando está dispuesta sobre el punzón 3. Sin embargo, cuando el elemento expulsor 4 es desplazado hacia su posición de expulsión, Ia superficie anular extrema 44 interfiere con Ia segunda capa T2 del tapón bimaterial T formado sobre el punzón 3 para expulsarlo del punzón 3.
Por esta razón, en el ejemplo de realización de Ia Fig. 10 los dos elementos expulsores están vinculados a Ia misma placa expulsora 40 y se muestran en sus posiciones de expulsión. El elemento expulsor 4 asociado al punzón 3 enfrentado a Ia primera cavidad extrema de sobremoldeo 2a ha realizado su desplazamiento en Ia dirección longitudinal DL sin interferir con Ia primera capa T1 dispuesta sobre el punzón 3. Sin embargo, elemento expulsor 4 asociado al punzón 3 enfrentado a Ia cavidad de moldeo 1 ha realizado su desplazamiento en Ia dirección longitudinal DL interfiriendo con Ia segunda capa Estado de Ia técnica anterior adherida a Ia primera capa T1 , expulsando con ello el tapón bimaterial T terminado del punzón 3.
En Ia inyección de cuerpos huecos bimaterial el grosor de las paredes de Ia pieza queda repartido entre las dos capas de material plástico. Cuando el grosor total de una pared del cuerpo bimaterial es relativamente delgado y el material plástico fundido a inyectar tiene una viscosidad relativamente alta puede surgir un inconveniente debido a que cada una de las dos capas puede resultar demasiado delgada para que su inyección se realice dentro de unos parámetros adecuados. En previsión de este inconveniente, en las Figs. 12 y 13 se muestra otro ejemplo de realización del aparato de Ia presente invención adaptado para producir un tipo de cuerpos huecos bimaterial W como el mostrado en sección transversal Ia Fig. 14. La particularidad del ejemplo de realización de las Figs. 12 y 13 sólo afecta a Ia configuración de las cavidades de moldeo de base 1 , 1a, 1b, y es compatible con cualquiera de los ejemplo de realización del aparato de Ia invención descritos previamente.
En Ia Fig. 12 se muestra en sección transversal una de las cavidades de moldeo de base 1 según este ejemplo de realización. En una superficie de Ia cavidad de moldeo de base 1 están formadas unas estrías 65 que se extienden en Ia dirección longitudinal DL o dirección de desmoldeo. Estas estrías 65 están dispuestas adyacentes unas a otras y repartidas en todo el perímetro de dicha Ia cavidad de moldeo de base 1. En el ejemplo ilustrado, las mencionadas estrías 65 tienen unas aristas redondeadas y están enlazadas lateralmente unas con otras mediante unas aristas también redondeadas, que definen en conjunto un perfil de sección transversal ondulado. Evidentemente, son posibles otros perfiles diferentes del mostrado en las Figs. 12 y 13. En el interior de Ia cavidad de moldeo de base 1 se muestra insertado un correspondiente punzón 3 que tiene una superficie de molde exterior adecuada a Ia forma de una superficie interior del cuerpo hueco bimaterial W a producir. Así, entre Ia mencionada superficie interior de Ia cavidad de moldeo de base 1 y dicha superficie exterior del punzón 3 quedan formados una serie de canales definidos por dichas estrías 65. Cuando el material de moldeo de base es inyectado al interior de Ia cavidad de moldeo de base 1 , el material plástico fundido fluye favorablemente a Io largo de dichos canales y también fluye lateralmente de uno a otro de los canales uniéndose con facilidad para formar una primera capa W1 , una superficie exterior de Ia cual reproduce unas estrías en negativo 66 correspondientes a las
mencionadas estrías 65 de Ia cavidad. Las estrías 65 están configuradas y dispuestas en Ia cavidad de moldeo de base 1 para moldear dichas correspondientes estrías en negativo 66 sobre una zona de Ia primera capa W1 prevista para quedar enfrentada a una superficie de molde interior de dicha cavidad de sobremoldeo 2.
En Ia Fig. 13 se muestra en sección transversal una de las cavidades de sobremoldeo 2 según este ejemplo de realización, Ia cual tiene una superficie interior convencional. En el interior de Ia cavidad de sobremoldeo 2 se muestra insertado el correspondiente punzón 3 con Ia primera capa W1 tal como ha sido previamente moldeada en Ia cavidad de moldeo de base 1. Así, entre Ia mencionada superficie interior de Ia cavidad de sobremoldeo 2 y Ia superficie exterior de Ia primera capa W1 quedan formados una serie de canales definidos por dichas estrías en negativo 66. Cuando el material de sobremoldeo es inyectado al interior de Ia cavidad de sobremoldeo 2, el material plástico fundido fluye favorablemente a Io largo de dichos canales y también fluye lateralmente de uno a otro de los canales uniéndose con facilidad para formar una segunda capa W2, una superficie exterior de Ia cual reproduce Ia forma convencional definida por Ia superficie interior de Ia cavidad de sobremoldeo 2.
En Ia Fig. 14 se muestra el cuerpo hueco bimaterial W obtenido mediante las cavidad de moldeo de base 1 del ejemplo de realización mostrado en las Figs. 12 y 13. El cuerpo hueco es en Ia forma de una preforma bimaterial W en Ia que Ia primera capa W1 define el cuello 61 , Ia boca 62 y Ia pestaña perimetral 63 y Ia segunda capa W2 está superpuesta a Ia primera capa W1 sólo en Ia parte en forma de probeta adaptada para ser conformada como el cuerpo del envase por soplado. Las primera y segunda capas W1 y W2 tienen unas zonas longitudinales más gruesas y unas zonas longitudinales más delgadas que se alternan en Ia dirección perimetral. El área de contacto de las primera y segunda capas W1 y W2 está claramente delimitada por Ia superficie de las estrías en negativo 66 formadas inicialmente sobre Ia primera capa W1. Un experto en Ia técnica comprenderá que Ia cavidad de moldeo de base
1 con estrías 65 descrita en relación con las Figs. 12 y 13 es aplicable a cualquier aparato para fabricación de cuerpos huecos bimaterial por sobremoldeo de inyección, a condición de que tal aparato esté provisto de al
menos una de dichas cavidades de moldeo de base 1 y al menos un punzón 3 insertable en Ia misma para el moldeo de base de una primera capa W1 de dicho cuerpo hueco bimaterial W, y al menos una cavidad de sobremoldeo 2 y al menos un punzón 3 insertable en Ia misma con dicha primera capa W1 dispuesta sobre el punzón 3 para el sobremoldeo de una segunda capa W2 del cuerpo hueco bimaterial W sobre Ia primera capa W1.
Un procedimiento para fabricación de cuerpos huecos bimaterial por sobremoldeo de inyección utilizando un aparato de acuerdo con el ejemplo de realización de Ia Fig. 1 o uno cualquiera de los ejemplo de realización y variantes derivados del ejemplo de realización de Ia Fig. 1 comprende los pasos cíclicos siguientes: a) insertar Ia formación de punzones 3 con Ia primera capa de material de moldeo de base moldeada sobre Ia primera mitad de los punzones 3 en dicho segundo conjunto de cavidades, habiendo sido dicha primera capa de material de moldeo de base moldeada sobre Ia mencionada segunda mitad de los punzones 3 en un ciclo de moldeo previo; b) disponer dichos medios de válvula 21 para permitir el paso de material de sobremoldeo hacia Ia segunda cavidad extrema de sobremoldeo 2b o segundo grupo extremo de cavidades de sobremoldeo 2b; c) inyectar simultáneamente material de moldeo de base a través de dicho primer canal caliente 10 a las cavidades de moldeo de base 1 y material de sobremoldeo a través de un segundo canal caliente 20 a las cavidades de sobremoldeo 2, 2b; d) extraer Ia formación de punzones 3 del segundo conjunto de cavidades con Ia primera capa de material de moldeo de base moldeada sobre una segunda mitad de los punzones 3 y cuerpos huecos P, Q, T, V, W bimaterial terminados compuestos de Ia primera capa de material de moldeo de base y Ia segunda capa de material de sobremoldeo moldeada sobre dicha primera mitad de punzones 3; e) desplazar Ia formación de punzones 3 hasta alinearla con el primer conjunto de cavidades; f) expulsar el cuerpo hueco P1 Q, T, V, W o cuerpos huecos P, Q, T, V, W de Ia primera mitad de punzones 3;
g) insertar Ia formación de punzones 3 con Ia primera capa de material de moldeo de base moldeada sobre dicha segunda mitad de los punzones 3 en el primer conjunto de cavidades; i) disponer dichos medios de válvula 21 para permitir el paso de material de sobremoldeo hacia Ia primera cavidad extrema de sobremoldeo 2a o primer grupo extremo de cavidades de sobremoldeo 2a; j) inyectar simultáneamente material de moldeo de base a través del primer canal caliente 10 a las cavidades de moldeo de base 1 y material de sobremoldeo a través de dicho segundo canal caliente 20 a las cavidades de sobremoldeo 2, 2a; k) extraer Ia formación de punzones 3 del primer conjunto de cavidades con
Ia primera capa de material de moldeo de base moldeada sobre Ia primera mitad de los punzones 3 y cuerpos huecos P, Q, T, V, W bimaterial compuestos de Ia primera capa de material de moldeo de base y Ia segunda capa de material de sobremoldeo moldeados sobre Ia segunda mitad de punzones 3; I) desplazar Ia formación de punzones 3 hasta alinearla con el segundo conjunto de cavidades; y m) expulsar el cuerpo hueco P, Q, T, V, W o cuerpos huecos P, Q, T, V, W de Ia segunda mitad de punzones 3.
Un procedimiento para fabricación de cuerpos huecos bimaterial por sobremoldeo de inyección utilizando un aparato de acuerdo con el ejemplo de realización de Ia Fig. 2 o uno cualquiera de los ejemplo de realización y variantes derivados del ejemplo de realización de Ia Fig. 2 comprende los pasos cíclicos siguientes: a) insertar Ia formación de punzones 3 con una primera capa de material de moldeo de base moldeada sobre una primera mitad de los punzones 3 en dicho segundo conjunto de cavidades, habiendo sido dicha primera capa de material de moldeo de base moldeada sobre Ia mencionada primera mitad de los punzones 3 en un ciclo de moldeo previo; b) disponer dichos medios de válvula 11 , 11a, 11b, para permitir el paso de material de moldeo de base hacia Ia segunda cavidad extrema de
moldeo de base 1b o segundo grupo extremo de cavidades de moldeo de base 1b; c) inyectar simultáneamente material de moldeo de base a través del primer canal caliente 10 a las cavidades de moldeo de base 1 , 1b y material de sobremoldeo a través de un segundo canal caliente 20 a las cavidades de sobremoldeo 2; d) extraer Ia formación de punzones 3 del segundo conjunto de cavidades con Ia primera capa de material de moldeo de base moldeada sobre una segunda mitad de los punzones 3 y cuerpos huecos P, Q, T, V, W bimaterial compuestos de Ia primera capa de material de moldeo de base y Ia segunda capa de material de sobremoldeo moldeados sobre Ia primera mitad de punzones 3; e) expulsar el cuerpo hueco P, Q, T, V, W o cuerpos huecos P, Q, T, V, W de Ia primera mitad de punzones 3; f) desplazar Ia formación de punzones 3 hasta alinearla con el primer conjunto de cavidades; g) insertar Ia formación de punzones 3 con Ia primera capa de material de moldeo de base moldeada sobre dicha segunda mitad de los punzones
3 en el primer conjunto de cavidades; i) disponer dichos medios de válvula 11 , 11a, 11b para permitir el paso de material de moldeo de base hacia Ia primera cavidad extrema de moldeo de base 1a o primer grupo extremo de cavidades de moldeo de base 1a; j) inyectar simultáneamente material de moldeo de base a través del primer canal caliente 10 a las cavidades de moldeo de base 1 , 1a y material de sobremoldeo a través de dicho segundo canal caliente 20 a las cavidades de sobremoldeo 2; k) extraer Ia formación de punzones 3 del primer conjunto de cavidades con
Ia primera capa de material de moldeo de base moldeada sobre Ia primera mitad de los punzones 3 y cuerpos huecos P, Q, T, V, W bimaterial compuestos de Ia primera capa de material de moldeo de base y Ia segunda capa de material de sobremoldeo moldeados sobre Ia segunda mitad de punzones 3;
I) expulsar el cuerpo hueco P, Q, T, V, W o cuerpos huecos P, Q, T, V, W de
Ia segunda mitad de punzones 3; y m) desplazar Ia formación de punzones 3 hasta alinearla con el segundo conjunto de cavidades. Se comprenderá que en ambas variantes del procedimiento, algunos pasos pueden ser realizados en un orden distinto al expuesto más arriba. Por ejemplo, los pasos de expulsión de los cuerpos huecos y/o los pasos de control de Ia distribución de material de moldeo o sobremoldeo a las cavidades extremas mediante los medios de válvula pueden realizarse indistintamente antes o después de los pasos de desplazamiento de Ia formación de punzones en Ia dirección transversal DT para alinearla con el siguiente primer o segundo conjuntos de cavidades.
En cualquiera de los ejemplos de realización de Ia presente invención, las cavidades de moldeo de base, cavidades de sobremoldeo y punzones están provistos de unos circuitos de líquido de refrigeración de un tipo convencional, cuya descripción se ha omitido y que permiten refrigerar adecuadamente las capas de material de moldeo y de sobremoldeo.
Un experto en Ia materia será capaz de introducir variaciones y modificaciones en los ejemplos de realización mostrados y descritos sin salirse del alcance de Ia presente invención según está definido en las reivindicaciones adjuntas.