WO2019002635A1 - Máquina de inyección de plástico y procedimiento de moldeo - Google Patents

Máquina de inyección de plástico y procedimiento de moldeo Download PDF

Info

Publication number
WO2019002635A1
WO2019002635A1 PCT/ES2017/070469 ES2017070469W WO2019002635A1 WO 2019002635 A1 WO2019002635 A1 WO 2019002635A1 ES 2017070469 W ES2017070469 W ES 2017070469W WO 2019002635 A1 WO2019002635 A1 WO 2019002635A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
plate
molding
moving
moving plates
machine
Prior art date
Application number
PCT/ES2017/070469
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jose Antonio Pacios Rivera
Original Assignee
Diseño Y Desarrollo De Matriceria,S.L.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Diseño Y Desarrollo De Matriceria,S.L. filed Critical Diseño Y Desarrollo De Matriceria,S.L.
Priority to CA3067127A priority Critical patent/CA3067127A1/en
Priority to EP17787215.7A priority patent/EP3628465B1/en
Priority to PT177872157T priority patent/PT3628465T/pt
Priority to ES17787215T priority patent/ES2829399T3/es
Priority to US16/626,954 priority patent/US11059210B2/en
Priority to CN201780092644.XA priority patent/CN110831737B/zh
Priority to PCT/ES2017/070469 priority patent/WO2019002635A1/es
Publication of WO2019002635A1 publication Critical patent/WO2019002635A1/es

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26—Moulds
    • B29C45/32—Moulds having several axially spaced mould cavities, i.e. for making several separated articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/03—Injection moulding apparatus
    • B29C45/04—Injection moulding apparatus using movable moulds or mould halves
    • B29C45/0441—Injection moulding apparatus using movable moulds or mould halves involving a rotational movement
    • B29C45/045—Injection moulding apparatus using movable moulds or mould halves involving a rotational movement mounted on the circumference of a rotating support having a rotating axis perpendicular to the mould opening, closing or clamping direction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/1742—Mounting of moulds; Mould supports
    • B29C45/1744—Mould support platens
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/1761—Means for guiding movable mould supports or injection units on the machine base or frame; Machine bases or frames
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/47—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using screws
    • B29C45/50—Axially movable screw
    • B29C45/5008—Drive means therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/64—Mould opening, closing or clamping devices
    • B29C45/68—Mould opening, closing or clamping devices hydro-mechanical
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/1761—Means for guiding movable mould supports or injection units on the machine base or frame; Machine bases or frames
    • B29C2045/1764—Guiding means between the movable mould plate and tie rods
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/47—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using screws
    • B29C45/50—Axially movable screw
    • B29C45/5008—Drive means therefor
    • B29C2045/5028—Drive means therefor screws axially driven by the coaxial rotor of an electric motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/64—Mould opening, closing or clamping devices
    • B29C45/66—Mould opening, closing or clamping devices mechanical
    • B29C2045/665—Mould opening, closing or clamping devices mechanical using a screw or screws having differently threaded parts arranged in series
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/64—Mould opening, closing or clamping devices
    • B29C45/67—Mould opening, closing or clamping devices hydraulic
    • B29C45/6707—Mould opening, closing or clamping devices hydraulic without relative movement between the piston and the cylinder of the clamping device during the mould opening or closing movement
    • B29C2045/675—Rotatable means coaxial with the tie rod for locking the movable platen to the tie rod, e.g. bayonet couplings using teeth or splines interrupted by longitudinal grooves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/64—Mould opening, closing or clamping devices
    • B29C45/68—Mould opening, closing or clamping devices hydro-mechanical
    • B29C2045/688—Mould opening, closing or clamping devices hydro-mechanical using tie rods as separate elements for clamping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/64—Mould opening, closing or clamping devices
    • B29C45/67—Mould opening, closing or clamping devices hydraulic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/64—Mould opening, closing or clamping devices
    • B29C45/67—Mould opening, closing or clamping devices hydraulic
    • B29C45/6707—Mould opening, closing or clamping devices hydraulic without relative movement between the piston and the cylinder of the clamping device during the mould opening or closing movement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/64—Mould opening, closing or clamping devices
    • B29C45/68—Mould opening, closing or clamping devices hydro-mechanical
    • B29C45/683—Mould opening, closing or clamping devices hydro-mechanical using both a toggle mechanism as mould closing device and another mechanism as mould clamping device

Definitions

  • the present invention relates to a machine for manufacturing plastic parts by the method of injection molding that improves the systems employing injection molding machines for use with simple molds, sandwich molds or stacked molds, as well as the process of molding More specifically, the machine object of the invention is of special application in the manufacture of large series of pieces for the packaging, food, sanitary sector, etc., using multi-cavity molds, as well as in smaller series of pairs of pieces whose shape is approximately symmetrical, as for example, front and rear bumpers, or left and right door panels, for the automotive sector, among others.
  • the invention is situated within the sector of the machinery for injection molding of plastic components.
  • plastic injection machines have mold-holder plates, fixed and mobile, on which are fixed each of the two halves that make up the mold, and a reaction plate, whose structural function is to withstand the stresses necessary to keep the mold closed during the molding operation. They are bulky machines that require considerable space for their location, and with high masses that must be set in motion when opening and closing the molds, which penalizes the cycle time.
  • the size of the mold conditions the size of the machine and the necessary closing force, which is proportional to the injection surface. The greater the closing force and the size of the plates, the more can be increased the deformations by bending of these and therefore the appearance of burrs on the parts resulting from a defective mold closure.
  • the sandwich or stacked molds which allow to reduce the surface of the mold projected on the plates of the machine, since they have two molding faces, which allows or multiply the productive capacity or reduce the mold size without increasing the closing force.
  • the sandwich mold consists of two end parts and a central part that It has two molding faces, each facing each of the end parts.
  • the extraction of pieces can not be done until the opening movement of the mold has finished. Since to perform the opening of the mold, the moving plate and the intermediate plate move in the same direction and simultaneously; if the pieces obtained in the molding chambers between the moving plate and the intermediate plate were removed before the opening movement was completely completed, the intermediate plate would collide against the molded parts. It would be very advantageous to perform the extraction of the molded parts at the same time that the opening movement is started since the cycle time would be reduced. In addition, the extraction of pieces is interrupted by the feeding channel of the central part, which would cause the pieces to collide with it.
  • ES8406291, FR1304803, FR2294041, WO9748540 and JPS627521 refer to injection machines for sandwich molds whose central part remains fixed. All of them have either two reaction plates with two movable plates, in which case they are voluminous installations, or a single movable reaction plate with two plates, in which case the movable mass is increased, and also generally also the time of the closing operation because it does not the closing strokes of the two movable plates can be combined simultaneously, in this last case the length of the machine always increases when the closing occurs due to the displacement of the mobile reaction plate.
  • Document FR2295832 does not have reaction plates to apply the closing force. Once the end plates are approximated, the locking columns are locked with jaws and the force is applied through hydraulic cylinders located in executions 1 and 3 in the columns themselves or in the central fixed plates. In any of the executions, the interlocking columns are joined to one of the two end plates and therefore these go to swell the amount of moving mass increasing either the operating time and / or the energy consumption, in addition to enlarges the length of the machine by the displacement of the interlocking column itself.
  • the molds Cube are especially advantageous for use in the production of parts that require the use of two different materials the molds Cube.
  • These are generally sandwich-type molds as described above, in which the central part, in addition to having to move linearly, has the possibility of rotating. When rotating, you can have several molding faces, usually four, although not limited to this number, using two simultaneously in the injection process. In one of the parts of the mold the piece is injected with one type of material and in the other part the second type of material is deposited on a piece that is inside an opposite face and that had previously been molded in the other part. No further details of the operation will be needed as it is assumed to be well known to people related to this type of technique.
  • the central part not only has a rotating movement, it also has a very high mass that has to move linearly to be able to open and close, this causes a large mass that must be put in motion, which penalizes the cycle time and the energy consumption. It also requires having to perform the injection through the end plates, with one of the units placed in the moving plate, which further increases the mass to be moved.
  • a system of this type allows the use of light plates and small dimensions, which on the one hand favor the cycle times and reduce the dimensions of the machine. All this considering sandwich or stacked molds, in which the mold itself can be integrated inside the machine, with a fixed central part, which is properly the stationary part of the mold, which receives the power, and of minimum dimensions, in which components such as for example the reaction plates are reduced, only the two end plates being movable and with reduced dimensions.
  • One of the main objectives of the present invention is to produce the largest number of pieces in the shortest possible time, and for this purpose a machine configuration based on sandwich molds is used, in which a central plate will be available, which It will be fixed, and it will have two molding faces that will be opposite and on both sides of the fixed central plate. In this way, in addition to increasing production, energy consumption will be reduced, so productivity will be increased. Therefore, a first object of the invention is a machine according to claim 1.
  • a The second object of the invention is a molding process carried out by the machine object of the present invention according to claim 8.
  • the machine of the present invention therefore comprises a fixed central plate with at least two molding faces on at least two opposite sides of said central plate, and is connected with an injection unit that provides the molding material to the machine which interacts with two movable plates, located on each side of the fixed central plate and movable on a same linear axis to face the molding faces of the fixed central plate.
  • Each movable plate further comprises an interlocking system which prevents linear displacement of the movable plates while the closing force is applied, a pressure plate facing the molding face of the fixed central plate, at least one movable plate, at least one hydraulic chamber, located between the movable plate and the pressure plate, connected to a hydraulic system through a conduit for the introduction and evacuation of a fluid in said chamber, and a system for moving said moving plates.
  • the different parts of the mold can either be attached to the center plate and the pressure plates in each movable plate, or they can be integrated in these parts.
  • That the central plate is fixed means that it is not movable on the same axis of movement as the moving plates, however, if it can be mobile with respect to an axis perpendicular to said axis of linear displacement of the moving plates, in particular, rotating with respect to said axis perpendicular to that of displacement of the moving plates. In this way, more than two molding faces could be arranged in the central plate of the machine, being a cube mold configuration.
  • the feeding of the molding material will be carried out on one side of the machine, with the injection and plasticizing unit rigidly attached to the fixed central plate.
  • This unit of injection and plasticization can be arranged in any orientation, preferably with the axis of injection horizontal and perpendicular to the axis of movement of the moving plates, or horizontally and parallel to said axis, can even be installed vertically.
  • the displacement system will cause the movable plates to move first by means of electric or hydraulic actuators.
  • the moving masses are minimal.
  • the moving masses are limited to the moving plates.
  • the interlocking system blocks the moving plates. Said interlocking is preferably carried out against locking columns, parallel to the axis of movement of the movable plates. In this way the columns will not allow the moving plates to move during the application of the closing force and thus make effective the closing force between the molding faces.
  • the hydraulic chamber is provided with fluid between the movable plate and the pressure plate, so that when introducing a fluid with a controlled pressure in said chamber, each movable plate will try to stretch the said interlocking columns. while each pressure plate will act against the molding faces of the fixed center plate.
  • the face of the pressure plate in contact with the fluid should be of similar dimensions to the molding face. In this way the deformation obtained in the movable plate will not matter, since due to the equality of pressure exerted on the pressure plate, a uniform force will be generated acting on said pressure plate and no bending deformation will occur.
  • the invention allows the elimination of the reaction plates, achieving a reduction in the length of the machine and without penalizing the moving masses or reducing the quality of the pieces due to the effects of the deformations of the plates.
  • the patterns of the punches or the figures of the cavities can be located indistinctly in the parts of the mold placed in the fixed central plate or in the moving plates.
  • the movable plates driven by the displacement system, are moved by guides that are supported on a chassis.
  • the fixed center plate is also fixed on this chassis.
  • the extraction of the pieces will preferably take place through the lower part of the mold.
  • the machine of the present invention allows the manufacture in a single injection of at least two pieces of any size, varying the dimensions of the machine, one on each side of the fixed central plate.
  • the configuration of the machine is further simplified, since the chassis is not necessary, but the guide rails on which the movable plates slide, rest directly on guides on the floor .
  • a robotic or manual system for extracting pieces can be installed on the upper face of the fixed central plate for a vertical extraction of the pieces. pieces.
  • Another possible alternative is the installation of a robotic system for extracting pieces that performs a lateral extraction of the same. In either case, this would be an extraordinarily advantageous configuration for the manufacture of large pieces.
  • a fluid will be introduced into the hydraulic chamber with a double objective, on the one hand to apply the closing force necessary so that the mold does not open at the time of injection, and on the other hand to maintain the pressure plate free of bending deformations.
  • the closing force is established, the mold will be filled with plastic from the injection unit.
  • the molded parts will be cooled inside the mold, and then the fluid contained in the hydraulic chamber will be evacuated.
  • the movable plates of the interlocking systems must be unlocked, that is to say, unlocking of the movable plates of the columns, so as to allow their translation in the opening and closing direction.
  • the last stage consists in the displacement of moving plates, moving away from the fixed center plate. During this last stage, it is preferably used to expel the mold parts.
  • Figure 1 represents a perspective view of a first embodiment of the injection machine object of the present invention in closed mold position.
  • Figure 2 represents a side view of the injection machine object of the present invention in open mold position.
  • the injection unit is partially represented for clarity.
  • Figure 3 represents a perspective view with a detail of a partial section of the drive of a first displacement system for performing the opening and closing movement of the moving plates.
  • Figure 4 shows an elevation view of a section A-A, according to figure 2, in which the face of the movable plate is observed from the fixed central plate.
  • Figure 5 shows a schematic section showing the elements involved in the closing of the mold, according to section BB turned 90 ° indicated in figure 2. Some elements have been drawn with an intentionally large deformation to be able to make a description of the system with greater clarity.
  • Figure 6 shows a cross section of the movable plate and the pressure plate in the area of the stop columns according to section C-C indicated in figure 7.
  • Figure 7 represents a perspective detail of a first example of an interlocking system.
  • Figure 8 represents a second embodiment of the invention according to a general view of the injection machine object of the present invention in closed mold position and with the unit of injection and plasticization with the axis parallel to the direction of opening and closing of the molds.
  • Figure 9 represents a detail of a perspective view of a third embodiment of the invention with the actuation of a second example of a displacement system for performing the opening and closing movement of the plates.
  • Figure 10a represents a sectional view of a fourth embodiment of the invention with the drives for moving the movable plate according to a third example of a displacement system with the movable plate in the open mold position.
  • the section similar to section D of figure 1 1 b, attempts to show the location of the drives in the interlocking columns.
  • Figure 10b represents a sectional view similar to figure 10a of the fourth embodiment of the invention with the drives for moving the movable plate in the closed mold position.
  • Figure 1 1a represents a rear view of a fifth embodiment of the invention with the drives according to a fourth example of a displacement system for the movement of the movable plate and a second example of an interlocking system with the guide columns.
  • Figure 11b depicts a sectional view of the fifth embodiment with the movement system of the movable plate and the locking system shown in figure 11 a.
  • Figure 12 shows a sixth embodiment of the invention with a detail of the drive of a third example of an interlocking system.
  • Figure 13 represents a schematic view of a seventh embodiment of the invention with an installation for the production of large pieces.
  • Figure 14a represents a schematic top view of an eighth embodiment of the injection machine object of the present invention in open mold position with the central part partially sectioned, in which a joint system of displacement and locking or blocking is observed.
  • Figure 14b represents a sectioned side view of the embodiment of the previous figure.
  • Figure 15a represents a side view of a ninth embodiment of the present invention in an open mold position and with a fixed rotary mold rotated at a certain angle.
  • Figure 15b represents a sectioned top view of the tenth embodiment of the present invention in the closed mold position.
  • FIG. 1 shows a general view of the machine in its first embodiment, in which it is shown in closed mold position.
  • the chassis (1) resting on the ground, serves as support and positioning of a large part of the elements that make up the machine.
  • this chassis (1) could house other additional elements inside it, such as, for example, systems for collecting injected parts, coolers or other devices.
  • On the chassis (1) will be placed the fixed central plate (3), attached to the chassis (1) by mechanical means.
  • the fixed central plate (3) will present in this embodiment two molding faces, located on opposite sides. On each molding face of the central plate will close another molding face contained in the moving plate (4).
  • the molding faces of the fixed central plate (3) and the molding faces of the moving plate (4) make up the mold.
  • the movable plates (4) move linearly on guides (5) and their runners (6) so that a mold opening and closing occurs.
  • a plasticizing and injection unit (2) is used, which in its preferred embodiment is as shown in figure 1, and which corresponds to its injection axis perpendicular to the opening and closing movement of the molds. moving plates (4).
  • the material outlet conduit of the injection and plasticizing unit (2) is rigidly connected to the material inlet orifice of the fixed central plate (3), which is located on one of the outer side faces. This connection is maintained throughout the operation of the machine object of the present invention, so that the advance and return movements of the injection and plasticizing unit (2) that are common in existing injection machines are not necessary.
  • FIG. 1 corresponds to the same view of the preferred embodiment but in the open mold position. The opening and closing of the molds is performed by the linear displacement, parallel to the molding faces, of the moving plates (4), which move on the guides (5) by the runners (6) attached to the bottom of the plate mobile (9).
  • FIG 3 shows a preferred schematic embodiment of a first example of a drive system for producing the displacement of the moving plates (4), which will comprise two electric motors (13) located on the sides of the fixed central plate (3) , although it could include more.
  • Each electric motor (13) is mechanically coupled with a spindle (14) which rotates integrally with the motor rotor.
  • the nuts (15) coupling on the threaded surfaces advance linearly in opposite directions when the spindle (14) performs the turning movement.
  • This drive configuration makes it possible to obtain a simultaneous and symmetrical linear displacement of the moving plates (4).
  • This in comparison with sandwich molds without a fixed central part reduces the opening time by approximately half, since in this case the opening stroke is completed simultaneously between the two sides.
  • Figure 4 represents a section in which the face of a moving plate (4) is seen from the fixed central plate to show the position of the spindles (14) referred to the moving plate (4), according to the preferred embodiment. Its position is such that the center of mass of the movable plate (4) is placed between the two motors to avoid tipping torques.
  • a preferred situation of the locking columns (11) according to a first example of an interlocking system is also shown.
  • the molding faces of the movable plates (4) are in contact with the molding faces in the fixed central plate (3), with hardly any force, creating between them the figure of molding
  • the mold will be filled with molten plastic at a high pressure, which will try to separate the two parts of the mold.
  • a sufficiently large closing force is applied capable of keeping the molding faces together.
  • FIG 5 a schematic section is shown to represent the elements that intervene in the closure of the mold. Some elements have been drawn with an intentionally large deformation in order to make a description of the system more clearly.
  • the fixed central plate (3) contains in its interior a distributor that conducts the molten plastic to the two molding faces (8) coming from the injection and plasticizing unit (2).
  • the moving plate (4) is composed mainly of two parts, the moving plate (9) and the pressure plate (10). The parts that make up the mold can be attached to the fixed central plate (3) and the pressure plate (10), or can simply be integrated in these parts, in addition, indifferently the cavities and punches can be placed in the fixed part of the mold or in the mobile part according to manufacturing convenience.
  • Figure 5 shows the cavity plate in the fixed central part of the mold.
  • the pressure plates (10) and the fixed central plate (3) behave like a package of pieces working in compression, with which the closure is perfect and the pieces obtained will be of a total quality, both in elimination of burrs, thicknesses totally conformed to the requirements and consequently uniform piece weight.
  • the shape of the pressure plate (10) can be any, having to present a geometry as similar as possible between the part that is inside the movable plate (9) and the total closing surface.
  • the fluid inlet in the hydraulic chamber will be made through at least one hydraulic inlet duct (18), coming from a hydraulic system with conventional elements such as pump, valves, servo valves, etc. , that allow to establish controlled flow and pressure conditions.
  • stop columns (19) are shown, which are attached to the pressure plate (10) and which slide inside the movable plate (9) and which at the end of the stroke abut against it. These stop columns could also serve, if desired, guides of the pressure plate, and cooling ducts for the pressure plate (10).
  • interlocking system which in a simplified form consists of interlocking bushes (12) and interlocking columns (11).
  • interlocking bushes (12) In a first example of an interlocking system, as shown in figure 5, there are 4 locking columns and 8 locking sleeves, half placed on each movable plate.
  • the locking columns (11) are placed in the fixed central plate (3) and have serrations at the ends. These teeth are complementary and are faced with others made in the interlocking bushes (12) which are concentric to the interlocking columns (11), so that the bushing can not make any movement.
  • the locking sleeve (12) is integrated into the moving plate (4), and any displacement of the moving plate will be impeded by the blockage made between the bushing and the locking column (11). In this way, the force generated in the hydraulic chamber (16) is transmitted to the interlocking columns, which will be working under tension, and these will retain the displacement of the movable plate (9).
  • Figure 5 a deformation by bending in the movable plate is observed, however this deformation will not produce any harmful effect on the closing surface of the mold, due to the causes discussed above.
  • the locking bushes (12) can perform a rotation movement about the longitudinal axis of the corresponding locking column (11).
  • the toothing generated both in the locking sleeve (12) and in the locking column (11) is not continuous tangentially, but it is presented in angular sectors so that there are as many angular sectors of holes as angular sectors of teeth, and they will also be of the same angular value.
  • locking position the teeth of both parts, locking sleeve (12) and locking column (11), will be facing each other.
  • the hollow of one part will face the teeth of the other, thus allowing the movable plate (4) to move longitudinally along the column.
  • a rotation of the locking bushings (12) is required.
  • Figure 7 represents the preferred embodiment of the drive system of the first example of the locking system, in which an electric motor (22) is used to move the two locking bushes (12), which is coupled with these through a belt (23) and a motor pulley (24) installed at the engine outlet, and two driven pulleys (25) attached to the locking bushings.
  • a tension pulley (27) allows to apply the correct tension to the belt (23).
  • a bearing (20) and a friction bushing (21) are provided for the support of the locking sleeve (12) in each nut housed in the movable plate (9). This system is repeated on each movable plate for each pair of interlocking columns (11). The interlock system will alternate between blocking and free positions.
  • the electric motors (22) can rotate intermittently always in the same direction. The fact of making the turn in the same direction uniformizes the wear that is caused, and increases the life of the components compared to other mechanisms that had an alternative movement between two positions.
  • a position detection sensor (26) can be included.
  • the machine object of the present invention will comprise an electronic control system for the automatic realization of the process and an interface with the operator for the introduction and visualization of data (not shown in the figures).
  • Figure 8 shows a second embodiment of the invention, in which the injection and plasticization group (2) is installed with its axis parallel to the opening and closing direction of the moving plates (4).
  • Figure 9 shows a third embodiment of the invention in which the motors (13), spindles (14) and nuts (15) of the displacement system, responsible for performing the linear movement of opening and closing of the plates (4) ), are replaced by hydraulic actuators (28), thus showing a second example of a displacement system.
  • the actuator stem is attached to the moving plate (9).
  • a cylinder or other chamber will be filled with fluid from a hydraulic system under controlled flow and pressure conditions.
  • a fourth embodiment of the invention presents a third example of a displacement system for performing the opening and closing movement of the moving plates (4).
  • Figures 10a and 10b represent this embodiment, in which in this case the movement of molds plates is performed through actuators hydraulic lines (29) placed on the ends of the locking columns (30), the cylinder liners being executed in the same column.
  • the actuator stem is connected to a cover (31) and this in turn is connected to the mobile plate (32).
  • the displacement of the latter takes place in one or the other direction and, in turn, that of the mobile plate (32) to perform the closing and opening movements of the mold.
  • a fifth embodiment of the invention is shown including an advantageous configuration of a fourth example of a displacement system for actuating the opening and closing movements of the moving plates (33).
  • a system of spindle (34) and nut (35) installed at each end of the locking column (36).
  • the nut (35) is attached to the locking column (36), both of which remain static.
  • a flange (37), which contains a bearing (38) which serves as support for the spindle (34), is attached to the mobile plate (33) at each position of the locking column.
  • the spindle (34) has attached at its outer end a pulley (39), which produces a rotational movement due to coupling with a belt (40), to achieve the opening and closing movements of the moving plates in this fourth example of displacement system.
  • a pulley (39) which produces a rotational movement due to coupling with a belt (40), to achieve the opening and closing movements of the moving plates in this fourth example of displacement system.
  • the belt (40) is driven by a motor and pulley assembly (41) installed in the moving plate (33).
  • a tensioning pulley (42) and some return pulleys (43) are also available for operating the opening and closing systems of the moving plates.
  • FIG. 1 A second example of an interlocking system is also shown in the same figures.
  • This interlocking system is, as in the main embodiment, through alternating teeth with hollows in angular portions.
  • the locking bushes (44) of each movable plate (33) are moved by a single belt (45) which is driven by a single motor and pulley (46) installed in the movable plate (33).
  • a tensioning pulley (47) and a return pulley (48) are also used.
  • FIG 12 a sixth embodiment of the invention is shown, in which a third example of an interlocking system with interlocking principle similar to that described in the main embodiment is shown.
  • the locking bushing (50) is fixed and remains rigidly attached to the plate mobile (9), and it is in the locking column itself (49) where the rotation takes place, in order to place both elements with the teeth facing each other to effect locking or misalignment to make possible the linear displacement.
  • the columns are supported on bearings (54) placed on the fixed central plate (3).
  • a motor (52) with a pulley (53) coupled which is responsible for driving a flexible transmission element (51) which in turn is coupled to the interlocking columns (64). This motor could drive two columns or the four columns simultaneously.
  • a seventh embodiment of the invention is described oriented towards the manufacture of pieces that by their size made it practical to eliminate the chassis (1) to save installation space.
  • the sliding guides (5) would be placed on the floor itself.
  • the machine according to this embodiment of the invention mainly comprises all the elements listed in the preferred embodiment except the chassis (1).
  • a robotic extraction system (55) will be used for the extraction of the pieces.
  • FIGS 14a and 14b there is shown an eighth embodiment of the invention that does not require interlocking columns (11) to transmit the closing force, which allows easy access to the molding chambers as there are no interlocking columns . In this way, it is possible to extract the pieces by the lateral areas of the machine with a manipulator. It also allows to use the systems of labeling in mold or more known by the initials IML of the English "in mold labeling", which generally use a robot to access the molding chambers where they deposit the labels of paper or plastic prior to the operation of molding In this embodiment of the invention, the operation of the moving plates (57) and the fixed mold frame or chassis (56) must be able to withstand the reaction generated when applying the closing force.
  • a mechanism of articulated rigid bars (59) is available whose geometry is such that in the closed mold position it reaches an irreversible locking position and is connected to the moving plate (57) and to the fixed mold frame (56). ).
  • the operation of the articulated rigid bar mechanism (59) is known to a person skilled in the art and for this reason no further detail will be given.
  • a gearmotor (58), a drive pulley (60), a driven pulley (61) and a belt (62) will be available.
  • Figures 15a and 15b show a ninth embodiment of the invention contemplating an advantageous possibility to use a rotary mold and two injection units for molding pieces with two different materials.
  • the fixed central part of the mold would be replaced by a rotating fixed central mold (63), which would have two or four molding faces, and in which the axis of rotation remains horizontal, perpendicular to the axis of displacement of the parts mobile
  • One of the materials would be injected on one side, while the second material would be injected on the other side.
  • two injection and plasticizing units (64 and 65) must be available, one for each material, which must introduce the material through the pressure plate (72) introduced in the mobile plate (9) or through of the central frame (67).
  • the injection units must be removed at the time of opening the mold, and must be coupled to the injection channel when it is closed.
  • the translation system of the injection and plasticizing units (91 and 92) for this case is not the subject of this patent, and can be done in a conventional manner, with a system of hydraulic or electric actuators for example.
  • the units of injection and plasticizing would not have to be withdrawn at the time of opening the mold, for this purpose a rotary distributor placed in the mold would be available. inside the fixed central part of the mold.
  • the fixed rotary mold (63) rotates on an axis (66) located in a central frame (67).
  • a motor (68), a drive pulley (69), a belt (70) and a driven pulley (71) which is coupled to the shaft (66) are arranged.
  • one of the faces of the mold that closes with one of the moving plates (4) is filled with the first type of material.
  • the other opposite face closes with the other moving plate (4) is filled with the second type of material, which previously had already been filled with the first type of material.
  • the mold will be rotated 90 degrees, so that the pieces filled with the second type of material can be demolded and fall towards the lower part of the machine, while the pieces molded with the type 1 material remain in the mold on the top. If it is a double-sided mold, a 180 degree turn would be completed and it would be injected again. If it is a four-sided mold the injection would be produced and it would be demolded at the same time. This In this way it is possible to increase the production speed by simultaneously combining the two operations, with a greater energy saving space reduction.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Máquina de inyección de plástico y procedimiento de moldeo, referido a una máquina de moldeo por inyección de moldes en paquete, en la que la parte central del molde se mantiene fija y tiene dos caras de moldeo que actúan sobre la parte central fija mediante una cámara hidráulica que produce la fuerza de cierre y evita las deformaciones por flexión sobre las caras de moldeo. Asimismo se refiere a un procedimiento de moldeo.

Description

MÁQUINA DE INYECCIÓN DE PLASTICO Y PROCEDIMIENTO DE MOLDEO
SECTOR TÉCNICO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a una máquina para fabricación de piezas de plástico por el método de moldeo por inyección que mejora los sistemas que emplean máquinas de moldeo por inyección para su uso con moldes simples, moldes sándwich o moldes apilados, así como el procedimiento de moldeo. Más concretamente, la máquina objeto de la invención es de especial aplicación en la fabricación de grandes series de piezas para el sector de packaging, alimentario, sanitario, etc., empleando moldes multi-cavidad, así como en series más pequeñas de pares de piezas cuya forma sea aproximadamente simétrica, como por ejemplo, parachoques delantero y trasero, o paneles de puerta izquierdo y derecho, para el sector de automoción, entre otros.
La invención se sitúa dentro del sector de la maquinaria para moldeo por inyección de componentes plásticos.
DESCRIPCIÓN DEL ESTADO DE LA TÉCNICA
Generalmente las máquinas de inyección de plástico cuentan con unos platos porta-moldes, fijo y móvil, sobre los cuales se fijan cada una de las dos mitades que conforman el molde, y un plato de reacción, cuya función estructural es la de soportar los esfuerzos necesarios para mantener el molde cerrado durante la operación de moldeo. Son máquinas voluminosas que requieren de un considerable espacio para su ubicación, y con unas masas elevadas que deben ser puestas en movimiento a la hora de abrir y cerrar los moldes, lo cual penaliza el tiempo de ciclo. El tamaño del molde condiciona el tamaño de la máquina y la fuerza de cierre necesaria, que es proporcional a la superficie de inyección. Cuanto mayor sea la fuerza de cierre y el tamaño de los platos, más se pueden incrementar las deformaciones por flexión de estos y por tanto la aparición de rebabas en las piezas consecuencia de un cierre de molde defectuoso.
Especialmente útil para moldes multi-cavidad de piezas pequeñas se encuentran los moldes tipo sándwich o apilados, que permiten reducir la superficie del molde proyectada sobre los platos de la máquina, ya que cuentan con dos caras de moldeo, lo que permite o bien multiplicar la capacidad productiva o bien reducir el tamaño del molde sin necesidad de incrementar la fuerza de cierre. Resumidamente, el molde sándwich está formado por dos partes extremas y una parte central que presenta dos caras de moldeo, cada una de ellas enfrentada con cada una de las partes extremas.
Existen en el estado de la técnica numerosos documentos que describen máquinas o ejecuciones para moldes tipo sándwich en las que un extremo del molde está unido a una placa fija mientras que el otro extremo está unido a una placa móvil, y la parte central acompaña al movimiento de la placa móvil a través de un mecanismo de cierta complejidad. En este caso se requiere que la carrera de apertura total sea el doble que la carrera de apertura individual de cada superficie de moldeo y penalizará el tiempo de apertura al doble comparándolo a como sería si las aperturas se hicieran independientes, por ejemplo manteniendo la parte central fija y desplazando cada uno de los extremos.
Además, generalmente la introducción del polímero fundido se hace a través de la placa fija, lo que origina gran complejidad a la hora de diseñar la alimentación del molde, siendo difícil garantizar las mismas condiciones del material en las diferentes partes del molde, y perdiendo parte de la superficie de moldeo que reduce el número de figuras. El documento US4207051 muestra un tipo de construcción en la que la inyección se realiza por la parte central, pero requiere el uso de sistemas telescópicos, complejos y costosos, o de retirar el sistema de inyección cada vez que se realiza una apertura del molde.
Por otro lado, la extracción de piezas no se puede realizar hasta que ha finalizado el movimiento de apertura del molde. Puesto que para realizar la apertura del molde, el plato móvil y el plato intermedio se mueven en la misma dirección y de forma simultánea; si se extrajeran las piezas obtenidas en las cámaras de moldeo que se encuentran entre el plato móvil y el plato intermedio antes de finalizar completamente el movimiento de apertura, el plato intermedio colisionaría contra las piezas moldeadas. Sería muy ventajoso realizar la extracción de las piezas moldeadas a la vez que se inicia el movimiento de apertura ya que se reduciría el tiempo de ciclo. Además, la extracción de piezas se ve interrumpida por el canal de alimentación de la parte central, que haría que las piezas colisionaran con él.
Los siguientes documentos ES8406291 , FR1304803, FR2294041 , WO9748540 y JPS627521 hacen referencia a máquinas de inyección para moldes sándwich cuya parte central permanece fija. Todas ellas disponen de o bien dos platos de reacción con dos placas móviles, en cuyo caso se trata de instalaciones voluminosas, o bien un único plato de reacción móvil con dos placas, en cuyo caso se aumenta la masa móvil, y además generalmente también el tiempo de la operación de cierre debido a que no se pueden simultanear las carreras de cierre de los dos platos móviles, además en este último caso siempre aumenta la longitud de la máquina cuando se produce el cierre por el desplazamiento de la placa de reacción móvil.
El documento FR2295832 no dispone de platos de reacción para aplicar la fuerza de cierre. Una vez aproximados los platos extremos, se bloquean las columnas de enclavamiento con unas mordazas y se aplica la fuerza a través de unos cilindros hidráulicos situados en las ejecuciones 1 y 3 en las propias columnas o en los platos fijos centrales. En cualquiera de las ejecuciones, las columnas de enclavamiento están unidas a uno de los dos platos extremos y por lo tanto estas pasan a engrosar la cantidad de masa móvil aumentando o bien el tiempo de operación y/o el consumo energético, además de que se agranda la longitud de la máquina por el desplazamiento de la propia columna de enclavamiento.
En todos los casos citados anteriormente se presenta una problemática adicional. Es bien sabido que al aplicarse la fuerza de cierre se produce una importante deformación por flexión de los platos móvil y especialmente el fijo. Esto provoca que las partes del molde no cierren entre sí perfectamente, dando lugar a la formación de rebabas y piezas defectuosas. Generalmente cuanto mayor es el molde se podría requerir una mayor distancia entre columnas y una mayor fuerza de cierre que originarían deformaciones mucho mayores, por lo que se requiere de espesores de platos mucho mayores y por tanto mayores masas móviles.
Una de las formas de eliminar la deformación por flexión es como se ha descrito en parte de los documentos en los que permanece la parte central fija, y en los que al aplicar la fuerza de cierre por los lados se equilibran las reacciones y por tanto se elimina la deformación por flexión en esta placa. Sin embargo la deformación por flexión sigue apareciendo en las placas móviles.
Los documentos ES2162013, WO03/084731 , US6027329, US6439876 y US2008/0175938, describen una serie de platos porta-molde con diversas geometrías más o menos complejas, cuyo objeto es eliminar las deformaciones de flexión sobre la cara de la placa móvil del molde que realiza el cierre, y que de esta forma se mantenga plana. Uno de los inconvenientes de esta solución es que requiere un espesor de placa móvil grande para que la geometría trabaje de forma eficaz. Además, una única geometría no resulta válida para la aplicación de cualquier fuerza de cierre, por lo que es necesario definir una serie de rangos de aplicación para cada geometría.
Dentro de los moldes sándwich, son especialmente ventajosos para usar en la producción de piezas que requieren el uso de dos materiales diferentes los moldes cubo. Se trata de moldes generalmente tipo sándwich como los descritos anteriormente, en los que la parte central además de tener que desplazarse linealmente tienen la posibilidad de rotar. Al poder girar, se pueden tener varias caras de moldeo, generalmente cuatro, aunque no limitado a este número, usando en el proceso de inyección simultáneamente dos. En una de las partes del molde se inyecta la pieza con un tipo de material y en la otra parte se deposita el segundo tipo de material sobre una pieza que está dentro de una cara opuesta y que previamente ya había sido moldeada en la otra parte. No se precisarán más detalles de la operación ya que se supone de sobra conocido para las personas relacionadas con este tipo de técnica. La parte central no solo tiene un movimiento de rotación, además presenta una masa muy elevada que se ha de mover linealmente para poder realizar la apertura y cierre, esto origina una gran masa que debe ponerse en movimiento, que penaliza el tiempo de ciclo y el consumo de energía. Además exige el tener que realizar la inyección a través de los platos extremos, estando una de las unidades colocadas en el plato móvil con lo que aumenta aún más la masa a mover.
En ninguno de los documentos citados, no se observa ningún sistema que permita reducir el impacto de las deformaciones causadas por la flexión de los platos por el propio sistema de ejercer la fuerza de cierre del molde. Un sistema de este tipo, como el objeto de la presente invención, permite el uso de placas ligeras y de dimensiones reducidas, que por un lado favorecen los tiempos de ciclo y reducen las dimensiones de la máquina. Todo ello considerando moldes tipo sándwich o apilados, en el que el propio molde puede estar integrado dentro de la máquina, con una parte central fija, que es propiamente la parte estacionaria del molde, la que recibe la alimentación, y de unas dimensiones mínimas, en el que se reducen componentes como por ejemplo los platos de reacción, siendo solamente los dos platos extremos móviles y con unas dimensiones reducidas.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Uno de los principales objetivos de la presente invención es la de producir el mayor número de piezas en el menor tiempo posible, y para ello se recurre a una configuración de máquina basada en moldes sándwich, en la que se dispondrá de un plato central, que será fijo, y que tendrá dos caras de moldeo que serán opuestas y a ambos lados del plato central fijo. De esta forma además de aumentar la producción se reducirá el consumo energético, por lo que la productividad será incrementada. Por lo tanto, un primer objeto de la invención es una máquina según la reivindicación 1. Un segundo objeto de la invención es un procedimiento de moldeo llevado a cabo por la máquina objeto de la presente invención según la reivindicación 8.
La máquina de la presente invención, comprende por lo tanto un plato central fijo con al menos dos caras de moldeo en al menos dos lados opuestos de dicho plato central, y está comunicado con una unidad de inyección que proporciona el material de moldeo a la máquina que interactúa con dos platos móviles, situados a cada lado del plato central fijo y desplazables sobre un mismo eje lineal para enfrentarse a las caras de moldeo del plato central fijo. Cada plato móvil comprende además un sistema de enclavamiento que evita el desplazamiento lineal de los platos móviles mientras se aplica la fuerza de cierre, una placa de presión enfrentada a la cara de moldeo del plato central fijo, al menos una placa móvil, al menos una cámara hidráulica, situada entre la placa móvil y la placa de presión, conectada a un sistema hidráulico a través de un conducto para la introducción y evacuación de un fluido en dicha cámara, y un sistema de desplazamiento de dichos platos móviles. Las distintas partes del molde pueden o bien unirse al plato central y a las placas de presión en cada plato móvil, o bien estar integrados en estas partes.
Que el plato central sea fijo significa que el mismo no es desplazable en el mismo eje de movimiento que los platos móviles, sin embargo, si puede ser móvil respecto a un eje perpendicular a dicho eje de desplazamiento lineal de los platos móviles, en particular, rotante respecto a dicho eje perpendicular al de desplazamiento de los platos móviles. De esta manera, se podrían disponer más de dos caras de moldeo en el plato central déla máquina, siendo una configuración de molde cubo.
Al ser fijo el plato central y los platos móviles poder moverse con un único movimiento lineal de apertura y cierre simultáneo en ambas placas, las fuerzas de cierre originadas son iguales a ambos lados del plato central fijo, de esta forma al formar un conjunto o paquete y estar comprimido el plato central por igual a ambos lados, no se producirán deformaciones por flexión en la parte del molde asociada al plato central fijo. Hasta que las fuerzas de cierre se aplican, los platos móviles se desplazan gracias a un sistema de desplazamiento.
La alimentación del material de moldeo se realizará por un lateral déla máquina, con la unidad de inyección y plastificación rígidamente unida al plato central fijo. De esta forma se evita el uso de cilindros hidráulicos u otros sistemas móviles de sujeción que son usados generalmente en las máquinas del estado de la técnica. Esta unidad de inyección y plastificación puede estar dispuesta en cualquier orientación, preferiblemente con el eje de inyección horizontal y perpendicular al eje de movimiento de los platos móviles, o bien horizontal y paralelo a dicho eje, incluso puede instalarse verticalmente.
Para realizar el cierre del molde, el sistema de desplazamiento provocará que primeramente se muevan los platos móviles mediante actuadores eléctricos o hidráulicos. Para que el movimiento se efectúe a la mayor velocidad posible es muy importante que las masas móviles sean mínimas. Como ya se ha mencionado, en la presente invención las masas móviles están limitadas a los platos móviles.
Tras el cierre del molde se procede, mediante el sistema de enclavamiento, al bloqueo de los platos móviles. Dicho enclavamiento se realiza preferiblemente contra unas columnas de enclavamiento, paralelas al eje de desplazamiento de los platos móviles. De esta forma las columnas no permitirán a los platos móviles que se desplacen durante la aplicación de la fuerza de cierre y así hacer efectiva la fuerza de cierre entre las caras de moldeo.
Para efectuar la fuerza de cierre se dispone de la cámara hidráulica con fluido entre la placa móvil y la placa de presión, de manera que al introducir un fluido con una presión controlada en dicha cámara, cada plato móvil tratará de estirar las citadas columnas de enclavamiento mientras que cada placa de presión actuará contra las caras de moldeo del plato central fijo. La cara de la placa de presión en contacto con el fluido deberá ser de dimensiones similares a la cara de moldeo. De esta forma no importará la deformación obtenida en la placa móvil, ya que debido a la igualdad de presión ejercida sobre la placa de presión se generará una fuerza uniforme actuando sobre dicha placa de presión y no se producirá ninguna deformación por flexión. Por lo tanto, no se producirán deformaciones por flexión ni en la placa de presión debido a la cámara hidráulica ni en el plato central fijo debido a la compresión producido por ambas placas de presión por consiguiente se aumentará la calidad de las piezas obtenidas, eliminando o reduciendo la aparición de rebabas, que provocan el rechazo de la pieza.
La invención permite la eliminación de las placas de reacción, consiguiendo una reducción de la longitud de la máquina y sin penalizar las masas móviles ni reducir la calidad de las piezas por los efectos de las deformaciones de las placas.
Con esta configuración de máquina las figuras de los punzones o las figuras de las cavidades pueden situarse indistintamente en las partes del molde colocadas en el plato central fijo o en los platos móviles.
Preferiblemente los platos móviles, accionados por el sistema de desplazamiento, se desplazan por unas guías que están apoyadas sobre un chasis. Sobre este chasis también se fija el plato central fijo. La extracción de las piezas se realizará preferiblemente por la parte inferior del molde. La máquina de la presente invención permite la fabricación en una sola inyección de al menos dos piezas de cualquier tamaño, variando las dimensiones de la máquina, una a cada lado del plato central fijo.
En el caso particular de piezas de gran tamaño, la configuración déla máquina se simplifica aún más, ya que no es necesario el chasis, sino que los carriles-guía sobre los que deslizan los platos móviles, se apoyan directamente sobre unas guías en el suelo. En este caso, y debido a que no es posible realizar la extracción de las piezas desde la parte inferior, se puede instalar un sistema robotizado o manual de extracción de piezas sobre la cara superior del plato central fijo para una extracción vertical hacia arriba de las piezas. Otra posible alternativa es la instalación de un sistema robotizado de extracción de piezas que realice una extracción lateral de la misma. En cualquiera de los casos, ésta sería una configuración extraordinariamente ventajosa para la fabricación de piezas de gran tamaño.
Para una mayor claridad se expondrá a continuación el procedimiento de moldeo conforme a la presente invención. Las etapas seguidas por la máquina partirán de la posición de molde abierto como inicio de ciclo. Primeramente se producirá un desplazamiento de los platos móviles, activado por un sistema de desplazamiento, de forma que la placa de presión contenida en cada una de ellas llegue a contactar con cada una de las caras de moldeo incluidas en el plato central fijo. Cada plato se desplazará en sentido opuesto y simultáneamente. Una vez se ha alcanzado esta posición se procederá al bloqueo del plato móvil gracias al sistema de enclavamiento o bloqueo, que retendrá el desplazamiento del plato móvil en el momento que se aplique la fuerza de cierre. A partir de ese momento se introducirá un fluido en la cámara hidráulica con un doble objetivo, por un lado el de aplicar la fuerza de cierre necesaria para que el molde no se abra en el momento de la inyección, y por otro lado el de mantener la placa de presión libre de deformaciones por flexión. Una vez establecida la fuerza de cierre se procederá al llenado del molde con plástico proveniente de la unidad de inyección. Una vez completado este paso se procederá a un enfriamiento de las piezas moldeadas dentro del molde, y seguidamente se evacuará el fluido contenido en la cámara hidráulica. A continuación se deben desbloquear los platos móviles de los sistemas de enclavamiento, es decir, proceder al desenclavamiento délos platos móviles de las columnas, de forma que se permita la traslación de estos en el sentido de apertura y cierre. La última etapa consiste en el desplazamiento de los platos móviles, alejándose del plato central fijo. Durante esta última etapa se aprovecha preferiblemente para proceder a la expulsión de las piezas del molde.
Otros detalles de la máquina de la presente invención, así como otras particularidades, variaciones en sus componentes, otros objetivos y ventajas de la misma, se exponen en la siguiente descripción detallada y en las figuras adjuntas.
DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
A continuación se describen unas figuras que contribuyen a una mejor comprensión de la invención y que se relacionan expresamente con las realizaciones de la invención, representando ejemplos ilustrativos y no limitativos de la misma.
La Figura 1 representa una vista en perspectiva de una primera realización de la máquina de inyección objeto de la presente invención en posición de molde cerrado.
La Figura 2 representa una vista lateral déla máquina de inyección objeto de la presente invención en posición de molde abierto. Se representa parcialmente la unidad de inyección para mayor claridad.
La Figura 3 representa una vista en perspectiva con un detalle de una sección parcial del accionamiento de un primer sistema de desplazamiento para la realización del movimiento de apertura y cierre de los platos móviles.
La Figura 4 representa una vista en alzado de una sección A-A, según figura 2, en la que se observa la cara del plato móvil desde el plato central fijo.
La Figura 5 muestra una sección esquemática que muestra los elementos que intervienen en el cierre del molde, según sección B-B girada 90° indicada en la figura 2. Algunos elementos se han dibujado con una deformación intencionadamente grande para poder realizar una descripción del sistema con mayor claridad.
La Figura 6 representa una sección transversal del plato móvil y la placa de presión por la zona de las columnas tope según la sección C-C indicada en la figura 7.
La Figura 7 representa un detalle en perspectiva de un primer ejemplo de sistema de enclavamiento.
La Figura 8 representa una segunda realización de la invención según una vista general de la máquina de inyección objeto de la presente invención en posición de molde cerrado y con la unidad de inyección y plastificación con el eje paralelo a la dirección de apertura y cierre de los moldes.
La Figura 9 representa un detalle de una vista en perspectiva de una tercera realización de la invención con el accionamiento de un segundo ejemplo de un sistema de desplazamiento para la realización del movimiento de apertura y cierre de los platos.
La Figura 10a representa una vista en sección, de una cuarta realización de la invención con los accionamientos para el movimiento de la placa móvil según un tercer ejemplo de sistema de desplazamiento con el plato móvil en posición de molde abierto. La sección, similar a la sección D de la figura 1 1 b trata de mostrar la localización de los accionamientos en las columnas de enclavamiento.
La Figura 10b representa una vista en sección similar a la figura 10a de la cuarta realización de la invención con los accionamientos para el movimiento del plato móvil en posición de molde cerrado.
La Figura 1 1a representa una vista posterior de una quinta realización de la invención con los accionamientos según un cuarto ejemplo de un sistema de desplazamiento para el movimiento del plato móvil y un segundo ejemplo de un sistema de enclavamiento con las columnas-guía.
La Figura 11 b representa una vista en sección de la quinta realización con el sistema del movimiento del plato móvil y el sistema de enclavamiento mostrados en la figura 11 a.
La Figura 12 representa una sexta realización de la invención con un detalle del accionamiento de un tercer ejemplo de un sistema de enclavamiento.
La Figura 13 representa una vista esquemática de una séptima realización de la invención con una instalación para la producción de piezas grandes.
La Figura 14a representa una vista esquemática superior de una octava realización déla máquina de inyección objeto de la presente invención en posición de molde abierto con la parte central seccionada parcialmente, en la que se observa un sistema conjunto de desplazamiento y de enclavamiento o bloqueo.
La Figura 14b representa una vista lateral seccionada de la realización de la figura anterior.
La Figura 15a representa una vista lateral de una novena realización de la presente invención en posición de molde abierto y con un molde fijo rotativo rotado un cierto ángulo. La Figura 15b representa una vista superior seccionada de la décima realización de la presente invención en posición de molde cerrado.
DESCRIPCION DE FORMAS PREFERIDAS DE REALIZACION
Para lograr una mayor y mejor comprensión de la invención, a continuación se va a describir, en base a las figuras presentadas, diferentes formas de realización de la presente invención.
En la figura 1 se puede apreciar una vista general déla máquina en su primera realización, en la que se muestra en posición de molde cerrado. El chasis (1) apoyado sobre el suelo, sirve de soporte y posicionamiento de una gran parte de los elementos que constituyen la máquina. Además este chasis (1) podría albergar en su interior otros elementos adicionales, como podrían ser por ejemplo sistemas de recogida de piezas inyectadas, enfriadores u otros dispositivos. Sobre el chasis (1) se colocará el plato central fijo (3), unido al chasis (1) mediante medios mecánicos. El plato central fijo (3) presentará en esta realización dos caras de moldeo, situadas en lados opuestos. Sobre cada cara de moldeo del plato central cerrará otra cara de moldeo contenida en el plato móvil (4). Las caras de moldeo del plato central fijo (3) y las caras de moldeo del plato móvil (4) conforman el molde. Los platos móviles (4) se desplazan linealmente sobre unas guías (5) y sus patines (6) de forma que se produzca una apertura y cierre de molde.
Para introducir el plástico en el molde se utiliza una unidad de plastificación e inyección (2) que en su realización preferente es como se muestra en la figura 1 , y que se corresponde con su eje de inyección perpendicular al movimiento de apertura y cierre de los platos móviles (4). El conducto de salida de material de la unidad de inyección y plastificación (2) está conectado de forma rígida al orificio de entrada de material del plato central fijo (3), que está situado sobre una de las caras laterales exteriores. Esta conexión se mantiene durante todo el funcionamiento déla máquina objeto de la presente invención, por lo que no son necesarios los movimientos de avance y retroceso de la unidad de inyección y plastificación (2) que son habituales en las máquinas de inyección existentes. De esta forma, se eliminan los medios para realizar estos movimientos (generalmente cilindros hidráulicos o un motor eléctrico y husillos) simplificando en gran medida el diseño de la unidad de inyección y plastificación (2) y reduciendo el mantenimiento a realizar. Para soportar la unidad de inyección y plastificación (2) se dispone de un bastidor-tanque (7), este bastidor podría ser usado también como depósito de aceite. La figura 2 se corresponde a la misma vista de la realización preferente pero en posición de molde abierto. La apertura y cierre de los moldes se realiza por el desplazamiento lineal, paralelo a las caras de moldeo, de los platos móviles (4), que se desplazan sobre las guías (5) por los patines (6) unidos al fondo de la placa móvil (9). En la figura 3 se representa una realización esquemática preferida de un primer ejemplo de un sistema de accionamiento para producir el desplazamiento de los platos móviles (4), que comprenderá dos motores eléctricos (13) situados en los laterales del plato central fijo(3), aunque podría incluir más. Cada motor eléctrico (13) se acopla mecánicamente con un husillo (14) el cual gira solidariamente con el rotor del motor. Sobre uno de los extremos del husillo (14) existe una superficie con rosca a derechas y sobre el extremo opuesto existe una superficie simétrica con rosca a izquierdas, es decir, los husillos (14) están fabricados con mano contraria en cada extremo, de tal forma que las tuercas (15) que acoplan sobre las superficies roscadas avanzan linealmente en sentidos contrarios cuando el husillo (14) realiza el movimiento de giro. Esta configuración de accionamiento permite obtener un desplazamiento lineal simultáneo y simétrico de los platos móviles (4). Esto en comparación con moldes sándwich sin parte central fija reduce el tiempo de apertura aproximadamente a la mitad, ya que en este caso la carrera de apertura se completa simultáneamente entre los dos lados.
La figura 4representauna sección en la que se ve la cara de un plato móvil (4) desde el plato central fijo para mostrar la posición de los husillos (14) referidos al plato móvil (4), según la realización preferente. Su posición es tal que el centro de masas del plato móvil (4) se sitúe entre los dos motores para evitar los pares de vuelco. También se representa una situación preferente de las columnas de enclavamiento (11) según un primer ejemplo de un sistema de enclavamiento.
Una vez que se haya efectuado el movimiento de cierre, las caras de moldeo de los platos móviles (4) se encuentran en contacto con las caras de moldeo en el plato central fijo (3), sin apenas fuerza, creando entre ellas la figura de moldeo. Para producir la pieza moldeada se llenará el molde con plástico fundido a una elevada presión, que intentará separar las dos partes del molde. Para mantener unidas ambas partes y evitar que el material se escape, se aplica una fuerza de cierre suficientemente grande capaz de mantener las caras de moldeo unidas.
En la figura 5 se muestra una sección esquemática para representar los elementos que intervienen en el cierre del molde. Algunos elementos se han dibujado con una deformación intencionadamente grande para poder realizar una descripción del sistema con mayor claridad. El plato central fijo (3) contiene en su interior un distribuidor que conduce el plástico fundido a las dos caras de moldeo (8) proveniente de la unidad de inyección y plastificación (2). El plato móvil (4) se compone principalmente de dos partes, la placa móvil (9) y la placa de presión (10). Las partes que componen el molde pueden estar unidas al plato central fijo (3) y a la placa de presión (10), o simplemente pueden estar integradas en estas partes, además, indistintamente las cavidades y punzones pueden estar colocados en la parte fija del molde o en la parte móvil según conveniencia de fabricación. En la figura 5 se ha representado la placa de cavidades en la parte central fija del molde. Entre estas dos partes, la placa móvil (9) y la placa de presión (10), se encuentra una cámara hidráulica (16), de forma que para efectuar la fuerza de cierre se introduce un fluido en dicha cámara (16) a una presión controlada. Para evitar fugas del fluido en la cámara hidráulica (16) se dispone de unas juntas de estanqueidad (17). Este fluido origina una fuerza sobre la placa de presión (10) que hace que cierre contra el plato central fijo(3). Al recibir éste la misma fuerza por ambas caras opuestas de moldeo (8), solamente se producirán deformaciones por compresión, no observándose deformaciones por flexión. Por otro lado, la placa de presión (10) recibe la fuerza de una manera uniformemente distribuida, ya que la presión en la cámara hidráulica (16) es constante en toda ella. Como la superficie en contacto con el fluido hidráulico es similar a la superficie de cierre tampoco se producirán deformaciones por flexión, con independencia de la deformación que pudiera ocurrir en la placa móvil (9). De esta forma las placas de presión (10) y el plato central fijo (3) se comportan como un paquete de piezas trabajando a compresión, con lo que el cierre resulta perfecto y las piezas obtenidas serán de una total calidad, tanto en eliminación de rebabas, espesores totalmente conformes a los requerimientos y consecuentemente peso de pieza uniforme.
La forma de la placa de presión (10) puede ser cualquiera, debiendo presentar una geometría lo más parecida posible entre la parte que está dentro de la placa móvil (9) y la superficie total de cierre. La entrada de fluido en la cámara hidráulica se efectuará a través de al menos un conducto de entrada hidráulico (18), proveniente de un sistema hidráulico con elementos convencionales como pueden ser bomba, válvulas, servo válvulas, etc . , que permitan establecer unas condiciones de caudal y presión controladas.
Se colocarán unos topes en la placa de presión (10) para evitar que esta pueda llegar a salir de la placa móvil (9). En la figura 6 se muestran unas columnas tope (19), que están unidas a la placa de presión (10) y que deslizan por el interior de la placa móvil (9) y que al final de la carrera hacen tope contra él. Estas columnas tope podrían servir también, si así se quisiera, de guías de la placa de presión, y de conductos de refrigeración para la placa de presión (10).
El fluido contenido en la cámara hidráulica (16) también ejerce una fuerza sobre la placa móvil (9). Para retener estas, se dispone de un sistema de enclavamiento, que de una forma simplificada se compone de casquillos de enclavamiento (12) y columnas de enclavamiento (11). En un primer ejemplo de un sistema de enclavamiento, como se representa en la figura 5, se disponen de 4 columnas de enclavamiento y 8 casquillos de enclavamiento, la mitad colocada en cada plato móvil. Las columnas de enclavamiento (11) están colocadas en el plato central fijo (3) y disponen de unos dentados en los extremos. Estos dientes son complementarios y están enfrentados con otros realizados en los casquillos de enclavamiento (12) que son concéntricos a las columnas de enclavamiento (11), de forma que el casquillo no puede realizar ningún desplazamiento. El casquillo de enclavamiento (12) está integrado dentro del plato móvil (4), y cualquier desplazamiento del plato móvil estará impedido por el bloqueo efectuado entre el casquillo y la columna de enclavamiento (11). De esta forma la fuerza generada en la cámara hidráulica (16) se transmite a las columnas de enclavamiento, que estarán trabajando a tracción, y estas retendrán el desplazamiento de la placa móvil (9). En la figura 5 se aprecia una deformación por flexión en la placa móvil, sin embargo esta deformación no producirá ningún efecto perjudicial sobre la superficie de cierre del molde, debido a las causas expuestas anteriormente.
En la realización preferente, los casquillos de enclavamiento (12) pueden realizar un movimiento de rotación alrededor del eje longitudinal de la columna de enclavamiento (11) correspondiente. El dentado generado tanto en el casquillo de enclavamiento (12) como en la columna de enclavamiento (11) no es continuo tangencialmente, si no que se presenta en sectores angulares de forma que haya tantos sectores angulares de huecos como de sectores angulares de dientes, y además serán del mismo valor angular. En posición de bloqueo los dientes de ambas partes, casquillo de enclavamiento (12) y columna de enclavamiento (11), estarán enfrentados. En posición de no bloqueo, el hueco de una parte estará enfrentado con los dientes de la otra, de esta forma se permite que el plato móvil (4) se pueda desplazar longitudinalmente a lo largo de la columna. Para alternar entre las dos posiciones se precisa de un giro de los casquillos de enclavamiento (12). La figura 7 representa la realización preferente del sistema de accionamiento del primer ejemplo del sistema de enclavamiento, en el que para mover los dos casquillos de enclavamiento (12) se usa un motor eléctrico (22), que está acoplado con estos a través de una correa (23) y una polea motor (24) instalada a la salida del motor, y dos poleas conducidas (25) unidas a los casquillos de enclavamiento. Una polea tensora (27) permite aplicar la tensión correcta a la correa (23). Además, se dispone de un rodamiento (20) y un casquillo de fricción (21), para el apoyo del casquillo de enclavamiento (12), en cada tuerca alojada en la placa móvil (9). Este sistema se repite en cada plato móvil por cada par de columnas de enclavamiento (11). El sistema de enclavamiento alternará entre las posiciones de bloqueo y libre. Para alcanzar cada posición, los motores eléctricos (22) podrán girar de forma intermitente siempre en el mismo sentido. El hecho de realizar el giro en el mismo sentido uniformiza los desgastes que se ocasionan, y aumenta la vida de los componentes en comparación con otros mecanismos que tuvieran un movimiento alternativo entre dos posiciones. Para detectar que la posición del casquillo es la correcta se puede incluir un sensor de detección de posición (26).
Adicionalmente la máquina objeto de la presente invención comprenderá un sistema de control electrónico para la realización automática del proceso y un interfaz con el operador para la introducción y visualización de datos(no mostrados en las figuras).
En la figura 8 se muestra una segunda realización de la invención, en la que el grupo de inyección y plastificación (2) se encuentra instalado con su eje paralelo al sentido de apertura y cierre de los platos móviles (4).
En la figura 9 se muestra una tercera realización de la invención en la que los motores (13), husillos (14) y tuercas (15) del sistema de desplazamiento, encargados de realizar el movimiento lineal de apertura y cierre de los platos(4), se sustituyen por actuadores hidráulicos (28), mostrando así un segundo ejemplo de un sistema de desplazamiento. El vástago del actuador está unido a la placa móvil (9). Dependiendo del sentido de movimiento se llenará una cámara del cilindro u otra con un fluido proveniente de un sistema hidráulico en unas condiciones de caudal y presión controlados.
Una cuarta realización de la invención presenta un tercer ejemplo de un sistema de desplazamiento para realizar el movimiento de apertura y cierre de los platos móviles (4). Las figuras 10a y 10b representan esta realización, en la que en este caso el movimiento de móldelos platos se realiza a través de unos actuadores lineales hidráulicos (29) colocados en los extremos de las columnas de enclavamiento (30), estando las camisas del cilindro ejecutadas en la misma columna. El vástago del actuador está unido a una tapa (31) y esta a su vez está unida al plato móvil (32). Al introducir un fluido por un lado u otro del vástago se produce el desplazamiento de este en uno u otro sentido y a su vez el del plato móvil (32) para realizar los movimientos de cierre y apertura de molde.
En las figuras 1 1a y 1 1 b se muestra una quinta realización de la invención que incluye una configuración ventajosa de un cuarto ejemplo de un sistema de desplazamiento para el accionamiento de los movimientos de apertura y cierre de los platos móviles (33). Para realizar esta variante del sistema de apertura se dispone de un sistema de husillo (34) y tuerca (35) instalados en cada extremo de la columna de enclavamiento (36). La tuerca (35) está unida a la columna de enclavamiento (36), permaneciendo ambas estáticas. Al plato móvil (33) se une en cada posición de la columna de enclavamiento una brida (37), que contiene instalado un rodamiento (38) que sirve de apoyo al husillo (34). El husillo (34) tiene fijado en su extremo exterior una polea (39), que produce un movimiento de rotación debido al acoplamiento con una correa (40), para conseguir así los movimientos de apertura y cierre de los platos móviles en este cuarto ejemplo de sistema de desplazamiento. Dependiendo del sentido de giro el husillo (34) se desplazará en uno u otro sentido produciendo un empuje sobre el plato móvil (33) a través de la brida (37), y realizando así el movimiento de apertura o cierre. La correa (40) es accionada por un conjunto motor y polea (41) instalado en el plato móvil (33). Se dispone además de una polea tensora (42) y unas poleas de reenvío (43) para el accionamiento de los sistemas de apertura y cierre de los platos móviles.
En las mismas figuras se representa también un segundo ejemplo de un sistema de enclavamiento. Este sistema de enclavamiento, es como en la realización principal, a través de dientes alternados con huecos en porciones angulares. En esta realización los casquillos de enclavamiento (44) de cada plato móvil (33) se mueven mediante una única correa (45) que es accionada por un único motor y polea (46) instalado en el plato móvil (33). Se usan además una polea tensora (47) y unas poleas de reenvío (48).
En la figura 12 se muestra una sexta realización de la invención, en la cual se muestra un tercer ejemplo de un sistema de enclavamiento con principio de enclavamiento similar al descrito en la ejecución principal. Sin embargo, en este caso el casquillo de enclavamiento (50) es fijo y permanece rígidamente unido a la placa móvil (9), y es en la propia columna de enclavamiento (49) donde se produce la rotación, con el fin de colocar ambos elementos con los dientes enfrentados para efectuar el bloqueo o desalineados para hacer posible el desplazamiento lineal. Para poder efectuar su rotación, las columnas se soportan en cojinetes (54) colocados en el plato central fijo (3). Para hacer girar las columnas se dispone de un motor (52) con una polea (53) acoplada, que se encarga de accionar un elemento flexible de transmisión (51) que a su vez está acoplado a las columnas de enclavamiento (64). Este motor podría accionar dos columnas o las cuatro columnas simultáneamente.
En la figura 13 se describe una séptima realización de la invención orientada hacia la fabricación de piezas que por su tamaño hicieran práctico eliminar el chasis (1) para ahorrar espacio de instalación. En este caso las guías de deslizamiento (5) estarían colocadas sobre el propio suelo. La máquina según esta realización de la invención comprende principalmente todos los elementos listados en la realización preferida excepto el chasis (1). Para la extracción de las piezas se usará un sistema robotizado de extracción (55).
En las figuras 14a y 14b se muestra una octava realización de la invención que no precisa de columnas de enclavamiento (1 1) para transmitir la fuerza de cierre, lo que permite un fácil acceso a las cámaras de moldeo al no disponer de columnas de enclavamiento. De esta forma, es posible extraer las piezas por las zonas laterales de la máquina con un manipulador. También permite utilizar los sistemas de etiquetado en molde o más conocidos por las siglas IML del inglés "in mold labelling", los cuales generalmente emplean un robot para acceder a las cámaras de moldeo donde depositan las etiquetas de papel o plástico previamente a la operación de moldeo. En esta realización de la invención el accionamiento de los platos móviles (57) y el bastidor de molde fijo o chasis (56), deben ser capaces de soportar la reacción generada al aplicar la fuerza de cierre. Para ello se dispone de un mecanismo de barras rígidas articuladas (59) cuya geometría es tal que en la posición de molde cerrado, alcanza una posición de bloqueo irreversible y que está unido al plato móvil (57) y al bastidor de molde fijo (56). El funcionamiento del mecanismo de barras rígidas articuladas (59) es conocido para un experto en la materia y por esta razón no se entrará en mayor detalle. Para poder actuar el mecanismo se dispondrá de un motorreductor (58), una polea motriz (60), una polea conducida (61) y una correa (62). Al girar el motorreductor (58) en una dirección u otra, originará que el mecanismo de barras rígidas (59) desplace del plato móvil (57) en una dirección u otra, y haciendo que en el caso de movimiento de cierre el mecanismo quede bloqueado, resultando que el plato móvil (57) permanezca enclavado al efectuar la fuerza de cierre a través de la cámara hidráulica (16). Dicho mecanismo de barras articuladas (59) sirve entonces a su vez como sistema de enclavamiento.
Las figuras 15a y 15b muestran una novena realización de la invención que contempla una posibilidad ventajosa para utilizar un molde rotativo y dos unidades de inyección para el moldeo de piezas con dos materiales diferentes. En este caso la parte central fija del molde se sustituiría por un molde central fijo rotativo (63), que dispondría de dos o cuatro caras de moldeo, y en el que el eje de giro permanece horizontal, perpendicular al eje de desplazamiento de las partes móviles. En uno de los lados se inyectaría uno de los materiales, mientras que en el otro lado se inyectaría el segundo material. Para ello se deberán de disponer de dos unidades de inyección y plastificación (64 y 65), una por cada material, que deberán de introducir el material a través de la placa de presión (72) introducida en la placa móvil (9) o a través del bastidor central (67). Debido a esto, las unidades de inyección deben de retirarse a la hora de realizar la apertura del molde, y deben de acoplarse al canal de inyección cuando este se cierre. El sistema de traslación de las unidades de inyección y plastificación (91 y 92) para este caso no es objeto de esta patente, y puede realizarse de una forma convencional, con un sistema de actuadores hidráulicos o eléctricos por ejemplo. En el caso de realizar la inyección a través de la parte central fija del molde, las unidades de inyección y plastificación no tendrían por qué ser retiradas en el momento de realizar la apertura del molde, para ello se dispondría de un distribuidor rotativo colocado en el interior de la parte central fija del molde.
El molde fijo rotativo (63) rota sobre un eje (66) situado en un bastidor central (67). Para efectuar el movimiento de rotación se dispone por ejemplo de un motor (68), una polea motriz (69), una correa (70) y una polea conducida (71) que está acoplada al eje (66). En el momento de la inyección, una de las caras del molde que cierra con una de los platos móviles (4), se llena con el primer tipo de material. Al mismo tiempo la otra cara opuesta cierra con el otro plato móvil (4) se llena con el segundo tipo de material, que previamente ya había estado llenado con el primer tipo de material. Una vez finalizada a inyección, se rotará el molde 90 grados, de forma que las piezas llenadas con el segundo tipo de material puedan ser desmoldadas y caer hacia la parte inferior de la máquina, mientras que las piezas moldeadas con el material tipo 1 permanecen en el molde en la parte superior. Si se trata de un molde de dos caras se completaría un giro de 180 grados y se volvería a inyectar. Si se trata de un molde de cuatro caras se produciría la inyección y se desmoldearía al mismo tiempo. De esta forma se consigue aumentar la velocidad de producción al simultanear las dos operaciones, con un mayor ahorro energético reducción de espacio.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Máquina de inyección de plástico, del tipo que comprende, al menos, los siguientes componentes:
- Un plato central fijo (3) con al menos dos caras de moldeo (8) en al menos dos lados opuestos de dicho plato central, y comunicado con una unidad de inyección (2) que proporciona el material de moldeo,
Dos platos móviles (4), situados a cada lado del plato central fijo (3), desplazables sobre un mismo eje lineal para enfrentarse a las caras de moldeo (8),
Caracterizado porque cada plato móvil (4) comprende al menos
una placa de presión (10) enfrentada a la cara de moldeo (8),
una placa móvil (9),
al menos una cámara hidráulica (16), encargada del empuje de la placa de presión (10) para efectuar una fuerza de cierre uniformemente distribuida contra la cara de moldeo (8) del plato central fijo (3), estando la cámara (16) situada entre la placa móvil (9) y la placa de presión (10) y conectada a un sistema hidráulico a través de al menos un conducto (18) para la introducción y evacuación de un fluido en dicha cámara (16) en condiciones de caudal y/o presión controlados,
un sistema de enclavamiento que evita el desplazamiento lineal de los platos móviles cuando se aplica la fuerza de cierre, y
un sistema de desplazamiento de dichos platos móviles (4).
2. Máquina, según reivindicación 1 , caracterizada porque el sistema de desplazamiento comprende al menos dos motores eléctricos (13) instalados en el plato central fijo (3) y al menos dos husillos (14) fabricados con mano contraria en cada extremo, estando cada husillo (14) acoplado a cada motor (13) y a cada placa móvil (9), de manera que al girar solidariamente producen el movimiento simultáneo de ambos platos móviles (4).
3. Máquina, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sistema de enclavamiento comprende unas columnas fijas de enclavamiento (11) sobre las que se desplazan y a las que se enclavan los platos móviles.
4. Máquina, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque el sistema de enclavamiento comprende unas columnas de enclavamiento (49) que no se pueden desplazar axialmente, pero que pueden rotar sobre su propio eje debido a la acción de un motor (52) para efectuar el bloqueo de los platos móviles (4).
5. Máquina, según reivindicación 1 , caracterizado porque el sistema de desplazamiento comprende un mecanismo de barras articulado (59) que a su vez sirve de sistema de enclavamiento.
6. Máquina, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque el sistema de enclavamiento comprende casquillos o tuercas de enclavamiento (12) asociados a los platos móviles (4) y conectados a las columnas fijas de enclavamiento (11), y un motor (22) que activa el giro de los casquillos o tuercas (12).
7. Máquina, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la parte fija central comprende más de dos caras de moldeo y un movimiento de rotación según un eje perpendicular respecto al eje del desplazamiento lineal de los platos móviles.
8. Procedimiento de moldeo, para una máquina de inyección según las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque comprende al menos las siguientes etapas:
Desplazamiento de los platos móviles (4) hacia el plato central fijo (3) y hasta que la placa de presión (10) contacta con las caras de moldeo (8),
Enclavamiento délos platos móviles (4),
- Introducción de fluido en la cámara hidráulica (16),
Introducción del material de moldeo en el plato central fijo (3) a través de la unidad de inyección (2).
Evacuación del fluido de la cámara hidráulica (16),
Desenclavamiento de los platos móviles (4) de las columnas (11), y
- Desplazamiento de los platos móviles (4) alejándose del plato central fijo (3).
PCT/ES2017/070469 2017-06-28 2017-06-28 Máquina de inyección de plástico y procedimiento de moldeo WO2019002635A1 (es)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA3067127A CA3067127A1 (en) 2017-06-28 2017-06-28 Plastic injection molding machine and molding method
EP17787215.7A EP3628465B1 (en) 2017-06-28 2017-06-28 Plastic injection molding machine and molding method
PT177872157T PT3628465T (pt) 2017-06-28 2017-06-28 Máquina de moldagem por injeção de plástico e método de moldagem
ES17787215T ES2829399T3 (es) 2017-06-28 2017-06-28 Máquina de moldeo por inyección de plástico y método de moldeo
US16/626,954 US11059210B2 (en) 2017-06-28 2017-06-28 Plastic injection molding machine and molding method
CN201780092644.XA CN110831737B (zh) 2017-06-28 2017-06-28 塑料注射成型机械及成型方法
PCT/ES2017/070469 WO2019002635A1 (es) 2017-06-28 2017-06-28 Máquina de inyección de plástico y procedimiento de moldeo

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/ES2017/070469 WO2019002635A1 (es) 2017-06-28 2017-06-28 Máquina de inyección de plástico y procedimiento de moldeo

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019002635A1 true WO2019002635A1 (es) 2019-01-03

Family

ID=60143725

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/ES2017/070469 WO2019002635A1 (es) 2017-06-28 2017-06-28 Máquina de inyección de plástico y procedimiento de moldeo

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11059210B2 (es)
EP (1) EP3628465B1 (es)
CN (1) CN110831737B (es)
CA (1) CA3067127A1 (es)
ES (1) ES2829399T3 (es)
PT (1) PT3628465T (es)
WO (1) WO2019002635A1 (es)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT520325B1 (de) * 2018-03-07 2019-03-15 Engel Austria Gmbh Formgebungsmaschine
CN112157870A (zh) * 2020-09-21 2021-01-01 深圳市安盛模具有限公司 高效拆装叠层模具的装置

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1304803A (fr) 1961-10-31 1962-09-28 Sacomat Machine destinée au moulage par injection des matières plastiques
US3635152A (en) * 1969-12-04 1972-01-18 Olmsted Products Co Hydraulic press
FR2294041A1 (fr) 1974-12-09 1976-07-09 Manceau Marcel Presse a injecter les matieres plastiques avec plateau intermediaire
FR2295832A1 (fr) 1974-12-23 1976-07-23 Creusot Loire Machine d'injection de matiere plastique
US4207051A (en) 1979-01-11 1980-06-10 Husky Injection Molding Systems Limited Stripper mechanism for injection mold
ES8406291A1 (es) 1983-01-11 1984-08-01 Wimmer Pharma Gummi Gmbh Prensa de inyeccion
US5620723A (en) * 1995-06-07 1997-04-15 Husky Injection Molding Systems Ltd. Injection molding machine
JPH09300415A (ja) * 1996-05-10 1997-11-25 Japan Steel Works Ltd:The 射出成形機の型締め装置
WO1997048540A1 (de) 1996-06-14 1997-12-24 Otto Hofstetter Ag Spritzgiessanlage
US6027329A (en) 1997-03-15 2000-02-22 Hpm/Stadco, Inc. Platen having internal spring-like characteristics for preventing deformation of mold mounting face during clamping operations
ES2162013T3 (es) 1995-06-07 2001-12-16 Husky Injection Molding Placa uniformemente compresible.
WO2002022340A1 (en) * 2000-09-15 2002-03-21 Reiner Schuett Injection molding machine
US6439876B1 (en) 2000-10-30 2002-08-27 Husky Injection Molding Systems, Ltd. Injection molding machine having a platen for uniform distribution of clamping forces
WO2003084731A1 (de) 2002-04-11 2003-10-16 Krauss-Maffei Kunststofftechnik Gmbh Platte für eine spritzgiessmaschine
US20050053688A1 (en) * 2003-09-10 2005-03-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Injection molding apparatus and injection molding method
US20080175938A1 (en) 2007-01-24 2008-07-24 Husky Injection Molding Systems Ltd. Molding-System Platen having Tie-Bar Accommodation Corners that Resist Coplanar Disorientation

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1729343A1 (de) * 1967-08-14 1971-07-08 Schloemann Ag Formschliessvorrichtung
JPS627521A (ja) 1985-07-04 1987-01-14 Shoichi Teraoka 高能率成形機
US5091124A (en) * 1989-03-03 1992-02-25 The Dow Chemical Company High tonnage rim press
EP0720525B1 (de) * 1993-09-24 1997-11-26 Engel Maschinenbau Gesellschaft Mbh Zweifach-schliesseinheit einer spritzgiessmaschine
JP3481760B2 (ja) * 1996-01-24 2003-12-22 東芝機械株式会社 複合式型締装置の型厚調整方法および装置
JPH10272656A (ja) * 1997-03-28 1998-10-13 Aisin Seiki Co Ltd 中空製品の成形法およびそのための装置
CN1374901A (zh) * 1999-09-16 2002-10-16 全球技术(澳大利亚)有限公司 模铸机
US6613262B1 (en) * 2000-10-31 2003-09-02 Donald P. Arend Molding system with movable mold modules
CH705141A2 (de) * 2011-06-30 2012-12-31 Foboha Gmbh Formenbau Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Spritzgiessteilen mit unterschiedlichen Komponenten.
FR3019773B1 (fr) * 2014-04-15 2017-02-10 Plastisud Moule en tandem pour la realisation de pieces injectees en matiere synthetique
JP6177217B2 (ja) * 2014-11-05 2017-08-09 日精樹脂工業株式会社 型締装置

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1304803A (fr) 1961-10-31 1962-09-28 Sacomat Machine destinée au moulage par injection des matières plastiques
US3635152A (en) * 1969-12-04 1972-01-18 Olmsted Products Co Hydraulic press
FR2294041A1 (fr) 1974-12-09 1976-07-09 Manceau Marcel Presse a injecter les matieres plastiques avec plateau intermediaire
FR2295832A1 (fr) 1974-12-23 1976-07-23 Creusot Loire Machine d'injection de matiere plastique
US4207051A (en) 1979-01-11 1980-06-10 Husky Injection Molding Systems Limited Stripper mechanism for injection mold
ES8406291A1 (es) 1983-01-11 1984-08-01 Wimmer Pharma Gummi Gmbh Prensa de inyeccion
ES2162013T3 (es) 1995-06-07 2001-12-16 Husky Injection Molding Placa uniformemente compresible.
US5620723A (en) * 1995-06-07 1997-04-15 Husky Injection Molding Systems Ltd. Injection molding machine
JPH09300415A (ja) * 1996-05-10 1997-11-25 Japan Steel Works Ltd:The 射出成形機の型締め装置
WO1997048540A1 (de) 1996-06-14 1997-12-24 Otto Hofstetter Ag Spritzgiessanlage
US6027329A (en) 1997-03-15 2000-02-22 Hpm/Stadco, Inc. Platen having internal spring-like characteristics for preventing deformation of mold mounting face during clamping operations
WO2002022340A1 (en) * 2000-09-15 2002-03-21 Reiner Schuett Injection molding machine
US6439876B1 (en) 2000-10-30 2002-08-27 Husky Injection Molding Systems, Ltd. Injection molding machine having a platen for uniform distribution of clamping forces
WO2003084731A1 (de) 2002-04-11 2003-10-16 Krauss-Maffei Kunststofftechnik Gmbh Platte für eine spritzgiessmaschine
US20050053688A1 (en) * 2003-09-10 2005-03-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Injection molding apparatus and injection molding method
US20080175938A1 (en) 2007-01-24 2008-07-24 Husky Injection Molding Systems Ltd. Molding-System Platen having Tie-Bar Accommodation Corners that Resist Coplanar Disorientation

Also Published As

Publication number Publication date
US11059210B2 (en) 2021-07-13
CN110831737B (zh) 2021-10-15
EP3628465A1 (en) 2020-04-01
CA3067127A1 (en) 2019-01-03
PT3628465T (pt) 2020-11-05
EP3628465B1 (en) 2020-08-05
ES2829399T3 (es) 2021-05-31
US20200139602A1 (en) 2020-05-07
CN110831737A (zh) 2020-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2418980T3 (es) Procedimiento y aparato para moldear y ensamblar un ensamblado con múltiples piezas de material plástico
ES2367813T3 (es) Sistema de soporte intercambiable para moldes de inyección de varios componentes.
ES2829399T3 (es) Máquina de moldeo por inyección de plástico y método de moldeo
ES2836209T3 (es) Máquina de soplado o de estiramiento por soplado para botellas fabricadas con material polímero
ES2736255T3 (es) Máquina para el moldeo por soplado o por soplado y estiramiento de botellas de material polimérico
ES2738491T3 (es) Molde de inyección de una preforma de plástico
JP4733372B2 (ja) 燃料タンクのブロー成形方法及び装置
WO2007090904A1 (es) Aparato y procedimiento para fabricación de cuerpos huecos bimaterial por sobremoldeo de inyección
JP6944077B2 (ja) 射出成形機及び射出成形機の制御方法
ES2907483T3 (es) Herramienta para el moldeo por inyección de piezas de molde de plástico y método para el movimiento de una corredera de una mitad de herramienta de la herramienta
ES2228374T3 (es) Procedimiento para fabricar una pieza de chapa de gran superficie, en especial una pieza de carroceria para un vehiculo.
EP3743256B1 (en) Injection molding device
TWI467095B (zh) 線型致動器
ES2683887T3 (es) Máquina de moldeo por soplado rotativo con conjuntos de abrazadera de molde móviles y método
ES2389049T3 (es) Máquina dotada de una pluralidad de dispositivos de accionamiento
ES2720499T3 (es) Proceso y aparato para moldear un perfil de acristalamiento sobre un acristalamiento
ES2539102T3 (es) Dispositivo de traslación de piezas moldeadas aplicable a moldes de inyección de plástico
WO2006072646A1 (es) Aparato para moldeo de invección de preformas
ES2636953T5 (es) Dispositivo de accionamiento de un plato de cierre en una máquina de moldeo vertical de moldes sin caja y máquina que comprende dicho dispositivo
JP3285552B2 (ja) タイバー構造体および射出成形機
ES2966074T3 (es) Máquina de soplado o de estirado-soplado para botellas realizadas de material polimérico
US20140217645A1 (en) Moulding methods and apparatus
WO2005009718A1 (es) Aparato para la fabricación de preformas por moldeo
JP3135178B2 (ja) ブロー型の型締装置
KR100545755B1 (ko) 사출성형기의 형체장치

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17787215

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 3067127

Country of ref document: CA

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017787215

Country of ref document: EP

Effective date: 20191226