ES2271746T3 - Molde para la fabricacion de un objeto ensamblado. - Google Patents
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Abstract
Molde para la producción de un objeto moldeado, como mínimo, en dos operaciones de moldeo subsiguientes, y consistiendo como mínimo de tres partes del molde, estando situada, por lo menos una parte intermedia (3) entre la parte delantera preferentemente estacionaria (1) y la parte posterior móvil (2), estando dispuesta dicha parte media (3) con capacidad de rotación alrededor del eje (4), encontrándose en ángulo recto con respecto a la dirección de movimiento, entre la parte frontal (1) y la parte posterior (2) para el giro de la parte media (3), por lo menos una vez en 180o entre el moldeo de una primera parte (5) y la parte siguiente (6) del objeto, caracterizado porque la parte media (3) está dividida en varias secciones independientes (3'') y (3") que pueden girar alrededor de correspondientes ejes (4'') y (4").
Description
Molde para la fabricación de un objeto
ensamblado.
La presente invención se refiere a un molde para
la producción de un objeto moldeado a base de dos operaciones de
moldeo sucesivas, como mínimo, de acuerdo con el preámbulo de la
reivindicación 1.
Es técnica conocida el moldeo de un objeto en
dos o más operaciones de moldeo subsiguientes, por ejemplo, un
objeto moldeado por inyección en material plástico en dos colores
distintos que se moldean de forma subsiguiente. Esto se puede
conseguir al moldear en primer lugar el material de un color en una
parte del molde dispuesto para este objetivo, por ejemplo, una
letra de una tecla de un teclado. Después de enfriar el material y
de retirar las partes del núcleo del molde, el material de otro
color es moldeado alrededor de la letra que ya se ha moldeado, que
ahora sirve como parte del molde, en el mismo molde, para la tecla
final. Su procedimiento requiere una máquina de moldeo por
inyección con dos unidades de inyección.
También se conocen moldes de inyección que
consisten en más de dos piezas de moldeo, una pieza frontal y una
pieza posterior, por ejemplo, los llamados moldes tipo sándwich que
consisten también en una pieza intermedia de tipo móvil situada
entre las otras dos piezas del molde. El objetivo de este molde no
es el de moldear objetos en dos o más conjuntos o piezas moldeadas
subsiguientes, sino moldear más objetos al mismo tiempo en el mismo
molde, utilizando de esta manera, un área doble de cierre del
molde.
Entre los moldes de inyección que contienen más
de una pieza frontal y una pieza posterior, se conocen además las
herramientas de tipo llamado de tres placas. Entre la parte frontal
y la parte posterior se coloca una tercera placa como pieza o parte
de moldeo. Debido al hecho de que los canales de entrada en el molde
están situados entre las dos piezas del molde delanteras y los
objetos entre las dos piezas de atrás, se consigue que la entrada y
los objetos sean objeto de rotura y de expulsión separadamente
cuando se abre el molde. La ventaja de ello es que la entrada y los
objetos terminados pueden ser mantenidos separadamente de forma más
fácil.
También se conocen moldes que en su parte
frontal o en su parte posterior tienen un postizo que puede ser
girado mientras el molde es abierto. En las realizaciones conocidas
hasta el momento, esta inserción es girada exclusivamente sobre un
eje que es paralelo a la dirección mutua de los movimientos entre la
parte frontal y la parte o pieza posterior, por lo que se puede
conseguir el mismo efecto que en una mesa giratoria. El objetivo de
este movimiento de giro es el de conseguir unas etapas adicionales
durante el ciclo de moldeo, de manera que se puede inyectar, por
ejemplo, material en el molde y se puede enfriar simultáneamente el
molde, ahorrando por lo tanto tiempo de ciclo.
Entre otros se conoce de los documentos
JP-A-02-143819 y
US-A-5338592 un molde, de acuerdo
con el preámbulo de la reivindicación 1.
El objetivo del procedimiento y máquinas según
la presente invención es que, por el moldeo de objetos
multicomponente, se consigue un mayor número de objetos por unidad
de tiempo en un molde determinado. Asimismo, se puede utilizar una
máquina de moldeo considerablemente más pequeña que lo que es
costumbre hasta el momento consiguiendo, no obstante, el mismo
número de objetos por unidad de tiempo.
El molde de acuerdo con la invención se
caracteriza por las peculiaridades indicadas en la parte
caracterizante de la reivindicación 1, de manera que el radio del
eje de giro de cada sección y, como consecuencia, la distancia
máxima necesaria para el giro entre la parte frontal (1) y la parte
posterior (2), resultan considerablemente menores que si la parte
media (3) hubiera estado sin dividir sobre un eje único con la misma
área superficial total/anchura.
Debido al hecho de que la parte media después
del moldeo de la primera parte del objeto se gira en 180 grados
alrededor a un eje que no es paralelo a la dirección del movimiento
entre la pieza frontal y la pieza posterior, sino que forma un
ángulo recto, se consigue una serie de interesantes posibilidades,
lo cual no ha sido posible conseguir por los diseños de moldes
conocidos hasta el momento.
Como explicación del principio del
procedimiento, se puede escoger un simple ejemplo en el que cada uno
de los ciclos moldea un objeto individual que comprende dos partes
de las cuales la parte frontal y la parte posterior de la pieza
intermedia son idénticas. El moldeo de la primera parte del objeto
se realiza en la cavidad constituida entre la parte frontal y la
parte media.
Después de un enfriamiento adecuado del objeto,
el molde es abierto de manera que la parte media puede ser girada
en 180 grados preferentemente alrededor de un eje vertical.
Procediendo de este modo, se debe asegurar que la primera pieza del
objeto moldeada permanece posicionada sobre la pieza de la parte
media dirigida hacia la pieza frontal durante el moldeo.
Después de girar la parte media en 180 grados,
el molde es cerrado nuevamente, en este caso con la primera parte
moldeada dirigida hacia la parte posterior y formando una pieza
integrada del molde para la nueva cavidad conseguida de esta
manera. Entre la parte media y la parte o pieza posterior se puede
llevar a cabo, por lo tanto, el moldeo siguiente de material
procedente de otra unidad de moldeo sobre la pieza parcialmente
moldeada. Simultáneamente con este moldeo final sobre el primer
objeto, se puede llevar a cabo de manera apropiada en la cavidad
reconstituida entre la parte frontal y la parte media el primer
moldeo del objeto siguiente de la primera unidad de moldeo.
Después de un enfriamiento y endurecimiento
adecuados de los objetos en ambas piezas de moldeado, utilizando de
manera adecuada la misma parte del tiempo de ciclo, el molde es
abierto y se expulsa el primer objeto moldeado completo desde la
pieza o parte posterior. Al mismo tiempo se gira la parte media, con
el siguiente objeto parcialmente moldeado colocado en su otra
superficie idéntica, nuevamente 180 grados preferentemente,
recuperando su posición original, pero posiblemente hacia su
posición original. Después de ello, el molde es cerrado nuevamente
y se inyectan los respectivos materiales procedentes de las dos
unidades de inyección, de manera adecuada simultáneamente en las
dos cavidades de moldeo, respectivamente, entre la pieza frontal y
la pieza intermedia, de manera que la primera parte del objeto
siguiente es moldeada, y entre la parte media y la parte posterior
en la que se moldean el segundo objeto y el objeto terminado. A
continuación, el ciclo que se ha descrito se puede repetir en la
producción corriente de objetos montados o combinados
terminados.
El ciclo que se acaba de describir se refiere a
un objeto acoplado o montado de tipo único, expulsado cada vez
desde el molde; pero en principio el caso será el mismo para una
cantidad mayor de cavidades por pieza moldeada. En el anterior
ejemplo, es necesario solamente con una pieza intermedia giratoria
única porque el objeto acoplado o montado solamente consiste en dos
piezas.
Si el objeto acoplado o montado consiste en un
número mayor de piezas, el procedimiento es asimismo, en principio,
el mismo. Si se necesitan más estaciones debido a ello, se puede
añadir una o varias partes intermedias giratorias adicionales.
Posiblemente puede ser ventajoso que el
movimiento giratorio de la parte intermedia se lleve a cabo fuera
del espacio entre la parte frontal y la parte posterior. Esto se
puede realizar mediante algún sistema de casete en el que la placa
media de un ciclo corriente se puede substituir por la placa
intermedia correspondiente y se puede girar entre los elementos
moldeados únicos por fuera del área de moldeo real entre la parte
frontal y la parte posterior.
El procedimiento de acuerdo con la invención
puede resultar, por lo tanto, en una reducción considerable de
tiempo y costes por el moldeo de objetos montados con respecto a los
procedimientos conocidos hasta el momento de moldeo secuencial de
dos o más objetos componentes.
Si los objetos a moldear de forma distinta a la
prevista en el ejemplo anterior son adecuadamente simétricos, se
puede conseguir el mismo efecto cuando la pieza frontal y la pieza
posterior de la pieza giratoria intermedia del molde son la imagen
reflejada una de otra. Las dos superficies de la parte intermedia se
pueden corresponder asimismo posiblemente de otra manera.
Tal como se ha mencionado anteriormente, en la
abertura del molde después del primer moldeo, el objeto o conjunto
de objetos tienen que ser liberados del molde estacionario y
permanece posicionado en o sobre la parte media giratoria, siendo
retirado de esta manera al espacio situado entre la parte media y la
otra parte del molde. Esta retirada se puede conseguir de la manera
más simple por una retención mejor en la parte media que en la
parte frontal y de manera correspondiente por una mejor retención en
la parte posterior que en la parte media.
La retirada o desmontaje necesario del objeto
con respecto a la parte frontal, en la que se ha inyectado la
primera parte del material con intermedio de la parte media a la
parte posterior, en la que se ha inyectado la parte final del
material, y asimismo en la que tiene lugar la expulsión del objeto
montado o acoplado terminado, se puede conseguir también de otro
modo. Esto se puede realizar, por ejemplo, mediante un expulsor, un
extractor de núcleo o un sistema de mordaza situado en la pieza
intermedia giratoria. El sistema expulsor puede ser, por ejemplo,
de un nuevo diseño especialmente desarrollado para la parte media en
la que los inyectores tienen una conexión directa entre cavidades
opuestas de la parte media. De esta manera, los inyectores, por
ejemplo, mediante un sistema de tornillo con bolas situado en la
parte media del expulsor de la placa intermedia pueden desplazar
los inyectores hacia adelante y hacia atrás en la parte de la placa
intermedia dirigida a la parte posterior. Cuando los inyectores
tienen una conexión directa entre las cavidades opuestas o núcleos
opuestos en la placa intermedia, resulta por lo tanto posible
expulsar los objetos, que están dispuestos en un núcleo o de otra
manera quedan situados sobre la parte intermedia, sin utilizar
ningún espacio considerable en el molde para este objetivo.
En una realización especial del procedimiento
según la invención, por lo menos una de las partes intermedias
giratorias están aisladas térmicamente, por ejemplo, con una placa
aislante entre la parte frontal y la parte posterior de la pieza o
parte intermedia. Se puede conseguir de este modo que, por ejemplo,
en las cavidades situadas entre la parte frontal y la parte media
se puedan mantener a una temperatura considerablemente más elevada,
que en las cavidades existentes entre la parte media y la parte
posterior. Esto puede ser realizado en principio por un molde
tradicional giratorio o de indexado en el que, por ejemplo, una
parte de la placa móvil está aislada en una posición a la otra
parte.
Para la mejor utilización posible de la parte
intermedia aislada se recomienda los siguientes cambios poco
importantes del procedimiento antes mencionado: cuando el objeto u
objetos parcialmente moldeados son retirados del área caliente
entre la parte frontal y la parte media hacia la parte más fría
entre la parte media y la parte posterior, la parte media es girada
inmediatamente después de que el objeto u objetos han sido
transferidos para su posicionado en la parte posterior, y 180
grados hacia atrás nuevamente. De esta manera, la parte más
caliente de la placa intermedia será empujada siempre contra la
parte frontal caliente, de manera que, por ejemplo, resulta más
fácil mantener una temperatura considerablemente más elevada en el
área de la parte frontal que en el área de la parte posterior.
La ventaja de mantener una diferencia elevada y
constante de temperatura en las áreas mencionadas es que, de esta
manera, se consigue la posibilidad de moldear dos materiales
distintos conjuntamente, lo cual no es normalmente posible por la
utilización de un molde de tipo tradicional. Podría ser, por
ejemplo, un material termoplástico y un eslastómero, un material
termoplástico y un plástico de siliconas, una silicona y un metal,
y así sucesivamente.
Este método de mantener una diferencia
considerable de temperatura entre dos áreas del molde será por el
contrario poco necesario cuando se utiliza el procedimiento según
la invención para moldear un material termoplástico junto con un
metal o dos metales distintos conjuntamente. La razón de ello es que
ambos metales y materiales termoplásticos son inyectados en
condiciones de enfriamiento.
Utilizando el procedimiento según la invención,
se puede moldear, por ejemplo, un metal tal como aluminio en la
parte frontal y una poliolefina en la parte posterior. De esta
manera, se puede obtener también la ventaja de que cuando el
plástico es moldeado alrededor del metal, el material plástico puede
cubrir los bordes rugosos que aparecen en el moldeo de los metales.
Estos bordes rugosos que aparecen normalmente cuando se moldea
algún metal, no necesitan ser eliminados, pero por lo contrario
pueden contribuir a una conexión mejor del plástico con el metal.
Esto hace posible desarrollar una máquina según la invención que es
capaz de moldear plástico y un metal conjuntamente. Sin embargo,
esta máquina combinada de moldeo de plástico y metal puede ser
utilizada también en relación con construcciones de moldes
existentes.
Las ventajas y diseños más precisos de la
invención se observarán de los dibujos y de la descripción
adjunta.
Las figuras 1-8 no forman parte
de la invención.
La figura 1 muestra un diseño con un molde
cerrado y la primera parte del objeto moldeado.
La figura 2 muestra lo mismo durante la
apertura.
La figura 3 muestra lo mismo en situación
completamente abierta con la parte media girada 90 grados.
La figura 4 muestra lo mismo durante el
cierre.
La figura 5 muestra lo mismo en situación
completamente cerrada.
La figura 6 muestra lo mismo después del moldeo
en ambos lados de la parte intermedia.
La figura 7 muestra lo mismo después de la
apertura y expulsión del primer objeto determinado.
La figura 8 muestra un diseño con aislamiento de
la parte intermedia.
La figura 9 muestra un molde según la presente
invención con la parte intermedia dividida en secciones.
En la figura 1 se muestra desde la parte
superior una sección de un ejemplo de un molde cerrado para llevar
a cabo el procedimiento según la invención. El molde consiste en una
parte frontal estacionaria (1) y una parte posterior móvil (2) así
como una parte intermedia móvil (3) que además puede ser sometida a
giro, tal como en el caso del eje situado verticalmente (4). En el
ejemplo mostrado, se moldea como primera parte (5) de una caperuza
roscada destinada a su moldeo separadamente junto con el cuello de
un tubo roscado de forma conjugada, destinado al cierre de un bote
de pastillas. En la parte frontal (1) se encuentra una unidad de
inyección que no se ha mostrado. En la parte frontal se han mostrado
los núcleos roscados (6), y en la parte posterior (2) se han
mostrado los núcleos (7), que son menores que los núcleos roscados
(6) para permitir el moldeo siguiente del tubo roscado en el
cuello, que en este caso es la última pieza moldeada del objeto
montado o acoplado. En la parte intermedia (3) se ha mostrado con
ambos extremos diseñados de forma idéntica según cavidades de moldeo
(8).
La figura 2 muestra la misma situación durante
la operación de moldeo, en la que la parte o pieza posterior (2) se
mueve hacia la izquierda a doble velocidad que la parte intermedia
(3), que lleva las primeras piezas moldeadas del objeto (5)
dispuestas en las cavidades (8).
En la figura 3 se ha mostrado la misma situación
con el molde completamente abierto, en la que la parte intermedia
(3) lleva a cabo en este caso el movimiento de giro y se gira en 90
grados, lo que significa a la mitad alrededor del eje (4).
En la figura 4 se aprecia la misma situación del
molde en el proceso de cierre, en el que la parte intermedia (3) ha
realizado su giro de 180 grados, de manera que las primeras piezas
moldeadas (5) del objeto están dirigidas ahora hacia la pieza o
parte posterior.
La figura 5 muestra el molde en su estado
cerrado, en la que las primeras piezas moldeadas (5) del objeto, en
este caso, una caperuza roscada ya enfriada, se encuentran
preparadas para funcionar como parte del molde, dado que en
relación con los núcleos (7) de la pieza posterior (2), que tiene un
diámetro más pequeño que los núcleos (6) de la parte frontal (1),
forman las cavidades (9).
En la figura 6 se han mostrado el mismo molde
asimismo en situación cerrada en la que la segunda parte del objeto
montado (10), el cuello del tubo roscado, se moldean en este caso en
las cavidades de moldeo (9) de la pieza posterior (2).
Simultáneamente, las primeras partes del juego siguiente de objetos
montados están siendo moldeados en la pieza o parte frontal (1). La
inyección de las dos superficies de la parte intermedia (3), así
como su enfriamiento, han tenido lugar al mismo tiempo, ahorrando un
considerable tiempo de ciclo.
En la figura 7 se observa la terminación del
primer ciclo, en la que el molde es abierto y el conjunto del objeto
montado y enfriado (-5-, -10-) está siendo expulsado de la parte
posterior (2) por medio de expulsores que no aparecen en las
figuras. Como últimas piezas moldeadas de los objetos (10), en este
caso los cuellos roscados del tubo se moldean en la parte interna,
se retraen un poco en comparación con las caperuzas roscadas, de
manera que las dos piezas pueden ser posteriormente separadas de
modo fácil y montadas nuevamente de forma manual. En la parte
derecha de la pieza intermedia (3), las primeras partes de la parte
siguiente de objetos pasan desde la pieza frontal (1), después de
girar en 180 grados, para su colocación en la pieza posterior (2),
de manera que se continua el ciclo siguiente y puede continuar el
proceso.
En la figura 8 se ha mostrado un diseño especial
de la pieza intermedia giratoria (3) dispuesta en la parte media
con una placa aislante (11) o similar, que puede provocar que en el
área del molde de la pieza frontal (1) se pueda mantener a una
temperatura más elevada que en el área de la pieza o parte posterior
(2). Esto se consigue especialmente cuando la parte intermedia
giratoria (3), que ha facilitado un conjunto de la primera pieza
moldeada del objeto a la pieza posterior (2), en disposición
inmediata es girada en retroceso nuevamente.
La figura 9 muestra el diseño, según la presente
invención de la pieza intermedia giratoria (3) que, por razones
prácticas, está separada en dos o más secciones preferentemente
idénticas y dispuestas verticalmente, más delgadas. En este caso se
han mostrado solamente dos secciones (-3'-, -3''-), cada una de las
cuales es capaz de girar alrededor de un eje vertical (-4'-, -4''-).
Cuanto menor es el radio máximo de giro de cada una de las secciones
delgadas, se provoca que la distancia necesaria entre la parte
frontal (1) y la parte posterior (2) en la abertura se reduce
considerablemente. Una distancia considerablemente mayor entre la
parte frontal y la parte posterior sería necesaria si una parte
intermedia única (3), con el mismo número de cavidades y anchura
igual a la suma de anchuras de las secciones individuales, fuera
capaz de girar 180 grados en un espacio entre la parte frontal (1) y
la pieza posterior (2).
Claims (7)
1. Molde para la producción de un objeto
moldeado, como mínimo, en dos operaciones de moldeo subsiguientes,
y consistiendo como mínimo de tres partes del molde, estando
situada, por lo menos una parte intermedia (3) entre la parte
delantera preferentemente estacionaria (1) y la parte posterior
móvil (2), estando dispuesta dicha parte media (3) con capacidad de
rotación alrededor del eje (4), encontrándose en ángulo recto con
respecto a la dirección de movimiento, entre la parte frontal (1) y
la parte posterior (2) para el giro de la parte media (3), por lo
menos una vez en 180º entre el moldeo de una primera parte (5) y la
parte siguiente (6) del objeto, caracterizado porque la
parte media (3) está dividida en varias secciones independientes
(3') y (3'') que pueden girar alrededor de correspondientes ejes
(4') y (4'').
2. Molde, según la reivindicación 1,
caracterizado porque la parte media está dividida en
secciones similares (3') y (3'').
3. Molde, según una o varias de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las
secciones (3') y (3'') pueden girar alrededor de ejes verticales
respectivos (4') y (4'').
4. Molde, según una o varias de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las
secciones, como mínimo, de una parte media giratoria (3) están
aisladas térmicamente, por ejemplo, mediante una placa aislante
(11) entre las dos superficies de la
sección de la parte media (3).
sección de la parte media (3).
5. Molde, según una o varias de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la parte
frontal de las secciones de la parte media es preferentemente
idéntica con la parte posterior o simétrica de la misma.
6. Molde, según una o varias de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, si las
secciones de la parte media contienen objetos a desmontar, se
diseñan dispositivos de expulsión en la parte media como conexiones
directas entre las cavidades correspondientes entre sí y/o núcleos
de las secciones especialmente frontal y posterior de la parte
media, estando dotado además el molde de un husillo de rótula
especial o mecanismo correspondiente, que provoca que los
dispositivos expulsores realicen su función y sean desplazables en
ambas direcciones.
7. Molde, según una o varias de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
dispositivo de sujeción, que mantiene el objeto en el molde en un
moldeo siguiente, es más potente que el mecanismo de sujeción del
moldeo anterior, de manera que es posible desplazar la primera parte
del objeto moldeado (5) en la dirección desde la parte frontal (1)
del molde a la parte posterior (2) del molde con intermedio de la
parte intermedia (3), de manera que no hay necesidad de elementos
de expulsión antes de que el objeto en su posición de moldeo final
esté preparado para la expulsión desde el molde.
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