ES2289857B1 - Metodo y aparato perfeccionado para manufacturar cintas provistas de ganchos salientes. - Google Patents

Abstract

Este método y aparato consiste en la utilización de un cilindro giratorio (60) de moldes provisto, en su superficie externa, de una multiplicidad de cavidades (61), cada una de las cuales correspondiendo al volumen en hueco del tipo de gancho (71-72) que se desea manufacturar, y, a cada lado del indicado cilindro giratorio (60) quedan, respectivamente dispuestos, un dispositivo de extrusión regulable (80) y en el lado opuesto un dispositivo refrigerador (90), éste último envolviendo gran parte de la circunferencia del indicado cilindro giratorio (60),con la adaptación de la superficie cilíndrica e interna de dicho refrigerador (80), en proximidad y notoria cercanía, con la parte cilíndrica y externa del cilindro de moldes (60-61) que queda parcialmente recubierta por el indicado dispositivo refrigerante (80). El citado dispositivo de extrusión (80) queda dotado de una boquilla de extrusión que consta de dos porciones (81-82) ajustables entre sí. La primera porción (81) se sitúa y ajusta porel lado del inicio de la operación de extrusión en caliente de la materia moldeable (70), en posición muy cercana y casi en contacto directo con la superficie externa del cilindro giratorio (60) mientras que la segunda porción (82) de la boquilla extrusora se ajusta, en cuanto a su aproximación a esta misma superficie externa del cilindro (60) de conformidad con la distancia correspondiente al grueso deseado para la cinta (73) portadora de los ganchos salientes (71-72) que se han de obtener.

Description

Método y aparato perfeccionado para manufacturar cintas provistas de ganchos salientes.

El presente invento se refiere, como su nombre indica, a un método y a un aparato correspondiente para fabricar cintas provistas de ganchos salientes siendo estas mismas, por lo general, destinadas a facilitar el cierre de aberturas o a la unión de partes de tejidos, como por ejemplo ocurre en las cintas del tipo velero o similares. Este tipo de fabricación está basada en la utilización de un cilindro o rueda giratoria dotada de moldes la cual va provista de un canal de agua refrigerador a base de una corriente de agua y esta rueda o cilindro posee una multiplicidad de cavidades periféricas en forma de moldes para obtener los ganchos que se moldean en su interior. Dichas cavidades o moldes con forma de ganchos se encuentran dispuestos en la superficie cilíndrica o circunferencial de la indicada rueda o cilindro giratorio de modo que, a ambos lados opuestos del citado cilindro giratorio, quedan respectivamente situados, en posiciones precisamente opuestas, un dispositivo de extrusión y un dispositivo refrigerador de modo que el aparato de extrusión pueda inyectar o extrusionar directamente un material como, por ejemplo, un material plástico fundido en el interior de dichas cavidades y hacerlo de un modo directo sin tener que utilizar un cilindro de presión adicional como se hace usual y normalmente, lo cual representa una economía de fabricación que viene potenciada por el hecho de que el material inyectado permanece largo tiempo y con la suficiente temperatura de fusión en el interior de las cavidades de los moldes para el completo relleno de cada una de tales cavidades. La posterior solidificación de dicho material se hace en el propio interior del molde durante una larga rotación del cilindro de moldes alrededor de una gran proporción del ángulo periférico de rotación del cilindro, es decir cuando los moldes rellenos de material todavía se encuentran en contacto con el cilindro giratorio. Durante esta larga permanencia en contacto con el cilindro en cuestión y frente a este recorrido queda precisamente dispuesto el dispositivo de enfriamiento controlado antes aludido que está opuesto al dispositivo extrusionador. De este modo el material moldeado en el interior de los sucesivos moldes queda sometido a una fase de enfriamiento asegurado y controlado. Una vez enfriado dicho conjunto moldeado, tanto la cinta portadora de los ganchos como estos últimos, son uniformemente extraídos del cilindro giratorio portador de los moldes, con lo que se logran efectos beneficiosos complementarios que se detallaran más adelante y se logra garantizar un elevado grado de efectividad y uniformidad en el producto obtenido, reduciendo los fallos y defectos de forma y de resistencia de las cintas provistas de sus ganchos salientes moldeados obtenidos de la forma indicada.

Breve descripción de los dibujos anexos a esta memoria

Con el fin de facilitar la buena comprensión de lo que se dirá a continuación, se ha creído conveniente adjuntar unos dibujos aclaratorios del texto subsiguiente.

La Fig. 1 es una sección de un método convencional conocido y del aparato utilizado.

La Fig. 2 es una vista ampliada del material de moldeo que llena las cavidades en forma de ganchos que son existentes en un cilindro de moldes como el representado en la Fig. 1.

La Fig. 3 es una vista ampliada de los elementos en forma de ganchos según la anterior Fig 2.

La Fig. 4 representa otro método y aparato conocido tal como ha quedado descrito en la patente U.S.A. nº 5 690 875.

La Fig. 5 es una vista parcial y ampliada del material de moldeo que se introduce en las cavidades de moldeo del cilindro de moldes correspondiente a la anterior Fig. 4.

La Fig. 6 es una vista en sección del método y aparato del presente invento según un modo preferente de ejecución del mismo.

La Fig. 7 corresponde a una vista ampliada del material de moldeo rellenando las cavidades en forma de ganchos existentes en el cilindro de moldes del presente invento.

La Fig. 8 es una vista ampliada de los elementos de gancho del presente invento en su modo de ejecución consistente en una cinta con una proyección saliente con un solo tipo de gancho.

La Fig. 9 es otra vista ampliada semejante a la anterior pero destinada a la producción de elementos consistentes en cintas con la proyección saliente de un par de ganchos opuestos.

Estado actual de la técnica

Se procederá a continuación a hacer una breve descripción de lo que puede considerarse como procedimientos y aparatos convencionales que son conocidos hoy en día. Para ello nos referiremos a las Figs 1 a 3 inclusives. Un método conocido para fabricar estos ganchos que sobresalen de una cinta consiste en utilizar una rueda o cilindro 10 de moldes giratorio; una segunda rueda o cilindro de presión 20; y un aparato de extrusión 30 situado entre el cilindro de moldes 10 y el cilindro de presión 20 de modo que se inyecta o extrusiona entre ambos el material moldeable 40 mediante una boquilla 31. El cilindro de moldes 10 y el cilindro de presión 20 están montados axialmente paralelos sobre una estructura de soporte 11 y se mantienen giratorios pero en direcciones opuestas. El cilindro de moldes 10 está formado por un tubo 12 que constituye un canal 13 para la circulación de agua de refrigeración que enfría el cilindro de moldes 10 y que gira sobre un eje de soporte 14 que tiene un canal de enfriamiento (no representado) que comunica con el interior del tubo de enfriamiento 12 y que es sostenido por la estructura de soporte 11, todo ello de modo que el cilindro de moldes 10 está muy próximo a la boquilla 31 del aparato de extrusión. La rueda o cilindro de moldes 10 está provista asimismo de una multiplicidad de cavidades 15, con la forma complementaria a la de los ganchos, dispuestos en su superficie circunferencial y el cilindro de presión 20 está colocado sobre la estructura 11 de soporte siendo giratorio sobre un eje motor 21 que trabaja en sincronismo con el cilindro de moldes 10 para la obtención por moldeo de los órganos ganchudos 50. El cilindro de presión 20 requiere un suficiente enfriamiento para que el material de moldeo 40 no quede pegado a su superficie.

Por otra parte el eje motor 21 puede consistir en un cilindro maniobrado con aire a presión que puede ser aplicado para ajustar la posición del cilindro de presión 20 a través de una reducción de presión para modificar el grosor o espesor de las porciones de las bases de soporte de los respectivos ganchos 50, tal como puede apreciarse en la Fig 3. El cilindro o rueda de presión 20 se hace girar en una dirección opuesta a la de la rueda de los moldes 10 con el fin de guiar el material de moldeo 40 extrusionado por la boquilla 31 dentro del espacio presionado existente entre los dos cilindros 10 y 20 con el fin de que se rellenen las cavidades 15 según puede verse en la Fig. 2. Un rodillo 16 está posicionado a la derecha del cilindro de moldes 10 hacia el lugar en donde los órganos moldeados 50 son estirados por un rodillo extractor que se desplaza por delante del rodillo 16, con el fin de recoger tales órganos moldeados.

Existen diferentes inconvenientes que se producen con este tipo de producción.

El primero de ellos consiste en que el material de moldeo depende del giro relativo entre ambos cilindros 10-20, el de los moldes y el de presión, que lo hacen en direcciones opuestas para el logro de un suave efecto guiador del material extrusionado dentro de las cavidades 15 donde se forman los ganchos. Teniendo en cuenta el número de factores a tomar en cuenta y la complejidad de los mismos para ajustarlos debidamente, resulta que el proceso es complicado con pérdidas de tiempo y finalmente antieconómico. En segundo lugar el material de moldeo queda prensado dentro de las cavidades 15 del cilindro 10 durante la rotación relativa entre la rueda 10 y la rueda de presión 20. Si ambas ruedas no están muy bien ajustadas y están colocadas a una mayor distancia de la conveniente, el material de moldeo queda sin suficiente presión para llenar la totalidad de las cavidades 15 de una manera uniforme, según puede apreciarse en la Fig. 2. Por lo tanto se producen muy fácilmente fallos por defecto y unas proyecciones incompletas 52 en los elementos ganchudos que se pretenden obtener. En tercer lugar el material de moldeo 40 tiende a ir a la parte superior de la rueda 10 y de la rueda de presión 20 con lo cual se producen secciones de acumulación de material 41 como pueden apreciarse en la Fig. 2. Como dichas secciones acumuladas ocupan más espacio y se solidifican antes de tiempo, dichas secciones acumuladas 41 no solo tienen la tendencia de espaciar los rodillos 10 y 20 sino que impiden que el material 40 pueda llenar de un modo completo las cavidades 15 de los ganchos con lo que se derivan defectos de calidad y un proceso inestable de producción.

Asimismo, si ahora nos fijamos en las Figs. 4-5 de la patente americana U. S. Nº 5 690 875 este segundo modo de fabricación conocido para obtener cintas con ganchos salientes comprende una boquilla de extrusión 10' que tiene una superficie arqueada 11'que define una de sus extremidades, la cual está adecuadamente distanciada de la superficie circunferencial de la rueda de moldes 20' para el moldeo de las porciones de base 31' de los ganchos 32' con un predeterminado espesor. Los elementos moldeados 30' portadores de los ganchos 32'quedan enfriados y gradualmente solidificados de una manera natural cuando, mediante los rodillos superior e inferior 21'y 22', son solicitados y estirados de las cavidades formadoras de ganchos 23'existentes en la superficie cilíndrica de la rueda de moldes 20'.

Existen asimismo algunas desventajas con este segundo método y aparato de producción conocido. En primer lugar los elementos de ganchos moldeados 30' se enfrían y solidifican gradualmente de una manera natural al mismo tiempo que se extraen de sus cavidades de moldeo 23' por medio de los cilindros superior e inferior 21' y 22'. Y para evitar la indebida deformación de estos ganchos 30', los citados cilindros 21'-22' se distancian para dar un mayor tiempo de acompañamiento y enfriamiento natural pero esto no solo prolonga el tiempo de la operación para el moldeo efectivo sino que incrementa el coste de la operación y el espacio requerido para acomodar el propio aparato de moldeo a su entorno.

En segundo lugar cuando el material de moldeo 12' debe quitarse de las cavidades 23' unas partes todavía calientes y no solidificadas del material 12' tienen tendencia a quedarse y permanecer en el interior de las cavidades 23'con lo que no son extraídas de un modo uniforme lo que, a su vez, provoca un defecto en la manufactura y la creación de unas partes incompletas 32'en los extremos de los ganchos producidos 30', con lo que aumentan los defectos del procedimiento de fabricación utilizado. En tercer lugar la boquilla de inyección 10' tiene una superficie arqueada 11' que está separada de la superficie del cilindro de moldes 20' de modo que esta separación da lugar al ajuste del espesor de las porciones de base 31' de los ganchos 32'. Después de un cierto tiempo el material 12' se queda unido a la superficie arqueada 11' del cilindro de los moldes 10' y se endurece en forma de granitos que deterioran la pulida superficie de dicha superficie arqueada 11' lo que provoca que las porciones de base 31' de los ganchos moldeados 32' se produzcan llenos de desigualdades y poros en su superficie, lo que, no solo afecta a la calidad de los citados ganchos 32' producidos sino que tiene una influencia negativa sobre la propia suavidad de rotación ele la merla de moldes 20'.

Sumario del presente invento

Uno de los propósitos principales del presente invento es proporcionar un método y un aparato perfeccionados para la producción de cintas con ganchos salientes moldeados que comprenden distintas características comunes como lo son la utilización de un dispositivo de extrusión que se sitúa frente a un cilindro giratorio de moldes equipado con un canal para la circulación de agua en su interior y de un dispositivo refrigerador especial que se dispone al otro lado del cilindro de moldes, es decir opuesto a la posición ocupada por el dispositivo o aparato de extrusión para obtener un mayor efecto de enfriamiento inmediato y progresivo de modo que el material plástico se introduzca directamente dentro de las cavidades del cilindro de moldes sin necesitar un cilindro de presión, es decir de un modo más económico y simplificado, en el menor espacio posible.

Otro de los propósitos del presente invento es conseguir un método perfeccionado de producción de ganchos en el que la introducción del material de moldeo por extrusión se hace por contacto directo y exacto con la superficie del cilindro de moldes y con las cavidades de los respectivos moldes lo que ayuda a mantener una temperatura suficientemente alta para que el material extrusionado pueda rellenar completamente cada una de estas cavidades.

Después, este material de relleno total de la cavidad queda enfriado y se endurece y luego se extrae uniformemente sin que se produzcan fallos por la permanencia o falta del material, con lo que los ganchos tienen una muy elevada calidad y se consigue una reducción del porcentaje de defectos.

Un tercer propósito del invento consiste en que el dispositivo de extrusión se mueve o desplaza hacia adelante o hacia atrás para ajustar la distancia que lo separa del cilindro de moldes y para poder ajustar el espesor de la base de apoyo de los ganchos facilitando con ello una fácil y rápida operación. La boquilla del aparato de extrusión está equipado con una porción de boquilla superior situada cerca de la superficie del cilindro de moldes con el fin de evitar que el material de moldeo pueda acumularse en demasía en forma no fundida y pueda permanecer unido al extremo inferior de la boquilla perjudicando o molestando el giro del cilindro de moldes con lo cual la producción de los ganchos adquiere una estabilidad y un suave funcionamiento. Otra porción de la indicada boquilla sirve para definir y ajustar el espesor de la base de soporte de los ganchos salientes mediante su mayor o menor aproximación a la superficie externa giratoria del cilindro de moldes.

Descripción detallada de unas realizaciones del invento

Haciendo referencia a las Figs. 6 y 7 resulta que la presente patente comprende un cilindro de moldes giratorio 60 dotado en su interior de un canal (no representado) para la circulación de agua de refrigeración que va dispuesto para su enfriamiento y dicho cilindro posee una multiplicidad de cavidades 61, con la forma complementaria de los ganchos a producir, las cuales están dispuestas en la superficie externa cilíndrica del indicado cilindro 60. Estas cavidades pueden tener la forma de un solo gancho o de un par de ganchos opuestos según el deseo de obtener uno u otro tipo de elementos ganchudos 71 que tendrán proyecciones salientes 72 que, respectivamente, podrán ser del tipo unitario 721 según la Fig 8 o 722 según la Fig. 9. En los lados opuestos del cilindro de moldes 60 están dispuestos un aparato o dispositivo de extrusión 80 y frente a él, al otro lado del cilindro 60, queda dispuesto un dispositivo de enfriamiento 90 de modo que el aparato de extrusión 80 proporciona material de moldeo plástico fundido 70 a través de una boquilla cuya porción superior 81 está muy próxima a la superficie externa del cilindro de moldes 60 mientras que la sección inferior 82 de dicha boquilla está separada del cilindro de moldes 60 y a una distancia que dependerá del espesor de la base de soporte 73 de los ganchos 71. Con ello se evita que el material de moldeo 70 pueda acumularse en demasía en la parte superior 81 de la boquilla. Asimismo el material de moldeo 70 proporcionado por el aparato de extrusión se pone en contacto con precisión con la superficie externa del cilindro 60 y con las cavidades 61 en forma de ganchos, de modo que se pueda mantener tanto el material como la porción rellenada del correspondiente molde a una temperatura adecuada para rellenar completamente y sin problemas las cavidades en forma de ganchos existentes en el rodillo 60 a medida que los moldes 61 van pasando por delante del dispositivo de extrusión. Mientras tanto el dispositivo de enfriamiento 90 funciona en sincronismo con el giro del rodillo 60. Una vez mayormente enfriados y solidificados, por medio del dispositivo enfriador 90, los sucesivos elementos en forma de ganchos 71-72 que se han formado en su fase caliente inicial al rellenarse sucesivamente las cavidades 61, se van presentando sus proyecciones salientes 71-72 sobre su correspondiente porción de base 73 y adquieren una elevada calidad de forma y de uniformidad, al haber girado durante largo tiempo y muy enfriadas sobre el propio cilindro 60. Es importante señalar que este mayor tiempo de permanencia sobre el propio cilindro 60 pero estando en una posición mayormente refrigerada tiene un efecto importante para la correcta formación y resistencia de la cinta con sus ganchos. Al fin de su periodo de rotación y cuando están bien enfriadas dichas partes 73-72 las mismas son estiradas y extraídas de su posición y del interior de sus cavidades 61 por medio de unos rodillos extractores (no representados) y desplazados hacia el rodillo guiador 91 que se sitúa por encima del cilindro 60 para que la cinta pueda ser enrollada o en su caso almacenada. El rodillo guiador 91 está preferentemente situado por encima de uno de los laterales del cilindro 60 y a una distancia predeterminada para que los elementos 71 provistos de ganchos sean uniformemente retirados de las cavidades 61 durante la rotación continua del cilindre de
moldes 60.

Descrito suficientemente el presente invento de acuerdo con lo dicho en relación a las figuras 6 a 9, se comprende que podrá introducirse en el mismo cualesquiera modificaciones de detalle se estimen convenientes siempre que no supongan alteración de su esencialidad. Así, por ejemplo, se entiende muy fácilmente que la disposición descrita puede funcionar de un modo equivalente, como por ejemplo de un modo simétrico y con un sentido de giro inverso para el cilindro de moldes y con una disposición asimismo invertida para las dos porciones descritas del aparato de extrusión, lo mismo que pueden utilizarse distintas formas para determinar unas pequeñas mejoras con una posible calefacción y/o enfriamiento complementarios de una pequeña parte o de una parte importante de la periferia del cilindro de moldes, y también pueden obtenerse de muy diversos modos la acción de "despegue" de las distintas porciones portadoras de los ganchos con respecto a las cavidades después de su enfriamiento y en general podrá utilizarse cualquier disposición semejante que sea equivalente a la definida anteriormente como objeto esencial de la invención, para lo cual se establece a continuación la correspondiente Nota reivindicatoria.

Claims (4)

1. Método perfeccionado para manufacturar cintas provistas de ganchos salientes de los que utilizan un cilindro de moldes giratorio que está provisto, en su superficie externa cilíndrica, de unas cavidades o moldes con volúmenes negativos en forma de ganchos, rellenables de material plástico moldeable y de medios para extrusionar directamente y/o prensar dicho material moldeable de un modo continuo en su interior provocado por el giro continuo del citado cilindro de moldes que hace pasar la indicada superficie cilíndrica de los moldes delante de los indicados medios de extrusión y/o de presión, para hacer llegar el material plástico, en caliente, en el interior de tales cavidades hasta formar unos ganchos moldeados salientes con respecto a una cinta de soporte del mismo material para estos ganchos salientes, caracterizado por el hecho de que se asocia un cilindro giratorio (60) provisto de cavidades o moldes periféricos (61) establecidos en su superficie periférica, con un dispositivo extrusionador especial (80) dispuesto a un lado del mencionado cilindro (60) y, asimismo, dicho cilindro giratorio (60) queda asociado a un dispositivo refrigerador externo (90) que queda establecido en el lado opuesto al anterior dispositivo extrusionador (80), de modo que el dispositivo refrigerador externo (90) y el dispositivo extrusionador (80) queden enfrentados y en lados opuestos con respecto al eje de giro del cilindro (60) de moldes; con la particularidad adicional de que se utiliza un dispositivo de extrusión (80) que posee una boquilla de extrusión formada, por lo menos, por dos porciones (81-82), ambas con posiciones ajustables con respecto al mencionado cilindro giratorio (60) y una de la cuales (la 81) para ajustarla con extrema aproximación a la superficie cilíndrica y externa del cilindro (60) de los moldes (61), mientras la segunda porción (82) del citado dispositivo de extrusión tiene su posición ajustable de aproximación a esta superficie externa del cilindro (60), que va dispuesta para regular el espesor de la cinta de soporte(73) de los ganchos(71-72) que se van formando al introducirse el material moldeable (70) en el interior de los moldes (61).

2. Método, según la anterior reivindicación, caracterizado por el hecho de que el citado dispositivo refrigerador externo (90) se establece alrededor y muy próximo a la superficie externa del cilindro giratorio (60) así como en una gran porción angular de la periferia de este último, es decir que abarca desde poco después de haber finalizado la fase de extrusión del material moldeable (70) en el interior de los primeros moldes (61) que pasan frente al dispositivo extrusionador (80) hasta un poco antes de la extracción de la enfriada (73), portadora de los ganchos (71-72), del interior de los moldes (61) y su recogida por un cilindro auxiliar (91) para su almacenaje, de modo que la fase de permanencia de los moldes (61) y de los ganchos (71-72) ya extrusionados con el material (70) ya situado en el interior de los moldes (61) del cilindro (60) giratorio, ocupe una muy importante porción angular, superior a 180º en relación con el total desarrollo de la periferia cilíndrica del citado cilindro (60) giratorio portador de estos moldes (61).

3. Método, según la anterior reivindicación, caracterizado por el hecho de que se prevé que el cilindro (60) giratorio y portador de los moldes o cavidades (61), sea enfriado por un canal refrigerador interno para la circulación del agua de refrigeración en toda la zona de enfriamiento preferente y mayoritario antes definida contando, además, con dispositivos auxiliares de control de temperatura para regular las caídas de temperatura desde los puntos calientes e iniciales de la fase de extrusión (81-82) hasta la fase final de extracción (91), es decir hasta que la cinta (73-71) y los ganchos salientes (71-72) queden enfriados y solidificados.

4. Aparato perfeccionado para manufacturar cintas provistas de ganchos salientes, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado por comprender el conjunto de los siguientes elementos mecánicos asociados entre sí:

Un cilindro giratorio (60) de moldes provisto, en su superficie externa, de una multiplicidad de cavidades (61), cada una de las cuales correspondiendo al volumen en hueco del tipo de gancho (71-72) que se desea manufacturar, y, a cada lado del indicado cilindro giratorio (60) quedan, respectivamente dispuestos, un dispositivo de extrusión regulable (80) y en el lado opuesto un dispositivo refrigerador (90), este último envolviendo gran parte de la circunferencia del indicado cilindro giratorio (60), con la adaptación de la superficie cilíndrica e interna de dicho refrigerador (80), en proximidad y notoria cercanía, con la parte cilíndrica y externa del cilindro de moldes (60-61) que queda parcialmente recubierta por el indicado dispositivo refrigerante (80), todo ello con la particularidad adicional de que el citado dispositivo de extrusión (80) queda dotado de una boquilla de extrusión que consta de dos porciones(81-82) ajustables entre sí y asimismo en cuanto a sus respectivas distancias o separaciones en relación a la superficie cilíndrica y externa del cilindro (60) de moldes, de modo que la primera porción (81) se sitúa y ajusta por el lado del inicio de la operación de extrusión en caliente de la materia moldeable (70), en posición muy cercana y casi en contacto directo con la superficie externa del cilindro giratorio (60) mientras que la segunda porción (82) de la boquilla extrusora se ajusta, en cuanto a su aproximación a esta misma superficie externa del cilindro (60) de conformidad a la distancia correspondiente al grueso deseado para la cinta (73) portadora de los ganchos salientes (71-72) que se han de obtener.