PT1911561E

PT1911561E - Aparelho de moldagem por co-injecção e correspondente pulverizador de canais de aquecimento

Info

Publication number: PT1911561E
Application number: PT07019728T
Authority: PT
Inventors: Fabrice Fairy
Original assignee: Mold Masters 2007 Ltd
Priority date: 2006-10-13
Filing date: 2007-10-09
Publication date: 2012-07-12
Also published as: CN101161444A; EP2301737B1; CA2878559A1; CA2606358A1; US7527490B2; US20090181120A1; CN101830051B; CA2606358C; US20080089975A1; EP1911561B1; US7713046B2; EP1911561A1; CA2878559C; CN101830051A; ES2386958T3; CN101161444B; EP2301737A1

Description

DESCRIÇÃO "APARELHO DE MOLDAGEM POR CO-INJECÇÃO E CORRESPONDENTE PULVERIZADOR DE CANAIS DE AQUECIMENTO"

CAMPO DA INVENÇÃO

Esta invenção refere-se em geral a um aparelho de moldagem por co-injecção, que controla o fluxo de diferentes materiais de moldagem através de uma entrada e para dentro de uma cavidade.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO É bem conhecido na técnica co-injectar diferentes materiais plásticos em fusão ao mesmo tempo e é também conhecido injectar sequencialmente diferentes materiais em fusão, um após o outro.

No passado, o controlo do fluxo de dois ou mais fluidos através de uma entrada e para dentro de uma cavidade foi proporcionado rodando um elemento de pino de válvula, para alinhar diferentes canais de fluido ou deslocando axialmente de modo alternado um elemento de pino de válvula e um ou mais elementos de manga de válvula, os quais envolvem o elemento de pino de válvula, entre as posições aberta recuada e fechada avançada. Por exemplo, um elemento de pino de válvula pode ser rodado entre posições diferentes, para proporcionar moldagem por co-injecção ou por injecção sequencial. 1

Um elemento de pino de válvula e um elemento de manga de válvula podem ser deslocados axialmente de modo alternado, para proporcionar co-injecção ou injecção sequencial de, pelo menos, dois materiais em fusão diferentes, embora isto não seja isento de problemas, tais como imprecisões no movimento alternado, dificuldades em manter os diferentes materiais em fusão separados adequadamente e os problemas de simplificar o fabrico, montagem e funcionamento do aparelho. Outro problema é que é dificil alinhar um elemento de manga de válvula ou um elemento de pino de válvula com uma entrada de cavidade, sendo um tal alinhamento importante para melhorar a técnica de injecção e reduzir o desgaste da entrada. A técnica anterior mais próxima, o documento DE 3519921 AI divulga um aparelho genérico de moldagem por co-injecção, com bocal de canais quentes, possuindo um bloco de colector com dois canais de material em fusão de colector, que comunicam com dois canais de material em fusão de pulverizador, proporcionados pela manga de válvula e pelo pino de válvula, recebido na manga de válvula. 0 documento US 5238378 descreve um pulverizador de injecção com entrada para válvula, para injectar um material em fusão numa cavidade e soprar o material em fusão com ar comprimido para proporcionar um produto oco. 0 documento EP 1602466 AI mostra um pulverizador com entrada para válvula, para um único material em fusão, possuindo uma ponta de pulverizador que proporciona um canal anular de material em fusão, para misturar o material fundido e um furo de alinhamento de pino de válvula, para ajustar o pino de válvula. 2

BREVE SUMÁRIO DA INVENÇÃO O problema de melhorar o mecanismo de válvula de co-injecção para fechar uma entrada de cavidade é resolvido pelas caracteristicas da reivindicação 1.

Outras formas de realização da invenção estão descritas nas caracteristicas das reivindicações dependentes.

De acordo com uma forma de realização da presente invenção, um aparelho de moldagem por co-injecção inclui um colector, um corpo do pulverizador acoplado ao colector, uma manga colocada no interior do corpo de pulverizador e definindo um canal exterior de material em fusão, entre a manga e o corpo do pulverizador, um pino colocado no interior da manga e definindo um canal interior de material em fusão, entre o pino e a manga e uma ponta de pulverizador possuindo uma parte de alinhamento que contacta com a manga. A manga é accionada para abrir e fechar a comunicação de material em fusão do canal exterior de material em fusão e uma entrada de cavidade. 0 pino é accionado para abrir e fechar a comunicação de material em fusão do canal interior de material em fusão e uma abertura da manga. A parte de alinhamento alinha a manga com a entrada de cavidade, ao longo do curso de actuação da manga.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

Formas de realização da presente invenção serão agora descritas mais pormenorizadamente, com referência aos desenhos em anexo, nos quais: 3 A Fig. 1 é uma vista em corte de um aparelho de moldagem por injecção de acordo com a invenção; A Fig. 2 é uma vista em corte, principalmente do pulverizador da Fig. 1;

As Fig. 3a-d são vistas em corte da actuação da manga e do pino da Fig. 1; e

As Fig. 4a-d são vistas em corte da actuação dos actuadores e da placa de junção da Fig. 1.

DESCRIÇÃO PORMENORIZADA DA INVENÇÃO A Fig. 1 mostra uma vista em corte de um aparelho 100 de moldagem por co-injecção. O aparelho 100 de moldagem por co-injecção compreende uma placa 101 de apoio, placas 102, 104, 106, 108 de molde, uma placa 110 de cavidade, uma placa 113 de junção e um colector 112. A placa 101 de apoio, placas 102, 104,

106, 108 de molde e placa 110 de cavidade estão empilhadas. A placa 113 de junção está envolvida pela placa 102 de molde e pela placa 101 de apoio. O colector está posicionado na placa 104 de molde por um anel 114 posicionador e separado da placa 102 de molde por discos 115 de válvula. O aparelho 100 de moldagem por co-injecção compreende ainda um par de pulverizadores 116, cada um correspondente a uma peça 118 de inserção de molde, uma segunda peça 120 de inserção de molde e uma terceira peça 122 de inserção de molde, as quais estão colocadas no interior das placas 106, 108 de molde. Cada pulverizador 116 está adaptado para receber uma manga 124 e um pino 126 (não indicados a tracejado nas figuras) . Colocados na 4 placa 113 de junção estão dois actuadores 117, cada um para accionar o pino 126 do respectivo pulverizador 116. Colocados na placa 101 de apoio estão dois actuadores 119, para accionar a placa 113 de junção, na qual estão fixos os topos das mangas 124 . A placa 101 de apoio compreende, pelo menos, um canal 121 de fluido, para alimentar os actuadores 119 fixos e a placa 113 de junção compreende, pelo menos, um canal 123 de fluido para alimentar os actuadores 117 fixos.

No aparelho 100 de moldagem por co-injecção, dois pulverizadores 116 e dois conjuntos de componentes relacionados servem meramente como um exemplo e poderiam facilmente ser utilizados mais ou menos pulverizadores e conjuntos de componentes relacionados, sem alterar os princípios da invenção. Além disso, a placa 101 de apoio, as placas 102, 104, 106, 108 de molde e a placa 110 de cavidade são mostradas como um exemplo. Poderiam ser utilizadas mais ou menos placas, dependendo de aplicações específicas. O número de placas, tipos de placas e os materiais de que as placas são feitas não são essenciais para a invenção. Igualmente, a peça 118 de inserção de molde, a segunda peça 120 de inserção de molde e a terceira peça 122 de inserção de molde são também exemplificativas. Outras formas de realização podem ter mais ou menos destes componentes e uma forma de realização pode não ter nenhum tendo, em vez disso, apenas uma cavidade numa placa de molde.

No seguinte, a direcção do fluxo de material de moldagem do colector 112 para a placa 110 de cavidade é conhecida como a jusante, enquanto a direcção oposta é conhecida como a montante. Para a frente significa a direcção desde a placa 101 de apoio até à placa 110 de cavidade e, para trás, significa a direcção oposta. No entanto, a orientação, geometria e estrutura do 5 aparelho 100 de moldagem por co-injecçao não estão limitadas por estes termos.

Colocado entre as placas 102, 104 de molde está o colectorll2, o qual compreende um primeiro canal 128 de material em fusão de colector, um segundo canal 130 de material em fusão de colector e furos 132 de guia, nos quais estão colocados encaixes 144 de discos de válvula com extremidades em chanfro dos discos 115 de válvula. Os canais 128, 130 de material em fusão de colector são independentes e não comunicam um com o outro, de tal modo que diferentes materiais em fusão ou resinas ou outros materiais de moldagem não se misturam no colector 112. Os canais 128, 130 de material em fusão de colector são alimentados por uma ou mais entradas (não mostradas) ligadas a uma ou mais máquinas de moldagem (não mostradas) ou outras fontes de material de moldagem. Os comprimentos, diâmetros ou larguras e a geometria geral dos canais 128, 130 de material em fusão de colector dependem da aplicação específica e das quantidades e natureza dos materiais de moldagem. Nesta forma de realização, ambos os canais 128, 130 de material em fusão de colector são furos cilíndricos e o primeiro canal 128 de material em fusão de colector é de maior diâmetro que o segundo canal 130 de material em fusão do colector, embora outras formas e dimensões dos canais de material em fusão sejam igualmente adequadas. É conhecido que se fazem colectores a partir de uma única placa, um grupo de placas (com diferentes canais de material em fusão em diferentes placas), canalizações ou tubagens e barras modulares e o colector 112 poderia igualmente ser qualquer um destes tipos de colector. Por exemplo, numa outra forma de realização o colector 112 pode compreender duas placas separadas, tendo, cada uma, um dos canais 128, 130 de material em fusão de colector. Além disso, o colector 112 pode estar 6 dotado com um dispositivo 134 de aquecimento. Geralmente, quando utilizado como parte de uma aplicação de canais aquecidos, o colector 112 é aquecido e separado das placas de molde envolventes por um espaço 136 vazio isolante.

Nesta forma de realização, as peças 118, 120, 122 de inserção de molde são peças de inserção que formam cavidades e cada peça 118 de inserção de molde compreende uma entrada 138 de cavidade. As peças 118, 120, 122 de inserção de molde definem parcialmente uma cavidade 140 de molde, que é alimentada pela entrada 138 de cavidade e na qual é solidificado material de moldagem para formar um produto moldado por injecção (não mostrado). A peça 122 de inserção de molde tem canais de refrigeração para circulação de fluido de refrigeração, para auxiliar na solidificação do material de moldagem na cavidade 140 de molde. Noutras formas de realização, as peças 118, 120, 122 de inserção de molde poderiam ser substituídas por uma peça de inserção de entrada ou outro tipo conhecido de peça de inserção, que não forme tipicamente uma parte essencial de uma cavidade de molde. Ainda noutras formas de realização, não necessitam de ser proporcionadas as peças 118, 120, 122 de inserção de molde, tendo a placa 108 de molde, em vez disso, uma entrada de cavidade. A placa 110 de cavidade, a qual está ilustrada de modo simplificado para facilitar a ilustração, também define parcialmente a cavidade 140. A placa 110 de cavidade pode ser recuada quando o material de moldagem injectado na cavidade 140 solidifica, de modo que o produto moldado possa ser ejectado, tipicamente por pinos ejectores, uma placa de desmoldar ou semelhantes (não mostrados). 7

Acoplados ao colector 112 estão os pulverizadores 116, cada um dos quais está colocado num alojamento 142 da placa 104 de molde. Como se mostra na vista em corte da Fig. 2, o alojamento 142 é maior que o pulverizador 116, de tal modo que é criado um espaço 202 vazio isolante em torno do pulverizador 116, de modo que o calor no pulverizador 116 não se perca imediatamente para a placa 104 de molde. O pulverizador 116 compreende um corpo 204 de pulverizador, uma ponta 206 de pulverizador e uma peça 208 de retenção de ponta que liga a ponta 206 de pulverizador ao corpo 204 de pulverizador. O pulverizador 116 compreende ainda um dispositivo 210 de aquecimento enrolado em espiral (e. g., um dispositivo de aquecimento eléctrico) com passo variável e embutido no corpo 204 de pulverizador, desde o topo até à zona da ponta 206 de pulverizador. Uma flange 214 de pulverizador é proporcionada no topo do corpo 204 de pulverizador e serve para suportar o pulverizador 116 na placa 104 de molde. A flange 214 de pulverizador está situada no alojamento 142. O dispositivo 210 de aquecimento está coberto por uma cobertura 212 (e. g., uma placa ou revestimento) e a flange 214 de pulverizador, que envolvem ambas o corpo 204 de pulverizador. Para medir a temperatura do pulverizador 116 ou do material de moldagem dentro do mesmo, pode estar situado um termopar 215 no interior de um alojamento de termopar. Adicionalmente, é proporcionado um vedante 216 de pulverizador no topo do pulverizador 116, para vedar a ligação do pulverizador 116 e do colector 112. O corpo 204 de pulverizador é geralmente cilíndrico e compreende um furo 218 longitudinal, o qual é também geralmente cilíndrico. O furo 218 longitudinal do pulverizador 116 está alinhado com o furo 132 de guia do colector 112. A ponta 206 de pulverizador está situada num furo 220 frontal do corpo 204 de pulverizador e compreende uma parte 222 de alinhamento. A ponta 206 de pulverizador pode ser vista como tendo duas partes tubulares, uma primeira parte 224 tubular e uma segunda parte 226 tubular a jusante da primeira parte 224 tubular. A primeira e a segunda partes 224, 226 tubulares podem ter formas cilíndricas, cónicas, curvas ou irregulares, desde que a segunda parte 226 tubular possua diâmetro interior geralmente mais pequeno do que a primeira parte 224 tubular. Nesta forma de realização, a primeira e a segunda partes 224, 226 tubulares são geralmente cilíndricas. A definição da ponta 206 de pulverizador como tendo duas partes 224, 226 tubulares não significa que a ponta 206 de pulverizador tenha de ser constituída por duas peças; é meramente um modo conveniente de visualizar a ponta 206 de pulverizador. A ponta 206 de pulverizador pode ser constituída por uma única peça ou múltiplas peças. A ponta 206 de pulverizador tem um canal 227 de material em fusão para a ponta de pulverizador, em comunicação com o furo 218 longitudinal do corpo 204 de pulverizador. A ponta 206 de pulverizador está recuada em relação à peça 118 de inserção de molde, de tal modo que existe uma zona 229 avançada de fusão.

Nesta forma de realização, a parte 222 de alinhamento, a qual corresponde à segunda parte 226 tubular, tem um furo 228 de alinhamento, o qual pode ser considerado o diâmetro interior da segunda parte 226 tubular. A ponta 206 de pulverizador compreende ainda uma pluralidade de canais 230 de saída de material em fusão situados a montante da parte 222 de alinhamento ou entre a segunda parte 226 tubular e a primeira parte 224 tubular, sendo um canal 230 de saída de material em fusão o número mínimo exigido e o máximo simplesmente limitado pela geometria, material de moldagem e a integridade estrutural desejada da ponta 206 do 9 pulverizador. Cada canal 230 de saída pode ser designado como lateral, pelo facto de permitir que o material de moldagem flua lateralmente, em relação ao fluxo geral do material de moldagem na ponta 206 de pulverizador. Cada canal 230 de saída de material em fusão pode ser um furo, uma ranhura, um orifício, uma abertura ou qualquer outro tipo de estrutura de canais. A pluralidade de canais 230 de saída de material em fusão pode ter diferentes formas ou a mesma forma. A peça 208 de retenção da ponta tem roscas 232 que estão combinadas com roscas 234 correspondentes do corpo 204 de pulverizador e, deste modo, retém a ponta 206 de pulverizador no corpo 204 de pulverizador. A retenção é auxiliada por um ressalto 236 côncavo no corpo 204 de pulverizador e um correspondente ressalto 238 convexo na ponta 206 de pulverizador e pela forma da zona 240 de contacto entre as superfícies correspondentes da ponta 206 de pulverizador e a peça 208 de retenção de ponta. Outros esquemas de acoplamento, tal como a brasagem, poderiam também ser utilizados. A peça 208 de retenção de ponta compreende ainda uma parte 242 vedante, que se ajusta ou veda a peça 118 de inserção de molde e impede o material de moldagem de entrar no espaço 202 vazio isolante.

Existe um canal 244 anular de material em fusão, entre a peça 208 de retenção de ponta e a parte 222 de alinhamento da ponta 206 de pulverizador, sendo que o canal 244 anular de material em fusão envolve circularmente uma parte da ponta 206 de pulverizador, que está a jusante dos canais 230 de saída de material em fusão. 0 ou os canais 230 de saída de material em fusão proporcionam comunicação do material de moldagem entre o canal 227 de material em fusão para a ponta de pulverizador e o canal 244 anular de material em fusão. O canal 244 anular de 10 material em fusão comunica o material de moldagem dos canais 230 de saída de material em fusão para a zona 229 avançada de fusão, a qual pode comunicar com uma entrada 138 de cavidade.

Correndo através do colector 112 e do pulverizador 116 estão a manga 124 e o pino 126, instalado no interior da manga 124. A manga 124 é conhecida por vezes como perno de manga e o pino 126 é chamado por vezes perno de válvula ou agulha. A manga 124 está situada no interior do furo 132 de guia do colector 112, o furo 218 longitudinal do corpo 204 de pulverizador e o canal 227 de material em fusão para a ponta 206 de pulverizador. A manga 124 tem uma secção 245 oca e uma secção 247 mais estreita que o furo 132 de guia, o furo 218 longitudinal e o canal 227 de material em fusão para a ponta do pulverizador, definindo assim um canal 246 exterior de material em fusão, entre a manga 124 e o corpo 204 do pulverizador, bem como entre a manga 124 e o colector 112 e a ponta 206 de pulverizador. Nesta forma de realização, a secção 245 oca e a secção 247 mais estreita estendem-se ambas do primeiro canal 128 de material em fusão do colector à entrada 138 de cavidade. A manga 124 pode ter diâmetros escalonados, de tal modo que a manga 124 é mais estreita na ponta 206 de pulverizador que na placa 113 de junção. O canal 246 exterior de material em fusão comunica com o primeiro canal 128 de material em fusão do colector. Nesta forma de realização, o canal 246 exterior de material em fusão tem uma secção transversal anular. A manga 124 tem uma parte 248 de ponta e uma abertura 250 na parte 248 de ponta. Nesta forma de realização, a parte 248 de ponta é uma secção estreitada ou pontiaguda da manga 124 e a abertura 250 é uma abertura central nessa secção estreitada. A manga 124 está colocada de modo a deslizar no encaixe 144 de discos de válvula, 11 no furo 132 de guia e a manga 124 pode deslizar ou cooperar para abrir e fechar a comunicação do material em fusão do canal 246 exterior de material em fusão para a entrada 138 de cavidade, com a parte 248 de ponta. Como tal, pode-se dizer que a manga 124 tem posições aberta e fechada. A manga 124 também tem uma abertura 252 lateral, junto do segundo canal 130 de material em fusão do colector e o encaixe 144 de discos de válvula tem uma abertura correspondente à abertura 252 lateral. A parte 222 de alinhamento e, mais especificamente nesta forma de realização, o furo 228 de alinhamento da ponta 206 de pulverizador alinha ou guia a manga 124, ao longo do curso de deslizamento do movimento da manga 124, para impedir uma deflexão lateral da manga 124 durante o deslizamento. Nesta forma de realização, alinhamento significa uma linha recta. No entanto, noutras formas de realização, alinhamento pode significar estar em comunicação. Esta função de alinhamento ou guiamento da parte 222 de alinhamento (furo 228 de alinhamento) pode reduzir o desgaste da entrada 138 de cavidade, provocado pela manga 124 e pode ainda melhorar a técnica de injecção. O furo 228 de alinhamento pode também impedir resistência contra o movimento da manga 124. Além disso, uma superfície interior do furo 228 de alinhamento pode ser revestida com um revestimento que auxilie no movimento (um revestimento que reduz a fricção), reduza o desgaste do furo 228 de alinhamento (um revestimento resistente ao desgaste) e/ou melhore o alinhamento da manga 124 em relação à entrada 138 de cavidade. O revestimento pode ser, mas não limitado a um material à base de níquel. O revestimento pode também ser implementado para melhorar a dureza da superfície da parte 222 de alinhamento, em contacto com a manga 124. Além disso, o ajuste entre a manga 124 e o furo 228 de alinhamento 12 pode ser configurado para não permitir o fluxo do material de moldagem entre a manga 124 e o furo 228 de alinhamento.

Além disso, conforme controlado pela posição da manga 124, a ponta 206 de pulverizador distribui material de moldagem, proveniente do canal 246 exterior de material em fusão, através de canais 230 de saída de material em fusão e para o canal 244 anular de material em fusão, de tal modo que o fluxo, velocidade e/ou pressão do material de moldagem sejam equilibrados. Isto pode resultar num fluxo regular e equilibrado do material de moldagem. O pino 126 está colocado no interior da secção 245 oca da manga 124. O pino 126 tem uma secção 254 mais estreita que a secção 245 oca da manga 124, definindo assim um canal 256 interior de material em fusão, entre o pino 126 e a manga 124. O pino 126 pode ter diâmetros escalonados, de tal modo que o pino 126 é mais estreito na ponta 206 de pulverizador que na placa 113 de junção. O canal 256 interior de material em fusão pode comunicar com o segundo canal 130 de material em fusão do colector. Nesta forma de realização, o canal 256 interior de material em fusão tem uma secção transversal anular. O pino 126 compreende uma ponta 258. O pino 126 está colocado de modo a deslizar na manga 124, em virtude de uma secção 260 superior, que se associa de modo a deslizar com a parede interior da secção 245 oca da manga 124. O pino 126 pode deslizar ou cooperar para abrir e fechar a comunicação do material em fusão do canal 256 interior de material em fusão para a abertura 250 da manga 124, com a ponta 258 de pino 126. As posições aberta e fechada do pino 126 são em relação à manga 124. A partir do quadro de referência, por exemplo, do corpo 204 de pulverizador, o pino 126 tem, de facto, três posições. O pino 126 pode ainda 13 ter, pelo menos, uma aleta 262, que está em contacto com a parede interior da secção 245 oca da manga 124, para alinhar o pino 126 no interior da manga 124. Nesta forma de realização, o pino 126 tem aletas 262 a montante, na proximidade do corpo 204 de pulverizador e aletas 262 a jusante, junto da ponta 206 de pulverizador. A abertura 252 lateral da manga 124 permite o fluxo do material de moldagem, do segundo canal 130 de material em fusão do colector para o canal 256 interior de material em fusão. Correspondentemente, o pino 126 pode compreender ainda uma parte 264 de fecho, a qual pode ser uma secção do pino 126 com um diâmetro exterior, no essencial, igual a um diâmetro interior da manga 124 na abertura 252 lateral. A parte 264 de fecho está localizada de modo a obstruir a abertura 252 lateral, quando o pino 126 está na posição fechada e a não obstruir a abertura 252 lateral, quando o pino 126 está na posição aberta. A parte 264 de fecho é inteiramente opcional, uma vez que o fluxo do material de moldagem é também controlado pela ponta 258 do pino 126.

As Fig. 3a-d mostram em corte as possíveis posições da manga 124 e do pino 126 e o acesso relacionado dos diferentes materiais de moldagem à cavidade 140.

Para controlar o deslizamento ou cooperação da manga 124 e do pino 126 existem actuadores 119, 117, mostrados em corte nas

Fig. 4a-d.

Como se pode ver nas Fig. 4a-d, os actuadores 119 (um deles não mostrado) controlam a posição da placa 113 de junção e cada um dos actuadores 117 (um deles não mostrado) controlam a posição 14 de um dos pernos 126. 0 actuador 117 está colocado num alojamento 402 da placa 113 de junção e o actuador 119 está colocado num alojamento 404 da placa 101 de apoio. Cada actuador 117, 119 compreende um corpo 406 cilíndrico de actuador, um topo 408 cilíndrico, um êmbolo 410 e uma tampa 412 de êmbolo. O corpo 406 de actuador compreende um primeiro canal 414 circular de fluido e um segundo canal 416 circular de fluido, para alimentar fluido hidráulico do canal 121 ou 123 de fluido ao lado inferior do êmbolo 410, de modo a impelir o êmbolo 410 para trás. O topo 408 cilíndrico do actuador compreende um canal 418 de fluido, para alimentar fluido hidráulico de uma fonte de fluido (não mostrada) ao lado superior do êmbolo 410, de modo a impelir o êmbolo 410 para a frente. No actuador 117, o pino 126 é fixo entre o êmbolo 410 e a tampa 412 de êmbolo. 0 actuador 119 faz a ligação à placa 113 de junção através de uma cavilha 420 que é roscada num furo 422 para cavilha da placa 113 de junção. No actuador 119, a cabeça da cavilha 420 é fixa entre o êmbolo 410 e a tampa 412 de êmbolo. Os actuadores 117, 119 são actuadores hidráulicos, embora actuadores pneumáticos, actuadores eléctricos e tipos de actuadores sob carga de molas sejam igualmente adequados. Além disso, o canal 121 comum de fluido significa que a actuação dos actuadores 119 é sincronizada e o canal 123 comum de fluido significa que a actuação dos actuadores 117 é sincronizada. Noutras formas de realização podem ser proporcionados canais de fluido separados, para permitir uma actuação independente.

Também é mostrado nas Fig. 4a-d um disco 424 que coopera na fixação da manga 124 à placa 113 de junção e uma folga 426 que existe entre a placa 113 de junção e a placa 101 de apoio, quando o actuador 119 está na posição avançada (como se mostra). Além disso, as diversas posições da parte 264 de fecho do 15 pino 126 e a abertura 252 lateral da manga 124 pode ser vista igualmente nas Fig. 4a-d.

As posições possíveis da manga 124 e do pino 126 mostradas nas Fig. 3a-d correspondem directamente às posições dos actuadores mostradas nas Fig. 4a-d. A Fig. 3a mostra a manga 124 e o pino 126 nas suas posições fechadas. Como se pode ver, a parte 248 de ponta da manga 124 está colocada num rebaixo 302 côncavo opcional (e. g., um rebaixo cónico) da peça 118 de inserção de molde. Deste modo a parte 248 de ponta da manga 124 obstrui ou fecha a entrada 138 de cavidade, impedindo desse modo o material de moldagem no canal 246 exterior de material em fusão de passar através da entrada 138 de cavidade. Quanto ao pino 126, a sua ponta 258 é inserida na abertura 250 da manga 124, fechando desse modo a abertura 250 da manga 124 e impedindo o material de moldagem presente no canal 256 interior de material em fusão de passar através da entrada 138 de cavidade. Esta condição da manga 124 e do pino 126 é realizada pelas posições dos actuadores 119, 117, como se mostra na Fig.4a. Especificamente, é aplicado fluido hidráulico aos canais 418 de fluido dos actuadores 117, 119 e é permitido ao fluido hidráulico retirar dos canais 414 de fluido, através dos canais 121, 123 de fluido, de modo a impelir a placa 113 de junção, que tem a manga 124 fixa, para a frente e impelir o pino 126 igualmente para a frente. A Fig. 3b mostra a manga 124 na sua posição aberta e o pino 126 na sua posição fechada. A manga 124 é recuada do rebaixo 302 côncavo opcional da peça 118 de inserção de molde, de modo que a parte 248 de ponta da manga 124 permite que o material de moldagem presente no canal 246 exterior de material em fusão 16 passe através da entrada 138 de cavidade. Enquanto a manga 124 estiver recuada, o furo 228 de alinhamento mantém a manga 124 em alinhamento com a entrada 138 de cavidade. A ponta 258 do pino 126 ainda fecha a abertura 250 da manga 124, impedindo o material de moldagem presente no canal 256 interior de material em fusão de passar através da entrada 138 de cavidade. Embora a posição do pino 126 não tenha mudado relativamente à manga 124, o pino 126 pode ser considerado recuado, relativamente ao corpo 204 do pulverizador. Esta condição da manga 124 e do pino 126 é realizada pelas posições dos actuadores 119, 117, como se mostra na Fig. 4b. Especificamente, é aplicado fluido hidráulico ao canal 414 de fluido do actuador 119, através dos canal 121 de fluido e é permitido ao fluido hidráulico retirar do canal 418 de fluido, de modo a impelir para trás a placa 113 de junção e a manga 124 fixa. É também aplicado fluido hidráulico ao canal 418 de fluido do actuador 117 e é permitido ao fluido hidráulico retirar do canal 414 de fluido, através do canal 123 de fluido, de modo a impelir o pino 126 para a frente. A Fig. 3c mostra a manga 124 na posição fechada e o pino 126 na posição aberta. A parte 248 de ponta da manga 124 é movida para a frente, para o rebaixo 302 côncavo da peça 118 de inserção de molde. Enquanto a manga 124 for movida para a frente, o furo 228 de alinhamento mantém a manga 124 em alinhamento com a entrada 138 de cavidade. Como tal, a parte 248 de ponta da manga 124 obstrui ou fecha a entrada 138 de cavidade, impedindo o material de moldagem no canal 246 exterior de material em fusão de passar através da entrada 138 de cavidade. O pino 126 está recuado da abertura 250 da manga 124, de modo que a ponta 258 do pino 126 não obstrua a abertura 250 da manga 124 e permite ao material de moldagem presente no canal 256 interior de material em fusão passar através da entrada 138 de cavidade. Enquanto o 17 pino 126 está recuado, as aletas 262 mantêm o pino 126 em alinhamento com a abertura 250 da manga. Esta condição da manga 124 e do pino 126 é realizada pelas posições dos actuadores 119, 117, como se mostra na Fig. 4c. Especificamente, é aplicado fluido hidráulico ao canal 418 de fluido do actuador 119 e é permitido ao fluido hidráulico retirar do canal 414 de fluido, através do canal 121 de fluido, de modo a impelir a placa 113 de junção e a manga 124 fixa para a frente. É também aplicado fluido hidráulico ao canal 414 de fluido do actuador 117 através do canal 123 de fluído e é permitido ao fluido hidráulico retirar do canal 418 de fluido, de modo a impelir o pino 126 para trás. A Fig. 3d mostra a manga 124 e o pino 126 nas suas posições abertas. A manga 124 está recuada do rebaixo 302 côncavo da peça 118 de inserção de molde e, por conseguinte, a parte 248 de ponta da manga 124 permite ao material de moldagem localizado no canal 246 exterior de material em fusão passar através da entrada 138 de cavidade. Da mesma forma, o pino 126 está recuado da abertura 250 da manga 12 4, de modo que a ponta 258 do pino 126 não obstrua a abertura 250 da manga 124, permitindo ao material de moldagem presente no canal 256 interior de material em fusão passar através da entrada 138 de cavidade. Enquanto a manga 124 e o pino 126 estão recuados, o furo 228 de alinhamento e as aletas 262 mantêm a manga 124 e o pino 126 em alinhamento com a entrada 138 de cavidade e a abertura 250 da manga 124, respectivamente. Esta condição da manga 124 e do pino 126 é realizada pelas posições dos actuadores 119, 117, como se mostra na Fig. 4d. Especificamente, é aplicado fluido hidráulico aos canais 414 de fluido dos actuadores 119, 117, através dos canais 121, 123 de fluido e é permitido ao fluido hidráulico retirar dos canais 418, de modo a impelir para trás a placa 113 18 de junção, que tem a manga 124 fixa e impelir o pino 126 igualmente para trás.

Como se vê nas Fig. 3a-d, na gama de movimento da manga 124 (i. e., entre e incluindo as posições aberta e fechada), a parte 222 de alinhamento e, especificamente, o furo 228 de alinhamento da ponta 206 de pulverizador, alinha continuamente a manga 124 e, em particular, a parte 248 de ponta da manga 124, com a entrada 138 de cavidade e o rebaixo 302 côncavo. De modo semelhante, na gama de movimento do pino 126 (i. e., entre e incluindo as posições aberta e fechada), as aletas 262 alinham continuamente o pino 126 e, em particular, a ponta 258 do pino 126, com a abertura 250 da manga 124.

Uma das muitas sequências de injecção que podem ser realizadas com o movimento coordenado da manga 124 e do pino 126 é como se segue. Em primeiro lugar, a manga 124 está fechada, o pino 126 está fechado e não flui qualquer material de moldagem na cavidade 140 de molde (Fig. 3a, Fig. 4a). Em segundo lugar, a manga 124 está aberta, o pino 126 está mantido fechado e o material de moldagem proveniente do canal 246 exterior de material em fusão flui para dentro da cavidade 140 de molde (Fig. 3b, Fig. 4b). Em terceiro lugar, a manga 124 está fechada, o pino 126 está aberto e o material de moldagem proveniente do canal 256 interior de material em fusão flui para dentro da cavidade 140 de molde (Fig. 3c, Fig. 4c) . Em quarto lugar, a manga 124 está aberta, o pino 126 está fechado e, mais uma vez, o material de moldagem proveniente do canal 246 exterior de material em fusão flui para dentro da cavidade 140 de molde (Fig. 3b, Fig. 4b). Em quinto lugar, a manga 124 está fechada, o pino 126 está mantido fechado e nenhum material de moldagem flui para dentro da cavidade 140 de molde (Fig. 3a, Fig. 4a) . Esta 19 sequência pode ser repetida, num ciclo de operações de moldagem: primeira, segunda, terceira, quarta, quinta, (primeira) , segunda, terceira, etc. Tal ciclo é útil na realização de produtos moldados de camadas múltiplas, a partir de dois materiais de moldagem diferentes.

Podem ser utilizados outros esquemas de actuação no aparelho 100 de moldagem por co-injecção. Em vez dos actuadores 119, a placa 113 de junção poderia antes ser movida por uma cunha de deslizamento inserida entre a placa 113 de junção e a placa 102 de molde. O actuador 117 poderia também estar localizado no interior do êmbolo de um actuador maior que substitua o actuador 119 e a placa 113 de junção. Além disso, poderiam ser utilizados dois actuadores independentes, sendo o que move a manga 124 um actuador de duas posições e sendo o que move o pino 126 um actuador de três posições. O aparelho 100 de moldagem por co-injecção pode ser realizado com técnicas de fabrico convencionais.

Os materiais para os componentes do aparelho 100 de moldagem por co-injecção sao típicos, tais como aço, aço de ferramentas, liga de cobre, cobre-berilo, titânio, liga de titânio, cerâmica, polímero resistente a altas temperaturas e materiais semelhantes. No entanto, numa forma de realização, a peça 208 de retenção de ponta é feita de um material que tem menos condutividade térmica do que um material de que é feita a ponta 206 de pulverizador. Por exemplo, a peça 208 de retenção de ponta poderia ser titânio, enquanto a ponta 206 de pulverizador poderia ser liga de cobre-berilo, permitindo à peça 208 de retenção de ponta servir ainda para uma finalidade de isolamento térmico. 20

Embora tenham sido descritas formas de realizaçao preferidas estudar do seu da presente invenção, os especialistas na técnica irão que podem ser feitas variantes e modificações sem sair âmbito, como definido pelas reivindicações anexas.

Lisboa, 4 de Julho de 2012 21

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Aparelho (100) de moldagem por co-injecção compreendendo: um colector (112), compreendendo um primeiro canal (128) de material em fusão de colector, um segundo canal (130) de material em fusão de colector e um furo (132) de guia; um pulverizador (116) possuindo um corpo (204) de pulverizador, compreendendo um furo (218) longitudinal alinhado com o furo (132) de guia, estando o corpo (204) de pulverizador acoplado ao colector (112); uma manga (124) colocada no interior do furo (218) longitudinal, compreendendo a manga (124) uma parte (248) de ponta compreendendo uma abertura (250) e tendo a manga (124) uma secção (245) oca e uma secção (247) mais estreita do que o furo (218) longitudinal, definindo, assim, um canal (246) exterior de material em fusão entre a manga (124) e o corpo (204) de pulverizador, comunicando o canal (246) exterior de material em fusão com o primeiro canal (128) de material em fusão de colector, a manga (124) está colocada de modo a deslizar no furo (132) de guia, para abrir e fechar a comunicação do material em fusão do canal (246) exterior de material em fusão para uma entrada (138) de cavidade, através da parte (248) de ponta da manga (124); um pino (126) colocado no interior da secção (245) oca da manga (124) e compreendendo uma ponta (258), tendo o pino (126) uma secção (254) mais estreita do que a 1 secção (245) oca da manga (124), definindo assim um canal (256) interior de material em fusão entre o pino (126) e a manga (124), sendo o canal (256) interior de material em fusão para comunicar com o segundo canal (130) de material em fusão de colector, estando o pino (126) colocado de modo a deslizar na manga (124) para abrir e fechar a comunicação do material em fusão, do canal (256) interior de material em fusão para a abertura (250) da manga (124), através da ponta (258) do pino (126) ; e caracterizado por compreender ainda uma ponta (206) de pulverizador acoplada ao corpo (204) de pulverizador e compreendendo um canal (227) de material em fusão para a ponta de pulverizador, em comunicação com o furo (218) longitudinal e fazendo parte do canal (246) exterior de material em fusão, compreendendo ainda a ponta (206) de pulverizador uma parte (222) de alinhamento em contacto com a manga (124), a parte (222) de alinhamento para alinhar a parte (248) de ponta da manga (124) com a entrada (138) de cavidade ao longo do curso de deslizamento da manga (124).
2. Aparelho (100) de moldagem por co-injecção como reivindicado na reivindicação 1, em que a parte (222) de alinhamento compreende um furo (228) de alinhamento através do qual desliza a manga (124).
3. Aparelho (100) de moldagem por co-injecção como reivindicado na reivindicação 2, em que a ponta (206) de pulverizador compreende ainda um canal (230) de saída de material em fusão a montante do furo (228) de alinhamento, 2 comunicando o canal (230) de saída de material em fusão com o canal (227) de material em fusão para a ponta do pulverizador e um canal (244) anular de material em fusão, que envolve circularmente uma parte da ponta (206) de pulverizador, a jusante do canal (230) de saída de material em fusão.
4. Aparelho (100) de moldagem por co-injecção como reivindicado na reivindicação 2, em que uma superfície interior do furo (228) de alinhamento compreende um revestimento de redução de fricção ou um revestimento resistente ao desgaste.
5. Aparelho (100) de moldagem por co-injecção como reivindicado na reivindicação 1, em que a ponta (206) de pulverizador compreende uma primeira parte (224) tubular acoplada ao corpo (204) de pulverizador e que define parcialmente o canal (246) exterior de material em fusão e uma segunda parte (226) tubular que compreende um furo (228) de alinhamento através do qual desliza a manga (124), tendo a segunda parte (226) tubular um diâmetro menor que a primeira parte (224) tubular e estando localizada a jusante da primeira parte (224) tubular.
6. Aparelho (100) de moldagem por co-injecção como reivindicado na reivindicação 5, compreendendo ainda um canal (230) de saída de material em fusão, localizado entre a primeira parte (224) tubular e a segunda parte (226) tubular.
7. Aparelho (100) de moldagem por co-injecção como reivindicado na reivindicação 1, em que a ponta (206) de 3 pulverizador compreende ainda um canal (230) de saída de material em fusão a montante da parte (222) de alinhamento, comunicando o canal (230) de saída de material em fusão com o canal (227) de material em fusão para a ponta de pulverizador e um canal (244) anular de material em fusão que envolve circularmente uma parte da ponta (206) de pulverizador a jusante do canal (230) de saída de material em fusão.
8. Aparelho (100) de moldagem por co-injecção como reivindicado na reivindicação 1, compreendendo ainda uma peça (208) de retenção de ponta ligada ao corpo (204) de pulverizador e que retém a ponta (206) de pulverizador em relação ao corpo (204) de pulverizador.
9. Aparelho (100) de moldagem por co-injecção como reivindicado na reivindicação 8, em que a peça (208) de retenção de ponta compreende uma parte (242) vedante que contacta com uma peça (118) de inserção de molde ou uma placa de molde.
10. Aparelho (100) de moldagem por co-injecção como reivindicado na reivindicação 8, em que a peça (208) de retenção de ponta é feita de um material que tem menos condutividade térmica do que o material de que é feita a ponta (206) de pulverizador.
11. Aparelho (100) de moldagem por co-injecção como reivindicado na reivindicação 1, em que a manga (124) compreende uma abertura (252) lateral entre o segundo canal (130) de material em fusão de colector e o canal (256) interior de material em fusão, permitindo a 4 abertura (252) lateral que o material em fusão corra do segundo canal (130) de material em fusão de colector para o canal (256) interior de material em fusão e, em que o pino compreende ainda uma parte (264) de fecho de um diâmetro exterior substancialmente igual a um diâmetro interior da manga (124) na abertura (252) lateral, a parte (264) de fecho obstruindo a abertura (252) lateral quando o pino (126) está na posição fechada.
12. Aparelho (100) de moldagem por co-injecção como reivindicado na reivindicação 1, em que os canais (246, 256) exterior e interior de material em fusão têm secções transversais substancialmente anulares.
13. Aparelho (100) de moldagem por co-injecção como reivindicado na reivindicação 1, em que o pino (126) compreende, pelo menos, uma aleta (262), que está em contacto com uma parede interior da secção (245) oca da manga (124), para alinhar o pino (126) no interior da manga (12 4) .
14. Aparelho (100) de moldagem por co-injecçao como reivindicado na reivindicação 1, em que o colector (112) ou o pulverizador (116) compreende ainda um dispositivo de aquecimento eléctrico.
15. Aparelho (100) de moldagem por co-injecção como reivindicado na reivindicação 1, compreendendo ainda um primeiro actuador (119), compreendendo um êmbolo acoplado à manga (124) e um segundo actuador (117), compreendendo um êmbolo acoplado ao pino (126) . 5
16. Aparelho (100) de moldagem por co-injecção como reivindicado na reivindicação 15, compreendendo ainda uma placa (113) de junção à qual estão fixos a manga (124) e o êmbolo do primeiro actuador (119), em que um corpo do primeiro actuador (119) está fixo a uma placa (101) de apoio.
17. Aparelho (100) de moldagem por co-injecção como reivindicado na reivindicação 16, em que um corpo do segundo actuador (117) está fixo à placa (113) de junção e move-se com a placa (113) de junção.
18. Aparelho (100) de moldagem por co-injecção como reivindicado em qualquer uma das reivindicações 1 a 12, compreendendo: uma placa (113) móvel de junção; um actuador (117) compreendendo um corpo fixo à placa (113) de junção e um êmbolo móvel colocado no corpo; a manga (124) está ligada à placa (113) de junção e é móvel através do furo (132) de guia para abrir e fechar a comunicação do material em fusão do canal (246) exterior de material em fusão para uma entrada (138) de cavidade, através da parte (248) de ponta da manga (124); o pino (126) está ligado ao êmbolo do actuador (117) para abrir e fechar a comunicação do material em fusão do canal (256) interior de material em fusão para a abertura (250) da manga (124) com a ponta (258) do 6 pino (126), em que o pino (126) compreende ainda, menos, uma aleta (262) que está em contacto com parede interior da secção (245) oca da manga (124), alinhar a ponta (258) do pino (126) pela abertura da manga (12 4) . Lisboa, 4 de Julho de 2012 pelo uma para 250) 7