Procedimiento y dispositivo para la fabricación de piezas de plástico decoradas mediante una lámina con perforaciones o entalladuras profundas mediante moldeo por inyección IMD.

Un molde IMD (5) para la fabricación de una pieza de plástico (18) decorada mediante una lámina, con una mitad de molde

(10) orientada hacia la lámina y una mitad de molde (7) no orientada hacia la lámina, que en el estado cerrado envuelven una cavidad (16), así como con un macho de molde que atraviesa la cavidad (16) por completo, estando formado entre una superficie frontal (27) orientada hacia la mitad de molde (10) orientada hacia la lámina del macho de molde (11) y la mitad de molde (10) orientada hacia la lámina un tramo de superficie interior (26) de una superficie de desmoldeo (24), a lo largo de la cual puede guiarse o es guiada una lámina IMD (14) en el estado cerrado de las mitades de molde (7, 10), caracterizado por que el macho de molde (11) se estrecha hacia su superficie posterior (44) opuesta a la superficie frontal (27) y/o por que la cavidad (16) destalona la superficie posterior (44) del macho de molde (11) y por que el macho de molde (11) está separado de las dos mitades de molde (7, 10), de modo que puede retirarse de la mitad de molde (7) no orientada hacia la lámina durante el desmoldeo de la pieza de plástico (18).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2012/002236.

Solicitante: HBW-Gubesch Kunststoff-Engineering GmbH.

Inventor/es: GUBESCH, WERNER, REICHART,MARC.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS... > CONFORMACION O UNION DE LAS MATERIAS PLASTICAS; CONFORMACION... > Moldeo por inyección, es decir, forzando un volumen... > B29C45/14 (incorporando partes o capas preformadas, p. ej. moldeo por inyección alrededor de elementos insertos o sobre objetos a recubrir)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS... > CONFORMACION O UNION DE LAS MATERIAS PLASTICAS; CONFORMACION... > Moldeo por inyección, es decir, forzando un volumen... > B29C45/26 (Moldes)

PDF original: ES-2548051_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento y dispositivo para la fabricación de piezas de plástico decoradas mediante una lámina con perforaciones o entalladuras profundas mediante moldeo por inyección IMD

La invención se refiere a un molde IMD para la fabricación de una pieza de plástico decorada mediante una lámina. La invención se refiere, además, a un dispositivo de moldeo por inyección con un molde IMD de este tipo, así como a un procedimiento para la fabricación de una pieza de plástico decorada mediante una lámina mediante moldeo por inyección IMD.

Se denominan piezas de plástico decoradas mediante una lámina las piezas moldeadas por inyección, que están provistas en una superficie visible de una capa decorativa de barniz, pudiendo presentar esta última de forma opcional una estructura superficial a modo de relieve. Estas piezas de plástico decoradas mediante una lámina se usan en particular como elementos de un revestimiento del habitáculo de un vehículo. La capa decorativa de barniz tiene aquí en muchos casos un aspecto óptico que imita otro material, como madera, acero fino, etc.

Las piezas de plástico decoradas mediante una lámina se fabrican en particular en la llamada técnica IMD (en inglés, In-Mold-Decoration, en español decoración en el molde). En la técnica IMD se aplica en primer lugar la capa de barniz como negativo (es decir, con la posterior cara visible orientada hacia el interior) en una lámina de soporte desprendible, plana. Esta lámina de soporte provista de la capa de barniz se denominará en lo sucesivo lámina (IMD).

El proceso IMD propiamente dicho se realiza en un procedimiento de moldeo por inyección especial mediante un molde IMD. Un molde IMD de este tipo está formado habitualmente por dos mitades de molde, que en un estado cerrado encierran entre sí una cavidad que ha de ser llenada con una masa de plástico fundida. Estas mitades de molde son

una mitad de molde orientada hacia la lámina, que porta aquella zona de la superficie de la cavidad en la que debe realizarse la superficie visible (también: el lado frontal) de la pieza de plástico a inyectar, así como una mitad de molde no orientada hacia la lámina, que porta aquella zona de la superficie de la cavidad que corresponde al lado posterior (que no ha de ser decorado) de la pieza de plástico.

La lámina IMD es guiada entre las mitades de molde del molde IMD abierto, de modo que la capa de barniz queda orientada hacia la mitad de molde no orientada hacia la lámina. Al cerrar el molde IMD, la lámina se tensa en la zona de las superficies de desmoldeo asentadas una contra la otra entre las dos mitades de molde del molde IMD. Después de cerrar el molde IMD, se inyecta plástico detrás de la lámina, prensándose la lámina bajo la acción de la presión de inyección contra la mitad de molde orientada hacia la lámina. La lámina IMD se extiende (estira) aquí ¡ocalmente.

En el proceso de moldeo por inyección, la capa de barniz se une a la masa de plástico que se solidifica. Durante o después de la apertura del molde IMD, se retira la lámina de soporte de la capa de barniz, que ahora forma la superficie visible del artículo moldeado por inyección.

Por el documento EP 1 897 669 A1 se conoce un molde IMD según el preámbulo de la reivindicación 1. En el molde conocido, el macho de molde se fija junto con una pluralidad de espigas de expulsión en una placa de expulsión. La unidad constructiva formada por el macho de molde, las espigas de expulsión y la placa de expulsión es desplazable aquí respecto a la mitad de molde no orientada hacia la lámina. El molde conocido es un molde de inyección estampada, en el que la mitad de molde no orientada hacia la lámina está formada por un anillo exterior de molde y un punzón guiado de forma desplazable en el mismo. En un procedimiento de inyección estampada correspondiente, se retira en una primera etapa de desmoldeo en primer lugar el punzón respecto al anillo de molde. Se mantiene la posición de las espigas de expulsión y del macho de molde respecto al anillo de molde, por lo que la pieza de plástico se mantiene en su posición de partida. No es hasta una segunda etapa de desmoldeo, cuando las espigas de expulsión y el macho de molde se desplazan respecto al macho de molde exterior, por lo que la pieza de plástico se saca a presión del anillo de molde.

Como alternativa a la técnica IMD existe el llamado moldeo por inserción (Insert-Molding). En la técnica de moldeo por inserción, la capa de barniz se aplica en una lámina de moldeo por inserción de un espesor sustancialmente más grande en comparación con las láminas IMD, que presenta por lo tanto cierta estabilidad de forma. La lámina de moldeo por inserción provista de la capa de barniz se deforma bajo la acción de presión y/o temperatura y detrás de la misma se inyecta plástico. A diferencia de la técnica IMD, la capa de barniz y la lámina no se separan una de la otra en el moldeo por inserción. Por el contrario, la lámina de moldeo por inserción se encuentra en la pieza de plástico acabada a modo de sándwich entre la capa de barniz y la pieza de plástico.

No obstante, el uso de la técnica IMD es problemático en las piezas de plástico, cuya superficie visible está provista de perforaciones o de depresiones y entalladuras (que no han de decorarse) (en general: concavidades). Las concavidades de este tipo sirven en las piezas de revestimiento del habitáculo de un vehículo por ejemplo para el

alojamiento de interruptores, indicadores u otras piezas insertadas. En la zona del lado posterior de las concavidades de este tipo está previsto por lo tanto, por lo general, un fondo que actúa como superficie de contacto o al menos un tope que delimita la inserción. La anchura de luz de una concavidad de este tipo se reduce por lo tanto típicamente hacia el lado posterior de la pieza de plástico. Por otro lado, el fondo de una concavidad de este tipo está perforado por regla general al menos en una zona pequeña de la superficie, para permitir una fijación por tornillos o por enclavamiento de la pieza insertada en la pieza de plástico o para la entrada de cables eléctricos.

En piezas de plástico no decoradas, las concavidades se proporcionan habitualmente con ayuda de los machos de molde, que se asoman partiendo de una de las mitades de molde a la cavidad. Para poder desmoldear la pieza de plástico acabada, un macho de molde de este tipo está fijado siempre en aquella mitad de molde hacia la cual la concavidad presenta la mayor anchura de luz. No obstante, en las piezas IMD no es posible la fijación de un macho de molde en la mitad de molde orientada hacia la lámina, al menos cuando la concavidad es suficientemente profunda, puesto que el macho de molde sobreextendería o incluso dañaría la lámina IMD. Aquí hay que tener en cuenta, en particular, que las finas láminas IMD solo presentan una estirabilidad comparativamente reducida, sufriendo la capa de barniz daños visibles cuando se excede la misma.

Por estas razones, se recurre por regla general al procedimiento de moldeo por inserción para la fabricación de piezas de plástico decoradas mediante una lámina con concavidades en la superficie visible, que es sustancialmente más costoso en comparación con el IMD. Las láminas de moldeo por inserción allí usadas tienen un espesor sustancialmente más grande que las láminas IMD usuales y presentan, por lo tanto, por regla general, una estirabilidad que multiplica varias veces la de las otras. Además, en estas láminas de moldeo por inserción pueden punzonarse agujeros tras la embutición profunda, a través de los cuales pueden introducirse a continuación para el proceso de moldeo por inyección machos de molde en la cavidad desde el lado orientada hacia la lámina.

Para garantizar... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un molde IMD (5) para la fabricación de una pieza de plástico (18) decorada mediante una lámina, con una mitad de molde (10) orientada hacia la lámina y una mitad de molde (7) no orientada hacia la lámina, que en el estado cerrado envuelven una cavidad (16), así como con un macho de molde que atraviesa la cavidad (16) por completo, estando formado entre una superficie frontal (27) orientada hacia la mitad de molde (10) orientada hacia la lámina del macho de molde (11) y la mitad de molde (10) orientada hacia la lámina un tramo de superficie interior (26) de una superficie de desmoldeo (24), a lo largo de la cual puede guiarse o es guiada una lámina IMD (14) en el estado cerrado de las mitades de molde (7, 10), caracterizado por que el macho de molde (11) se estrecha hacia su superficie posterior (44) opuesta a la superficie frontal (27) y/o por que la cavidad (16) destalona la superficie posterior (44) del macho de molde (11) y por que el macho de molde (11) está separado de las dos mitades de molde (7, 10), de modo que puede retirarse de la mitad de molde (7) no orientada hacia la lámina durante el desmoldeo de la pieza de plástico (18).

2. El molde IMD (5) de acuerdo con la reivindicación 1, pudiendo fijarse en su posición o estando fijado en su posición el macho de molde (11) con precisión de ajuste o con juego mediante al menos un distanciador (45, 50) en la mitad de molde (7) no orientada hacia la lámina.

3. El molde IMD (5) de acuerdo con la reivindicación 2, pudiendo fijarse o estando fijado el macho de molde (11) mediante el o cada distanciador (45, 50) de forma imperdible en la mitad de molde (7) no orientada hacia la lámina.

4. El molde IMD (5) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, presentando la superficie frontal (27) del macho de molde (11) un contorno de centraje (48), que en el estado cerrado de las mitades de molde (7, 10) forma una unión con ajuste positivo para el centraje del macho de molde (11) con un contorno antagonista (48) de la mitad de molde (10) orientada hacia la lámina.

5. Un dispositivo de moldeo por inyección (1) con un molde IMD (5) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, con medios (12) para guiar la lámina IMD (14) entre las mitades de molde (7, 10) y con medios (17) para insertar y retirar el macho de molde (11) en la mitad de molde (7) no orientada hacia la lámina o de la mitad de molde (7) no orientada hacia la lámina, de modo que la lámina IMD (14) es guiada entre la superficie frontal (27) del macho de molde (11) y la mitad de molde (10) orientada hacia la lámina.

6. El dispositivo de moldeo por inyección (1) de acuerdo con la reivindicación 5, estando realizados los medios (17) para insertar y retirar el macho de molde (11) también para la retirada de la pieza de plástico (18) de la mitad de molde (7) no orientada hacia la lámina.

7. Un procedimiento para la fabricación de una pieza de plástico (18) decorada mediante una lámina mediante un molde IMD (5) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4,

- en el que el macho de molde (11) se inserta en un estado abierto de las mitades de molde (8, 10) en la mitad de molde (7) no orientada hacia la lámina,

- en el que las mitades de molde (7, 10) se desplazan del estado abierto a un estado cerrado tensando la lámina IMD (14), siendo guiada la lámina IMD (14) entre la superficie frontal (27) del macho de molde (11) y la mitad de molde (10) orientada hacia la lámina,

- en el que se inyecta una masa de plástico (K) fundida en la cavidad (16) formada entre las mitades de molde (7, 10) para formar la pieza de plástico (18),

- en el que las mitades de molde (7, 10) se hacen retroceder al estado abierto tras solidificarse la masa de plástico (K),

- en el que el macho de molde (11) se retira de la mitad de molde (7) no orientada hacia la lámina y

- en el que la pieza de plástico (18) formada por la masa de plástico (K) solidificada se retira de la mitad de molde (7) no orientada hacia la lámina.

8. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 7, usándose una lámina continua como lámina IMD (14).