Un molde que incluye una configuración para ayudar a controlar una temperatura del molde,

incluida al menos una cámara cerrada (4 y 15) dentro del molde. La cámara está llena sólo parcialmente de líquido y el resto de la cámara está rellena sustancialmente con sólo vapor del líquido dentro de la cámara (4, 15 y 22). Al menos una parte de la cámara está situada para transmitir calor desde una ubicación específica del molde hasta el líquido dentro de la cámara, y existen medios de condensación (6) que se sirven de un intercambio de calor para llevar a cabo la condensación de vapor dentro de la cámara. El molde se caracteriza porque el líquido está dispuesto en la cámara de tal forma que durante su uso se distribuirá para alcanzar o mantenerse a diferentes alturas dentro de dicha cámara (4, 15 y 22)

Mejoras referidas al enfriamiento de moldes.

Campo técnico

La presente invención se refiere al enfriamiento de moldes.

Dichos moldes pueden incluir moldes de un tipo que resulta útil para el moldeo de materiales, incluido el moldeo por inyección de materiales de plástico.

Estado anterior de la técnica

Se ha descrito previamente en WO-A-99/64218 una configuración con una cámara dentro de un molde que se encuentra parcialmente llena de un líquido, mientras que el resto de la cámara está rellenada sustancialmente sólo con el vapor del líquido.

Existe una configuración de condensación ubicada por encima de un nivel de líquido en la cámara en relación con una fuente de calor dentro de la cámara, de manera que se enfría y condensa el vapor que se forma como resultado de la conversión del líquido por acción de la fuente de calor.

Se ha descubierto que esta configuración posee ventajas significativas a la hora de mantener las temperaturas de las partes del molde a una temperatura relativamente similar y, por consiguiente, aquellas partes del molde que se utilizan para definir la forma de un artículo moldeado y cuyo enfriamiento es necesario a intervalos regulares para contribuir al uso cíclico del molde. Dicha configuración puede mantener al molde a una temperatura más uniforme y constante durante sus ciclos de uso.

Uno de los problemas que puede surgir consiste en que la cabeza de cualquier líquido dentro de la cámara hace que el líquido, en el punto más profundo dentro de una masa de líquido, se encuentre implícitamente a una presión más alta, y por consiguiente, el líquido a una mayor profundidad "hervirá" a una temperatura más alta que el líquido a menor profundidad. Ello tiene como resultado diferencias en temperatura en situaciones en las que sería deseable que estas diferencias no fueran tan pronunciadas.

Por lo general, uno de los objetivos de esta invención es proporcionar mejoras para contribuir a mantener temperaturas más uniformes en un molde sirviéndose de este concepto general, o al menos a proporcionar al público una mejora útil en relación con los moldes.

Divulgación de la invención

En una modalidad de esta invención, se propone un molde que incluye una configuración para ayudar a controlar una temperatura del molde, incluida al menos una cámara cerrada dentro del molde. La cámara está llena sólo parcialmente de un líquido y el resto de la cámara está rellena sustancialmente con sólo vapor del líquido dentro de la cámara. Al menos una parte de la cámara está situada para transmitir calor desde una ubicación específica del molde hasta el líquido dentro de la cámara, y existen medios de condensación que se sirven de un intercambio de calor para llevar a cabo la condensación de vapor dentro de la cámara. El molde se caracteriza porque el líquido está dispuesto en la cámara de tal forma que durante su uso se distribuirá para alcanzar o mantenerse a diferentes alturas dentro de dicha cámara.

Preferentemente, se alcanzan diferentes alturas del líquido al contar con al menos un depósito dentro de la cámara, con la parte inferior del depósito ubicada por encima de la parte inferior de la cámara.

Preferentemente, como alternativa se alcanzan las diferentes alturas al aplicar el líquido como una aplicación de superficie a una superficie interior de la cámara y por encima de un nivel de base del líquido dentro de la cámara.

Preferentemente, como alternativa se alcanzan las diferentes alturas al contar con un conducto con parte del líquido en dicho conducto, donde al menos un orificio de entrada en el conducto se encuentra por encima de un nivel superior de base del líquido en la cámara.

Preferentemente, como alternativa se alcanzan las diferentes alturas al seleccionar el líquido o al contar con un aditivo mediante el cual se contribuye a la formación de espuma.

En una modalidad de esta invención, esto se consigue al tener un líquido que está adaptado para formar espuma durante el uso del molde.

Un descubrimiento sorprendente es que en uno de los enfoques alternativos, al configurar el líquido de manera que cree espuma, a medida que el líquido hierve éste se eleva en forma de espuma que contiene el vapor del líquido y extiende significativamente el líquido como una película a través de la cámara. A continuación, ésta cubre las paredes de la cámara con líquido.

Ello tiene como resultado el humedecimiento de las superficies interiores de la cámara y el mantenimiento de las mismas húmedas por encima de cualquier nivel de base de líquido en la cámara, de manera que la altura del líquido, al tratarse sólo de una película que se adhiere a la superficie de la pared de la cámara, implícitamente no reflejará ninguna cabeza sustancial.

Preferentemente, en este ejemplo el líquido es predominantemente agua, y el agente espumante es un agente tensoactivo.

En pruebas realizadas hasta el presente, los resultados han indicado una mejora significativa en el uso de agua para mantener la uniformidad de la temperatura, especialmente cuando la temperatura es relativamente baja, como por ejemplo las temperaturas situadas alrededor de los 25ºC. Si se produce una cabeza significativa de agua, entonces el agua en la parte inferior de esta cabeza se encuentra bajo la presión adicional de la cabeza de agua y "hervirá" a una temperatura más alta, la cual puede ser superior a la que resulta ideal en algunos casos o no ser aceptable en otros casos.

Esto también permite reducir la cantidad de agua necesaria en la cámara y que normalmente formará una cantidad base de líquido, si la comparamos con lo que se consideraba necesario previamente. Ello permite a su vez que la cámara tenga una profundidad sustancial sin que se produzca inevitablemente una cabeza de líquido con la altura suficiente para causar una diferencia de temperatura de ebullición de agua inadmisible en una parte superior de una masa de agua, en comparación con el agua en la parte inferior de la masa de agua.

Existen otras formas de alcanzar diferentes alturas de líquido dentro de la cámara que se expondrán en mayor detalle más adelante.

Preferentemente, existen en la cámara medios para permitir el paso de líquido a un conducto que forma parte de la cámara y que posee dimensiones suficientes para impedir que la tensión superficial del líquido inhiba el paso del líquido al mismo.

Este efecto puede ser descrito alternativamente como una situación en la que se produce una obstrucción por vapor.

En otra modalidad preferente, existe al menos un depósito para el líquido en la mencionada cámara que está adaptado para contener líquido, de manera que una cabeza de líquido en dicho depósito es inferior a la altura de dicho líquido por encima de otro líquido en la cámara.

En una configuración adicional, se proporciona un conducto sustancialmente vertical con un orificio de entrada inferior y un orificio de salida superior y una fuente de calor adyacente [a] una parte de dicho conducto, así como un medio para contener cualquier líquido elevado a través del conducto mediante la ebullición del líquido, produciendo así un efecto de filtración, a una altura por encima de un nivel de líquido superior existente normalmente en la cámara.

La adición de un agente espumante posee la ventaja de que una vez que se produce la ebullición en cualquier parte del líquido, esta espuma, y el agua que forma una película implícita en la espuma, se extenderán fácilmente en forma de espuma a través de la cámara, transportando así la pequeña cantidad de agua que forma la película y formando las burbujas de espu-ma.

La cantidad física de agua que se transporta en la espuma puede ser pequeña. Sin embargo, incluso cantidades más pequeñas de líquido (que normalmente será agua) en la cámara serán suficientes gracias a la técnica utilizada.

Se cuenta, por consiguiente, con una cantidad relativamente pequeña de agua que posee una cantidad relativamente pequeña de agente espumante, como por ejemplo un agente tensoactivo, apropiado para formar espuma.

Puesto que el agua es el líquido, si se extrae sustancialmente el aire de la cámara cerrada, entonces la ebullición se producirá únicamente cuando la temperatura del agua supera la que causa la ebullición del agua dentro de la presión de vapor definida existente dentro de la cámara.

Si la cantidad de agua...

1. Un molde que incluye una configuración para ayudar a controlar una temperatura del molde, incluida al menos una cámara cerrada (4 y 15) dentro del molde. La cámara está llena sólo parcialmente de líquido y el resto de la cámara está rellena sustancialmente con sólo vapor del líquido dentro de la cámara (4, 15 y 22). Al menos una parte de la cámara está situada para transmitir calor desde una ubicación específica del molde hasta el líquido dentro de la cámara, y existen medios de condensación (6) que se sirven de un intercambio de calor para llevar a cabo la condensación de vapor dentro de la cámara. El molde se caracteriza porque el líquido está dispuesto en la cámara de tal forma que durante su uso se distribuirá para alcanzar o mantenerse a diferentes alturas dentro de dicha cámara (4, 15 y 22).

2. Un molde, tal y como se describe en la reivindicación 1, en el que se alcanzan las diferentes alturas del líquido al contar con al menos un depósito (16 y 17) dentro de la cámara (4, 15 y 22), con la parte inferior del depósito ubicada por encima de la parte inferior de la cámara (4, 15 y 22).

3. Un molde, tal y como se describe en la reivindicación 1, en el que se alcanzan las diferentes alturas al aplicar el líquido como una aplicación de superficie a la superficie interior de la cámara (4, 15 y 22) y por encima de un nivel de base del líquido dentro de la cámara (4, 15 y 22).

4. Un molde, tal y como se describe en la reivindicación 1, en el que se alcanzan las diferentes alturas al contar con un conducto (8) con parte del líquido en dicho conducto (8), donde al menos un orificio de entrada (8a) en el conducto se encuentra por encima de un nivel superior de base del líquido en la cámara.

5. Un molde, tal y como se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se alcanzan las diferentes alturas al seleccionar el líquido o al contar con un aditivo mediante el cual se contribuye a la formación de espuma.

6. Un molde, tal y como se describe en la reivindicación 1, en el que el líquido incluye un agente espumante.

7. Un molde, tal y como se describe en la reivindicación 6, en el que el líquido es predominantemente agua, y el agente espumante es un agente tensoactivo.

8. Un molde, tal y como se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se permite el paso de líquido a un conducto que forma parte de la cámara (4, 15 y 22) y que posee dimensiones suficientes para impedir que la tensión superficial del líquido inhiba el paso del líquido al mismo.

9. Un molde, tal y como se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que existe al menos un depósito (16 y 17) para el líquido en la mencionada cámara (4, 15 y 22) que está adaptado para contener líquido de manera que una cabeza de líquido en dicho depósito (16 y 17) es inferior a la altura de dicho líquido por encima de otro líquido en la cámara (4, 15 y 22).

10. Un molde, tal y como se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se proporciona por lo menos un depósito o presa (16 y 17) que contiene una cantidad limitada de líquido y que está configurado para recoger el líquido de forma periódica durante la ebullición del líquido en la cámara (4, 15 y 22), ya sea por medio de una transición rápida a vapor que produce una ebullición sustancial y, por consiguiente, la elevación implícita del líquido a alturas apropiadas, o por medio de un condensado dirigido a uno o más de los depósitos o presas.

11. Un molde, tal y como se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el depósito (16 y 17) o presa o presas están configurados para rebosar a medida que se van llenando de líquido. Este efecto en cascada puede garantizar que cada uno de los depósitos (16 y 17) y presas se conserve a un nivel y a una presión de cabeza seleccionados y, por consiguiente, se mantenga un rango razonablemente pequeño de temperaturas a las que el líquido hervirá dentro de cualquier depósito (16 y 17) o presa seleccionados.

12. Un molde, tal y como se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que al menos algunas partes de la superficie interior de la cámara (4, 15 y 22) están revestidas con un material para permitir que la tensión superficial implícita entre el líquido y el material contribuya a mantener la retención del líquido contra la pared (20).

13. Un molde, tal y como se describe en la reivindicación 12, en el que un floc en forma de una serie de hebras cortas de fibra se une por sus extremos, muy próximas las unas a las otras, a la superficie de manera que el líquido que alcanza esas áreas tratadas se mantiene a una profundidad mayor y actúa, por consiguiente, como una reserva de mayor tamaño.