UN SISTEMA DE INYECCION SECUENCIAL MULTIPUNTO PARA LA FABRICAION DE LAMINAS DE POLIURETANO TERMOPLASTICO (TPU).

Se describe un sistema para la inyección secuencial multipunto de láminas de material de poliuretano termoplástico,

destinado a la obtención de láminas con una compactación apropiada y exentas de líneas de unión de material. A tal efecto, el sistema prevé la preparación de un molde con tecnología secuencial multipunto y boquillas obturadoras, en el que los diversos punto de inyección están distribuidos asimétricamente, y en el que los parámetros de inyección están en función de los resultados obtenidos en virtud de los análisis reológicos previos realizados sobre el material de referencia y sobre su comportamiento durante el proceso de llenado del molde

Un sistema de inyección secuencial multipunto para la fabricación de láminas de poliuretano termoplástico (TPU).

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un sistema de inyección secuencial multipunto para la fabricación de láminas de poliuretano termoplástico (abreviadamente TPU), que aporta esenciales características de novedad y notables ventajas con respecto a los medios conocidos y utilizados para los mismos fines en el estado actual de la técnica.

Más en particular, la invención propone el desa- rrollo de un sistema que permite fabricar láminas de TPU de dimensiones considerables, con la utilización de tecnología de inyección secuencial multipunto y boquillas obturadoras, cuyo proceso de inyección está regulado mediante el control de múltiples parámetros, en función de los resultados de los análisis reológicos realizados sobre el material de referencia y sobre su comportamiento durante el proceso de llenado del molde de inyección, a efectos de garantizar una perfecta compactación de la pieza inyectada y un acabado libre de líneas de unión del material.

El campo de aplicación de la invención se encuentra comprendido dentro del sector industrial relacionado con el moldeo por inyección, y en especial con el moldeo de materiales termoplásticos.

Antecedentes y Sumario de la invención

Se conoce en el estado de la técnica una multiplicidad de técnicas de moldeo destinadas a la producción de piezas conformadas obtenidas a partir de materiales susceptibles de fusión por calentamiento, inyectados en moldes en los que previamente se ha grabado la huella de la pieza que se desea fabricar. Tras el llenado del molde y su posterior enfriamiento hasta una temperatura predeterminada, el molde puede ser abierto y extraída la pieza conformada en su interior, quedando el molde listo para ser llenado nuevamente, siendo así el proceso totalmente reproducible tantas veces como lo permita la vida útil del molde.

Cuando se trata de inyectar piezas en las que sus dimensiones son tales que el material que se inyecta en el molde puede llegar a enfriarse antes de llenar la cavidad por completo, se recurre a procesos de inyección desde diversas posiciones del molde, con lo que se soluciona el problema de falta de llenado, pero sin embargo, la pieza inyectada se ve afectada por líneas de soldadura o unión de las distintas porciones de la misma, que influyen tanto en las propiedades mecánicas de la pieza como en el aspecto final que presenta la misma. Estos defectos hacen que la pieza sea inválida para muchas aplicaciones. La inyección secuencial o inyección en cascada, ha tenido una difusión amplia en los últimos tiempos como alternativa a los procesos de inyección convencionales, dado que reduce el número de líneas de soldadura visibles, pero no ha resuelto completamente los problemas de desequilibrio en cuanto a la característica de compactación de la pieza fabricada.

Es por ello que tomando en consideración los inconvenientes actualmente existentes en la fabricación de piezas moldeadas por inyección, en particular láminas de poliuretano termoplástico (TPU), la presente invención ha sido desarrollada con vistas a aportar una solución definitiva que permita realizar láminas con la compactación estructural necesaria para las aplicaciones a las que se destine, y exentas de líneas de unión que perjudiquen tanto las propiedades mecánicas de las piezas como la presentación estética de las piezas.

Este objetivo ha sido plenamente logrado mediante el sistema que va a ser objeto de descripción en lo que sigue, cuyas características principales están recogidas en la porción caracterizadora de la reivindicación 1 anexa.

En esencia, el sistema de la invención prevé la utilización de un molde convenientemente preparado al efecto para el desarrollo de una tecnología de inyección secuencial multipunto, a través de boquillas obturadoras, siendo los puntos de inyección en número variable a través de la estructura del molde, y siendo el posicionamiento de tales puntos asimétrico dependiente de los resultados de los análisis reológicos realizados sobre el material de referencia (TPU) y de su comportamiento durante el proceso de llenado del molde. La regulación de diversos parámetros permite la obtención de láminas exentas de líneas de unión de material, con una compactación apropiada. La extracción de la lámina conformada se realiza con la ayuda de un dispositivo robotizado que la retira del molde sin dejar marcas y la deposita sobre un palé de apilamiento.

Como se comprenderá, con un sistema como el propuesto por la invención, se mejoran considerablemente las características finales de estructuración, compactación, y acabado de las láminas obtenidas mediante el proceso productivo basado en la tecnología de inyección secuencial multipunto propuesta por la invención, permitiendo que tales láminas puedan ser utilizadas para cualquier aplicación práctica.

Descripción de una forma de realización preferida

Tal y como se ha mencionado en lo que antecede, el sistema propuesto por la invención está destinado a la obtención de láminas moldeadas a base de material de poliuretano termoplástico, exentas de defectos relacionados con las características de compactación de las piezas y de la apariencia que presenten las láminas acabadas.

De acuerdo con la invención, el sistema propone la preparación de un molde construido con tecnología de inyección secuencial multipunto y boquillas obturadoras, de manera que los puntos de inyección, distribuidos asimétricamente en el molde, quedan prácticamente a ras con la superficie de la lámina, de manera que con un proceso simple de lijado posterior, las zonas de inyección pueden ser uniformizadas con el resto de la superficie posterior de la lámina inyectada.

Puesto que el molde está construido de manera que la pieza inyectada se mantiene en la porción o semi-molde fijo del molde, merced a la utilización de pines de inyección en orejas laterales dispuestos para tal fin en la lámina, se obtiene un proceso totalmente reproducible tantas veces como se desee, con resultados plenamente uniformes.

Tal y como se ha mencionado, el proceso de inyección secuencial se determina en función de minucioso y profundo análisis reológico del material de referencia (TPU) y de su comportamiento durante el proceso de llenado del molde. Mediante este análisis se determinan parámetros relacionados directamente con la inyección de la pieza, tales como la velocidad de inyección, la presión de inyección, las temperaturas del material y del molde, así como el momento de la apertura y del cierre de las boquillas de inyección, de manera que se obtenga una lámina exenta de líneas de unión del material, y con una compactación tal que proporciona a la pieza inyectada unas características óptimas, es decir, las de una lámina que cumple con todas las exigencias de calidad del fabricante del producto final al que se destine la lámina.

La secuenciación del proceso se realiza a través de un programa específico entre la máquina y el molde, de manera que la apertura y el cierre de las boquillas de inyección está regulado convenientemente en función de los resultados reológicos que se hayan obtenido durante los distintos análisis previamente realizados.

Por otro lado, la posición geométrica de los puntos de inyección es asimétrica con respecto a los ejes del molde, y viene determinada asimismo por la optimización de los análisis reológicos que se hayan realizado, puesto que dicha posición de los puntos de inyección influye de manera fundamental en un correcto llenado de la pieza en el molde, y en la calidad final de la pieza fabricada.

Asimismo, según se ha mencionado en lo que antecede, el sistema ha previsto la inclusión de un robot servo-dirigido en sus ejes principales, mediante el que se lleva a cabo la extracción de las piezas moldeadas. A tal efecto, el robot dispone de una pinza rectangular convencional, equipada con un pistón ubicado en la parte superior de la pinza. Cuando el molde ha sido abierto y la lámina moldeada queda al descubierto en la parte fija del molde, se aplican múltiples ventosas asociadas a la pinza del robot, mediante las que se realiza la extracción física de la lámina sin dejar marcas sobre esta última. El robot, en virtud del programa que incorpora, se encarga de depositar las sucesivas láminas en un apilamiento formado por ejemplo sobre un palé, para su consiguiente embalaje y transporte posterior.

De acuerdo con la descripción anterior,...

1. Un sistema de inyección secuencial multipunto para la fabricación de láminas de poliuretano termoplástico (TPU), en particular para la fabricación de láminas moldeadas por inyección apropiadas para su utilización posterior en la fabricación de piezas de otros tipos, que se caracteriza porque dicho sistema incluye un molde de inyección construido con tecnología de inyección secuencial multipunto, equipado con múltiples puntos de inyección distribuidos asimétricamente por su periferia, situados prácticamente a ras de la superficie de la lámina y equipados respectivamente con boquillas obturadoras, de tal modo que la regulación de los distintos parámetros de inyección permiten obtener láminas moldeadas exentas de líneas de unión de material, incluyendo además el sistema un dispositivo robotizado de extracción de láminas moldeadas, equipado con una pinza que incorpora múltiples ventosas para agarre de la pieza moldeada y consiguiente extracción desde la parte fija del molde.

2. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en el que los distintos parámetros que regulan el proceso de inyección, tales como la velocidad de inyección, presión de inyección, temperaturas del material y del molde, apertura y cierre de las boquillas de inyección, o incluso el posicionamiento asimétrico de los múltiples puntos de inyección, están determinados por los resultados de los análisis reológicos realizados sobre el material de referencia, y sobre su comportamiento durante el proceso de llenado del molde.