Dispositivo para la succión del aire en cavidades de moldes de inyección y la posterior expulsión de las piezas moldeadas en dichas cavidades.

Este dispositivo es aplicable en moldes de inyección con una o más cavidades (2) de inyección provistas de un conducto de evacuación (3) de aire provisto de una válvula de cierre (4). Este dispositivo comprende un cilindro neumático (5) y un eyector Venturi (6), conectados a una primera boca (71) para la introducción de un flujo de aire a presión que provoca simultáneamente la apertura de la válvula de cierre (4) y la extracción, por la acción del eyector Venturi (6), del aire contenido en la cavidad (2) del molde momentos antes de la inyección de material plástico en el interior de dicha cavidad del molde

Dispositivo para la succión de aire en cavidades de moldes de inyección y la posterior expulsión de las piezas moldeadas en dichas cavidades.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un dispositivo para la succión del aire en cavidades de moldes de inyección y la posterior expulsión de las piezas moldeadas en dichas cavidades.

Campo de aplicación de la invención

Esta invención es aplicable a la industria del moldeado de piezas de material plástico por inyección, y más concretamente al sector de la inyección de moldes y procesos de moldeado por inyección.

Antecedentes de la invención

Un molde de inyección puede tener una o varias cavidades de figura, y durante el proceso de inyección el material plástico, debidamente fundido, es introducido a presión, a través de una boca o punto de inyección, en cada una de las cavidades del molde, con lo que se consigue el llenado completo de cada cavidad.

El molde lleva incorporados unos circuitos de refrigeración debidamente diseñados, a fin de volver a enfriar la masa fundida, y poder desmoldear las piezas del molde en estado sólido.

Durante el proceso de inyección, la materia plástica fundida, va presionando el aire que está encerrado dentro de la propia cavidad del molde, comprimiendo y obligándole a salir forzadamente, a través de los propios expulsores y de pequeños mecanizados hechos para este fin, así como las zonas de postizos que pueda tener cada cavidad.

Todo este proceso, requiere en muchos casos un aumento, de la temperatura de la masa plástica y una mayor presión de inyección, a fin de que pueda llenarse toda la cavidad del molde, principalmente en zonas de difícil configuración y, por tanto un mayor tiempo de enfriamiento del material plástico antes de poder desmoldear la pieza debidamente solidificada.

En muchos casos, debido al exceso de temperatura y presión que se aplica a la materia plástica para llenar la cavidad, se producen tensiones internas en la propia pieza, con lo que la estabilidad dimensional queda perjudicada, repercutiendo negativamente en la calidad final del producto.

Son conocidas algunas soluciones que permiten la salida de aire del contenido en la cavidad del molde, impidiendo, sin embargo, la salida del material plástico inyectado, como son materiales porosos o postizos de varias piezas, que permiten una micro porosidad, el principal inconveniente de estos sistemas, es que se taponan con mucha facilidad y se requiere de un servicio de mantenimiento muy continuado, lo que entorpece y encarece la producción.

Estas soluciones incluyen la definición en el molde de uno o más conductos de evacuación de aire, a través de unas válvulas que disponen de la correspondiente boca de acceso a la cavidad en una zona lo más alejada posible del punto de inyección; estas válvulas no son aptas para todos los materiales, y en todos los casos requieren de unos desniveles o escalones en la superficie interior de la pieza.

También es conocida la disposición en la boca de acceso del conducto de evacuación a la cavidad del molde de una válvula de cierre que tiende a mantenerse en una posición de apertura por la acción de un muelle. Esta válvula de cierre permite la evacuación del aire y se cierra automáticamente cuando la presión del material inyectado vence el empuje del muelle, evitando entonces la salida de dicho material inyectado por el conducto de evacuación.

Estos moldes presentan diversos inconvenientes relacionados con los medios de evacuación del aire, siendo de destacar que el material que se inyecta actúa de émbolo empujando el aire por el conducto de evacuación, lo cual exige una mayor presión de inyección; y que el material inyectado se enfríe con más facilidad al estar en contacto con el aire; siendo por tanto necesario inyectar dicho material a mayor temperatura, con el consiguiente gasto energético.

Para conseguir una mayor efectividad en la evacuación del aire es preciso que la válvula de cierre del conducto de evacuación se encuentre situada en una zona de la cavidad del molde lo más alejada posible de la boca de inyección, llegando el material fundido a esta zona con menor fluidez. Durante el proceso es necesario invertir más energía y costos de fabricación para obtener la pieza.

En todos estos sistemas actuales, la evacuación del aire de la cavidad es realizado por el propio empuje de la materia plástica, por lo que la temperatura y la presión de inyección son habitualmente alterados para permitir este fin.

Estos procesos afectan a la calidad de la pieza obtenida, ya que quedan burbujas de aire atrapadas en las piezas moldeadas, y se forman holguras en determinadas configuraciones. La extracción inadecuada del aire produce surcos en las caras exteriores de las piezas inyectadas y durante el llenado del molde el material inyectado se ve sometido a unas tensiones que provocan imperfecciones y deformaciones en las piezas obtenidas.

Para la expulsión de la pieza de la cavidad, son usados normalmente unos expulsores que, debidamente distribuidos, permiten la extracción de la pieza, una vez solidificada.

Descripción de la invención

El dispositivo de la invención es aplicable en aquellos moldes de inyección destinados a la conformación de piezas de material plástico y que comprenden unas piezas que delimitan en una posición de cierre del molde una o más cavidades de inyección provistas de, al menos: una boca o punto de inyección para la introducción del material plástico en estado fluido, y al menos un conducto de evacuación de aire provisto de una válvula de cierre desplazable entre una posición de apertura y una posición de cierre.

Este dispositivo presenta unas características técnicas que permiten su accionamiento mediante aire a presión, y conseguir una infinidad de ventajas sobre los procesos tradicionales, como por ejemplo: disminuir la presión de inyección, bajar la temperatura de inyección, aumentar los ciclos de producción, reducir costes del producto, aumentar el aspecto visual de las piezas, una estabilidad dimensional bien controlada y una mayor resistencia mecánica.

De acuerdo con la invención, el dispositivo comprende: - un cilindro neumático para la apertura de la válvula de cierre desplazable, que tiende a mantenerse en una posición de cierre por la acción de un resorte, y - un eyector Venturi conectado al conducto de evacuación de aire, encontrándose conectados el cilindro neumático y el eyector Venturi a una primera boca para la introducción de un flujo de aire a presión que provoca simultáneamente la apertura de la válvula desplazable y la extracción del aire contenido en la cavidad del molde momentos antes de la inyección de material plástico en el interior de la cavidad del molde.

El mencionado cilindro neumático se encuentra asociado a un muelle de empuje que tiende a mantenerlo en una posición inoperante.

Este dispositivo simplifica notablemente la construcción del molde y la extracción del aire contenido en la cavidad del molde, ya que basta con introducir aire a presión a través de la primera boca mencionada para conseguir la apertura de la válvula de cierre y la succión del aire contenido en la cavidad del molde por efecto del eyector Venturi.

En el mismo momento que se corta la entrada de aire a presión a través de la primera boca, se realiza la inyección de la materia plástica, por lo que el plástico es inyectado en una cavidad sin aire, provocando que la inyección se realice en unas condiciones óptimas. Para ello, en ese mismo momento en que se corta la entrada de aire a presión a través de la primera boca, el cilindro neumático retorna a la posición inoperante por la acción del resorte asociado al mismo y la válvula de cierre retorna a la posición del cierre por la acción del resorte correspondiente, realizando un cierre estanco que impide la salida, hacia el conducto de evacuación, del material plástico inyectado en la cavidad del molde.

En una realización de la invención, el cilindro neumático se encuentra enfrentado a la válvula de cierre y comprende un empujador que presenta: en uno de sus extremos una cavidad para el guiado longitudinal de la válvula de cierre durante su retorno a la posición de cierre y, en el extremo opuesto un pistón alojado en una cámara conectada a la primera boca de entrada de aire a presión.

Cuando el cilindro neumático es desplazado...

1. Dispositivo para la succión del aire en cavidades de moldes de inyección y la posterior expulsión de las piezas moldeadas en dichas cavidades; aplicable en aquellos moldes de inyección destinados a la conformación de piezas de material plástico y que comprenden unas piezas que delimitan en una posición de cierre del molde (1) una o más cavidades de inyección (11) provistas de, al menos: una boca o punto de inyección para la introducción del material plástico caliente en estado fluido y al menos un conducto de evacuación (12) de aire provisto de una válvula de cierre (4) desplazable entre una posición de apertura y una posición de cierre; caracterizado porque comprende: - un cilindro neumático para la apertura de la válvula de cierre desplazable que tiende a mantenerse en una posición de cierre por la acción de un resorte, y - un eyector Venturi conectado al conducto de evacuación de aire; y porque el cilindro neumático y el eyector Venturi se encuentran conectados a una primera boca para la introducción de un flujo de aire a presión que provoca simultáneamente la apertura de la válvula de cierre y la extracción del aire contenido en la cavidad del molde momentos antes de la inyección de material plástico en el interior de la cavidad del molde.

2. Dispositivo, según la reivindicación anterior, caracterizado porque el cilindro neumático se encuentra enfrentado a la válvula de cierre (4) y comprende un empujador que presenta en uno de sus extremos unos medios para guiado longitudinal de la válvula de cierre durante su desplazamiento hacia la posición de cierre y, en el extremo opuesto un pistón alojado en una cámara conectada a la primera boca de entrada de aire a presión.

3. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el eyector Venturi se encuentra definido en una pieza intercambiable que presenta unas conducciones interiores que comunican la primera boca de entrada con una boca de conexión con el cilindro neumático y con el eyector Venturi; y dicho eyector Venturi con una boca de conexión del conducto de evacuación y con una boca de salida de aire al exterior.

4. Dispositivo, según la reivindicación 3; caracterizado porque la pieza intercambiable comprende una segunda boca de entrada, comunicada con la boca de conexión con el conducto de evacuación para la introducción de un flujo de aire a presión que provoca la apertura de la válvula de cierre y la entrada de aire a presión en el interior de la cavidad del molde durante la expulsión de la pieza de material plástico conformada en el molde de inyección.