SISTEMA DE REFRIGERACIÓN CERRADO PARA HERRAMIENTAS DE MÁQUINAS DE PROCESAMIENTO DE PLÁSTICO.

Sistema de refrigeración para herramientas de máquinas de procesamiento de plástico,

en el que la herramienta (4) está provista de al menos un taladro (41) al que se alimenta refrigerante por medio de una tubería de alimentación (71, 31), y el taladro (41) desemboca en una tubería de descarga (72, 32) que está unida con la entrada de un compresor (8), a cuya salida está conectada la tubería de alimentación (71, 31), y en donde está previsto un distribuidor de canales (6) con un primer canal (61) y un segundo canal (62), cuyo primer canal (61) está unido con la salida del compresor a través de una tubería de alimentación (71) y cuyo segundo canal (62) está unido con la entrada del compresor a través de la tubería de descarga (72), caracterizado porque la tubería de alimentación (71, 31) y la tubería de descarga (72, 32) están combinadas en una tubería coaxial (3) que une los taladros (41) con el distribuidor de canales (6), a cuyo fin la tubería de alimentación (71, 31) está dispuesta en el interior y la tubería de descarga (72, 32) está dispuesta envolviendo a la tubería de alimentación (71, 31), y la tubería coaxial (3) está conectada al taladro (41) por medio de un manguito coaxial (1), a cuyo fin la tubería de alimentación (31) se extiende coaxialmente a través del cuerpo del manguito y penetra en el taladro (41), mientras que el manguito (1) une la tubería de descarga (32) con el taladro (41) y sella el taladro (41) hacia fuera, siendo retenida la tubería coaxial (3) en el manguito (1) con ayuda de un medio de fijación (11, 12) dispuesto en el lado alejado de la herramienta (4), y estando conectadas, a través de al menos un manguito coaxial (1), la tubería interior (31) de la tubería coaxial (3) a una salida del primer canal (61) y la tubería exterior (32) de la tubería coaxial (3) a una entrada del segundo canal (62)

Las herramientas de máquinas de procesamiento de plástico se refrigeran puntual y/o superficialmente para sustraer deliberadamente calor a la masa de moldeo después de su introducción, con lo que un enfriamiento lo más rápido posible puede contribuir a tiempos de ciclo cortos. Sin embargo, hay que tener en cuenta especialmente que la sustracción de calor no perjudique la calidad de las piezas moldeadas.

Se conoce por el documento DE 199 18 428 C1 un procedimiento para refrigerar herramientas con dióxido de carbono (CO2), según el cual se deberán refrigerar deliberadamente zonas de herramienta con temperaturas demasiado altas. El campo de aplicación del procedimiento conocido se extiende más allá de materiales porosos sinterizados hasta herramientas que consisten en materiales macizos, tales como acero, aluminio, cobre u otras aleaciones. Una ventaja del procedimiento conocido se manifiesta en la evitación de puntas de temperaturas localmente producidas, con lo que se pueden reducir los tiempos de ciclo y los defectos de las piezas moldeadas. El procedimiento conocido se caracteriza porque, a través de un sistema de tubería de alimentación, se conduce dióxido de carbono sometido a presión a zonas de herramienta previstas para ello a fin de refrigerar estas zonas por medio de una expansión deliberada del dióxido de carbono. Las zonas de herramienta preferidas son aquellas en las que, debido a temperaturas de herramienta demasiado altas, se originan puntos brillantes o diferencias de brillo en los artículos de plástico y se presentan puntos de colapsamiento que pueden dar lugar a problemas de desmoldeo y que en general pueden producir temperaturas que son demasiado altas y/o que conducen a daños en la herramienta. La alimentación de dióxido de carbono comprimido se efectúa a través de pequeños tubitos rígidos

o tubos flexibles. A la salida de las tuberías de alimentación se expansiona el dióxido de carbono comprimido, con lo que sustrae calor al material circundante. Debido al dióxido de carbono que sigue circulando se transporta el gas expandido hacia fuera de la herramienta a través del espacio libre entre la tubería de alimentación y la pared del espacio de expansión, de modo que dicho gas puede escapar a la atmósfera o bien es recogido por medio de un sistema especial y seguidamente es reacondicionado. El escape del dióxido de carbono es ecológicamente objetable, ya que con él se puede generar el efecto invernadero. Por otro lado, la recogida y preparación del gas están ligadas a una inversión técnica no despreciable y, por tanto, a costes adicionales, puesto que la preparación requiere una instalación correspondiente y, además, se tiene que alimentar el gas recogido a esta instalación.

Se conoce por el documento US-3,667,248-A un sistema de refrigeración según el preámbulo de la reivindicación 1.

Se deriva de esto como problema de la invención el crear un sistema de refrigeración para herramientas de máquinas de procesamiento de plástico que, independientemente del refrigerante y del material de herramienta empleados, evite una contaminación del medio ambiente y haga posible la reducción de los tiempos de ciclo junto con una alta eficiencia.

El problema se resuelva con un sistema de refrigeración según la reivindicación 1.

La invención se caracteriza porque la tubería coaxial constituida por una tubería de alimentación y una tubería de descarga está conectada al taladro por medio de un manguito coaxial. La tubería de alimentación va guiada aquí coaxialmente a través del cuerpo del manguito y penetra en el taladro, mientras que el manguito une la tubería de descarga con el taladro y sella este taladro hacia fuera. La tubería coaxial es mantenida en el manguito con ayuda de un medio de fijación dispuesto en el lado alejado de la herramienta. El manguito coaxial según la invención está configurado ventajosamente en forma cilíndrica en el lado alejado de la herramienta. La zona cilíndrica puede estar provista de una rosca exterior, de modo que la tubería coaxial se puede inmovilizar fricativamente en el manguito por medio de una tuerca de capuchón a través de la cual se extiende la tubería coaxial. Por otro lado, la zona cilíndrica puede estar provista de una rosca interior, de modo que la tubería coaxial se puede inmovilizar fricativamente en el manguito por medio de un tornillo hueco a través del cual se extiende la tubería coaxial. Para realizar un tendido de la tubería coaxial a haces sobre todo con el plano exterior de la herramienta, una ejecución especialmente ventajosa del manguito coaxial consiste en que la abertura de salida del tornillo hueco que queda alejada de la herramienta esté configurada en forma de trompetilla y el costado de la trompetilla presente al menos un punto de ataque para una herramienta, de modo que pueda ejercerse un par de giro sobre el tornillo hueco. Otro perfeccionamiento ventajoso de la invención consiste en que el manguito coaxial esté prolongado en forma de tubo por el lado de la herramienta, estando conectada la tubería de descarga a la zona del tubo, penetrando la tubería de alimentación en la zona del tubo y estando herméticamente cerrado el extremo libre de la zona del tubo. Es así posible tanto suministrar deliberadamente refrigerante a taladros especialmente profundos como especialmente atravesar también cavidades en la herramienta, como, por ejemplo, tubos de conducción para la refrigeración superficial o para canales de conducción de líneas de medida.

En general, para la refrigeración de las herramientas es necesario un gran número de puntos de refrigeración. Para suministrar refrigerante a éstos se ha previsto un distribuidor de canales con un primer canal y un segundo canal, cuyo primer canal está unido con la salida del compresor a través de una tubería de alimentación y cuyo segundo canal está unido con la entrada del compresor a través de la tubería de descarga, contando el primer canal con un gran número de salidas y contando el segundo canal con el mismo número de entradas, de modo que las tuberías interiores de tuberías coaxiales pueden conectarse a las salidas del primer canal y las tuberías exteriores de tuberías coaxiales pueden conectarse a las entradas del segundo canal. Las tuberías coaxiales están conectadas aquí a los canales por medio de manguitos coaxiales. Las tuberías de unión entre el compresor y el distribuidor de canales pueden estar configuradas como tuberías individuales o tuberías paralelas o bien como una tubería coaxial. Además, es ventajoso para la realización de una evacuación de calor eficiente que al menos una salida del primer canal y/o una entrada del segundo canal estén unidas con el canal a través de una estrangulación, de modo que se pueda alimentar puntualmente la cantidad correcta de refrigerante a cada espacio de expansión. Es especialmente ventajoso entonces conectar cada estrangulación a un dispositivo de control o regulación, de modo que se forme un sistema de refrigeración a la manera de una instalación de rail común. Se complementa la invención cuando la tubería de alimentación y la tubería de descarga están configuradas como tuberías individuales o como tubería doble, cuya conexión se efectúa por medio de un manguito paralelo introduciendo para ello la tubería de alimentación lo más profundamente posible en el taladro a través del cuerpo del manguito y haciendo que el paso a través del cuerpo del manguito una la tubería de descarga con el taladro, con lo que, en caso de varios puntos de refrigeración en una herramienta, se pueden combinar adecuadamente tuberías coaxiales, tuberías individuales y tuberías dobles.

Se describen las características de la invención con detalle por medio del dibujo y haciendo referencia a un ejemplo de realización preferido. El dibujo muestra en:

La figura 1, un esquema funcional de un sistema de refrigeración según la invención;

La figura 2, un manguito coaxial esquematizado;

La figura 3, un manguito coaxial según la figura 2 con tuerca de capuchón;

La figura 4, un manguito coaxial según la figura 2 con tornillo hueco;

La figura 5, un manguito coaxial según la figura 2 en forma de un tornillo hueco con abertura de salida de forma de trompetilla;

La figura 6, un manguito coaxial según la figura 5 con prolongación tubular;

La figura 7, una primera forma de realización de un distribuidor de canales; y

La figura 8, una segunda forma de realización de un distribuidor de canales.

La figura 1 muestra... [Seguir leyendo]

1. Sistema de refrigeración para herramientas de máquinas de procesamiento de plástico, en el que la herramienta (4) está provista de al menos un taladro (41) al que se alimenta refrigerante por medio de una tubería de alimentación (71, 31), y el taladro (41) desemboca en una tubería de descarga (72, 32) que está unida con la entrada de un compresor (8), a cuya salida está conectada la tubería de alimentación (71, 31), y en donde está previsto un distribuidor de canales (6) con un primer canal (61) y un segundo canal (62), cuyo primer canal (61) está unido con la salida del compresor a través de una tubería de alimentación (71) y cuyo segundo canal (62) está unido con la entrada del compresor a través de la tubería de descarga (72), caracterizado porque la tubería de alimentación (71, 31) y la tubería de descarga (72, 32) están combinadas en una tubería coaxial (3) que une los taladros (41) con el distribuidor de canales (6), a cuyo fin la tubería de alimentación (71, 31) está dispuesta en el interior y la tubería de descarga (72, 32) está dispuesta envolviendo a la tubería de alimentación (71, 31), y la tubería coaxial (3) está conectada al taladro (41) por medio de un manguito coaxial (1), a cuyo fin la tubería de alimentación (31) se extiende coaxialmente a través del cuerpo del manguito y penetra en el taladro (41), mientras que el manguito (1) une la tubería de descarga (32) con el taladro (41) y sella el taladro (41) hacia fuera, siendo retenida la tubería coaxial (3) en el manguito (1) con ayuda de un medio de fijación (11, 12) dispuesto en el lado alejado de la herramienta (4), y estando conectadas, a través de al menos un manguito coaxial (1), la tubería interior (31) de la tubería coaxial (3) a una salida del primer canal (61) y la tubería exterior (32) de la tubería coaxial (3) a una entrada del segundo canal (62).

2. Sistema de refrigeración según la reivindicación 1, caracterizado porque el manguito coaxial (1) es de configuración cilíndrica en el lado alejado de la herramienta (4) y la zona cilíndrica está provista de una rosca exterior, con lo que la tubería coaxial (3) puede inmovilizarse fricativamente en el manguito (1) por medio de una tuerca de capuchón (11) a través de la cual se extiende la tubería coaxial (3).

3. Sistema de refrigeración según la reivindicación 1, caracterizado porque el manguito coaxial (1) es de configuración cilíndrica en el lado alejado de la herramienta (4) y la zona cilíndrica está provista de una rosca interior, con lo que la tubería coaxial (3) puede inmovilizarse fricativamente en el manguito (1) por medio de un tornillo hueco (12) a través del cual se extiende la tubería coaxial (3).

4. Sistema de refrigeración según la reivindicación 3, caracterizado porque la abertura de salida (14) del manguito coaxial

(1) que queda alejada de la herramienta (4) está configurada en forma de trompetilla y el costado de la trompetilla presenta al menos un punto de ataque (13) para una herramienta, con lo que puede ejercerse un par de giro sobre el manguito coaxial (1).

5. Sistema de refrigeración según la reivindicación 1, 2, 3 ó 4, caracterizado porque el manguito coaxial (1) está prolongado

(33) en forma de tubo por el lado de la herramienta, estando conectada la tubería de descarga (32) a la zona de tubo (33), penetrando la tubería de alimentación (31) en la zona de tubo (33) y estando herméticamente cerrado el extremo libre de la zona de tubo (33).

6. Sistema de refrigeración según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, en caso de una pluralidad de taladros (41), el primer canal (61) del distribuidor de canales (6) dispone de un gran número de salidas y el segundo canal (62) dispone de un gran número de entradas.

7. Sistema de refrigeración según la reivindicación 6, caracterizado porque al menos una salida del primer canal (61) y/o una entrada del segundo canal (62) están unidas con el canal a través de una estrangulación (63).

8. Sistema de refrigeración según la reivindicación 7, caracterizado porque cada estrangulación (63) está conectada a un dispositivo de control o regulación.