Útil de moldeo con inyector integrado.

Útil de moldeo en el cual en un estado de funcionamiento puede estar conformada una cavidadcompletamente cerrada,

con un inyector (10) alojado, al menos en parte, en el útil de moldeo (14), cuya abertura dedescarga desemboca en una cavidad cerrada y que presenta un canal de alimentación de material (30) y un canalde retorno de material (34), y una aguja de inyector (36) conmutable a al menos dos posiciones de funcionamiento,estando la abertura de descarga cerrada en una posición de funcionamiento por medio de la punta (38) de la agujade inyector (36) asentada sobre la abertura de descarga, y en la otra posición de funcionamiento dicho aberturapresenta mediante el levantamiento de la aguja de inyector de la abertura de descarga una comunicación decirculación con una cámara de comunicación y, de este modo, el inyector (10) está abierto, caracterizado porque losdos canales (30, 34) en el sector de la punta de inyector (10) desembocan en la cámara de comunicación (32) yestán en conexión de circulación entre sí por medio de dicha cámara (32).

Útil de moldeo con inyector integrado La presente invención se refiere a un útil de moldeo de conformidad con el preámbulo de la reivindicación 1.

Hace mucho tiempo que se conoce el hecho de llenar las cavidades de moldes de inyección con un material termoplástico mediante un proceso de inyección. Desde hace algún tiempo es conocido, además, el hecho de llenar las cavidades de útiles de molde cerrados mediante la inyección de materiales de baja viscosidad, por ejemplo poliuretano, para producir de este modo superficies, decoraciones o pieles.

En una forma de realización conocida, un elemento de soporte consistente, por ejemplo, en un material termoplástico se inserta en una cavidad ampliada, de modo que entre el elemento de soporte y una pared de la cavidad quede todavía un espacio libre, cerrado respecto del entorno exterior. Cuando en este espacio se incorpora un material de baja viscosidad y se llena por completo la cavidad, se produce mediante este proceso de inundación un recubrimiento del elemento de soporte. Estos procesos de inundación también se conocen por el estado actual de la técnica. En el uso de poliuretano como material de inundación se emplean cabezales mezcladores en los cuales los materiales de partida reactivos polialcohol y isocianato son mezclados el uno con el otro antes de inyectar. El cabezal mezclador respectivo es conectado directamente al útil de moldeo o a la abertura de introducción y la mezcla reactiva es introducida en la cámara de cavidad mediante el cabezal mezclador.

Por el documento WO 94/23924 se conocen un procedimiento y un dispositivo para la fabricación de un producto de material plástico mediante un producto de partida líquido, inyectando un dispositivo inyector un producto de material plástico líquido fraguable en un molde cerrado. El producto de partida líquido es alimentado a una abertura de descarga que puede ser abierta y cerrada por medio de un émbolo. En caso de estar cerrada la abertura de descarga, el canal de alimentación está conectado a un canal de retorno.

En el documento DE 10 2005 007 979 A1 se describe un cabezal mezclador para un material de partida de alta viscosidad. El material de descarga de alta viscosidad es alimentado a una cámara de mezclado y aguas abajo es inyectado otro componente reactivo por medio de toberas. Mediante un émbolo móvil puede conectarse, por un lado, la alimentación del material de partida de alta viscosidad con la cámara de mezclado y, por otro lado, a un canal de retorno.

El documento JP 59 014 932 describe un dispositivo para la elaboración de un material reactivo, siendo los cabezales mezcladores alimentados con diferentes componentes por medio de válvulas de ajuste.

Del documento EP 108 287 se conoce un dispositivo para la dosificación y el mezclado, en el cual un cabezal mezclador es alimentado con dos componentes de partida reactivos que, en caso de una descarga detenida, son retornados, respectivamente, por medio de conductos de recirculación.

El objetivo de la presente invención es indicar un útil de moldeo mediante el cual puedan ser inundados o recubiertos, en particular, los productos insertados en una cavidad ampliada.

Este objetivo se consigue mediante las características nombradas en la reivindicación 1.

En este caso, la idea central de la presente invención consiste en que un inyector se encuentre integrado, al menos en parte, en un útil de moldeo, pudiendo conformarse o configurarse en el útil de moldeo cerrado una cavidad completamente hermetizada respecto del ambiente exterior. En este caso, la abertura de descarga del inyector desemboca, directa o indirectamente, en la cavidad hermetizada. En este caso, el inyector está configurado de manera que pueda funcionar tanto en una operación de inyección como en una operación de recirculación. En este caso, se encuentran interconectados aguas abajo un canal de alimentación de material y un canal de retorno de material por medio de una cámara de comunicación. Ahora, si una aguja de inyector se encuentra dispuesta en una posición abierta, por ejemplo retraída, la cámara de comunicación está conectado aguas abajo con la abertura de salida, y el material de recubrimiento puede llegar a la cavidad (por ejemplo, para la inundación) por medio del canal de alimentación de material, la cámara de comunicación y la abertura de descarga. En una posición cerrada en la que la punta de la aguja de inyector se asienta sobre la abertura de descarga, la aguja de inyector se aplica sobre la abertura de descarga y la cierra, de modo que de aquí en adelante el material fluye de retorno a un receptáculo por medio de un canal de retorno de material.

De acuerdo con una forma de realización ventajosa, en el conducto de alimentación está dispuesta una válvula conmutable aguas abajo del inyector. Cuando esta válvula conmutable está cerrada, el material sólo puede salir a través de un inyector abierto. Si la aguja de inyector está en la posición de cierre y la válvula aguas abajo del inyector está abierta, es posible una recirculación del material de regreso al receptáculo.

Una recirculación es particularmente útil cuando como material de recubrimiento se usa un material reactivo o retículante que sin recirculación podría obstruir las toberas.

Bien es verdad que, en principio, el material podría ser arrastrado a la cavidad mediante una presión negativa, por

ejemplo mediante un denominado proceso de inundación por vacío. No obstante, seguramente es una ventaja que el material para la inundación o el recubrimiento también esté presurizado. Con este propósito, aguas abajo delante del inyector podría estar dispuesta una bomba.

Una posibilidad relativamente simple es la realización de la bomba como bomba de émbolo con un solo émbolo que penetre en una estructura de cilindro. De acuerdo con una forma de realización preferente, el émbolo es accionado por medio de un motor eléctrico intercalando una combinación de husillo y tuerca. También la cantidad introducida en la cavidad puede ser controlada mediante el accionamiento del motor.

Cuando se encuentra dispuesta aguas abajo delante de la bomba otra válvula adicional en el conducto de alimentación, mediante la conmutación alternada de las válvulas y la apertura del inyector puede conmutarse de manera sencilla entre el funcionamiento de recirculación y el funcionamiento de inyección. Ello todavía se describirá en mayor detalle en el ejemplo de realización.

El inyector está alojado y retenido, ventajosamente, en una carcasa de base fijada al útil de moldeo y/o al plato de cierre. De esta manera, el útil de moldeo puede estar configurado, por así decir, en forma integral con el inyector, de modo que el útil de moldeo y el inyector forman una unidad. La carcasa de base también puede estar realizada en una o más piezas. También es posible, prever diferentes carcasas para diferentes unidades, por ejemplo una carcasa para el inyector y una carcasa para la combinación de bomba y válvula.

Una construcción particularmente compacta se consigue cuando una parte de la bomba como así también los conducto de alimentación y las válvulas conmutables están integrados, al menos en parte, en la carcasa de base.

Según sea el material usado es, posiblemente, útil e, incluso, necesario regular la temperatura del inyector mismo, por ejemplo enfriarlo o calentarlo. Con este propósito, el inyector presenta canales de regulación de temperatura y conexiones para el medio de regulación de temperatura conectados con dichos canales de regulación de temperatura.

Una forma de realización particularmente preferente está caracterizada porque entre el inyector y el útil de moldeo se encuentra interpuesto un elemento de regulación de temperatura, por ejemplo un elemento refrigerante. Como elemento de regulación de temperatura de este tipo es posible, por ejemplo, usar un elemento Peltier, que en un lado enfría el inyector y en el otro lado calienta el molde. Ambas funciones, es decir, tanto la refrigeración como la calefacción se manifiestan como particularmente óptimas. El refrigerado hace que en el inyector determinados materiales que deban ser usados no fragüen, en lo posible, con demasiada rapidez. Por otra parte, la calefacción del molde hace que el proceso de reacción o fraguado en la cavidad se produzca tan rápido como sea posible. También es posible, conectar una pluralidad de elementos Peltier, por así decir, en serie uno detrás de otro, de modo que la diferencia... [Seguir leyendo]

1. Útil de moldeo en el cual en un estado de funcionamiento puede estar conformada una cavidad completamente cerrada, con un inyector (10) alojado, al menos en parte, en el útil de moldeo (14) , cuya abertura de descarga desemboca en una cavidad cerrada y que presenta un canal de alimentación de material (30) y un canal de retorno de material (34) , y una aguja de inyector (36) conmutable a al menos dos posiciones de funcionamiento, estando la abertura de descarga cerrada en una posición de funcionamiento por medio de la punta (38) de la aguja de inyector (36) asentada sobre la abertura de descarga, y en la otra posición de funcionamiento dicho abertura presenta mediante el levantamiento de la aguja de inyector de la abertura de descarga una comunicación de circulación con una cámara de comunicación y, de este modo, el inyector (10) está abierto, caracterizado porque los dos canales (30, 34) en el sector de la punta de inyector (10) desembocan en la cámara de comunicación (32) y están en conexión de circulación entre sí por medio de dicha cámara (32) .

2. Útil de moldeo según la reivindicación 1, caracterizado porque está dispuesta aguas abajo después del canal de retorno de material (36) una válvula conmutable (46, 47) en el conducto de alimentación (65, 66) .

3. Útil de moldeo según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque está dispuesta aguas abajo del canal de alimentación de material (30) una bomba (20) .

4. Útil de moldeo según la reivindicación 3, caracterizado porque la bomba está realizada como bomba de émbolo (20) .

5. Útil de moldeo según la reivindicación 4, caracterizado porque el émbolo (24) es operado mediante una combinación de husillo y tuerca (22) accionada por un motor eléctrico.

6. Útil de moldeo según una de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque en el conducto de alimentación

(60) está dispuesta aguas abajo delante de la bomba (20) una válvula conmutable (44, 45) .

7. Útil de moldeo según una de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizado porque las válvulas (44, 45; 46, 47) son conmutables eléctrica, neumática o hidráulicamente.

8. Útil de moldeo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el inyector es retenido en una carcasa de base (12) y la carcasa de base (12) está fijada al útil de moldeo (14) y/o en un plato de cierre.

9. Útil de moldeo según la reivindicación 8, caracterizado porque la bomba (20) y el conducto de alimentación

(64) al canal de alimentación de material (30) están realizados en la carcasa de base (12) .

10. Útil de moldeo según las reivindicaciones 8 o 9, caracterizado porque las válvulas (45, 47) conmutables están integradas en la carcasa de base (12) .

11. Útil de moldeo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el inyector (10) está refrigerado.

12. Útil de moldeo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque entre el inyector (10) y el útil de moldeo (14) se encuentra intercalado un elemento refrigerante (40) .

13. Útil de moldeo según la reivindicación 12, caracterizado porque el elemento refrigerante es un elemento Peltier (40) .

14. Útil de moldeo según una de las reivindicaciones 12 o 13, caracterizado porque el elemento refrigerante está distanciado, al menos ligeramente, del inyector (10) .

15. Útil de moldeo según una de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizado porque en la punta de inyector está dispuesto al menos un canal de refrigeración.

16. Útil de moldeo según la reivindicación 15, caracterizado porque un elemento refrigerante puede ser aplicado, autónomamente, al al menos un canal de refrigeración en la punta de inyector.

17. Útil de moldeo según una de las reivindicaciones 12 a 16, caracterizado porque la refrigeración mediante un medio refrigerante está realizada como refrigeración por agua.

18. Útil de moldeo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la punta (38) de la aguja de inyector (36) cierra en la posición de cierre la abertura de descarga al ras con la superficie de la cavidad.