BRPI0802303A2 - cold channel block - Google Patents
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Abstract
BLOCO DE CANAL FRIO. Dividido em dois conjuntos principais, conjunto placa base (4) aquecida pelo platô superior (2) da máquina injetora, na temperatura de vulcanização da borracha, ou seja, aproximadamente 180ºC e conjunto do bloco principal (5) cuja temperatura é de aproximadamente 70ºC para a fluidez da borracha. O conjunto placa base (4) e platô inferior (3) da máquina injetora, ambos aquecidos e mantidos em torno de 180ºC., fazem a transferência de calor para o molde (6) onde será vulcanizada a borracha formando os produtos. O bloco principal (5) tendo como componentes principais canais de injeção (7), sistema de controle de temperatura (8), bicos injetores (9), entrada da matéria prima (10), entrada do fluido de controle de temperatura (11), saída do fluído de controle de temperatura (12), placa isolante (13), e suporte de fixação central (14) mantém a borracha nos canais de injeção a uma temperatura controlada e ideal para sua fluidez. "BLOCO DE CANAL FRIO" não necessita de sistema de aquecimento em seu conjunto, pois possibilita que os próprios platôs da máquina injetora aqueçam o molde.COLD CHANNEL BLOCK. Divided into two main assemblies, base plate assembly (4) heated by the upper platen (2) of the injection molding machine at rubber vulcanization temperature, ie approximately 180 ° C and main block assembly (5) whose temperature is approximately 70 ° C to the fluidity of the rubber. The base plate (4) and lower plate (3) assembly of the injection molding machine, both heated and kept at around 180 ° C, heat transfer to the mold (6) where the rubber forming the products will be vulcanized. The main block (5) having as main components injection channels (7), temperature control system (8), nozzles (9), raw material inlet (10), temperature control fluid inlet (11) , temperature control fluid outlet (12), insulating plate (13), and central clamping bracket (14) keep the rubber in the injection channels at a temperature controlled and ideal for their fluidity. "COLD CHANNEL BLOCK" does not require a heating system as a whole, as it enables the injection machine's own plateaus to heat the mold.
Description
RELATÓRIO DESCRITIVO DE PATENTE DE INVENÇÃOBLOCO DE CANAL FRIO"INVENTORY PATENT DESCRIPTION REPORT COLD CHANNEL "
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Patente de Invenção de um "BLOCO DE CANAL FRIO", sendo oreferido dispositivo um Bloco de Canal Frio, aplicado nas indústrias deinjeção de peças de borracha e sua função é evitar o desperdício deborracha, ocasionando melhorias econômicas, ambientais, e uma sériede vantagens inerentes à sua aplicabilidade, sendo suas característicasinovadoras no gênero.Invention Patent for a "COLD CHANNEL BLOCK", which device is referred to as a Cold Channel Block, applied in rubber injection molding industries and its function is to prevent rubber waste, leading to economic, environmental improvements and a series of advantages inherent to the its applicability, being its innovative characteristics in the genre.
A presente invenção apresentaconceito inédito no segmento que utiliza blocos de canal frio, que evita avulcanização da borracha nos canais internos de distribuição do molde,além de ter o tamanho reduzido, fácil manuseio, menos manutenção, émuito mais simples, possui menor quantidade de peças no conjunto emenor custo de fabricação.The present invention presents unprecedented concept in the segment that uses cold channel blocks, which avoids rubber avulcanization in the internal mold distribution channels, besides having the small size, easy handling, less maintenance, it is much simpler, it has smaller number of parts in the mold. Set and lowest manufacturing cost.
No atual estado da técnica, o sistemade funcionamento dos moldes para injeção de borracha é composto poruma máquina que possui apenas 1 bico injetor no centro do platôsuperior, e, para que a borracha chegue até a cavidade é feito umcaminho pelo molde desde o bico central até a região onde será feita ainjeção das peças. Esses caminhos são denominados canais dedistribuição ou canais de injeção.Após a etapa de injeção o moldepermanece fechado por alguns minutos para que o processo devulcanização da borracha se complete totalmente, ou seja, para que aborracha endurece e forme as peças ou produtos. O molde é aberto esão extraídos os produtos das cavidades e dos canais de injeção. Fecha-se novamente o molde e se inicia um novo ciclo.In the present state of the art, the rubber injection mold operating system is comprised of a machine having only 1 nozzle in the center of the upper plateau, and for the rubber to reach the cavity a mold path is made from the central nozzle to the region where the parts will be injected. These paths are called distribution channels or injection channels.After the injection step the mold remains closed for a few minutes so that the rubber repulcanization process is completely completed, that is, the rubber hardens and forms the parts or products. The mold is opened and the products are extracted from the cavities and injection channels. The mold is closed again and a new cycle begins.
No sistema atual, para que oprocesso de vulcanização da borracha seja possível, é necessário que omolde seja aquecido a uma temperatura de aproximadamente 180e C,podendo variar conforme o composto da borracha, dimensões do molde,etc.In the current system, for the process of rubber vulcanization to be possible, the mold must be heated to a temperature of approximately 180 ° C and may vary depending on the rubber compound, mold size, etc.
Sendo assim a máquina possuisistema de aquecimento nos platôs superior e inferior que elevam emantém a temperatura. O molde é totalmente aquecido a 180°C e toda aborracha que está dentro dele será vulcanizada, inclusive a borrachaexistente nos canais de injeção, ou seja, a borracha que sai do bicoinjetor, entra no platô superior passando pelos canais de injeção até omolde. A borracha uma vez vulcanizada não recupera suas propriedadesoriginais, então os canais de injeção representam um desperdício já quedeverão ser descartados em cada ciclo.Thus the machine has heating system in the upper and lower plateaus that raise and maintain the temperature. The mold is fully heated to 180 ° C and all rubber inside it will be vulcanized, including the rubber in the injection channels, ie the rubber that exits the nozzle, enters the upper plateau through the injection channels to the mold. Once vulcanized rubber does not regain its original properties, the injection channels are a waste that must be discarded each cycle.
Com isto surgiram os blocos decanal frio (BCF), utilizados p/ evitar que a borracha utilizada nos canaisde injeção seja vulcanizada, e assim ser reutilizada no próximo ciclo deinjeção, reduzindo-se consideravelmente o desperdício. O objetivo destesistema é vulcanizar somente os produtos do molde (a borracha que seencontra dentro da cavidade) e não os canais de injeção. Para issoaquece somente a região do molde que contêm as cavidades a 180Q C.With this came the cold channel blocks (BCF), used to prevent the rubber used in the injection channels from being vulcanized, and thus be reused in the next injection cycle, reducing waste considerably. The purpose of this system is to vulcanize only the mold products (the rubber found inside the cavity) and not the injection channels. For this, only the region of the mold containing the cavities at 180 ° C is heated.
Para que a borracha tenha fluidezideal e não vulcanize, os canais de injeção são aquecidos a umatemperatura de aproximadamente 70Q C. O sistema tradicional é feitoconforme descrição abaixo:In order for the rubber to flow properly and not vulcanize, the injection channels are heated to a temperature of approximately 70 ° C. The traditional system is made as described below:
• Mantém-se o platô superior sem aquecimento - ou aquecidoaproximadamente a 70°C para evitar a vulcanização da borrachados canais de injeção;• The upper plateau is kept unheated - or heated to approximately 70 ° C to prevent vulcanization of the rubber injection channels;
• Os canais de injeção são construídos ou montados em uma placaque será inserida logo abaixo do platô superior;• Injection channels are constructed or mounted on a plate that will be inserted just below the upper plateau;
• Essa placa mantém-se a aproximadamente 70°C através de umsistema de controle de temperatura. Normalmente esse sistema ébaseado na construção de canais na placa onde percorre um fluidopreferencialmente pré aquecido a temperatura desejada.• This board is maintained at approximately 70 ° C through a temperature control system. Usually this system is based on the construction of channels in the plate where a pre-heated fluid preferably travels to the desired temperature.
• Estas etapas garantem que a borracha dos canais de injeção nãose vulcanizará, mas agora é necessário aquecer o molde, pois essaseria a função do platô superior (normalmente o platô inferiorsozinho não é suficiente para manter o aquecimento do molde).Para substituir essa função do platô superior é inserida uma placacom resistências elétricas, ou seja, uma placa aquecedora.• Para evitar que a placa de canais de injeção e a placa aquecedorainfluenciem na temperatura uma da outra é acrescentado entre elasuma placa isolante térmica.• These steps ensure that the injection channel rubber will not vulcanize, but it is now necessary to heat the mold as this would be the upper plateau function (normally the lower plateau alone is not sufficient to maintain mold heating). A plate with electrical resistors, ie a heating plate, is inserted in the upper plateau • To prevent the injection channel plate and the heating plate from influencing each other's temperature, a thermal insulating plate is added between them.
Este sistema de bloco de canal frio,conhecido no estado da técnica apresenta uma série de desvantagens:This cold channel block system known in the art has a number of disadvantages:
• Alto custo de construção;• High cost of construction;
• Manutenção no sistema de controle de temperatura por motivos demás vedações entre os componentes do sistema ou desgaste dasvedações.• Maintenance of the temperature control system for reasons of seals between system components or wear of seals.
• A máquina injetora tem um curso limitado de abertura entre osplatôs, então quando se adiciona o Bloco de canal frio a aberturaque sobra para o molde é reduzida em aproximadamente 170 mmque é a altura média dos sistemas atuais.• The injection molding machine has a limited opening stroke between the plates, so when the Cold Channel Block is added the opening left for the mold is reduced by approximately 170 mm which is the average height of current systems.
• A placa de isolamento térmico é utilizada entre as placas doconjunto contribuindo para a pressão de fechamento do mesmo. Autilização de placas isolantes de baixa qualidade ou por fadigadevido ao excesso de uso, ou pelo tempo de vida útil ocasionadeformação da mesma, o que prejudica o fechamento do molde econsequentemente má formação e má qualidade das peças finais.• The thermal insulation plate is used between the plates of the set contributing to its closing pressure. The use of low quality insulating boards due to overuse or due to the useful life of the insulation leads to its deformation, which impairs the closing of the mold and consequently bad formation and poor quality of the final parts.
Constantemente os canais de injeção ficam obstruídos pelaborracha que vulcaniza devido a Bloco de Canal Frio mal projetadoou simplesmente por falha do operador da injetora e quando issoocorre o sistema fica entupido. Esse problema pode ser resolvidoinjetando mais borracha com bastante pressão. Mas nem sempre éo suficiente e então é necessário retirar o conjunto da máquina elevá-lo a oficina de manutenção para desmontá-lo e fazer aThe injection channels are constantly clogged by the rubber that vulcanizes due to badly designed Cold Channel Block simply by failure of the injector operator and when this occurs the system becomes clogged. This problem can be solved by injecting more rubber with a lot of pressure. But it is not always enough and so it is necessary to remove the machine assembly, lift it to the maintenance shop to disassemble it and make the
limpeza. O tempo de limpeza significa produção parada e prejuízoeconômico.cleaning. Cleaning time means downtime and economic loss.
• Possui peso e tamanho excessivos, o que dificulta o manuseio e amanutenção.• Has excessive weight and size, which makes handling and maintenance difficult.
• Esse sistema não gera manutenção somente na parte mecânica,mas também na elétrica com queimas freqüentes da resistência.• This system generates maintenance not only in the mechanical part, but also in the electrical with frequent burns of the resistance.
Estes fatos e desvantagens do atualsistema do Bloco de Canal Frio chamaram a atenção do inventor, que éconhecedor e produtor de tais sistemas. Com isto após várias pesquisase estudos realizados o requerente desenvolveu um "BLOCO DE CANALFRIO" totalmente diferenciado e que traz vantagens inerentes na função,aplicabilidade e uma condição diferenciada na construção do bloco.These facts and disadvantages of the current Cold Channel Block system have caught the eye of the inventor, who is knowledgeable and producer of such systems. With this, after several studies and studies, the applicant developed a totally different "CHANNEL BLOCK" that has inherent advantages in function, applicability and a different condition in the construction of the block.
Na invenção o requerente eliminou aplaca de aquecimento composta por resistências elétricas, utilizandotambém o platô superior da máquina injetora para fazer a função deaquecimento do molde. Além disso, abriu caminho eliminando todos osproblemas apresentados.No "BLOCO DE CANAL FRIO"desenvolvido pelo inventor são propostos e executados:In the invention the applicant has eliminated the heating plate composed of electrical resistors, also using the upper platen of the injection molding machine to make the mold heating function. In addition, it pioneered by eliminating all the problems presented. In the "COLD CHANNEL BLOCK" developed by the inventor are proposed and executed:
• BLOCO DE CANAL FRIO não necessita de sistema deaquecimento próprio ou independente diminuindo as possibilidadesde defeitos e a manutenção fica reduzida.• COLD CHANNEL BLOCK does not require its own or independent heating system reducing the chances of defects and maintenance is reduced.
• CONTROLE DE TEMPERATURA é construído num bloco únicoeliminando a necessidade de juntas e anéis de vedação. As únicasconexões são na entrada e saída do fluido. Por ser mais simples ecom menos conexões oferece menos manutenção. O fluído épreferencialmente pré-aquecido na temperatura desejada.• TEMPERATURE CONTROL is built in a single block eliminating the need for gaskets and sealing rings. The only connections are at the fluid inlet and outlet. Being simpler and with fewer connections offers less maintenance. The fluid is preferably preheated to the desired temperature.
• Altura média do BLOCO DE CANAL FRIO com aproximadamente 95 mm.• Average height of COLD CHANNEL BLOCK approximately 95 mm.
• BLOCO DE CANAL FRIO onde A PLACA ISOLANTE não contribuipara o fechamento do molde, ficando a parte do sistema e sofremenos pressão dos platôs proporcionando maior vida útil e menosmanutenção. O fato de ser bem mais simples, porém muito maisfuncional, sem ter necessidade de placa de aquecimento próprio,possuir placa isolante térmica menor, tem menos conexões, etc.reduz consideravelmente o custo.• COLD CHANNEL BLOCK where the INSULATING PLATE does not contribute to the closing of the mold, being the part of the system and under pressure from the plateaus providing longer life and less maintenance. The fact that it is much simpler but much more functional, without having its own heating plate, having smaller thermal insulation board, has fewer connections, etc. considerably reduces the cost.
• Para a manutenção exige somente conhecimento mecânico• Para manutenção, retira-se somente o conjunto bloco principal doBLOCO DE CANAL FRIO sem a necessidade de desmontar todo oconjunto, pois é uma peça compacta e de fácil montagem edesmontagem.• For maintenance requires only mechanical knowledge. • For maintenance, only remove the MAIN BLOCK CHANNEL main block assembly without having to disassemble the entire assembly as it is a compact and easily assembled and disassembled part.
• O BLOCO PRINCIPAL pesa em média 25 kg. A montagem edesmontagem são feitas por um operador em aproximadamente 8minutos.• MAIN BLOCK weighs 25 kg on average. Assembly and disassembly are done by an operator in approximately 8 minutes.
O funcionamento do novo sistema deBloco de Canal frio, o requerente eliminou o sistema de aquecimentoauxiliar, resistência elétrica e alterou o equipamento de modo a utilizar oaquecimento do platô superior, mas com a utilização do sistema deaquecimento do platô superior surgiu novamente o problema deaquecimento dos canais de distribuição a aproximadamente 1809 C, ouseja, o aquecimento dos platôs superior e inferior que elevam e mantéma temperatura. O molde sendo totalmente aquecido a aproximadamente180°C vulcanizaria toda a borracha contida em seu interior, inclusive aborracha existente nos canais de injeção, ou seja, a borracha que sai dobico injetor da máquina, entra no platô superior passando pelos canais deinjeção até o molde será aquecida em torno de 180Q C e vulcanizada. Aborracha uma vez vulcanizada não recupera suas propriedades originais,então os canais de injeção representam um desperdício já que deverãoser descartados em cada ciclo.The operation of the new Cold Channel Block system, the applicant eliminated the auxiliary heating system, electrical resistance and changed the equipment to use the upper plateau heating, but with the use of the upper plateau heating system the problem of the channel heating again emerged. around 1809 C, ie heating the upper and lower plateaus which raise and maintain the temperature. The mold being fully heated to approximately 180 ° C would vulcanize all the rubber inside, including the rubber in the injection channels, that is, the rubber that exits the injector nozzle of the machine, enters the upper plateau passing the injection channels to the mold. heated to around 180 ° C and vulcanized. Once vulcanized rubber does not regain its original properties, so the injection channels represent a waste as they should be discarded in each cycle.
A solução encontrada e orareivindicada foi dividir o sistema BLOCO DE CANAL FRIO em 2conjuntos distintos. Placa base e bloco principal.O conjunto bloco principal écomposto por canais que através da passagem de fluído pré-aquecidocontrolam a temperatura do bloco e mantém a temperatura estável noscanais de injeção.The solution found and claimed was to split the COLD CHANNEL BLOCK system into 2 separate sets. Base plate and main block.The main block assembly consists of channels that, through the passage of preheated fluid, control the temperature of the block and keep the temperature stable in the injection channels.
A presente invenção permite que osistema de aquecimento já existente no platô superior da máquinainjetora seja utilizado na temperatura de vulcanização da borracha, ouseja, em torno de 180°C.The present invention allows the heating system already present in the upper plateau of the injection molding machine to be used at the vulcanization temperature of the rubber, ie around 180 ° C.
O conjunto placa base ficará emcontato com o platô superior, logo sua temperatura se elevará a em tornode 180Q C. No interior da placa base, está alojado o bloco principal quecontém os canais de injeção que ficarão aquecidos a aproximadamente70°C através do sistema de controle de temperatura. O requerenteprojetou e desenvolveu o sistema que controla a temperatura, para isso orequerente desenvolveu canais internos juntamente com os canais deinjeção, por onde circulam os fluidos internos que estabilizam atemperatura do bloco principal mantendo-o a temperatura de fluidez daborracha.The manifold assembly will be in contact with the upper plateau, so its temperature will rise to around 180 ° C. Inside the manifold is the main block which contains the injection channels which will be heated to approximately 70 ° C through the control system. of temperature. The applicant has designed and developed the temperature control system, for which he has developed internal channels along with the injection channels, through which internal fluids that stabilize the temperature of the main block circulate while maintaining the rubber flow temperature.
Esses dois conjuntos (placa base ebloco principal) estão isolados entre si para que cada qual mantenha suatemperatura.These two sets (base plate and main block) are insulated from each other so that each maintains its temperature.
A placa base fica entre o platôsuperior e o molde e todo esse conjunto é aquecido aaproximadamente180°C pelos platôs superior e inferior eliminando anecessidade de acrescentar uma placa de aquecimento no Bloco deCanal Frio, neste caso é um bloco de canal frio para injetora comfechamento no sentido vertical. Em algumas máquinas de injeção deborracha o fechamento é no sentido horizontal sendo platô esquerdo eplatô direito, sendo que neste caso a placa base também fica alojadaentre os platôs, sempre utilizando o mesmo princípio de funcionamento.The baseplate is between the upper plateau and the mold and the entire assembly is heated to approximately 180 ° C by the upper and lower plateaus eliminating the need to add a heating plate to the Cold Channel Block, in this case it is a cold-direction block for injector with closing direction. vertical. In some injection molding machines, the closure is horizontal, being left and right plateau, in which case the base plate is also housed between the plateaus, always using the same principle of operation.
Em alguns casos o projeto exigiráque o bloco de canal frio seja posicionado entre as placas do molde, ouseja, em vez de ficar logo abaixo do platô o conjunto será inserido entreas placas de cavidades. Nesse caso também será possível aplicar o novoconceito de bloco de canal frio.In some cases the design will require that the cold channel block be positioned between the mold plates, ie rather than just below the plateau the assembly will be inserted between the cavity plates. In this case it will also be possible to apply the new cold channel block concept.
O bloco principal contém os canaisde injeção e os canais de circulação do fluído que controlam atemperatura. Este bloco principal fica alojado dentro da placa base, énecessário manter certa folga entre as paredes de ambas para minimizara transferência de calor. Essa folga pode variar, de acordo com asmáquinas ou materiais utilizados, mas deve ser no mínimo 2 mm.The main block contains the injection channels and the fluid circulation channels that control the temperature. This main block is housed within the baseplate, it is necessary to maintain some clearance between the walls of both to minimize heat transfer. This clearance may vary, depending on the machines or materials used, but should be at least 2 mm.
Em alguns pontos é necessário quehaja contato entre os conjuntos, segue abaixo a descrição desses pontose que soluções foram tomadas para minimizar a transferência de calor apartir dessas regiões.At some points it is necessary that there is contact between the sets, below is the description of these points that solutions have been taken to minimize heat transfer from these regions.
• Contato entre os bicos de saída de injeção do bloco principal e dosbicos de entrada do molde: para minimizar a transferência de caloro diâmetro de contato foi reduzido ao máximo.• Contato entre o suporte principal, a placa superior do molde e obloco principal: o "design" do encaixe entre essas peças também foidesenvolvido de forma a reduzir a área de contato.• Contact between main block injection outlet nozzles and mold inlet nozzles: to minimize heat transfer contact diameter has been reduced to the maximum • Contact between main support, upper mold plate and main oblique: o The design of the fitting between these parts has also been developed to reduce the contact area.
• Contato entre a face superior do bloco principal e a placa base.Esse contato é necessário para servir de apoio e evitar oafastamento entre os bicos de saída do bloco principal e os bicosde entrada do molde durante a injeção. Para evitar aquecimento foiadicionado uma placa de isolação térmica entre as faces emcontato.• Contact between the upper face of the main block and the manifold. This contact is required to support and prevent the gap between the main block outlet nozzles and the mold inlet nozzles during injection. To avoid heating, a thermal insulation plate has been added between the contact faces.
A área do alojamento aberto na placabase para inserir o bloco principal deve ser a menor possível,principalmente a área projetada na face, pois quanto menor essealojamento mais eficiente será a transferência de calor do platô superiorpara o molde, pois o molde em si deverá ser aquecido aaproximadamente 180Q C e os canais de distribuição ou injeção deverãocontinuar em torno de 70Q C.The area of the open housing in the placabase to insert the main block should be as small as possible, especially the projected area on the face, as the smaller this housing the more efficient the heat transfer from the upper plateau to the mold, as the mold itself must be heated. approximately 180 ° C and the delivery or injection channels should continue around 70 ° C.
Para que esse alojamento sejaestreito é necessário que o bloco principal também seja. Por isso aramificação dos canais de distribuição são feitos no sentido verticaldiminuindo assim a largura da peça.For this accommodation to be restricted it is necessary that the main block also be. Therefore the distribution channels are made vertically reducing the width of the workpiece.
O controle de temperatura do blocoprincipal é feito através de canais construídos próximos aos canais deinjeção. As dimensões e "lay-out" desses canais podem variar, optamospelo perfil em "zigue zague". Conforme a dimensão do bloco principal, setem a necessidade de ampliar os canais por onde circula o fluído decontrole de temperatura e as vezes construir mais do que uma entrada esaída de fluido.The temperature control of the main block is made through channels built close to the injection channels. The dimensions and lay-out of these channels may vary, we opt for the zigzag profile. Depending on the size of the main block, you need to widen the channels through which the temperature control fluid circulates and sometimes build more than one outgoing fluid inlet.
O bloco principal trabalhaaproximadamente a 70°C e a placa base a 180°C, então não pode serfixada uma a outra de qualquer maneira, pois a dilatação térmica édiferente em ambas. Por exemplo: se fixássemos com 4 parafusos, umem cada extremidade do bloco principal teríamos problemas, pois asdimensões entre os furos terão menor variação na placa menosaquecida. Para resolver esse problema a solução foi fixa-lo somente por1 ponto no centro do conjunto através do suporte central. Esse suportetambém possui um encaixe que permite o alinhamento e centragem entre o bloco principal e a placa base.The main block works at approximately 70 ° C and the base plate at 180 ° C, so it cannot be fixed to each other anyway as the thermal expansion is different in both. For example, if we fastened with 4 screws, one at each end of the main block would have problems, because the dimensions between the holes will have less variation in the hot plate. To solve this problem the solution was to fix it only by 1 point in the center of the set through the central support. This bracket also has a slot that allows alignment and centering between the main block and the base plate.
A complementar a presentedescrição de modo a obter uma melhor compreensão das característicasdo presente pedido de patente de invenção, acompanha esta, em anexo,um conjunto de desenhos, onde de maneira exemplificada, embora nãolimitativa, se representou uma forma de realização para o BLOCO DECANAL FRIO ora reivindicado, particularmente um BLOCO DE CANALFRIO aplicado em sistema de injeção de borracha:In addition to the present description in order to gain a better understanding of the features of the present patent application, attached hereto is a set of drawings, in which, by way of example, although not limiting, an embodiment for the COLD DECANAL BLOCK has been illustrated. hereinafter claimed, particularly a CHANNEL BLOCK applied in rubber injection system:
em corte do bloco de canal frio;superior do bloco de canal frio;in section of cold channel block, upper of cold channel block;
A figura 1 é a representação lateralA figura 2 é a representação em vistaA figura 3 é a representação frontalem corte do bloco de canal frio;Figure 1 is the side representation. Figure 2 is the view representation. Figure 3 is the cross-sectional front representation of the cold channel block;
A figura 4 é a representação emperspectiva do conjunto bloco principal do bloco de canal frio;Figure 4 is the perspective representation of the main block assembly of the cold channel block;
A figura 5 é a representação em vistalateral do conjunto bloco principal do bloco de canal frio;Figure 5 is a lateral view of the main block assembly of the cold channel block;
A figura 6 é a representação em vistainferior do conjunto bloco principal do bloco de canal frio;Figure 6 is a bottom view of the main block assembly of the cold channel block;
A figura 7 é a representação em vistafrontal com detalhe interno do conjunto bloco principal do bloco de canalfrio;Fig. 7 is the front detail view with internal detail of the main block assembly of the cold channel block;
A figura 8 é a representação em vistasuperior do conjunto placa base com conjunto bloco principal interno;Figure 8 is a top view representation of the base plate assembly with internal main block assembly;
A figura 9 é a representação emcorte da seção AA do Bloco de canal frio e do molde;Figure 9 is a cross-sectional representation of section AA of the Cold Channel Block and mold;
A figura 10 é a representação emcorte da seção BB do Bloco de canal frio e do molde;Figure 10 is a cross-sectional representation of section BB of Cold Channel Block and mold;
A seguinte descrição detalhada deveser lida e interpretada com referência aos desenhos apresentados, ondeestes são altamente diagramáticos, representando uma forma derealização para o BLOCO DE CANAL FRIO (1), não sendo intencionadosa limitar o escopo da invenção, este sim limitado apenas à matériarevelada no quadro reivindicatório.The following detailed description should be read and interpreted with reference to the drawings presented, where these are highly diagrammatic, representing a form of embodiment for the COLD CHANNEL BLOCK (1), and is not intended to limit the scope of the invention, but is limited to the material disclosed in the table. claim.
O BLOCO DE CANAL FRIO (1)utiliza o sistema de aquecimento já existente na máquina injetora deborracha que aquece o platô superior (2) e platô inferior (3) à temperaturade aproximadamente 180e C. Estes platôs já estão presentes nasmáquinas de injeção de borracha e o fechamento entre eles pode ser nosentido vertical ou horizontal.The COLD CHANNEL BLOCK (1) utilizes the heating system already present in the rubber injection molding machine which heats the upper plateau (2) and lower plateau (3) to approximately 180 ° C. These plateaus are already present in the rubber injection machines and The closure between them can be vertical or horizontal.
O BLOCO DE CANAL FRIO (1) emquestão é dividido em dois conjuntos principais, conjunto placa base (4)aquecida pelo platô superior (2), na temperatura de vulcanização daborracha, ou seja, aproximadamente 180Q C e conjunto do bloco principal(5) cuja temperatura é de aproximadamente 70Q C para a fluidez daborracha.The COLD CHANNEL BLOCK (1) in question is divided into two main assemblies, base plate assembly (4) heated by the upper plateau (2) at rubber vulcanization temperature, ie approximately 180 ° C and main block assembly (5) whose temperature is approximately 70 ° C for rubber flow.
O conjunto placa base (4) e platôinferior (3), ambos aquecidos e mantidos em torno de 180Q C, fazem atransferência de calor para o molde (6) onde será vulcanizada a borrachaformando os produtos nas cavidades.The base plate (4) and lower plateau (3) assemblies, both heated and maintained at around 180 ° C, heat transfer to the mold (6) where the rubber will be vulcanized forming the products in the cavities.
No interior da placa base (4) estáalojado o bloco principal (5) que contém os canais de injeção (7) queficarão aquecidos a aproximadamente 70°C através do sistema decontrole de temperatura (8). O requerente projetou e desenvolveu osistema de controle de temperatura (8) através da passagem de fluidosinternos que estabilizam a temperatura do bloco principal (5) por ondepassam os canais de injeção (7). Com isso a temperatura dos canais deinjeção (7) estabiliza-se a aproximadamente 70Q C. A borracha contidanos canais de injeção (7) não será vulcanizada devido à temperatura eserá utilizada no ciclo seguinte, eliminando o desperdício.O bloco principal (5) sendo compostobasicamente por canais de injeção (7), canais de controle de temperaturaInside the base plate (4) is housed the main block (5) containing the injection channels (7) which will be heated to approximately 70 ° C through the temperature control system (8). The applicant designed and developed the temperature control system (8) through the passage of internal fluids that stabilize the temperature of the main block (5) through which the injection channels (7) pass. Thereby the temperature of the injection channels (7) stabilizes at approximately 70 ° C. The rubber contained in the injection channels (7) will not be vulcanized due to the temperature and will be used in the next cycle, eliminating waste. The main block (5) being basically composed of injection channels (7), temperature control channels
(8) , bicos injetor (9), entrada da matéria prima (10), entrada do fluido decontrole de temperatura (11), saída do fluído de controle de temperatura(12), placa isolante (13), e suporte central (14).(8), injector nozzles (9), raw material inlet (10), temperature control fluid inlet (11), temperature control fluid outlet (12), insulating plate (13), and center bracket (14 ).
Para que o bloco principal (5) semantenha a temperatura de aproximadamente 70Q C é necessária aisolação e o mínimo contato com a placa base (4) aquecida a aproximadamente 180Q C. Esta isolação é feita através da placa isolante(13) projetada com as medidas necessárias para a correta isolação evariando de acordo com o tamanho do bloco principal (5).In order for the main block (5) to have a temperature of approximately 70 ° C, insulation is required and minimum contact with the base plate (4) is heated to approximately 180 ° C. This insulation is made by means of the insulation plate (13) designed to measure required for proper insulation by varying according to the size of the main block (5).
Existem alguns pontos de contatoentre o bloco principal (5) e placa base (4), que necessitam de atençãoespecial para evitar a excessiva transmissão de calor entre ambos.There are some points of contact between the main block (5) and base plate (4), which require special attention to avoid excessive heat transmission between them.
O suporte de fixação central (14)através de encaixes especiais e parafusos permitem o alinhamento,centragem e fixação do bloco principal (5) dentro da placa base (4). E seu"design" permite o mínimo contato necessário entre esses conjuntos.The central mounting bracket (14) through special fittings and screws allow alignment, centering and securing of the main block (5) within the base plate (4). And its "design" allows the minimum contact required between these sets.
O contato entre os bicos de injeção(9) do bloco principal (5) e dos bicos de entrada do molde (6) possui odiâmetro de contato reduzido ao máximo. Contato entre o suporte centralThe contact between the injection nozzles (9) of the main block (5) and the mold inlet nozzles (6) has the contact diameter reduced to the maximum. Contact between center support
(14) , a placa superior do molde (6), o bloco principal (5) e placa baseonde o "design" do encaixe entre essas peças também foi desenvolvidode forma a reduzir a área de contato. Contato entre a face superior dobloco principal (5) e a placa base (4). Esse contato é necessário paraservir de apoio e evitar o afastamento entre os bicos de saída (9) dobloco principal (5) e os bicos de entrada (10) do molde (6) durante ainjeção. Para evitar aquecimento foi adicionado uma placa de isolaçãotérmica entre as faces em contato.(14), the upper mold plate (6), the main block (5) and base plate where the design of the fitting between these parts has also been developed to reduce the contact area. Contact between the upper face of the main block (5) and the base plate (4). This contact is necessary to serve for support and to avoid spacing between the exit nozzles (9) of the main block (5) and the inlet nozzles (10) of the mold (6) during injection. To avoid heating, a thermal insulation board was added between the contacting faces.
Quando o conjunto é montado obloco principal fica alojado dentro da placa base, e como podemosobservar através do corte da seção AA conforme FIG. 9, o sistemaapresenta algumas características para o correto funcionamento como afolga (15) existente entre o conjunto placa base e o bloco principal paraminimizar o transferência de calor entre eles. Existe ainda uma pequenaárea (16) de contato entre o bico injetor e o bico de entrada do molde.Uma bucha (17) de saída de injeção móvel no sentido axial, sendo quesua forma de construção permite que a atuação da força de injeção façaesta peça e o bico de entrada do molde (20) estarem sempre em contatoentre si o que evita o vazamento de borracha. Uma bucha guia dacavidade superior (18). Um sistema de trava rápida (19) para abertura doBloco de Canal Frio (1). Bico de entrada de matéria prima (10). Pino guia(21) e bucha guia (18).When the assembly is mounted the main oblique is housed inside the base plate, and as we can see by cutting the section AA according to FIG. 9, the system has some features for correct operation as the gap (15) between the base plate assembly and the main block to minimize heat transfer between them. There is also a small contact area (16) between the nozzle and the mold inlet nozzle. An axially movable injection outlet bushing (17), whose construction allows the actuation of the injection force to make this part and the mold inlet nozzle (20) is always in contact with each other which prevents rubber leakage. An upper cavity guide bushing (18). A quick lock system (19) for opening the Cold Channel Block (1). Raw material inlet nozzle (10). Guide pin (21) and guide bushing (18).
O corte BB visualizado na FIG. 10,apresenta o bloco principal (5) aquecido a aproximadamente 70Q C, obico de entrada de matéria prima (10), suporte central (14) que servepara fixar e alinhar o bloco principal com a placa base com "design"projetado que reduz a área de contato entre estas peças e minimiza atransferência de calor. Os canais de injeção (7) cuja ramificação é feitano sentido vertical que reduz a largura do bloco principal. Para minimizara transferência de calor existe uma folga (22) em todo o contorno entre obloco principal (5) e a placa base (4). Os parafusos (23) tampão regulamo fluxo de injeção de borracha. O molde (6) fica aquecido aaproximadamente 180Q C que é a temperatura média utilizada para avulcanização da borracha. E finalmente as cavidades (24) que formam apeça finalizada.The section BB shown in FIG. 10 shows the main block (5) heated to approximately 70 ° C, raw material inlet port (10), central support (14) which serves to secure and align the main block with the designed design base plate which reduces the contact area between these parts and minimizes heat transfer. The injection channels (7) whose branching is made in a vertical direction which reduces the width of the main block. To minimize heat transfer there is a gap (22) around the contour between the main oblique (5) and the base plate (4). The cap screws (23) regulate the rubber injection flow. The mold (6) is heated to approximately 180 ° C which is the average temperature used for rubber avulcanization. And finally the cavities (24) that form the finished end.
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