ES2244470T3 - Dispositivo para formar varios objetos de pared delgada mediante un procedimiento de termomoldeado. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para formar varios objetos (19) de pared delgada mediante un procedimiento de termomoldeado de una hoja de material que es deformable cuando se calienta, que comprende un molde (2, 3, 4) con cavidades (6) dispuestas en él, en el que una forma interna de cada una de las cavidades corresponde con una forma externa de un objeto a ser formado en dicha cavidad y medios para llevar la hoja de material a ser moldeado al molde, en el que las cavidades están definidas por una pared de cavidad que está dividida en varios segmentos de pared (5) que se pueden desplazar entre una primera posición en la que cierran la pared de cavidad y una segunda posición en la que se libera un objeto formado en la cavidad; y en el que los segmentos de pared se acoplan a medios de accionamiento para accionar en vaivén los segmentos entre la primera posición y la segunda posición, caracterizado porque los segmentos de pared se pueden desplazar en dirección radial entre la primera y la segunda posición, porque los segmentos de pared (5) de una cavidad (6) están acoplados a un miembro de accionamiento lineal (11) que está adaptado para ejecutar un movimiento lineal en una dirección esencialmente perpendicular a la dirección del movimiento de los segmentos de pared, porque el miembro de accionamiento está conectado a un segmento por medio de un acoplamiento (9, 10) que convierte dicha dirección lineal de movimiento del miembro de accionamiento en dicho movimiento del segmento de pared en una dirección sustancialmente perpendicular, y porque el miembro de accionamiento se extiende esencialmente en un espacio por debajo de la cavidad.

Description

Dispositivo para formar varios objetos de pared delgada mediante un procedimiento de termomoldeado.

La presente invención se refiere a un dispositivo para formar varios objetos de pared delgada merced a un procedimiento de termomoldeado de una hoja de material que es deformable cuando se calienta, que comprende un molde con cavidades dispuestas en él, en el que una forma interna de cada una de las cavidades corresponde con una forma externa de un objeto a ser formado en dicha cavidad y medios para llevar la hoja de material a ser moldeado al molde, en el que las cavidades están definidas por una pared de cavidad que está dividida en varios segmentos de pared que se pueden desplazar entre una primera posición en la que cierran la pared de cavidad y una segunda posición en la que se libera un objeto formado en la cavidad; y en el que los segmentos de pared se acoplan a medios de accionamiento para accionar en vaivén los segmentos entre la primera y la segunda posición.

Tales dispositivos, en general se conocen, se utilizan para formar productos mediante moldeo térmico tales como recipientes para leche de café, yogures, ensaladas y otros numerosos productos. Como punto de partida se utiliza material de capa delgada que es deformable cuando se calienta y que se impulsa de manera fija mediante aire comprimido o aire a presión, hacia el interior de la cavidad, después se enfría, por lo que se retiene la forma, y luego el producto completo se transporta hacia fuera.

El hecho de que el producto que se debe retirar del molde es hasta un cierto grado mantenedor de la forma, impone limitaciones en la forma del producto en la técnica anterior.

No obstante, se necesita mayor libertad en la elección de la forma del producto con objeto de suministrar el producto, por ejemplo, con funciones adicionales.

Un dispositivo descrito en el párrafo de encabezamiento permite más libertad en este aspecto y desde la memoria descriptiva de la Patente Británica, nº 1.205.694. Este documento describe una máquina de formación de hoja de plástico por presión diferencial que tiene un molde que comprende varias cavidades. Cada una de las cavidades corresponde a un producto a formarse en ella y están definidas por una pared que se puede despiezar. La pared se divide en varios segmentos de pared que se pueden desplazar entre una primera posición en la que cierran la cavidad y una segunda posición en la que liberan el producto. Están presentes medios de accionamiento que se extienden desde la parte inferior de una base de la cavidad que fuerzan a los segmentos en un movimiento de rotación alrededor de un eje de giro común para accionar en vaivén los segmentos a dichas primera y segunda posiciones.

El movimiento de rotación del dispositivo conocido tiene una desventaja importante porque la cantidad de esparcimiento en la base de los segmentos es considerablemente menor que en el lado opuesto. Esto significa que, con objeto de tener suficiente esparcimiento en dicha base, la cavidad tendrá que hacerse más amplia que lo estrictamente necesario. Esto reduce considerablemente la densidad máxima de relleno de las cavidades en el molde.

La presente invención tiene entre otras alternativas de su objeto, el mejorar la densidad de relleno de un dispositivo como se describe en el párrafo de encabezamiento.

Con este propósito un dispositivo como se describe en el párrafo de encabezamiento, según la invención, se caracteriza porque los segmentos de pared se pueden desplazar en dirección radial entre la primera y segunda posiciones, porque los segmentos de pared de una cavidad están acoplados a un miembro de accionamiento lineal que está adaptado para ejecutar un movimiento lineal en una dirección esencialmente perpendicular a la dirección del movimiento de los segmentos de pared, porque el miembro de accionamiento está conectado a unos segmentos mediante un acoplamiento que convierte dicha dirección lineal de movimiento del miembro de accionamiento en dicho movimiento del segmento de pared en una dirección sustancialmente perpendicular, y porque el miembro de accionamiento se extiende esencialmente en un espacio por debajo de la cavidad. Al permitir a los segmentos de pared seguir un movimiento lineal, la presente invención permite una cantidad de esparcimiento igual en la base y en la parte superior de las cavidades, obviando por tanto la desventaja del dispositivo conocido. Debido a que los segmentos se accionan, por un miembro de accionamiento lineal que se aloja esencialmente al menos en un espacio por debajo de las cavidades no se compromete por la presencia entremedias de medios de accionamiento. Como resultado de todo esto se puede lograr una densidad de relleno optima.

Se debe hacer notar que un movimiento lineal de segmentos de pared de cavidad en un molde es conocido por sí mismo desde la patente Norteamericana 3.259.942. No obstante, este documento describe un molde con sólo una cavidad y por tanto no considera la cuestión de mejorar la densidad de relleno de más cavidades en el mismo molde. Por otra parte esta construcción conocida disminuiría evidentemente la densidad de relleno de más de solo una cavidad en un molde, debido a que los miembros de accionamiento para los segmentos de pared están situados entre las cavidades contiguas y por tanto aumentan inevitablemente el paso o espacio mínimo entre cavidades.

También se debe hacer notar que en la producción de moldeo por inyección se conoce utilizar moldes divisibles. No obstante el moldeo por inyección es un proceso en el que hay una mayor libertad y se dispone de un espacio mucho mayor para permitir el movimiento de los segmentos de molde. En el moldeo a presión, éste no es el caso; el procedimiento de moldeo a presión limita en gran parte la movilidad del molde; como resultado del procedimiento, los productos moldeados a presión, se fabrican contiguamente unos a otros, es decir todos con su superficie superior en el mismo plano, con lo que están limitados los movimientos del molde bajo el plano principal, que en el procedimiento en cuestión se designa normalmente como molde inferior. Por lo tanto, de aquí en adelante se ha asumido que es imposible proporcionar un dispositivo para el procedimiento de moldeo a presión en el que los moldes se puedan dividir para la liberación del producto acabado.

Ciertamente cuando se fabrican productos pequeños un molde de presión contendrá un número de cavidades relativamente grande, de esta manera el problema se hace incluso más difícil.

Según otra realización, cada cavidad está definida por al menos tres segmentos extendiéndose los planos de separación entre los segmentos en esencia perpendicularmente a la superficie superior del molde inferior, y cada uno de los segmentos se puede accionar para desplazarlo entre la primera y la segunda posiciones mediante un miembro de accionamiento.

Las consideraciones geométricas indican el atractivo de esta realización; la distancia entre la primera y la segunda posiciones de los segmentos está limitada, mientras que todavía se obtiene suficiente libertad para liberar el molde.

Según una realización atractiva cada cavidad está definida por cuatro segmentos, por lo que cada uno de los segmentos se puede accionar por un miembro de accionamiento lineal. La utilización de cuatro segmentos da como resultado una estructura de trayectorias que se extienden perpendicularmente unas a otras, lo que es estructuralmente atractivo.

Cuando los cuatro segmentos, que en la segunda posición están situados en proximidad más cercana unos a otros que en la primera posición, se acoplan a un elemento de accionamiento común, se obtiene como resultado una simplificación puesto que se reduce el número de elementos de accionamiento.

Según una realización particularmente atractiva, el elemento de accionamiento común se adapta para ejecutar un movimiento en una dirección perpendicular a la dirección de desplazamiento de los segmentos, y el elemento de accionamiento común se conecta a los cuatro segmentos mediante un acoplamiento que convierte la dirección de movimiento.

Estructuralmente, esta configuración es particularmente atractiva; se puede utilizar un elemento de accionamiento común para producir un movimiento en cuatro direcciones diferentes.

Se obtiene una realización incluso más atractiva cuando el acoplamiento comprende cuatro pasadores prismáticos, cada uno de los cuales se extiende en el mismo ángulo respecto a la dirección de desplazamiento del elemento de accionamiento, y cada uno de los segmentos comprende un canal en el que encajan los pasadores y el eje de los cuales se corresponde con el eje de los pasadores.

Con tal que esta construcción se fabrique con una tolerancia suficientemente pequeña, se obtiene como resultado una configuración estructuralmente muy sencilla.

Otras realizaciones atractivas se especifican en las sub-reivindicaciones restantes.

La presente invención se aclarará a continuación más abajo con relación a las figuras anexas, en las que:

La Figura 1 es una vista en perspectiva parcialmente separada de una primera realización de un dispositivo según la presente invención en una primera posición de los segmentos;

La Figura 2 es una vista correspondiente a la Figura 1 en la que los segmentos están situados en la segunda posición;

La Figura 3 muestra una vista en perspectiva parcialmente separada de una segunda realización de un dispositivo según la presente invención; y

La Figura 4 muestra una vista correspondiente a la Figura 3 en la que los segmentos están situados en la segunda posición.

La Figura 1 muestra un molde que se designa como un todo con 1. El molde inferior se forma por una placa de base 2, una placa intermedia 3 y una placa superior 4. Entre la placa superior 4 y la placa intermedia 3 se disponen muchos segmentos 5. Los segmentos 5 se agrupan en esto alrededor de la cavidad 6.

En la presente realización alrededor de cada cavidad 6 se disponen cinco segmentos. Las cavidades se corresponden con orificios apropiados 7 dispuestos en la placa superior 4. La placa intermedia 3 y la placa superior 4 están conectadas entre sí por los elementos de conexión 8. Los elementos de conexión 8 están colocados de tal manera que no entorpecen los movimientos de los segmentos 5.

Los canales 9 están dispuestos en los segmentos 5 con objeto de accionar los segmentos 5 entre la primera posición mostrada en la Figura 1, en la que puede llevarse a cabo la formación del producto, y la posición mostrada en la Figura 2 en la que el producto se puede extraer de los moldes. Extendiéndose en los canales están los pasadores 10, que en el presente caso se han dibujado con una sección transversal rectangular pero que de igual manera se pueden realizar redondos, por ejemplo, con la forma de un cilindro circular. Aquí es esencial que encajen de manera precisa en el interior de los canales 9.

Los pasadores 10 se conectan todos a un cilindro 11. Cada uno de los cilindros 11 se conecta a la placa de base 2. Desplazando la placa de base 2 hacia arriba o hacia abajo, los segmentos se desplazan por consiguiente entre su primera posición, mostrada en la Figura 1, y la segunda posición mostrada en la Figura 2.

Resultará evidente que es posible emplear otras formas de accionamiento, por ejemplo, un elemento de accionamiento individual en vez de cada uno de los cilindros 11. También es posible hacer uso de otros tipos de elemento de accionamiento, por ejemplo sistemas de palanca o de sistemas provistos con discos de leva perfilados.

Por supuesto resultará evidente que se debe elegir una forma de accionamiento que encaje dentro del espacio limitado disponible.

Esta realización también tiene elementos expulsores. Los elementos expulsores están formados por estampas o cuños 12 que en su lado inferior están provistos de un pasador 13, en el que se dispone un muelle 14 entre el lado inferior del pasador 13 y la placa de base 2. Cuando la placa 2 se desplaza hacia arriba con objeto de llevar los segmentos 5 desde la primera posición a la segunda, posición de liberación, el muelle 14 se comprimirá, después de lo cual el cuño 12 presionará el producto hacia fuera, cuando se alcance la posición de liberación.

No obstante, esta última medida no es específicamente necesaria para la aplicación de la presente invención, simplemente forma parte de una medida adicional atractiva.

La Figura 2 muestra como se sitúan los segmentos 5 en su posición de liberación; los bordes que sobresalen de los productos formados no representan aquí ningún problema, dando por tanto como resultado una mayor libertad en el diseño de productos a ser fabricados por este dispositivo.

Se hace observar aquí que en la presente realización hay una división en cuatro segmentos. Por supuesto es posible hacer uso de otros números de segmentos. Con objeto de mantener el accionamiento tan simple como sea posible, el objetivo será un número de segmentos reducido, como por ejemplo dos. No obstante, en muchos casos incluso con esto no se obtiene suficiente libertad para la liberación de los productos formados. Se ha comprobado que un número atractivo de segmentos es cuatro.

Como se muestra en las Figuras 3 y 4, también es posible hacer uso de un número mucho mayor de segmentos. Aquí se hace uso de una cierta forma de simetría circular, de modo que a pesar del gran número de segmentos se puede hacer uso de un accionamiento sencillo. La Figura 3 muestra así un placa superior 4 en la que está dispuesto un orificio 7, debajo del cual se sitúa una cavidad 6. La cavidad 6 está definida por doce segmentos 15 que son cónicos en su lado exterior. Estos están encerrados por un anillo 16 que es cónico en su lado interior. El anillo 16 se puede desplazar en dirección vertical, por lo que los segmentos 15 se desplazan uno hacia otro en la posición mostrada en la Figura 3.

Entonces cuando se desplaza hacia abajo el anillo como se muestra en la Figura 4, los segmentos 16 son capaces de desplazarse hacia fuera. En la realización mostrada en las Figuras 3 y 4 el desplazamiento hacia fuera se logra porque los segmentos también están provistos en su lado interno con un borde cónico que se impulsa hacia fuera por un cuerpo cónico 17 cuando este cuerpo cónico 17 se desplaza hacia arriba. Aquí, por supuesto es un requisito previo que los desplazamientos del cuerpo cónico 17 y del anillo 16 estén sincronizados. Adicionalmente, el cuerpo cónico 17 esta provisto de en su parte superior de un cuño 18 para presionar hacia fuera el producto acabado 19.

Resultará evidente que también se pueden aplicar otras construcciones en el caso de un gran número de segmentos 15, por ejemplo una construcción en la que cada unos de los segmentos 15 se empuja hacia dentro o hacia fuera por medio de un muelle y por lo tanto la fuerza de empuje se reacciona por un movimiento del cuerpo.

Por supuesto el número de segmentos se puede cambiar enormemente.

Claims (8)

1. Dispositivo para formar varios objetos (19) de pared delgada mediante un procedimiento de termomoldeado de una hoja de material que es deformable cuando se calienta, que comprende un molde (2, 3, 4) con cavidades (6) dispuestas en él, en el que una forma interna de cada una de las cavidades corresponde con una forma externa de un objeto a ser formado en dicha cavidad y medios para llevar la hoja de material a ser moldeado al molde, en el que las cavidades están definidas por una pared de cavidad que está dividida en varios segmentos de pared (5) que se pueden desplazar entre una primera posición en la que cierran la pared de cavidad y una segunda posición en la que se libera un objeto formado en la cavidad; y en el que los segmentos de pared se acoplan a medios de accionamiento para accionar en vaivén los segmentos entre la primera posición y la segunda posición, caracterizado porque los segmentos de pared se pueden desplazar en dirección radial entre la primera y la segunda posición, porque los segmentos de pared (5) de una cavidad (6) están acoplados a un miembro de accionamiento lineal (11) que está adaptado para ejecutar un movimiento lineal en una dirección esencialmente perpendicular a la dirección del movimiento de los segmentos de pared, porque el miembro de accionamiento está conectado a un segmento por medio de un acoplamiento (9, 10) que convierte dicha dirección lineal de movimiento del miembro de accionamiento en dicho movimiento del segmento de pared en una dirección sustancialmente perpendicular, y porque el miembro de accionamiento se extiende esencialmente en un espacio por debajo de la cavidad.

2. Dispositivo como se reivindica en la reivindicación 1, caracterizado porque el acoplamiento comprende pasadores prismáticos (10), cada uno de lo cuales se extiende en un mismo ángulo respecto a la dirección de movimiento del miembro de accionamiento (11), y porque cada uno de los segmentos comprende un canal (9) que aloja uno de los pasadores prismáticos, extendiéndose un eje longitudinal de dicho canal esencialmente en la misma dirección que un eje longitudinal de dicho pasador.

3. Dispositivo como se reivindica en la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque dicho miembro de accionamiento lineal se extiende en dirección vertical.

4. Dispositivo como se reivindica en la reivindicación 3, caracterizado porque cada una de las cavidades comprende un cuño (12) que se puede desplazar en dirección vertical para expulsar un objeto formado en dicha cavidad.

5. Dispositivo como se reivindica en la reivindicación 4, caracterizado porque el cuño de una cavidad está acoplado al miembro de accionamiento lineal de esa cavidad.

6. Dispositivo como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque cada cavidad está definida por al menos tres segmentos, extendiéndose los planos de separación entre los segmentos en esencia perpendicularmente a la superficie superior del molde, y porque cada uno de los segmentos se puede accionar para desplazarlo entre la primera y la segunda posiciones mediante un miembro de accionamiento.

7. Dispositivo como se reivindica en la reivindicación 6, caracterizado porque cada cavidad está definida por cuatro segmentos, pudiendo ser accionado cada uno de los segmentos por dicho miembro de accionamiento lineal.

8. Dispositivo como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el molde comprende una placa (3) que se aplica a los segmentos (5), y porque la placa está provista de medios de guía para guiar los segmentos cuando ejecutan su movimiento entre la primera posición y la segunda posición.