ES2293435T3 - Tobera de canal caliente. - Google Patents
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Abstract
Tobera de canal caliente (1) para moldes de fundición por inyección, con un cuerpo de tobera (2), que tiene un canal de paso (11) conectado con un orificio de salida (10) de la tobera, y en el que está fijado un termo-elemento (3), en la que sobre el cuerpo de la tobera (2) está dispuesto un casquillo de fijación (4), que presenta en su lado interior una escotadura (5), que es accesible desde el exterior a través de un acceso (6), caracterizada porque la escotadura (5) forma con el cuerpo de la tobera (2) una cavidad, que se extiende en la dirección axial del casquillo de fijación (4) hasta el extremo inferior del casquillo de fijación (4).
Description
Tobera de canal caliente.
La invención se refiere a una tobera de canal
caliente de acuerdo con el preámbulo de las reivindicaciones 1 y 5
para moldes de fundición por inyección, con un cuerpo de tobera, que
tiene un canal de paso conectado con un orificio de salida de la
tobera, y en el que está fijado un
termo-elemento.
Una tobera de canal caliente de este tipo se
conoce desde hace mucho tiempo en el estado de la técnica y se
fabrica y distribuye por la Firma solicitante ya desde hace mucho
tiempo.
En la tobera de fundición por inyección conocida
se inserta un termo-sensor, que está previsto para
la medición de la temperatura del cuerpo de la tobera en la zona
del orificio de salida de la tobera, en una escotadura configurada
en la zona del orificio de salida de la tobera y que se extiende en
el interior del cuerpo de la tobera.
El termo-sensor está dispuesto
regularmente en un tubito, a través del cual se extiende también el
conducto de alimentación del termo-sensor. Puesto
que sobre el cuerpo de la tobera se dispone un arrollamiento
calefactor, el termo-sensor o bien el tubito, en el
que está dispuesto el termo-sensor y a través del
cual se extiende el conducto de alimentación del
termo-sensor, no debe sobresalir desde el cuerpo de
la tobera. Por lo tanto, el cuerpo de la tobera presenta, a partir
de la escotadura, una ranura que se extiende en dirección axial, en
la que está dispuesto el conducto de alimentación del
termo-sensor o bien el tubito.
Puesto que la escotadura se extiende en el
interior del cuerpo de la tobera, pero la ranura, en cambio, se
extiende en la dirección axial del cuerpo de la tobera, es necesario
acodar el extremo delantero del tubito, en el que está dispuesto el
termo-sensor. Puesto que el
termo-sensor, por razones de la mejor conducción de
calor posible, puede tener contacto en el fondo de la escotadura con
el cuerpo de la tobera, debe realizarse el acodamiento de una
manera muy precisa. Esto es muy costoso.
Por otro lado, las irregularidades del
arrollamiento calefactor repercuten de una manera desfavorable sobre
la fuerza, con la que se presiona el termo-sensor
sobre el fondo de la escotadura. La fuerza no es siempre de la
misma magnitud. Esto da como resultado una resistencia a la
transmisión del calor diferente de una tobera de canal caliente a
otra entre el termo-elemento y el cuerpo de la
tobera.
Una resistencia diferente a la transmisión del
calor entre el termo-sensor y el cuerpo de la tobera
repercute, sin embargo, de una manera desfavorable sobre la
exactitud de la medición. Esto tiene como consecuencia que la
temperatura del cuerpo de la tobera, medida por medio del
termo-elemento en la zona del orificio de salida de
la tobera no tiene el mismo valor en cada tobera. Esto es muy
desfavorable especialmente en moldes de fundición por inyección con
varias toberas de canal caliente, puesto que temperaturas diferentes
provocan una capacidad de fluencia distinta del plástico, lo que
puede tener como consecuencia una constitución diferente del
producto a fabricar y, por lo tanto, una pérdida de calidad.
Se conoce a partir del documento US 2004/0091562
A1 una tobera de fundición por inyección, en la que está fijado un
termo-elemento. Para la fijación del
termo-elemento, el cuerpo, en el que está fijado el
termo-elemento, presenta a partir de un lado
frontal del cuerpo una zona reducida en el diámetro. En la
transición de la zona con diámetro regular hacia la zona de
diámetro reducido está configurado un saliente, en el que se apoya
el termo-elemento para la fijación. Después de que
el termo-elemento está dispuesto en el saliente, se
desplaza sobre el cuerpo un elemento de forma anular que, partiendo
de un lado frontal del elemento, tiene una zona, cuyo diámetro
interior corresponde al diámetro exterior regular del cuerpo. A
partir del otro lado frontal, el elemento presenta una zona, cuyo
diámetro interior corresponde al diámetro reducido del cuerpo. El
elemento presenta en la transición del diámetro interior mayor
sobre el diámetro interior menor un saliente, por medio del cual se
puede fijar el termo-elemento sobre el saliente del
cuerpo. El elemento de forma anular presenta, por lo demás, un
intersticio, por medio del cual se conduce el
termo-elemento fuera de la zona entre el cuerpo y el
elemento de forma anular.
El cometido de la invención es configurar una
tobera de canal caliente del tipo mencionado al principio, de tal
forma que se puede disponer en su cuerpo de tobera un
termo-elemento de una manera sencilla y fiable y
con una resistencia reducida a la trasmisión de calor.
La solución de este cometido se consigue a
partir de las características de las reivindicaciones 1 y 5. Los
desarrollos ventajosos de la invención se deducen a partir de las
reivindicaciones dependientes.
De acuerdo con la invención, se trata de una
tobera de canal caliente para moldes de fundición por inyección,
con un cuerpo de tobera, que tiene un canal de paso conectado con un
orificio de salida de la tobera, y en el que se puede fijar un
termo-elemento. Sobre el cuerpo de la tobera está
dispuesto un casquillo de fijación, que presenta en su lado
interior una escotadura, que es accesible desde el exterior a través
de un acceso, como por ejemplo una abertura.
Puesto que la escotadura está configurada en el
lado interior del casquillo de fijación, la escotadura forma con el
cuerpo de la tobera una cavidad, en la que se puede disponer el
termo-elemento con contacto directo con el cuerpo
de la tobera. Puesto que la escotadura es accesible desde el
exterior a través de un acceso, se puede introducir un
termo-elemento, que es, en general, en efecto, un
termo-sensor, pero que puede ser también un
elemento calefactor de una manera sencilla desde el exterior en la
escotadura.
El termo-elemento y la
escotadura pueden estar configurados de tal forma que el
termo-elemento está en contacto con el cuerpo de la
tobera bajo una presión, cuando está dispuesto en la escotadura.
Se ha comprobado que es muy ventajosa una forma
de realización de la invención, en la que el casquillo de fijación
está dispuesto de forma giratoria sobre el cuerpo de la tobera. De
esta manera, se puede disponer el termo-elemento de
una forma sencilla en la escotadura del casquillo de fijación.
Solamente es necesario insertarlo a través del acceso y girar el
caquillo de fijación después de la inserción del
termo-elemento. De este modo, el
termo-elemento se encuentra en la cavidad formada a
través de la escotadura y el cuerpo de la tobera.
En una forma de realización especial de la
invención está previsto que la escotadura y el acceso se extiendan
en dirección axial del casquillo de fijación hasta el extremo
inferior del casquillo de fijación. Esto tiene la ventaja de que un
termo-elemento, que se extiende más allá del
casquillo de fijación, se puede disponer en el espacio formado por
la escotadura y el cuerpo de la tobera. En particular, de esta
manera se puede disponer un termo-elemento, que
está dispuesto de una manera convencional en un tubito, en el
espacio formado por la escotadura y el cuerpo de la tobera. De una
manera ventajosa, no es necesario ya en este caso acodar el extremo
del tubito, en el que se encuentra el
termo-elemento.
Se ha revelado como especialmente ventajosa una
forma de realización de la invención, en la que se reduce la
profundidad de la escotadura en la dirección de la periferia del
casquillo. De esta manera, se consigue de una forma ventajosa que
el termo-elemento sea retenido, durante la rotación
del casquillo de fijación, entre la pared de la escotadura y la
cabeza de tobera. De este modo se garantiza que el
termo-elemento esté en contacto con el cuerpo de la
tobera, con lo que se obtiene una resistencia reducida a la
transmisión de calor.
En la última forma de realización mencionada es
muy ventajoso que la reducción de la profundidad se realice de
acuerdo con una curva. Con ello se puede conseguir que, por una
parte, se lleve a cabo una fijación fiable del
termo-elemento y, por otra parte, la pared del
termo-elemento esté en contacto con la pared de la
escotadura sobre una zona mayor. Si el desarrollo de la curva
corresponde, por ejemplo, en el lado de la escotadura que está
alejado de la abertura, al radio del termo-elemento,
entonces el termo-elemento está en contacto con el
casquillo de fijación con una cuarta parte de su superficie
envolvente.
En lugar de que la escotadura y el acceso se
extiendan en la dirección axial del casquillo de fijación, puede
ser ventajoso que la escotadura y el acceso se extiendan en la
dirección de la periferia del casquillo de fijación, como está
previsto en otra forma de realización especial de la invención. De
esta manera, se puede introducir el termo-elemento
a través de un desplazamiento axial en la escotadura. Con ello no es
necesario ya que el casquillo de fijación esté dispuesto de forma
giratoria sobre el cuerpo de la tobera. El casquillo de fijación
puede estar dispuesto fijamente sobre el cuerpo de la tobera.
Esto es especialmente ventajoso cuando sobre el
casquillo de fijación está dispuesto un arrollamiento calefactor.
Puesto que el arrollamiento calefactor se asienta sobre el casquillo
de fijación de una manera fuerte debido a un buen contacto térmico,
se afloja durante la retirada del casquillo de fijación regularmente
a través de un movimiento giratorio. Pero esto implica en sí el
peligro de que se gire un casquillo de fijación dispuesto de forma
giratoria sobre el cuerpo de la tobera, con lo que el
termo-elemento puede salirse fuera de la
escotadura.
En la última forma de realización mencionada es
ventajoso que el casquillo de fijación presente una ranura que se
extiende en la dirección axial del casquillo de fijación, en la que
desemboca la escotadura. De esta manera se puede introducir un
termo-elemento de forma sencilla en la escotadura.
Solamente tiene que estar acodado en su extremo, con lo que el
extremo acodado del termo-elemento se puede colocar
en la ranura y en el acceso, de manera que la parte acodada del
termo-elemento se puede introducir en la escotadura
a través del desplazamiento axial de la parte del
termo-elemento que se encuentra en la ranura.
En otra forma de realización especial de la
invención está previsto que sobre el cuerpo de la tobera está
dispuesto fijamente un casquillo conductor de calor. A través del
casquillo conductor de calor se consigue de una manera ventajosa
que el cuerpo de la tobera no tenga que estar configurado como
cilindro escalonado. Si el casquillo conductor de calor presenta el
mismo diámetro interior y el mismo diámetro exterior que el
casquillo de fijación, entonces el cuerpo de la tobera puede estar
configurado de forma cilíndricas, sin que se modifique el diámetro
exterior del elemento, que está constituido por el cuerpo de la
tobera y el casquillo, en el extremo inferior del casquillo de
fijación.
De una manera ventajosa, el casquillo conductor
de calor presenta una ranura que se extiende en la dirección axial
del casquillo conductor de calor. En la ranura se puede colocar el
conducto de alimentación del termo-elemento o bien
una parte del tubito que se extiende más allá de la longitud del
casquillo de fijación. El casquillo conductor de calor está
configurado de tal forma que el casquillo conductor de calor se
puede disponer con efecto de fijación sobre el cuerpo de la
tobera.
De una manera ventajosa, el casquillo conductor
de calor y/o el casquillo de fijación están constituidos por un
material con un valor conductor de calor de al menos 100 vatios por
metro Kelvin. Se ha comprobado que es muy buena para ello una
aleación de cobre.
Puesto que los casquillos presentan una
resistencia térmica reducida y el cuerpo de la tobera tiene un radio
reducido en la medida del espesor de los casquillos, de una manera
ventajosa, la resistencia térmica entre el arrollamiento
calefactor, que está dispuesto ahora sobre el casquillo, y el canal
de paso es muy reducida. Por otro lado, a través de los casquillos
se consigue que se distribuya muy bien el calor generador por el
arrollamiento calefactor.
Otros detalles, características y ventajas de la
presente invención se deducen a partir de la siguiente descripción
de un ejemplo de realización especial con referencia al dibujo. En
este caso:
La figura 1 muestra una tobera de canal caliente
configurada de acuerdo con la invención en representación despiezada
ordenada.
La figura 2 muestra la tobera de canal caliente
representada en la figura 1 en combinación con un
termo-sensor en una posición, en la que el acceso
del casquillo de fijación está alineado con la ranura del casquillo
conductor de calor.
La figura 3 muestra una sección transversal a lo
largo de la línea de intersección A-A de la tobera
de canal caliente representada en la figura 2.
La figura 4 muestra la tobera de canal caliente
representada en la figura 1 en combinación con un
termo-sensor en una posición en la que el acceso
del casquillo de fijación no está alienado con la ranura del
casquillo conductor de calor.
La figura 5 muestra una sección transversal a lo
largo de la línea de intersección A-A de la tobera
de canal caliente representada en la figura 4.
La figura 6 muestra una segunda forma de
realización de una tobera de canal caliente configurada de acuerdo
con la invención en representación despiezada ordenada, y
La figura 7 muestra el casquillo de fijación
contenido en la figura 6 en representación en perspectiva.
Como se puede deducir a partir de la figura 1, a
través de un cuerpo de tobera 2 de una tobera de canal caliente 1
se extiende un canal de paso 11 para colada, que desemboca en un
orificio de salida de la tobera 10. El cuerpo de la tobera 2 está
configurado de forma cilíndrica. Para mayor simplicidad, la parte
del cuerpo de la tobera 2, que está alejada del orificio de salida
de la tobera 10, no se representa completa, puesto que esta parte
está configurada de una manera convencional.
Sobre el cuerpo de la tobera 2 se acopla un
casquillo conductor de calor 8 de una aleación de cobre, que
presenta una ranura 9 que se extiende en dirección axial. El
casquillo conductor de calor 8 está configurado de tal forma que se
asienta con efecto de fijación sobre el cuerpo de la tobera 2. La
ranura 9 del casquillo conductor de calor 8 es tan ancha que en
ella se puede introducir totalmente un tubito 3, en el que está
dispuesto un termo-sensor en el extremo
delantero.
Por encima del casquillo conductor de calor 8
está dispuesto un casquillo de fijación 4. El casquillo de fijación
4 está constituido por una aleación de cobre. Está configurado de
tal forma que está dispuesto de forma giratoria sobre el cuerpo del
casquillo 2.
Como se puede deducir especialmente a partir de
las figuras 3 y 5, el casquillo de fijación 4 presenta en su lado
interior una escotadura 5, que es accesible desde el exterior a
través de una abertura 6. La escotadura 5 así como la abertura 6 se
extienden hasta el extremo inferior del casquillo de fijación 4. El
casquillo de fijación 4 presenta una abertura 7, en la que se puede
insertar un saliente de una herramienta para la rotación del
casquillo de fijación 4.
Por encima del casquillo de fijación 4 se
dispone un anillo de aislamiento 13, por medio del cual se asegura
el casquillo de fijación 4 sobre el cuerpo de la tobera 2.
La anchura de la abertura 6 está dimensionada de
tal forma que el tubito 3, en el que está dispuesto el
termo-sensor, puede pasar a través de la abertura
6.
Como se puede deducir especialmente a partir de
las figuras 3 y 5, se reduce la profundidad de la escotadura 5 en
la dirección de la periferia del casquillo. En su lado alejado de la
abertura 6, la profundidad de la escotadura 5 se extiende de
acuerdo con un radio, que corresponde aproximadamente al radio del
tubito 3.
En las representaciones seleccionadas en las
figuras 2 y 3, el casquillo de fijación 4 está dispuesto sobre el
cuerpo de la tobera 2 de tal forma que la abertura 6 está alineada
con la ranura 9 del casquillo conductor de calor 8. De esta manera,
se puede introducir el tubito 3 que se extiende recto en la abertura
6 y en la ranura 9. En este caso, entra en contacto con el cuerpo
de la tobera 2.
Después de que el tubito 3 ha sido introducido
en la abertura 6 y en la ranura 9, se gira el casquillo de fijación
4 sobre el cuerpo de la tobera 2. La representación seleccionada en
las figuras 4 y 5 muestra el casquillo de fijación 4 en su torsión.
La dirección de la torsión se representa en la figura 5 por medio de
una flecha 12.
Como se puede deducir especialmente a partir de
la figura 5, el tubito 3 se encuentra, después de la rotación del
casquillo de fijación, en una cavidad formada por la pared de la
escotadura 5 y el cuerpo de la tobera 2. Puesto que la profundidad
de la escotadura 5 se reduce en la dirección de la periferia del
casquillo, se presiona el tubito 3 a través de la rotación del
casquillo de fijación 5 en la dirección de la flecha 12 sobre el
cuerpo de la tobera 2. De esta manera se obtiene un contacto
mecánico bueno, con lo que la resistencia a la transmisión de calor
entre el tubito 3 y el cuerpo de la tobera 2 es muy reducida y es
igual esencialmente en todas las toberas de canal caliente.
La tobera de canal caliente representada en la
figura 6 corresponde en las partes esenciales a la tobera de canal
caliente representada en la figura 1. Por lo tanto, los mismos
elementos están provistos con los mismos signos de referencia; sin
embargo, para la distinción presentan una prima.
En la tobera de canal caliente representada en
la figura 6, sobre el cuerpo de la tobera 2' está dispuesto un
casquillo de fijación 4'. El casquillo de fijación 4' está
constituido por una aleación de cobre. Está configurado de tal
forma que está dispuesto no giratorio sobre el cuerpo de la tobera
2'.
El casquillo de fijación 4' presenta en su lado
interior una escotadura 5', que se extiende en la dirección de la
periferia del casquillo de fijación 4'. La escotadura 5' es
accesible a través de un acceso 6', similar a una abertura, que se
extiende en paralelo a la escotadura 5', que se extiende hasta el
lado frontal del casquillo de fijación 4'. La escotadura 5' y el
acceso 6' desembocan en una ranura 9', que se extiende en la
dirección axial del casquillo de fijación 4'. La ranura 9' es tan
ancha que se puede introducir totalmente en ella un tubito, en el
que está dispuesto un termo-sensor en el extremo
delantero. Si el extremo del tubito, en el que está dispuesto el
termo-sensor, está acodado, se puede disponer este
extremo a través de un desplazamiento axial del tubito en la ranura
9' en la escotadura 5'.
Claims (9)
1. Tobera de canal caliente (1) para moldes de
fundición por inyección, con un cuerpo de tobera (2), que tiene un
canal de paso (11) conectado con un orificio de salida (10) de la
tobera, y en el que está fijado un termo-elemento
(3), en la que sobre el cuerpo de la tobera (2) está dispuesto un
casquillo de fijación (4), que presenta en su lado interior una
escotadura (5), que es accesible desde el exterior a través de un
acceso (6), caracterizada porque la escotadura (5) forma con
el cuerpo de la tobera (2) una cavidad, que se extiende en la
dirección axial del casquillo de fijación (4) hasta el extremo
inferior del casquillo de
fijación (4).
fijación (4).
2. Tobera de canal caliente de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizada porque el casquillo de
fijación (4) está dispuesto de forma giratoria sobre el cuerpo de
la tobera.
3. Tobera de canal caliente de acuerdo con una
de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizada porque se reduce
la profundidad de la escotadura (5) en la dirección de la periferia
del casquillo.
4. Tobera de canal caliente de acuerdo con la
reivindicación 4, caracterizada porque la reducción de la
profundidad se realiza de acuerdo con una curva.
5. Tobera de canal caliente (1') para moldes de
fundición por inyección, con un cuerpo de tobera (2'), que tiene un
canal de paso (11') conectado con un orificio de salida (10') de la
tobera, y en el que está fijado un termo-elemento
(3'), en la que sobre el cuerpo de la tobera (2') está dispuesto un
casquillo de fijación (4'), que presenta en su lado interior una
escotadura (5'), que es accesible desde el exterior a través de un
acceso (6'), caracterizada porque la escotadura (5') forma
con el cuerpo de la tobera (2) una cavidad que se extiende en la
dirección de la periferia del casquillo de fijación (4'), en la que
el acceso (6') se extiende en paralelo a la escotadura (5').
6. Tobera de canal caliente de acuerdo con la
reivindicación 5, caracterizada porque el casquillo de
fijación (4') presenta una ranura (6') que se extiende en la
dirección axial del casquillo de fijación (4').
7. Tobera de canal caliente de acuerdo con una
de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque sobre el
cuerpo de la tobera está dispuesto fijamente un casquillo conductor
de calor (8).
8. Tobera de canal caliente de acuerdo con la
reivindicación 7, caracterizada porque el casquillo conductor
de calor (8) presenta una ranura (9) que se extiende en la
dirección axial del casquillo conductor de calor (8).
9. Tobera de canal caliente de acuerdo con la
reivindicación 7 u 8, caracterizada porque el casquillo
conductor de calor (8) y/o el casquillo de fijación (4) están
constituidos por un material con un coeficiente térmico de al menos
100 vatios por metro Kelvin.
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