ES2313462T3 - Cilindro de calefactor para el acoplamiento sobre una tobera de inyeccion para una instalacion de moldeo por inyeccion. - Google Patents

Abstract

Cilindro calefactor para el acoplamiento sobre una tobera de inyección para una instalación de fundición por inyección, a cuyo cilindro calefactor (20) pertenece un cilindro de soporte hueco (21), sobre cuyo lado exterior está arrollado en forma de espiral un cartucho calefactor extendido alargado, caracterizado porque el cartucho calefactor (30) contiene un primero (32) y un segundo (33) conductor calefactor que se puede calentar eléctricamente, cuyos conductores calefactores (32, 33) están separados unos de los otros galvánicamente y están dispuestos esencialmente en zonas diferentes (Ba, Bs) en la dirección longitudinal del cartucho calefactor (30), en el que el primer conductor calefactor (32) está destinado para la calefacción de la zona de entrada de la tobera y el segundo conductor calefactor está destinado para la calefacción de la zona del vástago de la tobera.

Description

Cilindro de calefactor para el acoplamiento sobre una tobera de inyección para una instalación de moldeo por inyección.

La presente invención se refiere a un cilindro calefactor para el acoplamiento sobre una tobera de inyección para una instalación de fundición por inyección de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Para la comprensión del problema en el que se basa la invención se hace referencia a las figuras 1 y 2. La figura 1 muestra en representación esquemática una instalación de fundición por inyección. Desde una máquina de fundición por inyección conectada a través de un casquillo de colada se conduce colada caliente a través de los canales de flujo 4 de un bloque de distribución 2 de canales calientes hacia las toberas 10. Las toberas de inyección 10 se encuentran en los taladros de alojamiento 8 en la parte lateral de inyección 5 del útil 5, 6. Las toberas de inyección están conectadas a través de la llamada entrada 13 en las cavidades 7, en las que se moldean las piezas de inyección y que se encuentran habitualmente en la parte lateral de expulsión 6 del útil.

Entre la temperatura necesaria de la colada y la del útil existe en el funcionamiento una diferencia considerable. Por ejemplo, la temperatura de procesamiento de la colada es 250ºC, mientras que el útil tiene una temperatura de 50ºC. Esta diferencia de temperatura tiene como consecuencia especialmente en los puntos de contacto entre la tobera y el útil una disipación de calor considerable desde la tobera. Esta pérdida de calor debe compensarse constantemente por medio de calentamiento de las toberas. El calentamiento se realiza por medio de cilindros calefactores acoplables sobre las toberas, a los que se refiere la presente invención. El lugar crítico en lo que se refiere al peligro de un enfriamiento de la colada se encuentra en la entrada 13, puesto que allí la capacidad térmica del material circundante de las toberas es reducida, debido al diámetro cada vez menor de la tobera y existe un contacto estrecho de la tobera con el
útil.

Estas relaciones requieren que la calefacción de la tobera en la zona de entrada 12 debe ser más fuerte que en la zona del vástago 11. La alimentación de calor necesaria a tal fin en la zona de entrada depende también en gran medida de las condiciones de funcionamiento, del material de la colada y del útil y de la forma de la entrada 13. Además, la alimentación de calor debe ser bien regulable, puesto que la anchura de banda de la temperatura de procesamiento de varias coladas es muy estrecha. Además, por ejemplo, en el estado frío del útil debe alimentarse a la zona de entrada 12 una cantidad de calor elevada.

Ya se conoce equipar las toberas con dos cilindros calefactores 2aa, 2b separados (figura 2) y, en concreto, uno para la zona de entrada 12 y uno para la zona del vástago 11. Los conductores de calor de ambos cilindros calefactores son controlables o bien regulables de una manera independiente unos de los otros. Los cilindros calefactores están constituidos esencialmente por un cilindro de soporte hueco, que está provisto con una ranura en espiral para el alojamiento de un cartucho calefactor, en el que está incrustado el conductor de calefacción. El gradiente de la ranura en espiral sobre el cilindro de soporte del cilindro calefactor para la zona de entrada 12 es, en general, menor que el gradiente de la ranura en espiral sobre el cilindro de soporte para la zona del vástago 11. En el lado exterior del cilindro calefactor se encuentra una envoltura de protección metálica 23. En la figura 2 se indica, además de la configuración de la tobera, también el taladro de alojamiento 8 en el útil.

El inconveniente de esta solución conocida consiste, por una parte, en que son necesarios dos cilindros calefactores 2aa, 2b separados. Otro inconveniente esencial consiste en que la conexión eléctrica 34 del cilindro calefactor 20aa para la zona de entrada se encuentra bastante adelantada en dirección a la entrada, de manera que debe preverse, para su alojamiento en el taladro de alojamiento 8 de la pieza lateral de inyección del útil 5 una ranura longitudinal 9 correspondiente (figura 2). Esta necesidad puede conducir, aparte del gasto adicional, en muchos útiles también a problemas de espacio. Además, existe un peligro considerable de daño para la conexión eléctrica 34 durante la introducción de las toberas en los taladros de alojamiento 8 del útil. En la figura 2, el número 35aa designa la conexión en el sensor de temperatura para el cilindro calefactor 20b. No se representa el sensor de temperatura correspondiente para el cilindro calefactor 20aa.

El documento EP-A-1252998 publica un cilindro calefactor de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

La presente invención tiene el cometido de desarrollar adicionalmente de una manera ventajosa la disposición de calefacción conocida de la tobera.

Para la solución de este cometido, se propone un cilindro calefactor de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, que tiene las características mencionadas en la parte de caracterización de la reivindicación 1.

Otras configuraciones de la invención se mencionan en las reivindicaciones dependientes.

A través de la solución de acuerdo con la invención solamente es necesario todavía un cilindro calefactor en lugar de dos cilindros calefactores separados, como se necesitan en la solución conocida. De esta manera, se suprime la conexión eléctrica 34, que se obtiene en el estado de la técnica en la zona de entrada a partir del cuerpo cilíndrico del cilindro calefactor radialmente hacia fuera. Por lo tanto, se puede prescindir de la ranura de alojamiento para esta conexión en el taladro de alojamiento de toberas 8 del útil. Además, se reduce la necesidad de espacio en el canal de cable de la instalación, puesto que solamente es necesaria una manguera ISO para dos conexiones de calefacción. Estas simplificaciones van un idas con un ahorro de costes considerable.

Con la ayuda de las figuras se explica en detalle la invención. En este caso:

La figura 1 muestra un esbozo de una instalación de fundición por inyección de acuerdo con el estado de la técnica.

La figura 2 muestra una tobera de inyección con dos cilindros calefactores separados de acuerdo con el estado de la técnica.

La figura 3 muestra una tobera de inyección con un ejemplo de realización de un cilindro calefactor unitario según la invención.

La figura 4 muestra un ejemplo de realización de un cartucho calefactor para un cilindro calefactor según la invención.

La figura 5 muestra un ejemplo de realización del cilindro de soporte para un cilindro calefactor de acuerdo con la invención.

El ejemplo de realización mostrado en la figura 4 de un cartucho calefactor según la invención contiene dos conductores de calefacción 32 y 33, que están arrollados para formar arrollamientos calefactores en forma de espiral. Los arrollamientos calefactores están alojados en un casquillo metálico 31, en el que están incrustados en una masa aislante de electricidad no representada. El arrollamiento calefactor 32 se encuentra en la parte delantera (en el lado del útil) del casquillo metálico 31 y el arrollamiento calefactor 33, que está separado espacial y galvánicamente del arrollamiento calefactor 21, en la parte restante del casquillo metálico 31. Las conexiones eléctricas 34 y 35 de ambas arrollamientos calefactores están conducidas en el extremo alejado del arrollamiento calefactor 32 desde el casquillo metálico.

El cartucho calefactor 30 es muy largo con relación a su diámetro, lo que no se muestra en la figura 4, que muestra solamente de forma simbólica la estructura del cartucho calefactor. Es similar a una varilla larga deformable plásticamente o un alambre. Este cartucho calefactor es arrollado sobre el cilindro de soporte 21 hueco mostrado en la figura 5. Para la conducción del cartucho calefactor a arrollar, el lado exterior del cilindro de soporte 21 está provisto con una ranura 22 en forma de espiral, que presenta en su zona Ba del lado de entrada un gradiente significativamente menor que en su zona de vástago Bs. Las longitudes de los arrollamientos calefactores 32, 33 están adaptadas al cilindro de soporte, de tal manera que los arrollamientos estrechamente adyacentes de la ranura en espiral 22 son introducidos en la zona de entrada B1 esencialmente desde el arrollamiento en espiral 32, y los arrollamientos provistos con gradiente grande de la ranura de espiral 22 son introducidos en la zona del vástago Bs esencialmente desde el arrollamiento en espiral 33. Las conexiones 34 y 35 de ambos arrollamientos calefactores se conducen en A (figura 5) fuera del cilindro calefactor. Radialmente fuera del cilindro de soporte 21, provisto con el cartucho calefactor 30, está presente para protección todavía una envoltura de protección 23 no representada, pero designada en la figura 3.

La figura 3 muestra una tobera de inyección, sobre la que se acopla el cilindro calefactor hueco según la invención. Se reconoce que la tobera de inyección completa 10 no presenta sobre toda su longitud partes que se proyectan radialmente como la tobera de inyección conocida según la figura 2. Se reconoce, además, que el taladro de alojamiento 8 indicado del útil no requiere la ranura 9 que es necesaria en el estado de la técnica (ver la figura 2). Las conexiones eléctricas 34, 35 de ambos arrollamientos calefactores se encuentran en el extremo de la tobera, alejado del útil, fuera del taladro de alojamiento 8. Los conductores de conexión finos para los sensores de temperatura en la zona de entrada y en la zona del vástago se encuentran en cada caso en una ranura longitudinal 24 ó 25 pequeña en la envoltura de protección 23, con lo que no se produce ningún ensanchamiento en dirección radial.

La calefacción se puede controlar o regular de forma separada, como también ya en el estado de la técnica, en la zona de entrada y en la zona del vástago de la tobera. Por lo tanto, en principio, no es necesaria ya la densidad máxima de los arrollamientos del cartucho calefactor 30 sobre el cilindro de soporte 21 en la zona de entrada Ba. Sin embargo, es conveniente, puesto que con el mismo gradiente en ambas zonas, la capacidad de carga de corriente del arrollamiento calefactor 32 debería ser más alta que la del arrollamiento calefactor 33, con la consecuencia de que los arrollamientos calefactores deberían dimensionarse eléctricamente diferentes en ambas zonas.

Claims (6)

1. Cilindro calefactor para el acoplamiento sobre una tobera de inyección para una instalación de fundición por inyección, a cuyo cilindro calefactor (20) pertenece un cilindro de soporte hueco (21), sobre cuyo lado exterior está arrollado en forma de espiral un cartucho calefactor extendido alargado, caracterizado porque el cartucho calefactor (30) contiene un primero (32) y un segundo (33) conductor calefactor que se puede calentar eléctricamente, cuyos conductores calefactores (32, 33) están separados unos de los otros galvánicamente y están dispuestos esencialmente en zonas diferentes (Ba, Bs) en la dirección longitudinal del cartucho calefactor (30), en el que el primer conductor calefactor (32) está destinado para la calefacción de la zona de entrada de la tobera y el segundo conductor calefactor está destinado para la calefacción de la zona del vástago de la tobera.

2. Cilindro calefactor de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado las conexiones eléctricas (34, 35) de los dos conductores calefactores (32, 33) están conducidas en aquel extremo del cartucho calefactor, que está alejado del primer conductor calefactor (32).

3. Cilindro calefactor de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque los conductores calefactores (32, 33) están configurados como arrollamientos calefactores en forma de espiral.

4. Cilindro calefactor de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el lado exterior del cilindro de soporte (21) está provisto de una manera conocida en sí con una ranura en espiral (22), en la que está insertado dicho cartucho calefactor (30).

5. Cilindro calefactor de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque dicha ranura en espiral (22) presenta en la zona (Ba), en la que se encuentra el primer conductor calefactor (32), un gradiente menor que en la zona restante (Bs).

6. Cilindro calefactor de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el lado exterior de una envoltura de protección (23), que rodea el cilindro de soporte (21), está provisto con ranuras longitudinales (24, 25), para el alojamiento de las líneas de alimentación hacia los sensores de temperatura de la zona de entrada y de la zona del vástago de la tobera.