ES2346846T3 - Mejoras referidas al enfriamiento de moldes. - Google Patents

Abstract

Un molde que incluye una configuración para ayudar a controlar una temperatura del molde, incluida al menos una cámara cerrada (4 y 15) dentro del molde. La cámara está llena sólo parcialmente de líquido y el resto de la cámara está rellena sustancialmente con sólo vapor del líquido dentro de la cámara (4, 15 y 22). Al menos una parte de la cámara está situada para transmitir calor desde una ubicación específica del molde hasta el líquido dentro de la cámara, y existen medios de condensación (6) que se sirven de un intercambio de calor para llevar a cabo la condensación de vapor dentro de la cámara. El molde se caracteriza porque el líquido está dispuesto en la cámara de tal forma que durante su uso se distribuirá para alcanzar o mantenerse a diferentes alturas dentro de dicha cámara (4, 15 y 22).

Description

Mejoras referidas al enfriamiento de moldes.

Campo técnico

La presente invención se refiere al enfriamiento de moldes.

Dichos moldes pueden incluir moldes de un tipo que resulta útil para el moldeo de materiales, incluido el moldeo por inyección de materiales de plástico.

Estado anterior de la técnica

Se ha descrito previamente en WO-A-99/64218 una configuración con una cámara dentro de un molde que se encuentra parcialmente llena de un líquido, mientras que el resto de la cámara está rellenada sustancialmente sólo con el vapor del líquido.

Existe una configuración de condensación ubicada por encima de un nivel de líquido en la cámara en relación con una fuente de calor dentro de la cámara, de manera que se enfría y condensa el vapor que se forma como resultado de la conversión del líquido por acción de la fuente de calor.

Se ha descubierto que esta configuración posee ventajas significativas a la hora de mantener las temperaturas de las partes del molde a una temperatura relativamente similar y, por consiguiente, aquellas partes del molde que se utilizan para definir la forma de un artículo moldeado y cuyo enfriamiento es necesario a intervalos regulares para contribuir al uso cíclico del molde. Dicha configuración puede mantener al molde a una temperatura más uniforme y constante durante sus ciclos de uso.

Uno de los problemas que puede surgir consiste en que la cabeza de cualquier líquido dentro de la cámara hace que el líquido, en el punto más profundo dentro de una masa de líquido, se encuentre implícitamente a una presión más alta, y por consiguiente, el líquido a una mayor profundidad "hervirá" a una temperatura más alta que el líquido a menor profundidad. Ello tiene como resultado diferencias en temperatura en situaciones en las que sería deseable que estas diferencias no fueran tan pronunciadas.

Por lo general, uno de los objetivos de esta invención es proporcionar mejoras para contribuir a mantener temperaturas más uniformes en un molde sirviéndose de este concepto general, o al menos a proporcionar al público una mejora útil en relación con los moldes.

Divulgación de la invención

En una modalidad de esta invención, se propone un molde que incluye una configuración para ayudar a controlar una temperatura del molde, incluida al menos una cámara cerrada dentro del molde. La cámara está llena sólo parcialmente de un líquido y el resto de la cámara está rellena sustancialmente con sólo vapor del líquido dentro de la cámara. Al menos una parte de la cámara está situada para transmitir calor desde una ubicación específica del molde hasta el líquido dentro de la cámara, y existen medios de condensación que se sirven de un intercambio de calor para llevar a cabo la condensación de vapor dentro de la cámara. El molde se caracteriza porque el líquido está dispuesto en la cámara de tal forma que durante su uso se distribuirá para alcanzar o mantenerse a diferentes alturas dentro de dicha cámara.

Preferentemente, se alcanzan diferentes alturas del líquido al contar con al menos un depósito dentro de la cámara, con la parte inferior del depósito ubicada por encima de la parte inferior de la cámara.

Preferentemente, como alternativa se alcanzan las diferentes alturas al aplicar el líquido como una aplicación de superficie a una superficie interior de la cámara y por encima de un nivel de base del líquido dentro de la cámara.

Preferentemente, como alternativa se alcanzan las diferentes alturas al contar con un conducto con parte del líquido en dicho conducto, donde al menos un orificio de entrada en el conducto se encuentra por encima de un nivel superior de base del líquido en la cámara.

Preferentemente, como alternativa se alcanzan las diferentes alturas al seleccionar el líquido o al contar con un aditivo mediante el cual se contribuye a la formación de espuma.

En una modalidad de esta invención, esto se consigue al tener un líquido que está adaptado para formar espuma durante el uso del molde.

Un descubrimiento sorprendente es que en uno de los enfoques alternativos, al configurar el líquido de manera que cree espuma, a medida que el líquido hierve éste se eleva en forma de espuma que contiene el vapor del líquido y extiende significativamente el líquido como una película a través de la cámara. A continuación, ésta cubre las paredes de la cámara con líquido.

Ello tiene como resultado el humedecimiento de las superficies interiores de la cámara y el mantenimiento de las mismas húmedas por encima de cualquier nivel de base de líquido en la cámara, de manera que la altura del líquido, al tratarse sólo de una película que se adhiere a la superficie de la pared de la cámara, implícitamente no reflejará ninguna cabeza sustancial.

Preferentemente, en este ejemplo el líquido es predominantemente agua, y el agente espumante es un agente tensoactivo.

En pruebas realizadas hasta el presente, los resultados han indicado una mejora significativa en el uso de agua para mantener la uniformidad de la temperatura, especialmente cuando la temperatura es relativamente baja, como por ejemplo las temperaturas situadas alrededor de los 25ºC. Si se produce una cabeza significativa de agua, entonces el agua en la parte inferior de esta cabeza se encuentra bajo la presión adicional de la cabeza de agua y "hervirá" a una temperatura más alta, la cual puede ser superior a la que resulta ideal en algunos casos o no ser aceptable en otros casos.

Esto también permite reducir la cantidad de agua necesaria en la cámara y que normalmente formará una cantidad base de líquido, si la comparamos con lo que se consideraba necesario previamente. Ello permite a su vez que la cámara tenga una profundidad sustancial sin que se produzca inevitablemente una cabeza de líquido con la altura suficiente para causar una diferencia de temperatura de ebullición de agua inadmisible en una parte superior de una masa de agua, en comparación con el agua en la parte inferior de la masa de agua.

Existen otras formas de alcanzar diferentes alturas de líquido dentro de la cámara que se expondrán en mayor detalle más adelante.

Preferentemente, existen en la cámara medios para permitir el paso de líquido a un conducto que forma parte de la cámara y que posee dimensiones suficientes para impedir que la tensión superficial del líquido inhiba el paso del líquido al mismo.

Este efecto puede ser descrito alternativamente como una situación en la que se produce una obstrucción por vapor.

En otra modalidad preferente, existe al menos un depósito para el líquido en la mencionada cámara que está adaptado para contener líquido, de manera que una cabeza de líquido en dicho depósito es inferior a la altura de dicho líquido por encima de otro líquido en la cámara.

En una configuración adicional, se proporciona un conducto sustancialmente vertical con un orificio de entrada inferior y un orificio de salida superior y una fuente de calor adyacente [a] una parte de dicho conducto, así como un medio para contener cualquier líquido elevado a través del conducto mediante la ebullición del líquido, produciendo así un efecto de filtración, a una altura por encima de un nivel de líquido superior existente normalmente en la cámara.

La adición de un agente espumante posee la ventaja de que una vez que se produce la ebullición en cualquier parte del líquido, esta espuma, y el agua que forma una película implícita en la espuma, se extenderán fácilmente en forma de espuma a través de la cámara, transportando así la pequeña cantidad de agua que forma la película y formando las burbujas de espu-
ma.

La cantidad física de agua que se transporta en la espuma puede ser pequeña. Sin embargo, incluso cantidades más pequeñas de líquido (que normalmente será agua) en la cámara serán suficientes gracias a la técnica utilizada.

Se cuenta, por consiguiente, con una cantidad relativamente pequeña de agua que posee una cantidad relativamente pequeña de agente espumante, como por ejemplo un agente tensoactivo, apropiado para formar espuma.

Puesto que el agua es el líquido, si se extrae sustancialmente el aire de la cámara cerrada, entonces la ebullición se producirá únicamente cuando la temperatura del agua supera la que causa la ebullición del agua dentro de la presión de vapor definida existente dentro de la cámara.

Si la cantidad de agua es muy pequeña, de manera que supone tal vez sólo un porcentaje pequeño del volumen total de la cámara, entonces con un diseño apropiado de la cámara se puede mantener muy baja la altura máxima de agua dentro de la cámara. Ésta constituye, por consiguiente, un nivel base de líquido dentro de la cámara.

En la práctica se ha descubierto, por lo tanto, que el uso de un agente espumante permite una reducción significativa de la cantidad de agua necesaria para mantener una temperatura más uniforme dentro del molde o de otro molde. Por otra parte, también permite el diseño de moldes grandes y complejos de diferentes formas, entre las que se incluye una cámara o cámaras de enfriamiento que normalmente no proporcionarían un fácil acceso para dicho líquido de enfriamiento.

Si recordamos que una ventaja significativa de la configuración descrita es que ahora es más fácil mantener una temperatura de trabajo de todas las partes del molde dentro de una variación seleccionada durante un ciclo de trabajo de operación y con respecto a partes diferentes del molde, entonces es posible diseñar moldes en los que las técnicas de enfriamiento que estaban disponibles previamente no habrían mantenido las temperaturas dentro de un rango aceptable, o al menos preferido, de temperaturas. De esta forma se contribuye a tiempos de ciclo reducidos para un proceso de moldeo. Asimismo, también se elimina de manera eficaz la corrosión producida por oxidación en la cámara de enfriamiento.

La razón por la que se eliminará la corrosión es que una cámara cerrada permitirá el uso del líquido sólo cuando se ha extraído el oxígeno de la misma, al menos de forma sustancial. Asimismo, tampoco contará con oxígeno disponible debido a la extracción sustancial de aire del espacio interior de la cámara y por encima del nivel de líquido.

Algunas características de algunos moldes pueden necesitar asistencia adicional para mantener un acceso continuo de líquido con el fin de obtener un enfriamiento.

Esta situación se produce en aquellos casos en los que la cámara posee un conducto con forma relativamente larga y estrecha. Cabe destacar que la palabra "conducto" se aplica a una entrada pero no se refiere necesariamente a un pasaje a ninguna otra ubicación.

En tal caso, la tensión superficial del líquido, como por ejemplo el agua, en relación con la superficie de la cámara puede impedir el acceso continuo de líquido a la figura en forma de conducto o, en otras palabras, se puede producir una situación en la que se produce una obstrucción por vapor.

Por consiguiente, se propone que existan medios para reunir líquido dentro de la cámara, pero a una altura superior que una posición de entrada hacia la forma de conducto, así como medios para suministrar dicho líquido a través de un conducto inyector a la forma de conducto.

Una configuración adicional para obtener líquido en una cabeza por encima de la entrada al conducto consiste en un depósito debajo de un área proporcionada para la condensación de cualquier vapor dentro de la cámara, y un conducto que se extiende desde dicho depósito al conducto inyector, el cual posee una abertura a través de la cual el líquido fluye a un ritmo que depende de la cabeza de líquido y del tamaño del conducto.

Dicho depósito creado, que puede poseer el número de conductos de alimentación que se requiera desde el mismo a conductos inyectores, está configurado para ser un depósito relativamente poco profundo, por lo que se desbordará rápidamente durante su funcionamiento normal, transfiriendo la mayor parte de líquido a un depósito más bajo.

En una configuración alternativa, preferentemente se proporciona un conducto que, sin embargo, forma parte de la cámara cerrada y posee un orificio de entrada en una posición inferior dentro de la cámara, de manera que este orificio de entrada se encuentra por debajo de un nivel normal de líquido dentro de la cámara, y un orificio de salida superior que dirigirá el líquido hacia un depósito de retención del tipo descrito anteriormente para la alimentación de conductos con el fin de alimentar en última instancia conductos inyectores.

Asimismo, se proporciona en las inmediaciones adyacentes de este conducto vertical un componente para proporcionar una fuente de calor dirigida a cualquier material dentro del conducto vertical.

La forma en que puede proporcionarse el calor puede variar significativamente, desde una bobina de resistencia eléctrica hasta un conducto conectado a un suministro de agua caliente. Éste es un complemento útil si se requiere una elevación adicional de líquido en las circunstancias de un molde específico.

Sin embargo, con dicha fuente adicional de calor, el efecto dentro del conducto es la ebullición del líquido dentro del conducto, con el resultado de que el vapor que emerge eleva el líquido, como si se tratara de un filtro de cafetera, desde el orificio de entrada hacia el orificio de salida.

En una configuración preferida adicional, se obtiene el resultado al contar con uno o más depósitos o presas que contienen una cantidad limitada del líquido y que están configurados para recoger el líquido de forma periódica durante la "ebullición" del líquido en la cámara, ya sea por medio de una transición rápida a vapor que produce una ebullición sustancial y, por consiguiente, la elevación implícita del líquido a alturas apropiadas, o por medio de un condensado dirigido a uno o más de los depósitos o presas.

También se puede contar preferentemente con una combinación de agente espumante y depósitos o presas distribuidos.

Asimismo, se pueden configurar el depósito o presa o presas para rebosar a medida que se van llenando de líquido. Este efecto en cascada puede garantizar que cada uno de los depósitos o presas (y, por consiguiente, la presión de cabeza) se mantenga a un nivel seleccionado y, por consiguiente, se mantenga un rango razonablemente pequeño de temperaturas a las que el líquido hervirá dentro de cualquier depósito o presa seleccionados.

En una modalidad adicional se aplica un material de superficie a una pared interior de la cámara por encima de un nivel de base de líquido en la cámara. Este material de superficie contribuirá a la retención de líquido en las inmediaciones de la pared, proporcionando así una altura efectiva adicional para el líquido.

En un ejemplo, al menos algunas partes de la superficie interior de la cámara están revestidas con un material para permitir que la tensión superficial implícita entre el líquido y el material contribuya a mantener la retención del líquido contra la pared.

En un ejemplo, un floc en forma de una serie de hebras cortas de fibra que se unen por sus extremos, muy próximas las unas a las otras, a la superficie de forma que el líquido que alcanza esas áreas seleccionadas tratadas de este modo se mantiene a una profundidad mayor y actúa como una reserva de mayor tamaño. Ello permite una mayor tolerancia con respecto a la velocidad de renovación de líquido necesaria para mantener la superficie mojada. En otras palabras, la cantidad de líquido disponible será mayor que con una superficie lisa y permitirá, por consiguiente, una mayor tolerancia con respecto a la reposición del líquido que podría utilizarse.

El mecanismo de reposición de líquido puede ser de diferentes tipos: un flujo desde el vapor que se está condensando por encima del área seleccionada y, por consiguiente, filtrándose o vertiéndose sobre el área; puede ser causado por salpicaduras o rociado desde dispositivos dentro de la cámara; la reposición puede producirse mediante la formación y elevación de espuma; o puede llevarse a cabo simplemente mediante una acción de ebullición del líquido durante cualquier acción de hervor.

Preferentemente, en una modalidad adicional, se podría decir que la invención reside en un molde para el moldeo de material de plástico, en el que existe una cámara cerrada que utiliza el sistema de transferencia de calor descrito para llevar a cabo una transferencia de calor, caracterizada porque se ha unido a al menos parte de la superficie de la cámara un material o materiales adicionales para contribuir a la retención del líquido en las inmediaciones adyacentes de una superficie objetivo de la pared de la cámara.

Preferentemente, el líquido es agua.

Preferentemente, el agente espumante es un agente tensoactivo que forma espuma.

Preferentemente, los materiales añadidos son un floc que se adhiere mediante un proceso apropiado de adhesión, de manera que las partículas respectivas del floc quedan aseguradas por sus extremos a la superficie de la cámara.

Preferentemente, la superficie así tratada se repone con agua de forma periódica durante una operación del molde, suministrándose el líquido desde arriba.

En otro ejemplo, la reposición se realiza mediante espuma que hace que la película del líquido pase por la zona de superficie seleccionada, mojándola de esta forma.

Las temperaturas de un molde dependen, hasta cierto punto, del grosor del metal entre la fuente de calor (por ejemplo, una superficie de moldeo) y el área seleccionada dentro de la cámara cerrada. Si existe un grosor mayor, entonces habrá un gradiente de temperatura que dependerá de las diferentes características del metal del molde y de las temperaturas respectivas en cada lado. Es posible aprovecharse de este factor al permitir que algunas partes de una superficie de moldeo se encuentren a temperaturas diferentes que
otras.

Uno de los problemas de esta configuración consiste en que, debido a que depende de una evacuación del espacio dentro de la cámara, si por cualquier razón se produce una fuga que reduzca o elimine el estado de evacuación del espacio, entonces el operador necesita percatarse de esta situación de forma rápida y fiable.

He descubierto una configuración muy fiable y económica mediante la cual se puede determinar fácilmente dicha situación.

De hecho, se propone la utilización de una mirilla de cristal, aunque su objetivo es indicar un estado de evacuación y no indicar, por lo menos directamente, cualquier nivel de agua u otro líquido dentro de la cámara.

La ventaja de la invención estriba en que, cuando se evacúa el espacio dentro de la cámara, esto tendrá como resultado una disminución equivalente de nivel de líquido dentro del conducto cerrado.

No obstante, cuando la evacuación de la cámara principal se encuentra en peligro, este factor también se verá reflejado en las condiciones dentro del conducto cerrado y se elevará el nivel de agua u otro líquido de forma apropiada.

Por lo tanto, podrá existir cualquier detector adicional apropiado de dicho nivel de líquido con el fin de proporcionar una advertencia automática o de otro tipo.

Sin embargo, al hacer uso de la configuración descrita, muy sencilla y de uso fiable, este sistema queda mejorado en gran medida con la capacidad de realizar un seguimiento del estado de la evacuación.

Breve descripción de los dibujos

Con el fin de obtener una mejor comprensión de esta invención, a continuación se presenta una descripción de la misma, haciendo referencia a las realizaciones preferidas. En algunos casos se describirán con la ayuda de dibujos, en los que:

La Figura 1 es una vista en perspectiva con una sección transversal parcial de una parte de un molde de inyección de plástico, incluida una cámara interior de conformidad con una primera realización.

La Figura 2 es una sección transversal de una parte utilizada en una forma adicional de la invención.

La Figura 3 es una vista en sección transversal a lo largo de las líneas 4-4 en la Figura 4 de una segunda realización.

La Figura 4 es una vista en sección transversal de una segunda realización.

La Figura 5 es una sección transversal de una tercera realización.

La Figura 6 es una sección transversal de una parte de un molde, de conformidad con una cuarta realización, en la que se muestra un indicador visual del estado de evacuación de una cámara.

Modo óptimo para llevar a cabo la invención

Sin centramos nuestra atención ahora en los dibujos, y en concreto en la Figura 1, podremos observar cómo en la misma se muestra una parte o una mitad de un molde de inyección de material plástico (1), en el que esta mitad del molde posee una forma elegida arbitrariamente, con una clavija (2) que se extiende desde la mitad de la forma de moldeo (3). Para que un molde sea completamente operativo, éste tendrá una parte adicional (no mostrada) que conforma en este caso una forma receptora hembra. La temperatura de esta parte adicional está controlada gracias a una configuración y método que son sustancialmente los mismos que los de la primera parte.

En esta primera parte, por consiguiente, hay una cámara (4) configurada para estar cerrada, en la que se introduce agua y de la que se extrae aire.

El grado de extracción de aire (que en este caso se consigue mediante la aplicación de una bomba de vacío (no mostrada) a un orificio de salida que puede cerrarse (4a) a través de una pared del molde) es tal que se extrae sustancialmente la totalidad del aire, de manera que sólo el vapor del líquido en la cámara llena sustancialmente cualquier área restante de la cámara. El líquido (agua en una realización preferida) es tratado en primer lugar para extraer todos los gases disueltos mediante, por ejemplo, la ebullición vigorosa del agua a una presión atmosférica estándar con anterioridad a su introducción en la cámara (1). Sin embargo, si se utiliza una bomba de vacío para evacuar el aire, también se puede extraer ese aire disuelto después de introducir el agua en la cámara (4) mediante el uso de la bomba de vacío.

En ambos casos, el procedimiento para reducir los gases disueltos posee la ventaja añadida de que el agua estará sustancialmente sin oxígeno cuando se encuentra en el área cerrada de la cámara, y por consiguiente no se producirá el deterioro de cualquier superficie de metal debido a la oxidación (por ejemplo, la herrumbre o la corrosión) que normalmente ocurre en los sistemas existentes, ya que no existe fuente alguna de oxígeno.

En esta realización, se añade una pequeña cantidad de detergente doméstico al agua. La cantidad depende del detergente específico que se utilice, pero en general será una cantidad suficiente para provocar una formación de espuma adecuada en virtud de las condiciones de operación del molde. En el caso de los experimentos realizados hasta la fecha, se ha añadido al agua un 1% de volumen de detergente doméstico (un ejemplo es un detergente doméstico comercializado bajo la marca registrada Morning Fresh por la empresa Cussons Pty Ltd ACN 004 164 827 en Australia). También es posible utilizar agentes espumantes alternativos.

Con el fin de reducir las diferencias de temperatura, se ha descubierto que si se mantiene una cantidad de agua con la misma altura de cabeza, entonces la temperatura -en estas circunstancias de presión reducida- a la que hervirá el agua dependerá del nivel, o para ser más precisos, de la profundidad a la que se producirá la ebullición de esa parte específica de agua. Si una cabeza de agua creada por una profundidad específica se encuentra por encima de 200 mm (por ejemplo, 300 mm), entonces se llega a la conclusión de que la diferencia de temperatura es significativa. Por consiguiente, si se escoge que la cantidad de agua no llene la cámara a una altura que supere aproximadamente los 200 mm, entonces se estima que esto proporciona una uniformidad de temperatura razonable. En algunos casos se puede considerar un rango de temperaturas entre 20ºC y 30ºC lo suficientemente uniforme, aunque en otros casos podrá requerirse un rango más reducido, que puede obtenerse gracias a esta invención y los principios adoptados en la misma. Se puede establecer la verdadera diferencia de temperatura necesaria y crear un diseño específico para la misma.

Al hacer que el agua forme espuma se provoca la elevación eficaz en una película y que el agua se extienda en forma de espuma a través de las partes más altas de la cámara (4). Dichas burbujas de espuma se colapsarán aleatoriamente en los niveles más altos, con el resultado de que el agua de dicha película salpicará a las superficies adyacentes. De esta forma se mantienen las diferentes superficies mojadas, lo que posibilita la ebullición del agua a una temperatura establecida por el hecho de que el agua es agua de superficie, sin ninguna cabeza suprayacente que modifique su temperatura de ebullición.

El uso de espuma, por consiguiente, permite mantener mojada la mayoría de las superficies que delimitan la cámara (4) al colapsar las burbujas de espuma.

Asimismo, en la Figura 1 se muestra un canal poco profundo (5), ubicado inmediatamente por debajo de un intercambiador de calor (6), configurado para ser mantenido a una temperatura baja debido al agua de enfriamiento que pasa a través del intercambiador de calor (6), llevando a cabo así una condensación del vapor que se eleva en la cámara (4). Se dirige el condensado al interior del canal (5) y a medida que éste rebosa el agua se deslizará por el lateral de la parte del molde (1) hasta introducirse en la masa principal de líquido (agua con detergente).

Sin embargo, también se dispone de una configuración adicional de filtro (7) para alimentar agua al canal (5). Éste posee un tubo vertical (8) con un orificio de entrada (8a) en una parte inferior de la cámara con el fin de extraer líquido e introducirlo en el tubo (8), y un orificio de salida (9) a través del cual se dirige el agua elevada al canal poco profundo (5). Se ubica una fuente de calor (10) a lo largo del tubo (8), a la que se proporciona un elemento de resistencia eléctrica, de manera que pueda controlarse fácilmente la cantidad de calor y, por consiguiente, la cantidad de líquido que será elevada mediante esta configura-
ción.

El valor de contar con un nivel más alto de líquido es que esta altura puede utilizarse para empujar al líquido a lugares a los que no llegaría de otra forma, por ejemplo por medio de un efecto de tensión superficial. En este caso, el ejemplo es un conducto estrecho (11). En el mismo se dispone de un inyector de aguja (12) que inserta líquido que baja a través de un tubo (14) hacia el interior del conducto (11), donde se lanzan pequeñas cantidades de líquido al conducto estrecho, de manera que salpican y revisten con agua la superficie interior del conducto. A continuación, un nivel más alto de presión hace que se desplace agua, pero a su llegada se permite que el agua simplemente recubra la superficie. De esta forma se consigue mantener la temperatura de incluso una pequeña parte dentro de un molde dentro de un grado aceptable de uniformidad.

En la Figura 2 se muestra en mayor detalle la configuración del inyector de aguja.

Obviamente, el número de tubos y de inyectores de aguja puede ser sustancial. Sin embargo, en el ejemplo se muestra únicamente uno.

En las Figuras 3 y 4, la parte mostrada consiste únicamente en una parte de un molde de inyección de plástico y otra parte o partes correspondientes dispondrán de sus propias configuraciones de distribución de temperatura.

Por lo tanto, se cuenta con una cámara (15) que posee una pluralidad de depósitos en cascada (16 y 17), que son alimentados por el líquido que es devuelto del área del condensador (19). De esta forma el líquido se encuentra a diferentes alturas por encima del nivel de base dentro de la cámara. Cada depósito (16 y 17) tiene una forma específica para que sólo una profundidad seleccionada de agua permanezca en un depósito respectivo y, por consiguiente, mantenga una uniformidad de temperatura. El depósito en cada caso está delimitado por paredes (20) que están configuradas para permitir el rebosamiento de líquido cuando está lleno, de manera que el líquido que rebosa fluye al siguiente depósito, ubicado debajo del primer depósito. No obstante, el dibujo muestra una configuración en la que el agua puede, hasta cierto punto, seguir una inclinación hacia dentro de la pared (20) gracias a una tensión superficial y, por lo tanto, ser dirigida en forma de cascada al siguiente depósito debajo del primero. Como se podrá observar, la cabeza de líquido en cualquier depósito estará determinada por la altura de agua en un depósito individual y, como tal, esto puede ser determinado ahora por un diseñador de molde apropiado para cualquier aplicación.

En los casos de las realizaciones descritas, éstas se utilizan con el líquido que posee un agente espumante, de manera que se pueden obtener algunas de las ventajas de ambas respuestas en un solo molde.

En una realización adicional, a parte de la superficie de la cámara se ha unido un floc, que está adherido mediante un adhesivo, de manera que las partículas respectivas del floc quedan aseguradas por su extremo a la superficie de la cámara.

El uso del floc permite retener una mayor cantidad de líquido en las inmediaciones adyacentes de la superficie interior de la cámara en el molde.

Las temperaturas de un molde dependen hasta cierto punto del grosor del metal entre la fuente de calor (por ejemplo, una superficie de moldeo) y el área seleccionada dentro de la cámara cerrada. Si hay un grosor mayor, entonces habrá un gradiente de temperatura que depende de las diferentes características del metal del molde y de las temperaturas respectivas a cada lado. Es posible aprovecharse de esta circunstancia permitiendo a algunas partes de una superficie de moldeo tener temperaturas diferentes con respecto a otras partes.

En la Figura 5 se muestra un sistema inyector (40) que posee un conducto (41) con una parte superior descubierta (42) ubicada en una cámara (43). Existe una parte de molde estrecho (44) configurada para recibir agua a través del conducto (41). La parte superior descubierta se encuentra a una altura un tanto por encima de la altura de la parte (44), de manera que se forzará el paso del agua por el conducto a su orificio de salida más bajo (45). Al contar con dicha parte superior descubierta (42), la ebullición vigorosa del agua, junto con la elevación asistida del agua a través de una acción de formación de espuma, tendrá como resultado que el agua salpicará la parte superior descubierta (42), alimentando así el conducto. El molde (46), de nuevo, es una parte de un molde de inyección de plástico con un condensador (47) ubicado en un espacio (48) por encima de un nivel de base de cualquier líquido (49).

De nuevo, se describe aquí una configuración en la que se produce una distribución de líquido de forma que se reducen los efectos de la cabeza de agua, produciendo así diferentes temperaturas de ebullición.

Por lo que respecta a la Figura 6, uno de los problemas con respecto a la configuración descrita es que si por cualquier razón se pone en peligro el estado de evacuación de la cámara -por ejemplo, si se produjera una fuga-, entonces un operador necesitará percatarse de esta situación con el fin de no seguir operando el molde hasta que se haya solucionado esta complicación. Sin embargo, el problema consiste en determinar de forma fiable y económica que se está manteniendo el estado de evacuación. A continuación se describirá una solución a este problema que resulta fiable y económica.

En la Figura 6 se muestra un molde (21) para el moldeo por inyección de materiales de plástico que cuenta con una cámara (22) en su interior configurada para contener agua (23). La forma de la cámara (22) es tal que estará ubicada en una posición adyacente a ubicaciones generadoras de calor dentro del molde (21).

Existe una apertura en la cámara (22 en 24) mediante la cual se puede evacuar aire desde un espacio (25) por encima del agua, de conformidad con mi invención anterior.

La característica de esta realización es que hay un conducto (26) conectado a una masa principal del agua. Este conducto (26) avanza desde una masa principal de la cámara hasta una ubicación de observación externa, donde el conducto es un elevador vertical y donde una parte superior del conducto (27) está cerrada.

El conducto (26) en este caso constituye una parte del molde, excepto en que una ventana transparente (28) se encuentra empotrada en la superficie externa del molde para permitir que la altura del líquido dentro del conducto sea visible a un observador externo.

Por consiguiente, con esta configuración será observable el efecto previamente descrito. Es decir, el nivel (30) del líquido será una indicación del estado de evacuación dentro del espacio principal de la cámara principal (22). Un operador podrá observar cualquier cambio de este estado, determinar si se ha producido una fuga a la cámara principal y adoptar las medidas apropiadas.

La altura de líquido dentro del conducto cerrado será un reflejo del estado de evacuación de la cámara en general.

La descripción anterior permitirá el diseño de moldes (o moldes u otros moldes) que posean la capacidad de mantener temperaturas fácilmente dentro de un rango más uniforme que el obtenido hasta el presente, y se considera que la invención descrita posee un carácter claramente innovador dentro del estado de la técnica.

Claims (13)

1. Un molde que incluye una configuración para ayudar a controlar una temperatura del molde, incluida al menos una cámara cerrada (4 y 15) dentro del molde. La cámara está llena sólo parcialmente de líquido y el resto de la cámara está rellena sustancialmente con sólo vapor del líquido dentro de la cámara (4, 15 y 22). Al menos una parte de la cámara está situada para transmitir calor desde una ubicación específica del molde hasta el líquido dentro de la cámara, y existen medios de condensación (6) que se sirven de un intercambio de calor para llevar a cabo la condensación de vapor dentro de la cámara. El molde se caracteriza porque el líquido está dispuesto en la cámara de tal forma que durante su uso se distribuirá para alcanzar o mantenerse a diferentes alturas dentro de dicha cámara (4, 15 y 22).

2. Un molde, tal y como se describe en la reivindicación 1, en el que se alcanzan las diferentes alturas del líquido al contar con al menos un depósito (16 y 17) dentro de la cámara (4, 15 y 22), con la parte inferior del depósito ubicada por encima de la parte inferior de la cámara (4, 15 y 22).

3. Un molde, tal y como se describe en la reivindicación 1, en el que se alcanzan las diferentes alturas al aplicar el líquido como una aplicación de superficie a la superficie interior de la cámara (4, 15 y 22) y por encima de un nivel de base del líquido dentro de la cámara (4, 15 y 22).

4. Un molde, tal y como se describe en la reivindicación 1, en el que se alcanzan las diferentes alturas al contar con un conducto (8) con parte del líquido en dicho conducto (8), donde al menos un orificio de entrada (8a) en el conducto se encuentra por encima de un nivel superior de base del líquido en la cámara.

5. Un molde, tal y como se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se alcanzan las diferentes alturas al seleccionar el líquido o al contar con un aditivo mediante el cual se contribuye a la formación de espuma.

6. Un molde, tal y como se describe en la reivindicación 1, en el que el líquido incluye un agente espumante.

7. Un molde, tal y como se describe en la reivindicación 6, en el que el líquido es predominantemente agua, y el agente espumante es un agente tensoactivo.

8. Un molde, tal y como se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se permite el paso de líquido a un conducto que forma parte de la cámara (4, 15 y 22) y que posee dimensiones suficientes para impedir que la tensión superficial del líquido inhiba el paso del líquido al mismo.

9. Un molde, tal y como se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que existe al menos un depósito (16 y 17) para el líquido en la mencionada cámara (4, 15 y 22) que está adaptado para contener líquido de manera que una cabeza de líquido en dicho depósito (16 y 17) es inferior a la altura de dicho líquido por encima de otro líquido en la cámara (4, 15 y 22).

10. Un molde, tal y como se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se proporciona por lo menos un depósito o presa (16 y 17) que contiene una cantidad limitada de líquido y que está configurado para recoger el líquido de forma periódica durante la ebullición del líquido en la cámara (4, 15 y 22), ya sea por medio de una transición rápida a vapor que produce una ebullición sustancial y, por consiguiente, la elevación implícita del líquido a alturas apropiadas, o por medio de un condensado dirigido a uno o más de los depósitos o presas.

11. Un molde, tal y como se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el depósito (16 y 17) o presa o presas están configurados para rebosar a medida que se van llenando de líquido. Este efecto en cascada puede garantizar que cada uno de los depósitos (16 y 17) y presas se conserve a un nivel y a una presión de cabeza seleccionados y, por consiguiente, se mantenga un rango razonablemente pequeño de temperaturas a las que el líquido hervirá dentro de cualquier depósito (16 y 17) o presa seleccionados.

12. Un molde, tal y como se describe en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que al menos algunas partes de la superficie interior de la cámara (4, 15 y 22) están revestidas con un material para permitir que la tensión superficial implícita entre el líquido y el material contribuya a mantener la retención del líquido contra la pared (20).

13. Un molde, tal y como se describe en la reivindicación 12, en el que un floc en forma de una serie de hebras cortas de fibra se une por sus extremos, muy próximas las unas a las otras, a la superficie de manera que el líquido que alcanza esas áreas tratadas se mantiene a una profundidad mayor y actúa, por consiguiente, como una reserva de mayor tamaño.