ES2691807T3 - Inyector para rellenar un molde con partículas plásticas - Google Patents

Abstract

Inyector para rellenar un molde con partículas de plástico, con una parte frontal (2) y una parte de base (3), en el que la parte frontal (2) tiene un orificio del lado del molde (23) y un suministro para aire comprimido (15) y un conducto de suministro para partículas de plástico (11), y estando unida la parte de base (3) axialmente en la dirección de transporte detrás de la parte frontal (2) y tiene una unidad de pistón-cilindro (30, 37, 38), una guía de vástago de pistón (40) y una parte frontal de carcasa de guía (37) con un taladro pasante (46) dispuesto axialmente en el frente en una dirección de transporte, en el que un pistón de cierre (49) para cerrar el orificio del lado del molde (23) se puede mover axialmente a través del parte frontal (2), en el que el pistón de cierre (49) y el vástago de pistón (47) portante del pistón de cierre en su parte frontal están diseñados con un diámetro idéntico o sustancialmente idéntico, caracterizado por que el pistón de cierre (49) puede ser arrastrado por completo en la guía de vástago de pistón (40) y en el orificio pasante (46) de la parte frontal de carcasa de guía (37), en el que el material que se adhiere a la cara frontal del pistón de cierre (47) puede ser eliminado y no puede ser arrastrado a la guía de vástago de pistón (40).

Description

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DESCRIPCION

Inyector para rellenar un molde con partmulas plasticas

[0001] La presente invencion se refiere a un inyector para rellenar un molde con partmulas de plastico, a un aparato para producir una pieza de espuma de partmulas y a un procedimiento para producir una pieza de espuma de partmulas.

[0002] A partir del documento DE 38 31 600 C1 se conocen un procedimiento y un aparato para el suministro de partmulas de espuma termoplastica en la cavidad de molde de un molde, en el que debena ser especialmente posible, segun se requiera, rellenar un molde ventilado con partmulas de espuma termoplastica desde un tanque de suministro, a saber, partmulas de espuma termoplastica que contienen agente de soplado, tanto bajo presion atmosferica como tambien con sobrepresion, y tambien para rellenar con sobrepresion un molde bajo la misma alta presion, con partmulas de espuma compresibles que no pueden ser sopladas, ahorrando asf aire comprimido y reduciendo el tiempo de llenado. Esto se logra previendo que, una vez completado el proceso de llenado, las partmulas de espuma que permanecen en los inyectores de llenado y en las lmeas de suministro vuelven a soplarse a otro recipiente que no esta bajo presion y es independiente del tanque de suministro. Para alimentar las partmulas de espuma a la cavidad del molde, se utiliza un inyector de llenado con un piston de cierre que se puede usar para cerrar o abrir el orificio de suministro a la cavidad del molde. A traves de una valvula de 2/2 vfas, el aire comprimido de una fuente de aire comprimido es impulsado a traves de las boquillas de inyeccion instaladas en el interior del inyector de llenado, por medio de las cuales las partmulas de espuma son succionadas a traves de las lmeas de suministro en una carcasa distribuidora y un organo de cierre desde el orificio de descarga de un tanque de suministro e impulsadas a traves del orificio de suministro en la cavidad del molde cuando el piston de cierre se retrae, siendo accionado este ultimo utilizando aire comprimido a traves de una valvula de 3/2 vfas.

[0003] De manera similar a partir del documento DE 197 47 645 A1, se conoce un procedimiento para producir un cuerpo de espuma y el cuerpo de espuma, que tambien implica el procesamiento de espumas de partmulas, y el llenado de la cavidad del molde con partmulas de espuma de un tamano de grano prescrito. El llenado se efectua a traves de uno o mas llenadores que estan en forma de inyectores y alimentados con aire comprimido. Las partmulas de espuma son succionadas desde un tanque de suministro, no mostrado, que se soplan en la cavidad del molde mediante el aire comprimido. Para obtener un buen llenado, durante este proceso la cavidad del molde es ventilada.

[0004] La utilizacion de inyectores de llenado tambien se conoce a partir del documento DE 10 2006 016 683 A1.

[0005] El documento DE 299 19 328 U1 se refiere a un inyector de llenado para maquinas de moldeo automaticas de espuma ngida y el documento DE 79 28 606 U1 tambien se refiere a un inyector de llenado, en particular para transporte de pequenas piezas de espuma de polfmero de estireno previamente espumadas que aun pueden ser sopladas. En el caso de estos dos inyectores de llenado, un vastago de piston tiene un diametro mas pequeno que el piston.

[0006] El documento WO 2013/182555 A1 se refiere a un procedimiento para el transporte de partmulas de polfmero termoplastico espumado desde un recipiente a traves de una o mas tubenas en donde, para transportar las partmulas de polfmero termoplastico espumado, se aplica un flujo gaseoso a traves de la tubena y siendo humedecidas las partmulas de polfmero termoplastico espumado con un lubricante que contiene agua. El lubricante debe contener agua y la presion necesaria es generada por aire o nitrogeno.

[0007] Las partmulas de espuma utilizadas para tales procesos, en particular las partmulas de espuma de ETPU, tienen una fuerza adhesiva mutua relativamente alta, de modo que las partmulas de espuma pueden pegarse entre sf, lo que puede perjudicar en particular la dosificacion, el transporte y el llenado.

[0008] Los inyectores para el relleno de moldes con partmulas de espuma, y en particular las partmulas de ETPU mencionadas, constan de una parte frontal y una parte de base dispuesta detras de la primera en la direccion de transporte. La parte frontal esta formada sustancialmente por dos cilindros concentricos, en donde un cilindro interno forma un orificio en la zona de un extremo libre, que se abre hacia un molde y en un extremo opuesto tiene un cuello de relleno unido por separado, que esta conectado a un deposito para partmulas de plastico. El segundo conducto cilmdrico exterior concentrico sirve para suministrar aire comprimido, que ingresa al conducto cilmdrico interior en la zona del orificio y forma una boquilla que funciona de acuerdo con el efecto Venturi, en donde el aire comprimido fluye hacia un molde y al mismo tiempo las partmulas de plastico son succionadas del deposito de partmulas de plastico a traves del cuello de llenado y el conducto cilmdrico interior.

[0009] La parte de base incluye un impulsor neumatico, frente al cual se proporciona una seccion de grna en la cual se monta un piston que puede ser accionado por la unidad neumatica, mientras que el piston esta montado en la parte frontal de una grna de piston, existiendo un vastago de piston con un diametro menor que el del piston. El vastago de piston se monta mediante un dispositivo de grna en la seccion de grna, en donde, al accionar el impulsor neumatico, dicho vastago de piston puede extenderse fuera de la seccion de grna con el piston por delante del mismo. La parte frontal y la parte de base estan firmemente unidas entre sf mediante uniones roscadas, mientras que el piston puede ser guiado, mediante actuacion del accionamiento neumatico, a traves del conducto cilmdrico interior hasta el orificio, de modo que este ultimo puede cerrarse por el lado del inyector y evitando cualquier reflujo de vapor, cuando las partmulas de plastico son procesadas en el molde y, en su caso, el molde se cierra.

[0010] En el documento DE 10 2009 024 278 A1 se describe un aparato de llenado para rellenar un molde con partmulas de plastico de material termoplastico. Aqrn se proporciona un piston de accionamiento, que esta conectado y puede mover un piston de cierre. En este caso, el piston de accionamiento tiene una pared de revestimiento contorneada, en la cual se forman grnas de aire que se extienden en la direccion axial. En una posicion abierta, el piston de cierre se retrae en un conducto de aire. El piston de cierre esta dimensionado de tal

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manera que entre el piston de cierre y el pasaje de aire se forme un pasaje anular que actua como boquilla de salida. El aire guiado a traves de esta boquilla de salida fluye hacia un conducto de salida.

[0011] El documento JP 08174551 A describe un inyector para rellenar un molde con partfculas de plastico, con una parte frontal y una unidad de piston-cilindro conectada a la primera. La parte frontal tiene un tramo de lmea para el suministro de aire comprimido. Tambien se proporciona una alimentacion para partfculas de plastico. Un piston de cierre de la unidad de piston-cilindro y el vastago de piston de cierre tienen aproximadamente el mismo diametro.

[0012] En el documento JP S52 70166 U 25 se describe un dispositivo de suministro para partfculas de plastico de diferentes colores. Este dispositivo de suministro tiene forma de tipo de inyector, en el cual se proporcionan varias aberturas de admision, a traves de las cuales se pueden succionar partfculas de plastico de diferentes colores. Estas aberturas de admision conducen a un espacio interior al que se conecta una alimentacion de aire comprimido. Tambien se proporciona una especie de conducto inyector. El aparato tambien tiene un piston de cierre que puede ser accionado por medio de un cilindro correspondiente. El piston de cierre esta conectado a un vastago de piston (sin numero de referencia). El piston de cierre y el vastago de piston pueden retraerse en una grna de vastago de piston. El piston de cierre y el vastago de piston son de diferente diametro.

[0013] A traves del documento JP H0568633 U tambien se revela describe un inyector de llenado.

[0014] El problema de la invencion es crear un inyector que sea mas robusto y facil de mantener, y al mismo tiempo flexible.

[0015] El problema se resuelve con un inyector con las caractensticas de la reivindicacion 1.

[0016] Desarrollos ventajosos se establecen en las respectivas reivindicaciones dependientes.

[0017] Un problema adicional es crear un aparato para la produccion de una pieza de espuma de partfculas, con el cual puede llenarse un molde de manera fiable y completa con partfculas de espuma, incluso cuando las partfculas de espuma presentan altas fuerzas de adhesion mutua, como es el caso, por ejemplo, partfculas de espuma a base de poliuretano.

[0018] Este problema se resuelve mediante un aparato con las caractensticas de la reivindicacion 6.

[0019] Tambien es un problema el procedimiento de produccion de una pieza de espuma de partfculas, con el cual un molde pueda llenarse de manera fiable y completa con partfculas de espuma, incluso cuando las partfculas de espuma presentan altas fuerzas adhesivas mutuas, como es el caso, por ejemplo, de partfculas de espuma basadas en poliuretano.

[0020] El problema se resuelve mediante un procedimiento con las caractensticas de la reivindicacion 7.

[0021] Desarrollos ventajosos se establecen en las respectivas reivindicaciones dependientes.

[0022] Segun la invencion, se conoce que, debido a un vastago de piston con un diametro menor que el del piston de cierre del orificio, el material de partfculas de plastico transportado que ha permanecido en la zona del conducto transportador despues de que el orificio de la parte frontal se haya cerrado, puede conducir a aglomeraciones de material transportado alrededor del vastago de piston que luego se acumula en la parte posterior del vastago de piston con el retroceso del piston que bien se arrastra a la seccion de grna de la parte de base o, de lo contrario, impide el retroceso del piston en la grna de piston de la parte de base. Dicha contaminacion hace necesario el mantenimiento y la limpieza frecuentes, en particular de la seccion de grna de la parte de base. Inicialmente, no era posible detectar dicha contaminacion, ya que el material de partfculas de plastico generalmente puede pasar a traves de un espacio de separacion que queda entre el piston y la pared del conducto del transportador.

[0023] De acuerdo con la invencion, el vastago de piston se fabrica con el mismo grosor y el mismo diametro que el piston o el propio piston de cierre, de modo que el material que se adhiere al lado frontal del piston de cierre y la grna del vastago de piston se limpia y no pueda arrastrarse a la grna.

[0024] Un conducto conecta un cabezal inyector y un orificio de inyeccion. Una boquilla de conexion conduce a la zona del cabezal inyector para el suministro de partfculas de plastico pre-expandidas. En este conducto, un pasaje de inyector se extiende desde el orificio de la boquilla de conexion del conducto hasta el orificio de inyeccion.

[0025] Preferiblemente, esta previsto que, antes de que una cavidad de molde este recien llena, el piston de cierre se retire completamente de pasaje de inyeccion de tal manera que dicho pasaje de inyeccion este libre. Este estado se describe como el estado de transporte.

[0026] El piston de cierre es arrastrado por completo en una grna de vastago de piston y un taladro pasante de una parte frontal de carcasa de grna de tal manera que, con el retroceso del piston de cierre, el material que se adhiere a la pared revestimiento del piston de cierre es eliminada de la parte frontal de carcasa de grna, y no se arrastra a la grna del vastago de piston.

[0027] Esto es posible ya que la pared de revestimiento del vastago de piston esta disenada con el mismo diametro y forma que la grna del vastago de piston y el diametro del taladro pasante, respectivamente.

[0028] En esta posicion, descrita como la posicion de reposo, el piston de cierre se retira completamente del conducto de tal manera que este ultimo queda libre.

[0029] Debido al hecho de que el vastago de piston esta fabricado con el mismo grosor y el mismo diametro que el piston y el piston de cierre respectivamente, no hay borde circunferencial ni endentado circunferencial en la transicion entre el vastago de piston y el piston de cierre en el cual el material puede adherirse. Un piston de cierre de este tipo podna, al retroceder, golpear una parte frontal de un elemento de impulsion. Esto provocana que el material fuera comprimido entre el piston de cierre y la parte frontal, lo que provocana que se pegara permanentemente y con el tiempo afectana al funcionamiento del inyector de llenado.

[0030] Ademas, segun la invencion, la parte de base se bloquea en la parte frontal por medio de clavijas o pasadores de fijacion, de modo que la union se puede deshacer con relativa rapidez, si, por ejemplo, una parte de base diferente se va a colocar en la parte frontal o viceversa.

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[0031] Ademas, de acuerdo con la invencion, la seccion final de la parte frontal mas alejada del orificio, mediante la cual la parte frontal se une a la parte de base, incluido el cuello de relleno, que sobresale lateral mente inclinado, se hace en una sola pieza, lo que hace que la fabricacion sea considerablemente mas facil. Esto tambien mejora claramente el efecto de sellado y da como resultado un componente estable y de bajo mantenimiento.

[0032] Ademas, la compactacion proporciona que el inyector pueda ser bloqueado en una posicion de eyeccion del piston de cierre. La posicion de cierre del piston de cierre se alcanza luego, cuando el piston de cierre cierra el orificio y el molde se cierra para producir la pieza moldeada. Para que la pieza moldeada pueda ser expulsada posteriormente del molde, todo el molde con el inyector se desplaza en contra de la direccion de transporte, lo que hace que la unidad de transporte neumatico se desplace con una placa de impacto contra un contra soporte fijo. En la zona de la unidad de transporte y de la parte de base, la unidad de transporte neumatico es entonces guiada contra la fuerza de los resortes hacia el dispositivo de grna de la parte de base de tal manera que la unidad de grna se acorta, presionando asf el piston de cierre hacia adelante del orificio. Despues de un acortamiento completo, el piston de cierre sobresale mas alla del orificio y el dispositivo de grna se puede bloquear por medio de clavijas. A este respecto, es una ventaja que el mantenimiento del piston de cierre sea mas facil y, en particular, los anillos de junta normalmente utilizados en dichos pistones de cierre y que son piezas de desgaste, puedan ser reemplazados.

[0033] De acuerdo con la invencion, estas juntas toricas o anillos de junta estan hechos de material incoloro, blanco o que no mancha o que no tizna, de tal manera que no se produzca una decoloracion del material de partfculas de plastico.

[0034] El procedimiento de acuerdo con la invencion para la produccion de una pieza de espuma de partfculas tambien incluye en particular las siguientes etapas:

- suministro de partfculas de espuma desde un recipiente de material a traves de un conducto hasta un molde, y

- soldadura termoplastica de las partfculas de espuma en el molde para formar una pieza de espuma de partfculas bajo el suministro de calor.

[0035] De acuerdo con el procedimiento, se puede anadir vapor a las partfculas de espuma a alimentar.

[0036] Mediante la adicion de vapor a las partfculas de espuma, estas ultimas se humedecen con vapor, lo que mejora sus propiedades antifriccion. El humedecido de la superficie de las partfculas de espuma conduce a una reduccion de las fuerzas adhesivas, por lo que el riesgo de obstruccion de las partfculas de espuma es mmimo.

[0037] La adicion de vapor tambien produce un calentamiento de las partfculas de espuma, de modo que las ultimas ya estan precalentadas cuando entran en el molde. Esto hace que la soldadura termoplastica de las partfculas de espuma sea mas rapida y mas fiable.

[0038] Las partfculas de espuma se suministran al molde desde el recipiente de material a traves de una trayectoria de transporte, anadiendose vapor preferiblemente en varios puntos a lo largo de dicha trayectoria de transporte. La cantidad de calor suministrada con el vapor debe ser tal que las partfculas de espuma no se activen por completo antes de llegar al molde y se suelden ya en la trayectoria de transporte. Por lo tanto, la cantidad de vapor debe medirse con precision. La cantidad de vapor que se suministra depende de varios parametros, por ejemplo el flujo volumetrico de las partfculas de espuma a alimentar, el area de la seccion transversal y la geometna de los conductos, el material de las partfculas de espuma, etc. El ajuste de la cantidad de vapor suministrado se efectua ajustando la presion con la que el vapor se alimenta a una boquilla por la que se alimenta al conducto de la trayectoria de transporte. Aqrn tambien se debe tener en cuenta el area de la seccion transversal del orificio de la boquilla. En principio, tambien es posible ajustar el vapor cambiando el tamano de la boquilla.

[0039] Hay composiciones de material a base de poliuretano que ya se vuelven pegajosas a 50° C. Por lo tanto, partfculas de espuma hechas de tal eTPU no deben calentarse mas alla de 50° C en la zona de la trayectoria de transporte. Son posibles temperaturas mas altas con otras composiciones de materiales a base de poliuretano.

[0040] Puesto que, por un lado, las partfculas de espuma no deben calentarse por encima de una determinada temperatura en la trayectoria de transporte, y por otro lado, el vapor debe estar presente en toda la trayectoria de transporte, es ventajoso suministrar vapor en varios puntos a lo largo de dicha trayectoria de transporte. Por medio de ello, tambien es posible reemplazar el vapor que ya se ha condensado, de modo que se obtiene un suministro de vapor aproximadamente uniforme a lo largo de la trayectoria de transporte.

[0041] Preferiblemente, la cantidad de vapor se ajusta de manera que se forme una pelfcula delgada de agua condensada sobre la superficie de todas las partfculas de espuma, asf el vapor disminuye el efecto adhesivo de dichas partfculas. Cuanto mas vapor se anada, mas intensamente se humedeceran las superficies de las partfculas de espuma. Sin embargo, mediante la adicion de vapor, tambien se suministra calor, y esta cantidad de calor no debe ser tan grande como para que las superficies de las partfculas de espuma se activen. En consecuencia, al determinar la cantidad de vapor, deben equilibrarse los requisitos opuestos de humectacion y de evitar la activacion.

[0042] Por medio de la adicion en varios puntos a lo largo de la trayectoria de transporte, la pelfcula se repone constantemente, de modo que, en la medida de lo posible, en toda la trayectoria de transporte es posible un transporte fiable de las partfculas de espuma.

[0043] El vapor se anade a las partfculas de espuma preferiblemente en el recipiente de material y/o en una boquilla de soplado aguas abajo del recipiente de material en la direccion de transporte y/o en un inyector de llenado aguas arriba del molde en la direccion de transporte y/o en una o mas secciones del conducto. En particular, la adicion se realiza en puntos o zonas anteriores a las curvas y/o puntos de estrechamiento del conducto entre el recipiente de material y el molde.

[0044] El vapor se anade preferiblemente a una temperatura de 100 a 140° C.

[0045] Cuando se anade a las partfculas de espuma, el vapor esta preferiblemente a una presion correspondiente a la presion en la vasija (recipiente de material o conducto transportador) en el que estan presentes las partfculas de espuma.

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[0046] La cantidad de vapor anadido (a 100° C y 1 bar) es de aproximadamente 20 a 500 veces el volumen de la cavidad del molde.

[0047] Preferiblemente, las partfculas de espuma se acondicionan bajo una presion mas alta, en donde las partfculas de espuma acondicionadas se anaden al recipiente de material y se mantienen alK bajo una cierta presion. La presion en el recipiente de material se encuentra preferiblemente comprendida en el rango entre 2 y 5 bar. Mediante el acondicionamiento de las partfculas de espuma, estas ultimas se cargan con aire, que actua como agente de soplado. Dado que el acondicionamiento tiene lugar gradualmente, por ejemplo, durante un penodo de 2 a 24 horas, las partfculas de espuma comprimida mantienen una superficie lisa.

[0048] Durante el suministro de partfculas de espuma desde el recipiente de material al molde, la presion en el conducto dentro del molde se ajusta de manera que sea algo menor que en el recipiente de material. Esto produce, por una parte, un flujo desde el recipiente de material hacia el molde y, por otro lado, las partfculas de espuma se mantienen pequenas por la presion, de modo que choquen entre sf lo menos posible y el riesgo de que se adhieran entre sf y la formacion de grumos es mantenido al mmimo. En el molde, la presion es preferiblemente de alrededor de 0 a 3 bar y, en particular, alrededor de 0,2 a 1 bar menos que en el recipiente de material. Al utilizar de aire soplado, las partfculas de espuma pueden incluso ser transportadas contra una contrapresion. En consecuencia, la presion en el recipiente de material puede ser de alrededor de 0,05 a 0,15 menor que en el molde.

[0049] Las partfculas de espuma pueden separarse en el recipiente de material. La separacion se efectua, por ejemplo, alimentando un flujo de gas o aire y/o vapor que agita las partfculas de espuma por todo el recipiente de material. Este flujo de gas se describe a continuacion como el flujo de fluidizacion. En lugar de, o en combinacion con la turbulencia, tambien es posible proporcionar, para separar las partfculas de espuma, rodillos de separacion, un suministrador intermitente de estrella, una camara giratoria, una placa de malla (placa intermedia) a traves de la cual se presionan las partfculas debido a una diferencia en presion o movimiento (vibratorio), y/o tornillo de llenado.

[0050] Las partfculas de espuma se alimentan preferiblemente al conducto transportador inicialmente separadas, y se transportan en el conducto transportador en un flujo de gas, en particular un flujo de aire, que esta enriquecido con vapor, en la medida de lo posible con separacion entre sf, de modo que las partfculas de espuma individuales pasan de manera fiable a lo largo de la trayectoria de transporte y al molde.

[0051] Los medios y efectos para contrarrestar la formacion de grumos durante el transporte se detallan a continuacion, y se pueden aplicar individualmente o de manera combinada:

- adicion de vapor a las partfculas de espuma, que disminuye las fuerzas de adhesion de las partfculas de espuma y aumenta sus propiedades antifriccion,

- transporte de las partfculas de espuma bajo una presion aumentada, por medio de la cual pueden mantenerse pequenas, de modo que la densidad acarreo en el conducto pueda elevarse y al mismo tiempo obtenerse un alto flujo de partfculas de espuma expandida. Las partfculas de espuma se pueden acondicionar antes del transporte o tambien se pueden transportar sin acondicionar pero bajo presion,

- separacion de las partfculas de espuma en el recipiente de material, de modo que las partfculas de espuma se transporten a traves del conducto con el menor contacto posible con otras partfculas de espuma,

- revestimiento de las partfculas de espuma con un lubricante, por ejemplo, cera,

- soplado de material pulverizado/polvo como lubricante para las partfculas de espuma a transportar. Esto se usa preferiblemente en combinacion con un molde de division de hendidura, con el cual es posible insuflar el material pulverizado/polvo a traves del espacio antes de soldar,

- movimiento, en particular vibracion, del conducto y/o del molde durante el llenado. Para este proposito, el conducto esta preferiblemente en forma de un conducto flexible.

[0052] Dado que el transporte de las partfculas de espuma es un sistema estocastico, no es posible evitar por completo que las partfculas de espuma individuales entren en contacto mutuo. La adicion de vapor a las partfculas de espuma evita que las parttculas de espuma que entran en contacto mutuo se adhieran entre sf permanentemente, formando grumos que bloqueanan el conducto o zonas del molde.

[0053] En principio, tambien es posible utilizar partfculas de espuma sin acondicionar y/o realizar el llenado del molde sin presion. Entonces, es conveniente que el molde comprenda al menos dos partes relativamente moviles, de modo que la cavidad del molde, una vez que se haya llenado, pueda reducirse moviendo las dos partes para juntarse comprimiendo las partfculas de espuma en su interior. Un molde de este tipo tambien se describe como un molde de division de hendidura. En principio, tambien se puede usar un molde de division de hendidura en combinacion con el llenado a presion, en cuyo caso, sin embargo, la compactacion mediante el movimiento de las dos partes del molde se realiza solo en una pequena medida, ya que se ha obtenido una alta densidad de llenado mediante de la presion de llenado. En el caso de algunos cuerpos de plastico, la alta compactacion por un molde de division de hendidura es desventajosa. Esto se aplica especialmente a cuerpos de plastico de grosor variable, ya que las secciones mas finas se compactan mucho mas que las secciones mas gruesas. Tal compactacion desigual normalmente no es deseable. Ademas, se produce un comportamiento anisotropico de contraccion, con menos contraccion en la direccion de cierre de la division de hendidura.

[0054] Para el llenado a presion, el molde esta disenado con una cavidad de molde estanca, con valvulas de presion conectadas a la cavidad del molde, por donde sale el aire de soplado y llenado, durante el llenado del molde, cuando se alcanza una determinada presion.

[0055] El vapor suministrado para el transporte de las partfculas de espuma es preferiblemente vapor saturado, es decir, vapor seco saturado. En superficies fnas, como las partfculas de espuma aun sin calentar, el vapor se condensa en agua. Dado que, durante la condensacion en agua, el vapor reduce considerablemente su volumen, el suministro de vapor no da lugar a ningun problema de presion o volumen.

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[0056] Las partfculas de espuma estan hechas preferiblemente de poliuretano termoplastico expandido (eTPU). El poliuretano termoplastico puede ser una mezcla de polfmeros que contiene un predeterminado contenido de poliuretano. Dicha mezcla de polfmeros termoplasticos se conoce a partir del documento WO 2010/010010 A1. La mezcla de polfmeros contiene preferiblemente una proporcion en peso de, al menos, el 5% de poliuretano y en particular preferiblemente de, al menos, el 50% de poliuretano. Las partfculas de espuma tambien pueden estar hechas de una mezcla de polfmeros con una proporcion en peso de, al menos, el 80% o el 90% de poliuretano. Con respecto a la composicion de la mezcla de polfmeros, se hace referencia completa al documento Wo 2010/010010 A1.

[0057] Las partfculas de espuma pueden estar provistas de un agente de soplado. Los agentes de soplado adecuados son, por ejemplo, pentano, butano o CO2 o mezclas de los mismos. Tambien se pueden usar agentes de soplado solidos tales como azodicarbonamida o tolueno-p-sulfonico acido hidracita. Tambien es posible usar partfculas de espuma que no contengan agente de soplado. Sorprendentemente, se ha encontrado que, debido al transporte de acuerdo con la invencion por medio de vapor, no es necesaria la lubricacion del piston de cierre del inyector mediante aceite o grasa, y que se obtiene una lubricacion completamente satisfactoria mediante el condensado de vapor en la superficie del piston de cierre.

[0058] En el caso de la invencion es ventajoso que, debido a una serie de medidas adecuadas, los inyectores para inyectar espumas de partfculas en moldes para su posterior procesamiento puedan ser mas faciles de mantener y de diseno mas robusto.

[0059] La invencion se explica a modo de ejemplo con un dibujo

[0060] en el que se muestra:

- Figura 1: un inyector segun la invencion en una vista en perspectiva,

- Figura 2: el inyector de acuerdo con la figura 1 en una vista lateral parcialmente seccionada

- Figura 3: el inyector de acuerdo con la figura 1 visto desde arriba,

- Figura 4: el piston de cierre visto lateralmente,

- Figura 5: la parte frontal en una vista lateral,

- Figura 6: la parte frontal en una vista seccionada,

- Figura 7: la parte de base en una vista lateral parcialmente seccionada,

- Figura 8: la parte de base en una vista adicional parcialmente seccionada que muestra el piston de cierre y el vastago de piston.

- Figura 9: un aparato para la produccion de una pieza de espuma de partfculas en un diagrama de bloques esquematico.

[0061] Un inyector 1 (figuras 1 a 3) de acuerdo con la invencion tiene una parte frontal 2 y una parte de base 3, unidas axialmente con una union activa apoyandose mutuamente.

[0062] La parte frontal 2 (figuras 5, 6) tiene un orificio de inyeccion 4 y un cabezal inyector 5. El cabezal inyector 5 y el orificio de inyeccion 4 estan separados axialmente y estan conectados por un primer conducto o conducto interior 6, mientras que un conducto de revestimiento 7 esta montado coaxialmente alrededor del conducto interior 6.

[0063] El cabezal inyector 5 es un componente sustancialmente rectangular con un orificio axial pasante 8, donde dicho orificio axial pasante 8 se extiende desde una zona de union en el lado de la parte de base 9 hasta una zona de union en el lado del orificio 10 que se amplfa en escalones en el lado del orificio.

[0064] Acoplada al lado del cabezal del inyector 5 y de acuerdo con la invencion de una sola pieza, una boquilla de conexion 11 se monta de una manera esencialmente conocida que discurre formando un angulo con el eje de transporte, y que a traves de su orificio de conexion de boquilla 12 conduce al taladro pasante 8. El conducto interior 6 se introduce desde la zona 10 en el cabezal inyector 5, y se fija en este ultimo de manera adecuada, de modo que el conducto interior 6 continua el orificio pasante 8 en direccion al orificio de inyeccion 4. Ademas, el conducto de revestimiento 7 se introduce en el cabezal inyector 5 por el lado del orificio en la zona 10, de manera coaxial con el conducto interior 6, y se asegura adecuadamente en su posicion. Alrededor del conducto interior 6, con espacio libre desde su abertura hacia el cabezal inyector 5, se encuentra una ampliacion o ranura radial 13, que conduce al espacio entre el conducto interior 6 y el conducto de revestimiento 7. A partir esta ranura 13, un orificio radial 14 es guiado hacia el exterior, conduciendo a un cuello de llenado 15.

[0065] En la zona del orificio lateral de la parte de base 9, el orificio pasante 8 se ensancha mediante un escalon 16 para proporcionar una zona de fijacion 17. En la zona de fijacion 17 existen al menos dos taladros tangenciales o cortes en el cabezal inyector para acomodar las clavijas 18, que por tanto, en estado insertado, sobresalen radialmente en el area de la zona de fijacion 17. Tambien se proporcionan esparragos 19 que sobresalen adyacentes a la zona de fijacion 17, para conectar la parte frontal a la parte de base.

[0066] El orificio de inyeccion 4 esta formado por un cuerpo de orificio de inyeccion 20. El cuerpo de orificio de inyeccion 20 presenta forma sustancialmente cilmdrica y tiene una zona de fijacion 21 para alojar el conducto interior 6, y una zona de fijacion exterior 22 con espacio radial desde este ultimo para alojar el conducto de revestimiento 7. El conducto interior 6 y el conducto de revestimiento 7 se insertan, por ejemplo, en o dentro del cuerpo de orificio de inyeccion 20, o se roscan en o dentro, o se acoplan de otra manera, al cuerpo de orificio 20. En el lado del molde el orificio de inyeccion tiene un conducto de orificio de inyeccion 23, que esta disenado para su insercion para fijacion en un molde adecuado o en un taladro adecuado de un molde (no mostrado). Un orificio pasante 24 del cuerpo de orificio 20 se estrecha desde una zona de fijacion 21 para el conducto interior al conducto de orificio 23, de modo que el conducto interior 6 y el conducto de orificio 23 son de diferente diametro, teniendo el conducto de orificio 23 un diametro mas pequeno que el conducto interior 6. De esta manera se forma un embudo de grna o embudo de encuentro que sujeta y grna el piston o piston de cierre de manera suave, cuando este ultimo se desplaza hacia adelante hasta su posicion de sellado. Por medio de esto, se evita el desgaste, en particular tambien cuando el

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piston de cierre no esta centrado axialmente en la zona del orificio. El cuerpo de orificio 20 tiene, por lo tanto, un estrechamiento a modo de boquilla. Desde el espacio entre el conducto interior 6 y el conducto de revestimiento 7, los taladros axiales 25 se gman hacia adelante, dirigiendose radialmente de manera aproximada hacia dentro en el centro axial del orificio y luego se desplazan en angulo hacia adelante y hacia adentro, de modo que se proporcionan orificios alargados 26 en la zona de estrechamiento de la abertura pasante 24.

[0067] Aqm los componentes de la parte frontal 2 interaction de la siguiente manera:

A traves del cuello de llenado 15 y la abertura 14 el aire comprimido se gma a traves de las ranuras 13 al espacio existente entre el conducto interior 6 y el conducto de revestimiento 7. El aire fluye a traves de los taladros 25, a traves de los orificios 26 por delante del conducto de orificio 23 en la zona de la abertura de paso 24, por medio de la cual, a modo de boquilla Venturi, se genera un vado en la zona del conducto interior 6 y el orificio pasante 8 del cabezal inyector, respectivamente. Por medio de este vacio, el material de partfculas de plastico es succionado a traves de la boquilla 11 y su abertura 12 en la zona del orificio pasante 8 y el conducto interior 6, y se expulsan a traves del conducto del orificio 23.

[0068] La parte de base (figuras 7, 8) tiene un elemento de accionamiento neumatico 30 esencialmente conocido que tiene una seccion transversal cuadrada y dos conexiones de aire comprimido 31. Con la actuacion de las dos conexiones de aire comprimido un piston de accionamiento (no mostrado) se mueve en vaiven en el elemento de accionamiento 30. El piston de accionamiento esta acoplado el vastago de piston 47. Por tanto, este elemento de accionamiento 30 tiene forma de unidad de piston-cilindro. Previsto en el extremo del vastago de piston 47 opuesto al piston de accionamiento se encuentra un piston de cierre. En un extremo libre 32, el elemento de accionamiento neumatico 30 tiene una placa de impacto 33. Por el extremo opuesto 34, el elemento de accionamiento neumatico 30, esta montado en un dispositivo de gma 35. El dispositivo de gma 35 tiene una carcasa de gma 36 con una parte frontal de carcasa de gma 37 y una parte posterior de carcasa gma 38.

[0069] En lugar del elemento de accionamiento neumatico 30 tambien es posible proporcionar un elemento de accionamiento hidraulico o electrico.

[0070] La parte posterior de carcasa de gma 38 es rectangular con una seccion transversal que es en particular cuadrada, y tiene una abertura pasante 39 que se extiende axialmente y, en primer lugar, estrechandose desde una primera cara de extremo 39a orientada hacia el elemento de accionamiento neumatico hacia una gma de vastago de piston 40 y luego vuelve a ensancharse hasta una parte frontal de la carcasa de gma 37. La parte frontal de la carcasa de gma 37 tiene una zona de acoplamiento 41, de la misma manera de seccion transversal aproximadamente cuadrada, y correspondiendo en diametro, orientacion y forma exterior a la parte posterior de la carcasa de gma 38. Los bordes de extremo opuestos 42, 43 de la parte frontal de la carcasa de gma 37 y la parte posterior de la carcasa de gma 38 estan separados entre sf y cubiertos externamente por un manguito 44, estando sujeto dicho manguito 44 a la parte frontal de la carcasa de la gma 37 mediante tornillos 45. El diametro de la abertura pasante 39 en la zona de la gma del vastago de piston 40 y el diametro de un orificio pasante 46 de la parte delantera de la carcasa de gma 37 esta respectivamente dimensionado de tal manera que el vastago de piston 47 presenta una gma de deslizamiento que se ajusta con precision en la misma. En particular, una pared de revestimiento del vastago de piston 47 tiene el mismo diametro y forma que la gma del vastago de piston 40 y el diametro del taladro pasante 46 de la parte frontal de carcasa de gma 37. Montada alrededor del vastago de piston en la parte delantera de la carcasa de la gma 37 se encuentra un manguito de gma de plastico 48 que, por un lado, gma el vastago de piston 47 cuando se desliza, pero tambien proporciona sellado. El piston de cierre 49 descansa en la parte delantera de carcasa de gma 37 con el orificio 46 sellado.

[0071] Un conducto 6 conecta un cabezal inyector 5 y un orificio de inyeccion 4. En la zona del cabezal inyector 5 una boquilla de conexion 11 se introduce para suministrar partfculas de plastico expandidas previamente. En este conducto 6, un pasaje de inyeccion 27 se extiende desde la boca de la boquilla de conexion 11 hacia al conducto 6 hasta el orificio de inyeccion 4.

[0072] Preferiblemente, esta previsto que, antes de llenarse una cavidad de molde, el piston de cierre 49 se encuentre retirado completamente del pasaje de inyeccion 27 de tal manera que este pasaje de inyeccion este libre. Esta condicion se describe como estado de transporte.

[0073] El pasaje de inyeccion 27 puede tener una seccion transversal cuadrada, rectangular o poligonal. El piston de cierre 49 tambien puede ser de seccion transversal cuadrada, rectangular o poligonal. La seccion transversal del piston de cierre corresponde a la seccion transversal del vastago de piston 47, a la seccion transversal de la gma 40 del vastago de piston y al taladro pasante 46 de la parte frontal de carcasa de gma 37.

[0074] En la zona que sobresale del manguito 44, la parte frontal de carcasa de gma 37 tiene forma redondeada con una ranura de media cana 50. El diametro de la zona de la ranura de media cana 50 corresponde al diametro interior de el cabezal inyector y en particular esta ranura de media cana 50, esta dimensionada de manera que corresponde al diametro de los pasadores de bloqueo o de clavija de tal manera que la parte de base 3 se inserta axialmente en la parte frontal 2 y la ranura continua de media cana 50 se dispone asf en la zona de la ranura continua circular anular 17a en la que los dos componentes se mantienen axialmente unidos insertando los pasadores de clavija.

[0075] Entre la parte frontal del carcasa de gma 37 y la parte posterior 38, un manguito telescopico deslizante 51 se ajusta coaxialmente con holgura alrededor el piston 47, mientras que entre el manguito deslizante y la varilla de piston se proporcionan un espaciador anular 52 donde dicho espaciador anular 52 presenta una separacion tanto de la parte posterior como de la parte frontal, y estando provistos resortes de compresion 53 en los respectivos espacios huecos en forma de anillo circular.

[0076] Los bordes de extremidad 42 de la parte frontal de carcasa de gma 37 y los bordes de extremidad 43 de la parte posterior 38 pueden moverse uno respecto a otro contra la presion cuando los resortes de compresion 53, con la parte posterior 38 alcanzando la zona del manguito 44. El manguito tiene en la zona adyacente a la parte posterior

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dos taladros pasantes 54 para los pasadores de clavija, mientras en la parte posterior en la zona o al nivel de la grna 40, presenta similarmente dos orificios 55 en los cuales, en estado insertado, estan alineados con los taladros 54.

[0077] Debido a la disposicion axial de la parte frontal 2 en la parte de base 3 es posible, por medio de la neumatica 30, guiar el vastago de piston 47 y el piston de cierre 49 axialmente a traves del conducto interior 6, hasta que el piston de cierre 49 en la zona del conducto de orificio 23, con el conducto de orificio 23 cerrado en el extremo, cerrando una cavidad de molde que se encuentra delante de ella. Para expulsar una pieza moldeada, el molde se mueve axialmente contra la parte frontal 2, de modo que la parte frontal de carcasa de grna 37 se mueve contra la presion de los resortes 53 contra la parte posterior de carcasa de grna 38, de manera que los bordes de extremidad 42, 43 se desplazan relativamente entre sf dentro del manguito de seccion de grna 44. Ya que de esta manera se reduce la separacion respectiva, el piston de cierre se mueve de la misma manera fuera de la zona del conducto de orificio 23 y presiona contra una pieza moldeada. Si los taladros 54 del manguito de seccion de grna 44 y los orificios 55 de la grna de vastago de piston 40 de la parte posterior 38 estan alineados entonces, insertando los pasadores de bloqueo (por ejemplo, 18), se puede evitar que se alejen unos de otros bajo presion, como resultado de lo cual el piston de cierre 49 sobresale permanentemente desde el conducto de orificio 23 y resulta accesible para trabajos de mantenimiento.

[0078] El piston de cierre 49 es un componente sustancialmente cilmdrico con una estructura generalmente conocida, con un conector de enchufe 60 para insertar el piston de cierre en el lado frontal de un vastago de piston. El piston de cierre 49 tambien tiene una seccion de grna esencialmente cilmdrica 61, en la que se forma un canal de suministro de gas 62. En este canal de suministro de gas 62 se encuentran previstos taladros 63 que llegan hasta el interior del piston de cierre, donde se conectan con un orificio axial (no mostrado) que se extiende hasta el lado frontal 64 del piston de cierre, donde se ensancha en una forma en sf conocida, formando, con el lado frontal, una llamada boquilla hendida. A este respecto, en un estado en el que el piston de cierre 49 se encuentra en una posicion de cierre en el conducto de orificio de inyeccion 23, puede guiarse aire desde los orificios alargados 26 al canal 62 y a traves de los taladros 63 hasta el lado frontal 64 del piston de cierre, para soplar el material restante en el molde.

[0079] El piston de cierre 49 tiene al menos una junta radial continua 65, que coopera con el conducto de orificio 23 y/o el taladro pasante 46 para proporcionar hermeticidad.

[0080] Una primera realizacion del aparato 101 de acuerdo con la invencion para la produccion de una pieza de espuma de partmulas se muestra en la figura 9.

[0081] Este aparato 101 comprende un recipiente de material 102, un molde 103 y un conducto 104 que va desde el recipiente de material 102 hasta el molde 103.

[0082] El recipiente de material 102 sirve para contener las partmulas de espuma. El recipiente de material 102 tiene una base 105 y esta conectada en la zona de la base a traves de una lmea de aire comprimido 106 a una fuente de aire comprimido 107. La lmea de aire comprimido 106 esta conectada a varias boquillas (no mostradas) previstas en la base 105, de manera que varios flujos de aire pueden introducirse en el recipiente de material 102; los cuales agitan las partmulas de espuma en el recipiente y de esta forma las separan.

[0083] En la zona de la base 105 del recipiente de contenedor 102, el conducto transportador 104 esta conectado al recipiente de material 102. Adyacente al recipiente de material 102, en el conducto transportador 104, existe una boquilla de soplado 108. La boquilla de soplado 108 esta conectada por medio de una lmea de aire comprimido adicional 109 a la fuente de aire comprimido 107. El aire comprimido que se alimenta a la boquilla de soplado 108 se usa como aire de soplado, ya que entra en el conducto transportador 104 a traves de la boquilla de soplado 108 y fluye hacia el molde 103. Esto genera un vado en la boquilla de soplado 108 en el lado enfrentado al recipiente de material 102, y este vado succiona las partmulas de espuma del recipiente de material.

[0084] El conducto transportador 104 conduce a un inyector de llenado 1 que esta conectado al molde 103. El inyector de llenado 1, esta conectado por una lmea de aire comprimido adicional 111 a la fuente de aire comprimido 107. El aire comprimido suministrado al inyector de llenado 1 se utiliza por una parte para llenar el molde 103, puesto que el flujo de partmulas de espuma es presionado por el aire comprimido en la direccion del molde 103. Por otra parte, el aire comprimido suministrado al inyector de llenado 1 tambien puede ser utilizado para soplado inverso de las partmulas de espuma desde el conducto transportador 104 al contenedor de material 102, cuando el proceso de llenado del molde103 se completa.

[0085] El molde esta hecho con dos mitades de molde 112, 113. Entre las dos mitades del molde esta delimitada una cavidad del molde 114, en la que el inyector de llenado dirige la introduccion de partmulas de espuma. El volumen de la cavidad de molde puede reducirse moviendo las dos mitades del molde 112, 113 para juntarse, lo que conduce a la compactacion de las partmulas de espuma contenidas en el mismo. Con el movimiento para separar las mitades de molde 112, 113, se forma una hendidura entre dichas mitades del molde 112, 113, que se describe como division de hendidura. En consecuencia un molde 103 tal se designa como un molde de division de hendidura.

[0086] Las dos mitades de molde 112, 113 estan conectadas a traves de las lmeas de vapor 115, 116 a un generador de vapor 117, con el fin de suministrar vapor a la cavidad del molde 114 para soldar las partmulas de espuma suministradas al mismo.

[0087] El generador de vapor 117 esta conectado por una lmea de vapor 118 al recipiente de material 102, para suministrar dicho vapor. Una lmea de vapor adicional conduce desde el generador de vapor 117 a la boquilla de soplado 108, de modo que el vapor puede ser suministrado al flujo de partmulas de espuma.

[0088] El generador de vapor 117 esta conectado al inyector de llenado 1 por una lmea de vapor 120, de modo que el vapor puede ser suministrado al flujo de partmulas de espuma que fluye a traves del inyector de llenado 1.

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[0089] Se proporciona una lmea de vapor 121 que conduce desde el generador de vapor 117 hasta el conducto transportador 104, mientras que se proporciona una boquilla de inyeccion (no mostrada) en un punto de conexion adecuado 122 del conducto transportador 104, para introducir vapor en dicho conducto transportador 104.

[0090] En las lmeas de vapor y en las lmeas de aire comprimido estan previstas valvulas accionadas neumaticamente o electricamente (no mostradas), de modo que la cantidad de aire comprimido o de vapor puede ser controlada exactamente mediante por un dispositivo de control (no mostrado).

[0091] El modo de funcionamiento del aparato mostrado en la figura 9 se explica a continuacion:

Para llenar el molde, se introduce aire a traves de la lmea de aire comprimido 106 en el area de la base 105 del contenedor de material 102, para agitar y separar las partmulas de espuma contenidas en el mismo. Al mismo tiempo, el aire soplado se alimenta a la boquilla de soplado 108, de modo que las partmulas de espuma son aspiradas desde el contenedor de material 102 hacia el conducto transportador 104 y son transportadas por el aire soplado en direccion al molde 103. A traves de la lmea de vapor 118, se suministra vapor al contenedor de material 102 desde el generador de vapor 117. El vapor es vapor saturado seco, que se suministra al contenedor de material 102 a la presion (aproximadamente 1 bar) que se obtiene en dicho contenedor de material 102. Preferiblemente, el vapor es suministrado al contenedor de material 102 adyacente al punto de conexion del conducto de transportador 104, de manera que las partmulas de espuma aspiradas al conducto transportador 104 son humedecidas con vapor.

[0092] Un suministro adicional de vapor al flujo de partmulas de espuma se efectua en la boquilla de soplado 108, en el punto de conexion 122 y en el inyector de llenado 1.

[0093] La temperatura del vapor saturado esta determinada por la curva de punto de ebullicion del vapor y, por tanto, por la presion predominante. A una presion de alrededor de 1 bar en el conducto de transporte 104, la temperatura del vapor saturado es de alrededor de 100° C.

[0094] La cantidad de vapor debe medirse para que las partmulas de espuma no se activen en sus superficies y no se suelden entre sf en el conducto transportador 104. En el caso de partmulas de espuma a base de poliuretano, su temperatura de soldadura es de alrededor de 80° a 130° C, dependiendo de la composicion del material utilizado en cada caso. La cantidad de vapor debe medirse de modo que las partmulas de espuma no alcancen una temperatura de 90° C o mayor a lo largo de la trayectoria de transporte desde el contenedor de material 102 al molde 103.

[0095] Si el vapor entra en contacto con las partmulas de espuma, entonces el vapor se condensa en la superficie de las partmulas de espuma, ya que estas ultimas estan mas fnas y se forma una pelmula delgada. Esta pelmula lfquida reduce las fuerzas adhesivas entre las partmulas de espuma y aumenta sus propiedades antifriccion. De esta manera, el riesgo de que las partmulas de espuma se peguen entre sf o formen grumos, se reduce considerablemente y se asegura su transporte fiable a traves del conducto transportador 104.

[0096] Mediante el suministro de vapor en varios puntos a lo largo del recorrido de transporte, es posible, por un lado, mantener el suministro local de calor en el punto de entrada de vapor respectivo lo suficientemente bajo para evitar la activacion de las partmulas de espuma, y por el otro asegurar de que las partmulas de espuma se humedezcan adecuadamente con humedad a lo largo de todo el recorrido de transporte. De esta manera, las partmulas de espuma pueden alimentarse de manera fiable a la cavidad 114 del molde 103.

[0097] Despues del llenado de la cavidad del molde 114 con partmulas de espuma, el inyector de llenado 1 se cierra. El aire comprimido suministrado al inyector de llenado 1 se usa para soplar las partmulas de espuma en el conducto transportador 104 de retorno al contenedor de material 102. Preferiblemente, durante el soplado de retorno, se suministra un flujo de fluidizacion al contenedor de material 102. Esto conduce a una considerable reduccion de los bloqueos en la trayectoria de transporte.

[0098] Por medio del movimiento de juntar las mitades de molde 112, 13, el volumen de la cavidad del molde se reduce y las partmulas de espuma son compactadas.

[0099] A continuacion, el vapor es alimentado a la cavidad de molde 114 a traves de la lmea 115, 116, para soldar entre si las partmulas de espuma del interior. El suministro de vapor tambien puede tener lugar durante el movimiento de union y la compactacion de las partmulas de espuma. El suministro de vapor se realiza preferiblemente en primer lugar con la cavidad del molde abierta (separacion hendidura o valvula abierta), de modo que el aire en las zonas de acoplamiento es desplazado y reemplazado completamente por vapor. En el caso de vaporizacion de hendidura, se utiliza preferiblemente un molde de division de hendidura hermetico, que se mueve de manera telescopica. El vapor conduce el calor mucho mejor que el aire, lo que lleva a una soldadura mas rapida y mas uniforme de las partmulas de espuma.

[0100] Otra variante de vaporizacion ventajosa ha resultado ser vaporizacion con vado (<0,5 bar) en el molde. Para este proposito, antes de la primera etapa de vaporizacion, el vado se implanta en el molde, y luego se realiza una etapa de vaporizacion cruzada. El reducido volumen de aire entre las partmulas garantiza una buena transferencia de calor. Debido al gradiente de presion adicional de alrededor de 0,5 bar, incluso la eTPU que ya esta comprimida mecanicamente (por ejemplo, mediante division de hendidura o contrapresion puede someterse a un flujo de vapor y soldarse. Por otra parte, la temperatura del vapor permanece adecuadamente baja, de modo que el revestimiento exterior de la pieza moldeada no se suelda prematuramente con gas, antes de soldar las zonas internas.

[0101] En el caso de una alta compactacion de las partmulas de espuma en el molde, tambien puede ser conveniente durante la vaporizacion aplicar un vado a, al menos, un lado del molde. Preferiblemente, el vado se aplica al lado opuesto al lado al cual el vapor se alimenta al molde.

[0102] Despues de soldar las partmulas de espuma para formar una espuma de partmulas, el suministro de vapor es interrumpido, el molde se enfna y se abre para retirar la pieza de espuma de partmulas.

[0103] El proceso comienza entonces con el llenado de la cavidad del molde 114 con partmulas de espuma.

[0104] Preferiblemente, se establece que, antes de rellenarse la cavidad del molde 114, el piston de cierre se retraiga por completo en la grna del vastago de piston 40 y el orificio pasante 46 de la parte frontal 37

respectivamente, de modo que el conducto 6 quede libre. Con el retroceso del vastago de piston 47, el material que se adhiere a la pared de revestimiento del piston de cierre es eliminado de la parte frontal de carcasa de gma 37 y no se arrastra a la gma de vastago de piston 40.

[0105] Esto es posible ya que la pared de revestimiento del vastago de piston esta disenada con el mismo diametro 5 y forma que la gma de vastago de piston 40 y el diametro del taladro pasante 46 de la parte frontal de carcasa de

gma 37.

[0106] Esta posicion se describe como la posicion de reposo.

[0107] La realizacion explicada anteriormente tiene cuatro puntos en los que se anade vapor a las partfculas de espuma. Estos son el contenedor de material 102, la boquilla de soplado 108, el punto de conexion 122 y el inyector

10 de llenado 1. Dentro del marco de la invencion, por supuesto, tambien es posible variar el numero y la ubicacion de los puntos en los que se anade vapor a las partfculas de espuma a lo largo de la trayectoria de transporte. Esto depende sobre todo de los parametros de transporte individuales (diametro del tubo transportador 104, composicion qmmica de las partfculas de espuma, velocidad de transporte, presion del gas de soplado, numero de curvas o puntos estrechamiento en el 104, etc.). Por lo tanto, puede ser conveniente suministrar vapor en un solo punto, en 15 particular en el contenedor de material 102 o en la boquilla de soplado 108. Por otra parte, tambien puede ser conveniente proporcionar varios puntos de conexion en el tubo transportador 104, en cada uno de la cual se conecte una lmea de vapor.

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Lista de numeros de referencia

[0108]

1 inyector

2 parte frontal

3 parte de base

4 orificio de inyeccion

5 cabezal inyector

6 conducto interior

7 conducto de revestimiento

8 agujero pasante axial

9 zona de conexion lado parte-base

10 zona de conexion lado orificio

11 boquilla de conexion

12 taladro de boquilla de conexion

13 ensanchamiento radial

14 taladro radial

15 cuello de llenado

16 escalon

17 zona fijacion

17a ranura circular anular

18 clavijas

19 esparrago

20 cuerpo de orificio de inyeccion

21 zona de fijacion

22 zona de fijacion exterior

23 conducto de orificio de inyeccion

24 abertura pasante

25 taladros

26 orificios

27 pasaje de inyeccion

28

29

30 elemento de accionamiento neumatico

31 conexiones de aire comprimido

32 extremo libre

33 placa de impacto

34 extremo

35 dispositivo de gma

36 carcasa de gma

37 parte frontal carcasa de gma

38 parte posterior carcasa de gma

39 abertura pasante

39a cara de extremo

40 gma vastago de piston

41 zona de acoplamiento

42 borde de extremidad

43 borde de extremidad

44 manguito

45 tornillos

46 taladro pasante

47 vastago de piston

48 manguito plastico de gma

49 piston de cierre

50 ranura anular de media cana

51 manguito deslizante

52 separador

53 resortes de compresion

54 taladros pasantes

55 taladros pasantes

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60 conector de enchufe

61 seccion de gma

62 canal de suministro de gas

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118

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120

121

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taladros lado frontal aparato

recipiente de material molde

conducto transportador base

lmea de aire comprimido lmea de aire comprimido boquilla de soplado lmea de aire comprimido lmea de aire comprimido mitad de molde mitad de molde cavidad de molde lmea de vapor lmea de vapor generador de vapor lmea de vapor lmea de vapor lmea de vapor lmea de vapor punto de conexion

Claims (11)

1. 5

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   30

   35

   40

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   REIVINDICACIONES

   1. Inyector para rellenar un molde con partfculas de plastico, con una parte frontal (2) y una parte de base (3), en el que la parte frontal (2) tiene un orificio del lado del molde (23) y un suministro para aire comprimido (15) y un conducto de suministro para partfculas de plastico (11), y estando unida la parte de base (3) axialmente en la direccion de transporte detras de la parte frontal (2) y tiene una unidad de piston-cilindro (30, 37, 38), una grna de vastago de piston (40) y una parte frontal de carcasa de grna (37) con un taladro pasante (46) dispuesto axialmente en el frente en una direccion de transporte, en el que un piston de cierre (49) para cerrar el orificio del lado del molde (23) se puede mover axialmente a traves del parte frontal (2), en el que el piston de cierre (49) y el vastago de piston (47) portante del piston de cierre en su parte frontal estan disenados con un diametro identico o sustancialmente identico, caracterizado por que el piston de cierre (49) puede ser arrastrado por completo en la grna de vastago de piston (40) y en el orificio pasante (46) de la parte frontal de carcasa de grna (37), en el que el material que se adhiere a la cara frontal del piston de cierre (47) puede ser eliminado y no puede ser arrastrado a la grna de vastago de piston (40).
2. 2. Inyector segun la reivindicacion 1, caracterizado en que la parte frontal (2) y la parte de base (3) estan conectadas mediante una conexion de enchufe con correspondientes ranuras de mediacana y pasadores de enchufe o de clavija (18) pasantes a traves de las mismas.
3. 3. Inyector de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que un pasaje de inyector (27) esta formado en la parte frontal (2) de la zona entre el conducto de suministro para partfculas de plastico (11) y el orificio del lado del molde (23), y pudiendo el piston de cierre (49) ser accionado de tal manera que, en un modo de transporte, puede retirarse completamente del pasaje de inyeccion (27), de modo que dicho pasaje de inyeccion (27) este libre.
4. 4. Inyector segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado por que la parte de base (3) tiene un elemento de accionamiento neumatico, hidraulico o electrico (30) y axialmente por delante de este ultimo en la direccion de transporte, un dispositivo de grna (35) para el piston de cierre (49) y el vastago de piston (47), en el que el dispositivo grna tiene un carcasa de grna (36) y formandose en el carcasa de grna (36) adyacente a la parte frontal, la parte frontal del carcasa de grna (37), con un taladro pasante (46) en el cual, en estado de reposo, el piston de cierre (49) descansa con el orificio pasante (46) sellado.
5. 5. Inyector segun la reivindicacion 4, caracterizado en que el vastago de piston (47) se grna en el taladro pasante (46) con capacidad de movimiento de ajuste preciso, preferiblemente con capacidad de movimiento de ajuste y sellado preciso.
6. 6. Inyector segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado en que el piston de cierre (49) tiene al menos una junta radialmente continua, en el que dicha junta es incolora o no tizna o no mancha.
7. 7. Inyector segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado en que el cabezal inyector (5) de la parte frontal (2) tiene una boquilla de conexion (11) unida en el lado para conectar un deposito de partfculas de plastico, en donde el cabezal inyector (5) y la boquilla de conexion (11) estan formados en una sola pieza.
8. 8. Aparato para la produccion de una pieza de espuma de partfculas con el inyector de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende:

   - un recipiente de material (2, 25)

   - un conducto transportador (4) conectado al recipiente de material (2, 25) para transportar espuma de partfculas desde el mismo,

   - un molde (3) con una cavidad de molde (14), a la que se conecta el conducto transportador (4) por medio de un inyector de llenado (10), para que las partfculas de espuma puedan transportarse desde el recipiente de material hasta el molde a lo largo de una trayectoria de transporte,

   - un generador de vapor (17) para suministrar vapor a la cavidad del molde (14) para la soldadura termoplastica de las partfculas de espuma en la cavidad del molde (14) para hacer una pieza de espuma de partfculas

   en el que

   el generador de vapor (17) esta conectado por al menos una lmea de vapor (18, 19, 20, 21) al recipiente de material (2, 25) y/o un dispositivo a lo largo de la trayectoria de transporte, para suministrar vapor a la partfculas de espuma que son transportadas al molde.
9. 9. Procedimiento para producir una pieza de espuma de partfculas con un aparato segun la reivindicacion 8 o un inyector segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende las siguientes etapas:

   - suministro de partfculas de espuma desde un recipiente de material a un molde por medio de un conducto,

   - soldadura termoplastica de las partfculas de espuma en el molde para hacer una pieza de espuma de partfculas bajo suministro de calor,

   en el que a las partfculas de espuma a transportar se anade vapor.
10. 10. Procedimiento segun la reivindicacion 9, donde las partfculas de espuma se alimentan al molde desde el recipiente de material a lo largo de una trayectoria de transporte, en el que en varios puntos a lo largo de la trayectoria de transporte es anadido vapor.

    5 11. Procedimiento segun la reivindicacion 9 o 10, en el que el vapor es anadido a las partfculas de espuma en el

    recipiente de material y/o en una boquilla de soplado aguas abajo del recipiente de material en la direccion de transporte y/o en un inyector de llenado aguas arriba del molde en la direccion de transporte y/o en una seccion del conducto, en particular en la zona antes de una curva y/o un punto de estrechamiento.

    10 12. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11 en el que el vapor para transporte se anade a una

    temperatura de 100 a 140° C y/o con una presion de 1 a 5 bares.
11. 13. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12 en el que el condensado de vapor en el inyector se utiliza para lubricar el vastago de piston y el piston de cierre del cabezal inyector y en el orificio del inyector.

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