WO2017046435A1

WO2017046435A1 - Molde para la inyección de termoplásticos y procedimiento de utilización de dicho molde

Info

Publication number: WO2017046435A1
Application number: PCT/ES2016/070646
Authority: WO
Inventors: Luis Manuel ALEMANY NEGRETE; Ferran NAVARRO I TEIXIDÓ
Original assignee: Comercial Nicem Exinte SA
Current assignee: Comercial Nicem Exinte SA
Priority date: 2015-09-15
Filing date: 2016-09-15
Publication date: 2017-03-23
Anticipated expiration: 2018-03-15
Also published as: US20190047198A1; US11117301B2; CO2018003746A2; EP3351363B1; CN108349118B; MX2018002920A; JP2018527228A; PE20180955A1; EP3351363C0; JP6855483B2; EP3351363A1; CN108349118A; PL3351363T3; EP3351363A4

Abstract

Molde para la fabricación de piezas plásticas obtenidas mediante la inyección de material termoplástico del tipo "hot melts" o poliamidas, siendo el molde de silicona vulcanizada flexible, caucho u otros elastómeros, estando el molde formado por dos partes que enfrentadas y fijadas generan una serie de habitáculos y canales que permiten la introducción del material termoplástico fundido y el llenado de las cavidades con la forma de la pieza que se desea, y a su vez permiten generar vacío eliminando el aire interior del molde también por una serie de conductos y canales; y procedimiento o metodología para la obtención de dichas piezas plásticas por medio de dicho molde; permitiendo el reproducir series cortas y medias de artículos elaborados con materiales plásticos; y que en el que se puede adicionar al proceso un sistema de control y un molde que incorpora un medio para ser identificado.

Description

MOLDE PARA LA INYECCIÓN DE TERMOPLÁSTICOS Y PROCEDIMIENTO DE UTILIZACIÓN DE DICHO MOLDE

DESCRIPCION

Molde para la inyección de termoplásticos y procedimiento de utilización de dicho molde.

OBJETO DE LA INVENCION

La presente memoria descriptiva define un molde para la fabricación de piezas plásticas obtenidas mediante la inyección de material termoplástico y el procedimiento o metodología para la obtención de dichas piezas plásticas por medio de dicho molde y otras etapas complementarias, y las mejoras introducidas mediante una patente de adición. En concreto, el presente invento proporciona una metodología que reproduce series cortas y medias de artículos elaborados con materiales plásticos, en particular por termoplásticos, siendo el molde de silicona vulcanizada flexible, cauchos u otros elastómeros.

El campo de aplicación de la invención es el del sector de la fabricación de moldeo de piezas plásticas sobre artículos, el del sobremoldeo de componentes eléctricos, electrónicos y de piezas insertables, y el de la inyección de materiales plásticos en elementos o artículos.

ANTECEDENTES.

Es conocido en el sector industrial relacionado con el moldeo, sobremoldeo e inyección de materiales plásticos, diversas metodologías para conseguir los resultados finales. Para cualquier metodología se requiere como elemento indispensable de un molde o matriz.

En este sentido se puede destacar el registro WO2012127089 que define una metodología de sobremoldeo alrededor de insertos permanentes, que como material fundido inyectable utiliza termoplásticos, pero que como se indica en la descripción es una matriz cerrada y rígida, por lo que aparte de que el molde en sí es diferente al de la presente invención, la metodología es a su vez difiere; o un registro en relación con el anterior, como es el registro US20100117262 que también define una metodología para el sobremoldeo sobre elementos siendo utilizados toda una combinación de diversos plásticos, entre ellos los termoplásticos, siendo utilizados moldes rígidos; o los registros WO2007034000 y US4243362 que definen unas maquinarias y metodologías para la inyección de material plástico-metálico para la formación de moldes y sobremoldeo, que en la actualidad se define como coinyección, para lo cual se utilizan moldes muy específicos que nada tiene en relación con el de la presente invención, y por tanto las metodologías y maquinarias son diferentes a la de la presente invención. También se puede destacar las diversas metodologías de este tipo de técnicas para sectores concretos como son los del automóvil, eléctricos, domótica o informática. Por ejemplo, destacamos el registro US4776915 que define también una metodología para preparar pequeñas piezas para automóviles por medio de moldes, para lo cual se introduce el material en el molde y seguidamente se calienta, lo cual es una metodología diferente a la de la presente invención; o el registro EP2731202 que define un procedimiento para la fabricación de conectores estancos para dispositivos eléctricos y electrónicos con la inyección de termoplásticos y moldes rígidos; el registro WO2012117143 que define un sistema y procedimiento para el moldeo de piezas por inyección en el campo de las conducciones de tuberías plásticas, lo cual se realiza mediante maquinaría de extrusión que difiere en su totalidad de las características de la presente invención; las metodologías de moldeado a baja presión MBP que son ampliamente utilizada para encapsular y sellar dispositivos electrónicos, electrodomésticos, pasamuros, etc, que permiten personalizar la forma exterior y se inyectan termoplásticos especiales, también denominados "hot melts"; o el registro US6821110 que define un aparato para el moldeo de piezas de material plástico, pero que al igual que todas las metodologías anteriores requiere de moldes de aluminio o de acero.

No cabe duda, viendo los registros anteriores, y otros muchos registros y ejemplos relacionados y parecidos a los anteriormente destacados, que el moldeo, sobremoldeo e inyección es algo conocido en el mundo industrial, incluso la utilización de materiales termoplásticos, pero en todos los casos el molde utilizado ha sido metálico o en todo caso un material rígido. Pues bien, con la presente innovación se presenta una solución basada en un molde flexible, que permite reproducir series cortas y medias de artículos elaborados en termoplásticos, permitiendo que por medio de metodología innovadora la producción sea barata y rápida. Hay que tener en cuenta que esta invención permite hacer prototipos de baja tirada, algo que con los moldes rígidos o metálicos es impensable debido al alto coste y tiempo de producción. Finalmente, esta nueva metodología permite hacer todo tipo de piezas, tanto simples como piezas complejas con contrasalidas imposibles de realizar con los moldes rígidos metálicos, permitiendo esta metodología ser válida para moldeo y sobremoldeo de cualquier tipo de componente, como por ejemplos los eléctricos, electrónicos o artículos normales que requieren de un sobremoldeado. Por estas razones se considera que la presente innovación está totalmente diferenciada de las técnicas hasta la fecha conocidas y registradas dado que presenta un molde flexible que requiere de una metodología innovadora, y que a su vez soluciona la problemática de poder realizar tiradas de bajo y media producción a precios y tiempos viables.

A su vez, hay que tener en cuenta que la presente invención pudiera tener la limitación en su proceso de un funcionamiento que ha de calibrarse y probarse cada vez que cambian las condiciones del termoplástico, que cambia el tipo de molde, o que cambian las piezas y su disposición en el molde. Esta falta de repetividad de unos resultados correctos del proceso de inyección, provoca un gasto de material y un exceso de tiempo improductivo en el ejercicio de la calibración por el método ensayo y error, que condiciona la eficiencia del proceso y la productividad de la instalación que lo desarrolla, y por esta razón la propia invención es perfeccionada.

DESCRIPCIÓN DEL INVENTO

El presente invento se basa en un concepto novedoso de molde, dado que se introduce la idea de utilizar un molde flexible frente a los rígidos utilizados hasta la fecha.

En la presente invención se utiliza un molde de silicona vulcanizada flexible, siendo el molde un elemento, que puede tener diversas configuraciones como circulares o no circulares, que busca un llenado radial, aunque se adiciona el que también pueda ser no radial. El molde se divide en dos partes, la base o molde inferior, y la tapa o molde superior. Las dos partes del molde se fijan o unen mediante una pluralidad de fijadores o corchetes distribuidos en sus superficies de contacto, y ubicados de tal manera que se enfrentan entre ellos para la correcta unión. Dichos fijadores son preferentemente unos tetones que sobresalen de la cara indistintamente de la base o de la tapa, y se incrustan en un habitáculo habilitado a tal efecto en la otra cara.

El molde superior o tapa, y el molde inferior o base, son elementos simétricos, que comparten los mismos elementos, y que al enfrentarse y quedar fijados por los fijadores, generan una serie de habitáculos y canales por los que fluye el material termoplástico fundido, y también permite la expulsión del aire generando vacío. Se adiciona el que puedan ser asimétricos en lo que se refiere a volúmenes de cavidades, conductos de distribución y vacío.

La tapa y la base se diferencian tienen a su vez dos funciones diferentes, que hacen que tengan dos elementos diferenciadores. Preferentemente, la tapa o molde superior tiene la función de permitir el llenado o la inyección, mientras que la base o molde inferior tiene la función de permitir la evacuación del aire y permitir el vacío del molde; no obstante se adiciona el que el llenado y vacío pueda realizarse en la misma parte.

La entrada del material inyectado, que como veremos posteriormente es material termoplástico, se realiza por la abertura de entrada situada en la tapa o molde superior. Dicha abertura de entrada es preferentemente un canal vertical y radial, realizado en el centro del molde circular, que permite la introducción del material termoplástico fundido dentro del molde. Dicho tapa o molde superior, en su cara exterior tiene un reborde de refuerzo que da mayor estabilidad al conjunto en el momento de la inyección del material.

Por otro lado, el aire expulsado debido a la introducción del material inyectado es sale por una salida de vacío, que es también una abertura ubicada en la base o molde inferior. A su vez, dicha base o molde inferior, en su cara exterior tiene también una zona de refuerzo que mejora los esfuerzos producidos en la inyección del material y de la expulsión del aire en la generación del vacío. Como hemos comentado, la tapa y la base son elementos simétricos que al enfrentarse y quedar fijados por los fijadores, generan una serie de habitáculos y canales. En concreto en la zona de entrada del material se genera una cámara de distribución, que es un habitáculo que recibe el material inyectado y tiene una pluralidad de salidas o ramificaciones en forma de canal que comunican con los habitáculos o cavidades con la forma de la pieza que se desea fabricar. Esa serie de ramificaciones son los canales de distribución, que tienen una sección circular o esférica. Estos canales de distribución acaban en las cavidades vaciadas en el cuerpo del molde, que tienen precisamente la forma de la pieza que se desea fabricar. La zona de unión entre el canal de distribución y la cavidad de la pieza se realiza por una serie de cebadores o conductos de alimentación cuya función es la de distribuir el material fundido dentro de la cavidad para mejorar el llenado de dicha cavidad.

Cada canal de distribución puede tener una serie de ramificaciones y puede haber varias cavidades alimentadas por varias variantes del canal de distribución principal.

Una vez que el material termoplástico llena la cámara de distribución y recorre los canales y cavidades, la presión del aire aumenta y es necesario que haya salidas para permitir el correcto llenado sin que se generen burbujas o el aumento de la presión provoque fisuras en el molde. Por esa razón desde las cavidades surgen unos diminutos conductos o grietas que comunican con el canal de vacío. Dicho canal de vacío tiene en un punto la salida de vacío, que es una abertura o taladro que permite la extracción final del aire del molde y por tanto asegura el vacío. Dichas grietas o conductos diminutos tienen una sección minúscula en la zona de unión con la cavidad, de tal manera que no permite que por esa sección se introduzca el material fundido, solo puede pasar el aire. Dicha sección aumenta a lo largo de la grieta para mejorar las presiones producidas por el aire. El canal de vacío es un canal que recorre perimetralmente el molde y que recoge todo el aire de cada una de las grietas que hay en cada una de las cavidades del molde. Finalmente hay que definir que preferentemente la longitud de los canales de distribución es proporcional al tamaño de la cavidad de la pieza, o el número de cavidades en cada canal. Al ser un llenado preferentemente radial, se busca que el volumen total de llenado para cada una de las piezas, incluyendo el canal de distribución y la cavidad, sea idéntico; por tanto, una cavidad de gran dimensión tiene un canal de distribución más corto que si lo comparamos con una cavidad de menores dimensiones que la anterior, aunque como se ha definido el proceso no es exclusivamente de esta manera. De igual manera, el radio del molde es variable, dependiendo de la necesidad de tamaño de la pieza a moldear.

Se incorpora y adiciona en la presente invención que los moldes son preferiblemente redondos o con geometrías circulares, pero pueden ser de formas diversas, según necesidades de producción. También se adiciona que la inyección, aunque preferentemente es superior al molde de manera perpendicular a él, también puede realizarse de forma lateral o inferior, según posibles configuraciones de las aberturas del molde flexible. También se añade que los canales encargados de llevar el material termoplástico a las cavidades donde se formarán las piezas podrán disponer de secciones de formas variadas según las particularidades del diseño, habitualmente las circulares, aunque son posibles otras formas, como por ejemplo, las trapezoidales, elípticas, rectangulares.

El material del molde es de silicona vulcanizada flexible o cauchos. La silicona se produce por calor y presión, estando basado en un caucho vulcanizado con azufre. Preferentemente se utilizan silicona HTV. También se adiciona la utilización, de forma general, de elastómeros de vulcanización en caliente o alta temperatura., los que incluyen a dichas siliconas y cauchos. La dureza shore A está en el orden de 30 a 90, siendo preferentemente igual o superior a 60, y a su vez siendo de menor dureza cuanto mayor sea la pieza a fabricar.

Una vez definido el molde, conviene especificar el material fundido e inyectado. El material inyectado es termoplástico, preferentemente del tipo "hot melts" o poliamidas, que es un material de cuyo origen está en los ácidos grasos dimerizados, y que en bruto suele encontrarse en forma de pellets, aunque también se puede encontrar en forma de polvo, granos, cartuchos u otros. Este material tiene una dureza Shore D entre 53 y 65, una densidad inferior a 30000 cps, una temperatura de fusión de entre 180°C y 250°, aunque preferentemente entre 205°C y 235°C, y una fluidez entre 800 y 15000 cps. Adicionalmente puede llevar aditivos que mejoren sus características, como cargas de carbonato cálcico o microesferas de vidrio para una mayor dureza una vez enfriado, como plastificantes que ayuden a corregir problemas de absorción de humedad por parte de estas poliamidas. En este punto, se destaca que si se desea una pieza con cierta rigidez, el material de elección debe ser un "hot melt" de poliamida, mientras que si se desea un material algo más flexible o elástico pueden emplearse elastómeros termoplásticos.

Finalmente se define el proceso de fabricación de la pieza gracias a la utilización del anterior molde descrito, lo cual se realiza por medio de una serie de etapas que a continuación procedemos a explicar: a) .- Introducción del material termoplástico, en unos medios de suministro al proceso, por ejemplo en forma de pellets, en un depósito que dispone de ciertas resistencias o dispositivos de calentamiento en su zona inferior. b) .- Calentar el material termoplástico hasta una temperatura de 180°C - 250°c. c) .- Ubicar y fijar el molde de silicona vulcanizada entre dos plataformas de cierre a presión de dicho molde, donde habitualmente se tendrá una superior fija, la cual dispone de una abertura para que se pueda conectar el molde con el depósito, y una plataforma de apoyo que se mueve por acción de un pistón neumático que ejerce una presión de cierre de entre 1 a 10 bares. d) .- Inyección del material termoplástico a dicha temperatura dentro del molde por una boquilla de inyección que introduce el material fundido del depósito a la cámara de recepción interna del termoplástico, siendo la inyección generada por una bomba de inyección regulada por un variador y temporizador, y habiendo un actuador que controla a su vez la boquilla de inyección; siendo la temperatura de inyección de entre 180 y 250°C (aunque la boquilla de inyección puede estar a una temperatura mayor), la presión de inyección entre 5 y 100 bares, y el caudal de inyección entre 2 y 10 gramos/segundo, y un tiempo de inyección de entre 8 y 40 segundos. e) .- Extracción del aire interior del molde por medio de una conducción de vacío conectada a una bomba de vacío externa de capacidad mínima de 16 m /h, mientras se llena el molde. f) .- Una vez llenado el molde, apertura y alivio del pistón neumático, dejando enfriar el molde a temperatura ambiente en caso necesario. g) .- Separar las dos partes del molde y extraer las piezas generadas en las cavidades.

Hay que definir en este punto que la plataforma de apoyo de la base tiene un rebaje para el acople de la zona reforzada de la parte inferior o base del molde, al igual que tiene un taladro que permite la introducción de un conducto que conecte la bomba de vacío con la salida de vacío del molde. En este sentido, las dimensiones de esta plataforma de apoyo deben ser mayores que el diámetro del molde.

También se adiciona que en este proceso la presión de inyección puede ser regulada desde los 0 bar en adelante, controlando las velocidades de inyección que podrán ser de hasta 50 g/seg, con tiempos de inyección no limitados, aunque preferentemente es entre 1 y 10 bar como se indica con anterioridad. También se debe tener en cuenta que la extracción de aire por vacío se realiza antes y durante la inyección. A su vez conviene destacar, que si se requiere que el enfriado del molde sea más rápido, se puede una introducir en el proceso una línea de enfriamiento por contacto del molde con agua u otros medios de refrigeración auxiliares, como por ejemplo ventilación forzada.

Finalmente, la separación de ambas partes del molde puede realizarse manualmente o mecánicamente, solo se ha de ejercer una fuerza que sea capaz de separar los fijadores o corchetes que unen las dos partes del molde.

La presente invención lleva adicionada el que el procedimiento incorpora o dispone de un sistema de control que al menos controla la presión de inyección del termoplástico en el molde flexible, parando la inyección sobre dicho molde cuando se sobrepasen las presiones estipuladas, ya sean de cierre de los medios de cierre del molde y/o de la resistencia de dicho molde flexible. Este sistema de control incluye el control de los medios de calentamiento del material termoplástico, de la actuación del sistema de vacío, la velocidad o flujo de material, temperatura del molde, así como de los medios de cierre del molde y los tiempos de solidificación mínimos hasta la apertura de dichos medios de cierre, permitiendo una regulación manual o automática de la presión de inyección, velocidad de entrada de material, de la temperatura a la que se calienta el material termoplástico y a la que se encuentra el molde, de la actuación del sistema de vacío y de la presión de cierre del molde flexible, así como del tiempo que permanecerá cerrado para su solidificación. Del mismo modo el procedimiento incorpora un sistema de carrusel automatizado que lleva a la posición de inyección a los moldes elegidos en el orden escogido, al igual que se adiciona la mejora de que se incorpora una fase de identificación del molde para que el sistema de control sepa las características que tiene el molde.

Para completar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se acompaña como parte integrante de la misma un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:

Fig. l.- Representación de la cara interna de la tapa o parte superior de un molde tipo. Fig.2.- Representación de la cara interna de la base o parte inferior de un molde complementario al de la Fig.l

Fig.3.- Representación de la cara externa de la tapa o parte superior de un molde tipo.

Fig.4.- Representación de la cara externa de la base o parte inferior de un molde tipo.

Fig.5.- Representación de una sección de la unión de ambas partes del molde sin que haya material inyectado.

Fig.6.- Representación de la sección de la Fig.5 con inyección de material.

Fig.7.- Representación de la cara interna de una tapa o parte superior de un molde con una configuración diferente al de la Fig.1

Fig.8.- Representación del proceso de fabricación de una pieza generada por un molde tipo. Fig.9.- Representación de la adición de una solución en la que el proceso de inyección de termoplástico incorpora o lleva adicionado un sistema de control y un molde mejorado.

Descripción de los dibujos Como se puede observar en las Figuras 1 y 2, el molde (1) objeto de esta invención está dividido en dos partes, el molde superior (10) o tapa, y el molde inferior (11) o base, que comparten los mismos elementos, y que al enfrentarse y quedar fijados por los fijadores (2) o corchetes, y se generan una serie de habitáculos y canales, y por tanto pueden ser tanto simétricos como asimétricos. Se observa que en la zona de entrada del material fundido, que es a través de un abertura de entrada (12) en el molde superior (10), se genera una cámara de distribución (3), que es un habitáculo que recibe el material inyectado y del cual salen una pluralidad de canales de distribución (4), que son salidas o ramificaciones en forma de canal que comunican la cámara (3) con los habitáculos o cavidades (5) con la forma de la pieza que se desea fabricar. La zona de unión entre el canal de distribución (4) y la cavidad (5) de la pieza se realiza por una serie de cebadores (40) o conductos de alimentación cuya función es la de distribuir el material fundido dentro de la cavidad (5) para mejorar el llenado de dicha cavidad. De las cavidades (5) surgen unos diminutos conductos o grietas (60) que comunican con el canal de vacío (6). Dicho canal de vacío tiene en un punto la salida (61) de vacío, que es una abertura o taladro que permite la extracción final del aire del molde (1) y por tanto asegura el vacío.

Como se observa en las Figuras 3 y 4, la tapa (10) y la base (11) se diferencian tienen a su vez dos funciones diferentes, que hacen que tengan dos elementos diferenciadores. La tapa (10) o molde superior tiene una abertura (12) por donde entra el material fundido en el centro de su superficie, que es un taladro pasante que comunica con el interior del molde, y en su cara exterior tiene un reborde de refuerzo (13) que da mayor estabilidad al conjunto en el momento de la inyección del material. Mientras, en la base (11) o molde inferior hay una abertura de salida correspondiente con el punto de salida de vacío (61) que es también un taladro pasante, que permite la salida del aire; y habiendo en la cara exterior una zona de refuerzo central (14) que mejora los esfuerzos producidos en la inyección del material y de la expulsión del aire en la generación del vacío En las Figuras 5 y 6, se representa la unión de ambas partes del molde (1), siendo la Figura 5 sin que haya sido introducido aún el material fundido, y siendo la Figura 6 la representación del molde (1) con el material fundido (7) inyectado. En estas figuras se advierte como la abertura de entrada (12) es un conducto vertical, radial y pasante, realizado en el centro del molde (1) circular, que permite la introducción del material termoplástico fundido (7) dentro de la cámara (3) para su posterior distribución radial. También se advierte cómo el aire expulsado debido a la introducción del material inyectado sale por una salida de vacío (61), que es también una abertura ubicada en la base (11) o molde inferior. Principalmente en la Figura 6 se puede ver cómo una boquilla de inyección (80) inyecta el material termoplástico fundido (7), y una vez que el material termoplástico (7) llena la cámara de distribución (3) y recorre los canales (4) de distribución y llega a las cavidades (5), la presión del aire aumenta y es necesario que haya salidas para permitir el correcto llenado sin que se generen burbujas o el aumento de la presión provoque fisuras en el molde, siendo esas salidas las grietas (60) que comunican con el canal de vacío (6), siendo las grietas (60) de sección variable. También se puede observar como ambas partes del molde quedan afianzadas y unidas por medio de los fijadores o corchetes (2), y a su vez quedan encajadas en unas plataformas de sujeción (82 y 83). En la Figura 7 se representa otra configuración diferente de molde (1), en el que se advierte como comparte las mismas características que el anterior, salvo que en este hay canales de distribución (4') que pueden tienen dos ramificaciones que alimentan dos cavidades (50, al igual que hay canales de distribución (4") con una longitud más corta que alimentan cavidades (5") con una dimensiones mayores. En la Figura 8 se representa un esquema del proceso de fabricación de la pieza gracias a la utilización del molde (1) descrito: a).- Introducción del material termoplástico (7), por ejemplo en forma de pellets, en un depósito (8) que dispone de ciertas resistencias (81) o dispositivos de calentamiento en su zona inferior. b).- Calentar el material termoplástico (7) hasta una temperatura de 180° -250°C. c).- Ubicar y fijar el molde de silicona vulcanizada (1) entre dos plataformas, una superior fija (82), la cual dispone de una abertura para que se pueda conectar el molde (1) con el depósito (8), y una plataforma de apoyo (83) que se mueve por acción de un pistón neumático (84) que ejerce presión de cierre. d).- Inyección del material termoplástico (7) dentro del molde (1) por una boquilla de inyección (80) que introduce el material fundido (7) del depósito a la cámara (3) de recepción interna del molde (1), siendo la inyección generada por una bomba (85) de inyección accionada por un motor (852), regulada por un variador (850) y temporizador (851), y habiendo un actuador (800) que controla a su vez la boquilla de inyección (80). e) .- Mientras se llena el molde (1) de material fundido (7), hay extracción del aire interior del molde (1) por medio de una conducción de vacío (86) que conecta el punto de salida de vacío (61) del molde (1) con una bomba de vacío (860) externa. f) .- Una vez llenado el molde (1), apertura y alivio del pistón (84) neumático accionado por un compresor (840), dejando enfriar el molde (1) libre a tempera ambiente. g) .- Separar las dos partes del molde (1), el molde superior (10) o tapa y el molde inferior (11) o base, y extraer las piezas generadas en las cavidades (5).

Por último, la Figura 9 representa la adición de otra realización al proceso objeto de la presente invención, en la que partiendo de lo anteriormente descrito y referenciado, se adiciona al proceso el que disponga de un sistema de control (93) y otra serie de elementos adicionales. Como también se puede observar, el molde (91) es un molde que puede tener una configuración distinta de la forma circular, en la presente figura se representa en forma cuadrangular. En este sentido, y tal y como puede verse en dicha Figura 9, se dispone de sistema de carrusel (92) de moldes (91) que se carga con diferentes moldes (91) flexibles para que el proceso esté alimentado continuamente de moldes (91). Cada vez que se incorpora un molde (91) al proceso de inyección (90), este se identifica por medios de reconocimiento de códigos (94) para que el sistema de control (93) del proceso sepa qué características tiene el molde, su flexibilidad y la pieza que va a realizar, como pueden ser la geometría de la pieza, volumen, u otros. Una vez se determina que molde (91) cargar, dicho molde (91) flexible se introduce en los medios de cierre (95), habitualmente formado por dos plataformas con movimiento relativo entre ellas para poder realizar el cierre a presión de una contra otra a la presión que determine el sistema de control (93). Esta presión puede realizarse por los sistemas habituales de presión o desplazamiento de las plataformas. En una de las plataformas se dispone la abertura de acoplamiento estanco con el sistema de inyección, así como de la abertura de acoplamiento estanco del sistema de vacío, correspondiéndose con la disposición de aberturas en las partes del molde (91) flexible. En otras realizaciones esta distribución de aberturas puede hacerse en plataformas y partes diferentes del sistema de cierre y molde flexible. El sistema de inyección (96) de material termoplástico, que está suministrado de dicho material por unos medios que constan de un depósito (97) con resistencias que mantienen el material termoplástico en las condiciones idóneas de inyección, utilizará en la presente realización una bomba con un variador y temporizador, además de con un sistema de control de presión (98) formado por una recirculación de material termoplástico que actúa de forma activa, pilotada, regulada por el sistema de control, cuando en molde se llena y empieza a subir la presión del material termoplástico. Otros sistemas son posibles en realizaciones alternativas como el control de la presión que ejerce un pistón de inyección (aceleración y recorrido de su émbolo), o mediante la utilización de sensores de presión, o presostatos, que conociendo el valor de presión del material termoplástico actúe realizando el paro del motor de la bomba, entre otras posibilidades. El sistema de vacío (99), accionado por el sistema de control (93), realizará la extracción del aire del interior del molde (91) de forma previa y durante la inyección, creando una presión de hasta 5 mbar absolutos. Una vez el sistema de control (93) confirma que la presión del material termoplástico inyectado es superior a la configurada como límite, se para la inyección de material en el molde, dando paso a su enfriamiento y apertura del molde, para el posterior desmoldado de las piezas. El proceso (90), al estar alimentado por un carrusel automatizado (92), introducirá el nuevo molde (91) en el sistema de cierre (95), una vez identificado dicho molde (91) por el sistema de reconocimiento (94), para que el sistema de control (93) pueda determinar presión de cierre del molde (91), valores de presión de inyección y de fin de la misma, el inicio y fin de la actuación del sistema de vacío (99), así como comprobar las condiciones idóneas del material termoplástico que se dispone en los medios de suministro (97) al sistema de inyección (96). El molde (91) flexible, sigue estando realizado con silicona vulcanizada obteniendo durezas de entre 30 a 90 Shore A, con una forma en la presente realización de planta cuadrada, dispone de abertura de llenado (921), por una parte y con abertura (922) para el acoplamiento del sistema de vacío (99) en la misma parte. Este molde (91) dispondrá de un código gráfico para su identificación por el sistema de control (93), aunque en realizaciones alternativas podrá ser mediante chip RFID u otros sistemas de identificación. El molde (91) dispone de una distribución de canales de llenado (923) de material termoplástico hasta las cavidades (924) que forman las piezas, que no es radial. También se disponen de canales de vacío (925) que tienen una sección mínima que prácticamente no permite el paso de material, sino que únicamente deja pasar el aire extraído por el sistema de vacío (99), conectándose a un canal que los comunica y que es el que se comunica con el sistema de vacío (99).

Descrita suficientemente en lo que precede la naturaleza del invento, teniendo en cuenta que los términos que se han redactado en esta memoria descriptiva deberán ser tomados en sentido amplio y no limitativo, así como la descripción del modo de llevarlo a la práctica, y, demostrando que constituye un positivo adelanto técnico, es por lo que se solicita el registro de la patente, siendo lo que constituye la esencia del referido invento, lo que a continuación se especifica en las siguientes reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Molde para la inyección de termoplásticos, en el que el molde (1) está formado por un molde superior (10) o tapa, y un molde inferior (11) o base, que se caracteriza porque es de silicona vulcanizada flexible, caucho u otros elastómeros, y en la que al enfrentarse y quedar fijados el molde superior (10) y el molde inferior

(11) por unos fijadores (2) o corchetes se genera una cámara de distribución (3) del material termoplástico fundido (7) que es alimentada por una abertura de entrada

(12) central, reforzada y pasante del molde superior (10), saliendo de la cámara (3) una pluralidad de canales de distribución (4) que conectan por medio de unos cebadores (40) con las cavidades (5) con la forma de la pieza que se desea fabricar, y en el que de cada cavidad (5) surgen unos diminutos conductos o grietas (60) que comunican con el canal de vacío (6) perimetral que dispone de un punto la salida (61) de vacío pasante del molde inferior (11).

2. Molde para la inyección de termoplásticos, según las características de la reivindicación 1, en el que el molde superior (10) o tapa se caracteriza porque en su cara exterior dispone de un reborde de refuerzo (13) en su parte central.

3. Molde para la inyección de termoplásticos, según las características de la reivindicación 1, en el que el molde inferior (11) o base se caracteriza porque en su cara exterior dispone de una zona de refuerzo central (14).

4. Molde para la inyección de termoplásticos, según las características de la reivindicación 1, en el que las grietas (60) se caracterizan por tener una sección variable, que se incrementa de la zona de unión con la cavidad (5) al canal de vacío (6).

5. Molde para la inyección de termoplástico, según las características de la reivindicación 1, que se caracteriza porque incorpora un código o medio para ser identificado dicho molde por un sistema de control.

6. Molde para la inyección de termoplástico, según las características de la reivindicación 1, que se caracteriza porque las aberturas de conexión para el llenado y para realizar el vacío se encuentran en la misma parte de las dos de que consta el molde.

7. Molde para la inyección de termoplástico según las características de la reivindicación 1, que se caracteriza porque las dos partes del molde son asimétricas.

8. Molde para la inyección de termoplásticos, según las características de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el molde se caracteriza por ser forma variable según necesidades de producción.

9. Procedimiento de utilización del molde definido en las reivindicaciones anteriores para la inyección de termoplásticos para la fabricación de piezas plásticas, que se caracteriza porque se compone de las siguientes etapas: a) .- introducción del material termoplástico (7) en unos medios de suministro al proceso; b) .- calentar el material termoplástico (7) hasta una temperatura de 180°C - 250°C; c) .- ubicar y fijar el molde (1) flexible entre dos plataformas de cierre a presión de dicho molde; d).- inyección del material termoplástico (7) dentro del molde (1) por una boquilla de inyección (80) que introduce el material fundido (7) del depósito a la cámara (3) de recepción interna del molde (1); e) .- mientras se llena el molde (1) de material fundido (7) y también de forma previa, hay extracción del aire interior del molde (1) por medio de una conducción de vacío (86) que conecta el punto de salida de vacio (61) del molde (1) con una bomba de vacío (860) externa; f) .- una vez llenado el molde (1), apertura y alivio del cierre a presión del molde (1), dejando enfriar el molde (1) libre en caso necesario; g) .- separar las dos partes del molde (1), el molde superior (10) o tapa y el molde inferior (11) o base, y extraer las piezas generadas en las cavidades (5).

10. Procedimiento de inyección de termoplásticos según las características de la reivindicación 9, en el que la inyección de material termoplástico (7) de la etapa d) se caracteriza porque la temperatura del material termoplástico inyectado está entre 180 y 250°C.

11. Procedimiento de inyección de termoplástico s según las características de la reivindicación 9, en el que el enfriamiento de la etapa f) se caracteriza porque es a temperatura ambiente.

12. Procedimiento de inyección de termoplástico s según las características de la reivindicación 9, en el que las etapas d) y e) se caracterizan porque se dispone de un sistema de control que controla la presión de inyección del termoplástico en el molde flexible, parando la inyección sobre dicho molde cuando se sobrepasen las presiones estipuladas, ya sean de cierre de los medios de cierre del molde y/o de la resistencia de dicho molde flexible.

13. Procedimiento de inyección de termoplástico s según las características de la reivindicación 12, que se caracteriza en que el sistema de control incluye el control de los medios de calentamiento del material termoplástico, de la actuación del sistema de vacío, la velocidad o flujo de material, temperatura del molde, así como de los medios de cierre del molde y los tiempos de solidificación mínimos hasta la apertura de dichos medios de cierre, permitiendo una regulación manual o automática de la presión de inyección, velocidad de entrada de material, de la temperatura a la que se calienta el material termoplástico y a la que se encuentra el molde, de la actuación del sistema de vacío y de la presión de cierre del molde flexible, así como del tiempo que permanecerá cerrado para su solidificación

14. Procedimiento de inyección de termoplástico s según las características de la reivindicación 9, que se caracteriza porque se incorpora una fase de identificación del molde para que el sistema de control sepa las características que tiene el molde.

15. Procedimiento de inyección de termoplástico s según las características de la reivindicación 9, que se caracteriza porque se incorpora la introducción automática de moldes mediante un sistema de carrusel automatizado que lleva a la posición de inyección a los moldes elegidos en el orden escogido.