MX2008005562A - Maquina de moldeo por compresion de revestimientos de cierre - Google Patents

Abstract

Una máquina de moldeo por compresión de cierres de plástico, comprende un soporte (39) montado para su rotación alrededor de un eje y una pluralidad de moldes de compresión (52) sobre el soporte en posiciones angularmente separadas alrededor del eje. Cada uno de los moldes incluye una sección de molde macho (54) y una sección de molde hembra (56), al menos una de las cuales puede moverse con respecto a la otra entre una posición cerrada que forma una cavidad de molde de compresión y una posición abierta separadas entre sí. La sección de molde macho incluye una alma de molde (60) y un manguito separador (80) que rodea el alma de molde para el movimiento, rotacional y axial del alma de molde. Una primera impulsión de husillo (91) acopla cada sección de molde hembra con un correspondiente manguito separador para la rotación del manguito separador alrededor del alma de molde a medida que por lo menos una sección de molde sea movida entre las posiciones abierta y cerrada. Una segunda impulsión de husillo (83) acopla el manguito separador con el soporte para mover el manguito separador en dirección axial sobre el alma de molde a medida que el manguito separador es girado alrededor del alma. Deésta manera, el manguito separador remueve en forma rotacional y axial un revestimiento de cierre moldeado alrededor del alma conforme al menos una sección de molde es movida con respecto a la otra de la posición cerrada hacia la posición abierta.

Description

MAQUINA DE MOLDEO POR COMPRESIÓN DE REVESTIMIENTOS DE CIERRE CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a una máquina de moldeo por compresión de revestimientos de cierre.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Normalmente, las máquinas de moldeo por compresión de revestimientos de cierre incluyen una torreta o carrusel que gira alrededor de un eje vertical. Una pluralidad de moldes alrededor de la periferia del carrusel incluye una sección de molde macho y una sección de molde hembra, las cuales son alineadas a lo largo de los ejes verticales paralelos al eje de rotación. Las levas impulsan una o ambas de las secciones de molde de cada par entre una posición separada abierta, en la cual el revestimiento de cierre moldeado es desmontado o separado de la sección de molde macho y una carga de material plástico es colocada en la sección de molde hembra, y una posición cerrada en la cual la sección de molde macho y la sección de molde hembra son juntadas para el moldeo por compresión de la carga con el objeto de formar el revestimiento de cierre. Las Patentes de los Estados Unidos que ilustran máquinas de este tipo para el moldeo por compresión de revestimientos de cierre de plástico incluyen 5, 670,100; 5, 989,007; 6, 074,583; y 6, 478,568. REF. 192734 Cuando se realiza el moldeo por compresión de revestimientos de cierre en máquinas de este tipo, por lo regular, el revestimiento es separado del alma de molde macho por medio de un manguito que embraga con el borde del faldón de cierre. El manguito y/o el alma son movidos en dirección axial entre sí, de modo que el faldón de cierre sea empujado, de manera efectiva, fuera del alma. Este tipo de acción de desmontaje o separación es satisfactoria para muchas aplicaciones, aunque no es satisfactoria para aplicaciones que requieren un control y/o contorneado preciso de los segmentos de rosca interna sobre el revestimiento de cierre, tal como en aplicaciones de autoclave en las cuales el cierre debe permanecer sobre el acabado de recipiente bajo condiciones de alta temperatura y presión. En aplicaciones de este tipo, el cierre debe ser separado del alma girando el cierre fuera del alma. La Patente de los Estados Unidos No. 6, 706,231 describe una máquina de tipo de carrusel de eje vertical para el moldeo por compresión de revestimientos de cierre, en la cual un arreglo del husillo de bola operado por leva gira el alma de molde para desacoplar el alma de molde del revestimiento de cierre y separar el revestimiento del alma.

BREVE DESCRICPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente descripción involucra un número de aspectos o invenciones, las cuales podrían ser implementadas por separado o en combinación entre sí. Una máquina de moldeo por compresión de cierres de plástico de acuerdo con un aspecto de la presente invención incluye un soporte montado para su rotación alrededor de un eje y una pluralidad de moldes de compresión sobre el soporte en posiciones angularmente separadas alrededor del eje. Cada uno de los moldes incluye una sección de molde macho y una sección de molde hembra, al menos una de las cuales pueden moverse con respecto a la otra entre una posición cerrada que forma una cavidad de molde de compresión y una posición abierta separadas entre sí. La sección de molde macho incluye un alma de molde y un manguito separador que rodea el alma de molde para el movimiento, tanto en dirección rotacional como axial del alma de molde. Una primera impulsión de husillo acopla la sección de molde hembra con el manguito separador para la rotación del manguito separador alrededor del alma de molde a medida que por lo menos una sección de molde sea movida entre las posiciones cerrada y abierta. Una segunda impulsión de husillo acopla el manguito separador en el soporte para mover el manguito separador en dirección axial a través del alma de molde a medida que el manguito separador es girado alrededor del alma. De esta manera, el manguito separador remueve en forma rotacional y axial un revestimiento de cierre moldeado alrededor del alma a medida que al menos una sección de molde es movida con respecto a la otra de la posición cerrada a la posición abierta. El soporte podría comprender una rueda horizontal como en una máquina de moldeo por compresión de tipo de carrusel o una rueda vertical que puede girar alrededor del eje horizontal. Al menos una sección de molde podría ser una leva impulsada entre las posiciones abierta y cerrada como una función de rotación del soporte alrededor de su eje.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La descripción, junto con los objetivos, características, ventajas y aspectos adicionales de la misma, serán mejor entendidos a partir de la siguiente descripción, las reivindicaciones adjuntas y las figuras que la acompañan, en las cuales: La Figura 1 es una vista en elevación frontal de una máquina de moldeo por compresión de acuerdo con una modalidad de la presente invención; La Figura 2 es una vista en elevación lateral de la máquina de moldeo por compresión que se ilustra en la Figura 1; Las Figuras 3A-3D forman juntas una vista seccional tomada, de manera sustancial, a lo largo de la línea 3-3 en la Figura 2 ; Las Figuras 4-9 son vistas fragmentarias seccional que ilustran un molde de la máquina de las Figuras 1-2 en etapas secuenciales de operación; y La Figura 10 es una vista frontal del manguito separador en la máquina de las Figuras 1-9.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Las Figuras 1-2 ilustran una máquina 20 para el moldeo de compresión de revestimientos de cierre de plástico de acuerdo con una modalidad de la presente descripción. La máquina 20 incluye una rueda 22 montada sobre un eje 24 entre los soportes separados 26, 28. El eje 24 es acoplado por medio de una polea 30, una correa 32 (Figura 2) y una caja de engranajes 34 con el motor 36 para la rotación del eje 24 y la rueda 22 alrededor del eje horizontal. La rueda 22 incluye un buje (que podría ser parte del eje 24) y un soporte 39 que se extiende en dirección radial a partir del buje. El soporte 39 podría comprender un disco sólido, o similares, o de manera más preferible, una pluralidad de rayos de soporte que se extienden en dirección radial y se encuentran separados en posición axial 38. De preferencia, cada rayo de soporte 38 es hueco » en su extremo exterior, como se observa mejor en las Figuras 3A-3D. Una varilla 40 es soportada en forma deslizante, tal como mediante los cojinetes de manguito 42, dentro del extremo exterior o hueco de cada rayo 38. Una barra transversal 50 es acoplada con el extremo exterior de cada varilla 40, de modo que se prefiere que la combinación de la varilla 40 y la barra 50 sea de una forma generalmente de T como se observa a partir de la dirección tangencial en la Figura 3A. Una pluralidad de soportes externos radialmente separados 44, 46 se proporciona sobre los rayos 38, de preferencia, sobre cada lado axial de cada rayo. Los soportes radialmente interiores 44 sobre la serie de rayos se prefiere que formen anillos de soporte circunferencialmente continuos, como se observa mejor en la Figura 2. De preferencia, los soportes radialmente exteriores 46 se encuentran circunferencialmente separados entre sí. Una pluralidad de moldes angularmente separados 52 es situada alrededor de la periferia de la rueda 22, de preferencia aunque no necesariamente, en ambos lados de la rueda. Cada molde 52 es colocado entre los soportes 44, 46 en el rayo asociado 38 y un extremo de la barra transversal 50 sobre la varilla 40. De preferencia, todos los moldes 52 son idénticos. Hasta el alcance descrito de esta manera, la máquina 20 es similar a la que se describe en la solicitud Copendiente de los Estados Unidos (Archivo de Apoderado 18565) titulada "Compression Molding Machine" , la descripción de la cual se incorpora en la presente como referencia. De preferencia, cada molde 52 incluye un primer segmento o sección de molde radialmente interior 54 y un segundo segmento o sección de molde 56 en alineación radial externa con la primera sección de molde asociada 54. (A menos que sea indicado de otro modo, las palabras de dirección tales como "radial", "tangencial", "interior" y "exterior" son empleadas por medio de descripción y no como limitación con respecto al eje de rotación de la rueda 22) . En las modalidades preferidas de la descripción, hasta el alcance incluido en una máquina de rueda vertical, la primera sección de molde radialmente interior 54 es una sección de molde macho y la segunda sección de molde radialmente exterior 56 es una sección de molde hembra, aunque estas secciones de molde podrían ser invertidas de acuerdo con los principios más amplios de la descripción. La sección de molde macho 54 incluye un alma de molde 60 que tiene una punta de alma 62 contorneada para formar la geometría interior deseada del revestimiento de cierre. Del mismo modo, la sección de molde hembra 56 incluye un inserto de cavidad 64 montado a través de un bloque de soporte 66 sobre una barra transversal 50. El inserto 64 tiene una geometría que forma el contorno exterior deseado del revestimiento de cierre. Los rodillos de leva 68, 70 son montados sobre los soportes 72 que se extienden a partir de la barra transversal 50 para su embrague con las levas 74, 76 con el propósito de mover las secciones de molde hembra 56 en dirección radial hacia adentro y hacia afuera con respecto a las secciones de molde macho 54 como una función de rotación de la rueda 22 alrededor de su eje. Hasta el alcance descrito de esta manera, las construcciones de las secciones de molde macho y de molde hembra, y el mecanismo para la abertura y el cierre de las secciones de molde, son similares a los que se describen en la solicitud Copendiente U. S., descrita con anterioridad. La sección de molde macho 54 también incluye un manguito separador 80 que rodea el alma de molde 60. El manguito separador 80 puede moverse en dirección axial con respecto al alma de molde 60 (es decir, en la dirección del eje del alma de molde) y en forma circunferencial o rotacional alrededor de la superficie exterior del alma de molde. El manguito separador 80 es llevado dentro del soporte 46 por un cojinete de manguito 82 junto al extremo radialmente interior del manguito 80 (con respecto al eje de la rotación de la rueda) . Las roscas externas junto al extremo interior 84 del manguito separador embragan con un collar internamente roscado 86 que es llevado por el soporte 46 para formar una impulsión de husillo 83, como será descrito. En el extremo radialmente exterior del manguito separador 80, se proporciona una serie circunferencial de dientes 88 (Figura 10) para embragar con el borde axial del faldón moldeado de revestimiento de cierre, como será descrito. En posición intermedia de los extremos del manguito separador, se proporciona una serie circunferencial de dientes de engranaje 90, los cuales se extienden en dirección axial del manguito separador en su totalidad alrededor de la superficie exterior del manguito separador y en una porción sustancial de la longitud del manguito separador. Es decir, los dientes de engranaje 90 son de la forma de una serie circunferencialmente separada de estrías o ranuras que se extienden en dirección axial alrededor de la superficie exterior del manguito separador 80, de preferencia, entre la porción intermedia del manguito separador y el extremo de manguito 84. Una impulsión de husillo 91 (véase la Figura 4) acopla la sección de .molde hembra 56 con el manguito separador 80. La impulsión de husillo 91 incluye un husillo de bola 92 que tiene una tuerca de bola 94 y un eje de husillo de bola 96. La tuerca de bola 94 es acoplada con la rueda motriz de husillo de bola 98 que es llevada por la sección de molde 56 para el movimiento limitado en la dirección del eje del eje 96, el cual es paralelo aunque se encuentra desplazado del eje del molde 52. El extremo opuesto del eje de husillo de bola 96 (el extremo radialmente interior con respecto al eje de rotación de la rueda 22) es acoplado con un engranaje de impulsión 100 que es engranado con los dientes de engranaje 90 en el manguito separador 80. De preferencia, el eje de husillo de bola 96 es llevado por cojinetes giratorios 102 sobre el soporte 46. La rueda motriz de husillo de bola 98 es conectada en forma operativa con la sección de molde 56 por medio de un acoplamiento de movimiento perdido o desplazamiento en vacío 104 (véase la Figura 4). El acoplamiento de movimiento perdido o desplazamiento en vacío 104 incluye una varilla 106 conectada en un extremo radialmente interior con el soporte 46 y que puede deslizarse en un cojinete 108 llevado por la sección de molde 56. La varilla 106 tiene una ranura 110 con una superficie de leva en ángulo 112 en «su extremo radialmente exterior. La rueda motriz de husillo de bola 98 es llevada en forma deslizante dentro de un manguito 114 sobre la sección de molde 56. La rueda motriz 98 tiene un receptáculo de retén que se extiende en dirección lateral 116 que es opuesto a la ranura 110 en la varilla 106. Una bola de retén 118 es capturada en el orificios 120 en el manguito 114 entre la varilla 106 y la rueda motriz 98. En operación, a medida que gira la rueda 22 en la dirección de sentido de giro de las manecillas del reloj en la Figura 2, son situadas en secuencia cargas de molde de material plástico a través del mecanismo de colocación de carga de molde 124 dentro de los insertos 64 de las secciones de molde 56. Durante la rotación continua de la rueda, las secciones de molde son cerradas por la leva 74 y la carga de molde es moldeada por compresión para formar un revestimiento de cierre. Cuando el molde 52 vuelve a embragar con la leva 76 (Figura 3A) a partir de la dirección en sentido de giro de las manecillas del reloj (Figura 2), la sección de molde 56 es jalada de la sección de molde 54 para abrir el molde, y el revestimiento moldeado es separado del alma de molde y es retirado por un dispositivo de remoción de parte moldeada 126 (Figura 2). La separación del revestimiento de cierre moldeado del alma de molde es conseguida mediante la rotación simultánea del cierre moldeado mientras se empuja en dirección axial sobre el cierre moldeado utilizando el manguito separador 80 como será descrito a continuación. Las Figuras 4-9 ilustran los movimientos en un molde 52 a partir de la posición totalmente cerrada de la Figura 4, en la cual es moldeado el revestimiento de cierre, a través de las posiciones de las Figuras 5 y 6 hacia la posición de la Figura 7, en la cual el molde se encuentra totalmente abierto, a través de la posición de la Figura 8 a la posición de la Figura 9, en la cual el molde se encuentra casi totalmente cerrado. Entre las posiciones de las Figuras 4 y 5, la sección de molde 56 es movida hacia abajo con respecto al soporte 39, de modo que la bola 118 comienza a ser jalada hacia abajo dentro de la ranura 110. (El término "hacia abajo" en las Figuras 4-9 sería radialmente hacia afuera en la construcción preferida aunque de ejemplo de la rueda vertical de las Figuras 1-2). Sin embargo, el movimiento inicial de las secciones de molde es acomodado por los resortes de soporte de alma 122 (Figura 3C) , de modo que la cavidad de molde todavía no comience a abrir. El movimiento adicional descendente de la sección de molde 56 (Figuras 5-6) comienza a abrir la cavidad de molde, y lleva la bola 118 hacia el embrague con la superficie de leva 112 de la ranura 110. La bola 118 es movida en forma excéntrica hacia el receptáculo de retén 116 de la rueda motriz de husillo de bola 98 (Figura 6) , de modo que el movimiento adicional descendente de la sección de molde 56 (Figuras 6-7) desplaza la rueda motriz 98 hacia abajo con respecto al soporte 39. Este movimiento descendente de la rueda motriz 98, y la tuerca de bola 94 llevada por la rueda motriz 98, gira el eje 96 y el engranaje 100 de modo que pueda girar el manguito separador 80 alrededor del alma 60. La rotación del manguito separador 80 alrededor del alma 60 también funciona a través de la impulsión de husillo 83 para desplazar el manguito separador 80 en dirección axial sobre el alma 60. Los dientes 88 (Figura 10) sobre el manguito separador 80 embragan con el extremo libre del faldón de cierre, de modo que el movimiento axial y rotacional del manguito separador sobre el alma desacopla el faldón de cierre moldeado de la punta de alma 62. El paso de la impulsión de husillo 83 es el mismo que el paso de los segmentos de rosca sobre el faldón de cierre. Los segmentos de rosca y cualquiera otra de las configuraciones en el interior del faldón de cierre son protegidos de daño o distorsión que pudiera ocurrir de otro modo si el revestimiento de cierre simplemente fuera empujado en dirección axial fuera del alma de molde. Cuando el revestimiento de cierre haya sido desacoplado del alma de molde, este es capturado y removido por el dispositivo 126 (Figura 2), el cual puede ser de cualquier tipo adecuado. Una vez que la carga de molde sea colocada en la sección de molde 56, la sección 56 es movida de la posición totalmente abierta de la Figura 7 a través de las posiciones de las Figuras 8 y 9 a la posición totalmente cerrada de la Figura 4. A medida que la sección de molde 56 pase a la posición de la Figura 8, la bola 118 es empujada de regreso hacia la ranura 110 de la varilla 106. El movimiento ascendente de la rueda motriz 98 gira el eje 96, el engranaje 110 y el manguito separador 80, de modo que el manguito separador sea regresado a su posición inicial cuando el molde sea cerrado. Los dientes 90 en el manguito separador 80 tienen la forma de estrías alargadas para permitir el movimiento axial del manguito separador durante la operación de separación (Figuras 6-7). De esta manera, se ha descrito una máquina de moldeo por compresión que satisfacen por completo todos los objetivos y metas previamente señalados. La máquina ha sido descrita en conjunto con una modalidad actualmente preferida, y se ha discutido un número de modificaciones y variaciones. Otras modificaciones y variaciones serán sugeridas con facilidad por sí mismas por las personas de experiencia ordinaria en la técnica en vista de la discusión anterior. Por ejemplo, aunque la máquina ha sido descrita en conjunto con una máquina de rueda vertical, se entenderá que la descripción en sus principios más amplios sería aplicada por igual en máquinas de tipo de carrusel de eje vertical. En esta máquina, los moldes 52 serían montados sobre los ejes paralelos al eje del carrusel, y los segmentos de molde 56 y/o segmentos de molde 54 serían movidos por levas u otros medios adecuados colocados alrededor de la periferia del soporte de carrusel. Además, aunque la sección de molde hembra se mueve en la modalidad descrita, la descripción podría ser implementada con facilidad en una máquina en la cual la sección de molde macho se mueva, o en la cual, ambas de las secciones de molde macho y de molde hembra se muevan, tal como a través del movimiento impulsado por leva como en la Patente de los Estados Unidos No. 6, 706,231 observada con anterioridad. Se pretende que la descripción incluya todas las modificaciones y variaciones que caen dentro del espíritu y alcance amplio de las reivindicaciones adjuntas. Se hace constar que con relación a esta fecha el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (12)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Una máquina de moldeo por compresión de cierres de plástico, caracterizada porque comprende: un soporte que gira alrededor de un eje, una pluralidad de moldes de compresión sobre el soporte en posiciones angularmente separadas alrededor del eje, cada uno de los moldes incluye una sección de molde macho y una sección de molde hembra, al menos una sección de molde de cada molde puede moverse con respecto a la otra sección de molde entre una posición cerrada que forma una cavidad de molde de compresión y una posición abierta separadas entre sí, cada sección de molde macho incluye un alma de molde y un manguito separador que rodea el alma de molde para el movimiento, rotacional y axial del alma, una primera impulsión de husillo que acopla cada sección de molde hembra con un correspondiente manguito separador para la rotación del manguito separador alrededor del alma de molde a medida que por lo menos una sección de molde sea movida entre las posiciones abierta y cerrada, y una segunda impulsión de husillo que acopla cada manguito separador con el soporte para mover el manguito separador en dirección axial sobre el alma de molde a medida que el manguito separador es girado alrededor del alma, de modo que cada manguito separador remueve en forma rotacional y axial un cierre moldeado alrededor del alma de molde macho asociada conforme al menos una sección de molde es movida con respecto a la otra hacia la posición abierta.
2. 2. La máquina de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque cada primera impulsión de husillo incluye un acoplamiento de desplazamiento en vacío que permite que las secciones de molde se despejen entre sí antes de la rotación del manguito separador alrededor del alma.
3. 3. La máquina de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque cada primera impulsión de . husillo comprende: un husillo de bola que incluye un eje de husillo de bola y una tuerca de husillo de bola, una rueda motriz de husillo de bola que acopla en forma operativa la tuerca de husillo de bola con la sección de molde hembra, un engranaje de impulsión sobre el eje de husillo de bola, y los dientes de engranaje sobre el manguito separador embragado con el engranaje de impulsión.
4. 4. La máquina de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada porque los dientes de engranaje en cada manguito separador son alargados en dirección axial para permitir el movimiento axial del manguito separador con respecto al engranaje de impulsión.
5. 5. La máquina de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada porque cada acoplamiento de desplazamiento en vacío es situado en forma operativa entre la rueda motriz de husillo de bola y la sección de molde hembra.
6. 6. La máquina de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque cada acoplamiento de desplazamiento en vacío comprende: un soporte sobre el cual es montada la sección de molde hembra, una ranura en el soporte, una bola en la ranura y un receptáculo de retén en la rueda motriz de husillo de bola, la bola es situada en la ranura en la posición cerrada de las secciones de molde y se mueve en dirección excéntrica hacia el receptáculo de retén en la impulsión de husillo de bola a medida que al menos una sección de molde se mueve hacia la posición abierta.
7. 7. La máquina de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque cada segunda impulsión de husillo incluye un acoplamiento roscado entre el manguito separador y el soporte.
8. 8. La máquina de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque cada sección de molde hembra es montada para su movimiento sobre el soporte entre las posiciones abierta y cerrada.
9. 9. La máquina de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el soporte es situado para su rotación alrededor de un eje horizontal, y en donde las secciones de molde macho y las secciones de molde hembra de cada molde son alineadas a lo largo de los ejes perpendiculares al eje horizontal.
10. 10. La máquina de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada porque la sección de molde hembra es radialmente situada hacia afuera de la sección de molde macho en cada uno de los moldes .
11. 11. La máquina de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque comprende una leva situada adyacente al soporte para mover al menos una de las secciones de molde de cada molde con respecto a la otra sección de molde entre una posición cerrada que forma una cavidad de molde de compresión y una posición abierta separadas entre sí.
12. 12. La máquina de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque las secciones de molde hembra son radialmente situadas hacia afuera de las secciones de molde macho y son montadas en forma movible sobre el soporte para el movimiento de la leva entre las posiciones cerrada y abierta con respecto a la sección de molde macho.