MX2010011888A

MX2010011888A - Dispositivo para producir productos elastomeros.

Info

Publication number: MX2010011888A
Application number: MX2010011888A
Authority: MX
Inventors: Thorsten Stickel; Markus Doehner; Markus Ferber
Original assignee: Freudenberg Carl Kg
Priority date: 2009-11-04
Filing date: 2010-10-29
Publication date: 2011-05-19
Also published as: EP2319676B1; RU2455160C1; EP2319676A1; BRPI1004703A2; CN102049839A; RU2010145122A; JP2011098564A; BRPI1004703B1

Abstract

Dispositivo (1) para producir productos (2) elastómeros que comprende una herramienta (3) de moldeo con al menos una cavidad (4) para el producto (2) elastómero a ser producido y una unidad (5) de boquilla, siendo que la unidad (5) de boquilla comprende una unidad (6) anular.

Description

DISPOSITIVO PARA PRODUCIR PRODUCTOS ELASTOMEROS CAMPO TÉCNICO La invención se refiere a un dispositivo para producir productos elastomeros que comprende una herramienta de moldeo con al menos una cavidad para el producto elastómero a ser producido y a una unidad de boquilla y a un método para producir productos elastomeros.

ESTADO DE LA TÉCNICA Existen productos elastomeros en diferentes realizaciones. Un género conocido de productos elastomeros de forma anular son los anillos obturadores con labios obturadores de material elastómero de las más diversas formas. Los productos elastomeros tienen en común que el moldeo tiene lugar en la cavidad de una herramienta de moldeo a la cual la materia prima del producto elastómero se le alimenta, por ejemplo mediante fundición inyectada. Adicionalmente tiene lugar una vulcanización del producto elastómero, es decir, un tratamiento térmico todavía dentro de la cavidad. Una vez vulcanizados mediante un tratamiento térmico, los materiales elastomeros ya no se pueden volver a moldear mediante los moldes originales. Por este motivo es necesario refrigerar la unidad de boquilla de una máquina de fundición inyectada para evitar que el material elastomero ya vulcanice en la unidad de boquilla. Para este propósito se conocen por el estado de la técnica diferentes realizaciones de canales fríos en las que se enfrían los canales a través de los cuales fluye la materia prima. Los productos elastómeros vulcanizados de forma anular se producen actualmente con fundición inyectada de manera que una boquilla central temperada alimenta la materia prima a la cavidad. Se produce, asociado al centro del producto elastomero de forma anular, un disco con una cabeza perdida coaxial que se debe eliminar del producto elastomero mediante un proceso de separación adecuado. Con esto se produce una cantidad de desecho que puede superar la cantidad del producto elastomero. La cabeza perdida con forma de disco está vulcanizada y ya no se puede volver a usar o procesar adicionalmente .

LA INVENCIÓN La invención tiene por objetivo proporcionar un dispositivo y un método para la producción de productos elastómeros de forma anular vulcanizados con el cual se reduce la cantidad de desecho de materia prima vulcanizada.

Este problema se resuelve con las características de la reivindicación 1 y la reivindicación 11. Las reivindicaciones subordinadas se refieren a perfeccionamientos favorables.

Para la solución del problema la unidad de boquilla del dispositivo comprende una unidad anular. La unidad anular comprende una región central concéntrica a través de la cual la materia prima se alimenta a la unidad de boquilla axialmente desde arriba o abajo. A partir de la región central se extienden varios canales hacia el exterior. Mediante una transición favorable en el aspecto técnico de flujo el material de los canales se alimenta a la herramienta de moldeo mediante una unidad anular. La unidad de boquilla se configura de manera que la materia prima siempre permanece moldeable y no vulcaniza en la región central, en los canales y en la unidad anular. El proceso de vulcanización tiene lugar exclusivamente en la herramienta de moldeo mediante un tratamiento térmico adecuado. El producto elastómero que se produce en el dispositivo de conformidad con la invención tiene una cabeza perdida de forma anular que se elimina a continuación en un proceso subsiguiente. La ventaja de la cabeza perdida de forma anular en comparación con la cabeza perdida con forma de disco que conoce el estado de la técnica reside en particular en el ahorro de material. Mediante el dispositivo de conformidad con la invención es posible ahorrar más de 50% de materia prima por producto elastómero .

La unidad de boquilla se puede disponer móvil con respecto a la herramienta de moldeo. En este aspecto es favorable que la unidad de boquilla sólo se aplica temporalmente a la herramienta de moldeo, específicamente durante el proceso de fundición y luego alimenta el material a la cavidad a través de la unidad anular. La unidad de boquilla está temperada de manera que la materia prima existente en la unidad de boquilla siempre permanece moldeable independientemente del temperado de la herramienta de moldeo. Preferiblemente la unidad de boquilla y la unidad anular se pueden mover axialmente con respecto a la herramienta de moldeo. Después de terminado el proceso de fundición la unidad de boquilla y la unidad anular se separan axialmente hacia arriba de la herramienta de moldeo. Con esto la unidad de boquilla y la unidad anular se encuentran separadas de la herramienta de moldeo y la materia prima se somete a tratamiento térmico en la cavidad de la herramienta de moldeo, de manera que vulcaniza y forma el producto elastómero y una parte del producto elastómero.

La unidad de boquilla puede estar provista con un dispositivo de refrigeración. El dispositivo de refrigeración es preferiblemente un material con gran capacidad de conducción térmica, de manera que el dispositivo de refrigeración deriva rápidamente el calor a ser derivado de la unidad de boquilla. Además el dispositivo de refrigeración preferiblemente se orienta hacia la herramienta de moldeo en virtud de que en esta región la unidad de boquilla se ve expuesta al calor de la herramienta de moldeo. Este calor puede ser derivado por el dispositivo de refrigeración.

El dispositivo de refrigeración puede comprender una plancha de derivación térmica. La plancha de derivación térmica cubre la superficie de parte inferior de la unidad de boquilla y mejora la derivación térmica.

El dispositivo de refrigeración puede comprender dispositivos de derivación térmica. Los dispositivos de derivación térmica conducen fuera de la unidad anular el calor absorbido por el dispositivo de refrigeración. Los dispositivos se pueden extender al interior de la unidad de boquilla. Favorablemente los dispositivos se extienden dentro de las secciones de la unidad de boquilla que por una parte están espaciadas de la unidad anular de manera que las secciones a su vez no provocan un calentamiento de la unidad anular y por otra parte las secciones tienen una masa tal que es grande la capacidad térmica.

Los dispositivos se pueden configurar como tubos térmicos. Un tubo térmico, también designado como tubo de calor es un transmisor térmico que permite una elevada densidad de flujo térmico utilizando el calor de evaporación de una sustancia, así es posible transportar grandes cantidades de calor sobre una superficie de sección transversal pequeña. Mediante esto es posible que el calor absorbido por el dispositivo de refrigeración se transmita muy efectivamente a otras regiones de la unidad de boquilla .

La unidad de boquilla puede comprender una cubierta anular separada, siendo que la unidad de boquilla constituye una parte de la pared de la unidad anular y la cubierta constituye una parte adicional de la pared de la unidad anular. La unidad de boquilla y la cubierta se pueden configurar para movimiento axial relativamente una a otra. Para poder desmoldear el producto elastómero de la herramienta de moldeo, la herramienta de moldeo se configura de varias partes, al menos de dos partes, y en la región de la cabeza perdida se encuentra un intersticio. A través de este intersticio se alimenta la materia prima de la unidad de boquilla a la cavidad de la herramienta de moldeo. En función de la construcción de varias partes de la herramienta de moldeo es posible que la anchura de intersticio del intersticio puede variar dentro de límites. Sin embargo esto provocaría faltas de estanqueidad y un flujo de material defectuoso. Mediante la movilidad de la unidad de boquilla y de la cubierta relativamente una a otra es posible compensar la discrepancia de la anchura de intersticio de manera que la unidad anular siempre se aplica hermética a la herramienta de moldeo.

Para la solución del problema, en el método de conformidad con la invención la materia prima del producto elastómero a ser producido se alimenta mediante una unidad de boquilla a una cavidad de una herramienta de moldeo, siendo que después de terminada la alimentación de la materia prima a la cavidad la unidad de boquilla se separa térmicamente de la herramienta de moldeo. Mediante esto la materia prima que contiene la unidad de boquilla no sufre la influencia del tratamiento térmico subsiguiente en la herramienta de moldeo y permanece moldeable para etapas de trabajo subsiguientes. La unidad de boquilla se puede espaciar de la herramienta de moldeo antes del comienzo de la alimentación de la materia prima, ser aplicada a la herramienta de moldeo para la alimentación de la materia prima y después de terminada la alimentación de la materia prima ser separada nuevamente de la herramienta de moldeo. Por consiguiente, la unidad de boquilla únicamente está en contacto con la herramienta de moldeo durante la alimentación de la materia prima y por lo demás se encuentra aislada de los influjos térmicos de la herramienta de moldeo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS A continuación se explica con más detalle una realización del dispositivo de conformidad con la invención mediante las figuras. Estas muestran esquemáticamente: Figura 1 un dispositivo en sección; Figura 2 un dispositivo para producir anillos de obturación.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCIÓN La figura 1 muestra un dispositivo 1 para producir productos 2 elastómeros. El dispositivo comprende sustancialmente una herramienta 3 de moldeo con al menos una cavidad 4 para el producto 2 elastómero a ser producido, y una unidad 5 de boquilla dispuesta por encima de la herramienta 3 de moldeo. Para el transporte de la materia prima a la cavidad 4 de la herramienta 3 de moldeo la unidad 5 de boquilla comprende una unidad 6 anular. Esta consiste en una región 11 central concéntrica a través de la cual la materia prima se alimenta desde axialmente arriba o abajo a la unidad 5 de boquilla. A partir de la región 11 central se extienden varios canales 12 radiales al exterior, siendo que los canales 12 terminan directamente en la herramienta 3 de moldeo. A partir de la región 11 central la materia prima se alimenta a través de los canales 12 a la herramienta 3 de moldeo y fluye a través de esta a la cavidad 4. La unidad 5 de boquilla se dispone móvil con respecto a la herramienta 3 de moldeo, siendo que la unidad 5 de boquilla se puede mover en forma hidráulica axialmente con respecto a la herramienta 3 de moldeo. La unidad 5 de boquilla está provista con un dispositivo 7 de refrigeración. La unidad 5 de boquilla comprende una cubierta 10 anular separada, siendo que la unidad 5 de boquilla constituye una parte de la pared de la unidad 6 anular y la cubierta 10 constituye una parte adicional de la pared de la unidad 6 anular. La unidad 5 de boquilla y la cubierta 10 se configuran axialmente móviles relativamente una a otra. La herramienta 3 de moldeo se configura igualmente de dos partes para poder desmoldear de la cavidad 4 el producto 2 elastómero. Ambas partes de la herramienta 3 de moldeo limitan un intersticio 13 a través del cual la materia prima se alimenta a la cavidad 4. Mediante la movilidad axial de la unidad 5 de boquilla y la cubierta 10 es posible compensar discrepancias del grosor de intersticio del intersticio 13.

En el método de conformidad con la invención para producir un producto 2 elastómero anular vulcanizado, la materia prima del producto 2 elastómero a ser producido se alimenta a través de la unidad 5 de boquilla a la cavidad 4 de la herramienta de moldeo, y después de terminada la alimentación de la materia prima a la cavidad 4 la unidad 5 de boquilla se separa térmicamente de la herramienta 3 de moldeo. Para este propósito la unidad 5 de boquilla se encuentra espaciada de la herramienta 3 de moldeo antes de comenzar con la alimentación de la materia prima, para alimentar la materia prima se aplica contra la herramienta 3 de moldeo, y después de terminada la alimentación de la materia prima se separa nuevamente de la herramienta 3 de moldeo .

El dispositivo 1 de conformidad con la invención y el método de conformidad con la invención son particularmente adecuados para la producción de anillos de obturación. En función del uso de la obturación puede ser necesario escoger materiales de precio elevado. Un material de alto precio y frecuentemente utilizado de este tipo es el FKM (caucho de flúor) . Mediante el dispositivo de conformidad con la invención y el método de conformidad con la invención resultan grandes ahorros de material y costos. Además se reduce la cantidad de desecho a ser confinada como cabeza perdida.

La figura 2 muestra un dispositivo 1 para producir productos 2 elastómeros de conformidad con la figura 1. El dispositivo 1 se configura de manera que se producen productos 2 elastómeros vulcanizados de forma anular, en este caso anillos de obturación. La unidad 5 de boquilla está provista con un dispositivo 7 de refrigeración. Para este propósito el dispositivo 7 de refrigeración comprende una plancha 8 de derivación térmica que se dispone en la parte inferior de la unidad 5 de boquilla y se encuentra orientada hacia la herramienta 3 de moldeo. Por consiguiente la plancha 8 de derivación térmica se dispone entre la herramienta 3 de moldeo y la unidad 5 de boquilla. Para la derivación del calor guardado en el dispositivo 7 de refrigeración el dispositivo 7 de refrigeración comprende varios dispositivos 9 de derivación térmica que en esta forma de realización se configuran como tubo térmico. Los dispositivos 9 se extienden al interior de la unidad 5 de boquilla y derivan el calor guardado en el dispositivo 7 de refrigeración a regiones de la unidad 5 de boquilla que no influyen en la unidad 6 anular.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo para producir productos elastómeros vulcanizados de forma anular que comprende una herramienta de moldeo con al menos una cavidad para el producto elastómero a ser producido y una unidad de boquilla, caracterizado porque la unidad de boquilla comprende una unidad anular.

2. Dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la unidad de boquilla se dispone móvil con relación a la herramienta de moldeo .

3. Dispositivo de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la unidad de boquilla es móvil axialmente con relación a la herramienta de moldeo.

4. Dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la unidad de boquilla está provista con un dispositivo de refrigeración.

5. Dispositivo de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el dispositivo de refrigeración comprende una plancha de derivación térmica.

6. Dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 4 ó 5, caracterizado porque el dispositivo de refrigeración comprende dispositivos de derivación térmica.

7. Dispositivo de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque los dispositivos se extienden al interior de la unidad de boquilla.

8. Dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 6 ó 7, caracterizado porque los dispositivos se configuran como tubos térmicos.

9. Dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la unidad de boquilla comprende una cubierta anular separada, siendo que la unidad de boquilla constituye una parte de la pared de la unidad anular y la cubierta una parte adicional de la pared de la unidad anular.

10. Dispositivo de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la unidad de boquilla y la cubierta se configuran para movimiento axial relativamente una a otra.

11. Método para producir un producto elastómero vulcanizado anular, en donde la materia prima del producto elastómero a ser producido se alimenta mediante al menos una unidad de boquilla a al menos una cavidad de una herramienta de moldeo, caracterizado porque después de terminada la alimentación de la materia prima a la cavidad, la unidad de boquilla se separa térmicamente de la herramienta de moldeo.

12. Método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la unidad de boquilla se separa de la herramienta de moldeo antes de comenzar la alimentación de la materia prima, se aplica contra la herramienta de moldeo para alimentar la materia prima y después de terminada la alimentación de la materia prima se separa nuevamente de la herramienta de moldeo.