MX2013006558A - Molde de inyeccion. - Google Patents
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Abstract
Se proporciona un molde de inyección que incluye una primera parte de molde que se proporciona con una primera superficie de molde y una segunda parte de molde que se proporciona con una segunda superficie de molde para formar una cavidad junto con la primera superficie de molde. Se proporcionan canales de enfriamiento a lo largo de las cuales fluyen fluido de enfriamiento en por lo menos una de la primera parte del molde y la segunda parte de molde, y se coloca una capa generadora de calor la cual recibe energía y después genera calor sobre las superficies interiores de los canales de enfriamiento y sirve como un calentador.
Description
MOLDE DE INYECCIÓN
DESCRIPCION DE LA INVENCION CAMPO TÉCNICO
Las modalidades ejemplares se relacionan con un molde de inyección que se proporciona con canales de enfriamiento para guiar un fluido de enfriamiento.
Esta solicitud reivindica la prioridad a partir de la solicitud de patente Coreana Número 2010-0126246 presentada ante la oficina Coreana de la Propiedad Intelectual el 10 de diciembre del 2010, la descripción de la cual se incorpora en su totalidad en la presente como referencia .
ANTECEDENTES DE LA TÉCNICA
En general, se utiliza un molde de inyección para fabricar un producto de resina que tiene una forma que corresponde a la cavidad del molde al inyectar resina fundida en el molde.
El molde de inyección incluye una primera parte de molde y una segunda parte de molde conectadas entre si para formar una cavidad que tiene una forma que corresponde a, la forma del producto que se va a manufacturar y se utiliza para la manufactura de un producto de resina que tiene una forma que corresponde a la cavidad que es inyectada por una resina fundida dentro de la cavidad utilizando un dispositivo de inyección y después enfriar y solidificar la resina fundida dentro de la cavidad.
Además, un calentador aplica calor a la resina fundida dentro de la cavidad para solidificar uniformemente la resina fundida y canales de enfriamiento que guian un fluido de enfriamiento para ajusfar una velocidad de enfriamiento de la resina fundida se proporcionan en el molde de inyección.
PROBLEMA TÉCNICO
Las modalidades ejemplares se relacionan con un molde de inyección que tiene una estructura compacta.
SOLUCIÓN TÉCNICA
Un aspecto de una modalidad ejemplar de un molde de inyección incluye una primera parte de molde que se proporciona con una primera superficie de molde y una segunda parte de molde que se proporciona con una segunda superficie de molde para formar una cavidad junto con la primera superficie de molde, en donde los canales de enfriamiento a lo largo de los cuales fluye un fluido de enfriamiento se proporcionan en por lo menos una de la primera parte de molde y la segunda parte de molde, y una capa generadora de calor, la cual recibe energía y después genera calor se coloca sobre las superficies interiores de los canales de enfriamiento.
El molde de inyección puede incluir además una capa aislante elaborada de un material aislante eléctricamente y colocada sobre la superficie exterior de la capa de generación de calor.
La capa de generación de calor puede estar formada de manera restrictiva de una región parcial de la superficie interior de cada uno de los canales de enfriamiento los cuales se localizan cercanos a la cavidad.
El molde de inyección puede incluir además tubos, cada uno de los cuales se proporciona con una trayectoria de enfriamiento formada en los mismos, la capa de generación de calor se puede conformar sobre las superficies exteriores de los tubos y la capa de generación de calor se puede colocar sobre las superficies interiores de los canales de enfriamiento al instalar los tubos dentro de los canales de enfriamiento.
El molde de inyección puede incluir además miembros de soporte, cada uno de los cuales tiene una sección transversal en forma de arco, la capa de generación de calor se puede formar sobre las superficies exteriores de los miembros de soporte y la capa de generación de calor se puede colocar sobre las superficies interiores de los canales de enfriamiento al instalar los miembros de soporte dentro de los canales de enfriamiento.
De acuerdo con otro aspecto de una modalidad ejemplar, un molde de inyección incluye una primera parte de molde que se proporciona con una primera superficie de molde, una segunda parte de molde que se proporciona con una segunda superficie de molde para formar una cavidad junto con la primera superficie de molde y tubos instalados en por lo menos una de la primera parte de molde y la segunda parte de molde, cada uno de los tubos se proporciona con una trayectoria de enfriamiento formada en el mismo para guiar un fluido de enfriamiento, en donde una capa de generación de calor, la cual recibe energía y después genera calor se coloca sobre las superficies exteriores de los tubos.
EFECTOS VENTAJOSOS
Es evidente de la descripción anterior que un molde de inyección de acuerdo con una modalidad permite que una capa de generación de calor colocada sobre los canales de enfriamiento sirva como un calentador y no requiere un espacio en el cual se instale un calentador, y por lo tanto proporciona una estructura compacta.
DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
Estos y otros aspectos serán más evidentes y se apreciarán de manera más fácil a partir de la siguiente descripción de las modalidades, tomadas junto con las figuras anexas, de las cuales:
La figura 1 es una vista en sección transversal que ilustra esquemáticamente un molde de inyección de acuerdo con una modalidad;
La figura 2 es una vista en sección transversal que ilustra la configuración de un canal de enfriamiento aplicado al molde de inyección de acuerdo con la modalidad;
La figura 3 es un diagrama de bloques de control del molde de inyección de acuerdo con la modalidad;
La figura 4 es una vista en sección transversal que ilustra la configuración de un canal de enfriamiento aplicado a un molde de inyección de acuerdo con otra modalidad;
La figura 5 es una vista en sección transversal que ilustra la configuración de un canal de enfriamiento aplicado a un molde de inyección de acuerdo con otra modalidad; y
La figura 6 es una vista en sección transversal que ilustra la configuración de un canal de enfriamiento aplicado a un molde de inyección de acuerdo con una modalidad adicional.
MEJOR MODO
Ahora se hará referencia con detalle a las modalidades ejemplares, los ejemplos de los cuales se ilustran en las figuras anexas en donde números de referencia similares hacen referencia a elementos similares a través de la misma.
En lo siguiente se describirá con mayor detalle un molde de inyección de acuerdo con una modalidad, con referencia a las figuras anexas.
Como se muestra en la figura 1, un molde 10 de inyección de acuerdo con esta modalidad incluye una primera parte 11 de molde que se proporciona con una primera superficie lia de molde, una segunda parte 12 de molde conectada a la primera parte 11 de molde y que se proporciona con una segunda superficie 12a de molde para formar una cavidad 10a junto con la primera superficie lia de molde, y un dispositivo 13 de inyección para inyectar resina fundida en la cavidad 10a.
Además, en el molde 10 de inyección se proporcionan canales 12b de enfriamiento que guian un fluido de enfriamiento para enfriar el molde 10 de inyección. Una capa 14 de generación de calor, la cual recibe energía y después calienta el molde 10 de inyección se proporciona sobre la superficie interior de cada uno de los canales 12b de enfriamiento, como se muestra en la figura 2. El fluido de enfriamiento se suministra a través de los canales 12b de enfriamiento para enfriar el molde 10 de inyección y se suministra energía a la capa 14 de generación de calor y después la capa 14 de generación de calor calienta el molde 10 de inyección, de esta manera ajusta la temperatura interior de la cavidad 10a.
Cuando la capa 14 de generación de calor se forma sobre la superficie interior de cada uno de los canales de enfriamiento 12b, como se describe en lo . anterior, el enfriamiento y calentamiento del molde de inyección 10 se obtiene en la misma posición y por lo tanto se omite un espacio en el cual se instala el calentador, en comparación con un molde de inyección convencional que requiere, por separado, un espacio en el cual se instala un calentador y un espacio en el cual se forman los canales de enfriamiento. Por lo tanto, el molde de inyección 10 de acuerdo con la modalidad ejemplar puede tener una estructura compacta.
La capa 14 de generación de calor se forma de un material tal como nanotubo de carbono, grafito u óxido de de indio. La capa de generación de calor 14 se puede formar sobre las superficies interiores de los canales de enfriamiento 12b mediante diversos métodos tales como recubrimiento por aspersión o deposición utilizando tal material. Un suministro de energía se conecta a ambos extremos de la capa de generación de calor 14 y por lo tanto la capa de generación de calor 14 funciona como un calentador .
Adicionalmente, el molde de inyección 10, como se muestra en la figura 3, incluye una unidad 15 de control para controlar la operación del molde 10 de inyección, una unidad 16 de detección de temperatura para detectar la temperatura de la cavidad 10a del molde 10 de inyección y una bomba 17 de enfriamiento para suministrar el fluido de enfriamiento a los canales 12b de enfriamiento.
En la presente se describirá el control y operación del molde de inyección anterior de acuerdo con una modalidad.
La unidad 15 de control aplica energía a la capa
14 de generación de calor de manera que calienta el molde 10 de inyección. Cuando la unidad 16 de detección de temperatura considera que la temperatura del molde 10 de inyección ha alcanzado una temperatura designada, la unidad
15 de control suspende la energía transmitida a la capa 14 de generación de calor y controla el dispositivo 13 de inyección de manera que inyecta la resina fundida dentro de la cavidad 10a. Después de que se ha completado la inyección de resina fundida, la unidad 15 de control controla a la bomba 17 de enfriamiento de manera que suministra el fluido de enfriamiento a los canales 12b de enfriamiento. El molde 10 de inyección y la resina fundida en la cavidad 10a se enfría por el fluido de enfriamiento que se suministra a los canales 12b de enfriamiento y de esta manera la resina fundida solidifica, por lo que se manufactura un producto que tiene una forma que corresponde al de la cavidad 10a.
En esta modalidad, el calentamiento a través de la capa 14 de generación de calor se inicia cuando la temperatura interior de la cavidad 10a alcanza aproximadamente 70 °C y si el molde 10 de inyección se calienta durante aproximadamente 26 segundos a través de la capa 14 de generación de calor, la temperatura interior de la cavidad 10a alcanza hasta 100°C. Cuando la unidad 16 de detección de temperatura detecta que la temperatura interior de la cavidad 10a ha alcanzado los 100°C, la unidad 15 de control interrumpe la energía transmitida a la capa 14 de generación de calor y después se inyecta la resina fundida dentro de la cavidad 10a. Incluso después de que se suspende la energía transmitida a la capa 14 de generación de calor, la temperatura interior de la cavidad 10a temporalmente se incrementa de 100°C a 108 °C por calor latente y la resina fundida se inyecta en la cavidad 10a y después desciende debido al enfriamiento natural y requiere aproximadamente 9 segundos para inyectar la resina fundida en la cavidad 10a. Después de que se ha completado la inyección de resina fundida, el enfriamiento del molde 10 de inyección a través del fluido de enfriamiento se lleva a cabo durante aproximadamente 42 segundos y después la temperatura interior de la cavidad 10a desciende a aproximadamente 70 °C y la resina fundida dentro de la cavidad 10a solidifica, con lo que se completa un producto.
Aunque está modalidad ilustra la capa 14 de generación de calor conformada en su totalidad de la superficie interior del canal 12b de enf iamiento, la formación de la capa 14 de generación de calor no se limita a esta. Es decir, de acuerdo con otra modalidad que se muestra en la figura 4, la capa 14 de generación de calor puede estar formada de modo restrictivo únicamente en una porción de la superficie interior del canal 12b de enfriamiento el cual se localiza cercano a la cavidad 10a. Si la capa 14 de generación de calor se forma en una porción de la superficie interior del canal 12b de enfriamiento de esta manera, el calor generado desde la capa 14 de generación de calor se puede transmitir efectivamente a la cavidad 10a, y por lo tanto se incrementa la eficiencia de calentamiento.
Esta modalidad ilustra la capa 14 de generación de calor que está formada directamente sobre la superficie interior del canal 12b de enfriamiento y, cuando el tamaño del molde 10 de inyección se incrementa a un nivel designado o mayor y por lo tanto longitud del canal 12b de enfriamiento aumenta, la formación de la capa 14 de generación de calor directamente sobre la superficie interior del canal 12b de enfriamiento es difícil.
Por lo tanto, de acuerdo con otra modalidad, que se muestra en la figura 5, después de que una capa 14 de generación de calor se forma sobre la superficie exterior de un tubo 18 que tiene una sección transversal en forma de anillo y se proporciona con una trayectoria 18a de enfriamiento conformada en el mismo de manera que el fluido de enfriamiento fluye a lo largo de la trayectoria 18a de enfriamiento, el tubo 18 proporcionado con la superficie exterior sobre el cual se forma la capa 14 de generación de calor se coloca dentro del canal 12b de enfriamiento, por lo que se permite que la capa 14 de generación de calor sea colocada sobre la superficie interior del canal 12b de enfriamiento. Esto es, después de que la capa 14 de generación de calor que tiene una forma y un diámetro que corresponden a los de la superficie interior del canal 12b de enfriamiento es conformada sobre la superficie exterior del tubo 18, el tubo 18 se instala dentro del canal 12b de enfriamiento por lo que permite que la capa 14 de generación de calor sea colocada sobre la superficie interior del canal 12b de enfriamiento.
Si la capa 14 de generación de calor se coloca sobre la superficie interior del canal 12b de enfriamiento a través del tubo 18 de esta manera, la capa 14 de generación de calor se puede colocar sobre la superficie interior del canal 12b de enfriamiento sin importar la longitud del canal 12b de enfriamiento.
Además, dado que se aplica energía a la capa 14 de generación de calor para generar calor, como se describe en lo anterior, el molde 10 de inyección incluye una capa 19 aislante para evitar que la energía transmitida a la capa 14 de generación de calor sea transmitida al molde 10 de inyección. La capa 19 aislante se forma por enrollado de una película elaborada de un material aislante eléctricamente tal como una resina, sobre la superficie exterior de la capa 14 de generación de calor y fijación de la película, y de esta manera se aisla la capa 14 de generación de calor y la superficie interior del canal 12b de enfriamiento entre sí.
Aunque esta modalidad ilustra la capa 14 de generación de calor que está constituida sobre la superficie interior del canal 12b de enfriamiento a través del tubo 18 que tiene una sección transversal en forma de anillo, la formación de la capa 14 de generación de calor no se limita a esta. De acuerdo con una modalidad adicional que se muestra en la figura 6, la capa 14 de generación de calor se puede colocar sobre la superficie interior del canal 12b de enfriamiento a través de un miembro 18' de soporte que tiene una sección transversal en forma de arco que corresponde a la superficie interior del canal 12b de enfriamiento. Esto es, después de que la capa 14 de generación de calor que tiene una sección transversal en forma de arco se conforma sobre la superficie exterior del miembro 18' de soporte que tiene una sección transversal en forma de arco, el miembro 18' de soporte proporcionado con la superficie exterior sobre la cual se forma la capa 14 de generación de calor es instalada dentro del canal 12b de enfriamiento, con lo que se permite que la capa 14 de generación de calor sea colocada sobre la superficie interior del canal 12b de enfriamiento. Aquí, el miembro 18 ' de soporte proporcionado con la superficie exterior sobre la cual se forma la capa 14 de generación de calor se coloca en una porción de la superficie interior del canal 12b de enfriamiento el cual se localiza cercano a la cavidad 10a. Si la capa 14 de generación de calor se coloca sobre la superficie interior del canal 12b de enfriamiento a través del miembro 18' de soporte de esta manera, el calor generado desde la capa 14 de generación de calor puede ser transmitida eficazmente a la cavidad 10a asi como la capa 14 de generación de calor puede ser colocada sobre la superficie interior del canal 12b de enfriamiento, sin importar la longitud del canal 12b de enfriamiento.
Aunque las modalidades descritas en lo anterior ilustran los canales 12b de enfriamiento y la capa 14 de generación de calor que están conformadas únicamente en la segunda parte 12 de molde, la formación de los canales 12b de enfriamiento y la capa 14 de generación de calor no se limitan a estas. Esto es, los canales de enfriamiento y la capa de generación de calor se pueden conformar únicamente sobre la primera parte 11 de molde o se pueden formar en ambos, la primera parte 11 de molde y la segunda parte 12 de molde.
Aunque algunas modalidades de la presente invención se han mostrado y descrito, deben apreciarse por aquellos expertos en el ámbito que se pueden realizar cambios en estas modalidades sin apartarse de los principios y espíritus de la invención, el alcance de los cuales se define en las reivindicaciones y sus equivalentes.
Claims (10)
1. Molde de inyección, que comprende: una primera parte de molde que se proporciona con una primera superficie de molde; una segunda parte de molde que se proporciona con una segunda superficie de molde para formar una cavidad junto con la primera superficie de molde; canales de enfriamiento para enfriar un fluido que fluye en los mismos, proporcionado en por lo menos uno de la primera parte de molde y la segunda parte de molde; y una capa de generación de calor, la cual recibe energía y genera calor, colocada sobre las superficies interiores de cada uno de los canales de enfriamiento.
2. Molde de inyección como se describe en la reivindicación 1, que comprende además una capa aislante elaborada de un material eléctricamente aislante y colocada sobre una superficie exterior de la capa de generación de calor.
3. Molde de inyección como se describe en la reivindicación 1, en donde la capa de generación de calor se forma únicamente en una región de la superficie interior de cada uno de los canales de enfriamiento el cual se localiza más cercano a la cavidad.
4. Molde de inyección como se describe en la reivindicación 1, que comprende además tubos dentro de los canales de enfriamiento, cada uno de los canales se proporciona con una trayectoria de enfriamiento en forma de la misma, la capa de generación de calor se coloca entre superficies exteriores de los tubos, las superficies interiores de los canales de enfriamiento.
5. Molde de inyección como se describe en la reivindicación 1, que comprende además miembros de soporte dentro de los canales de enfriamiento, cada uno de los miembros de soporte tiene una sección transversal en forma de arco, la capa de generación de calor se coloca entre superficies exteriores de los miembros de soporte y las superficies interiores de los canales de enfriamiento.
6. Molde de inyección, que comprende: una primera parte de molde que se proporciona con una primera superficie de molde; una segunda parte de molde que se proporciona con una segunda superficie de molde para formar una cavidad junto con la primera superficie de molde; tubos instalados en por lo menos una de la primera parte de molde y la segunda parte de molde, cada uno de los tubos se proporciona con una trayectoria de enfriamiento formada en los mismos para guiar un fluido de enfriamiento; y una capa de generación de calor, la cual recibe energía y genera calor, colocada sobre las superficies exteriores de cada uno de los tubos.
7. Molde de inyección como se describe en la reivindicación 6, que comprende además canales de enfriamiento que se proporcionan en por lo menos una de la primera parte de molde y la segunda parte de molde de manera que los tubos se colocan dentro de los canales de enfriamiento .
8. Molde de inyección como se describe en la reivindicación 6, que comprende además una capa aislante formada sobre una superficie exterior de la capa de generación de calor para aislar la trayectoria de enfriamiento .
9. Molde de inyección, que comprende: una cavidad definida por una primera parte de molde y una segunda parte de molde; un dispositivo de inyección para inyectar resina en la cavidad; canales de enfriamiento colocados en por lo menos una de la primera parte de molde y la segunda parte de molde; una capa de generación de calor colocada dentro de los canales de enfriamiento; una unidad de detección de temperatura para detectar la temperatura de la cavidad; una bomba de enfriamiento para suministrar fluido de enfriamiento a los canales de enf iamiento; y una unidad de control que suministra energía a la capa de generación de calor para calentar el molde de inyección, suspender la energía a la capa de generación de calor si la unidad de detección de temperatura detecta que la temperatura predeterminada ha sido alcanzada por el molde de inyección, controla el dispositivo de inyección para inyectar resina fundida en la cavidad y controla la bomba de enfriamiento para suministrar el fluido de enfriamiento a los canales de enfriamiento .
10. Molde de inyección como se describe en la reivindicación 9, que comprende además: una capa aislante colocada entre una superficie exterior de la capa de generación de calor y una superficie interior de los canales de enfriamiento; y un tubo colocado entre una superficie interior de la capa de generación de calor y una trayectoria de enfriamiento a través de la cual fluye el fluido de enfriamiento.
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