BRPI0709455A2

BRPI0709455A2 - injetor de canal a quente

Info

Publication number: BRPI0709455A2
Application number: BRPI0709455-8A
Authority: BR
Inventors: Guenter Hebert
Original assignee: Guenther Herbert Gmbh
Priority date: 2006-04-21
Filing date: 2007-03-30
Publication date: 2011-07-12
Also published as: WO2007121823A1; DE202006006671U1; KR20090008378A; EP2012995A1; CN101426633A; MX2008012680A; US20090311359A1; TW200800562A; CA2649202A1; JP2009534211A

Abstract

<B>INJETOR DE CANAL A QUENTE<D> A invenção se refere a um injetor de canal a quente (10) para uma ferramenta de modelagem por injeção, com umtubo de material (20), no qual está projetado no mínimo um canal de fluxo (30) para um material líquido. O injetor de canal aquente (10) ainda está equipado com um aquecimento (40) para o material líquido e com um sensor de temperatura (50), disposto na área do aquecimento (40) e fixado no tubo de material (20) Com essa disposição e com a construção simples do injetor de canal a quente realizam-se uma medição e uma regulagem de temperatura contínua, confiável e com custos favoráveis do injetor de canal a quente (10), em especial, na área extrema do tubo de material (20)

Description

INJETOR DE CANAL A QUENTE"

A invenção se refere a um injetor de canal a quente para uma ferramenta de modelagem por injeção de acordo com o conceito genérico da reivindicação 1.

Os injetores de canal a quente são utilizados emferramentas de modelagem por injeção para alimentar uma massa líquida, por exemplo, uma massa fundida sintética, com uma temperatura prevista sob alta pressão, em um conjunto de fôrmas separáveis. Elas possuem, na maioria das vezes, um tubo de material com um canal de fluxo, que desemboca em um orifício do injetor. Este último forma, na lateral extrema, uma abertura de saída do injetor, que desemboca no conjunto de fôrmas (cavidade das fôrmas) por meio de um orifício de massa fundida. Para que a massa líquida não se resfrie precocemente dentro do tubo de material, está previsto um aquecimento, que deverá providenciar uma distribuição de temperatura o mais homogênea possível até a entrada no orifício do injetor. Uma separação térmica entre o injetor quente e a ferramenta fria impede que o injetor congele e que a ferramenta ou o conjunto de fôrmas esquente.

As exigências do controle de temperatura noinjetor de canal a quente são muito elevadas, pois os materiais sintéticos/plásticos a serem processados possuem freqüentemente uma janela de processamento muito estreita e reagem de forma extremamente sensível às oscilações de temperatura. Desta forma, por exemplo, uma alteração de temperatura em pequeno grau já poderá implicar falhas de injeção e refugos. Portanto, um controle preciso de temperatura é importante para uma ferramenta que funcione bem e opere de forma totalmente automática. Além disso, éimportante que, em se tratando de ferramentas múltiplas com 24, 32 ou 64 cavidades, por exemplo, a temperatura a ser ajustada seja a mesma para todas as janelas da fôrma. Isto quer dizer que a temperatura ajustada deverá corresponder, com muita precisão, à temperatura real do injetor.

Para supervisionar e regular a temperatura, utilizam-se, habitualmente, sensores de temperatura. Esses são introduzidos em ranhuras ou perfurações como elementos separados, como por exemplo, é divulgado nos textos de patente EP-Al-O 927 617 ou DE-U-201 00 840, projetados no corpo do injetor ou no aquecimento. Entretanto é problemático o fato de que já uma pequena alteração de temperatura do sensor de temperatura poderá implicar falhas de medição consideráveis, o que atua desfavoravelmente à reprodução das temperaturas.

0 objeto da invenção é evitar essa e outrasdesvantagens da tecnologia atual e criar um injeto de canal a quente, cuja temperatura possa ser regulada e medida de forma exata. Pretende-se, ainda, uma determinação da temperatura continuamente confiável e precisa, em especial na área extrema do tubo de material. 0 injetor deverá ser montado.de forma simples e realizado com custos favoráveis.

As características principais da invenção estão indicadas na reivindicação 1. As configurações são objeto das reivindicações de 2 a 11.

Em um injetor de canal a quente para umaferramenta de injeção, com um tubo de material, no qual é projetado pelo menos um canal de fluxo para um material líquido, com um aquecimento para o material líquido e com um sensor detemperatura instalado na área do aquecimento, a invenção prevê que o sensor de temperatura esteja fixado no tubo de material. Por isso, garante-se que a temperatura do injetor e conseqüentemente a temperatura do material líquido dentro do canal de fluxo sejam sempre medidas no mesmo ponto. Desta forma, .todo o sistema de canal a quente poderá ser regulado de forma precisa; a temperatura também poderá ser mantida exatamente no mesmo nível em se tratando de vários injetores em uma mesma ferramenta.

É importante que o sensor de temperatura esteja fixado na área extrema do tubo de material. Desta forma, a temperatura será medida na área do orifício do injetor e na extremidade do injetor, local onde podem se manifestar as maiores perdas térmicas.

Sob o aspecto construtivo, é vantajoso que o sensor de temperatura esteja equipado, na lateral extrema, com uma luva, que é fixada no tubo de material. Conseqüentemente, o sensor de temperatura poderá ser instalado de forma bastante confiável. Além disso, a extremidade do sensor não poderá se movimentar mais relativamente ao tubo de material ou ao aquecimento, o que torna a realização do processo mais segura.

É vantajoso comprimir, soldar ou colar a luva no sensor de temperatura. Essa luva consiste, vantajosamente, de um material de boa condução térmica, tornando possível obter melhores resultados.

Uma outra configuração importante da invenção prevê que a luva seja uma luva de grampos e que ela seja soldada, fechada mediante soldagem ou colada no tubo de material. Por isso, obtém-se uma construção bastante simples e o injetor poderá ser realizado com custos favoráveis.O aquecimento aloja o sensor de temperatura de forma funcional, sendo que o seu ponto de medição é acessível da parte externa. Isto tem a vantagem de que o sensor de temperatura poderá ser fixado com rapidez e dé forma confortável no tubo de material. Contribui, para tanto, em especial, quando o ponto de medição do sensor de temperatura fica localizado na área de um rebaixo projetado no aquecimento, sendo que o sensor de temperatura é fixado, de forma segura, na área do rebaixo na extensão externa do tubo de material.

Outras características, particularidades evantagens da invenção poderão ser observadas no texto das reivindicações, bem como na descrição a seguir dos exemplos de configuração com o auxílio de desenhos.

Mostram-se:

A Figura 1 é uma vista fragmentada de um injetor de canal a quente e

A Figura 2 é uma vista lateral parcial ampliada do injetor de canal a quente da figura 1.

O injetor de canal a quente indicado na figura 1 genericamente com o número 10 está previsto par a utilização em uma ferramenta de modelagem por injeção. Ele possui um tubo de material 20, que está equipado, em sua extremidade superior, com um cabeçote de conexão 22 do tipo f lange. Este cabeçote está instalado em uma caixa 12, podendo ser solto, que poderá ser fixada na parte inferior de uma placa distribuidora (não representada). Um nível 13 projetado radialmente centralizada a caixa 12 e conseqüentemente o injetor 10 na ferramenta.

Dentro do tubo de material 20 que se estende em sentido axial A, está fixado, na parte central, um canal de fluxo30 para uma massa fundida de material. O canal 30, projetado preferivelmente como perfuração, possui, no cabeçote de conexão 22, um orifício de alimentação do material 32 e desemboca a sua extremidade inferior em um orifício do injetor 34, que está projetado, por exemplo, como extremidade do injetor. Esta última possui uma abertura de saída do material 35 para que a massa líquida do material possa atingir um conjunto de fôrmas (não representado). O orifício do injetor 34, produzido de preferência de material com alta condução térmica, é instalado na parte extrema do tubo de material 20, de preferência, aparafusado. Ele também poderá ser instalado com deslocamento axial, no caso de mesma funcionalidade, de acordo com o caso de aplicação, ou ainda ser projetado juntamente com o tubo de material 20 como uma única peça.

Para impermeabilizar o injetor de canal a quente 10 em relação à placa distribuidora, está previsto um anel de vedação 25 no cabeçote de conexão 22 do tubo de material 20, concentricamente em relação ao orifício de alimentação do material 32. Também é imaginável a construção de uma base de centralização adicional em forma anular (não representada) , o que poderá facilitar a montagem do injetor 10 na ferramenta.

Na extensão externa 26 do tubo de material 20, está afixado um aquecimento 40. Esse aquecimento é formado por uma luva 42 produzida de um material com boa condução térmica, por exemplo, cobre ou latão, que se estende por quase todo comprimento axial do tubo de material 20. Na parede (não representada em detalhes) da luva 42 está projetada uma espiral condutora de calor elétrica (não representada), em sentido coaxial em relação ao canal de fluxo 30, cujas conexões (também não representadas)sobressaem lateralmente à caixa 12. Todo o aquecimento 40 é envolvido por um tubo de proteção 43.

Para o registro da temperatura gerada pelo aquecimento 40, está previsto um sensor de temperatura 50, que é conduzido pelo aquecimento 40 até a área extrema 27 do tubo de material 20. A luva 42 do aquecimento 40 está equipada com uma perfuração 44 que transcorre, de preferência, paralelamente ao canal de fluxo 30, perfuração essa que aloja o sensor de medição 50 (veja figura 2). A extremidade inferior 45 da perfuração 44 termina em um rebaixo 46 em forma de "u", que está projetado na lateral marginal da parede da luva 42, bem como no tubo de proteção 43.

É possível identificar, na figura 2, que o sensor de temperatura 50 totalmente em forma de barra desemboca sua extremidade 52, que forma uma extremidade de medição, rebaixo 46 da luva 42 e está fixado, nesse local, na extensão externa 26 do tubo de material 20. A extremidade livre 52 externamente acessível do sensor de medição 50 sustenta uma luva 54 produzida de um material com boa condução térmica, por exemplo, uma luva de grampos, que é comprimida fixamente no sensor de medição 50. A luva de grampos 54 é fixada, dentro do rebaixo 46, na extensão externa 26 do tubo de material 20, de preferência, por meio de soldagem a laser. O acesso necessário para tanto é realizado apropriadamente através do rebaixo 46.

Por isso, a localização da luva de grampos 54 econseqüentemente a posição do sensor de temperatura 50 estão fixadas com exatidão relativamente ao tubo de material 20, de modo que a medição de temperatura seja sempre realizada em um mesmoponto. O sensor de medição 50 não poderá se movimentar, não influenciando o registro da temperatura. Pelo contrário, a temperatura na extremidade externa do tubo de material 23 e conseqüentemente na área do orifício do injetor 34 poderá ser medida de forma continuamente exata, o torna possível regular todo o injetor 10 de forma precisa.

As conexões (não mostradas) do sensor de temperatura 50 sobressaem, em conjunto com as conexões do aquecimento 40, lateralmente à caixa 12.

A invenção não está restrita a uma das formas de configuração descritas, e poderá ser aplicada de diversas maneiras. Assim, o aquecimento 40 poderá, por exemplo, ser integrado ao tubo de material 20 ou projetado como estrutura de aquecimento plana. O elemento de aquecimento utilizado no aquecimento 40 poderá ser alternativamente uma peça condutora que poderá ser atravessa por uma agente de aquecimento, por exemplo, água ou óleo, caso não seja possível realizar ou não se deseje, por exemplo, um aquecimento elétrico. A invenção é aplicável ainda aos injetores de canal a frio sem quaisquer dificuldades.

É possível identificar que um injetor de canal a quente 10 para uma ferramenta de modelagem por injeção possui um tubo de material 20, no qual está projetado pelo menos um canal de fliixo 30 para um material líquido. No tubo de material 20, está instalado um aquecimento 4 0 para o material líquido, em cuja área está alojado um sensor de temperatura 50. Esse sensor está fixado na extensão externa 26 do tubo de material 20, em especial, com sua extremidade 52, que forma uma extremidade de medição ou um ponto de medição. De preferência, o ponto de medição do sensor detemperatura 50 está localizado na área extrema 27 do tubo de material e na área de um rebaixo 40 projetado no aquecimento 40. Para uma melhor fixação de posição e para uma melhor transferência térmica, o sensor de temperatura 50 está equipado, na lateral extrema, com uma luva 54, em especial, comprimida, fixada no tubo de material 20. A luva 54 consiste de um material de boa condução térmica e é, de preferência, uma luva de grampos.

Todas as características e vantagens decorrentes das reivindicações, da descrição e do desenho, incluindo as particularidades construtivas, disposições espaciais e etapas de processo, poderão ser relevantes para a invenção tanto por si sós como também nas mais diversas combinações.

Lista de referências

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Claims

1. Injetor de canal a quente (10) para uma ferramenta de modelagem por injeção, com um tubo de material (20) , no qual está projetado no mínimo um canal de fluxo (30) para um material líquido, com um aquecimento (40) para o material líquido e com um sensor de temperatura (50) disposto na área do aquecimento (40), caracterizado pelo fato de que o sensor de temperatura (50) está fixado no tubo de material (20).

2. Injetor de canal a quente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sensor detemperatura (50) está fixado na área extrema (27) do tubo de material (20).

3. Injetor de canal a quente, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o sensor detemperatura (50) está equipado, na lateral extrema, com uma luva (54), que está fixada no tubo de material (20).

4. Injetor de canal a quente, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a luva (54) é comprimida, ligada mediante soldagem ou colada no sensor de temperatura (50).

5. Injetor de canal a quente, de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que a luva (54) consiste de um material de boa condução térmica.

6. Injetor de canal a quente, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 3 a 5, caracterizado pelo fatode que a luva (54) é uma luva de grampos.

7. Injetor de canal a quente, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 3 a 6, caracterizado pelo fatode que a luva (54) é soldada, ligada mediante soldagem ou colada no tubo de material (20).

8. Injetor de canal a quente, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizado pelo fatode que o aquecimento (40) aloja o sensor de temperatura (50).

9. Injetor de canal a quente, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o ponto de medição do sensor de temperatura (50) é acessível pela parte externa.

10. Injetor de canal a quente, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que o ponto demedição do sensor de temperatura (50) está localizado na área de um rebaixo (46) projetado no aquecimento (40).

11. Injetor de canal a quente, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o sensor detemperatura (50) está fixado na área do rebaixo (46) na extensão externa (26) do tubo de material (20).