ES2288179T3 - Ensamblaje para articulos moldeados por compresion de material plastico. - Google Patents

Abstract

Conjunto para el moldeado por compresión de artículos hechos de material plástico, compuesto de una clavija macho principal (26) y una clavija macho complementaria (27), estando compuesta la clavija macho complementaria (27) de: un vástago (47), que se acciona mediante un elemento de accionamiento (22) y comprende un eje (54) que está guiado en una espiga tubular (55) provista de un cabezal de moldeado (2, 65) que coopera con dicha clavija macho principal (26); un primer muelle (60), que está dispuesto sobre dicho eje (54) para actuar entre un collar (59) de dicho eje y dicha espiga tubular (55); y un segundo muelle (62), que está dispuesto sobre dicho eje (54) para actuar sobre un cojinete de centrado (64) interpuesto situado para topar sobre dicho collar (59) o sobre el extremo de dicha espiga tubular (55) que está situada opuesta a dicho cabezal de moldeado (2, 65), con lo cual están previstos medios, los cuales en una posición inactiva de la clavija macho complementaria (27) presionan dicho primer muelle (60) contra dicho eje (54) en una posición estable en la que se apoya contra un saliente (57) de dicha espiga (55), con dicho cojinete (64) estando separado de dicho extremo de la espiga (55) y topando sobre dicho collar (59) y dicho segundo muelle (62) estando bloqueado entre dicho vástago (47) y dicho collar (59), mientras que en una posición de compresión ambos muelles (60, 62) presionan sobre dicha espiga tubular (55) y dicho eje (54) está separado de dicho saliente (57), estando separado dicho collar (59) de dicho cojinete de centrado (64) que topa sobre el extremo de la espiga (55) y en una posición de compresión reducida, estando previstos medios para presionar dicho primer muelle (60) sobre dicha espiga tubular (55) y para bloquear dicho segundo muelle (62) entre dicho vástago (47) y dicho collar (59), mientras dicho eje (54) se separa de dicho saliente (57) y dicho cojinete de centrado (64) topa sobre dicho collar (59) y se separa de dicho extremo de dicha espiga(55).

Description

Ensamblaje para artículos moldeados por compresión de material plástico.

La presente invención se refiere a un conjunto para moldeado por compresión de artículos hechos de plástico.

Un conjunto de este tipo está normalmente compuesto por una clavija macho principal y una clavija macho complementaria, que son coaxiales y se accionan entre sí para moldear una dosis de material plástico depositado sobre la clavija macho complementaria para formar un artículo.

Cuando la etapa de deformación del material plástico ha terminado, es necesario mantener la clavija macho principal y la clavija macho complementaria presionadas entre sí, para permitir que el material plástico que todavía no se ha endurecido mantenga su forma hasta que haya finalizado el proceso de estabilización del material plástico con la formación de un artículo sólido.

En los conjuntos de moldeado conocidos, para mantener la forma del artículo, la clavija macho principal y la clavija macho complementaria son presionadas entre sí con la misma fuerza de compresión que determina la deformación del material plástico. Esta fuerza, al persistir a lo largo del tiempo, puede provocar tensiones mecánicas dañinas sobre las clavijas macho principales y las clavijas macho complementarias. Sin embargo, actualmente no se han previsto soluciones que permitan reducir la fuerza de compresión a un valor que permita mantener la forma del artículo hasta que se estabiliza.

A partir del documento US-A-3 827 843 se conoce un conjunto para el moldeado por compresión de artículos hechos de material plástico, compuesto por solamente una clavija macho que comprende un vástago, un elemento de accionamiento para accionar dicho vástago, una espiga tubular que tiene un saliente; un eje guiado en dicha espiga tubular, un cabezal de moldeado, previsto en el eje que coopera con la clavija macho, un collar previsto en el eje, un primer muelle, dispuesto sobre el eje para actuar entre el collar y la espiga tubular, un cojinete de centrado y un segundo muelle dispuesto sobre dicho eje para actuar sobre dicho cojinete de centrado.

En una configuración de refrigeración después de la compresión, la clavija macho se mantiene en la posición de formación, contra la presión del primer y segundo muelles, mediante un tercer muelle que está previsto y dimensionado para tener una fuerza de presión en exceso de las fuerzas combinadas del primer y segundo muelles para actuar contra las mismas.

El propósito técnico de la presente invención es ahora evitar los inconvenientes citados anteriormente de los conjunto de moldeado conocidos proporcionando una solución que sea técnicamente simple y funcionalmente válida.

Dentro del ámbito de este propósito técnico, un objetivo de la presente invención es proporcionar un conjunto de moldeado que sea adecuado para instalarse en aparatos de carrusel para el moldeado por compresión de artículos hechos de material plástico, que comprende una pluralidad de conjuntos de
moldeado.

Este propósito y este objetivo se consiguen con un conjunto para el moldeado por compresión de artículos hechos de material plástico, según la invención, que tiene las características indicadas en la reivindicación 1.

Otro objetivo de la invención es proporcionar un carrusel que comprende una pluralidad de conjuntos de moldeado que tiene las características definidas en las reivindicaciones adjuntas.

Breve descripción de los dibujos

Otros detalles de la invención se harán más evidentes a partir de la siguiente descripción de una realización preferida de la misma, representada a modo de ejemplo no limitativo en los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 es una vista en sección de un carrusel para el moldeado de artículos, equipado con conjuntos de moldeado según la invención;

La figura 2 es una vista en sección a una escala ampliada de un conjunto de moldeado;

Las figuras 3, 4 y 5 son vistas de tres condiciones operativas sucesivas del conjunto de moldeado.

La figura 1 representa un carrusel para el moldeado de artículos hechos de material plástico.

El carrusel está designado en general mediante la referencia numérica 1, y es una parte de un aparato para moldear y aplicar revestimientos hechos de material plástico en tapones. El material plástico, mediante una máquina de dosificación que no se ha representado, se deposita en dosis sobre transportadores que, a modo de elementos de transferencia, se transportan en el carrusel de moldeado 1 representado, donde las dosis se comprimen sobre los transportadores para formar revestimientos a modo de disco que están designados mediante la letra de referencia G en la figura 2. Los revestimientos se transportan a continuación a otro carrusel, donde se retiran de los transportadores y se insertan en los tapones.

Tal como se muestra en la figura 2, los transportadores están designados mediante la referencia numérica 2 y están conformados como discos provistos de una ranura externa 3.

El carrusel de moldeado 1 comprende una caja cilíndrica 4, que está rígidamente acoplada al pie 5 y en el que está soportado un árbol vertical 6 de manera giratoria; dicho árbol tiene un eje A y es girado mediante elementos de transmisión, no representados en los dibujos. El extremo superior 7 del árbol 6 está soportado, mediante un cojinete 8, mediante una estructura 9 que se eleva del pie 5. Un tambor 10 está enclavado sobre el árbol vertical 6 y tiene una porción anular superior 11 y una porción anular inferior 12, entre las cuales permanece una cavidad anular 13. La porción anular superior 11 tiene una pluralidad de asientos pasantes cilíndricos 14, cuyo eje B es paralelo al eje de rotación A. Los asientos 14 son concéntricos al eje A y angularmente equidistantes.

En la porción anular superior 11 hay múltiples canales superiores 15 y canales inferiores 16, que se extienden radialmente y conectan los respectivos asientos cilíndricos 14 a una fuente de fluido de refrigeración. Otra pluralidad de asientos cilíndricos 17 está formada coaxialmente respecto a los asientos 14, en la porción anular inferior 12.

La porción inferior 12 tiene una cavidad anular que la divide en dos collares 18 y 19 superpuestos, estando ambos atravesados por los asientos 17. En el collar superior 18 hay un respectivo asiento cilíndrico adicional 20 (ver también la figura 2) que es radialmente interno respecto a cada asiento cilíndrico 17 y es paralelo a dicho asiento.

En el collar inferior 19 hay múltiples hendiduras verticales 21, que están dispuestas radialmente y cuyos planos centrales contienen el eje del asiento cilíndrico 17 y 20 correspondiente. Una leva axial anular 22 se apoya bajo el tambor 10 sobre el pie 5, es concéntrica con el eje A, y comprende dos perfiles concéntricos verticalmente alargados. La leva 22 y el collar inferior 19 están protegidos mediante una carcasa cilíndrica 23, que tiene un borde superior 24 que roza el borde externo del collar 19.

Cada uno de los asientos cilíndricos superiores 14 está cerrado en una zona superior mediante un cuerpo en forma de L 25 y aloja una clavija macho principal, designada en general mediante la referencia numérica 26, que junto con una clavija macho complementaria 27 respectiva alojada en los asientos 17 forma uno de los conjuntos para moldear los revestimientos G. La clavija macho principal 26 de cada conjunto de moldeado está compuesta por un manguito 28, que está insertado de manera permanente en el asiento 14 y está cerrado en una zona superior mediante un cabezal cilíndrico 29 que está acoplado de manera deslizante y hermética en dicho manguito y está provisto de un orificio diametral 30 que está conectado, a través de los orificios 31 del manguito 28, a un canal 15 respectivo de la porción 11 del tambor 10. El cabezal 29 tiene un escalón para apoyarse contra un saliente 32 del manguito 28 y un tornillo 33 está enroscado en su extremo superior; un tornillo 33a que tiene un eje B (ver la figura 1) y enroscado a través del cuerpo en forma de L 25 actúa sobre dicho tornillo 33. La porción de extremo superior del manguito 28 tiene un escalón externo 33b, sobre el que se apoya un anillo hecho de material a modo de caucho 33c, comprimido entre dos cojinetes de centrado metálicos 33d y 33e y retenido mediante un anillo elástico 33f. El anillo 33c se apoya contra un saliente 33g del asiento 14. De esta manera, actuando sobre el tornillo 33a es posible precargar el anillo 33c contra el saliente 33g y, por lo tanto, la clavija macho principal 26. El cabezal 29 tiene una extensión tubular a la que está conectada una cánula 34; dicha cánula forma un canal 35 que está conectado al orificio diametral 30. La cánula 34 está dispuesta en el interior de un vástago tubular 36, que forma con el mismo un espacio interno 37, que está conectado, mediante orificios 38 del vástago tubular y del manguito, a un canal radial respectivo 16. En el extremo inferior, el vástago tubular 36 está cerrado por un elemento de moldeado que está constituido por una especie de copa 39, que conecta el espacio interno 37 con el canal 35. La copa 39, cuyo fondo constituye la clavija macho real, está alojada en un casquillo 40, cuyo diámetro interno es mayor que el diámetro externo de la copa, de manera que se forma una separación anular o espacio interno 41 entre los mismos. El casquillo 40 está rígidamente acoplado a un anillo 42, que puede deslizarse sobre el vástago 36 y en el que hay un pasaje 43 que conecta la separación 41 con una manguera 44 para suministrar aire comprimido. Cada manguera 44 está conectada a una válvula 44a respectiva, que se acciona de manera cíclica al girar el carrusel mediante un tope 44b que está fijado a la estructura 9. La válvula 44a conecta cíclicamente la manguera 44 a un conducto 44c para suministrar aire comprimido. El anillo 42, mediante un muelle 45 que está interpuesto entre dicho anillo y el manguito 28, se acciona para apoyarse contra un saliente 46 del vástago tubular 36. Convenientemente, la longitud del casquillo 40 es tal que en la posición en la que se apoya contra el saliente su borde inferior sobresale por debajo de la copa 39. Además, el diámetro del casquillo 40 es menor que el diámetro externo del transportador 2.

La clavija macho complementaria 27 comprende un vástago 47 atravesado por un pivote radial 48, que soporta dos rodillos libres 49 que acoplan, rodando sobre los mismos, el par de perfiles de la leva 22 que está fijada al pie 5. Un pasador 50 se acciona a través del vástago 47 y soporta de manera giratoria un par de rodillos superiores adicionales 51 y 52. Ambos rodillos están dispuestos en el extremo del pasador que es externo al vástago 47 respecto al eje B. El rodillo 51 se acopla en la hendidura vertical 21 del collar 19, mientras el rodillo 52 puede acoplarse en un sector que está fijado en el interior de la carcasa cilíndrica 23. El vástago 47 contiene un casquillo roscado 53, en el que se enrosca el extremo roscado de un eje cilíndrico 54; dicho eje está montado de manera que puede deslizarse en una espiga tubular 55, en cuya parte superior está enroscado un tornillo 56, cuyo cabezal tiene un diámetro mayor que el orificio de deslizamiento del eje, para poder topar contra un saliente 57 de la espiga tubular 55. Una cavidad 58 está formada en dicha espiga tubular y aloja un anillo 59, que es solidario con el eje 54, y un muelle 60, que actúa entre la espiga 55 y el anillo 59, con un anillo de separación 61 interpuesto, para accionar el cabezal del tornillo 56 topando contra el saliente 57. Un muelle adicional 62 está alojado en una cavidad 63 del vástago 47 que rodea el casquillo 53 para actuar, con un cojinete de centrado 64 interpuesto, contra el borde inferior de la espiga 55 y actúa como un elemento de apoyo para el anillo 59. El muelle 62 se apoya sobre el fondo de la cavidad 63 con un anillo de separación 64a. Los anillos 61 y 64a permiten ajustar la precarga de los muelles 60 y 62. Un asiento está previsto en el extremo superior de la espiga tubular 55, y una inserción de soporte del transportador 65 está enroscada en el mismo; dicha inserción tiene un pivote central 66, que es adecuado para acoplarse en un orificio central del transportador 2 para constituir, junto con dicho transportador, un cabezal de moldeado. Un espacio interno 67 permanece entre la inserción 65 y el cabezal del tornillo 56 y permite que el eje 54 realice una corta carrera respecto a la espiga 55, en contraste con la acción de retorno aplicada por el muelle 60. Cuando el cabezal del tornillo 56 se apoya sobre el saliente 57, se forma un espacio interno 67a que no es tan alto como el espacio interno 67 entre el cojinete de centrado 64 y el borde inferior de la espiga tubular 55.

Un casquillo 68 está fijado en cada uno de los asientos cilíndricos 20, y una varilla 69 puede deslizarse en su interior; el pasador 50 está insertado en una zona inferior en dicha varilla. La varilla 69 tiene una porción superior que tiene un diámetro reducido y forma en el interior del casquillo 68 un tope 69a, que sobresale del casquillo 68. Un bloque 70 está fijado de manera deslizante sobre dicha porción, y dos horquillas superpuestas 71 y 72 sobresalen de dicho bloque; las puntas de dichas horquillas forman dos curvas semicirculares: la superior es adecuada para recibir el casquillo 40 y la inferior es adecuada para recibir la ranura 3 del transportador 2. La referencia numérica 73 designa un muelle que está interpuesto entre el bloque 70 y una tuerca 73a que está enroscada sobre el extremo de la varilla 69. El propósito del muelle 73 es accionar el bloque 70 hacia abajo para mantenerlo apoyado contra el tope 69a cuando la varilla 69 se acciona hacia arriba mediante la leva 22 junto con el vástago 47. Una arandela 73b está dispuesta sobre la varilla 69, y un muelle 74 se apoya en la misma topando contra el borde inferior del casquillo 68 que guía la varilla 69.

El funcionamiento del carrusel descrito es como sigue.

Los transportadores 2, ya provistos de una dosis de material plástico preformado en la máquina de dosificación, se transfieren mediante un elemento de transferencia apropiado sobre el carrusel de moldeado 1, donde se alojan en las cavidades formadas entre las puntas de las horquillas inferiores 72 que se acoplan en la ranura 3 de dichos transportadores.

Los transportadores 2 se bloquean a continuación mediante la posterior carrera hacia arriba de las clavijas macho complementarias 27, que se accionan mediante la leva 22 que provoca el acoplamiento de los pasadores 66 en los orificios de los transportadores 2, de manera que no pueden escapar de los asientos entre las puntas 72 del bloque 70.

Al continuar la carrera hacia arriba de las clavijas macho complementarias, los transportadores 2 hacen contacto con el borde inferior de los casquillos 40 y, por lo tanto, empieza el moldeado real, comprimiendo las dosis de material plástico previamente depositadas sobre los transportadores 2 contra los fondos de las copas 39 para formar revestimientos circulares G.

El moldeado realizado mediante cada conjunto compuesto de una clavija macho principal 24 y una clavija macho complementaria 27 se realiza según la siguiente secuencia.

En la posición inicial (mostrada en las figuras 2 y 3), es decir, cuando la resistencia a la compresión ofrecida por la dosis no se todavía significativa, el tornillo 56 topa contra el tope 57 y el muelle 62 se bloquea, en la condición de precarga, entre el fondo de la cavidad 63 y el collar 59 del eje 54. El espacio interno 67a entre el cojinete de centrado 64 y el borde de la espiga 55, en lo que respecta a la precarga del muelle 60, permanece sin cambios.

Como la resistencia ofrecida por el material plástico aumenta al elevarse el vástago 47 y el eje rígidamente acoplado al mismo, el eje 54 se mueve respecto a la espiga 55, de manera que el cojinete de centrado 64 se detiene contra el borde inferior de la espiga 55, permitiendo que el collar 59 se mueva alejándose de la misma.

En este punto uno tiene la situación de la figura 4, en la que el máximo empuje de compresión aplicado por la leva 22 se transmite a la espiga 55 y, por lo tanto, a los transportadores 2 mediante los dos muelles 60 y 62, que están dispuestos en paralelo.

Las dosis de material plástico están dimensionadas para ampliarse debido a la compresión hasta que ocupan toda la cámara comprendida entre el transportador 2 y el fondo de la copa 39 y están rodeadas periféricamente por el casquillo 40. Una vez se han moldeado los revestimientos G, la leva 22 permite que los ejes 54 desciendan, para permitir que el collar 59 tope contra el cojinete de centrado 64 y, por lo tanto, descendiendo más, que entre bajo el borde de la espiga 55, para hacer inefectivo el muelle inferior 62, que se bloquea otra vez entre el collar 59 y el vástago 47 (ver la figura 5). Cuando el cojinete central 64 desciende por debajo del borde de la espiga 55, la compresión con la que la clavija macho complementaria 27 actúa sobre el revestimiento, que se moldea así, se aplica solamente mediante el muelle superior 60 y se mantiene mediante la misma mediante la leva 22 para un ángulo de rotación del carrusel 1 que es suficiente para asegurar que la forma de los revestimientos se mantiene hasta que se haya estabilizado.

Una vez ha finalizado la etapa de moldeado con la separación de la clavija macho complementaria 27 de la clavija macho principal 26, los transportadores que soportan los revestimientos G ya formados se transfieren a continuación sobre un carrusel de inserción, donde los revestimientos G se separan de los transportadores 2 a lo largo de un primer arco de rotación y los revestimiento se insertan en tapones a lo largo de un arco posterior.

Es evidente que los conjuntos según la invención consiguen perfectamente el propósito y los objetivos deseados. En particular, es posible reducir la fuerza de compresión después del moldeado de los revestimientos a un valor que mantiene la forma de los revestimientos hasta que ya se haya estabilizado, reduce las tensiones mecánicas sobre las clavijas macho principales y las clavijas macho complementarias.

Por supuesto, la invención se puede aplicar también en carruseles que no tienen transportadores y en los que los cabezales de moldeado están integrados en las inserciones 65 de manera que el material plástico se comprime entre el elemento a modo de copa 39 y la cara superior de la inserción 65.

Donde las características técnicas mencionadas en cualquier reivindicación están seguidas por signos de referencia, esos signos de referencia se han incluido por el único propósito de aumentar la inteligibilidad de las reivindicaciones y, en consecuencia, estos signos de referencia no tienen ningún efecto limitativo sobre el ámbito de la invención tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (6)

1. Conjunto para el moldeado por compresión de artículos hechos de material plástico, compuesto de una clavija macho principal (26) y una clavija macho complementaria (27), estando compuesta la clavija macho complementaria (27) de: un vástago (47), que se acciona mediante un elemento de accionamiento (22) y comprende un eje (54) que está guiado en una espiga tubular (55) provista de un cabezal de moldeado (2, 65) que coopera con dicha clavija macho principal (26); un primer muelle (60), que está dispuesto sobre dicho eje (54) para actuar entre un collar (59) de dicho eje y dicha espiga tubular (55); y un segundo muelle (62), que está dispuesto sobre dicho eje (54) para actuar sobre un cojinete de centrado (64) interpuesto situado para topar sobre dicho collar (59) o sobre el extremo de dicha espiga tubular (55) que está situada opuesta a dicho cabezal de moldeado (2, 65), con lo cual están previstos medios, los cuales en una posición inactiva de la clavija macho complementaria (27) presionan dicho primer muelle (60) contra dicho eje (54) en una posición estable en la que se apoya contra un saliente (57) de dicha espiga (55), con dicho cojinete (64) estando separado de dicho extremo de la espiga (55) y topando sobre dicho collar (59) y dicho segundo muelle (62) estando bloqueado entre dicho vástago (47) y dicho collar (59), mientras que en una posición de compresión ambos muelles (60, 62) presionan sobre dicha espiga tubular (55) y dicho eje (54) está separado de dicho saliente (57), estando separado dicho collar (59) de dicho cojinete de centrado (64) que topa sobre el extremo de la espiga (55) y en una posición de compresión reducida, estando previstos medios para presionar dicho primer muelle (60) sobre dicha espiga tubular (55) y para bloquear dicho segundo muelle (62) entre dicho vástago (47) y dicho collar (59), mientras dicho eje (54) se separa de dicho saliente (57) y dicho cojinete de centrado (64) topa sobre dicho collar (59) y se separa de dicho extremo de dicha espiga (55).

2. Conjunto según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que comprende anillos de separación (61, 64a) que están dispuestos entre dicho primer muelle (60) y dicho collar (59) y, respectivamente, entre dicho segundo muelle (62) y dicho vástago (47).

3. Conjunto según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que dicho vástago (47) tiene rodillos (49) para ser controlados mediante una leva de accionamiento (22).

4. Carrusel para el moldeado de artículos hechos de material plástico, caracterizado por el hecho de que comprende un tambor (10) que gira alrededor de un eje vertical (A) para soportar una pluralidad de conjuntos de moldeado provistos de una clavija macho complementaria (27) según la reivindicación 3 y que comprende una porción anular superior (11) y una porción anular inferior (12), que tiene asientos coaxiales y equidistantes (14, 17) que están dispuestos de manera concéntrica alrededor del eje de rotación (A) de dicho tambor (10), para alojar dicha clavija macho principal (26) y dicha clavija macho complementaria (27) de cada conjunto, comprendiendo cada una de dichas clavijas macho principales (26) un elemento de moldeado (39) dispuesto en el interior de un casquillo (40) que puede deslizarse sobre dicho elemento (39) en contraste con medios de retorno elásticos (46) y forma, junto con dicho elemento (39), un espacio interno anular (41) que está conectado a un suministro (44) de aire comprimido, comprendiendo cada una de dichas clavijas macho complementarias (27) un vástago (47) que es controlado por una leva axial (22) que es estacionaria y concéntrica al eje de rotación de dicho carrusel.

5. Carrusel según la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que dicho cabezal de moldeado está formado en un transportador a modo de disco (2) que está provisto de una ranura perimetral (3) y se puede situar en el extremo superior de dicha clavija macho complementaria (27) y se retiene sobre el mismo mediante un pivote (66) que sobresale de una inserción (65) que está rígidamente acoplada a la parte superior de dicha espiga tubular (55).

6. Carrusel según la reivindicación 5, caracterizado por el hecho de que una varilla (69) respectiva está acoplada a dicho vástago (47) y puede deslizarse en un asiento de dicha porción anular inferior (12) paralelo a dicha clavija macho principal (26), estando fijado un bloque (70) a dicha varilla, teniendo dicho bloque dos horquillas (71, 72) superpuestas que forman respectivas curvas que son adecuadas para acoplarse sobre dicho casquillo (40) y respectivamente en dicha ranura (3) de un transportador (2) respectivo para elevar dicho transportador contra dicha clavija macho principal (26) cuando dicha clavija macho complementaria (27) se eleva para moldear el artículo.