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ES2389530B1 - Molde de inyección para la obtención de piezas anulares con una superficie exterior dentada helicoidal. - Google Patents

Molde de inyección para la obtención de piezas anulares con una superficie exterior dentada helicoidal. Download PDF

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ES2389530B1
ES2389530B1 ES201030659A ES201030659A ES2389530B1 ES 2389530 B1 ES2389530 B1 ES 2389530B1 ES 201030659 A ES201030659 A ES 201030659A ES 201030659 A ES201030659 A ES 201030659A ES 2389530 B1 ES2389530 B1 ES 2389530B1
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Sonia ALEXANDRE
João AZENHA
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Abstract

Molde de inyección para la obtención de piezas anulares con una superficie exterior dentada helicoidal.#El molde de inyección comprende una parte fija (1) y una parte móvil (2) que puede cerrarse sobre la parte fija (1) para definir una cavidad de inyección (6). La parte fija (1) comprende una pieza soporte anular (3) con ranuras radiales (4) distribuidas en toda la pieza (3) y una pluralidad de piezas formadoras (5) que pueden desplazarse en las ranuras radiales (4) de la pieza soporte anular (3), presentando una parte de las piezas formadoras (5) un perfil (7) que corresponde con una parte de la geometría de la pieza a obtener. El molde comprende medios de desplazamiento (9) configurados para desplazar las piezas formadoras (5) en las citadas ranuras radiales (4) de forma que pueden ocupar una primera posición en la cual los perfiles (7) de las piezas formadoras (5) conforman una superficie continua que reproduce la geometría completa de la superficie exterior dentada de la pieza a obtener y una segunda posición en la cual las piezas formadoras permiten la extracción de la pieza obtenida.

Description

MOLDE DE INYECCION PARA LA OBTENCIÓN DE PIEZAS ANULARES CON UNA SUPERFICIE EXTERIOR DENTADA HELICOIDAL
5 1O
CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN La invención se engloba en el campo de los dispositivos de moldeo por inyección y, más concretamente, a moldes que permiten la obtención de piezas con un núcleo metálico y una parte exterior de plástico sobre inyectado sobre el núcleo metálico que presenta una superficie exterior dentada helicoidal.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
15 20
En la actualidad son ampliamente conocidos los moldes de inyección para la obtención de piezas de materiales plásticos. Estos moldes generalmente comprenden una parte fija y una parte móvil que puede encerrarse sobre la parte fija configurándose entre la parte móvil y la parte fija una cavidad que presenta la geometría de la pieza a obtener. El material plástico se inyecta en la citada cavidad a través de unos canales de inyección. Una vez solidificado el material plástico, la parte móvil del molde se abre para permitir la extracción o desmoldeo de la pieza plástica conformada.
25 30
También es conocida la obtención de piezas que comprenden un núcleo metálico y una parte exterior plástica. Para la obtención de estas piezas bi-material se utiliza un molde de inyección de configuración similar al descrito anteriormente pero con la particularidad de que el núcleo metálico (obtenido en un proceso a parte) se coloca en el interior de la cavidad del molde y, a continuación, se procede a la inyección del material plástico sobre el citado núcleo metálico. Como consecuencia se obtiene la mencionada pieza bi-material.
5
La extracción de las piezas obtenidas por inyección, generalmente consiste en la separación de la parte móvil del molde respecto de la parte fija de forma que quede entre ambas partes un espacio suficiente para permitir la extracción de la pieza inyectada. El problema se encuentra cuando la configuración exterior de la pieza obtenida, es compleja (por ejemplo, una rueda dentada helicoidal) y no es posible su extracción respecto de la parte fija del molde.
1 O
Para obtener piezas complejas, como una rueda dentada helicoidal, generalmente se obtiene por inyección una pieza con una superficie exterior lisa que debe mecanizarse en posteriormente para tallar el dentado helicoidal.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
15
20 25
Es objeto de la invención un molde de inyección para la obtención de piezas anulares con una superficie exterior dentada (por ejemplo ruedas dentadas helicoidales) que comprende una parte fija y una parte móvil que puede cerrarse sobre la parte fija para definir una cavidad de inyección. Como es convencional, el material de inyección (por ejemplo plástico) se puede introducir en la cavidad de inyección mediante unos medios de inyección. Para la extracción de la pieza inyectada se retira la parte móvil del molde. El molde de la invención está concebido especialmente para permitir la extracción de la pieza inyectada de la parte fija del molde, cuando la pieza presenta una superficie exterior dentada, como por ejemplo una rueda dentada helicoidal, sin que sea necesaria su mecanización posterior.
De acuerdo con la invención, la parte fija del molde de inyección comprende:
30
Una pieza soporte anular con ranuras radiales distribuidas en toda la pieza (preferentemente, las ranuras están distribuidas uniformemente a lo largo de todo el perímetro de la pieza soporte),
una pluralidad de piezas formadoras que pueden desplazarse en
las
ranuras radiales de la pieza soporte anular, presentando una parte de las
piezas formadoras un perfil que corresponde con una parte de la geometría
de la pieza a obtener, y
5
medios de desplazamiento configurados para desplazar las piezas
formadoras en las citadas ranuras radiales de forma que pueden ocupar una
primera posición en la cual los perfiles de las piezas formadoras conforman
una superficie continua que reproduce la geometría completa de la superficie
exterior dentada de la pieza a obtener y una segunda posición en la cual las
1 O
piezas formadoras permiten la extracción de la pieza obtenida.
La primera posición corresponde a una posición en la cual las piezas
formadoras se han desplazado radialmente para acercarse al centro de la
pieza soporte anular definiendo una superficie continua aproximadamente
15
circular (con una geometría correspondiente a la superficie exterior dentada
de la pieza a obtener). En la segunda posición, las piezas formadoras se han
desplazado radialmente para alejarse del centro de la pieza soporte anular,
dejando un espacio libre entre la superficie exterior dentada de la pieza a
obtener y las piezas formadoras, permitiendo la extracción de la pieza
20
obtenida por inyección.
La parte móvil puede comprender una pieza guía con una
protuberancia anular de sección inclinada (por ejemplo, una configuración
troncocónica divergente) y las piezas formadoras pueden tener una ranura
25
inclinada configurada para permitir el alojamiento de la protuberancia anular
de la pieza guía de tal forma que cuando la parte móvil se desplaza para
acercarse a la parte fija para cerrar el molde la pieza guía desplaza las
piezas formadoras hasta la primera posición (la primera posición se consigue
cuando el molde está completamente cerrado y la parte móvil está acoplada
30
sobre la parte fija) y cuando la parte móvil se desplaza para alejarse de la
parte móvil para abrir el molde, la pieza guía desplaza las piezas formadoras
hasta la segunda posición (la segunda posición se consigue con del molde
abierto y la parte móvil separada respecto de la parte fija una distancia que
permite la extracción de la pieza obtenida.
35
La pieza fija del molde puede comprender canales de inyección
configurados para permitir el paso de un fluido de inyección hasta la cavidad de inyección, desde los medios de inyección.
5 1 O
El molde de la invención puede comprender un anillo de cierre que se amarra sobre la pieza soporte anular y que está configurado para cubrir al menos parcialmente las ranuras de la pieza soporte para mantener las piezas formadoras en el interior de las citadas ranuras de la pieza soporte durante el desplazamiento de la pieza móvil del molde. De esta forma, el desplazamiento de la parte móvil del movil respecto de la parte fija, de acuerdo con la dirección axial respecto de la pieza soporte anular, se transforma (a través de la acción de la protuberancia anular en las ranuras inclinadas de las piezas formadoras) en un desplazamiento de las piezas formadoras en dirección radial respecto de la pieza soporte anular.
15 20 25
La cavidad de inyección definida entre la parte fija y la parte móvil está configurada para alojar una pieza metálica (por ejemplo, un núcleo metálico que va a constituir el alma de una rueda dentada) de tal forma que entre la superficie exterior de la pieza metálica y el perfil de las piezas formadoras en la citada primera posición se define una cavidad de inyección anular que permite obtener una pieza con un núcleo metálico constituido por la pieza metálica y una parte exterior anular sobre-inyectada sobre el núcleo metálico. Esta parte exterior presentará una superficie dentada con una configuración correspondiente a la superficie continua definida por los perfiles de las piezas formadoras (por ejemplo, se puede obtener una rueda dentada con un núcleo metálico y una parte exterior dentada de material plástico).
30
Los perfiles de las piezas formadoras pueden conformar una superficie anular dentada que comprende dientes y canales alternados y el perfil de cada pieza formadora puede tener una geometría correspondiente a un canal y medio diente de la superficie exterior anular dentada.
35
DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
5
Para complementar la descripción y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con unos ejemplos preferentes de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de figuras en el que con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
1 O
La figura 1.-Muestra una perspectiva esquemática de la parte móvil y de la parte fija del molde en una posición en la que el molde está abierto. En esta figura se observa el soporte anular de la parte fija y de las piezas formadoras alojadas en las ranuras radiales.
15
La figura 2.-Muestra una perspectiva esquemática de la parte móvil y fija del molde en una posición en la que el molde esta abierto. En nuestra figura se representa la pieza guía de la parte móvil.
20
La figura 3.-muestra una perspectiva en explosión de la parte fija del molde, la pieza soporte anular, una pieza formadora, el anillo de cierre y un núcleo metálico sobre el que se va a realizar la sobre inyección con material plástico.
25
La figura 4.-Muestra una pieza con un núcleo metálico y una parte exterior plástica con una superficie dentada helicoidal obtenida con el molde de la invención.
30
La figura 5.Muestra una sección del molde de la invención posición abierta, justo antes de que la pieza guía de la parte móvil introduzca en las ranuras inclinadas de las piezas formadoras. en se
La figura 6.-Muestra una sección del molde de la invención en posición abierta pero en un punto intermedio en el cual la pieza guía de la parte móvil esta parcialmente introducida en las ranuras de las piezas formadoras de tal forma que las piezas formadoras se han desplazado
5 radialmente respecto de la posición de la figura 5.
La figura 7.-Muestra una sección del molde de la invención en posición cerrada con la pieza guía de la parte móvil completamente introducida en las ranuras de las piezas formadoras. De tal forma, que las
1 O piezas formadoras se encuentran en posición de inyección.
La figura 8.-Muestra una representación del perfil de una pieza formadora.
15 La figura 9.-Muestra una represntación similar a la de la figura 8 para dos piezas formadoras contiguas en posición de moldeo.
La figura 10.-Muestra tres vistas de la pieza a obtener en el molde de la invención, sobre la cual se ha representado unas líneas que delimitan la 20 parte del dentado de la superficie exterior anular que se obtiene a partir de
cada una de las piezas formadoras.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
25 En la figura 1 se observa un molde que está compuesto por una parte fija (1) y una parte móvil (2). La parte móvil (2) se encuentra representada en la citada figura separada respecto de la parte fija (1 ), es decir, en posición de molde abierto que permite por ejemplo la extracción de la pieza de inyección obtenida.
La parte fija (1) comprende un soporte anular (3) con ranuras radiales
(4) distribuidas uniformemente en todo el contorno o periferia de la pieza
soporte anular (3). Estas ranuras radiales (4) conforman unos canales guía
en cuyo interior se alojan con posibilidad de desplazamiento una pluralidad
5
de piezas formadoras (5). En la figura 3 se ha representado una única pieza
formadora (5) entendiéndose que el molde incorporara una pieza formadora
(5) en cada una de las ranuras radiales (4) de la pieza soporte anular (3).
Las piezas formadoras (5) pueden desplazarse radialmente respecto
1 O
de la pieza soporte anular (3) de tal forma que pueden ocupar una primera
posición, correspondiente al desplazamiento máximo hacia el centro de la
pieza, en la cual definen una superficie continua circular que delimita la
cavidad de inyección (6). Esta posición se observa por ejemplo en la figura
7. Las piezas formadoras presentan una parte (7), correspondiente a la parte
15
de las piezas formadoras (5) más próximo a la cavidad de inyección (6), que
tiene un perfil que corresponde con una parte de la geometría de la pieza a
obtener de tal forma que en la primera posición la superficie continúa
formada por las piezas formadoras (5) reproduce la geometría completa de
la superficie exterior dentada de la pieza a obtener (la superficie continúa se
20
constituye como la suma de cada una de las partes de los perfiles de las
piezas formadoras).
Las piezas formadoras (5) pueden ocupar una segunda posición de
desplazamiento, alejadas radialmente respecto del centro de la pieza
25
soporte anular (3) tal y como se observa por ejemplo en la figura 5. En esta
posición los perfiles de las piezas formadoras (5) constituyen una superficie
circular, no continua con un diámetro mayor que la cavidad de inyección y
por tanto un diámetro mayor que el diámetro exterior de la pieza obtenida.
De esta forma, es posible desmoldear fácilmente la pieza obtenida respecto
30
de la parte fija (1) del molde.
El dispositivo comprende también un anillo de cierre (8) que se
amarra sobre la pieza soporte anular (3) de forma que cubre al menos
parcialmente la ranuras de la pieza soporte (3) de forma que las piezas
formadoras (5) solamente pueden desplazarse en sentido radial, en el
5
interior de las ranuras radiales (4), teniendo limitado su movimiento en una
dirección paralela al desplazamiento de la parte móvil (2) del molde.
Tal y como se observa en la figura 2 la parte móvil (2) comprende una
pieza guía (9) que comprende una protuberancia anular (aproximadamente
1 O
troncocónica). Esta protuberancia anular esta configurada para poder
alojarse en el interior de unas ranuras inclinadas (1 O) de las piezas
formadoras (5). Cuando la parte móvil (2) se cierra sobre la parte fija (1) la
protuberancia anular (9) se introduce simultáneamente en todas las ranuras
inclinadas (1 O) de las piezas formadoras (5) provocando su deslizamiento
15
radial hacia el centro de la pieza soporte anular (2), en el interior de las
ranuras radiales (4). Esta posición se ha representado en la figura 6.
En el momento que la pieza móvil (2) contacta con la pieza fija (1) el
molde se encuentra completamente cerrado y las piezas formadores han
20
alcanzado su primera posición definiendo la cavidad de inyección (6) que
presentará un contorno o superficie continua dentado según los perfiles (7)
de las piezas formadoras (5).Esta es la posición representada en la figura 7.
Cuando el molde se abre, por desplazamiento de la parte móvil (2), la
25
protuberancia anular (9) sale simultáneamente de las ranuras inclinadas
(1 O) de las piezas formadoras (5) provocando su alejamiento radial del
centro de la pieza soporte anular (2), en el interior de las ranuras radiales
(4). Esta posición se ha representado en la figura 5. De esta forma las piezas
formadoras conforman una cavidad de mayor diámetro que la cavidad de
30
inyección (6) permitiendo la extracción de la pieza dentada.
La parte fija (1) del molde comprende canales de inyección (11) a
través de los cuales se inyecta un plástico de inyección hasta la cavidad de
inyección (6).
5
Tal y como se opbserva en las figuras 6, 7 y 8 en el interior de la
cavidad de inyección (6) del molde se ha dispuesto una pieza metálica (12)
de tal forma que entre la superficie exterior de la pieza metálica (12) y la
superficie continua de las piezas formadoras (5) en la citada primera
posición (posición de cierre del molde)se define una cavidad de inyección
1 O
anular (13) que permite obtener una pieza con un núcleo metálico constituido
por la pieza metálica (12) y una parte exterior (14) de plástico sobre
inyectado sobre el núcleo metálico (12).
15
La parte exterior (14), tal y como se ha representado en la figura 4,
presenta una superficie exterior dentada, helicoidal, que comprende dientes
(14') y canales (14") alternados, obtenido como suma de los perfiles (7) de
cada una de las piezas formadoras (5). En concreto, el perfil (7) de cada
pieza formadora tiene una protuberancia (71) con una geometría
20
correspondiente a un canal (14") y una pared (72) con una geometria que
reproduce aproximadamente medio diente (14') completo de la superficie
exterior (14) anular dentada, es decir que los perfiles (7) de dos piezas
formadoras (5) que se encuentran contiguas permiten obtener un diente (14')
de la superficie exterior anular (14). La configuración de un perfil (7) se
25
observa en la figura 8. En la figura 9 se han representado dos piezas
formadoras (5) contiguas en posición de moldeo conformando una superficie
de moldeo que permite obtener un diente (14') completo de la pieza.
Como se observa en las figuras 8 y 9 el perfil (7) de cada pieza
30
formadora (5) presenta dos tramos verticales (73), en la parte superior e
inferior del perfil (7) y un tramo intermedio (74) oblicuo que presenta una
inclinación similar a la de los dientes (14') de la pieza. Esta configuración de
las piezas formadoras (5) permite la retirada de las piezas formadoras desde
la primera posición (posición de moldeo) hasta la segunda posición (posición de extracción de la pieza).
5
Finalmente en la figura 1 O se muestra la pieza a obtener y sobre ella se han representado unas lineas que delimitan la parte de la superficie exterior (14) que se obtien a partir de cada pieza formadora (5).
1 O
En este texto, la palabra "comprende" y sus variantes (como "comprendiendo", etc.) no deben interpretarse de forma excluyente, es decir, no excluyen la posibilidad de que lo descrito incluya otros elementos, pasos etc.
15
Por otra parte, la invención no está limitada a las realizaciones concretas que se han descrito sino abarca también, por ejemplo, las variantes que pueden ser realizadas por el experto medio en la materia (por ejemplo, en cuanto a la elección de materiales, dimensiones, componentes, configuración, etc.), dentro de lo que se desprende de las reivindicaciones.

Claims (5)

  1. REIVINDICACIONES
    1.-Molde de inyección para la obtención de piezas anulares con una superficie exterior dentada helicoidal que comprende una parte fija (1) Y una 5 parte móvil (2) que puede cerrarse sobre la parte fija (1) para definir una cavidad de inyección (6) caracterizado porque la parte fija (1) comprende:
    Una pieza soporte anular (3) con ranuras radiales (4) distribuidas en toda la pieza (3), 10
    una pluralidad de piezas formadoras (5) que pueden desplazarse en las ranuras radiales (4) de la pieza soporte anular (3), presentando una parte de las piezas formadoras (5) un perfil (7) que corresponde con una parte de la geometría de la pieza a obtener,
    15 medios de desplazamiento (9) configurados para desplazar las piezas formadoras (5) en las citadas ranuras radiales (4) de forma que pueden ocupar una primera posición en la cual los perfiles (7) de las piezas formadoras (5) conforman una superficie continua que reproduce la
    20 geometría completa de la superficie exterior dentada helicoidal de la pieza a obtener y una segunda posición en la cual las piezas formadoras permiten la extracción de la pieza obtenida, donde
    la parte móvil comprende una pieza guía con una protuberancia
    25 anular (9) de sección inclinada y porque las piezas formadoras tienen una ranura inclinada (10) configuradas para permitir el alojamiento de la protuberancia anular (9) de la pieza guía de tal forma que cuando la parte móvil (2) se desplaza para acercarse a la parte fija (1) para cerrar el molde la protuberancia inclinada (9) de la pieza guía desplaza las piezas formadoras
    30 (5) hasta la primera posición y cuando la parte móvil (2) se desplaza para alejarse de la parte fija (1) para abrir el molde, la pieza guía desplaza las piezas formadoras (5) hasta la segunda posición.
  2. 2.-Molde según la reivindicación 1 en el cual la pieza fija (1) comprende
    35 canales de inyección (11) configurados para permitir el paso de un fluido de inyección hasta la cavidad de inyección.
    13
  3. 3.-Molde según cualquiera de las reivindicaciones anteriores que comprende un anillo de cierre (8) que puede amarrarse sobre la pieza soporte anular (3) y que está configurado para cubrir al menos parcialmente
    5 las ranuras radiales (4) de la pieza soporte (3) para mantener las piezas formadoras (5) en el interior de las citadas ranuras radiales (4) de la pieza soporte durante el desplazamiento de la pieza móvil (2) del molde.
  4. 4.-Molde según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el cual la
    10 cavidad de inyección (6) definida entre la parte fija (1) Y la parte móvil (2) está configurada para alojar una pieza metálica (12) de tal forma que entre la superficie exterior de la pieza metálica (12) y el perfil (7) de las piezas formadoras (5) en la citada primera posición se define una cavidad de inyección anular (13) que permite obtener una pieza con un núcleo metálico
    15 constituido por la pieza metálica (12) y una parte exterior anular (14) sobreinyectada sobre el núcleo metálico.
  5. 5.-Molde según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el cual los perfiles (7) de las piezas formadoras (5) conforman una superficie exterior,
    20 dentada helicoidal que comprende dientes (14') y canales (14") alternados, comprendiendo el citado perfil (7) de cada pieza formadora una protuberancia (71) con una geometría correspondiente a un canal (14") y una pared (72) con una geometria que reproduce aproximadamente medio diente (14') de la superficie exterior dentada helicoidal.
    25 6.-Molde según reivindicación 5 en el cual el perfil (7) de cada pieza formadora (5) presenta dos tramos verticales (73), en la parte superior e inferior del perfil (7) y un tramo intermedio (74) oblicuo que presenta una inclinación similar a la de los dientes (14') de la superficie exterior dentada
    30 helicoidal.
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