PT2156937E

PT2156937E - Molde de injecção com bico de canal quente que pode ser fechado

Info

Publication number: PT2156937E
Application number: PT09009703T
Authority: PT
Inventors: Vincenc Selak; Swen Spuller
Original assignee: Otto Maenner Innovation Gmbh
Priority date: 2008-08-22
Filing date: 2009-07-28
Publication date: 2011-11-23
Also published as: ATE526140T1; PL2156937T3; DK2156937T3; JP2010047007A; CN101670652A; EP2156937A1; EP2156937B1; US20100047379A1; CA2675740C; DE102008039336A1; CA2675740A1; US7934918B2; RS52047B; ES2375124T3

Description

DESCRIÇÃO

"MOLDE DE INJECÇÃO COM BICO DE CANAL QUENTE QUE PODE SER FECHADO" A presente invenção refere-se a um molde de injecção de acordo com o conceito genérico da reivindicação 1, com pelo menos um bico de canal quente que apresenta uma abertura de saída que pode ser fechada por meio de uma agulha de fecho.

Um molde de injecção deste género é suficientemente conhecido no estado da técnica e é praticamente utilizado com regularidade para a produção de peças plásticas. Devido ao facto de a abertura de saída do bico de canal quente poder ser fechada por meio de uma agulha de fecho, podem ser produzidas peças plásticas que têm um local de injecção praticamente não detectável. Isto é, por meio do molde de injecção conhecido podem ser produzidas peças plásticas com uma qualidade muito elevada.

Pode no entanto acontecer que a agulha de fecho não feche completamente a abertura de saída. A causa para tal pode por exemplo ser um bujão plástico solidificado na abertura de saída. Caso a abertura de saída não seja no entanto fechada, este facto influencia de uma forma muito desvantajosa o local de injecção da peça plástica. No local de injecção da peça plástica permanece um prolongamento que pode fazer com que a peça plástica fique inútil. 1

Devido ao facto de frequentemente uma falha deste género não ser detectada de imediato, pode acontecer que sejam produzidas uma multiplicidade de peças plásticas inúteis. E evidente que este facto é muito desvantajoso. A partir do documento DE 19857735 AI é conhecido um dispositivo de ajuste e de regulação para pelo menos um canal quente ou frio de um molde para plásticos que está ligado a uma cavidade de moldagem de um molde para plástico. No canal, que é pelo menos um, está previsto um elemento de agulha que pode ser deslocado longitudinalmente no canal, por meio de um dispositivo de accionamento. 0 elemento de agulha pode ser combinado com um fuso roscado que pode ser aparafusado num elemento de porca. 0 fuso roscado ou o elemento de porca podem ser accionados rotativamente por meio do dispositivo de accionamento, de modo a deslocar o elemento de agulha axialmente em relação à cavidade de moldagem, de uma forma definida e pretendida. A partir do documento WO 02/066224 AI é além disso conhecido um dispositivo para a monitorização da posição de uma agulha de fecho de um bico de injecção, que apresenta um sensor que está disposto directamente na extremidade da agulha de fecho. Por meio do sensor pode ser verificado se a posição de uma agulha de fecho está dentro de um intervalo predefinido.

Para além disso, a partir do documento EP 0936048 AI é conhecido um molde de injecção com um bico de canal quente que pode ser fechado, cuja posição pode ser monitorizada por meio de um sensor e ser comparada com uma posição predeterminada. Caso a agulha de fecho se encontre fora da sua posição devida, o processo de moldagem por injecção pode ser parado. 0 sensor está 2 disposto de modo oposto à zona de extremidade da agulha de fecho. 0 objectivo da invenção é o de configurar um molde de injecção referido no início, de tal modo que pode ser verificado com elevada fiabilidade se a abertura de saída do bico de canal quente está fechada por meio da agulha de fecho. A solução deste objectivo resulta das características da parte caracterizante da reivindicação 1. Aperfeiçoamentos vantajosos da invenção resultam das reivindicações dependentes.

De acordo com a invenção, um molde de injecção com pelo um bico de canal quente, que apresenta uma abertura de saída que pode ser fechada por meio de uma agulha de fecho, é caracterizado por existir um elemento por meio do qual pode ser detectada pelo menos uma posição da agulha de fecho, na qual a abertura de saída está fechada, sendo que a agulha de fecho pode ser deslocada para a posição de fecho por meio de um elemento de accionamento e um sensor de força está disposto entre o elemento de accionamento e a agulha de fecho.

Devido ao facto de a força exercida sobre a agulha de fecho aumentar quando a agulha de fecho não se deixa deslocar até à sua posição nominal, isto é, até à posição na qual se encontra na abertura de saída, e de a força aumentada poder ser verificada pelo sensor de força, o sensor de força forma por conseguinte também um elemento para a detecção da posição da agulha de fecho. 0 sensor de força pode por este motivo ser utilizado em vez de um interruptor eléctrico ou um sensor de proximidade. Este pode no entanto também ser utilizado 3 adicionalmente, facto pelo qual aumenta a fiabilidade da detecção da posição.

De um modo vantajoso, o sensor de força é configurado como elemento piezoeléctrico. Para este efeito, o mesmo pode ser disposto de uma forma particularmente simples no molde de injecção.

Devido ao facto de existir um elemento por meio do qual pode ser detectada pelo menos uma posição da agulha de fecho, pode ser verificado de uma forma simples, se a abertura de saida está fechada. Para este efeito tem que ser detectada a posição da agulha de fecho, na qual a agulha de fecho se encontra na abertura de saida, isto é, a abertura de fecho está fechada. Caso a posição seja detectada, isto significa que a abertura de saida está fechada. Através da detecção desta posição da agulha de fecho, pode por conseguinte ser verificado se a abertura de saida está fechada.

Caso seja verificado que num momento no qual a abertura de saida deve estar fechada, a agulha de fecho não se encontra na posição, na qual fecha a abertura de saida, isto significa que a abertura de saida não está fechada. Em consequência deste facto podem ser iniciadas correspondentes medidas que conduzem à eliminação da falha por tal responsável. Devido ao facto de a falha pode ser detectada imediatamente, o número de peças plásticas inúteis produzidas é muito reduzido.

Como muito vantajoso verificou-se uma forma de realização da invenção, na qual o elemento para a detecção da posição da agulha de fecho é configurado como contactor eléctrico. No molde de injecção pode por exemplo ser disposto um interruptor que é 4 ajustado de tal modo que fecha exactamente quando a agulha de fecho se encontra na sua posição de fecho.

De um modo particularmente vantajoso, no caso de um molde de injecção, no qual a agulha de fecho pode ser deslocada para a sua posição de fecho por meio de um elemento de accionamento, o elemento para a detecção da posição da agulha de fecho pode ser configurado como interruptor, do qual um primeiro contacto está disposto no elemento de accionamento e um segundo contacto está disposto num batente, contra o qual o elemento de accionamento embate na posição de fecho.

Uma forma de realização deste género é particularmente vantajosa quando o elemento de accionamento é configurado como cilindro pneumático, uma vez que neste caso o primeiro contacto do interruptor pode ser formado pelo êmbolo e o segundo contacto do interruptor pode ser formado por um elemento electricamente isolado, na respectiva parede da caixa do cilindro, que forma o batente para o êmbolo na posição de fecho da agulha de fecho. Uma forma de realização deste género pode ser produzida de uma forma muito favorável em termos de custos e permite ainda para além disso a reconfiguração de moldes de injecção já existentes. Para a reconfiguração, o cilindro pneumático existente precisa apenas de ser substituído por um cilindro pneumático configurado de acordo com a invenção. 0 elemento para a detecção da posição da agulha de fecho pode no entanto também ser configurado como sensor de proximidade. 0 sensor de proximidade pode ser disposto, em regra, sem dificuldades num molde de injecção. 5

Verificou-se como muito vantajosa uma posição do sensor de proximidade, na qual o sensor de proximidade está disposto a uma determinada distância em relação ao êmbolo do cilindro, por meio do qual a agulha de fecho pode ser accionada. 0 sensor de proximidade é accionado através do curso do êmbolo.

Outros pormenores, características e vantagens da presente invenção resultam da descrição que se segue, de um exemplo de realização particular, com referência ao desenho.

Mostra:

Figura 1 uma representação esquemática de uma primeira disposição configurada de acordo com a invenção, e

Figura 2 uma representação esquemática de uma segunda disposição configurada de acordo com a invenção.

Como pode ser inferido da figura 1, um bico 1 de injecção apresenta uma abertura la de saida para massa fundida aduzida através de um canal lb de massa fundida. A abertura la de saida pode ser fechada por meio de uma agulha 2 de fecho que está disposta no bico 1 de canal quente de forma a poder ser deslocada na direcção axial. Para o fecho da abertura la de saida, a agulha 2 de fecho é deslocada para uma posição, na qual a sua ponta 2a se encontra na abertura la de saida. Esta posição encontra-se representada na figura 1.

Para a deslocação da agulha 2 de fecho, a extremidade 2b oposta à sua ponta 2a, que tem uma zona em degrau alargada no diâmetro, está ligada ao êmbolo 4 de um cilindro pneumático.

Devido à adução de ar comprimido através de uma primeira 6 abertura 6a da caixa 6 do cilindro, o êmbolo 4 é pressionado contra a parede inferior da caixa 6, facto pelo qual a ponta 2a da agulha 2 de fecho chega à abertura la de saida e a fecha. Devido à adução de ar comprimido através de uma segunda abertura 6b, o êmbolo 4 é pressionado contra a parede oposta da caixa 6.

Nesta posição, a ponta 2a da agulha 2 de fecho não se encontra mais na abertura la de saída, facto pelo qual esta está aberta.

Na parede inferior da caixa 6 do cilindro, contra a qual embate o êmbolo 4, quando a agulha 2 de fecho se encontra na sua posição de fecho, está disposto um contacto 3 eléctrico sobre uma manga 7 não condutora de electricidade. Entre o contacto 3 eléctrico e o êmbolo 4 existe apenas uma ligação condutora de electricidade quando o êmbolo 4 embate contra a parede inferior da caixa 6 do cilindro, isto é, quando a agulha 2 de fecho se encontra na sua posição de fecho. Caso a agulha 2 de fecho não se encontre na sua posição de fecho, isto é, o êmbolo 4 não embata contra a parede inferior da caixa 6 do cilindro, não existe nenhuma ligação condutora de electricidade entre o êmbolo 4 e o contacto 3. 0 êmbolo 4 e o contacto 3 formam por conseguinte um interruptor eléctrico que está apenas fechado quando a agulha 2 de fecho se encontra na sua posição de fecho.

Devido ao facto de o êmbolo 4 estar ligado de modo a conduzir electricidade, à caixa 6 do cilindro, o sinal de comutação pode ser captado na caixa 6 do cilindro, como também no contacto 3. Para este efeito, o contacto 3 está ligado a uma primeira linha 3a de sinalização e a caixa 6 do cilindro a uma segunda linha 3b de sinalização. A primeira linha 3a de sinalização e a segunda linha 3b de sinalização estão além disso ligadas a um dispositivo de controlo, não representado na figura 1. 7

Por cima da agulha 2 de fecho está disposto um elemento 5 piezoeléctrico que está ligado ao êmbolo 4 e, por este motivo, aquando da deslocação da agulha 2 de fecho para a sua posição de fecho, exerce uma força sobre a extremidade 2b da agulha 2 de fecho, oposta à ponta 2a. 0 sinal emitido pelo elemento 5 piezoeléctrico é transmitido ao dispositivo de controlo, não representado na figura 1, por meio de uma terceira linha 5a de sinalização.

Caso, devido à adução de ar comprimido através da primeira abertura 6a, seja exercida sobre o êmbolo 4 uma força na direcção da parede inferior da caixa 6 do cilindro, o elemento 5 piezoeléctrico pressiona contra a extremidade 2b da agulha 2 de fecho, oposta à ponta 2a da agulha de fecho. Por este meio, a agulha 2 de fecho é deslocada para a sua posição de fecho.

Caso a abertura la de saída esteja, por exemplo, fechada através de um bujão plástico solidificado, a ponta 2a da agulha 2 de fecho não pode chegar à abertura la de saída. Por este motivo, o êmbolo 4 não pode embater contra a parede inferior da caixa 6 do cilindro, facto pelo qual este não estabelece nenhum contacto eléctrico com o contacto 3. Por conseguinte, a primeira linha 3a de sinalização não está ligada à segunda linha 3b de sinalização. Por este meio, o dispositivo de controlo, não representado na figura 1, detecta que a agulha 2 de fecho não se encontra na sua posição de fecho, isto é, a abertura la de saida não está fechada. Caso isto aconteça num momento no qual a abertura la de saida devia estar fechada, o dispositivo de controlo detecta que existe uma falha. 8

Devido ao facto de o êmbolo 4 não embater contra a parede inferior da caixa 6 do cilindro, a força contrária que actua sobre o êmbolo 4 não é provocada pela parede inferior da caixa 6 do cilindro, mas antes pela agulha 2 de fecho. Devido ao facto de a agulha 2 de fecho não estar ligada directamente ao êmbolo 4, mas antes através do elemento 5 piezoeléctrico, esta força contrária pode ser detectada pelo elemento 5 piezoeléctrico. 0 correspondente sinal é transmitido para o dispositivo de controlo, não representado na figura 1, através da terceira linha 5a de sinalização.

Caso o elemento 5 piezoeléctrico emita um correspondente sinal num momento no qual a abertura la de saída devia estar fechada, isto significa que o êmbolo 4 não embate contra a parede inferior da caixa 6 do cilindro e a força contrária que actua sobre o êmbolo 4 não é provocada pela parede inferior, mas antes se encontra a uma determinada distância em relação à parede inferior da caixa 6 do cilindro e a força contrária é provocada pela agulha 2 de fecho, o que por sua vez significa que a agulha 2 de fecho não se encontra na sua posição de fecho. A disposição representada na figura 2 corresponde no essencial, à disposição representada na figura 1. Por este motivo, os elementos idênticos estão providos dos mesmos índices de referência; apresentando no entanto um traço para a diferenciação.

Contrariamente à forma de realização representada na figura 1, o elemento de detecção de posição não é formado por um contacto eléctrico, mas antes por um sensor 3' de proximidade. Como pode ser inferido da figura 2, o sensor 3' de proximidade está disposto por cima do cilindro pneumático formado por um 9 êmbolo 4' e uma caixa 6' do cilindro. De um modo preferido, o sensor 3' de proximidade tem uma distância de medição de zero até dez milímetros, uma resolução inferior a 0,01 milímetros e uma repetibilidade inferior a 0,015 milímetros. O sensor 3' de proximidade está disposto ou regulado de tal modo que emite um sinal quando o êmbolo 4' se encontra directamente à frente da parede inferior da caixa 6' do cilindro. Isto é, o sensor 3' de proximidade emite um sinal quando a agulha 2' de fecho se encontra praticamente por completo na sua posição de fecho.

Caso o êmbolo 4' se encontre a uma determinada distância em relação à parede inferior da caixa 6' do cilindro, o sensor 3' de proximidade não emite nenhum sinal. O sinal do sensor 3' de proximidade é transmitido para um dispositivo de controlo, não representado na figura 2, através de uma primeira linha 3a' de sinalização.

De resto, o modo de funcionamento da disposição representada na figura 2 corresponde ao modo de funcionamento da disposição representada na figura 1.

Lisboa, 7 de Novembro de 2011 10

Claims

REIVINDICAÇÕES Molde de injecção, com pelo menos um bico (1; 1') de canal quente que apresenta uma abertura (la; la') de saída que pode ser fechada por meio de uma agulha (2; 2') de fecho, sendo que existe um elemento (3; 3') por meio do qual pode ser detectada a posição da agulha (2; 2') de fecho, na qual a abertura (la; la') de saída está fechada, sendo que a agulha (2; 2') de fecho pode ser deslocada para a posição de fecho por meio de um elemento (4; 4') de accionamento, caracterizado por um sensor (5; 5') de força estar disposto entre o elemento (4; 4') de accionamento e a agulha (2; 2') de fecho. Molde de injecção de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o elemento (3') ser configurado como interruptor eléctrico. Molde de injecção de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o elemento (4') de accionamento apresentar um primeiro contacto do interruptor (3') e um batente, contra o qual o elemento (4') de accionamento embate na posição de fecho, apresentar um segundo contacto do interruptor (3'). Molde de injecção de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o elemento (3) ser configurado como sensor de proximidade. 1 5. Molde de injecçao de acordo com qualquer uma das 5 ') de reivindicações 1 a 4, caracterizado por o sensor (5; força ser configurado como elemento piezoeléctrico. Lisboa, 7 de Novembro de 2011 2