專(zhuān)利名稱(chēng)：注射成型用單噴嘴閥門(mén)的啟閉裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的所屬技術(shù)領(lǐng)域?yàn)樽⑸涑尚退玫脑O(shè)備。
本發(fā)明與注射成型有關(guān)，具體地說(shuō)，它涉及一種注射成型系統(tǒng)，該系統(tǒng)有一個(gè)帶有尖端的被加熱的噴咀，該噴咀在其向后的開(kāi)啟位置和向前的關(guān)閉位置間動(dòng)作，當(dāng)它處于關(guān)閉位置時(shí)，它的尖端座落在一個(gè)閥座內(nèi)起到關(guān)閉作用。
在注射成型行業(yè)中，加熱噴咀是熟知的。它們一般固定在模槽板內(nèi)的一個(gè)穴座中，由一根穿過(guò)噴咀中心孔的閥桿來(lái)實(shí)施閥的啟閉。這類(lèi)系統(tǒng)的一個(gè)例子見(jiàn)于本申請(qǐng)人于1986年12月10日提出的加拿大申請(qǐng)?zhí)枮?24，969、名為“帶有彈性檔圈的注射成型用閥門(mén)的啟閉機(jī)構(gòu)”的專(zhuān)利申請(qǐng)中。更近一些，本申請(qǐng)人于1987年7月15日提出的加拿大申請(qǐng)?zhí)枮?42，182、名為“注射成型用的多噴咀閥門(mén)啟閉機(jī)構(gòu)”的專(zhuān)利申請(qǐng)中公開(kāi)了一種多型腔系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中有幾個(gè)噴咀同一個(gè)共用的岐管連接，該岐管和噴咀一起動(dòng)作。
有一種類(lèi)似的系統(tǒng)，見(jiàn)于1987年6月2日公布的屬于本申請(qǐng)人的名為“閥門(mén)探頭”的第4，669，971號(hào)美國(guó)專(zhuān)利中，它涉及驅(qū)動(dòng)一個(gè)共用的岐管，來(lái)同時(shí)啟閉若干個(gè)注射成型探頭的閥門(mén)。具有尖端以及密封和定位凸緣的固定式噴咀也是已知的，例如見(jiàn)于本申請(qǐng)人在1987年10月16日提出的加拿大申請(qǐng)?zhí)枮?49，519、名為“具有彈性密封和定位凸緣的注射成型用的噴咀”的專(zhuān)利申請(qǐng)中。但是，沒(méi)有一種現(xiàn)有技術(shù)可以不依仗有壓力的熔體來(lái)開(kāi)啟閥門(mén)而只需驅(qū)動(dòng)噴咀來(lái)啟閉單個(gè)閥門(mén)的系統(tǒng)。
為此，本發(fā)明的任務(wù)至少是部分克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種單型腔注射成型系統(tǒng)，其中閥門(mén)的啟閉依靠驅(qū)動(dòng)一個(gè)噴咀，在其向后的開(kāi)啟位置和向前的關(guān)閉位置之間動(dòng)作的簡(jiǎn)單系統(tǒng)。
為此目的，其中一個(gè)方向是本發(fā)明提供一種單型腔的熱流道注射成型系統(tǒng)，它有一個(gè)帶有熔體流道的被加熱的噴咀，從注射成型機(jī)送來(lái)的加壓的熔體通過(guò)該流道被送到位于溫度受控制的模槽板內(nèi)的閥門(mén)，并通向一個(gè)型腔;該噴咀受限制不能作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并被置于模槽板內(nèi)的一個(gè)穴座中，該穴座有內(nèi)表面，噴咀有外表面，在該外表面與穴座的內(nèi)表面之間有一空氣層，該噴咀的端部是一個(gè)前部形成尖端的錐形表面，該尖端對(duì)準(zhǔn)著閥座;該系統(tǒng)包括一個(gè)操作機(jī)構(gòu)以驅(qū)動(dòng)該噴咀在向后的開(kāi)啟位置和向前的關(guān)閉位置之間作縱向移動(dòng)，在關(guān)閉位置時(shí)噴咀端部的尖端座落在閥座上;該操作機(jī)構(gòu)的改進(jìn)內(nèi)容是驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)有一個(gè)以不能轉(zhuǎn)動(dòng)的方式固定于噴咀的內(nèi)環(huán)，一個(gè)不能作縱向位移的套在內(nèi)環(huán)外面并與之以螺紋連結(jié)的外環(huán)，以及一個(gè)可將外環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)規(guī)定角度的與外環(huán)相連的動(dòng)力裝置，這一轉(zhuǎn)動(dòng)可驅(qū)使內(nèi)環(huán)移動(dòng)足夠的縱向距離以使噴咀從向后的開(kāi)啟位置移動(dòng)到向前的關(guān)閉位置。
本發(fā)明的其他目的以及其它的優(yōu)點(diǎn)可從結(jié)合附圖進(jìn)行說(shuō)明的以下敘述中看出。
附圖簡(jiǎn)單說(shuō)明

圖1為根據(jù)本發(fā)明的具有噴咀操作機(jī)構(gòu)的部分注射成型系統(tǒng)的一個(gè)最佳實(shí)施方案的剖視圖，圖2為圖1系統(tǒng)的部分平面圖，圖3為圖1所示的噴咀及其操作機(jī)構(gòu)的分解圖，圖4為示有噴咀端部位于其向前關(guān)閉位置時(shí)的局部剖視圖，圖5為示有噴咀端部位于其向后開(kāi)啟位置時(shí)的局部剖視圖。
圖1和圖2中示出了單型腔注射成型系統(tǒng)的一個(gè)部分，其中噴咀10置于模槽板14內(nèi)的一個(gè)穴座12中。噴咀10有一個(gè)端部16，它具有在其前部形成尖端20的一個(gè)錐形表面18。尖端20與一個(gè)閥座22同心，該閥座22穿過(guò)模槽板14與型腔24相通。噴咀10內(nèi)部有一個(gè)電熱元件26用銅焊固定在一個(gè)螺旋形槽28內(nèi)，該電熱元件26一直延伸到噴咀的端部16內(nèi)的用高速鋼鑲塊30制成的尖端20的旁邊并在該處接地，如本申請(qǐng)人于1987年10月16日提出的加拿大申請(qǐng)?zhí)枮?49，518、名為“尖端用銅焊接地加熱元件的注射成型噴咀”的專(zhuān)利申請(qǐng)中所述。裝在槽28中的加熱元件26以及噴咀的外表面32都有鎳合金的保護(hù)涂層，如本申請(qǐng)人于1987年7月15日提出的加拿大申請(qǐng)?zhí)枮?42，185、名為“具有涂層的注射成型噴咀及其制造方法”的專(zhuān)利申請(qǐng)中所述。
噴咀10有一個(gè)用于密封及定位用的凸緣34，它在圓柱體36和端部16之間周向地伸出，如本申請(qǐng)人于1987年10月16日提出的加拿大申請(qǐng)?zhí)枮?49，519、名為“具有彈性密封和定位凸緣的注射成型噴咀”的專(zhuān)利申請(qǐng)中所述。該凸緣向前和向外伸出，抵住在穴座12的內(nèi)表面40上，并跨接在噴咀10與其周?chē)哪２郯?4之間的隔熱空氣層中并使噴咀的尖端20與閥座22準(zhǔn)確地對(duì)中。電熱元件26的另一端是其冷線(xiàn)端42，它延伸并突出于噴咀體外，它的構(gòu)造如本申請(qǐng)人于1987年10月16日提出的加拿大申請(qǐng)?zhí)枮?49，520、名為“注射成型噴咀的接電端子的制造方法”的專(zhuān)利申請(qǐng)中所述。從外界電源來(lái)的接線(xiàn)(未示出)與冷線(xiàn)端42相接可將噴咀加熱到規(guī)定的溫度。熱電偶44伸入密封和定位凸緣34下面鉆出的孔46內(nèi)，并與控制加熱元件26電源的溫度控制器相連接。
由圖可見(jiàn)，噴咀10內(nèi)有一個(gè)熔體流道48，它在噴咀的中線(xiàn)上從噴咀后端52的入口50通向一個(gè)貫穿端部16的錐形表面18的橫向通道。在靠近噴咀10后端52處有一個(gè)較大直徑的圓柱形凸緣部分54。圓柱形的噴咀延伸體56用螺栓58同噴咀的后端52緊固，該噴咀延伸體56有一個(gè)中心孔60，孔中套入注射成型機(jī)的插入式噴咀62。中心孔60與通向熔體流道48的入口50對(duì)準(zhǔn)，接受從注射成型機(jī)來(lái)的壓力熔體流入。噴咀延伸體56由一個(gè)帶狀電加熱器64加熱以保持流經(jīng)中心孔60內(nèi)的熔體的溫度。熔體流經(jīng)噴咀10內(nèi)的流道48后進(jìn)入環(huán)繞端部16的空間66，并流經(jīng)閥座22進(jìn)入型腔24。流經(jīng)閥座22的熔體流量根據(jù)預(yù)先規(guī)定的操作循環(huán)通過(guò)噴咀10的縱向動(dòng)作來(lái)控制。當(dāng)噴咀10向前移動(dòng)時(shí)，它的端部16的尖端20伸入閥座將其密閉。
根據(jù)本發(fā)明用于操作噴咀10的機(jī)構(gòu)可從圖3的分解圖中清楚地看出。內(nèi)環(huán)68由兩個(gè)半環(huán)或幾塊弧形拼裝件70組成，它牢固地套裝在噴咀10的凸緣部分54周?chē)?nèi)環(huán)68有一條環(huán)形的凸筋72，它嵌入噴咀的凸緣部分54上的一條環(huán)形凹槽74內(nèi)，以防止內(nèi)環(huán)68與凸緣部分54之間的相對(duì)軸向位移。此外，內(nèi)環(huán)68有一個(gè)向內(nèi)凸出的銷(xiāo)釘76，它伸入噴咀上的一個(gè)孔內(nèi)(末示出)以防止內(nèi)環(huán)68與凸緣體54間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。內(nèi)環(huán)68的外表面78上有幾條向外凸起的多頭螺紋80。組裝時(shí)，內(nèi)環(huán)68由外環(huán)82包住以保持在它的安裝部位。外環(huán)82的內(nèi)表面84上也有幾條與內(nèi)環(huán)上凸起的螺紋80相配的螺紋凹槽86。一根徑向伸出的操作臂90的內(nèi)端88用螺栓92與外環(huán)82相固定，該臂的外端94則由一根操作桿96連到氣缸100內(nèi)的氣動(dòng)活塞98上。在裝配好的條件下，如圖1所示，外環(huán)82可以自由地由活塞98推動(dòng)著轉(zhuǎn)動(dòng)，但外環(huán)不能作軸向移動(dòng)，因?yàn)樗粖A在模槽板14和后板102之間。噴咀10的一個(gè)套在冷線(xiàn)端42上的橫向套管104則從后板102的一個(gè)孔中穿出，從而防止噴咀10發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。在此情況下當(dāng)活塞98將外環(huán)82轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)規(guī)定的角度時(shí)，具有互相嚙合的螺紋的內(nèi)環(huán)和外環(huán)68，82使內(nèi)環(huán)68及與之相固定的噴咀10作縱向移動(dòng)一個(gè)規(guī)定的距離以使閥門(mén)啟閉。
如所周知，受到加熱元件26加熱的噴咀及其周?chē)挠衫鋮s水管106冷卻的模槽板14之間需要隔熱。為此，它們之間布置了一個(gè)間隙38，該間隙由前已提及的密封和定位凸緣34跨接著。同樣，圍在噴咀延伸體56外的帶狀電加熱器64及其周?chē)睦鋮s的后板102之間也由空氣間隙108隔熱。
使用時(shí)，本系統(tǒng)按圖中所示的方式組裝起來(lái)，向加熱元件26的冷線(xiàn)端42以及帶狀加熱器64通入電流，以使噴咀10及噴咀的延伸體56加熱到規(guī)定的工作溫度，噴咀10則處于向后的開(kāi)啟位置，如圖5所示。此時(shí)有壓力的熔體從注射成型機(jī)的插入式噴咀62注入流道48，并流入噴咀10的端部16周?chē)目臻g66內(nèi)，經(jīng)由開(kāi)啟著的閥座22注入型腔24。密封和定位凸緣34是由彈性鋼制成的，它向前和向外伸出，受到壓力熔體的擠壓而緊緊地貼住在穴座12的內(nèi)表面40上，從而防止有壓力的熔體漏入噴咀10周?chē)母魺峥諝鈱?8內(nèi)。在空間66內(nèi)的一部分熔體在受冷卻的模槽板14的附近凝固，它也有助于防止熔體漏過(guò)凸緣34。
當(dāng)型腔內(nèi)已注滿(mǎn)了熔體，注射壓力要稍保持片刻以使熔體受到壓實(shí)。然后向活塞98施加氣壓使外環(huán)82轉(zhuǎn)動(dòng)并將噴咀10向前推到其在圖4中所示的其尖端20就座于閥座22內(nèi)的關(guān)閉位置。經(jīng)過(guò)短時(shí)的冷卻以后，去除注射壓力并沿著分開(kāi)線(xiàn)110打開(kāi)模子，將成型件按常規(guī)方式取出;再將模子閉合后，壓縮空氣又在相反方向作用于活塞98以將噴咀10向后退到開(kāi)啟位置，并重新向注射成型機(jī)內(nèi)的熔體施加注射壓力。以每分鐘數(shù)次的頻率重復(fù)上述注射成型的工藝，控制向熔體施加的壓力和推動(dòng)活塞98的氣壓以使整個(gè)系統(tǒng)按照規(guī)定的程序運(yùn)行。當(dāng)向活塞98施加氣壓以使噴咀向后退到其開(kāi)啟位置時(shí)，熔體的壓力也作用于噴咀的錐體表面18上，起到幫助閥門(mén)開(kāi)啟的作用。
本系統(tǒng)的功能是以一個(gè)具體的實(shí)施例的方式來(lái)加以說(shuō)明的，它不具有任何限制的含義。熟悉本行業(yè)的人很容易地對(duì)其進(jìn)行變型或修改，例如螺紋80可以布置在外環(huán)82而螺紋槽86則可開(kāi)在內(nèi)環(huán)68上，不象在圖中所示的那樣。可以用其他措施，例如液壓缸，來(lái)提供轉(zhuǎn)動(dòng)外環(huán)82的動(dòng)力。
權(quán)利要求
1.注射成型用單噴咀閥門(mén)的啟閉裝置，它是一種單型腔的熱流道注射成型系統(tǒng)，它有一個(gè)開(kāi)有熔體流道的被加熱的噴咀，從注射成型機(jī)送來(lái)的加壓的熔體通過(guò)該流道被送到位于溫度受控制的模槽板內(nèi)的閥門(mén)，并通向一個(gè)型腔，該噴咀受限制不能作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并被置于模槽板內(nèi)的一個(gè)穴座中，該穴座有內(nèi)表面，噴咀有外表面，在該外表面與穴座的內(nèi)表面之間有一空氣層，該噴咀的端部是一個(gè)前部形成尖端的錐形表面，該尖端對(duì)準(zhǔn)著閥座；該系統(tǒng)包括一個(gè)操作機(jī)構(gòu)以驅(qū)動(dòng)該噴咀在向后的開(kāi)啟位置和向前的關(guān)閉位置之間作縱向移動(dòng)，在關(guān)閉位置時(shí)噴咀端部的尖端座落在閥座上；該操作機(jī)構(gòu)的改進(jìn)內(nèi)容的特征在于它具有(a)一個(gè)以不能轉(zhuǎn)動(dòng)的方式固著于噴咀上的內(nèi)環(huán)，(b)一個(gè)套在內(nèi)環(huán)外面并與內(nèi)環(huán)以螺紋可旋的方式連接的外環(huán)，并保證該外環(huán)不作縱向位移，以及(c)與外環(huán)相連的動(dòng)力裝置可將外環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)規(guī)定的角度，這一轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)使內(nèi)環(huán)作縱向移動(dòng)，其移動(dòng)的距離足以使噴咀從向后的開(kāi)啟位置移到向前的關(guān)閉位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的注射成型用單噴咀閥門(mén)的啟閉裝置，其特征在于所述的動(dòng)力裝置可按照一個(gè)規(guī)定的循環(huán)程序不停地將噴咀在其向后的開(kāi)啟位置和向前的關(guān)閉位置之間往復(fù)移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的注射成型用單噴咀閥門(mén)的啟閉裝置，其特征在于所述的動(dòng)力裝置由一個(gè)與從所述的外環(huán)上伸出的連桿相連的氣動(dòng)活塞構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的注射成型用單噴咀閥門(mén)的啟閉裝置，其特征在于所述的內(nèi)環(huán)由幾塊弧形拼裝件構(gòu)成，它們以一種可鎖住的方式套裝在噴咀的外表面上，以防止噴咀和內(nèi)環(huán)之間的相對(duì)移動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的注射成型用單噴咀閥門(mén)的啟閉裝置，其特征在于所述的噴咀具有一個(gè)周向的密封和定位凸緣，該凸緣在靠近噴咀端部處的外表面向外伸出，使之跨接在噴咀的外表面和穴座的內(nèi)表面之間的空氣間隔中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的注射成型用單噴咀閥門(mén)的啟閉裝置，其特征在于所述的內(nèi)環(huán)有一個(gè)外表面，所述的外環(huán)有一個(gè)內(nèi)表面圍住在內(nèi)環(huán)的外表面上，內(nèi)環(huán)上還有幾條從其外表面向外凸出的多頭螺紋，這些螺紋與外環(huán)的內(nèi)表面內(nèi)的相應(yīng)數(shù)目的螺紋槽相配。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的注射成型用單噴咀閥門(mén)的啟閉裝置，其特征在于所述的內(nèi)環(huán)有一個(gè)外表面，所述的外環(huán)有一個(gè)內(nèi)表面圍住在內(nèi)環(huán)的外表面上，外環(huán)的內(nèi)表面上有幾條向內(nèi)凸出的多頭螺紋，這些螺紋與內(nèi)環(huán)的外表面上的相應(yīng)數(shù)目的螺紋槽相配。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種單噴嘴注射成型系統(tǒng)，噴嘴可作縱向往復(fù)運(yùn)動(dòng)用以啟閉流向型腔內(nèi)的熔體的閥門(mén)。噴嘴上有尖端，噴嘴向前移動(dòng)時(shí)，尖端坐落在閥座上的關(guān)閉位置，噴嘴向后時(shí)則處于開(kāi)啟位置。噴嘴不能轉(zhuǎn)動(dòng)，外面固著一個(gè)內(nèi)環(huán)，該內(nèi)環(huán)通過(guò)螺紋與外環(huán)相配，外環(huán)可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，但不能作縱向運(yùn)動(dòng)。一個(gè)氣動(dòng)活塞與外環(huán)相連以推動(dòng)它轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)規(guī)定的角度。當(dāng)外環(huán)向某一方向轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)環(huán)及噴嘴被推向前移到閥門(mén)關(guān)閉位置；當(dāng)外環(huán)向相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)環(huán)及噴嘴被拉向后退到開(kāi)啟位置。
文檔編號(hào)B29C45/28GK1033515SQ88108579
公開(kāi)日1989年6月28日 申請(qǐng)日期1988年12月13日 優(yōu)先權(quán)日1987年12月17日
發(fā)明者喬布斯特·烏爾里克·蓋勒特 申請(qǐng)人:標(biāo)準(zhǔn)模具有限公司