專利名稱：具有插入物的滑動閥門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種與注模一起使用的閥門裝置。更加具體地說，本發(fā)明涉及一種裝置，該裝置橫向地用門控制熔化材料從注模噴嘴流到模腔中。
本發(fā)明的背景技術(shù)在注模領(lǐng)域中，公知的是，必須提供一些裝置來防止熔化材料流入到模腔中，因此?？梢员焕鋮s和被打開來移走模制出的零件，實現(xiàn)這種防止的一種方法是借助于閥門，其中采用機(jī)械裝置來防止材料流被噴射到模腔中。
橫向閥門是一種已研制出來的閥門。在橫向閥門系統(tǒng)中，在門阻塞或者允許流過門之前或者之后，閥件被移過熔化流。一些橫向閥門系統(tǒng)典型地使用作為閥室的、沖壓而成的、或者機(jī)加工而成的(整體)軌道。但是，一些整體的軌道具有某些問題和缺點。例如，由于軌道上的頂門載有整個軌道的全部切割力，因此整體軌道在門區(qū)域處遭受疲勞失效。疲勞失效也存在于整個軌道夾緊區(qū)域中，因為整體軌道設(shè)計具有較薄的截面。此外，作為軌道負(fù)荷和整體軌道設(shè)計的結(jié)果是，在門拐角處存在較高的應(yīng)力集中。
整個軌道設(shè)計的開啟系統(tǒng)的另一個問題是，難以實現(xiàn)連續(xù)多對門墊柱子和軌道門之間的軌道門對準(zhǔn)。整體軌道設(shè)計導(dǎo)致軌道門上的側(cè)負(fù)荷過大，這導(dǎo)致結(jié)合的、過大的致動力來移動軌道，及過早地導(dǎo)致軌道失效。
還可以參見待審的US專利申請No.09/0361XX、No.09/377996、No.09/372174和No.09/030593，這些專利申請的主題在這里引入以作參考。這些專利申請中所引用的現(xiàn)有技術(shù)也在這里引入以作參考。理想的是具有用與注模工作中的裝置，該裝置減少或者消除了橫向開啟系統(tǒng)中所存在的問題和缺點，這些橫向開啟系統(tǒng)使用了整體式軌道設(shè)計。
本發(fā)明的概述本發(fā)明的目的是提供一種用于注模工作中的新型閥門裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于注模噴嘴組件的閥門裝置，該噴嘴組件包括熔化物通道和噴嘴門，所述閥門裝置設(shè)置在噴嘴門和模腔之間，它包括至少一個閘門，它可以在第一位置和第二位置之間進(jìn)行運動，在第一位置處，所述閘門防止熔化材料從所述噴嘴門流出，而在第二位置處，所述門與所述模腔處于流體連通中，其中所述閘門可拆下地固定到軌道件上；一個裝置，它使基本上垂直于熔化流方向的所述軌道件移過位于第一和第二位置之間的所述噴嘴門。
本發(fā)明實質(zhì)上解決了存在于整體軌道設(shè)計中的疲勞失效問題。與沖壓而成的軌道設(shè)計(在這種設(shè)計中，軌道上的頂門承載著整個軌道的全部切割力)不同，就本發(fā)明的插入物設(shè)計而言，一個插入物承載著一個門的切割負(fù)荷(力)。此外，插入物設(shè)計中的“浮動”方面消除了軌道上的連續(xù)門之間的側(cè)負(fù)荷，因此消除了軌道的門區(qū)域中的疲勞失效。此外，軌道夾端部的設(shè)計允許更大的夾子彈性并且減少了澆口窩的疲勞負(fù)荷。
本發(fā)明還實際上消除了連續(xù)門之間的軌道伸展性，因為在工作期間剛性的“載體”部分承受著全部的剪切負(fù)荷，并且軌道的剛性“載體”部分的橫截面積和幾何形狀明顯不同于整體軌道。由于軌道伸展性被消除了，因此在連續(xù)的門之間也不需要設(shè)計逐步的門間隔，這使得制造費用減少了。此外，增加門墊柱(gate pad post)位置和插入物內(nèi)的門開口的制造公差可以進(jìn)一步減少制造費用。
本發(fā)明的其它優(yōu)點涉及零件的使用性能和使用壽命。由于這種設(shè)計，獨立的插入物可以被很快地更換掉，而不需要重新調(diào)整整個軌道的位置。就整體式設(shè)計而言，即使一個門的位置被損壞了，但是一定得更換掉整個軌道，并且進(jìn)行人工的重新調(diào)整?？筛鼡Q的插入物設(shè)計明顯地減少了更換費用和維護(hù)費用。此外，本發(fā)明的使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于整體式設(shè)計的那種，因為整體式設(shè)計在有限次循環(huán)之后易于失效。
此外，與軌道本身相比，插入物設(shè)計允許插入物由不同的材料形成。早期的實施例不能提供這種特征，因為軌道本身是打開和關(guān)閉通道的元件。
附圖的簡短描述現(xiàn)在，參照附圖，只是借助于例子來描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，其中

圖1示出了通過滑動閥門處于打開位置上的熱流道噴嘴組件的橫剖視圖；圖2示出了通過滑動閥門處于關(guān)閉位置上的熱流道噴嘴組件的橫剖視圖；圖3示出了一個門的滑動門組件的零件；圖4示出了通過優(yōu)選實施例的、連接到致動器上的軌道組件連接裝置的橫剖視圖和平面視圖；圖5示出了通過優(yōu)選實施例的熱流道插入物、門插入物和軌道組件的橫剖視圖和平面視圖；圖6示出了保持器的三個垂直視圖；圖7示出了軌道插入物“小刀”的三個垂直視圖；圖8示出了使用橫向安裝軌道的48腔模的腔平面視圖，每個軌道延伸到四個腔中；圖9示出了使用橫向安裝軌道的48腔模的腔平面視圖，每個軌道延伸到兩個腔中；圖10示出了使用橫向安裝軌道的48腔模的腔平面視圖，每個軌道延伸到兩個腔中并且被結(jié)合到鄰接軌道中；圖11示出了使用縱向安裝軌道的48腔模的腔平面視圖，每個軌道延伸到12個腔中；圖12示出了編號為1-4的四個替換的軌道和插入物實施例；
圖12-1、12-2、12-3和12-4示出了圖12的軌道和插入物實施例的放大圖；圖13示出了處于打開和關(guān)閉位置上的圖4和5的實施例；圖14示出了插入物的另一個保持夾；圖15示出了另一個夾布置組件；圖16示出了軌道的四個替換橫截面；圖17示出了處于門打開位置上的兩個替換固定器，這些固定器把插入物保持在軌道上；及圖18示出了處于門關(guān)閉位置上的、圖17的上述兩個替換固定器。
優(yōu)選實施例的詳細(xì)描述圖1-3示出一個實施例，在該實施例中，滑動軌道(載體軌道)11使軌道插入物12(閘門)的局部接合到獨立的熱流道噴嘴門中，因此軌道的運動可以使軌道插入物12打開或者關(guān)閉熔化流通道，該熔化流通道從熱流道處通到模腔的門入口。參照圖1，熱流道噴嘴主體1裝有熔化流通道2，并且通過絕熱套4安置在熱流道插入物3中及通過彈簧架19設(shè)置在歧管板6上。借助于絕熱插入物5使噴嘴主體1與軌道插入物12分隔開，而絕熱插入物5典型地由耐高溫材料“Vespel”形成。借助于螺栓7使熱流道插入物3固定到歧管板6上。借助于沒有示出的裝置使模腔8和門插入物9保持在模腔板10上。借助于沒有示出的螺栓使模腔板10可拆下地固定到歧管板6上，因此當(dāng)所述的螺栓被拆下時，這些板可以分開，以致滑動軌道11和軌道插入物(小刀或者葉片)12可以被維修，而模子處于機(jī)器中。
圖1示出了軌道插入物12，該軌道插入物12處于門打開位置上，因此熔化物可以從噴嘴內(nèi)的通道通過門13流入到模腔8中，從而模制零件。備用的插入物14a被用來控制軌道插入物12的打開位置。圖2示出了關(guān)閉位置?；瑒榆壍?1被移動并且軌道插入物12上的舌狀物14(它被接合在軌道內(nèi)的相應(yīng)槽中)使得軌道插入物12具有“小刀狀”刀刃，從而通過樹脂切割熔化流通道15，如早期的待審美國專利申請No.09/030593所教導(dǎo)的一樣。相應(yīng)地，軌道插入物12的功能是從模制品中剪斷熱熔化流，并且密封腔/門區(qū)域，以防注模循環(huán)之間的熱熔化物進(jìn)入。圖3示出了該組件的元件的詳細(xì)視圖。
本發(fā)明可以采用一個噴嘴組件，但是應(yīng)該知道，采用多腔或者較大的單腔模子是最有效的，其中可以采用若干噴嘴組件。相應(yīng)地，軌道設(shè)計可以包括任何數(shù)目的軌道插入物12，這些插入物12保持在單個滑動軌道11上。在熱流道的工作期間，滑動軌道11起著支撐、保持獨立的軌道插入物12的作用，并且有利于插入物12的運動。滑動軌道11可以垂直或者水平地安裝在熱流道內(nèi)。優(yōu)選地，軌道11和流道插入物3之間的間隙位于1/1000和3/1000英寸之間，更加優(yōu)選的是2/1000英寸。借助外部裝置使滑動軌道11進(jìn)行線性運動，該外部裝置安裝到軌道端部上，并且這個有利于軌道工作。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所顯而易見的是，使滑動軌道11進(jìn)行線性運動的外部裝置可以是任何公知的裝置如氣動活塞和彈性彈簧裝置。
借助在軌道所移動的每個門處使用局部軌道插入物12，可以更加容易地使軌道插入物12與熱流道插入物3對準(zhǔn)。為了使塑料泄漏最小，因此希望在沒有產(chǎn)生磨損的情況下使這些間隙最小化。由于軌道插入物12設(shè)置在它的局部熱流道插入物3內(nèi)，因此軌道插入物12的側(cè)部和熱流道插入物3內(nèi)的凹口16的相應(yīng)側(cè)部之間的滑動配合間隙可以被嚴(yán)密控制，從而使泄漏最小化。在軌道插入物12上的舌狀物14和它接合的軌道17內(nèi)的相應(yīng)孔的側(cè)部之間具有間隙。該間隙最好是每側(cè)處于12/1000和40/1000英寸之間。這個間隙允許t相對于多腔模中的多個軌道插入物12進(jìn)行“浮動”，因此在不具有插入物的密封能力情況下有利于插入物12的驅(qū)動。此外，“浮動”插入物的設(shè)計允許軌道插入物12各自與柱子和門結(jié)構(gòu)進(jìn)行自對準(zhǔn)，并且消除了葉片和門墊柱子之間的側(cè)負(fù)荷力。
另一個優(yōu)點是，與軌道11相比，軌道插入物12可以由不同的材料形成。較早的實施例不能提供這個特征，因為軌道本身是打開和關(guān)閉通道的元件。在本發(fā)明中，軌道插入物12由經(jīng)過滲碳的鋼形成，因此提高了關(guān)閉時的切割作用。但是，可以使用由不同材料形成的插入物，這些材料如陶瓷在壓縮時有力。相反，軌道可以由各種各樣的工具鋼如彈簧鋼形成，因此為它的工作提供了較好的抗拉強(qiáng)度。
圖4-7示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。在這種結(jié)構(gòu)中，軌道插入物20設(shè)置和保持在滑動軌道22中的切口21內(nèi)。在維修模的噴嘴區(qū)域時，這是有利的。在較早的實施例中，軌道插入物12被夾在滑動軌道11和熱流道插入物3之間。如果滑動軌道11被拆下，同時模被安裝在機(jī)器中，即表面“A-A”垂直對準(zhǔn)時，那么存在這樣的危險較小的軌道插入物12落下了。在優(yōu)選實施例中，借助于保持器23使軌道插入物20保持在軌道22上，因此，當(dāng)模處于機(jī)器中時，在維修期間，包括它的插入物在內(nèi)的軌道可以當(dāng)作組件來處理。在這個實施例中，與早期實施例相比，軌道可以形成得更厚，從而為更好的可靠性提供了更耐用的結(jié)構(gòu)。
圖8-10示出了用于48腔模布置的、各種各樣的熱流道平面視圖，這些布置采用了滑動閥門。上面列出的待審申請教導(dǎo)軌道機(jī)構(gòu)如何被驅(qū)動或者借助于凸輪等來驅(qū)動。圖8示出了氣缸30，臂使軸32產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，而軸32的旋轉(zhuǎn)本身通過齒輪和齒條33使每個軌道34進(jìn)行運動。在這個實施例中，借助于使氣缸30和35交替工作，沿著每個方向來拉動這些軌道，因此，當(dāng)它運動時，軌道總是處于張緊中。圖9示出了另一個實施例，在該實施例中，軌道長度被減半，只為兩個模腔服務(wù)的每個軌道又通過共同的驅(qū)動軸來連接，它們通過傳統(tǒng)的動力裝置來驅(qū)動。圖10是另一個替換實施例，其中圖9的較短軌道通過凸輪連接到中心區(qū)域，并且中心軸40被移動從而使這些軌道沿著一個方向進(jìn)行運動。盡管48腔模在這里被用來示出這些實施例，但是軌道驅(qū)動的原理可以應(yīng)用到任何數(shù)目的模腔中。
用于多腔模的優(yōu)選軌道布置示出在圖11中。這里，這些軌道使模的長度進(jìn)行延伸，因此只有四個軌道需要操縱48個閥門，每個軌道操縱12個閥門。在這個圖中，借助于各種各樣的替換連接實施例52使軌道50連接到它們相應(yīng)的致動器連接51中。
圖12示出了四個替換軌道和插入物實施例，它們的標(biāo)號為1-4。圖12-1、12-2、12-3和12-4示出了圖12中的、標(biāo)號為1-4的替換軌道和插入物實施例的放大圖。
圖12-1示出了軌道，該軌道包括不同的連接裝置(插入物)，每個模門具有一種連接裝置，這些不同的連接裝置借助于可拆下的銷連接起來從而形成連續(xù)的布置，在每個端部上有致動器，因此關(guān)閉工作和打開工作需要拉軌道，因此當(dāng)它運動時，確保了連接組件總是處于張緊中。在這個實施例中，插入物可以由金屬非常便宜地沖壓出來。
圖12-2示出了沒有插入物的單個整體軌道，該軌道具有局部加厚的側(cè)部，從而增強(qiáng)了強(qiáng)度，同時保持門的關(guān)閉區(qū)域相對較薄。這不是有問題的優(yōu)選。
圖12-3示出了在端部上被連接起來的兩個平行軌道和插入物，在這些端部處它們被連接到致動器上，而這些插入物被切槽到這些軌道中。這個實施例借助于圖12-4來改進(jìn)，圖12-4包括銷，這些銷以不連續(xù)的間隔橫向地連接這些軌道，從而為每個插入物起著間隔連接的作用，因此使它相對于它的門進(jìn)行設(shè)置。這些銷可以拆下來，因此容易改變這些插入物。
圖13示出了早期公開的圖4和5。但是，圖13示出了處于打開和關(guān)閉位置上的圖4和5的這些實施例。
圖14示出了插入物的另一個保持夾子。圖15示出了另一個夾子布置和軌道組件。這些插入物150夾在交叉零件151和軌道交叉零件152之間。
圖16示出了四個替換的軌道橫截面，表示了它如何會被局部加厚厚度，或者被成形成允許在門插入物中進(jìn)行相應(yīng)改變，從而使它所需要的特征最佳化。
圖17和18示出了另外兩個把插入物保持在軌道中的固定器。圖17示出了門打開位置，圖18示出了門被關(guān)閉的位置。另一個固定器是標(biāo)準(zhǔn)的彈簧墊170，其它的是開口環(huán)171。兩個固定器卡到凹入的開口中，該開口允許部分固定器牢牢地壓靠在插入物172上，并且保持在軌道的凹口內(nèi)，而不需要防止它本身與柱173對準(zhǔn)。
本發(fā)明的上述實施例應(yīng)被認(rèn)為是本發(fā)明的例子。在沒有脫離本發(fā)明的范圍的情況下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以進(jìn)行各種改變和改進(jìn)，而本發(fā)明的范圍完全由所附的權(quán)利要求來限定出。
權(quán)利要求
1.一種用于注模噴嘴組件的閥門裝置，該噴嘴組件具有熔化物通道和噴嘴門，所述閥門裝置設(shè)置在噴嘴門和模腔之間，它包括軌道件；至少一個閘門，它可以在第一位置和第二位置之間進(jìn)行運動，在第一位置處，所述閘門防止熔化材料從所述噴嘴門流出，而在第二位置處，所述門與所述模腔處于流體連通中，其中所述閘門可拆下地固定到所述軌道件上；一個裝置，它使基本上垂直于熔化物流方向的所述軌道件移過位于所述第一和第二位置之間的所述噴嘴門。
2.如權(quán)利要求1所述的閥門裝置，其特征在于，所述閘門由不同于所述軌道件的材料形成。
3.如權(quán)利要求1所述的閥門裝置，其特征在于，在工作期間，所述閘門保持在所述軌道件上。
4.如權(quán)利要求1所述的閥門裝置，其特征在于，一個軌道件跨越多個噴嘴門，而每個所述噴嘴門具有獨立的閘門。
5.如權(quán)利要求4所述的閥門裝置，其特征在于，所述獨立的閘門可操作來打開和關(guān)閉多個所述噴嘴門。
6.一種用于注模機(jī)器中的閥門裝置，該機(jī)器具有至少一個噴嘴，它包括噴嘴的縱向軸線；及軌道插入物，它被連接到所述軌道件上，并且可以一起移動，當(dāng)所述軌道件沿著垂直于噴嘴的縱向軸線的方向進(jìn)行運動時，所述軌道插入物關(guān)閉該至少一個噴嘴。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述軌道插入物具有小刀刀刃，該刀刃關(guān)閉噴嘴。
8.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述軌道插入物可拆下地連接到所述軌道件上。
9.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述軌道插入物相對于所述軌道件可以運動。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述軌道插入物沿著垂直于所述軌道件軸線的方向可以運動。
11.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，若干軌道插入物被連接到所述軌道件上，從而關(guān)閉相應(yīng)的若干噴嘴。
12.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述軌道插入物設(shè)置在所述軌道件和噴嘴之間。
13.如權(quán)利要求6所述的裝置，還包括所述軌道插入物上的連接件，該連接件把所述軌道插入物連接到所述軌道件中的開口中，所述連接件在所述開口內(nèi)可以移動。
14.權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，噴嘴在它的每側(cè)上具有凹口，所述軌道插入物在噴嘴凹口內(nèi)進(jìn)行運動。
全文摘要
一種用于注模的閥門裝置包括至少一個閘門(12)，該至少一個閘門設(shè)置在門和通到模腔(8)中的腔熔化物通道之間。閘門(12)可拆下地固定到軌道件(11)上。當(dāng)軌道件(11)橫向移動時，閘門(12)在關(guān)閉位置和打開位置之間進(jìn)行運動，在關(guān)閉位置上，可以防止熔化物從噴嘴(1)流到腔(8)中，而在打開位置上，閘門(12)不妨礙熔化物流到腔(8)中。
文檔編號B29C45/28GK1427761SQ01808934
公開日2003年7月2日 申請日期2001年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月1日
發(fā)明者茲比格涅夫·羅曼斯基, 斯坦尼斯拉夫·薩莫蒂克 申請人:赫斯基注射器成型系統(tǒng)有限公司