專利名稱：具有閥件對開套筒的注模系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及注模系統(tǒng)，特別是閥控注模系統(tǒng)，在此系統(tǒng)中，在關(guān)閉方向上有一個力通過杠桿加到閥件上。
當(dāng)然，對具有杠桿驅(qū)動閥件的閥控注模系統(tǒng)的技術(shù)是已知的。在申請人的美國專利中有一些描述此系統(tǒng)的例子，如專利號為4，013，393的頒布于1977年3月22日的專利，名為“閥控注模的機(jī)械裝置”;專利號為4，026，518的頒布于1977年5月31日的專利，名為“用于閥控注模的襯套密封裝置”;專利號為4，222，733的于1980年9月16日頒布的鑄模裝置(Mold-Master)有限公司的專利，名為“注模的流動控制機(jī)構(gòu)”;專利號為4，712，995的于1987年12月15日頒布的鑄模裝置(Mold-Master)有限公司的專利，名為“用于注模系統(tǒng)的可換式搖臂裝置”。然而，在以前的所有注模系統(tǒng)中，閥件被一個與其后端相連的杠桿驅(qū)使至向前的關(guān)閉位置。盡管這種結(jié)構(gòu)在許多應(yīng)用中是令人滿意的，但它并不適用向后的關(guān)閉系統(tǒng)，也不適合注模系統(tǒng)朝更為緊湊的方向發(fā)展，因此，本發(fā)明的目的是通過提供一個圍繞閥件周圍安裝的對開套筒以使其在回縮位置時可以與杠桿接合，從而至少能部分地克服先有技術(shù)設(shè)計的不足。
為此，就某一個方面而言，本發(fā)明提出了一種閥控?zé)釢部谧⒛Ｏ到y(tǒng)，該系統(tǒng)具有一個其后表面與熱的復(fù)式接頭抵靠固定在一起的熱噴嘴，此熱噴嘴裝在模腔板的缸筒中，噴嘴具有一個延伸穿過的中腔，該中腔中裝有一個具有前端和后端的細(xì)長的閥件，并提供了一條至少沿閥件的前部四周延伸至閥門的傳送熔化物通道，此通道將熔化物輸送至伸至模腔的閥門。該細(xì)長的閥件向后伸進(jìn)復(fù)式接頭的中心開口中，這個中心開口與穿過噴嘴的中腔同軸。閥件可以在后縮位置和向前位置之間沿軸向作往復(fù)運(yùn)動。樞軸杠桿可以加給閥件一個向著關(guān)閉位置方向的力，處于關(guān)閉位置時，細(xì)長閥件的前端座落于閥門中。對系統(tǒng)的改進(jìn)部份包括一個可裝配的對開套筒，閥件處于后縮位置時，該對開套筒可以安裝在復(fù)式接頭的中心開口中，且套裝在從噴嘴向后伸出的閥件一部分處。對開套筒裝在復(fù)式接頭的中心開口中是為了使對開套筒能在其與閥件作往復(fù)運(yùn)動的過程時，對開套筒軸向約束閥件，并通過杠桿構(gòu)件與對開套筒結(jié)合以能對閥件傳遞朝閥件關(guān)閉位置的力。
本發(fā)明提出的注模系統(tǒng)中細(xì)長閥件具有一頸部，該頸部從第一個向外伸展的臺肩沿著背離關(guān)閉位置方向延伸出來，并且對開套筒有兩個分離的且位置相對的弧形塊，該弧形塊套裝在閥件的頸部，并緊靠第一個向外伸展的臺肩;細(xì)長閥件的頸部是在第一個向外伸展的臺肩和第二個之間延伸;對開套筒的弧形塊之一具有一個可與杠桿的內(nèi)端接合的凹槽;閥件在回縮位置時是關(guān)閥的，對開套筒有一個面向前的臺肩，該臺肩的直徑比穿過噴嘴的中腔的直徑要大，因此在向前開啟位置時，面向前的臺肩緊靠著噴嘴的后面;對開套筒有一個凸環(huán)，該凸環(huán)是在向前開啟位置時從面向前的臺肩伸進(jìn)穿過噴嘴的中腔，凸環(huán)具有預(yù)先確定的高度，該高度決定了閥件在向前開啟位置和回縮關(guān)閉位置之間的行程長度;樞軸杠桿構(gòu)件通過裝在復(fù)式接頭上的偏置構(gòu)件而被連接，從而通過杠桿構(gòu)件和對開套筒給閥件施加一個向后方向的力。閥件在向前的位置時關(guān)閉，對開套筒具有后表面，該后表面在回縮開啟位置時，緊靠一個圍繞復(fù)式接頭的中心開口向內(nèi)伸出的臺肩。杠桿構(gòu)件被驅(qū)動活塞的驅(qū)動構(gòu)件連接，從而可以通過杠桿構(gòu)件和對開套筒加一個給閥件的受控的向前方向的力。
下面將進(jìn)一步結(jié)合


此項發(fā)明的目的及優(yōu)點(diǎn)。
圖1是注模系統(tǒng)的局部剖面圖，它是根據(jù)本發(fā)明的一種實施例。
圖2也是注模系統(tǒng)的局部剖面圖，但其剖面與圖1的剖面成90°角。圖中示出了閥件處于開啟和關(guān)閉兩種位置的情況。
圖3是局部切除的軸測圖，它更詳細(xì)地顯示了對開套筒的位置。
圖4是在圖1～3中所看到的對開套筒的軸側(cè)圖。
圖5是注模系統(tǒng)的局部剖面圖，但它是根據(jù)本發(fā)明的另一種實施例的。
圖6是圖5中看到的對開套筒的軸側(cè)圖。
首先說明圖1。在圖1中，閥件10置于噴嘴14的中孔12中，而噴嘴14是用螺栓16將其固定于復(fù)式接頭18上的。復(fù)式接頭18上有定位法蘭20，此法蘭被固定緊靠在模板24的環(huán)形臺肩22上，這樣就可以確定模腔板24的缸筒26中的位置，而使之在熱噴嘴14和冷模腔板24之間有一隔熱空氣層，定位法蘭20上有一些孔，通過這些孔可以降低向周圍模腔板24的熱散失。噴嘴14和復(fù)式接頭18的橫向位置由噴嘴14的前部的突出部分32和復(fù)式接頭18的后端36所確定，噴嘴14的突出部分32是插在穿過模腔板24的與之相匹配的柱形開口34中的，而復(fù)式接頭18的后端36是插在定位套環(huán)38的與之相匹配的孔中。定位套環(huán)38可用螺栓40牢牢地固定住，此螺栓40是穿過后檔板42再伸進(jìn)模腔板24的。
穿過噴嘴14的中腔12分為兩部分。后部44和直徑更大的前部46，該前部46穿過噴嘴的突出部分32形成了一個具有喇叭口50的閥門48。閥件10分為前部52，中部54(它穿過了中腔12的后部44)和后部56(它伸進(jìn)復(fù)式接頭18的中心開口58中)。如圖所示，閥件的前部52的直徑小于噴嘴中腔12的前部的直徑，這樣在它們之間就有一處讓熔化物流動的空間60，但是閥件的前部52有一漸擴(kuò)的前端62，在閥處于回縮關(guān)閉位置時，該前端座落在閥門48的喇叭口50中，閥件10的漸擴(kuò)的前端62具有平坦的前表面64，從而能在關(guān)閉位置時與模腔68的同一側(cè)66對齊。閥件10的中部54有若干間隔的凸臺70，它們與穿過噴嘴的中腔12的后部44裝配緊密，因此可以避免在往復(fù)移動中的閥件10周圍的壓力熔化物的泄漏。
在此實施例中，如圖2所示，加熱板72對噴嘴14進(jìn)行加熱，而加熱板72則被固定在相對的兩側(cè)。復(fù)式接頭18可用一個整體鑄在其中的電加熱元件74進(jìn)行加熱。模腔板24的冷卻是通過經(jīng)冷卻導(dǎo)管76泵送的冷卻水而實現(xiàn)的。在應(yīng)用大容積的模腔的情況下，對于伸入到模腔68的閥件的前表面64，有必要對其漸擴(kuò)的末端62實行充分的冷卻。所以在中空的閥件10中安裝了一個扭曲的隔板，而在進(jìn)水管80和出水管82之間可以使冷卻水循環(huán)，進(jìn)水管和出水管是分別通過復(fù)式接頭18的兩個橫向開口84，86，從閥件10的后部56橫向穿過。因此冷卻水可通過進(jìn)水管80流進(jìn)閥件10，并沿扭曲隔板78的一側(cè)流向漸擴(kuò)端62，通過此末端62后，冷卻水折回并沿著扭曲隔板的另一側(cè)回流至出水管82而流出。在另一實施例中，用空氣而不是用水按照以上路徑進(jìn)行冷卻。
如圖1所示，熔化物通道88可以將加壓熔化物從復(fù)式接頭18的后端36的中央入口90輸送到閥門48。通道88分叉為兩個分支92，繞過復(fù)式接頭中的中心開口58匯入閥件10的前部52周圍的空腔60。在此實施例中，閥件10的前部52的直徑比中部54的要小，但是實際上這并不是必要的。重要的是噴嘴的中腔12的前部46的直徑必須足夠地比閥件10的前部52的直徑大，這樣就可以留出具有足夠大的橫截面積的空腔60以輸運(yùn)來自通道88的分支92的熔化物。當(dāng)熔化物的噴射壓力驅(qū)使閥件10到向前的開啟位置時，熔化物則通過閥門48繞閥件10的漸擴(kuò)端62向外流入模腔68。
閥件10的后部56伸至復(fù)式接頭18上的中心開口58，該后部具有一個直徑較小的軸頸94，此軸頸與在臺肩98上的向后延伸的直徑更大的部分相接。在此實施例中，軸頸94延伸于向外延伸的后臺肩98和向外延伸的前臺肩100之間，在前臺肩100處軸頸與閥件10的中部54相接。閥件10受對開套筒102軸向約束，該對開套筒102套裝在閥件10的頸部并裝入復(fù)式接頭18的中心開口58中。
由圖4可以清楚地看到對開套筒102具有兩個對置的弧形塊104，106，它們一起被裝在閥件10的周圍。對開套筒102有一個凸環(huán)部分108，此凸環(huán)、從面向前的臺肩110向前伸至處于向前開啟位置的噴嘴14的中腔12中。這個凸環(huán)108的高度“H”決定了閥件10在向前開啟和向后關(guān)閉位置之間的行程，當(dāng)處于向后關(guān)閉位置時，閥件10的漸擴(kuò)的前端62座落于閥門48的喇叭口50中，當(dāng)處于向前開啟位置時，面向前的臺肩110則處于緊靠噴嘴14的后表面112的位置。對開套筒102的兩個弧形塊104，106之一的一個中有一凹槽114，當(dāng)槽可以容納樞軸杠桿件118的內(nèi)端116。在本發(fā)明的這個實施例中，杠桿件108是偏置機(jī)械結(jié)構(gòu)的一部分，它通過對開套筒102向后給閥件10施加一個力。這種驅(qū)動機(jī)構(gòu)包含一個安裝在復(fù)式接頭118的筒形開口112中的螺旋形壓縮彈簧120。杠桿構(gòu)件118的外端124有一個定位尖凸126，此定位尖凸裝入彈簧120。杠桿118在復(fù)式接頭18上的溝槽中沿徑向延伸，其形狀是可使其能提供一個靠近內(nèi)端116的支點(diǎn)130該支點(diǎn)抵靠著噴嘴的后表面112。
從機(jī)械設(shè)計的觀點(diǎn)上看，此支點(diǎn)130的位置對于力從彈簧120傳送到閥件10是很有利的。因此杠桿118的外端124的行程比對開套筒和閥件10的行程大許多。在此，我們只在此實施例中示出了一個偏置結(jié)構(gòu)，但兩個或更多的偏置結(jié)構(gòu)可以按一定的間隔配置在閥件10的周圍以抵消閥件上的橫向力。
在實際使用中，此系統(tǒng)可以按下面方法裝配，先將閥件10插入通過噴嘴14的中腔12，然后將對開套筒102的兩個弧形塊環(huán)抱在軸頸94周圍?？梢钥吹?，當(dāng)閥件10處在回縮關(guān)閉位置時，則有足夠大的空隙以進(jìn)行上面的裝配。然后將彈簧120和杠桿118安裝到位置上，用螺栓將噴嘴14固定于復(fù)式接頭18上。將加熱板72和加熱元件74的接頭端132通電，把噴嘴14和復(fù)式接頭18加熱到一個預(yù)定的工作溫度。
按照預(yù)先確定的循環(huán)方式，從鑄模機(jī)(未畫出)中出來的加壓熔化物通過中央入口90被導(dǎo)入熔化物通道88。當(dāng)加上噴射壓力時，熔化物加在閥件10的漸擴(kuò)端62上的力克服彈簧120所加的力，從而驅(qū)動閥件10向前，在到對開套筒102的面向前的臺肩110停下緊靠處于開啟位置的噴嘴14的后面112。然后熔化物流過通道88和閥門48直到模腔68被填滿。當(dāng)模腔填滿后，模腔68中的熔化物加在閥件的前表面64的壓力及彈簧120所施加的力合在一起驅(qū)使閥件10退回到關(guān)閉位置，此時，漸擴(kuò)端62座落于閥門48的與之相匹配的開口50中。來自彈簧120的力是由杠桿118的內(nèi)端116加到對開套筒102上的，此對開套筒102又通過支承著的向外延伸的后臺肩98將力加到閥件10上。對開套筒102的兩個孤形塊104，106是裝在復(fù)式接頭18的中心開口58中的，當(dāng)它們在開啟位置和關(guān)閉位置間作往復(fù)運(yùn)動時，它們與閥件10處于結(jié)合狀態(tài)。上面已提到，凸環(huán)108在開啟位置時向前伸進(jìn)到噴嘴14的中心開口12，凸環(huán)108的高度“H”決定了閥件10在開啟和關(guān)閉位置間的行程長度。在噴射壓力解除并經(jīng)過片刻的冷卻后，模具被打開，頂出成型的產(chǎn)品。產(chǎn)品頂出后，關(guān)閉模具，噴射壓力再次加上，從而重新將閥門48打開，這個循環(huán)不斷地重復(fù)，其重復(fù)頻率與模腔68的大小和所澆注的材料種類有關(guān)。從圖中可以看到，閥件10的行程是比較短的，但是由于閥件10的漸擴(kuò)端62和閥門48的喇叭形開口50的直徑較大，因此很大的模腔68可以很快地被澆滿。漸擴(kuò)端62和喇叭形開口50的形狀使得加壓熔化物在進(jìn)入模腔68時成喇叭形向外噴。這就可以使熔化物產(chǎn)生一種呈輻射狀的分子排列，這種排列可以增加產(chǎn)品的強(qiáng)度。
圖5描述的是本發(fā)明的注模系統(tǒng)的另一種實施例。這種實施例中的部件與上述一種實施例中的部件相同，因此用同一套數(shù)字標(biāo)號表示。此處噴嘴14有一個整體的螺旋加熱元件134，噴嘴14的實出部分32形成了一個錐形閥門48，此閘門在關(guān)閉位置時與閥件10的上末端136相接。因此，在這種實施例中，閥件10向回撤可到開啟位置，向前驅(qū)動可達(dá)關(guān)閉位置，而前一些實施例所描述的過程與此正相反。閥件10同樣是沿軸向由安裝在頸軸94周圍的對開套筒120所約束，閥件10并在復(fù)式接頭18的中心開口58中作往復(fù)運(yùn)動。如圖6所示，對開套筒102幾乎與上面描述過的一樣，只是凹槽114的位置有所不同，此槽是用來容納樞軸杠桿構(gòu)件140的內(nèi)端138的。在此實施例中，沿徑向伸出的杠桿構(gòu)件140是繞樞軸142旋轉(zhuǎn)的，且由風(fēng)動活塞驅(qū)動，所用的壓縮空氣是通過入口導(dǎo)管146根據(jù)一個受控循環(huán)加到風(fēng)動活塞上的。
在實際使用中，此系統(tǒng)的裝配須在處于后撤的開啟位置時進(jìn)行，此時將對開套筒102的兩個弧形塊104，106抱合在閥件10的頸軸94上，然后將杠桿140安裝到位置上，用螺栓將噴嘴14固定在復(fù)式接頭18上。加壓熔融物由鑄模注進(jìn)熔化物通道88。熔化物的壓力使閥件10退至開啟位置，在此位置，對開套筒102的后表面148緊靠著在復(fù)式接頭18的中心開口59周圍的向內(nèi)突出的臺肩150，加壓熔化物流過熔化物通道88和閥門48直到將模腔68注滿。當(dāng)模腔68注滿后，風(fēng)壓將加到以杠桿構(gòu)件140為支軸的活塞144上，向前驅(qū)動對開套筒102和閥件10到關(guān)閉位置，在此關(guān)閉位置，閥件10的頂端136位于閥門48中，對開套筒102的面向前的臺肩110停在緊靠噴嘴14的后表面112的位置。來自風(fēng)動活塞的力是由杠桿140的內(nèi)端138加到對開套筒102上的，此對開套筒又通過支撐向外伸出的前臺肩100而將此力傳到閥件10上。當(dāng)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動時，對開套筒被保持在復(fù)式接頭18的中心開口58中。閥件10在開啟和關(guān)閉位置之間的行程長度是由對開套筒的凸環(huán)的高度“H”決定的。在噴射壓力去掉后，經(jīng)過片刻的冷卻，打開注模，頂出成型產(chǎn)品之后，注模關(guān)閉，噴射壓力重新加上以再次打開閥門48，如此循環(huán)連續(xù)進(jìn)行。
盡管此處對具有與閥件互相約束的對開套筒的注模系統(tǒng)的描述是側(cè)重于某個推薦的實施例的，但是它并不僅僅限于此，那些精于機(jī)械工藝的人可以對此進(jìn)行修改和提出變型。譬如可以改變對開套筒102和閥件10的結(jié)構(gòu)，使它們能夠以另一種方式沿軸向約束排列。同樣也可以使對開套筒102與杠桿構(gòu)件的內(nèi)端結(jié)合。具體可參考所附的對此發(fā)明的從屬權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1.一種閥控?zé)釢部谧⒛Ｏ到y(tǒng)具有一個其后表面與熱的復(fù)式接頭抵靠固定在一起的熱噴嘴，此熱噴嘴是被安裝在模腔板的缸筒中，該噴嘴具有一個延伸穿過的中腔，該中腔中裝有一個具有前端和后端的細(xì)長閥件，并提供了一條至少沿閥件的前部四周伸至閥門的傳送熔化物通道，此通道將熔化物輸送至伸到模腔的閥門，該細(xì)長閥件向后伸進(jìn)復(fù)式接頭的中心開口中，這個中心開口與穿過噴嘴的中腔同軸，閥件可以在后縮位置和向前位置之間沿軸向作往復(fù)運(yùn)動，樞軸杠桿可以加給閥件一個向著關(guān)閥位置方向的力，處于關(guān)閉位置時，細(xì)長閥件的前端座落于閥門中，其特征是，該系統(tǒng)包含一個可裝配的對開套筒，閥件處于后縮位置時，該對開套筒可以安裝在復(fù)式接頭的中心開口中，且套裝在從噴嘴向后伸出的閥件一部分處，對開套筒裝在復(fù)式接頭的中心開口中是為了使對開套筒能在其與閥件作往復(fù)運(yùn)動過程時，對開套筒軸向約束閥件，并通過杠桿構(gòu)件與對開套筒結(jié)合以能對閥件傳遞朝閥件關(guān)閉位置的力。
2.如權(quán)利要求1所述注模系統(tǒng)，其特征是，其中細(xì)長閥件具有一頸部，該頸部從第一個向外伸展的臺肩沿著背離關(guān)閉位置方向延伸出來，并且，對開套筒有兩個分離的且位置相對的弧形塊，該弧形塊套裝在閥件的頸部，并緊靠第一個向外伸展的臺肩。
3.如權(quán)利要求2所述注模系統(tǒng)，其特征是，其中的細(xì)長閥件的頸部是在第一個向外伸展的臺肩和第二個之間延伸。
4.如權(quán)利要求3所述注模系統(tǒng)，其特征是，其中的對開套筒的弧形塊之一具有一個可與杠桿的內(nèi)端接合的凹槽。
5.如權(quán)利要求4所述注模系統(tǒng)，其特征是，其中的閥件在回縮位置時是關(guān)閥的，對開套筒有一個面向前的臺肩，該臺肩的直徑比穿過噴嘴的中腔的直徑要大，因此在向前開啟位置時，面向前的臺肩緊靠著噴嘴的后面。
6.如權(quán)利要求4所述注模系統(tǒng)，其特征是，其中的對開套筒有一個凸環(huán)，該凸環(huán)是在向前開啟位置時從面向前的臺肩伸進(jìn)穿過噴嘴的中腔，凸環(huán)具有預(yù)先確定的高度，該高度決定了閥件在向前開啟位置和回縮關(guān)閉位置之間的行程長度。
7.如權(quán)利要求6所述注模系統(tǒng)，其特征是，其中的樞軸杠桿構(gòu)件通過裝在復(fù)式接頭上的偏置構(gòu)件而被連接，從而通過杠桿構(gòu)件和對開套筒給閥件施加一個向后方向的力。
8.如權(quán)利要求4所述注模系統(tǒng)，其特征是，其中的閥件在向前的位置時關(guān)閉，對開套筒具有后表面，該后表面在回縮開啟位置時，緊靠一個圍繞復(fù)式接頭的中心開口向內(nèi)伸出的臺肩。
9.如權(quán)利要求8所述注模系統(tǒng)，其特征是，其中的杠桿構(gòu)件被驅(qū)動活塞的驅(qū)動構(gòu)件連接，從而可以通過杠桿構(gòu)件和對開套筒加一個給閥件的受控的向前方向的力。
全文摘要
一種閥控注模系統(tǒng)，在此系統(tǒng)中，來自樞軸杠桿構(gòu)件的驅(qū)動力經(jīng)對開套筒被傳遞給細(xì)長的閥件。當(dāng)閥件處于回縮位置時，對開套筒的兩個相對弧形塊被安裝在閥件的頸部周圍。對開套筒的弧形塊裝在復(fù)式接頭的中心開口中，從而使得它們能在作往復(fù)運(yùn)動的過程中與軸向約束閥件接合。對開套筒有凹槽，杠桿構(gòu)件的內(nèi)端嵌在此凹槽中，對開套筒有一凸環(huán)部分，在向前的位置時該凸環(huán)伸進(jìn)噴嘴孔中，它決定了閥件在開啟和關(guān)閥位置之間的行程長度。
文檔編號B29C45/00GK1047644SQ8910714
公開日1990年12月12日 申請日期1989年9月19日 優(yōu)先權(quán)日1989年6月2日
發(fā)明者喬布斯特·烏爾里克·蓋勒特 申請人:喬布斯特·烏爾里克·蓋勒特