專利名稱：帶有彈簧助力噴嘴的注射成型系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及注射成型系統(tǒng)，更具體地說，涉及一種帶有彈簧助力往復(fù)運(yùn)動(dòng)噴嘴的多型腔注射成型系統(tǒng)。
具有彈簧加荷閥元件的注射成型系統(tǒng)在本行業(yè)中是從所周知的。早些的例子示于1960年6月14日出版的貝克(Beck)和其他人的美國專利號(hào)2，940，123中。較近的例子是在本申請人于1989年6月2日遞交的加拿大專利申請?zhí)?01，625名為“帶有偏置的閥桿助力機(jī)構(gòu)的注射成型系統(tǒng)”中所描述者。已為公知的還有一些系統(tǒng)，在其中噴嘴可作往復(fù)運(yùn)動(dòng)以造成閥的開閉。例如，1988年11月2日出版的本申請人的美國專利號(hào)4，786，246中公開了一種裝置，其中噴嘴被緊固到一個(gè)共同的岐管部件上，該岐管部件由一個(gè)液壓活塞來使之動(dòng)作。1988年11月29日出版的本申請人的美國專利號(hào)4，878，840中顯示了一個(gè)單獨(dú)的噴嘴，該噴嘴的閥門啟閉是在兩個(gè)帶螺紋的套管之間產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動(dòng)來達(dá)成的，內(nèi)套管附著在噴嘴上，而外套管則由一個(gè)活塞驅(qū)動(dòng)臂來使之轉(zhuǎn)動(dòng)。1989年6月6日出版的本發(fā)明人的美國專利號(hào)4，836，766中描述了一個(gè)注射成型系統(tǒng)帶有兩個(gè)串列布置的噴嘴，其中前面的噴嘴由一個(gè)氣動(dòng)活塞使之往復(fù)運(yùn)動(dòng)。盡管這些為了使噴嘴往復(fù)運(yùn)動(dòng)的早先系統(tǒng)在某些特定的應(yīng)用中工作得很好，但它們?nèi)杂腥秉c(diǎn)，由于動(dòng)作機(jī)構(gòu)的關(guān)系，它們制造和維修費(fèi)用相對來說都較高。
于是，本發(fā)明的目的至少為了部分克服現(xiàn)有技術(shù)中的問題，這是由于提供了一個(gè)多型腔的注射成型系統(tǒng)或裝置，其中這些噴嘴能作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而每個(gè)噴嘴則由一個(gè)彈簧施以助力向著向前關(guān)閉位置運(yùn)動(dòng)，該彈簧是裝入每個(gè)噴嘴和岐管部件之間安置的彈簧和密封外殼之中的。
為此，一個(gè)辦法是，本發(fā)明提供了一種多型腔注射成型裝置，該裝置帶有一個(gè)被加熱了的噴嘴裝入一個(gè)在岐管部件和每個(gè)型腔之間的模槽板中，每個(gè)噴嘴有一個(gè)后端和一個(gè)傾斜的前端，該前端與一個(gè)澆口相對準(zhǔn)并導(dǎo)入相應(yīng)的型腔，在那里從一個(gè)成型機(jī)來的加壓了的溶體流經(jīng)一個(gè)溶體通道，該通道延伸穿過岐管部件和一個(gè)延伸穿過每個(gè)噴嘴的孔到達(dá)澆口并導(dǎo)向每個(gè)型腔，改進(jìn)之處在于，每個(gè)噴嘴被裝入一個(gè)模槽板內(nèi)的開口中以在一個(gè)縮回的開啟位置和一個(gè)向前的關(guān)閉位置之間作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在向前的關(guān)閉位置時(shí)，噴嘴的傾斜的前端被座落在相應(yīng)的澆口上，一個(gè)彈簧和密封外殼安裝在每個(gè)噴嘴和岐管部件之間，每個(gè)彈簧和密封外殼有一個(gè)中心孔，一個(gè)后表面和一個(gè)前表面，該后表面被緊固到岐管部件上并以上述的中心孔與一個(gè)出口相對準(zhǔn)，該中心孔是從上述的熔體通道延伸穿過該彈簧和密封外殼的，彈簧和密封外殼的前表面有一個(gè)彈簧槽配置其間，該彈簧槽圍繞著上述中心孔延伸，彈簧裝置安裝在彈簧槽內(nèi)以施加一個(gè)助力到噴嘴的后端來驅(qū)動(dòng)噴嘴到達(dá)向前關(guān)閉的位置，噴嘴的孔延伸穿過一個(gè)中心套管部，該中心套管部向后延伸進(jìn)入彈簧和密封外殼的中心孔中，該噴嘴的中心套管部有一個(gè)外表面與彈簧和密封外殼的中心孔的內(nèi)表面是密封住的以防止熔體在其間泄漏，這種泄漏是當(dāng)噴嘴在開啟和關(guān)閉位置之間作往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)可能發(fā)生的。
本發(fā)明的進(jìn)一步目的和優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合附圖在以下詳細(xì)闡述。
附圖簡要說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的多型腔注射成型系統(tǒng)的部分剖視圖;
圖2是顯示在圖1中的彈簧和密封外殼已被安裝在噴嘴和岐管部件之間的位置上的分解的軸測視圖。
首先請參閱圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例的多型腔注射成型系統(tǒng)的一部分，其中若干個(gè)被加熱了的噴嘴10從一個(gè)共同的加長了的被加熱了的岐管部件12延伸出來。在本實(shí)施例中，每個(gè)噴嘴10座落在一個(gè)澆口鑲嵌件18內(nèi)的穴座14中，該穴座有一個(gè)內(nèi)表面16。一種不同的澆口鑲嵌件示于1989年7月19日遞交的標(biāo)準(zhǔn)模具公司(Mold-Masters Limited)的加拿大專利申請?zhí)?06，082名為“帶有液體冷卻鑲嵌件的注射成型系統(tǒng)”中。澆口鑲嵌件18依次座落到一個(gè)模槽板22中的開口20內(nèi)，并有一個(gè)內(nèi)表面向內(nèi)延伸到澆口處。澆口鑲嵌件18被一個(gè)定位套圈24牢固地定位夾持在開口20中，該定位套圈24則由螺栓26緊固到模槽板22上。澆口鑲嵌件18以及周圍的模槽板22被從流道28泵來的冷卻水所冷卻，冷卻水圍繞著在澆口鑲嵌件18和模槽板22之間的一個(gè)通道30循環(huán)著。
每個(gè)鋼制的噴嘴10有一個(gè)傾斜的前端32和一個(gè)后端34，從該后端34處有一個(gè)套管部36延伸出去，這在下面還要詳述。噴嘴10被一個(gè)螺旋形的電加熱元件38所加熱，該電加熱元件38是被整體鑄入在噴嘴上的，正如1987年8月25日出版的本申請人的美國專利號(hào)4，688，622中所描述者。噴嘴10在所示的縮回的開啟位置以及一個(gè)向前的關(guān)閉位置之間作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在向前的關(guān)閉位置時(shí)，所說的傾斜的前端32座落到澆口40上并導(dǎo)入型腔42，而一個(gè)絕緣的襯套44座落抵向一個(gè)圓環(huán)形的肩部46上。一個(gè)絕熱的空氣層48配備在噴嘴的外表面50和澆口鑲嵌件的內(nèi)表面16之間。該空氣層48被一個(gè)圓環(huán)形的，隔熱的，密封性的定位凸緣52所跨接，該定位凸緣52從噴嘴10向外延伸并與澆口鑲嵌件18的內(nèi)表面16相密封接觸，這類似于1988年9月6日出版的本申請人的美國專利號(hào)4，768，945中所描述者。一個(gè)熱電偶54延伸穿過該空氣層48進(jìn)入到一個(gè)孔56中，該孔56斜向延伸進(jìn)入噴嘴的傾斜的前端32以監(jiān)視在運(yùn)轉(zhuǎn)期間噴嘴的溫度。
一個(gè)熔體孔58縱向延伸穿過每個(gè)噴嘴10?？?8有一個(gè)中心部60從向后突起的套管部36內(nèi)的一個(gè)倒角的進(jìn)口62處延伸出來，而一個(gè)斜部64延伸穿過出口66到達(dá)所說的圓環(huán)形凸緣52前面的空氣絕熱層48的前部114處。如圖所示，每個(gè)噴嘴10的進(jìn)口62是與從熔體通道70來的倒角的出口68對準(zhǔn)的，該熔體通道70是在岐管部件12中分支出來以輸送加壓的熔體，該加壓的熔體是從一個(gè)成型機(jī)(未圖示)在一個(gè)中心進(jìn)口72處接受來的。該岐管部件12被一個(gè)整體電加熱元件74所加熱，并被一個(gè)定位環(huán)80和一個(gè)鈦制的耐壓墊片82緊固定位在支承板76和后板78之間。后板78由延伸進(jìn)入模槽板22的螺栓84夾持在位。一個(gè)絕熱空氣層86被配置在熱的岐管部件12和相鄰的支承板76以及后板78之間，該支承板76和后板78是被穿過冷卻管道88泵來的冷卻水所冷卻的。
一個(gè)鋼制的彈簧和密封外殼90安裝在岐管部件12和每個(gè)噴嘴10之間。每個(gè)外殼90有一個(gè)中心孔92和一個(gè)后表面94。該后表面94由螺栓96緊固到岐管部件12上并以其中心孔92與從溶體通道70來的出口68的其中之一相對準(zhǔn)?？?2以其內(nèi)表面98的直徑來與倒角的出口68相匹配，并與套管部36的圓柱形外表面100緊密配合，該套管部36從每個(gè)噴嘴10的后端34處向后延伸。這樣，當(dāng)噴嘴作前后往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，該內(nèi)表面98和外表面100形成一個(gè)密封以防止在它們之間加壓熔體的泄漏。每個(gè)彈簧和密封外殼90還有一個(gè)圓環(huán)形的槽102從它的前表面104處圍繞中心孔92向后延伸。在本實(shí)施例中，一組盤形彈簧106被裝入槽102中并被一個(gè)開口環(huán)108保持在位，該開口環(huán)被裝入一個(gè)溝槽110中。一個(gè)襯墊112被安裝在開口環(huán)108的里邊以從那組彈簧106傳遞力量到噴嘴10的后端34上。當(dāng)然，其它適當(dāng)?shù)膹椈裳b置，諸如螺旋彈簧也能用于其他實(shí)施例中。將槽102中的彈簧圍繞著中心孔92定位保證了助力施加到噴嘴的后端34上，并使力量基本上是均勻的，導(dǎo)致其耐用性也是均勻的，而噴嘴10則可在其兩端保持準(zhǔn)確的對準(zhǔn)度。
使用時(shí)，在系統(tǒng)已如圖示組裝起來后，將電源接通到在每個(gè)噴嘴上的加熱元件38上以及在岐管部件12中的加熱元件74上以加熱噴嘴10和岐管部件12達(dá)到一個(gè)預(yù)先規(guī)定的操作溫度。加壓的熔體從一個(gè)成型機(jī)(未圖示)根據(jù)一個(gè)預(yù)先規(guī)定的周期被注射進(jìn)入岐管部件中的熔體通道70。加壓的熔體流經(jīng)每個(gè)噴嘴的孔58進(jìn)入空氣層48的前部114，該空氣層是圍繞著噴嘴的傾斜的前端延伸的。熔體抵住傾斜的前端32的力量足以克服彈簧106的助力并將噴嘴10推向縮回的開啟位置。然后熔體流經(jīng)澆口40并填滿型腔42。在型腔42被填滿后，注射壓力保持一個(gè)短時(shí)間以壓緊熔體，然后卸去注射壓力。當(dāng)熔體壓力卸除后，彈簧106的力量驅(qū)動(dòng)噴嘴10向前到達(dá)關(guān)閉位置，在此位置上，每個(gè)噴嘴10的前端32座落到澆口40上以將澆口密封住。在一個(gè)短時(shí)冷卻后，打開模子以取出成型的制品。然后模子被重新閉合而注射壓力也被重新施加上去以重新將熔體填滿型腔，這樣來進(jìn)行以下的注射成型。根據(jù)型腔42的大小和形狀以及成型材料的類型所允許的頻率，周而復(fù)始地重復(fù)這個(gè)過程。如前所述，穿過每個(gè)彈簧和密封外殼90的孔92的直徑是與熔體通道70的倒角的出口68相匹配的，并且與通向熔體孔58的套管部36中的倒角的進(jìn)口62也是匹配的。這樣，當(dāng)噴嘴從縮回的開啟位置移開時(shí)不存在將導(dǎo)致熔體發(fā)生變質(zhì)的帶有銳角的死點(diǎn)。套管部36的外表面100也具有圓環(huán)狀延伸的密封槽116，以防止當(dāng)噴嘴往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在套管部36和周圍的孔92的內(nèi)表面98之間的熔體泄漏。
盡管對系統(tǒng)的描述已按一個(gè)實(shí)施例給出如上，但并不能認(rèn)作具有限制的意義。對本行業(yè)的熟練專業(yè)人員來說能夠作出各種變化和變型。例如，在其他實(shí)施例中，更改的澆口形狀也能使用，在這種情況下不裝有澆口鑲嵌件。本發(fā)明的保護(hù)范圍的限定已在所附權(quán)利要求書中作出。
權(quán)利要求
1.一種帶有彈簧助力噴嘴的注射成型系統(tǒng)，在一個(gè)多型腔注射成型裝置中帶有一個(gè)被加熱了的噴嘴裝入一個(gè)在岐管部件和每個(gè)型腔之間的模槽板中，每個(gè)噴嘴有一個(gè)后端和一個(gè)傾斜的前端，該前端與一個(gè)澆口相對準(zhǔn)并導(dǎo)入相應(yīng)的型腔，在那里從一個(gè)成型機(jī)來的加壓了的熔體流經(jīng)一個(gè)熔體通道，該通道延伸穿過岐管部件和一個(gè)延伸穿過每個(gè)噴嘴的孔到達(dá)澆口并導(dǎo)向每個(gè)型腔，其特征在于
每個(gè)噴嘴被裝入一個(gè)模槽板內(nèi)的開口中以在一個(gè)縮回的開啟位置和一個(gè)向前的關(guān)閉位置之間作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在向前的關(guān)閉位置時(shí)，噴嘴的傾斜的前端被座落在相應(yīng)的澆口上，一個(gè)彈簧和密封外殼安裝在每個(gè)噴嘴和岐管部件之間，每個(gè)彈簧和密封外殼有一個(gè)中心孔，一個(gè)后表面和一個(gè)前表面，該后表面被緊固到岐管部件上并以所說的中心孔與一個(gè)出口相對準(zhǔn)，該中心孔是從所說的熔體通道延伸穿過該彈簧和密封外殼的，所說的彈簧和密封外殼的前表面有一個(gè)彈簧槽配置其間，該彈簧槽圍繞著所說的中心孔延伸，彈簧裝置安裝在所說的彈簧槽內(nèi)以施加一個(gè)助力到噴嘴的后端來驅(qū)動(dòng)噴嘴到達(dá)向前關(guān)閉位置，噴嘴的孔延伸穿過一個(gè)中心套管部，該中心套管部向后延伸進(jìn)入彈簧和密封外殼的中心孔中，所說的噴嘴的中心套管部有一個(gè)外表面與彈簧和密封外殼的中心孔的內(nèi)表面是密封住的以防止熔體在其間泄漏，這種泄漏是當(dāng)噴嘴在開啟和關(guān)閉位置之間作往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)可能發(fā)生的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的注射成型裝置，其特征是，一個(gè)開口環(huán)被安裝進(jìn)所說的彈簧槽內(nèi)以保持所說的彈簧裝置在彈簧槽中的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的注射成型裝置，其特征是，一個(gè)襯墊被放置在所說的開口環(huán)的里邊，并處在所說的彈簧裝置和噴嘴的后表面之間以從彈簧裝置傳遞力量到噴嘴上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的注射成型裝置，其特征是，所說的彈簧裝置包括多個(gè)盤形彈簧裝入所說的彈簧槽內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的注射成型裝置，其特征是，所說的每個(gè)噴嘴被裝入一個(gè)液體冷卻的澆口鑲嵌件內(nèi)，該澆口鑲嵌件被座落到模槽板內(nèi)的每個(gè)開口中，所說的澆口鑲嵌件有一個(gè)內(nèi)表面向內(nèi)延伸到澆口處。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的注射成型裝置，其特征是，所說的穿過每個(gè)噴嘴的孔延伸到一個(gè)出口并進(jìn)入一個(gè)空氣絕熱層，該空氣絕熱層是在噴嘴和周圍的澆口鑲嵌件的內(nèi)表面之間延伸著，而所說的噴嘴有一個(gè)圓環(huán)形的密封和定位凸緣，該凸緣向外延伸橫跨所說的絕熱空氣層并與所說的澆口鑲嵌件的內(nèi)表面作滑動(dòng)接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的注射成型裝置，其特征是，一個(gè)定位套圈圍繞著每個(gè)噴嘴被緊固到所說的模槽板上以保持在模槽板內(nèi)的開口中的澆口鑲嵌件的位置。
全文摘要
一種多型腔注射成型系統(tǒng)或裝置，帶有一個(gè)彈簧和密封外殼安裝在每個(gè)噴嘴和岐管部件之間。每個(gè)噴嘴在縮回的開啟位置和向前的關(guān)閉位置之間作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)為后者時(shí)，噴嘴的傾斜的前端坐落在澆口上。噴嘴有一個(gè)帶孔的中心套管部向后突起進(jìn)入所說的外殼中的與之匹配的孔中，盤形彈簧裝入圍繞噴嘴套管部延伸的外殼中的槽內(nèi)，彈簧助力使噴嘴到達(dá)關(guān)閉位置。在每個(gè)周期中，注射壓力驅(qū)動(dòng)每個(gè)噴嘴到達(dá)縮回的開啟位置，當(dāng)注射壓力卸除時(shí)，則彈簧助力驅(qū)動(dòng)噴嘴到向前的關(guān)閉位置。當(dāng)噴嘴往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，該彈簧和密封外殼避免了泄漏和不對準(zhǔn)性。
文檔編號(hào)B29C45/28GK1054213SQ91101059
公開日1991年9月4日 申請日期1991年2月21日 優(yōu)先權(quán)日1990年2月23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