CN101124076A - 具有内装式止回阀的注射模制机射出缸 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示一种注射模制射出缸组合件止回阀，其经配置以安装在一具有一共注射喷嘴的共注射热流道中，所述共注射喷嘴具有终止于同一浇口的至少两个熔化物通道，所述止回阀包含一阀入口和一阀出口。一止回阀闭塞物(优选地为一球)经配置以(i)安置成与所述射出缸组合件集成或直接邻近于所述射出缸组合件，和(ii)防止响应于所述射出缸组合件的一熔化物排放操作而使树脂泄漏到所述阀入口。优选地，在一共注射模制机中提供一个以上这种具有内装式止回阀的射出缸组合件。
Description
技术领域
本发明涉及一种改进的止回阀组合件，其并入在注射模制机中的共注射热流道组合件的射出缸圆筒的主体内。
背景技术
共注射模制通常用于模制具有层积壁结构的多层塑料包装物。每一层通常通过单一喷嘴结构中不同的环形或圆形通路，且每一层都被部分地、连续地注射穿过相同浇口。一些共注射热流道系统包含用于计量一种塑料树脂材料的射出缸，使得模制周期中多腔模具的每一腔均接收精确剂量的所述树脂。一些设计配置使用止回阀防止在射出缸通过喷嘴排放树脂时树脂回流。
Schad的美国专利第4,17,324号揭示一种具有射出缸但不使用止回阀的共注射热流道组合件。改为使用旋转阀来防止从射出缸进行注射期间树脂回流。旋转阀需要外部致动机构，这会增加成本和复杂度，并且旋转阀有泄漏树脂的倾向。
Krishnakumar的美国专利第4,710,118号揭示一种具有射出缸的共注射热流道组合件，其使用止回阀来防止从射出缸进行注射期间树脂回流。在此专利中，止回阀以示意方式表示并展示为被包围在歧管内，作为熔化物通道的一部分。没有关于如何安装止回阀或需要时可如何对其进行维修的教示。
图1到3展示安装在共注射热流道歧管中的已知止回阀配置。所述安装远离射出缸组合件，且占据了原本可节省下来以减小整个组合件的大小的空间。图3展示组合件(即插入物10)的细节，其含有熔化物通道11，熔化物通道11中有一球(或其它闭塞物)12，所述球12由横榫钉13维持。此插入物由板14维持在歧管中，并通过榫钉15而定向到所述板以确保到达熔化物通道11的入口/出口与歧管中相应的通道(未图示)对准。通常为每一射出缸进行一次安装，因此在48个腔的模具的双材料共注射热流道中将存在至少12次止回阀的安装。
因此，需要一种容易安装、容易维护、可靠且在射出缸附近占据最小空间的射出缸止回阀组合件。
发明内容
本发明的优点在于提供射出缸止回阀方法和装置，藉此强制地且可靠地防止注射的树脂泄漏回到注射熔化物通道中，同时使安装和维护更有效率且成本更低。
根据本发明的第一方面，针对一种经配置以安装在具有共注射喷嘴的共注射热流道中的注射模制射出缸组合件止回阀而提供结构和/或步骤的独特组合，其中所述共注射喷嘴具有至少两个终止于同一浇口的熔化物通道。所述止回阀优选地包含阀入口和阀出口。止回阀闭塞物经配置以(i)安置成与所述射出缸组合件集成或直接邻近于所述射出缸组合件，和(ii)防止响应于所述射出缸组合件的熔化物排放操作而使树脂泄漏到所述阀入口。
根据本发明的第二方面，针对一种经配置以安装在具有共注射喷嘴的共注射热流道中的注射模制射出缸组合件止回阀而提供结构和/或步骤的独特组合，其中所述共注射喷嘴具有至少两个终止于同一浇口的熔化物通道。优选地，所述止回阀包含入口熔化物通道和经配置以将熔化物提供到共注射喷嘴的出口熔化物通道。射出缸圆筒安置在所述入口熔化物通道与所述出口熔化物通道之间。射出缸活塞经配置以在所述射出缸圆筒内移动以从所述射出缸圆筒将熔化物排放到所述出口熔化物通道。止回阀安置成与所述射出缸圆筒集成或直接邻近于所述射出缸圆筒，且经配置以防止响应于从所述射出缸圆筒排放熔化物而使树脂泄漏到所述熔化物入口通道。
根据本发明的第三方面，针对一种经配置以安装在具有共注射喷嘴的共注射热流道中的注射模制射出缸组合件止回阀而提供结构和/或步骤的独特组合，其中所述共注射喷嘴具有至少两个终止于同一浇口的熔化物通道。所述止回阀包含射出缸活塞，和经配置以在所述射出缸活塞启动时将熔化物排放到出口熔化物通道的射出缸圆筒。止回阀安置成与所述射出缸圆筒集成或直接邻近于所述射出缸圆筒，且经配置以减少响应于在所述射出缸活塞启动时从所述射出缸圆筒至少部分地排放熔化物而从所述射出缸圆筒泄漏到入口熔化物通道的熔化物。
根据本发明的第四方面，针对一种经配置以安装在具有共注射喷嘴的共注射热流道中的注射模制射出缸组合件止回阀而提供结构和/或步骤的独特组合，其中所述共注射喷嘴具有至少两个终止于同一浇口的熔化物通道。所述止回阀包含射出缸圆筒，和用于促使止回阀闭塞物在安置成与所述射出缸圆筒集成或直接邻近于所述射出缸圆筒的止回阀室内移动以促使熔化物至少部分地填充所述射出缸圆筒的构件。提供用于从所述射出缸圆筒排放熔化物穿过熔化物出口通道，并穿过共注射喷嘴而进入模腔中的构件。所述用于排放的构件促使所述止回阀闭塞物在止回阀室内移动以大体上减少熔化物从所述射出缸圆筒泄漏到熔化物入口通道。
附图说明
现将参看附图描述本发明的当前优选特征的示范性实施例。
图1是已知的共注射热流道歧管组合件的示意图。
图2是图1的放大图，其展示止回阀位置。
图3是图2的放大图，其展示止回阀组合件。
图4是根据本发明第一实施例的共注射热流道歧管组合件的一部分的示意图。
图5是根据本发明第二实施例的共注射热流道歧管组合件的一部分的示意图。
图6是展示根据本发明优选实施例的另一替代方案的共注射热流道歧管组合件的一部分的示意图。
具体实施方式
1.引言
现将参照若干实施例来描述本发明，其中在塑料共注射模制机的射出缸中使用内装式止回阀。所述共注射工艺是穿过浇口部分地注射第一材料，随后穿过同一浇口部分地注射第二材料。
2.第一实施例的结构
图4展示根据本发明第一实施例的共注射热流道组合件的一部分。第一歧管20具有射出缸和用于将第一树脂“A”供应到喷嘴22中的第一熔化物通道21的熔化物通道(未图示)。第二歧管23具有至少一个经由熔化物通道25连接的射出缸组合件24，所述熔化物通道25用于将第二树脂“C”供应到喷嘴22中的第二熔化物通道26。第一熔化物通道21和第二熔化物通道26在同一浇口开口处离开喷嘴22。射出缸组合件24优选地包括射出缸圆筒27、射出缸活塞28和止回阀29。止回阀29优选地容纳在或部分地容纳在射出缸圆筒27内(即与射出缸圆筒27集成)。或者，止回阀29可安置成直接邻近于射出缸圆筒27以便节省空间。并且，所述优选实施例可适合用于共注射三种、四种或四种以上树脂的喷嘴中。
优选地，将射出缸组合件24设置到第二歧管23中，使得其中的熔化物通道与分别引入/引出止回阀29和射出缸室30的入口通道32和出口通道33对准。利用这一配置，当对射出缸进行排放时，止回阀29将起作用以防止树脂泄漏回到熔化物通道中。优选地，为每一射出缸提供一止回阀29。视应用而定，止回阀29可具有任何大小和形状。
在图4实施例中，止回球的球直径约为6.0mm，射出缸活塞直径约为10.0mm，且射出缸圆筒总长度约为83.0mm。然而，这些尺寸视应用而定在大小上可具有非常大的变化。
3.第一实施例的方法
在操作中，由注射单元(未图示)供应的树脂经由第二歧管23的入口通道32流过止回阀29以填充射出缸室30，藉此使射出缸活塞28向上移位直到达到室30的预定射出容量(shot size)为止。由致动器31引起的射出缸活塞28的向前(向下)致动促使射出缸室30中的“C”树脂沿着通道25和26移出并到达模腔(未图示)。活塞28引起的“C”树脂的移动也促使止回阀阻挡射出缸圆筒27中的入口通道32，藉此防止“C”树脂向注射单元回流。通过使止回阀包含在、部分地包含在射出缸圆筒内或邻近于射出缸圆筒，制造、组装和维护的成本降低，且节省了热流道组合件中的空间。
4.第二实施例的结构
图5展示本发明的第二实施例，其中在共注射热流道组合件的两个歧管中均展示有射出缸。第一歧管40具有至少一个第一射出缸组合件41和用于将第一树脂“A”供应到喷嘴44中的熔化物通道43的熔化物通道42。第一止回阀51安置在第一射出缸组合件41内。止回阀51的入口通道50和出口通道49均横向对准于射出缸41的中心线。
第二歧管45具有至少一个经由熔化物通道47连接的第二射出缸组合件46，所述熔化物通道47用于将第二树脂“C”供应到喷嘴44中的熔化物通道48。第二止回阀52安置在第二射出缸组合件46内。同样，止回阀52的入口通道53和出口通道54均横向对准于射出缸46的中心线。每一含有其各自止回阀的射出缸组合件的紧凑配置允许两个歧管中的射出缸同轴对准。也就是说，射出缸46直接处于射出缸41下方，藉此使对于在各自歧管中容纳射出缸的横距要求最优化。
5.第二实施例的方法
在操作中，根据正使用的共注射模制工艺同时或依次致动射出缸，且其止回阀操作以防止回流，如上文参照第一实施例所描述。
6.另一替代方案的结构
图6展示本发明的优选实施例，其中入口通道70与射出缸72的中心线同轴对准，且出口通道71横切射出缸72的中心线。这一配置允许止回阀室73延伸以允许球行进更长距离，藉此增强射出缸的减压和/或反吸(suckback)能力。举例来说，止回阀室可等于或大于止回阀球74直径的两倍。前述实施例使止回阀室横向对准于射出缸中心线，且因此在室长度上受到射出缸圆筒直径的限制。在图6实施例中，所述室的长度并不面临这种限制。
7.结论
根据本发明的有利特征可包含：
·在共注射热流道组合件中，射出缸圆筒含有其自身的止回阀和关联的入口及出口通道。
·在射出缸圆筒内使止回阀对准，使得入口和/或出口通道可定向成与射出缸中心线同轴或与其横切。
·使入口通道与射出缸中心线同轴对准提供空间以延伸止回阀室，藉此在所述配置中提供减压/反吸能力。
因此，已描述一种用于将止回阀有效地安置在、部分地安置在射出缸组合件内或邻近于所述射出缸组合件以提供增强的密封、减少的空间需求和较低的组装及维护成本的方法和装置。
附图中以略图展示或以方框指定的个别组件在注射模制技术中均是众所周知的，且其特定构造和操作对于实施本发明的操作或最佳模式并不关键。
虽然已参照当前认为是优选实施例的那些实施例描述了本发明，但应了解，本发明不限于所揭示的实施例。相反，本发明希望涵盖包含在所附权利要求书的精神和范围内的各种修改和等效配置。所附权利要求书的范围将符合最广义的解释，以便涵盖所有这些修改和等效结构及功能。
Claims (20)
1.一种注射模制射出缸组合件止回阀，其经配置以安装在一具有一共注射喷嘴的共注射热流道中，所述共注射喷嘴具有终止于同一浇口的至少两个熔化物通道，所述止回阀包括：
一阀入口；
一阀出口；
一闭塞物，其经配置以(i)安置成与所述射出缸组合件集成或直接邻近于所述射出缸组合件，和(ii)防止响应于所述射出缸组合件的一熔化物排放操作而使树脂泄漏到所述阀入口。
2.根据权利要求1所述的止回阀，其中所述闭塞物经配置以安置在所述射出缸组合件的一射出缸圆筒内。
3.根据权利要求2所述的止回阀，其中所述阀入口和所述阀出口经配置以安置在所述射出缸组合件的所述射出缸圆筒内。
4.根据权利要求1所述的止回阀，其进一步包括一止回阀室，且其中所述闭塞物配置成一球，所述球响应于所述射出缸组合件的排放而在所述止回阀室内移动。
5.根据权利要求4所述的止回阀，其中所述止回阀室配置成至少与所述止回阀球的所述直径的两倍一样长。
6.根据权利要求1所述的止回阀，其中所述阀入口和所述阀出口中的至少一者安置成与所述射出缸组合件的一中心线同轴。
7.一种注射模制射出缸组合件止回阀，其经配置以安装在一具有一共注射喷嘴的共注射热流道中，所述共注射喷嘴具有终止于同一浇口的至少两个熔化物通道，所述止回阀包括：
一入口熔化物通道；
一出口熔化物通道，其经配置以将熔化物提供到所述共注射喷嘴；
一射出缸圆筒，其安置在所述入口熔化物通道与所述出口熔化物通道之间；
一射出缸活塞，其经配置以在所述射出缸圆筒内移动以便将熔化物从所述射出缸圆筒排放到所述出口熔化物通道；和
一止回阀，其安置成与所述射出缸圆筒集成或直接邻近于所述射出缸圆筒，且经配置以防止响应于从所述射出缸圆筒排放熔化物而使熔化物泄漏到所述熔化物入口通道。
8.根据权利要求7所述的止回阀，其进一步包括：
一第二入口熔化物通道；
一第二出口熔化物通道，其经配置以将一第二熔化物提供到所述共注射喷嘴；
一第二射出缸圆筒，其安置在所述第二入口熔化物通道与所述第二出口熔化物通道之间；
一第二射出缸活塞，其经配置以在所述第二射出缸圆筒内移动以便将所述第二熔化物从所述第二射出缸圆筒排放到所述第二出口熔化物通道；和
一第二止回阀，其安置成直接邻近于所述第二射出缸圆筒，且经配置以防止响应于从所述第二射出缸圆筒排放熔化物而使所述第二熔化物泄漏到所述第二熔化物入口通道。
9.根据权利要求7所述的止回阀，其中所述射出缸圆筒和所述第二射出缸圆筒大体上安置成共线的。
10.根据权利要求9所述的止回阀，其中所述入口熔化物通道和所述出口熔化物通道中的一者安置成大体上横切所述射出缸圆筒的一纵轴，且其中所述入口熔化物通道和所述出口熔化物通道中的另一者安置成大体上平行于所述射出缸圆筒的所述纵轴。
11.根据权利要求10所述的止回阀，其中所述止回阀包括一安置在一止回阀室内的球，且其中所述止回阀室具有一至少为所述止回阀球的所述直径的两倍的长度。
12.根据权利要求11所述的止回阀，其中所述止回阀室的所述长度具有一大于所述止回阀球的所述直径的两倍的长度。
13.根据权利要求7所述的止回阀，其中所述止回阀包括：
一止回阀入口，其与所述入口熔化物通道流体连通；
一止回阀出口，其与所述出口熔化物通道流体连通；
一止回阀室；和
一止回阀闭塞物，其经配置以(i)在熔化物从所述入口熔化物通道传输穿过所述止回阀入口而进入所述射出缸圆筒中时移动到一第一位置，和(ii)响应于熔化物从所述射出缸圆筒移动到所述出口熔化物通道而移动到一第二位置以减少熔化物泄漏到所述入口熔化物通道中。
14.一种注射模制射出缸组合件止回阀，其经配置以安装在一具有一共注射喷嘴的共注射热流道中，所述共注射喷嘴具有终止于同一浇口的至少两个熔化物通道，所述止回阀包含：
一射出缸活塞；
一射出缸圆筒，其经配置以在所述射出缸活塞启动时将熔化物排放到一出口熔化物通道；和
一止回阀，其安置成与所述射出缸圆筒集成或直接邻近于所述射出缸圆筒，且经配置以减少响应于在所述射出缸活塞启动时从所述射出缸圆筒至少部分地排放所述熔化物而从所述射出缸圆筒到一入口熔化物通道的熔化物泄漏。
15.根据权利要求14所述的止回阀，其进一步包括：
一第二射出缸活塞；
一第二射出缸圆筒，其经配置以在所述第二射出缸活塞启动时排放一第二熔化物；和
一第二止回阀，其安置在所述第二射出缸圆筒内或直接邻近于所述第二射出缸圆筒，且经配置以减少响应于在所述第二射出缸活塞启动时从所述第二射出缸圆筒至少部分地排放所述第二熔化物而从所述第二射出缸圆筒的所述第二熔化物泄漏。
16.根据权利要求15所述的止回阀，其中所述射出缸圆筒与所述第二射出缸圆筒的纵轴大体上共线。
17.根据权利要求14所述的止回阀，其进一步包括一安置在一止回阀室内的止回阀球，所述止回阀室具有一等于或大于所述止回阀球的所述直径的两倍的长度。
18.根据权利要求17所述的止回阀，其中所述射出缸圆筒的一纵轴大体上安置成与所述入口熔化物通道和所述出口熔化物通道中的至少一者的至少一部分同轴。
19.一种注射模制射出缸组合件止回阀，其经配置以安装在一具有一共注射喷嘴的共注射热流道中，所述共注射喷嘴具有终止于同一浇口的至少两个熔化物通道，所述止回阀包括：
一射出缸圆筒，其经配置以至少部分地安置在一歧管内；
一射出缸活塞，其至少部分地安置在所述射出缸圆筒内；
一止回阀室，其与所述射出缸圆筒集成或直接邻近于所述射出缸圆筒；和
一止回阀闭塞物，其安置在所述止回阀室内。
20.一种注射模制射出缸组合件止回阀，其经配置以安装在一具有一共注射喷嘴的共注射热流道中，所述共注射喷嘴具有终止于同一浇口的至少两个熔化物通道，所述止回阀包括：
一射出缸圆筒；
用于促使一止回阀闭塞物在一安置成与所述射出缸圆筒集成或直接邻近于所述射出缸圆筒的止回阀室内移动以促使所述熔化物至少部分地填充所述射出缸圆筒的构件；
用于从所述射出缸圆筒排放所述熔化物穿过一熔化物出口通道，并穿过一共注射喷嘴而进入一模腔中的构件；且
所述用于排放的构件，其促使所述止回阀闭塞物在一止回阀室内移动以大体上减少熔化物从所述射出缸圆筒泄漏到一熔化物入口通道。
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