CN101219468A - 从可用于模制金属合金的注射模制系统的热流道的歧管向板转移力 - Google Patents
从可用于模制金属合金的注射模制系统的热流道的歧管向板转移力 Download PDFInfo
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Abstract
本发明揭示一种可用于在金属合金的固相线温度以上模制所述金属合金的注射模制系统，所述注射模制系统具有热流道(26)，所述热流道(26)包含：(A)歧管板(64)，和(B)与所述歧管板(64)邻接的歧管(170)，所述歧管(170)具有立管，所述歧管(170)经配置以沿着相对于所述立管倾斜延伸的方向将负载转移到所述歧管板(64)。本发明揭示一种可用于在金属合金的固相线温度以上模制所述金属合金的注射模制系统的热流道(26)，所述热流道(26)包含：(A)歧管板(64)；和(B)与所述歧管板(64)邻接的歧管(170)，所述歧管(170)具有立管，所述歧管(170)经配置以沿着相对于所述立管倾斜延伸的方向将负载转移到所述歧管板(64)。
Description
相关申请案的交叉参考
本申请案是2004年5月17日申请的第10/846,516号先前美国专利申请案(申请人参考号H-741-0-US)的分割专利申请案。此分割专利申请案还主张2004年5月17日申请的第10/846,516号美国专利申请案的权益和优先权。
技术领域
本发明涉及模制系统；且更明确地说，本发明涉及(但不限于)：(i)可用于在金属合金的固相线温度以上模制所述金属合金的注射模制系统、具有热流道的注射模制系统，和/或(ii)可用于在金属合金的固相线温度以上模制所述金属合金的注射模制系统的热流道。
背景技术
本发明是关于半固态或完全液态(即，在固相线以上)的金属合金(例如，镁)的模制。用于这些合金的注射模制系统的示范性设备和操作的详细描述可参阅第5,040,589号和第6,494,703号美国专利。
图1和2展示已知的注射模制系统10，其包含耦合在一起的注射单元14和夹持单元12。注射单元14将固体金属给料(未图示)加工成熔化物，并随后将熔化物注射到配置成与其成流体连通的封闭且被夹持的注射模具中。图1中注射模具展示为打开配置，且包括互补的模具热和冷半部23和25。注射单元14进一步包含注射单元基底28，其可滑动地支撑安装在其上的注射组合件29。注射组合件29包括配置在托架组合件34内的桶组合件38，和安装到托架组合件34的驱动组合件36。驱动组合件36直接安装在桶组合件38后面，以便操作(即，旋转和往复运动)配置在桶组合件38内的螺杆56(图2)。注射组合件29展示为通过使用托架圆柱30而连接到夹持单元12的固定台板16。托架圆柱30经配置以沿着桶组合件38在操作中施加托架力，以便维持桶组合件38的机器喷嘴44(图2)与热半流道系统26的熔化物管道(例如，浇口衬套、歧管170等)之间的啮合，同时将熔化物注射到模具中(即，抵抗熔化物的注射所产生的反作用力而起作用)。机器喷嘴44与流道系统的熔化物管道之间的连接优选地为插口连接，如美国专利6,357,511中所描述。
图2中的桶组合件38展示为包含伸长的圆柱桶40，穿过其中配置有轴向圆柱孔48A。孔48A经配置以与配置在其中的螺杆56协作，以便加工并运送金属给料，并在金属给料的注射期间聚积模制材料的熔化物且随后使模制材料的熔化物形成沟流。螺杆56包含配置在其伸长的圆柱体部分59周围的螺旋螺纹58。螺杆56的后部分(未图示)优选地经配置以与驱动组合件36耦合。螺杆的前部分(同样图示)经配置以容纳止回阀(non-return valve)60，其操作部分配置在螺杆56的前向配对面的前方。桶组合件38还包含定位在机器喷嘴44与桶40的前端中间的桶头部42。桶头部42包含穿过其中而配置的熔化物通道48B，所述熔化物通道48B连接桶孔48A与穿过机器喷嘴44而配置的互补熔化物通道48C。穿过桶头部42的熔化物通道48B包含向内逐渐变细的部分，其将熔化物通道的直径过渡到机器喷嘴44的窄得多的熔化物通道48C。桶40的中心孔48A也展示为包含由抗腐蚀材料(例如，StelliteTM)制成的衬垫46以便保护通常由基于镍的合金(例如，InconelTM)制成的桶衬底材料免受高温金属熔化物的腐蚀特性的影响。桶组合件38的与模制材料熔化物接触的其它部分也可包含类似的保护性衬里或涂层。
桶40进一步经配置用于通过进料喉(未图示)与粉碎金属给料的来源连接，所述进料喉穿过桶的顶部后部分而定位(同样未图示)。进料喉将给料引导到桶40的孔48A中。随后将给料通过其机械加工，通过螺杆56与桶孔48A协作的作用，并通过其受控加热而加工成模制材料的熔化物。热量由一系列加热器50(未展示其全部)提供，所述加热器50沿着桶组合件38的长度的大部分而配置。
夹持单元12包含：夹持基底18，其具有牢固地保持在其一端的固定台板16；夹持块22，其可滑动地连接在夹持基底18的相对的一端处；和移动台板20，其经配置以在夹持基底18与夹持块22之间在一组系杆32上平移，系杆32另外还互连固定台板16与夹持块22。已知，夹持单元12进一步包含用于相对于固定台板而冲击(未图示)移动台板20以打开和关闭配置在其间的注射半模23、25的构件。也在夹持块与移动台板之间提供夹持构件(未图示)以便在模制材料的熔化物的注射期间在半模23、25之间提供夹持力。注射模具的热半部25安装到固定台板16的面上，而模具的互补的冷半部23安装到移动台板20的相对的面上。
更具体地说，注射模具包含至少一个模制腔(未图示)，其形成于在半模23、25之间共享的互补模制插入物之间。模具冷半部23包含核心板组合件24，其中配置有至少一个核心模制插入物(未图示)。模具热半部25包含安装到流道系统26的面上的腔板组合件27，其中配置有至少一个互补的腔模制插入物。热流道系统26提供用于连接机器喷嘴44的熔化物通道48C与至少一个模制腔连接以对其进行填充的构件。流道系统26包含歧管板64和用于包围其间的熔化物管道的互补背垫板62，以及热绝缘板60。流道系统26可为偏移或多立管式(multi-drop)热流道系统、冷流道系统、冷浇口系统，或任何其它普遍已知的熔化物分配构件。
在上述系统中模制金属的过程通常包含以下步骤：(i)建立进入桶40的后端部分中的金属给料流入；(ii)通过以下动作将金属给料加工(即，剪切)并加热成模制材料的触变性熔化物：(iia)操作(即，旋转和收回)螺杆56，其发挥作用以便通过螺杆螺纹58与轴向孔48A协作而沿着桶40的长度运送给料/熔化物通过止回阀60，并进入在止回阀60的前方界定的聚积区中；和(iib)当给料材料沿着桶组合件38的大部分行进时对给料材料进行加热；(iii)封闭并夹持注射半模23、25；(iv)通过螺杆56的前向平移注射聚积的熔化物穿过机器喷嘴44并进入到注射模具中；(v)视需要通过施加持续的注射压力(即，致密化)填充模制腔中的任何剩余的孔穴；(vi)一旦模制的零件已通过注射模具的冷却而凝固，则打开注射模具；(vii)从注射模具中去除模制的零件；(viii)视需要调节注射模具以便进行随后的模制循环(例如，施加脱模剂)。
阻碍适用于金属注射模制的热流道系统26发展的主要技术挑战是提供用于互连其中的熔化物管道的大体上无泄漏构件。经验说明，塑料热流道系统中使用的传统连接方式(即，在熔化物管道的热膨胀情况下压缩地装载的面密封)不适于用于金属模制的热流道系统。明确地说，在金属热流道系统中，为了维持熔化物管道之间的面密封而必须对熔化物管道进行压缩的程度通常也足以将其压扁(即，发生弯曲)。这部分地是由于熔化物管道的高操作温度(例如，对于典型的Mg合金约为600℃)的结果，这样显著减弱了组成材料(例如，通常由例如DIN 1.2888的热加工工具钢制成)的机械特性。另一问题是，高操作温度下熔化物管道上存在明显的热梯度促使其几何形状的显著的不可预见性，这使合适的冷时间隙的选择变得复杂。
用于互连熔化物管道的结构配置的另一挑战是适应互连的熔化物管道的热成长(即，在周围温度与操作温度之间加热管道时)而不会另外地移动其可能需要相对于另一结构维持固定的功能部分。举例来说，在单立管式热流道系统中(带有偏移立管(offsetdrop))，其中存在两个熔化物管道，即分别为供应歧管和立管歧管，有利地为了与机器喷嘴44对准起见而固定供应歧管的机器喷嘴接受器部分的位置，同时也为了与模制腔插入物的进口闸门对准而固定立管歧管的立管(即，排放)部分。因此，必须提供用于供应歧管与立管歧管之间的密封的某一构件，其在较冷条件下适应两者之间的膨胀间隙，且在较热条件下不依赖于两者之间的面密封。这在多立管式热流道(即，具有一个以上排放喷嘴来服务较大模制腔或具有一个以上模制腔的模具的热流道)中变得更具挑战性，其中存在许多固定的立管部分，所述立管部分配置在相应数量的立管歧管上。
发明内容
本发明提供一种注射模制机设备和/或一种热流道。
根据本发明第一方面，提供一种可用于在金属合金的固相线温度以上模制所述金属合金的注射模制系统，所述注射模制系统具有热流道，所述热流道包含：(i)歧管板，以及(ii)与所述歧管板邻接的歧管，所述歧管具有立管，所述歧管经配置以沿着相对于所述立管倾斜延伸的方向将负载转移到所述歧管板。
根据本发明第二方面，提供一种可用于在金属合金的固相线温度以上模制所述金属合金的注射模制系统的热流道，所述热流道包含：(i)歧管板，以及(ii)与所述歧管板邻接的歧管，所述歧管具有立管，所述歧管经配置以沿着相对于所述立管倾斜延伸的方向将负载转移到所述歧管板。
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，附图中；
图1是已知的注射模制机的示意图示；
图2是图1的注射模制机的一部分的局部截面；
图3A和3B包括根据本发明的第一实施例的示意平面图和横截面图；
图4A和4B包括根据本发明的替代实施例的透视图和横截面图；
图5是根据本发明的另一替代实施例的横截面；
图6是用于注射模具热半部的根据本发明的实施例的透视图；
图7是图6的实施例的横截面；
图8A和8B包括图6和7所示的供应歧管的透视图和横截面图；
图9A和9B包括图6和7所示的立管歧管的透视图和横截面图；
图10是用于注射模具热半部的根据本发明的另一实施例的透视图；
图11是图10的实施例的横截面；
图12A和12B包括图10和11所示的供应歧管的透视图和横截面图。
具体实施方式
1.引言
现将参照若干实施例描述本发明，所述实施例中使用注射模制系统在金属合金(例如，镁)的固相线温度以上(即，半固态触变态或液态)模制所述金属合金。然而，本发明可用于其它注射模制应用中，例如塑料、液体金属、复合物、粉末注射模制等。
简要地说，根据本发明，提供一种熔化物管道耦合器，其用于互连不连续的熔化物管道。优选地，分别将互补的公和母“插口”耦合部分布置在熔化物管道耦合器的每一者上并沿着熔化物管道的将被互连的部分。本描述内容中使用的“插口”是表现成对的互补耦合部分的相对配置的特征的修饰词，所述成对的互补耦合部分协作以大体上无泄漏的方式互连不连续的熔化物管道。明确地说，“插口”耦合部分的互补对的特征在于，耦合部分配置成以重叠、紧密间隔且互相平行的关系协作。插口耦合部分优选地经配置以协作从而在熔化物管道插口耦合部分的每一者与提供在熔化物管道耦合器上的互补插口耦合部分之间提供“插口连接”。“插口连接”的特征在于，互补插口耦合部分之间的界面被冷却。因此，将插口连接提供成紧密配合的互补圆柱密封面之间的冷却啮合，其中其间熔化物的渗出或泄漏物凝固以提供大体上防止熔化物进一步泄漏的进一步有效的密封。
本发明提供插口连接的新的用途，其解决了上文所概述的金属模制流道系统中的一些相当烦人的问题。美国专利第6,357,511号揭示配置在机器喷嘴与模具浇口衬套之间的插口连接。根据本发明，已设计一种熔化物管道耦合器，其使用插口连接来互连成对的熔化物管道。本发明的当前优选形式是作为一对熔化物管道之间的互连件。
此外，流道系统也可利用所发明的熔化物管道耦合器来接合包含在其中的典型的熔化物分配歧管。举例来说，本文揭示偏移配置中的单立管式热流道，其对于适应用于金属注射模制机中的冷腔室压模铸造(die casting)模具尤其有用。还揭示一种用于金属注射模制机中的多立管式热流道。
在本发明优选实施例中，熔化物管道的每一者包含插口耦合部分，其提供在沿着其圆柱末端部分而配置的外圆周表面上。类似地，熔化物管道耦合器优选地包括冷却环体，其中沿着其上的内圆周表面配置互补的插口耦合部分。环体优选地经配置用于在使用中对熔化物管道耦合器进行冷却以维持插口连接处需要的温度(即，提供对相对冷却的凝固熔化物的密封)。举一实例，当用典型的镁合金熔化物进行模制时，在使用中控制熔化物管道耦合器的温度以便维持插口连接处的温度约为350℃。
在以下描述中，模具操作温度通常约为200-230℃；熔化物温度通常约为600℃；优选地将热加工工具钢(DIN 1.2888)用于歧管、插口尖端插入物等。并且，密封/冷却环优选地由普通工具钢(AISI 4140或P20)制成，因为它们被保持在相对较低温度且通常与较大的力隔离。或者，在预期有某一力传递的地方，密封/冷却环可由AISI H13制成。歧管绝缘体优选地由相对低热传导材料制成，所述材料也能够承受极端高的加工温度而不会退火。当前，优选的绝缘体由InconelTM制成。然而，可基于被模制的材料、需要的循环时间、可用的材料等来选择实际模具操作温度、熔化物温度、工具钢、密封/冷却环材料和歧管绝缘体。所有这些替代配置均将包含在所附权利要求书的范围内。
2.插口密封参数
根据优选实施例，提供一种熔化物管道耦合器以用于互连不连续的熔化物管道。因此，在熔化物管道耦合器的每一者上并沿着将被互连的熔化物管道部分布置插口耦合部分。优选地，互补的插口耦合部分之间的配合包含小直径间隙。所述小间隙使得组装期间互补的耦合部分之间的啮合较为方便。优选地，所述间隙被设计成当熔化物管道和熔化物耦合器处于其操作温度时所述间隙被插口耦合部分的相对膨胀占据。处于操作温度的插口耦合部分之间的任何直径干扰可提供补足性密封，但在其他方面不依赖于所述直径干扰。
在当前优选实施例中，当熔化物管道和熔化物管道耦合器处于周围温度时，耦合部分之间的典型间隙约为每侧0.1mm。然而，此0.1mm间隙并不是必要的，互补的插口耦合部分之间的配合可另外较为精确或在周围温度下包含稍许干扰。优选地，每一熔化物管道耦合器独立地受到温度控制。
如下文将详细描述，优选地用熔化物管道耦合器的主动冷却来控制插口耦合部分之间的界面处的温度，以便维持大体上无泄漏的密封连接。然而，通过配置冷却流道系统板(维持在约200-230℃的歧管和歧管背垫板)内的熔化物管道，也可能仅仅依赖于用其进行被动热传递。优选地，将要互连的熔化物管道组件配置在熔化物管道耦合器中，使得当熔化物管道组件处于周围温度时其间存在纵向冷时间隙。明确地说，当熔化物管道处于周围温度时，安置在互补的熔化物管道的每一者的末端处的互补的环形配对面之间存在冷时间隙。
优选地，当熔化物管道处于其操作温度时，由于其热膨胀，因此配对面之间的所述间隙被占据。因此，可控制熔化物管道组件的配对面之间的预载荷(如果有的话)以避免可另外压破熔化物管道组件的过多的压缩力。在优选实施例中，加热到600℃的熔化物管道的典型的冷时间隙约为1mm。在操作温度下，互补的配对面之间所提供的任何面密封均是补足性的。
3.第一实施例
参看图3A和3B，展示本发明第一实施例。第一熔化物管道70与第二熔化物管道70′(分别含有熔化物通路148A和148B)由熔化物管道耦合器80互连。熔化物管道耦合器80是(就简单的形状来说)环形体81，其中具有一冷却剂通道或多个通道82(可参看图3B)。针对冷却剂通道的进口和出口提供两个冷却剂配件100。冷却剂通道82优选地连接到冷却剂(通常为空气)的来源，所述来源将熔化物管道耦合器80的温度维持在大约350℃。然而，视模制应用而定，可使用例如油、水、气体等其它冷却剂。应注意，与对于镁合金模制来说通常维持在大约600℃的熔化物管道相比，350℃是相对较冷的。
熔化物管道耦合器80还展示为包含热电偶装置86，其包含一经配置用于容纳热电偶的孔。邻近于热电偶装置的是热电偶固定器88，其包含一经配置以容纳扣件的孔，所述扣件在使用时固定一夹具(未图示)，所述夹具将热电偶固定在热电偶装置86内。优选地，热电偶装置86定位成非常接近安置在熔化物管道耦合器80的内圆周表面周围的插口耦合部分76′，使得与安置在熔化物管道70、70′的末端部分周围的互补插口耦合部分76的插口连接处的温度可受到控制。熔化物管道70、70′的每一者可具有加热器50以便将管道中熔化物中的温度维持在规定的操作温度，所述操作温度对于镁合金模制来说同样约为600℃。
图3B展示熔化物管道耦合器80的示意横截面。优选实施例在熔化物管道耦合器80与熔化物管道70、70′的末端部分之间使用插口连接。优选地，为环形体81的内圆周表面和将被互连的熔化物管道70、70′的末端部分的外圆周表面给定互补配置，其中熔化物管道耦合器80的位置大体上固定在熔化物管道70、70′之间的界面附近。因此，分别在熔化物管道70、70′的末端部分处的外圆周表面周围和在熔化物管道耦合器80的内圆周表面周围配置互补的肩部。熔化物管道耦合器80经配置以包含一对肩部，将被互连的熔化物管道70、70′的每一者使用一个肩部，且所述肩部配置在熔化物管道耦合器80的内圆周表面的相对末端处，肩部由残余环形部分92分离。分别在熔化物管道耦合器70、70′和熔化物管道耦合器80上，在肩部的凹进部分的外圆周表面上和在环形部分92的内圆周表面上配置互补插口耦合部分76、76′。当然，视模制应用而定，所述耦合可排除互补肩部，或可并入有任何数目和/或形状的凸出和凹进表面以增强耦合。
如上所述，插口耦合部分76、76′优选地配置成其间具有小间隙。在使用中，600℃的镁合金具有与水相似的粘性，且因此通常能够在熔化物管道70、70′的互补配对面120、120′之间渗出，且之后在插口耦合部分76、76′之间渗出。然而，因为通过主动或被动冷却将熔化物管道耦合器80保持在相对较低温度(即，约350℃)，所以熔化物将在这些间隙中完全或至少部分地凝固，并提供大体上防止熔化物进一步泄漏的密封。
可在熔化物管道70、70′的任一者或两者的末端部分处安置热电偶74以检测邻近于熔化物管道耦合器80的熔化物管道的温度。优选地，热电偶74定位成非常接近插口耦合部分76、76′之间的界面，使得邻近于插口连接的熔化物通道148A、148B内的熔化物的温度可受到控制(例如，通过控制到达安置在熔化物管道70、70′附近的加热器50的电力)，以便防止在熔化物通道148A、148B中邻近于冷却插口连接形成堵塞物(plug)。
当熔化物管道处于所述周围温度时，熔化物管道70和70′的配对面120、120′展示为优选地在其间包含约1mm的纵向冷时间隙116。随着熔化物管道被加热到操作温度而在长度上膨胀，此间隙被选择(预定)占据(或大体上封闭)。因此，大体上不存在间隙，或熔化物管道70与70′的配对面之间甚至可能存在某种程度的压缩。任何此种压缩可用来提供防止熔化物泄漏的补足性密封。以此方式，大体上避免了熔化物管道70、70′之间由于热膨胀而产生的可能另外促使熔化物管道70、70′中产生局部弯曲的过多的压缩力。
如上所述，熔化物也具有一种行进穿过插口耦合表面76、76′之间的间隙的方式，且仅通过谨慎地将这些插口耦合部分76、76′之间的界面处的温度控制在大大低于模制材料的熔点来大体上予以防止。对于优选实施例，优选地，在周围温度下提供插口耦合部分76、76′之间的约为0.1mm的冷时间隙。在使用时，熔化物管道耦合器80和熔化物管道70、70′的相对热膨胀使得此直径间隙将大体上被占据，且优选地，在操作温度下，附随的部分之间存在密切接触。此密切接触将提供防止熔化物进一步泄漏的补足性密封，尽管鉴于主要密封模式(即，凝固熔化物的密封)，小的残余间隙是可以容忍的。或者，在周围温度下，插口耦合部分76、76′之间可能存在精确配合或甚至存在较小的压缩预载荷。这将确保在操作温度下，由于插口耦合部分76、76′之间的压缩而存在补足性密封。因此，本发明的熔化物耦合器80在熔化物管道70、70′之间提供大体上无泄漏的密封，所述密封在不需要熔化物管道70、70′的配对面120、120′之间的压缩密封力的情况下发挥作用。
在替代实施例中(未图示)，熔化物管道耦合器可集成到熔化物管道的一者的一端上。
在替代实施例中，如参看图4A和4B所示，熔化物管道耦合器180是平行六面体。因此，熔化物管道耦合器180的外表面为矩形，且穿过其中而配置的中心圆柱通道以与参看图3A和3B的先前实施例一致的方式配置。熔化物管道耦合器180的矩形体181较易于集成(即固定)在热流道系统的板内，如参看图6和图1 0中所示。优选地，矩形体181经配置而固定在热流道板中所提供的互补成形的匣中(例如，参看图7，热流道板包含歧管板64或背垫板62)。如下文将详细解释，热流道板为熔化物管道70、70′(或更普遍知晓的“歧管”)、熔化物管道耦合器80和所有其它相关组件提供外壳。
如先前所提及，熔化物管道耦合器180的特定特征大体上类似于上文参照图3A和3B中的熔化物管道耦合器80而论述的那些特征。插口耦合部分76提供在环形部分192的内圆周表面上，且还提供肩部，其配置在环形部分192的每一侧，在使用时与配置在熔化物管道或歧管上的互补肩部协作以大体上固定熔化物管道耦合器180。冷却剂通道182优选地包括各种钻孔部分，因此存在第一冷却剂通道部分182A、第二冷却剂通道部分182B、第三冷却剂通道部分182C和第四冷却剂通道部分182D。优选地，冷却剂通道部分是通过钻孔而形成，且根据需要可用堵塞物102塞住钻孔进入口。冷却剂口184和184′提供成与冷却剂通道182连通以便容纳耦合配件100。与之前一样，热电偶可安装在热电偶装置186内，接近互补插口耦合部分76，使得可密切地监控插口连接的温度，且可相应地调节冷却剂的温度和/或流动。优选地，根据需要，通过使用ThermolatorTM加热/冷却单元在模具外部调节冷却剂。同样，热电偶固定器提供成邻近热电偶装置186以便容纳扣紧一夹具(未图示)的扣件，所述夹具用于将热电偶固定在热电偶装置186内。
同样图4A中展示一对圆柱孔194，所述圆柱孔194配置在熔化物管道耦合器80中的中心开口的任一侧，且大体上垂直于其轴线。另外，切除部分(cut-out)196配置在圆柱孔194的每一者的第一端处，在矩形体181的一端上。圆柱孔194和切除部分196提供一结构，所述结构分别与扣件(例如，内六角螺杆)的胫部和头部协作，使得可将熔化物管道耦合器180固定在热流道板(例如，参看图7的歧管板64)中所提供的匣内。
同样图4A中展示匣表面198，其在熔化物管道耦合器180的每一面199上。面199与热流道板内的匣的表面接触，并控制其间的热传递的量。熔化物管道耦合器180的面199与匣之间的接触表面越大，两者之间的热传递越多。因此，优选的设计使用匣表面198使面199与热流道板中的匣之间的接触表面最小，使得可通过冷却剂通道182内的冷却剂流动的影响来更精确地控制插口耦合部分76、76′处的温度。
4.补足性膨胀衬套
参看图5，展示本发明的替代实施例。与图3B中所示的结构相同的结构由相同参考标号表示。图5中，提供膨胀衬套93以便在熔化物管道70、70′之间提供补足性密封。优选地，由环孔(annular ring)提供膨胀衬套。环孔的外圆周表面经配置以便与沿着圆柱孔的内圆周表面而提供的衬套座78协作，所述圆柱孔穿过熔化物管道70、70′的末端部分而形成，与熔化物通道148A和148B同心。膨胀衬套的内圆周表面连接熔化物通道148A和148B，且优选地具有相同直径。优选地，补足性膨胀衬套93由与熔化物管道的材料不同的金属制成，藉此由于膨胀衬套93和熔化物管道70、70′的相对热膨胀而在膨胀衬套93的外表面与衬套座78之间形成压缩密封力。优选地，补足性膨胀衬套93由比如StelliteTM(基于钴的合金)的材料制成，其与可由DIN 1.2888制成的熔化物管道相比将在每一给定温度变化内成长得稍许更多。由于衬套座78也将在长度上膨胀，因此优选地在膨胀衬套的末端与座的相应末端之间提供纵向冷时间隙，达到即使当熔化物管道70、70′处于其操作温度时仍然保留间隙的一部分的程度，使得膨胀衬套93不发挥作用而分离熔化物管道70、70′。
5.在偏移应用中的使用
参看图6和7，展示注射模具热半部25为包含单立管式热流道26(带有偏移立管)和腔板组合件27。热半部25优选地经配置以适应腔模制插入物(未图示)。热流道26对于适应期望用于注射模制机中使用的冷腔室压模铸造机中的模具较为有用。明确地说，许多此种模具包含偏移注射部分(未图示)，另外需要所述偏移注射部分以在净化来自冷腔室的空气的初始“缓慢射出(slow shot)”期间防止熔化物自由流动到模腔中。因此，为了将腔定位在压模铸造机的中心，注射点定位成偏移于模具的中心。并且，对于必须从外部向内部填充的部分来说，偏移注射点可能是必要的。热流道包含背垫板62和歧管板64，其间容置有熔化物管道组件和其它辅助组件。热流道26包含两个熔化物管道，即供应歧管170和立管歧管172。供应和立管歧管170、172两者经配置而在其中包含直角熔化物通道，如图8A、8B、9A和9B中详细展示。
供应和立管歧管170和172优选地与熔化物管道耦合器180互连。优选地，歧管本身定位在歧管板64中所提供的歧管匣65中，且如参看图7所示。歧管170、172还经配置以容纳侧部绝缘体106以及轴向绝缘体108和110，所述绝缘体使经加热的歧管大体上隔离于相对较冷的板，和向其传递轴向载荷。图6中还展示冷却剂管道104，其经配置以便与熔化物管道耦合器180上的冷却剂口184、184′连接。背垫板62中还展示维护匣63，其为歧管170、172、热电偶和加热器的布线、冷却剂管道和其它辅助组件的部分提供间隙。
图6中还展示冷却环185，其冷却供应歧管170的进口部分。冷却进口部分将帮助在喷嘴座的插口耦合部分174与提供在机器喷嘴44上的互补插口部分45之间建立插口连接，其中所述喷嘴座经配置以穿过供应歧管172的进口部分，且下文进行详细描述。参照美国专利第6,357,511号大体上已知此配置。冷却环185包括其中配置有冷却剂通道的环形耦合体。
图6中还展示模具定位环54，其经配置以便与提供在注射模制机夹具12(图1)的固定台板16(图1)中的互补定位环(未图示)协作，从而使供应歧管170的喷嘴座与机器喷嘴44(图2)对准。腔板组合件27更具体地说包括腔板66和隔板68。腔模制插入物(未图示)可连接到腔板66的前面。腔板66中还提供经修改的模具冷浇口150，其包括浇口衬套151，在浇口衬套151中向外逐渐变细的浇口通道153经配置以便穿过其中排放熔化物。模具冷浇口150可另外作为立管喷嘴组合件250，如稍后将参照图10的实施例进行解释。隔板68仅仅是跨越热流道26与腔板66之间的间隙的中间板，所述间隙另外由排放部分(如参看图9A和9B所示的肘段308)的长度规定。排放部分的长度经建立以确保其与立管喷嘴组合件250(图11)一起使用的多功能性。优选地，歧管板64具备立管通道67，立管歧管172的排放部分延伸穿过立管通道67。
参看图8A和8B，更详细展示供应歧管170。供应歧管170优选地具有类似十字的形状，并包含四个结构部分：第一肘部206，第二肘部208、第三肘部210和第四肘部212。肘部206、208、210和212的每一者经配置以发挥独特的功能。第一肘部206实质上是进口部分，其经配置用于与机器喷嘴44互连，从而在使用中连接机器喷嘴熔化物通道48C与第一肘部206的熔化物通道148A。第一和第二肘部206、208经配置而大体上彼此垂直。因此，第二肘部208包含沿着其延伸的熔化物通道148B，所述熔化物通道148B经配置以便与第一肘部206的熔化物通道148A协作从而大体上重新定向穿过其中而行进的熔化物。第二肘部208经进一步配置用于通过使用熔化物管道耦合器80而与邻近的立管歧管172互连。与第一肘部206大体上对准的第三肘部210经配置用于沿着第一轴线将供应歧管170定位在板62、64内，并用于向其传递载荷。大体上垂直于第三肘部210且与第二肘部208大体上对准的第四肘部212同样经配置用于沿着第二轴线将供应歧管170定位在板62、64内，并同样用于向其传递载荷。肘部的每一者优选地配置成大体上圆柱体。
参看图8B，第一肘部206包含熔化物通道148A，其从第一肘部206的自由端沿着第一肘部的长度延伸，其中熔化物通道148A与沿着第二肘部208提供的熔化物通道148B互连。第一肘部206的自由端处还提供有浅圆柱孔，所述浅圆柱孔提供用于容纳机器喷嘴44的插口尖端的座。因此，所述座的内圆周表面提供插口配对部分174。优选地，当插口部分45完全啮合在座内时，在座的基底处的肩部175与插口部分45的前面之间配置一间隙。因此，提供在第一肘部206的自由端处的环形面218提供插口配对面218，其经配置以与机器喷嘴44上提供的互补配对面协作，从而限制机器喷嘴44的插口部分45纵向啮合到座中，且可另外提供补足性面密封以防止模制材料的熔化物泄漏。图中还展示一座，其沿着第一肘部206的外圆周表面中所提供的浅直径凹槽并直接邻近于第一肘部206的自由端而配置，以用于容纳冷却环185。如先前所述，冷却环185的作用是冷却座的插口耦合部分174之间的界面，从而提供与机器喷嘴44的插口部分45上的互补插口耦合表面的插口密封。
冷却环座包含配对部分200和定位肩部201。配对部分200优选地与冷却环185上提供的互补配对部分协作以便在供应歧管与冷却环之间传导热量以用于冷却插口耦合部分174。优选地，定位肩部201将冷却环185固定成邻近于第一肘部206的自由端。
图6和7中展示冷却环185。其优选地包括其中配置有冷却剂通路的环形体。冷却剂通路以与上文所述熔化物管道耦合器80相同的方式耦合到冷却剂的来源。冷却环经配置以冷却供应歧管170的自由端，以确保将机器喷嘴44的插口尖端45与供应歧管中的插口耦合部分174之间的界面保持在熔化物的熔化温度或以下，以便在其间提供模制硬化或半硬化熔化物材料的密封。
第一肘部206的剩余外圆周表面经配置以容纳加热器50。加热器使熔化物通道148A中熔化物的温度维持在规定的操作温度。控制器(未图示)通过来自一个或一个以上热电偶的反馈来控制加热器50，所述热电偶位于热电偶装置腔186中且监控熔化物通道148A的温度。来自热电偶的反馈也可用于控制冷却环185中的温度。热电偶夹具固定器可用于将所述热电偶的一者或一者以上固定在其各自的热电偶装置腔186中。
第二肘部208大体上垂直于第一肘部并且也包含熔化物通道148B，所述熔化物通道148B穿过第二肘部的自由端延伸并与与其大体上成直角的第一肘部的熔化物通道148A互连。第二肘部208的自由端处的环形平坦前面提供配对空间220，其经配置以便与立管歧管172上的互补配对面协作，如下文将进行描述。第二肘部208的外表面中还展示浅直径凹槽，其提供用于容纳熔化物管道耦合器180的座。
更具体地说，熔化物管道耦合器座包含：插口耦合部分76，其沿着凹槽部分的外圆周表面而提供；和定位肩部79，其将熔化物管道耦合器固定成邻近于第二肘部208的自由端。与第一肘部206一样，第二肘部208经配置以容纳加热器50，所述加热器50用于将熔化物通道148B内的熔化物的温度维持在规定的操作温度。并且，优选地沿着第二肘部208提供热电偶装置腔，其用于向加热器控制器和熔化物管道耦合器180的温度控制器提供温度反馈。
第三肘部210也优选地大体上垂直于第二肘部208，且大体上与第一肘部206同轴。第三肘部210包含浅圆柱孔，其提供经配置用于容纳轴向绝缘体108(如图7所示)的座214。轴向绝缘体108发挥作用以便使供应歧管172热隔离于冷歧管板64。轴向绝缘体108还经配置以帮助将供应歧管172大体上定位在第一轴线上，且还经配置以将来自机器喷嘴的纵向施加的压缩力引导到歧管板62中。因此，轴向绝缘体优选地经设计以承受由于熔化物压力而产生的分离力和由托架圆柱形成的托架力。第三肘部210优选地由位于其外表面上的加热器50加热以补偿流失到冷却的歧管板62中的热量。
第四肘部212也大体上垂直于第三肘部210，且大体上与第二肘部208同轴。第四肘部212包含绝缘体台216，其配置在第四肘部的自由端的端面上，且包含大体上平行的侧壁，所述侧壁经配置以便与互补槽和侧部绝缘体106协作(如图7所示)。侧部绝缘体106也经配置以便与歧管板64中提供的互补座协作从而帮助定位并热隔离供应歧管170。第四肘部212优选地由位于其外表面上的加热器50加热以补偿流失到冷却的歧管板62中的热量。
如上文所介绍，供应歧管170的第一肘部206(即，进口部分)的位置优选地相对于第一轴线而大体上固定。参看图7，可以看到供应歧管170的位置沿着第一轴线在冷却环185与轴向绝缘体108之间大体上固定，冷却环185与轴向绝缘体108本身分别位于在背垫板62中和歧管板64中提供的座内。优选地，穿过背垫板62提供圆柱孔，其提供通道59，所述通道59为机器喷嘴44和供应歧管170的第一肘部206提供间隙。另外，通道59的内圆周表面提供冷却环座204，其定位冷却环185并藉此定位供应歧管170的第一肘部206。类似地，歧管板64中是浅圆柱孔，其提供绝缘体匣69并为供应歧管170的第三肘部210提供间隙。优选地，存在与绝缘体匣69同心的另一浅圆柱孔，绝缘体匣69提供用于容纳轴向绝缘体108的座114。轴向绝缘体108优选地固定或保持到绝缘体座114中，且所述绝缘体座(与第三肘部中的互补绝缘体座协作)大体上定位供应歧管的第三肘部206。
图7中，展示侧部绝缘体106安装在提供于歧管板64中直接邻近于歧管匣65的绝缘体座114中。侧部绝缘体106经进一步配置以便与第四肘部212上的绝缘体台216协作，从而优选地使供应歧管170热隔离于冷却的歧管板64，从而在使用中抵抗供应歧管170与立管歧管172之间的任何分离力(例如，来自熔化物通道148B内的熔化物流动的反作用力)，并进而为供应歧管170提供有限程度的对准。
图9A和9B中展示立管歧管172。立管歧管172的配置非常类似于供应歧管170，且具有分别与第一、第二、第三和第四肘部306、308、310和312类似的类似十字的配置。第一肘部306经配置以耦合到供应歧管170的第二肘部208。
因此，第一肘部306包含熔化物通道148C，其穿过第一肘部306的自由端并沿着第一肘部306的长度延伸，且与沿着第二肘部308延伸的熔化物通道148D互连。与供应歧管的第二肘部208一样，立管歧管的第一肘部306包含邻近于自由端的直径凹槽部分，其为熔化物管道耦合器180提供座。如先前所解释，所述座优选地包括插口耦合部分76和定位肩部79。第一肘部306的自由端处的环形平坦面提供配对面220，其与供应歧管170上的互补配对面协作。第一肘部306的剩余外部分经配置以容纳加热器50和一个或一个以上热电偶装置186，如先前所解释。
第二肘部308或排放部分大体上垂直于第一肘部306。第二肘部308包含延伸穿过第二肘部308的自由端且与第一肘部306的熔化物通道148C互连的熔化物通道148D。第二肘部308的自由端优选地经配置以包含用于容纳插口尖端插入物145的座。当然，插口尖端插入物可另外与第二肘部集成制造，如参看图11所示，其中展示立管歧管172和172′的替代实施例。如图7所示，此插口尖端插入物145经配置以互连立管歧管172与冷浇口150的浇口衬套151。穿过第二肘部308的自由端而提供的座由浅圆柱孔提供，且浅孔的内圆周表面提供插口耦合表面176，所述插口耦合表面176与插口尖端插入物145上的外圆周互补插口耦合部分176′协作。并且，浅圆柱孔的基底处提供的环形肩部提供定位肩部177，其用于将插口尖端插入物145定位在座内。插口尖端插入物145的外圆周表面也提供插口耦合部分147，其经配置以便与浇口衬套151中提供的互补插口耦合部分147′协作。通过到达冷却的腔板组合件66的热传导，在互补插口界面部分147、147′之间且在插口耦合部分176、176′之间维持插口密封。第二肘部308的剩余外表面优选地经配置用于容纳加热器50，且包含用于加热器50的温度反馈控制的一个或一个以上热电偶装置腔186，如先前所解释。
第三肘部310的配置类似于供应歧管170的第四肘部212，且因此包含用于容纳侧部绝缘体106的绝缘体台216，如图7所示。侧部绝缘体106展示为安装在提供于歧管板64中的绝缘体座114中。
第四肘部312的配置类似于供应歧管170的第三肘部210，且因此包含绝缘体座214。绝缘体座214优选地经配置以容纳图7中可见的轴向绝缘体110的一端。轴向绝缘体110固定在提供于背垫板62中的绝缘体座114内。还展示背垫板62中配置有浅圆柱孔，其提供用于在立管歧管172的第四肘部312周围提供间隙的绝缘体匣69。绝缘体座114优选地配置成形成在绝缘体匣69的基底处的同心浅圆柱孔。与之前一样，轴向绝缘体110发挥作用以便使立管歧管172热隔离于背垫板62，将轴向载荷传递到歧管板62，并帮助将立管歧管172定位在冷浇口150的进口附近。明确地说，参看图7，可以看到，立管歧管172的位置沿着第一轴线在浇口衬套151与轴向绝缘体110之间大体上固定，浇口衬套151和轴向绝缘体110本身分别位于在腔板66中和背垫板62中提供的座内。
同样如图7所示，熔化物管道耦合器180位于歧管板64中提供的座178内。如先前所述，熔化物管道耦合器180优选地通过使用扣件而固定在座178内，所述扣件穿过熔化物管道耦合器180中的圆柱孔194并与歧管板64中的互补部分协作。
如先前参看图3A、3B和5所解释，熔化物管道耦合器的内圆周表面上提供的插口耦合部分76与供应和立管歧管76的自由端的互补插口耦合部分76′协作以便在其间提供插口密封。在冷条件下，立管歧管172与供应歧管70的配对面220之间优选地存在冷时间隙116。然而在操作温度下，由于歧管的热成长，歧管的配对面将优选地相接以在其间提供补足性面密封。
图7中还展示任选的绝缘板60，其使热流道26热隔离于机器夹具12的相对较冷的固定台板16(图1)。
参看图10和11，展示根据本发明的另一实施例。明确地说，热半部25经配置以包含多立管式热流道26。多立管式热流道26的立管可用于服务较大的模制腔或多腔模具。尽管本发明经配置以包含两个垂直定向的立管，但可能利用其它数量和配置的立管。在本实施例中，未展示模制插入物，但其本该另外安装到腔板组合件27的前面，或凹进在其中。腔板组合件27已经配置而包含两个模具立管喷嘴组合件250，其每一者经配置以便耦合模制腔(未图示)与立管歧管172和172′。大体上参照待决的PCT申请案PCT/CA03/00303中的浇口设备的描述来描述此立管喷嘴组合件250的结构和操作。重要差异在于，立管喷嘴组合件250当前经配置以便与立管歧管172而不是机器喷嘴44耦合。
如参看图11所示，立管喷嘴组合件250包括浇口衬套252，其实质上为容置在前外壳250与冷却插入物256之间的管状熔化物管道。
浇口衬套252配置在前外壳254内使得配置在浇口衬套252前方的插口环部288被容纳在前外壳254的前部290中提供的互补插口耦合部分内。浇口衬套252的后部容纳在位于前外壳254的后部内的冷却插入物256内。冷却插入物256发挥作用以便冷却浇口衬套252的进口部分，使得可在插口耦合部分174(沿着穿过浇口衬套252的末端形成的浅圆柱孔的内圆周表面而配置)与安置在立管歧管172上的互补插口耦合部分之间维持插口连接。
还展示多个加热器，其沿着浇口衬套252的长度配置以便将其中的熔化物通道内的熔化物的温度维持在规定的操作温度。
参看图7展示为配置在歧管板64与歧管背垫板62之间的供应270和立管歧管172、172′的配置与参照热流道配置(图7)而描述的配置大体上相同。如参看图12A和12B所示，相对于供应歧管270的明显差异(相对于先前所述且在图8A和8B中所展示)是，第四肘部412已经配置成与第二肘部408相同(包含附加的熔化物通道148B′在内)，且因此经配置用于与邻近于其的附加立管歧管172′互连。为了适应额外的立管歧管172′，如图11所示，提供附加的熔化物管道耦合器180、立管通道67、绝缘体匣69和绝缘体装置114。
如上文所述，热流道26可经重新配置以包含任何数量和/或配置的立管。因此，歧管的数目和配置可能存在许多变化形式。举例来说，可在供应与立管歧管之间配置中间歧管(未图示)。
可使用任何类型的控制器或处理器来控制所述熔化物和结构的温度，如上文所述。举例来说，一个或一个以上通用计算机、特定应用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、门阵列、模拟电路、专用数字和/或模拟处理器、硬连线电路等可接收来自本文所述的热电偶的输入。用于控制此类控制器或处理器中的一者或一者以上的指令可存储在任何期望的计算机可读媒介和/或数据结构中，例如软盘、硬盘驱动器、CD-ROM、RAM、EEPROM、磁性媒介、光学媒介、磁光媒介等。
6.结论
因此，已描述一种用于耦合模制机结构以便在允许组件的热膨胀的同时提供增强的密封的方法和设备。
附图中以略图展示或以方框指示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执行本发明的操作或最佳模式并不是关键的。
虽然已参照当前被认为是优选实施例的那些实施例描述本发明，但应了解，本发明不限于所揭示的实施例。相反，本发明希望涵盖包括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应符合最广义的解释以便涵盖所有这些修改以及等效结构和功能。
上文论述的所有美国和外国专利文献均在此以引用的方式并入优选实施例的具体实施方式中。
Claims (52)
1.一种可用于在金属合金的固相线温度以上模制所述金属合金的注射模制系统，所述注射模制系统包括：
热流道(26)，其包含：
歧管板(64)；以及
与所述歧管板(64)邻接的歧管(170)，所述歧管(170)具有：
立管，所述歧管(170)经配置以沿着相对于所述立管倾斜延伸的方向将负载转移到所述歧管板(64)。
2.根据权利要求1所述的注射模制系统，其中所述歧管(170)经配置以沿着大体上垂直于所述立管延伸的方向将所述负载转移到所述歧管板(64)。
3.根据权利要求1所述的注射模制系统，其中所述热流道(26)进一步包含：
加热器(50)，其用于加热所述歧管(170)，所述加热器(50)在使用中实质上补偿之前从所述歧管(170)传输到所述歧管板(64)的热量。
4.根据权利要求1所述的注射模制系统，其中所述热流道(26)进一步包含：
结构部分(210、212)，其经配置以用于将负载从所述歧管(170)转移到所述歧管板(64)。
5.根据权利要求1所述的注射模制系统，其中所述热流道(26)进一步包含：
结构部分(210、212)，其经配置以用于将所述歧管(170)关于所述歧管板(64)定位。
6.根据权利要求1所述的注射模制系统，其中所述热流道(26)进一步包含：
结构部分(210、212)，其经配置以用于：
将负载从所述歧管(170)转移到所述歧管板(64)，以及
将所述歧管(170)关于所述歧管板(64)定位。
7.根据权利要求1所述的注射模制系统，其中所述热流道(26)进一步包含：
背垫板(62)；以及
结构部分(210、212)，其经配置以用于将负载从所述歧管(170)转移到所述歧管板(64)和所述背垫板(62)。
8.根据权利要求1所述的注射模制系统，其中所述热流道(26)进一步包含：
背垫板(62)；以及
结构部分(210、212)，其经配置以用于：
将所述歧管(170)关于所述歧管板(64)定位，以及
将负载从所述歧管(170)转移到所述歧管板(64)和所述背垫板(62)。
9.根据权利要求1所述的注射模制系统，其中所述热流道(26)进一步包含：
背垫板(62)；以及
结构部分(210、212)，其经配置以用于：
将所述歧管(170)关于所述歧管板(64)和所述背垫板(62)定位，以及
将负载从所述歧管(170)转移到所述歧管板(64)和所述背垫板(62)。
10.根据权利要求1所述的注射模制系统，其中所述热流道(26)进一步包含：
结构部分(210、212)，其包含：
孔，其提供经配置以用于接纳绝缘体(108)的座(214)。
11.根据权利要求1所述的注射模制系统，其中所述热流道(26)进一步包含：
结构部分(210、212)，其包含：
孔，其提供经配置以用于接纳绝缘体(108)的座(214)，所述绝缘体(108)起作用以将所述歧管(172)与所述歧管板(64)热绝缘。
12.根据权利要求1所述的注射模制系统，其中所述热流道(26)进一步包含：
结构部分(210、212)，其包含：
孔，其提供经配置以用于接纳绝缘体(108)的座(214)，所述绝缘体(108)经配置以辅助定位所述歧管(172)，且所述绝缘体(108)经配置以将所施加的压缩力从机器喷嘴(44)引导到所述背垫板(62)。
13.根据权利要求1所述的注射模制系统，其中所述热流道(26)进一步包含：
结构部分(210、212)，其包含：
孔，其提供经配置以用于接纳绝缘体(108)的座(214)，所述绝缘体(108)在使用中经受由于熔化物压力而引起的分离力和由托架圆柱形成的托架力。
14.根据权利要求1所述的注射模制系统，其中所述热流道(26)进一步包含：
结构部分(210、212)；以及
加热器(50)，其用于加热所述结构部分(210、212)，所述加热器(50)在使用中补偿从所述结构部分(210、212)损失的热量。
15.根据权利要求1所述的注射模制系统，其中所述热流道(26)进一步包含：
结构部分(210、212)；以及
加热器(50)，其用于加热所述结构部分(210、212)，所述加热器50相对于所述结构部分(210、212)定位，所述加热器(50)在使用中补偿损失到所述背垫板(62)的热量。
16.根据权利要求1所述的注射模制系统，其中所述热流道(26)进一步包含：
结构部分(210、212)；以及
加热器(50)，其用于加热所述结构部分(210、212)，所述加热器(50)在使用中补偿从所述结构部分(210、212)损失到所述背垫板(62)的热量，所述加热器(50)相对于所述结构部分(210、212)定位。
17.根据权利要求1所述的注射模制系统，其中所述热流道(26)进一步包含：
结构部分(210、212)，其包含：
孔，其提供经配置以用于接纳绝缘体(108)的座(214)，所述绝缘体(108)经配置以辅助定位所述歧管(172)，且所述绝缘体(108)经配置以将所施加的压缩力从机器喷嘴(44)引导到所述背垫板(62)中，所述绝缘体(108)在使用中经受由于熔化物压力而引起的分离力和由托架圆柱形成的托架力。
18.根据权利要求1所述的注射模制系统，其中所述热流道(26)进一步包含：
结构部分(210、212)，其包含：
孔，其提供经配置以用于接纳绝缘体(108)的座(214)，所述绝缘体(108)经配置以：
(i)辅助定位所述歧管(172)，以及
(ii)将所施加的压缩力从机器喷嘴(44)引导到所述背垫板(62)中，以及
(iii)经受由于熔化物压力而引起的分离力和由托架圆柱形成的托架力；以及
加热器(50)，其在使用中补偿从所述结构部分(210、212)损失的热量。
19.根据权利要求1所述的注射模制系统，其中所述热流道(26)进一步包含：
金属模制机熔化物管道耦合器(80、180)，其包含：
耦合结构(81、181)，其具有经配置以与第一熔化物管道(70)耦合的至少一个表面(76′)，所述至少一个表面(76′)也经配置以与第二熔化物管道(70′)耦合；以及
冷却结构(82)，其经配置以用于冷却所述耦合结构(81、181)，以便在所述至少一个表面(76′)与所述第一和第二熔化物管道(70、70′)之间的界面处形成模制材料的至少部分凝固的渗出物的密封。
20.根据权利要求1所述的注射模制系统，其中所述热流道(26)进一步包含：
用于耦合适于运载金属熔化物的第一与第二模制机管道(70、70′)的设备，所述设备包含：
耦合装置(80、180)，其具有经配置以提供插口耦合部分的表面(76′)，所述插口耦合部分与配置在所述第一管道(70)的每一者的一末端和所述第二管道(70′)的一末端上的互补插口耦合部分协作，且定位所述第一和第二管道(70、70′)的所述末端以使得所述金属熔化物将从所述第一管道流动到所述第二管道(70、70′)；以及
冷却结构(82)，其相对于所述耦合装置(80、180)安置，以促使在所述插口耦合部分之间泄漏的金属熔化物至少部分地凝固，以便至少部分地密封所述泄漏的金属熔化物。
21.根据权利要求1所述的注射模制系统，其中所述热流道(26)进一步包含：
第一熔化物运载管道(70)；
耦合件(80、180)，其经配置以耦合所述第一熔化物运载管道(70)与第二熔化物运载管道(70′)；以及
冷却结构(82)，其经配置以冷却所述耦合件(80、180)。
22.根据权利要求1所述的注射模制系统，其中所述热流道(26)进一步包含：
模具(23、25)，其经配置以将模制材料熔化物模制成模制物品；
第一和第二熔化物管道(70、70′)，其经配置以将所述模制材料熔化物运载到所述模具(23、25)；以及
熔化物管道耦合器(80、180)，其经配置以将所述第一熔化物管道(70)耦合到所述第二熔化物管道(70′)，所述熔化物管道耦合器(80、180)包含冷却剂通路(82、182)，所述冷却剂通路(82、182)经配置以运载适于从所述熔化物管道耦合器(80、180)中去除热量的冷却剂。
23.根据权利要求1所述的注射模制系统，其中所述热流道(26)进一步包含：
第一模制材料管道(170)，其具有至少一个肘形部分；
第二模制材料管道(270)，其具有至少一个肘形部分；以及
冷却耦合器(180)，其经配置以将所述第一模制材料管道(170)的所述至少一个肘形部分与所述第二模制材料管道(270)的所述至少一个肘形部分耦合在一起，所述冷却耦合器(180)具有至少一个经配置以从所述冷却耦合器(180)中去除热量的冷却剂结构(82)，其中所述冷却耦合器(180)包含插口连接。
24.根据权利要求1所述的注射模制系统，其中所述热流道(26)进一步包含：
连接，其包含：
熔化物管道耦合器(80、180)与熔化物管道(70、70′、145、150、170、172、250、270)之间的界面，所述熔化物管道耦合器(80、180)经配置以冷却所述界面并在所述界面处形成模制材料的至少部分凝固的渗出物的密封。
25.根据权利要求1所述的注射模制系统，其中所述热流道(26)进一步包含：
流道系统熔化物管道(70)，其包含：
主体(71)，其经配置以运载模制材料的熔化物，所述主体(71)经配置以与另一流道系统组件(70′、80)在界面处耦合，其中响应于所述界面的冷却而在所述界面处形成模制材料的至少部分凝固的渗出物的密封。
26.根据权利要求1所述的注射模制系统，其中所述热流道(26)进一步包含：
流道系统熔化物管道耦合器(80、180)，其包含：
主体(81、181)，其经配置以界定与熔化物管道(70)的界面，其中可响应于所述界面被冷却而在所述界面处形成模制材料的至少部分凝固的渗出物的密封。
27.一种可用于在金属合金的固相线温度以上模制所述金属合金的注射模制系统的热
流道(26)，所述热流道(26)包括：
歧管板(64)；以及
与所述歧管板(64)邻接的歧管(170)，所述歧管(170)具有：
立管，所述歧管(170)经配置以沿着相对于所述立管倾斜延伸的方向将负载转移到所述歧管板(64)。
28.根据权利要求27所述的热流道(26)，其中所述歧管(170)经配置以沿着大体上垂直于所述立管延伸的方向将所述负载转移到所述歧管板(64)。
29.根据权利要求27所述的热流道(26)，所述热流道(26)进一步包括：
加热器(50)，其用于加热所述歧管(170)，所述加热器(50)在使用中实质上补偿之前从所述歧管(170)传输到所述歧管板(64)的热量。
30.根据权利要求27所述的热流道(26)，所述热流道(26)进一步包括：
结构部分(210、212)，其经配置以用于将负载从所述歧管(170)转移到所述歧管板(64)。
31.根据权利要求27所述的热流道(26)，所述热流道(26)进一步包括：
结构部分(210、212)，其经配置以用于将所述歧管(1 70)关于所述歧管板(64)定位。
32.根据权利要求27所述的热流道(26)，所述热流道(26)进一步包括：
结构部分(210、212)，其经配置以用于：
将负载从所述歧管(170)转移到所述歧管板(64)，以及
将所述歧管(170)关于所述歧管板(64)定位。
33.根据权利要求27所述的热流道(26)，所述热流道(26)进一步包括：
背垫板(62)；以及
结构部分(210、212)，其经配置以用于将负载从所述歧管(170)转移到所述歧管板(64)和所述背垫板(62)。
34.根据权利要求27所述的热流道(26)，所述热流道(26)进一步包括：
背垫板(62)；以及
结构部分(210、212)，其经配置以用于：
将所述歧管(170)关于所述歧管板(64)定位，以及
将负载从所述歧管(170)转移到所述歧管板(64)和所述背垫板(62)。
35.根据权利要求27所述的热流道(26)，所述热流道(26)进一步包括：
背垫板(62)；以及
结构部分(210、212)，其经配置以用于：
将所述歧管(170)关于所述歧管板(64)和所述背垫板(62)定位，以及
将负载从所述歧管(170)转移到所述歧管板(64)和所述背垫板(62)。
36.根据权利要求27所述的热流道(26)，所述热流道(26)进一步包括：
结构部分(210、212)，其包含：
孔，其提供经配置以用于接纳绝缘体(108)的座(214)。
37.根据权利要求27所述的热流道(26)，所述热流道(26)进一步包括：
结构部分(210、212)，其包含：
孔，其提供经配置以用于接纳绝缘体(108)的座(214)，所述绝缘体(108)起作用以将所述歧管(172)与所述歧管板(64)热绝缘。
38.根据权利要求27所述的热流道(26)，所述热流道(26)进一步包括：
结构部分(210、212)，其包含：
孔，其提供经配置以用于接纳绝缘体(108)的座(214)，所述绝缘体(108)经配置以辅助定位所述歧管(172)，且所述绝缘体(108)经配置以将所施加的压缩力从机器喷嘴(44)引导到所述背垫板(62)。
39.根据权利要求27所述的热流道(26)，所述热流道(26)进一步包括：
结构部分(210、212)，其包含：
孔，其提供经配置以用于接纳绝缘体(108)的座(214)，所述绝缘体(108)在使用中经受由于熔化物压力而引起的分离力和由托架圆柱形成的托架力。
40.根据权利要求27所述的热流道(26)，所述热流道(26)进一步包括：
结构部分(210、212)；以及
加热器(50)，其用于加热所述结构部分(210、212)，所述加热器(50)在使用中补偿从所述结构部分(210、212)损失的热量。
41.根据权利要求27所述的热流道(26)，所述热流道(26)进一步包括：
结构部分(210、212)；以及
加热器(50)，其用于加热所述结构部分(210、212)，所述加热器50相对于所述结构部分(210、212)定位，所述加热器(50)在使用中补偿损失到所述背垫板(62)的热量。
42.根据权利要求27所述的热流道(26)，所述热流道(26)进一步包括：
结构部分(210、212)；以及
加热器(50)，其用于加热所述结构部分(210、212)，所述加热器(50)在使用中补偿从所述结构部分(210、212)损失到所述背垫板(62)的热量，所述加热器(50)相对于所述结构部分(210、212)定位。
43.根据权利要求27所述的热流道(26)，所述热流道(26)进一步包括：
结构部分(210、212)，其包含：
孔，其提供经配置以用于接纳绝缘体(108)的座(214)，所述绝缘体(108)经配置以辅助定位所述歧管(172)，且所述绝缘体(108)经配置以将所施加的压缩力从机器喷嘴(44)引导到所述背垫板(62)中，所述绝缘体(108)在使用中经受由于熔化物压力而引起的分离力和由托架圆柱形成的托架力。
44.根据权利要求27所述的热流道(26)，所述热流道(26)进一步包括：
结构部分(210、212)，其包含：
孔，其提供经配置以用于接纳绝缘体(108)的座(214)，所述绝缘体(108)经配置以：
(i)辅助定位所述歧管(172)，以及
(ii)将所施加的压缩力从机器喷嘴(44)引导到所述背垫板(62)中，以及
(iii)经受由于熔化物压力而引起的分离力和由托架圆柱形成的托架力；以及
加热器(50)，其在使用中补偿从所述结构部分(210、212)损失的热量。
45.根据权利要求27所述的热流道(26)，所述热流道(26)进一步包括：
金属模制机熔化物管道耦合器(80、180)，其包含：
耦合结构(81、181)，其具有经配置以与第一熔化物管道(70)耦合的至少一个表面(76′)，所述至少一个表面(76′)也经配置以与第二熔化物管道(70′)耦合；以及
冷却结构(82)，其经配置以用于冷却所述耦合结构(81、181)，以便在所述至少一个表面(76′)与所述第一和第二熔化物管道(70、70′)之间的界面处形成模制材料的至少部分凝固的渗出物的密封。
46.根据权利要求27所述的热流道(26)，所述热流道(26)进一步包括：
用于耦合适于运载金属熔化物的第一与第二模制机管道(70、70′)的设备，所述设备包含：
耦合装置(80、180)，其具有经配置以提供插口耦合部分的表面(76′)，所述插口耦合部分与配置在所述第一管道(70)的每一者的一末端和所述第二管道(70′)的一末端上的互补插口耦合部分协作，且定位所述第一和第二管道(70、70′)的所述末端以使得所述金属熔化物将从所述第一管道流动到所述第二管道(70、70′)；以及
冷却结构(82)，其相对于所述耦合装置(80、180)安置，以促使在所述插口耦合部分之间泄漏的金属熔化物至少部分地凝固，以便至少部分地密封所述泄漏的金属熔化物。
47.根据权利要求27所述的热流道(26)，所述热流道(26)进一步包括：
第一熔化物运载管道(70)；
耦合件(80、180)，其经配置以耦合所述第一熔化物运载管道(70)与第二熔化物运载管道(70′)；以及
冷却结构(82)，其经配置以冷却所述耦合件(80、180)。
48.根据权利要求27所述的热流道(26)，所述热流道(26)进一步包括：
模具(23、25)，其经配置以将模制材料熔化物模制成模制物品；
第一和第二熔化物管道(70、70′)，其经配置以将所述模制材料熔化物运载到所述模具(23、25)；以及
熔化物管道耦合器(80、180)，其经配置以将所述第一熔化物管道(70)耦合到所述第二熔化物管道(70′)，所述熔化物管道耦合器(80、180)包含冷却剂通路(82、182)，所述冷却剂通路(82、182)经配置以运载适于从所述熔化物管道耦合器(80、180)中去除热量的冷却剂。
49.根据权利要求27所述的热流道(26)，所述热流道(26)进一步包括：
第一模制材料管道(170)，其具有至少一个肘形部分；
第二模制材料管道(270)，其具有至少一个肘形部分；以及
冷却耦合器(180)，其经配置以将所述第一模制材料管道(170)的所述至少一个肘形部分与所述第二模制材料管道(270)的所述至少一个肘形部分耦合在一起，所述冷却耦合器(180)具有至少一个经配置以从所述冷却耦合器(180)中去除热量的冷却剂结构(82)，其中所述冷却耦合器(180)包含插口连接。
50.根据权利要求27所述的热流道(26)，所述热流道(26)进一步包括：
连接，其包含：
熔化物管道耦合器(80、180)与熔化物管道(70、70′、145、150、170、172、250、270)之间的界面，所述熔化物管道耦合器(80、180)经配置以冷却所述界面并在所述界面处形成模制材料的至少部分凝固的渗出物的密封。
51.根据权利要求27所述的热流道(26)，所述热流道(26)进一步包括：
流道系统熔化物管道(70)，其包含：
主体(71)，其经配置以运载模制材料的熔化物，所述主体(71)经配置以与另一流道系统组件(70′、80)在界面处耦合，其中响应于所述界面的冷却而在所述界面处形成模制材料的至少部分凝固的渗出物的密封。
52.根据权利要求27所述的热流道(26)，所述热流道(26)进一步包括：
流道系统熔化物管道耦合器(80、180)，其包含：
主体(81、181)，其经配置以界定与熔化物管道(70)的界面，其中可响应于所述界面被冷却而在所述界面处形成模制材料的至少部分凝固的渗出物的密封。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20080716 |