CN1020427C - 用于注射成型的气力动作机构 - Google Patents

Abstract

一种多型腔阀门启闭的注射成型系统。用来往复推动每个细长的阀杆的气力动作机构包括了一个穿过气缸板的圆柱形孔内的往复运动的活塞。围绕每个阀杆安装着密封轴衬并具有一个法兰盘跨接于歧管部件和气缸板之间的绝热空气层中。这样，密封轴衬就不仅形成了活塞缸的一部分，并可对往复运动的阀杆周围的熔体泄漏密封住。活塞有一个铅基合金制成的环形外带座落在前段和可装卸的后板部之间形成的槽内。

Description

本发明一般地涉及注射成型，更具体地说涉及到具有改进的气力阀杆动作机构的阀门启闭的注射成型系统。

多型腔阀门启闭的注射成型系统具有一个阀杆动作机构，该机构有一个安装在后板中的气缸内往复运动的活塞是众所周知的。尽管这种装置已很好满足于某些应用，但它还有缺点，由于它需要在后板内安装一个气缸，而此气缸需要有一个高压密封以防止液压流体或空气在往复运动的阀芯周围的泄漏。正如在本申请人的于1988年4月26日出版的美国专利号4，740，151中所描述的，具有一个带有法兰盘的密封和夹持用轴衬安装在歧管部件中，该法兰盘抵紧在气缸周围的后板的前表面上。再者，一个阀杆衬套座落在穿过歧管部件的孔中并具有一个跨接在空气层中的法兰正如在盖勒特（Gellert）于1989年6月30日递交的加拿大专利申请号604，608名为“具有安装在歧管部件内的双面进料衬套的注射成型系统”中所显示者。然而，尽管这些前述的衬套提供了一个密封和一个用于流过往复运动的阀杆的熔体所产生的泄漏的容器室，但是还需一个单独的高压密封用于防止从气缸处的泄漏。

因此，本发明的一个目的至少可部分克服现有技术的缺点，这是由取消座落在后板中的单独气缸并具有一种密封衬套对熔体泄漏以及从动作机构的气缸中的空气泄漏两者均能加以密封来完成的。

于是，一方面的办法是，本发明提供了一种具有在气缸板的前表面和若干个间隔配置的加热了的喷嘴之间架起的加长了的歧管部件的多型腔阀门启闭的注射成型系统，每个喷嘴座落在被冷却的型腔板中的穴座内并具有一个中心孔延伸穿过其中且与导向型腔的阀口相对准，还具有一个带有后端和前端的细长的阀杆安装在穿过喷嘴的中心孔内向后延伸穿过歧管部件，还具有一个安装在围绕每个阀杆并延伸穿过在歧管部件和气缸板之间的空气层的密封轴衬，每个密封轴衬有一个中心孔用以接受阀杆穿过其间并有一个外法兰盘延伸抵紧接触到气缸板的前表面上， 还具有一个气力阀杆动作机构安装在气缸板内与阀杆的后端相结合在开启位置和关闭位置之间来驱动阀杆，在关闭位置时，阀杆的前端座落在阀口上，还具有一个熔体流道从一个共用的进口分支出来并延伸穿过歧管部件和每个喷嘴的中心孔内的阀杆周围来运送加压的熔体到每个阀口，改进之处在于动作机构包一个活塞与阀杆的后端相接合，活塞安装在气缸板内的孔中并可往复运动，而第一和第二空气流道延伸到气缸板内的在活塞两对面处的孔中，在气缸板内的孔中具有一个敞开的前口，围绕此前口密封轴衬的外法兰盘抵紧在气缸板的前表面上以防止空气从气缸板内的孔中逃逸到密封轴衬的法兰盘周围的空气层中。

本发明的进一步的目的和优点将结合附图在以下的说明中加以阐述。

附图简要说明：

图1为根据本发明的一个实施例，显示阀杆动作机构的多型腔注射成型系统的部分剖视图，

图2为图1所示的活塞装配情况的分解断开透视图，

图3为根据本发明的另一个实施例的注射成型系统的剖视图。

首先请参阅图1，该图显示了多型腔阀门启闭的注射成型系统的一部分，具有一个加长的被加热了的歧管部件10，该歧管部件10被固紧在气缸板12和若干个被加热了的喷嘴14之间，每个喷嘴座落在型腔板18的穴座16内。气缸板12有一个前表面20和一个后表面22，与之紧靠的为一后板24，该后板24上的一些螺栓26延伸穿过气缸板12进入型腔板18将后板24夹持在位。

每个喷嘴14有一个绝热法兰30座靠在穴座16内的向内突出的肩部32上，该穴座16将带有中心孔34的喷嘴14与延伸穿过型腔板18到型腔38的阀口36相对准定位。这就形成了在每个喷嘴14与其周围被冷却了的型腔板18之间的绝热空气层40，该喷嘴14被整体铸入其中的螺旋形电加热元件42所加热。型腔板18和气缸板12一同被通过冷却流道44泵来的冷却水所冷却。歧管部件10被一个整体的电加热元件46所加 热，并被一个座落在被冷却了的型腔板18上的中心定位圈48所准确定位，从而形成了在歧管部件10与型腔板18之间的绝热空气层50。

加长了的歧管部件10有一个长孔52，该长孔52其中一段54具有较大的直径，该段54与每个喷嘴14的中心孔34的直径相对准并延伸进入其内与之匹配。钢制的密封轴衬56用螺栓58紧固在歧管部件10中的配合座60内。每个密封轴衬有一个中心孔62与穿过歧管部件10的长孔52的具有较小直径的一段64相对准并延伸进入其内与之匹配。每个密封轴衬56还有一个外法兰盘66并与型腔板18的前表面20相抵靠在一起。如图所示，密封轴衬56的外法兰盘66延伸穿过在被加热了的歧管部件10和被冷却了的气缸板12之间的另一个绝热空气层68。这样，这些绝热空气层40，50，68被安排来形成了在被加热了的和被冷却了的系统的这些零件之间的最大的热间隔，尽管如此，同时又能保持系统的结构上的整体性。

一个细长的阀杆70延伸穿过对准着的那些分别属于喷嘴14，歧管部件10和密封轴衬56的孔34，52，和62。阀杆70在其后端74处有一个放大了的头部72和在其前端78处有一个斜削的顶尖76。阀杆70与密封轴衬56的中心孔62以及穿过歧管部件10的长孔52的较小直径段64紧密配合并穿过其间，这样就可在阀杆70在缩回的开启位置和向前的关闭位置之间往复动作的情况下，当处于关闭位置时，其斜削的顶尖76座落在阀口36上，用以防止熔体的泄漏。

熔体流道80分支进入加长了的歧管部件10中来运送从成型机（未图示）接受来的在共用进口82处的熔体进入每个喷嘴14的中心孔34中，进而导入相应的型腔38。如图所示，喷嘴14的中心孔34的直径较之延伸穿过其中心的阀杆70的外径是足够大的以此形成了熔体流道80的一部分。一个喷嘴密封圈84座落在喷嘴14的鼻部86内以防止熔体泄漏进入空气层40中。

每个阀杆70的后端74与气力动作机构88相接合，该气力动作机构88包括一个装在园柱形孔92内的活塞，该圆柱形孔92从气缸板12的前 表面20延伸穿过到它的后表面22。连接到有控制的压缩空气供应源（未图示）的空气流道94，96从后板24延伸出来到圆柱形孔92内的每个活塞90的两对面处。如图1所示，延伸穿过气缸板12的空气流道96当它和孔92连接时，有一个向后斜向段98。这样可导致进入的空气除了对密封轴衬产生冷却效果外还对活塞90产生一个冷却效果，这将在下面再予详述。穿过气缸板12的孔92有一个圆柱形内壁100以及一个敞开的前部开口102，围绕着前部开口102，密封轴衬56的外法兰盘66抵紧在气缸板12的前表面20上以防止空气从孔92中逃逸出来进入密封轴衬56的法兰盘66的周围的空气层68内。在此实施例中，圆柱形孔92在其后端处被后板24封住，但是也可用一个单独的后盖来封住它。

如图2所示，每个活塞有一个前段104，该前段104有一个带有中心孔108的颈部106，该中心孔108可装入阀杆70穿越其中。活塞90还有一个后板部110用螺钉112固紧到前段104上，并在后板部110和前段104之间连接着阀杆70的头部72。再者，当后板部110和前段104连接在一起时由铅基合金制成的环形带114就座落在环形槽116内了。铅基合金带114有一个长方形的截面，并具有外表面118，当活塞往复动作时这个外表面118就与气缸孔92的内壁100相滑动接触。

在使用时，系统如图所示装配起来，将电源接通到加热元件42，46来加热喷嘴14和歧管部件10达到一个予先确定的操作温度。热的加压的熔体从一个成型机（未图示）注射出来，通过中部进口82，按予先确定的周期进入熔体流道80。有控制的压缩空气通过空气流道94，96送到气缸孔92处，按常规情况的予先确定的周期来控制活塞90和阀杆70的动作。当阀杆70处在缩回的开启位置时，加压的熔体流经熔体流道80和阀口36进入型腔38直到它充满为止。当型腔38已被充满，注射压力被短时保持以压紧熔体。然后气体压力逆向推动阀杆到向前的关闭位置，在此位置每个阀杆70前端78座落在那些阀口36的其中之一上。接着卸去注射压力，经过一个短时冷却期后，模子被打开取出制品。制品取走后，模子重新闭合，气体压力施加上去来使阀杆缩回到开 启位置，并且熔体注射压力又重新施加上去以重新充满型腔38。这个周期每隔几秒钟周而复始地连续重复进行，允许的频率取决于型腔的数量和大小以及成型材料的类型。如图所示，除了要保持歧管部件10和喷嘴14的准确位置外，施加在气缸板12上的力量用来抵紧每个密封轴衬56的环形法兰盘68，可防止空气从气缸孔92处逃逸。这样，除了防止加压的熔体从围绕往复运动的阀杆70处泄漏外，每个密封轴衬56形成了气缸的一部分，在该气缸内封装着活塞90。不仅为了降低成本，这还提供了下述好处：当活塞往复运动时，通过空气流道96的空气在活塞90的前侧流动可与密封轴衬56直接进行接触导致提供了额外的冷却功能并帮助减少了熔体在往复运动着的阀杆70周围的渗漏。如上所述，空气流道96的斜向段98在本实施例中指向后面可用来稍许分散进入的空气的瞬时冷却效果来避免此空气只是直接指向密封轴衬56的一侧。

请接着参阅图3，该图显示了本发明另一实施例的一个注射成型系统。由于许多零件与上述的第一个实施例是相同的，两个实施例共用的零件使用同样的编号来描述和说明。在本实施例中，被紧固到歧管部件上的密封轴衬被密封轴衬120所代替，该密封轴衬延伸穿过如前述加拿大专利申请号604，608中所描述的歧管部件。密封轴衬120还有一个凸缘部124延伸出去与气缸板12的前表面20相接触抵紧。这样，本实施例中的密封轴衬120不仅同样形成了活塞缸的一部分，而且还对往复运动着的阀杆70的周围的熔体泄漏进行密封。本实施例的操作过程与上述的实施例相同，除了本实施例的每个密封轴衬120有一个熔体流道126，该熔体流道126分成两个圆滑的弯道穿过轴衬120连接到阀杆70的两对面的中心孔128中，这已详述于前述的加拿大专利申请号604，608中。

尽管已用最佳实施例来描述了这个注射成型系统，但这不能被理解为具有限制的意义。对本行业的熟练专业人员来说，可以产生多种变化和变型。本发明的保护范围的限定已在所附的权利要求书中作出。

Claims (7)

1、一种用于注射成型的气力动作机构，在一个多型腔阀门启闭的注射成型系统中具有一个加长的歧管部件在气缸板的前表面以及若干个间隔配置的加热了的喷嘴之间架起来，每个喷嘴座落在被冷却了的模槽板中的穴座内并有一个中心孔延伸穿过其间并与导向型腔的阀口相对准，还具有一个带有后端和前端的细长的阀杆安装在穿过所说的喷嘴的所说的中心孔内并向后延伸穿过所说的歧管部件，还具有一个密封轴衬安装在每个阀杆的周围延伸穿过在所说的歧管部件和所说的气缸板之间的空气层，每个密封轴衬有一个中心孔以接受阀杆穿过其间并有一个外法兰盘延伸抵紧接触在所说的气缸板的前表面上，还具有一个气力阀杆动作机构安装在所说的气缸板内以与所说的阀杆的后端相接合来在开启位置和关闭位置之间驱动阀杆，在关闭位置时所说的阀杆的前端座落在阀口上，还具有一外熔体流道从一个共用的进口分支出来并延伸穿过歧管部件以及每个喷嘴的所说的中心孔中的所说的阀杆周围来运送加压的熔体到每个阀口，改进的特征在于：

所说的阀杆动作机构包括一个活塞与所说的阀杆的后端相接合，所说的活塞安装在所说的气缸板的孔内可作往复运动，而第1和第2空气流道则延伸到所说的气缸板中的活塞的两对面的孔内，所说的气缸板的所说的孔有一个敞开的前口，围绕此前口所说的密封轴衬的外法兰盘抵紧在所说的气缸板的前表面上以防止空气从所说的气缸板的孔中逃逸进入所说的密轴轴衬的法兰盘的周围的空气层中。

2、根据权利要求1的用于注射成型的气力动作机构，其特征是，所说的气缸板有一个后表面，与之对着的有一个后板固紧安装在其上，而所说的气缸板内的每个孔有一个圆柱形内壁从其后表面延伸穿过其间到达其前表面。

3、根据权利要求2的用于注射成型的气力动作机构，其特征是，每个活塞有一个由铅基合金制成的环形外带，所说的活塞往复运动时，此环形外带对所说的气缸板中的孔的内壁密封抵紧。

4、根据权利要求3的用于注射成型的气力动作机构，其特征是，所说的每个阀杆的后端有一个放大了的头部，而每个活塞有一个后板部可装拆地固紧到其前段上以与所说的阀杆的所说的放大了的头部相接合在其间，并在其间形成了一个环形槽，在此槽内所说的环形带座落其间。

5、根据权利要求1的用于注射成型的气力动作机构，其特征是，每个密封轴衬附着在所说的歧管部件上。

6、根据权利要求1的用于注射成型的气力动作机构，其特征是，每个密封轴衬座落在延伸穿过所说的歧管部件的孔内。

7、根据权利要求1的用于注射成型的气力动作机构，其特征是，所说的第2空气流道向前延伸穿过所说的气缸板与在所说的气缸板中的所说的气缸孔向前方向上连接起来。

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