CN103068548B - 集成在注塑成型系统中的辅助注射单元 - Google Patents

Abstract

公开了一种辅助注射单元，具有集成在注塑成型系统内的压出桶和压出螺杆。压出桶和压出螺杆包含在注塑成型系统的模板内，辅助注射单元的驱动机构在该注塑成型系统的外部。源自辅助注射单元的压出桶的熔融流与在注射循环期间提供熔融物给其的歧管的熔融物通道或者与用于清除熔融物的熔融物排出管的排出通道选择性流体连通。熔融物分流器部件从压出桶接收熔融流并且包括可滑动的布置在其中的梭阀，操作该梭阀以选择性分流由辅助注射单元产生的熔融流至歧管的熔融物通道或者排出管的排出通道。

Description

集成在注塑成型系统中的辅助注射单元

本申请要求享有2010年6月29日提交的序列号为12/825,870的美国专利申请的优先权和权益，通过引用将其内容结合到本文中。

技术领域

本发明通常涉及注塑成型系统，并且更具体地涉及具有用于多种材料或者多种色彩应用的辅助或第二注射单元的注塑成型系统。

背景技术

多种材料和/或多种色彩注塑成型应用通常要求注塑成型机具有两个或者更多注射单元以用于将两种或更多材料和/或色彩传送至注塑成型系统，除了其它的以外，注塑成型机包括热半模和冷半模，热半模联接至模塑机固定压板，通常与注模的型腔侧相关联，包括具有一个或多个注塑成型歧管以及注塑成型喷嘴的热浇道系统，冷半模联接至模塑机移动压板，通常与注模的核心侧以及局部喷射系统相关联。在操作期间，热半模和冷半模经由注塑成型机接合在一起以限定型腔，可模制材料的熔融流注入该型腔以形成所需形状。由于涉及到具有与其相关联的多个注射单元而增加的复杂度，这种多个注射单元模塑机对于制模者而言资本投资很大。

已经开发出了可以用于具有单个注射单元的注塑成型机的辅助注射单元，以便于提供用于处理多种材料和/或多种色彩注塑成型应用所需的额外的材料和/或色彩的机构。这些辅助注射单元可以附接到注塑成型机和/或注塑成型系统上使得辅助注射单元的压出喷嘴或者更具体地与其相关联的喷嘴尖端经由滑架冲程而与注塑成型系统的第二材料入口部件交界连接。在辅助注射单元和注塑成型系统之间的这种交界连接设置允许方便地开启式清除辅助注射单元模制材料，例如当需要改变材料和/或色彩时。然而，由于与滑架冲程相关联的必需的力以便在塑化熔融物注射期间在辅助注射单元喷嘴的尖端和第二材料入口部件之间维持密封，需要庞大的框架或其他支撑机构。此外，也需要联接装置、驱动单元以及控制器以允许辅助注射单元相对于注塑成型机和/或注塑成型系统移动。同样地，许多辅助注射单元具有额外的部件/控制器，不仅使其更复杂而具有更大的总尺寸和重量，而且也增加了花费以及单元的维护成本/频率。

同样地，在辅助注射单元领域也需要提供一个或者更多以下益处：减小总高度和/或重量，简化压出设计，消除滑架冲程以及相关联的密封力机构，和/或处理相对于现有技术系统的上述一个或多个不足。

发明内容

在此的实施例涉及一种具有用于产生可模制材料的熔融流的辅助注射单元的注塑成型设备，其包括用于将熔融流传送至注塑成型系统的压出桶。注塑成型系统包括熔融物分流器部件用于接收来自压出桶的熔融流并且将熔融流传送至歧管。压出桶的下游段固定至熔融物分流器部件用于在注射循环期间将熔融流传送至熔融物分流器部件。歧管随后将熔融流传送至一个或多个注塑成型喷嘴，其与对应的型腔构成流体连通。注塑成型系统包括模板，压出桶、熔融物分流器部件、歧管和喷嘴至少部分地位于模板内或者模板之间。

注塑成型系统可以包括熔融物排放管，该熔融物排放管用于当例如需要改变材料和/或色彩时从压出桶排放废弃的熔融物。在此处实施例中，熔融物分流器部件可以与熔融物排放管流体连通使得将要从压出桶排放的废弃的熔融物在进入熔融物排放管之前穿过熔融物分流器部件。熔融物分流器部件可以包括梭阀，该梭阀选择性地定位以提供穿过熔融物分流顺部件的第一熔融物通道，该第一熔融物通道使压出桶和注塑成型系统的歧管之间流体连通，以及提供穿过熔融物分流器部件的第二熔融物通道，该第二熔融物通道在当需要清除辅助注射单元压出桶中的模制材料时在压出桶和熔融物排放管之间提供流体连通。

附图说明

通过如附图所示的实施例的以下说明，本发明的前述以及其他特征和优点将是明显的。在此包含的并且形成说明书的一部分的附图进一步用于解释本发明的原理以及使相关领域技术人员能够制造和使用本发明。附图未按比例绘制。

图1是根据本发明实施例的集成于注塑成型系统的辅助注射单元的透视图。

图2是沿着线A-A得到的图1的辅助注射单元和注塑成型系统的透视截面图。

图3是沿着线A-A得到的图1的辅助注射单元和注塑成型系统的一部分的侧视截面图。

图4是为了清楚而移除了部件的剩余部分的图1的辅助注射单元和注塑成型系统的压出桶部件、熔融物分流器部件和歧管的透视图。

图5是在注射结构中具有梭阀部件的、沿着线A-A得到的图4所示部件的侧视截面图。

图6是在清除结构中具有梭阀部件的、沿着线A-A得到的图4所示部件的透视截面图。

图7是沿着平面B-B并且从图1视图逆时针旋转90度得到的图1的注塑成型系统的剖视图。

图8是沿着平面C-C并且从图1视图逆时针旋转90度得到的图1的注塑成型系统的剖视图。

图9A和图9B示出了根据另一实施例的双重梭阀设置，其可以用于图1的辅助注射单元和注塑成型系统。

图10A和图10B示出了根据另一实施例的三重梭阀设置，其可以用于图1的辅助注射单元和注塑成型系统。

具体实施方式

现在参照附图来描述特定实施例。以下详细描述本质上仅作为示意并且并非意在限定本发明或本发明的应用和使用。在以下说明书中，“下游”用于指模制材料从注射单元至注塑成型系统的型腔的流向，并且也指模制材料通过其从注射单元至型腔的部件或其特征的顺序，反之，“上游”用于指相反的方向。“顶部”、“底部”、“上部”、“下部”给定了各自习惯性含义，并且用于涉及当合适地安装在注塑成型机中并且从操作者一侧看去的注塑成型系统的位置。尽管在此实施例的说明是在热浇道注塑成型系统的背景中，本发明也可以用于认为是有用的其他模制设置。此外，并非意在受由前述技术领域、背景技术、发明内容或以下详细说明书所表述或暗示的理论限定。

图1是透视图，而图2和图3是沿着辅助注射单元100的线A-A获得的图1的剖视图，根据这实施例，辅助注射单元100具有集成在注塑成型系统104的热半模内的压出桶102。外部驱动组件106联接至压出桶102以提供压出螺杆108的分立的线性和旋转操作，压出螺杆108可旋转并且可滑动地布置在轴向延伸穿过压出桶102的孔110内。外部驱动组件106包括线性驱动机构112和旋转驱动机构114。外部驱动组件106由支撑支架116附接至注塑成型系统104，支撑支架116支撑外部驱动组件106抵靠注塑成型系统104的顶部或者上部侧。支撑支架116安装至安装板118，安装板118则安装至注塑成型系统104的顶部或上侧。支撑支架116附接至安装板118，安装板118进而附接至注塑成型系统104的顶部。将支撑支架116附接至安装板118或将安装板118附接至注塑成型系统104的非限定性示例包括螺栓或者凹头帽螺钉。在实施例中，省略了安装板118并且支撑支架直接紧固至注塑成型系统104的顶部。

在实施例中，外部驱动组件106的宽度小于或者等于注塑成型系统104的宽度W。为了参考目的，注塑成型系统104具有深度D以及长度L，深度D包括保持注塑成型系统104的各种部件的各种模板的深度。型腔侧120与注塑成型系统104的型腔板（图1平面图中所示）形成整体成形，并且靠近型腔（未示出）。如本领域普通技术人员所理解的，熔融物入口侧或者注塑成型系统104的夹紧侧122紧固抵靠注塑成型机（未示出）的固定压板（未示出）。

与经由滑架冲程而与注塑成型系统的入口部件交界连接的传统的注射桶不同，如在此进一步所述，压出桶102机械地连接至注塑成型系统104的热浇道系统124。线性导轨126安装在支撑支架116上。注射外壳128（也已知作为压出螺杆外壳），以及压出桶外壳130每个均安装在线性导轨126的对应滑片132和134上。桶外壳130紧固至压出桶102的上游端135，而注射外壳128联接至桶外壳130。在操作期间，由引起压出桶102的热膨胀的多个带状加热器136而将热量施加至压出桶102。线性导轨126的滑片132、134通过允许注射外壳128以及桶外壳130沿着箭头在线性导轨126上朝向或者远离注塑成型系统104滑动/移动而补偿压出桶102的热膨胀。

外部驱动组件106包括线性驱动机构112，诸如伺服马达138的线性驱动机构112联接至双球状螺杆140以在各自的位于桶外壳130内中的球状螺母141内旋转球状螺杆，以在模制循环的注射阶段期间将伺服马达138的旋转运动转换至注射外壳128和接着的联接至注射外壳128的压出螺杆108的线性运动。外部驱动组件106也包括旋转驱动机构114，诸如第二伺服马达142的旋转驱动机构114联接至压出螺杆108以用于旋转压出螺杆108以在压出桶102的孔110内塑化熔融物。旋转驱动机构114包括联接至第二伺服马达142的变速箱144，其用于增加通过第二伺服马达142施加至压出螺杆108的扭矩。注射外壳128也包含套筒轴146，其将压出螺杆108联接至旋转驱动机构114，同时允许压出螺杆108轴向移动。

在实施例中，线性驱动机构112的伺服马达138替换为联接至球状螺杆的液压马达、线性马达和液压缸中的至少一个用于在模制循环的注射阶段致动压出螺杆108。在另一实施例中，旋转驱动机构114的第二伺服马达142替换为用于旋转压出螺杆108的液压马达。

在旋转压出螺杆108的同时，来自外部料斗的粗聚合物小球经由位于压出桶102的上游端135的进口斜槽148而导入压出桶102，由此移动了孔110内位于下游的小球并且通过带状加热器136施加至压出桶102的热量和由压出螺杆108旋转导致的揉捏的结合将这些小球熔融入可模制材料的熔融流。当达到所需的注射体积时，中止压出螺杆108的旋转并且压出螺杆108经由如上所述的线性驱动机构112转换为在孔110内沿着下游方向，如上所述的，将熔融物向下游注入注塑成型系统104将在下面更详细的解释。

桶外壳130可移除地联接至压出桶102使得外部驱动组件106连同与其联接的压出螺杆108、支撑支架116和辅助注射单元100的安装板118可以从注塑成型系统104和压出桶102拆开和移除。压出桶102的下游端150可移除地紧固至熔融物分流器部件152，熔融物分流器部件152位于注塑成型系统104的辅助外壳板154内并且可移除地紧固至歧管156。如此，压出桶102的一部分长度位于辅助外壳板154和歧管板158之间以在注塑成型系统104的热半模内延伸。尽管熔融物分流器部件152描述为可移除地紧固至位于或者靠近歧管156的中心线的歧管156的上游面，这仅是示例性的。在实施例中，带可移除地紧固至其的压出桶102的熔融物分流器部件152可以可移除地紧固至靠近或者远离歧管156中心线的歧管156的表面，使得压出桶102的大致长度内沉于注塑成型系统104的一个或者多个模板中或者位于这些模板之间，如由特定注塑成型应用的设计考虑所要求的。

熔融物分流器部件152包括用于从压出桶102接收熔融物的上游熔融物通道160以及用于在注射循环期间将熔融物传送至歧管156的下游熔融物通道162。熔融物分流器部件152进一步包括清除通道164，用于从压出桶102接收将要分流至熔融物排出管168的锥形排出通道166的熔融物。熔融物排出管168具有上游端170，上游端170附接至熔融物分流器部件152或者密封抵靠熔融物分流器部件152，并且从熔融物分流器部件152延伸至注塑成型系统104的底部，以及用于在由辅助注射单元100处理的熔融物的材料和/或色彩改变期间排出注塑成型系统104下方所清除的熔融物。如图2和图3所示，压出桶102和熔融物排出管166的每一个的至少一部分长度在注塑成型系统104的一个或者多个模板内或者在模板之间延伸。

图4至图6示出了从辅助注射单元100和注塑成型系统104的剩余部件里移除的压出桶102、熔融物分流器部件152、歧管156和熔融物排出管168。图5和图6描述了图4沿着线A-A的截面图。

熔融物分流器部件152包括梭阀172，可滑动地布置在其中用于在压出桶102与歧管156或者熔融物排出管168之间引导熔融物。更具体的，梭阀172包括弯管或者L型熔融物通道174用于连接上游熔融物通道160和下游熔融物通道162以将熔融物传送至歧管156，如图5所示。梭阀也包括直的熔融物通道176用于连接上游熔融物通道160和清除通道164以在如图6所示的熔融物的材料和/或色彩改变期间将熔融物传送至熔融物排出管168。梭阀172也可包含附加特征，诸如带键表面或其他对准特征以在梭阀熔融通道174、176与熔融物分流器部件熔融物通道160、162、164之间确保合适的旋转对准。这种旋转对准特征的非限定性示例示出在图7中，其中在梭阀172中提供销子177以与熔融物分流器部件152中对应的槽接合。

在本文各种实施例中，双位置的梭阀172可以经由杠杆或者联接机构手动致动，借由气压或液压促动器来自动致动，或者通过使用伺服马达。此外，梭阀的熔融物通道可位于梭阀内使得可以通过梭阀的旋转运动而不是上述轴向运动来便于变更在注塑成型系统104的上游熔融物通道160与下游通道162或清除通道164之间的连接。

继续参考图4至图6，分离凸缘部件178，经由螺栓180将压出桶102的下游端150固定至熔融物分流器部件152，而环形密封构件179在凸缘密封构件182上提供密封力以防止熔融物在压出桶孔110和熔融物分流器部件152的上游熔融物通道160的界面处泄露。螺栓或者其他固定件（未示出）将熔融物分流器部件152紧固至歧管156以在下游熔融物通道162和第二模制材料熔融物通道190之间形成防泄露密封。定位环183位于熔融物分流器部件152和歧管156之间以在下游熔融物通道162和第二模制材料熔融物通道190的进口之间确保合适的对准。定位环183可由导热材料制成，其将作为热膨胀的结果而在歧管156和熔融物分流器部件152之间形成附加的密封。

在另一实施例中，通过推进构件来在下游熔融物通道162和第二模制材料熔融物通道190之间形成密封，推进构件诸如一个或者多个贝尔维尔垫圈（未示出）或其他间隔构件（未示出），位于熔融物分流器部件之间，在与下游熔融物通道162和辅助外壳板154相对一侧上，使得通过弹簧力和/或当加热热浇道系统至所需工作温度时而在下游熔融物通道162与第二模制材料熔融物通道190’之间形成密封。

图7是沿着图1的线B-B获得的图1的注塑成型系统104的截面图。梭阀172也示出在截面图中，具有与熔融物分流器部件152的下游熔融物通道162流体连通的L型熔融物通道174，使得注塑成型系统104处于注射配置。也示出未使用的梭阀172的直通道176，其与熔融物分流器部件152的清除通道164（图7中不可见）对准。

图8是沿着图1的线C-C获得的图1的注塑成型系统104的截面图。辅助注射单元100的压出桶102示出为集成在注塑成型系统104的辅助外壳板154内。

以下参照图3和图5至图8来描述注塑成型系统104的工作和大致构造。注塑成型系统104包括热半模，用于引导熔融物从两个分立的熔融物源至由热半模与冷半模交界连接所限定的型腔。注塑成型系统104的热半模包括多个模板，诸如型腔板184、辅助外壳板154、歧管板158、歧管背板186和促动器板188，这些板对剂并通过销子（未示出）和螺栓（未示出）紧固在一起。尽管每个模板184、154、158、186、188显示为独立的板，取决于特定的注塑成型应用，每一个均可以由一个或者多个板构成。

歧管156嵌套在歧管板158和歧管背板186内或者位于它们之间。歧管156限定了主歧管通道190和次歧管通道190’（部分示出）并且也包括歧管加热器177以及热电偶（未示出）。主歧管通道190从进口部件192接收可模制材料的熔融流，例如塑料熔融物，进口部件192从注塑成型机（未示出）的注塑喷嘴194接收熔融物。次歧管通道190’从如上所述联接至熔融物分流器部件152的辅助注射单元100接收可模制材料的熔融流。尽管注塑成型系统104描述为具有分别带主熔融物通道190和次熔融物通道190’的单个歧管156，但是在另一实施例中，注塑成型系统104包含用于主和次熔融物通道的分立歧管。

注塑成型系统104包含多个热门控和阀门控的热浇道喷嘴196、196’，位于并且支撑在各自的喷嘴孔198中并且临接歧管156。喷嘴196、196’延伸穿过歧管板158、辅助外壳板154中的井200并且进入型腔插入物202以通过在附近提供气隙来将喷嘴196、196’与模板158、154以及型腔插入物202热绝缘。每个喷嘴196、196’限定了分别与主和次歧管通道190、190’流体连通的多个喷嘴熔融物通道204、204’中的一个。多个歧管支撑组件206、206’位于歧管156和歧管背板186之间以在歧管156和喷嘴196、196’之间提供密封接合。常规的是，每个喷嘴196、196’除了其它的以外包括喷嘴本体、喷嘴加热器、热电偶、喷嘴尖端以及本领域普通技术人员知晓的其他部件。此外，每个阀门控喷嘴196’包括可促动的阀插销208，联接到阀插销板210，阀插销板210进而联接至阀位于促动器板188中的促动器212。如果促动器212取决于操作用的工作流体，例如气压或者液压类型，流体导管（未示出）可以提供在促动器板188中。促动器212应当是电的或磁的或某些其他设计，电导管（未示出）可以位于促动器板188内。喷嘴196、196’与歧管156以及进口部件192组合可以称为注塑成型系统104的热浇道系统。

促动器212，示出在图3中，经由例如气动活塞的线性运动或者例如电螺杆驱动的旋转运动来使得阀插销板210在开启和关闭位置之间转换。为了实现这种运动，每个促动器212具有固定部分214，例如外壳或者气缸，连接至促动器板188，以及具有可移动部分216，例如活塞或者从活塞延伸的部分，连接至阀插销板210。促动器的数目是设计选择，并且在其他实施例中可以使用更多或者更少促动器。在图7中，定位阀插销板210使得阀插销208位于模门218’内的关闭位置，而在图8中，定位阀插销板210使得阀插销208位于远离模门218’的开启位置，使得可模制材料的熔融流可以进入型腔220。

型腔板184保留了型腔插入物202并且与核心板（未示出）配对以限定多个型腔220，型腔220经由模门218、218’而从各自的喷嘴196、196’接收熔融流。型腔板184和核心板由循环穿过冷却通道222的冷却流体来冷却，以便于将型腔维持在熔融物将固化的温度下。冷却通道也可以位于辅助外壳板154中，以及位于模板158、186和188中。型腔板184和核心板沿着分隔线分离以允许模制品从型腔220喷出。

如前所述，辅助注射单元100和注塑成型系统104可用于注塑成型应用以便以如下方式来制造两种材料和/或色彩的模制品。开始，注塑成型系统104的热半模和冷半模经由注塑成型机（未示出）接合在一起，并且模核心或阻挡物（未示出）位于模的冷半模内，处于前面位置以限定每个对应型腔220的第一部分。在实施例中，经由进口部件192从第一熔融物源提供可模制材料的第一熔融流，第一熔融物源诸如注塑成型机（未示出）的注射喷嘴194。进口部件192经由歧管156的主歧管熔融物通道190而与热门控喷嘴196流体连通，使得第一熔融流经由与各自的喷嘴196关联的模门218而导入各自的型腔220的第一部分。一旦型腔220的第一部分中的熔融材料大致固化，液压的、气压的、机械的或者其它的如Fcick的美国专利No.7,462,314中所公开的来缩回模核心或阻挡物（未示出），该专利通过引用全文结合到本文中，以在每个对应型腔220中产生空腔或第二部分。促动器212和阀插销208促动至开启位置，如图8所示，并且由辅助注射单元100提供的第二模制材料随后经由模门218’而导入型腔的第二部分，模门218’与对应的阀门控喷嘴196’关联，其经由次歧管熔融通道190’和分流器部件152而与辅助注射单元100流体连通。一旦填充了型腔220的空腔或者第二部分，促动器212以及随后的阀插销208促动至关闭位置，如图7所示，以阻挡第二熔融物的流。模制品冷却或者固化，并且随后通过注塑成型机分离了模并且喷出模制品。注塑成型系统104的热半模和冷半模随后经由注塑成型机（未示出）再次接合在一起，模核心或阻挡物（未示出）返回至前面位置以限定对应型腔220的第一部分并且模制循环继续。

如果需要为第二模制材料改变色彩或材料，手动的或者自动的或者其他方式滑动梭阀172至图6所示的清除位置，使得压出桶102与熔融物排出管168的排出通道166流体连通。压出螺杆108随后旋转，或者在孔110内旋转并且转换，并且在将新色彩和/或新材料添加至辅助注射单元100的料斗（未示出）之前将压出桶102内的剩余材料直接清除至大气。

在实施例中，均经由多于一个喷嘴而将模制材料填充至每个型腔的每个第一或第二部分。在另一实施例中，阀门控喷嘴用于将第一模制材料传送至型腔的第一部分，并且热门控喷嘴用于将第二模制材料传送至型腔的第二部分。在又一实施例中，型腔220的第一和第二部分分别经由阀门控喷嘴来填充第一和第二材料。在又一实施例中，分别经由热门控喷嘴来将第一和第二材料填充至型腔220的第一和第二部分。

在如上所述多种材料模制实施例中，应当理解的是该方法仅用于说明和示意，并非意在限定本发明所用的模制应用的类型。例如，辅助注射单元100也可以用于联合注塑成型应用，其中每个型腔顺序的或者同时的接收两种或者多种注塑成型材料以形成两种或者多种模制材料的层所构成的模制物品。非限定性示例包括聚对苯二甲酸（PET）预成品的联合注塑成型，其中每个预成品由主材料的内层和外层、以及次模制材料的一个或者多个核心层构成，主材料（诸如PET）的内层和外层由注塑成型机的注射单元提供，次模制材料（诸如尼龙或者乙烯乙烯醇共聚物（EVOH））由辅助注射单元提供，夹在PET的内层和外层之间。

图9A和图9B展示了熔融物分流器部件的替代性实施例，其可以适用于使用注塑成型系统104。其他实施例的特征和方面可以参照当前实施例来使用。双阀熔融物分流器部件224包括分流器本体226，分流器本体226限定了与压出桶102的孔110流体连通的上游熔融物通道228，以及用于在熔融物注射期间使用的、也与压出桶102的孔110流体连通的下游熔融物通道（未示出）。分流器本体226也限定了中间熔融物通道230以及当清除材料时使用的清除通道232。不是使用单个梭阀用于在压出桶102和歧管或者熔融物排出管之间引导熔融流，而是使用双梭阀结构以引导熔融物流。双阀熔融物分流器部件224包括分别布置在分流器本体236中对应孔238内的注射梭阀234和清除梭阀236，以作用于各自的前进硬挡块240和缩回硬挡块（未示出）。规划孔238的尺寸使得注射梭阀234和清除梭阀236当在前进和缩回位置之间促动时可以在其中滑动，并且也规划尺寸使得在注射梭阀234、清除梭阀236和分流器本体236之间形成密封以便密封防止熔融物泄露。在实施例中，通过简单的流体驱动，注射梭阀234和清除梭阀236可以在前进硬挡块240和缩回硬挡块（未示出）之间促动，流体驱动即是气压或液压类型、双向活塞结构以及如此的流体导管（未示出）可以提供在分流器本体226中。在另一实施例中，注射梭阀234和清除梭阀236可以由电动机构或磁机构促动，在这种情况下，电导管（未示出）可以提供在分流器本体226中。

注射梭阀234包含L型注射通道242（部分示出）以及主清除通道244，而清除梭阀236仅包含次清除通道246。参照图9A所示的双阀熔融物分流器部件224的注射模式，注射梭阀234示出为处于缩回位置，促动抵靠缩回硬挡块（未示出），其中L型注射通道242与上游熔融物通道228和下游熔融物通道（未示出）均处于流体连通以允许熔融物直接从压出桶102流至歧管。在注射模式期间，清除梭阀236也可以促动至缩回位置，促动抵靠缩回硬挡块（未示出），使得次清除通道246与熔融物分流器部件清除通道232不对准，从而使得通过在中间熔融物通道230和清除通道232之间形成密封来形成熔融物与大气的完全密封。参照图9B所示双阀熔融物分流器部件224的清除模式，注射梭阀234和清除梭阀236促动以接触各自的前面硬挡块240。在该位置下，上游熔融物通道228、注射梭阀234的主清除通道244、中间熔融物通道230以及清除梭阀236的次清除通道246均与清除通道232流体连通以允许将熔融物清除至熔融物排出管。当注射梭阀234处于如图9B所示的清除模式下时，L型熔融物通道242与上游熔融物通道228不对准以确保歧管与正在清除的熔融物密封隔离。

图10A和10B展示了熔融物分离器部件的替代性实施例，其可以适用于用于注塑成型系统104。其他实施例的特征和方面可以参照当前实施例使用。与使用单个或双梭阀熔融物分离器152、224用于在压出桶102和诸如注射通道和清除通道的分立的下游熔融物通道之间引导熔融流不同，三梭阀结构可以用于具有多于一个下游注射通道的应用中。

三阀熔融物分流器部件324包括分流体本体326、第一方向注射梭阀328、中间梭阀330和第二方向注射梭阀332。分流器本体326限定了上游熔融物通道324以及第一和第二下游熔融物通道（未示出）。上游熔融物通道334与压出桶102的孔110流体连通，而第一和第二下游熔融物通道（未示出）与相同或者分立的歧管上的后续进口流体连通。分流器本体326也限定了布置在中间梭阀330上游和下游的中间熔融物通道336用于将第一方向注射梭阀328与第二方向注射梭阀332和清除通道337相连接。第一方向注射梭阀328、中间梭阀330和第二方向注射梭阀332布置在分流器本体326中各自的孔338内以作用于各自的前进硬挡块340和缩回硬挡块（未示出）。规划孔338的尺寸使得第一方向注射梭阀328、第二方向注射梭阀332、和中间梭阀330可以当在前进和缩回位置之间促动时在其中滑动，并且也规划其尺寸使得在第一方向注射梭阀328、中间梭阀330和第二方向注射梭阀332以及分流器本体326之间形成密封以密封防止熔融物泄露。在实施例中，第一方向注射梭阀328、中间梭阀330、和第二方向注射梭阀332可以通过简单的流体驱动而在前进硬挡块340和缩回硬挡块（未示出）之间促动，流体驱动即气压或者液压类型、双向活塞结构、以及这种流体导管（未示出）可以提供在分流器本体326中。在另一实施例中，第一方向注射梭阀328、中间梭阀330、和第二方向注射梭阀332可以经由电动或磁机构促动，在这种情况下，电导管（未示出）可以提供在分流器本体326中。

第一方向注射梭阀328包含L型注射通道324（部分示出）以及连接器通道344。L型注射通道342（部分示出）引导熔融物从上游熔融物通道334至歧管进口通道（未示出），而连接器通道334径向延伸穿过第一方向注射梭阀328以连接上游熔融物通道334与中间熔融物通道336。

中间梭阀330仅包含一个连接熔融物通道346，其径向延伸穿过中间梭阀330以当中间梭阀330促动抵靠对应的硬挡块340时在中间熔融物通道336之间形成连续流路。当中间梭阀330促动抵靠缩回硬挡块（未示出）时，中间熔融物通道336中断。

与第一方向注射梭阀328类似，第二方向注射梭阀332包含L型注射通道348（部分示出）以及连接器通道350。与L型注射通道342类似，L型注射通道348（部分示出）引导熔融物从中间熔融物通道336至相同的或者不同的歧管进口通道（未示出）。第二连接器通道350径向延伸穿过第二方向注射梭阀332以连接中间熔融物通道336与清除通道337。

参照三阀熔融物分流器部件324的第一方向注射模式，如图10A所示，第一方向注射梭阀328示出为处于缩回位置，促动抵靠缩回硬挡块（未示出），其中L型注射通道324与上游熔融物通道334和下游熔融物通道（未示出）均处于流体连通以允许熔融物直接从压出桶102流至歧管（未示出）。在注射模式期间，中间梭阀330也可以促动至缩回位置，促动抵靠缩回硬挡块（未示出），使得连接熔融物通道346与中间熔融物通道336不对准并且形成完全密封以防止任何熔融物不利的移动越过中间梭阀330。

相反的，为了引导熔融物至与L型注射通道348流体连通的歧管进口通道（未示出），第一方向注射梭阀328和中间梭阀330促动抵靠前进硬挡块340，而第二方向注射梭阀332促动抵靠对应缩回硬挡块（未示出），使得连接器通道344和连接熔融物通道346与中间熔融物通道336对准，从而使得L型熔融物通道348与上游熔融物通道334流体连通。

参照图10B所示的三阀熔融物分流器部件324的清除模式，第一方向注射梭阀328、中间梭阀330和第二方向注射梭阀332促动至接触各自的前进硬挡块340。在该位置下，上游熔融物通道334、第一连接器熔融物通道344、中间熔融物通道336和第二连接器熔融物通道350均与清除通道337流体连通以允许将熔融物清除至熔融物排出管（未示出）。当第一方向注射梭阀328、中间梭阀330和第二方向注射梭阀332如图10B所示在清除模式下对准时，L型熔融物通道342、348与上游熔融物通道334和中间熔融物通道336不对准，以确保各自的下游热浇道部件与正在清除的熔融物密封隔离。

三阀熔融物分流器324的优点在于其允许熔融物从辅助注射单元100注射至第一方向注射梭阀L型熔融物通道342、第二方向注射梭阀L型熔融物通道348、或者使用简单双位置促动器的清除通道337。

如上所述，中间梭阀330提供在分流器本体326内以在连续注射梭阀之间形成密封。在实施例（未示出）中，在连续注射梭阀之间省略了中间梭阀。

尽管图10A和图10B描述了熔融物分流器部件324用于在压出桶102、上游熔融物通道334和与L型熔融物通道342、348（部分示出）流体连通的歧管进口之间分流材料，这仅是借由示例并且非限制性的。在实施例中（未示出），多于三个注射梭阀可以提供在分流器本体内。每个注射梭阀可以包括L型熔融物通道和连接器通道，其中每个L型熔融物通道与歧管进口流体连通并且每个连接器通道与下游注射梭阀的熔融物通道流体连通，类似于图10A和图10B所示实施例中的第一方向注射梭阀328和第二方向注射梭阀332。通过增加注射梭阀的数目，可能的是借由注射梭阀的前进和缩回硬挡块位置的各种组合来引导熔融物至额外的歧管进口。

在各种实施例中，辅助注射单元100显示为附接至位于注塑成型系统104的热半模的热浇道系统中。在另一实施例中，主模制材料热浇道系统提供在注塑成型系统104的热半模中，而次模制材料热浇道系统和熔融物分流器部件152、224、324提供在附接有辅助注射单元的注塑成型系统的冷半模的板内或者板之间，并且压出桶至少部分延伸在注塑成型系统的冷半模的各种板内或者板之间。在又一实施例中，主和次模制材料热浇道、熔融物分流器部件152、224、324和压出桶102位于限定了堆叠模的型腔组块的模板内或者模板之间，辅助注射单元联接至堆叠模以同时或者顺序注射熔融物至堆叠模的一面或者两面。

尽管已描述了各种实施例，应当知晓的是它们仅作为说明和本发明的示例来展示，并且并非是限定。尽管仅示出了一个辅助注射单元，如果特定模制应用需要多于一个次材料，则多于一个辅助注射单元也可以用于注塑成型系统。此外，应当注意的是，尽管每个实施例描述了辅助注射单元与具有主注射单元的模制机结合使用，这也是通过说明的方式并且并非限定性的。例如，辅助注射单元100也可以在仅夹紧模制机中在单种材料模制应用中用作第一注射单元，或者在模制机注射单元不能使用时用在模制机中。在上述堆叠模应用中，使用辅助注射单元100作为第一注射单元可以与使用模制机注射单元的传统堆叠模设置具有更多优点，因为可以省略用于将熔融物传输至型腔组块的复杂的熔融物传输系统。

对于本领域技术人员明显的是，可以不脱离本发明的精神和范围而做出各种形式和细节的改变。因此，本发明的宽度和范围不应由任何上述示例性实施例所限定，而是应当仅参照所附权利要求及其等价物来限定。也应当理解的是，在此所述的每个实施例的每个特征，以及在此所引用的每个参考文献，可以与任何其他实施例的特征结合使用。在此全文引用在此所述的所有专利和公开物以作参考。

Claims (10)

1.一种与模塑机一起使用的注塑成型设备，所述注塑成型设备包括：

辅助注射单元，用于产生可模制材料的熔融流，所述辅助注射单元具有压出桶，所述压出桶包括在轴向延伸穿过压出桶的孔，以及压出螺杆，所述压出螺杆可旋转并可滑动地布置在所述孔中，以塑化模制材料；以及

注塑成型系统的热半模，具有用于从所述压出桶接收所述熔融流并且将所述熔融流传送至歧管的熔融物分流器部件，所述熔融物分流器部件耦接至歧管的上游面，所述歧管用于提供所述熔融流至与型腔流体连通的注塑成型喷嘴，所述注塑成型系统的热半模具有多个模板，所述熔融物分流器部件、所述歧管以及所述喷嘴至少部分地定位在所述多个模板内或者在所述多个模板之间，

其中，所述压出桶集成到所述热半模，并且其中所述辅助注射单元的压出桶长度的一部分位于所述多个模板内或之间以在所述注塑成型系统的热半模之中延伸，并且所述压出桶的下游端固定至所述熔融物分流器部件用于在注射循环期间将所述熔融流传送至熔融物分流器部件。

2.根据权利要求1所述的注塑成型设备，其中，所述注塑成型系统进一步包括用于在注射循环之间从所述压出桶排出熔融物的熔融物排出管。

3.根据权利要求2所述的注塑成型设备，其中，所述熔融物分流器部件与所述熔融物排出管流体连通，使得将要从所述压出桶清除的熔融物在进入所述熔融物排出管之前穿过所述熔融物分流器部件。

4.根据权利要求3所述的注塑成型设备，其中，所述熔融物排出管附接到所述熔融物分流器部件上，并且至少部分地位于所述注塑成型系统的所述多个模板的一个或多个内或者位于所述多个模板的一个或多个之间。

5.根据权利要求3或4所述的注塑成型设备，其中，所述熔融物分流器部件包括梭阀，所述梭阀是可选择性的定位以提供第一熔融物通道和第二熔融物通道，所述第一熔融物通道穿过所述熔融物分流器部件，在注射循环期间在所述压出桶和所述歧管之间提供流体连通，所述第二熔融物通道穿过所述熔融物分流器部件，在注射循环之间在所述压出桶和所述熔融物排出管之间提供流体连通用于清除。

6.根据权利要求1至4任一项所述的注塑成型设备，其中，所述辅助注射单元包括驱动组件，所述驱动组件用于提供压出螺杆的旋转和线性操作，所述压出螺杆可旋转地并且可滑动地置于所述压出桶内。

7.根据权利要求6所述的注塑成型设备，其中，所述驱动组件由附接到所述注塑成型系统上的支撑支架而支撑抵靠所述注塑成型系统的上侧。

8.根据权利要求6所述的注塑成型设备，其中，所述压出桶的上游端可拆卸地联接到所述驱动组件上。

9.根据权利要求1至4任一项所述的注塑成型设备，其中，所述压出桶的下游端由分离凸缘部件附接到所述熔融物分流器外壳上，所述分离凸缘部件提供密封力以阻止熔融物在所述压出桶和所述熔融物分流器部件的界面处泄露。

10.根据权利要求1至4任一项所述的注塑成型设备，其中，所述注塑成型系统包括用于从注塑成型机的注射喷嘴接收可模制材料的第二熔融流的熔融物进口部件。