CN103402729A - 注塑成型机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种注塑成型机，该注塑成型机包括：设置在热浇道板(1)中的将塑性熔体引入到模具中的热浇道(3)；选择性地关闭或打开热浇道的闭合针(41)；连接到闭合针上并且设置在具有开口的壳体(13’)中的活塞(51)，流体可被施加到活塞的两侧；以及盖板(10’)，该盖板具有两个流体馈送口，通过流体馈送口施加到活塞上的流体可馈送到壳体的开口中，其中，盖板、热浇道板以及壳体以这样的方式设置，在热浇道板的第一温度下，在壳体和盖板之间留有距离，在高于第一温度的热浇道板的第二温度，热浇道板和/或壳体的热膨胀引起壳体与盖板以盖板封闭壳体的开口的方式接触。在另一个实施方式中，在壳体(13’)和盖板(10’)之间提供柔性密封件，该柔性密封件设计成在盖板与壳体彼此之间具有一定的距离的位置使盖板封闭壳体的开口。

Description

注塑成型机

本发明涉及一种具有将塑性熔体馈送到模具中的热浇道的注塑成型机。这里，提供一种用于选择性地打开或关闭该热浇道的闭合针。该闭合针连接到设置在具有开口的壳体内的活塞，且流体可以在两侧而被施加至该活塞。在流体的作用下活塞以及连接到活塞的闭合针可在壳体内移动，从而相对于模具闭合或者开启热浇道。

此外提供一种具有两个流体馈送口的盖板，通过流体馈送口，施加于活塞的流体流入到壳体的开口中。该盖板封闭壳体的开口。例如在US4173448中描述了这样一种注塑成型机。

在所示的实施方式的形式中，盖板包括凹槽，壳体突出到该凹槽中，从而壳体部分地设置于凹槽内。

随着通常加热的塑性熔体馈送通过热浇道，并且热浇道设置在热浇道板(Heiβkanalverteiler，热浇道分布件)内，该热浇道板由于大量设置在其中的闭合针分别与活塞连接而呈现相当大的膨胀，当注塑成型机工作时相对于盖板的闭合针的精确位置发生改变，这是由于伴随着温度上升闭合针以及热浇道板发生了热膨胀。因此，盖板、热浇道板以及壳体设置成：在热浇道板的第一温度、通常作为周围环境的温度下，在壳体与盖板之间形成一个间隙，并且在热浇道板的第二温度、通常作为工作温度下，第二温度高于第一温度，由于热浇道板和/或壳体的热膨胀，壳体与盖板接触，因而，盖板封闭壳体的开口。换句话说，在工作中，由于壳体和盖板的热膨胀，在端面内具有开口的壳体被压抵盖板，从而使盖板封闭壳体。这里，最重要的是设置在盖板内的流体馈送口与壳体中的流体通道对准，从而确保如果必要则使流体在两侧与活塞相接触。这种实施方式的缺点是冷的时候盖板不能与壳体接触，因此通过流体来控制活塞以及闭合针就不可能了。

因此，直到热浇道板与紧固在其上的壳体达到其工作温度，注塑成型机才能开始工作，之后盖板封闭壳体的开口，流体通过盖板馈送。

因此，为了实现在热浇道板处于低温的控制作用，已试图将壳体与盖板设置成热浇道板的温度低于工作温度时两者之间发生接触，从而对闭合针的控制可在这种比较的低的温度。然而，由于热浇道板持续膨胀直到到达工作温度，导致壳体与盖板之间存在相当大的力，在一定的情况下可能导致破裂或损坏，且闭合针的操作也会变差。

由于热浇道板通常会有多个闭合针，每个闭合针都会关闭或打开热浇道中通向模具的开口，垂直于闭合针的热浇道板的膨胀无法被忽视。这意味着由于壳体直接与热浇道板接触而引起壳体升温，壳体和盖板垂直于针的轴线方向相对彼此运动，直到达到工作温度。

然而，假如，如一开始所提到的，在低于热浇道板的工作温度的时候，壳体和盖板之间金属与金属的接触已经产生，则热浇道板进一步的加热会导致壳体的弯曲(变形)。

US6343925描述了实施方式的另一种形式。

与所描述的现有技术不同，本发明的目的是提供一种开头所述类型的注塑成型机，其实现了在热浇道板的温度低于工作温度下闭合针可靠的工作，并且也允许盖板和壳体在垂直于针轴线方向上作相对的移动，而壳体并不变形，实现了与现有技术实施方式的形式相比较，同时还减小了壳体施加到盖板上的力。

根据本发明，该目的的实现是通过在壳体和盖板之间提供柔性密封件，该密封件设置成使盖板在一定的位置封闭壳体的开口，在该位置盖板和壳体彼此之间具有一定距离。

换句话说，该柔性密封件确保了壳体的开口可被盖板封闭，尽管当热浇道板和壳体被进一步加热，壳体和盖板之间的距离进一步减小。

该柔性密封件也允许发生在盖板和壳体之间的垂直于针轴线方向的相对的移动，因为柔性密封件能够在盖板的表面上或壳体的端部上作一定程度的滑动。然而，应当确保在盖板和壳体之间流体传送不能被中断。

在一个优选的实施方式中，该壳体和/或该盖板包括相应的槽，在槽中安装有柔性密封件，例如O形环。在这种情况下柔性密封件和槽最好被设置成当达到工作温度时，壳体直接与盖板相接触，从而在这种情况下柔性密封件不再起到密封作用。

在一个优选实施方式中，规定在壳体和盖板之间设置两个柔性密封件，这两个柔性密封件设置成使流体仅仅能经过盖板的第一流体馈送口被馈送到活塞的第一侧，且流体仅仅能经过盖板的第二流体馈送口被馈送到活塞的第二侧。

换句话说，两个柔性密封件被设置成使盖板的第一和第二流体馈送口被其中一个柔性密封件彼此分离。

例如，柔性密封件可由两个彼此同心的O形环构成。盖板的第一流体馈送口设置成例如流体馈送在内O形环的内侧进行，而第二流体馈送口被设置成流体馈送在内O形环和外O形环之间发生。

在一个进一步优选的实施方式中，壳体包括一个可拆卸的适配件，其具有流体流入开口和流体流出开口，开口被设置成由盖板提供的流体通过流体流入开口进入适配件，并通过适配件的流体流出开口进入壳体中。进一步，在一个优选的实施方式中，适配件至少部分地、优选全部地被设置在壳体中。适宜地，柔性密封件被设置在适配件上或内。该适配件允许将壳体更好地调节到盖板的流体出口，通过适配件即使在壳体和盖板之间产生垂直于闭合针轴向方向的相对移动，也能保证流体传送。

在又一个优选的实施方式中，适配件和壳体包括相应的止挡面，当适配件被插入到壳体中时止挡面彼此接触。这些止挡面允许适配件可容易地精确定位在壳体中，同时确保了可在活塞的两侧填充有流体的腔具有正确的有效活塞区域。

如果适配件具有如下的活塞止挡面，则将是有益的，该活塞止挡面被设置成在活塞的最大位置之一处活塞抵靠于活塞止挡面上。通过在活塞的两侧施加流体，活塞在壳体中向前及向后移动，通过上述移动闭合针可从打开位置运动到关闭位置。该活塞止挡面确保了在活塞距离适配件最近的活塞位置处，活塞与适配件或盖板之间留有足够的空间，从而能施加有流体的有效区域不会降低到最小量以下。

在一个进一步优选的实施方式中规定适配件的流体入口开口和流体出口开口的横截面有区别和/或距离闭合针的轴线的距离不同。

换句话说，在这种情况下，适配件用于调整盖板的流体出口开口到壳体的相应的流体入口位置。

在一个进一步优选的实施方式中适配件的流体出口开口被设置在止挡面内，并且壳体包括流体通道，流体通道的一端设置在壳体的止挡面上。

这种方式可进一步有效地从盖板将流体输送到远离盖板的活塞的作用空间中。

本发明更多的优点、特点和可能的应用将通过下面一些优选实施方式的描述而更加明显，对应相应的附图：

图1所示为现有技术的实施方式和本发明第一种实施方式的比较；

图2所示为根据现有技术的实施方式的活塞插入活塞腔的剖视图；

图3所示为本发明第一种实施方式的分解图；

图4a到4c所示为本发明第二种实施方式不同的视图；

图5a到5c所示为本发明第三种实施方式不同的视图，以及

图6所示为本发明第四种实施方式的剖视图。

图1所示为两个相邻设置的活塞腔的剖视图，图1右侧的实施方式是根据现有技术的实施方式，而图1左侧的实施方式是本发明第一种实施方式。

图1右侧的实施方式包括热浇道板1，其具有用于塑性熔体的热浇道3。塑性熔体通过该浇道输送到模具中。进入到模具中的入口可通过闭合针4的操作被关闭或打开。为了移动闭合针4，将该针连接到设置在壳体13内部的活塞5上。壳体13在顶部具有开口，并被连接到盖板2的覆盖件10封闭。活塞5将壳体13的内部空间分成两部分空间6，7，两部分空间都可被选择性地提供流体，例如，具有所需压力的流体。

假设例如流体通过馈送通道11引入到壳体13，在部分空间6中的压力上升，从而活塞5移动到图1右侧所示的位置。在该位置，闭合针4关闭了至模具的入口。为了向上移动活塞5并且因而使闭合针运动到打开位置，流体必须通过覆盖件10、经由流体入口9引入到壳体13中。壳体13的流体入口9通过壁中的通道(图中未示出)连接到设置于下部空间7内部的流体出口8。因此，如果流体通过这个流体通道引入，则下部空间7的压力增加，在图1中活塞5向上移动，部分空间6的尺寸减小，直至活塞5抵靠于覆盖件10上。

在工作时，在所示工具中有极端温度差异。塑性热熔体流入的热浇道板1工作的温度较高(高于250℃)，盖板2通常被冷却因此处于低得多的温度(大约20℃)。

假定温度上具有较大差异，但各个部件的热膨胀必须被允许。因此，壳体13的尺寸被选择为当是冷的状态下，例如当热浇道板1和壳体13未达到工作温度时，壳体13不与覆盖件10接触。在这种情况下，覆盖件10不能封闭壳体13，并且闭合针4不能由馈送流体来进行控制。因此，在开始注塑成型操作之前，热浇道板1必须被加热。这引起了材料的膨胀并且在壳体13和覆盖件10之间的间隙减小，直到壳体13靠在覆盖件10上并压抵于覆盖件上。结果是，壳体13的开口被覆盖件10封闭。在这样的状态下，活塞5以及闭合针4可通过覆盖件10由适当的流体控制。

为了允许在温度明显低于最终工作温度时对闭合针4进行控制，壳体13设计成在温度明显低于工作温度时，壳体13与覆盖件10接触。所以当热浇道板1被进一步加热到工作温度时，壳体13以很大的力压抵到覆盖件10上。因此必须控制相当大的力。

通常，在热浇道板1内彼此邻近地设置一系列闭合针，热浇道板1在横向方向上、即横向于闭合针的轴线的膨胀也会起一定作用，从而在一定情况下当壳体13已经与覆盖件10接触时，可能发生壳体13的变形，并且由于热浇道板1进一步被加热，在壳体13和覆盖件10之间发生相对的移动。

本发明的第一个实施方式显示在图1的左侧。在此，连接到闭合针4’的活塞5’在壳体13’内被引导，活塞5’将壳体13’中的空腔分成两个部分空间6’和7’。为了密封两部分空间，活塞包括其内安装有密封件的周向槽12。

两个部分空间6’和7’的每一个都可馈送有流体，即根据需要而具有压力的流体，从而使得活塞5’在壳体13’中向上或向下移动，以使闭合针4’从它的打开位置运动到它的关闭位置，并且反复。

这里壳体13’包括一个适配件14，该适配件部分地封闭壳体13’的开口。该适配件14包括大致圆形的内槽15和大致圆形的外槽16。在本方式中为O形环的柔性密封件安装在这些槽中(未示出)。该密封件从适配件14的离开活塞5’的那侧突出，从而即便当适配件14和覆盖件10’还未接触时，它也在适配件14和覆盖件10’之间提供密封。因此，该方式为当温度明显低于工作温度的时候在壳体和覆盖件之间提供密封，从而使得有效地对闭合针4’的控制成为可能。最后当达到热浇道板1的工作温度，壳体13’已膨胀成与覆盖件10’接触。在这种情况下，如图1所示，安装在槽15和16中的柔性密封件不再起到任何密封作用。

图2所示为根据现有技术的实施方式的进一步剖视图。在这图中清楚地看到将流体入口9连接到流体出口8的流体通道17。通过流体通道17，流体可流入到下腔7中，从而使得该腔处于压力下，并且向上移动活塞5。

图3所示为本发明第一种实施方式的分解视图。同心地设置的O形密封环18和19安装在适配件14的相应的槽15和16中，上述O形密封环18和19清晰可见。适配件14通过O形密封环20相对于壳体13’被密封。

壳体13’包括底部21，闭合针4’通过螺纹件22安装到底部21内。

图4a到4c所示为本发明第二种实施方式的三个视图。图4a所示为从安装在活塞腔上的覆盖件10”上观察的俯视图。该覆盖件10”包括中心流体馈送口11和两个非中心的流体馈送口23。特别是在图4b的剖视图所看到的，在根据本发明的实施方式中，外流体馈送口23的横截面可设计成比在壳体13”中的相应的流体通道17”大。因此，在适配件14的作用下，通过通道23流入的流体流首先被轴向地向外引导进入流体通道17”，其次该横截面为锥形。在图4a到4c第二个实施方式所示的覆盖件10”包括圆形边缘24，其配合到适配件14的相应凹口内，以固定壳体相对于覆盖件10”的径向位置(关于闭合针的轴线)。

图5a到5c所示为本发明第三种实施方式。这里覆盖件10”’的圆形边缘24’安装成其把持在壳体13”’的周围。

最后，图6所示为本发明第四种实施方式。这里，适配件14’把持在壳体13””的周围，壳体13””在面对适配件14’的端部内具有渐缩的外径。在适配件14’面对壳体13””的端部，周围具有止挡面24。壳体13””在其面对适配件14’的端部处也包括相应的止挡面25。该止挡面相对于壳体13””精确地定位适配件14’。

附图标记列表

1  热浇道板

2  盖板

3  馈送通道(热浇道)

4，4’  闭合针

5，5’  活塞

6，7，6’，7’  部分空间，腔

8  流体出口

9  流体入口

10，10’，10”  覆盖件

11  馈送通道

12  槽

13，13’，13”，13”’  壳体

14，14’  适配件

15  槽

16  槽

17，17’  馈送通道

18  O形环密封件

19  O形环密封件

20  O形环密封件

21  底部

22  螺纹件

23  流体馈送口

24，24’  圆形边缘，止挡面

25  止挡面

Claims (9)

1.一种注塑成型机，所述注塑成型机包括：设置在热浇道板中的将塑性熔体引入到模具中的热浇道；选择性地关闭或打开热浇道的闭合针；被连接到闭合针并且设置在具有开口的壳体中的活塞，流体能被施加到活塞的两侧；以及盖板，所述盖板具有两个流体馈送口，施加到活塞的流体能通过流体馈送口馈送到壳体的开口中，盖板、热浇道板以及壳体设置为在热浇道板的第一温度下，在壳体和盖板之间留有间隙，在高于第一温度的热浇道板的第二温度下，由于热浇道板和/或壳体的热膨胀，壳体以盖板封闭壳体的开口的方式与盖板接触，其特征在于，在壳体和盖板之间设置柔性密封件，所述密封设计成在盖板与壳体彼此间隔开的位置使盖板封闭壳体的开口。

2.根据权利要求1所述的注塑成型机，其特征在于，在壳体和盖板之间设置两个柔性密封件，这两个柔性密封件设置成流体仅仅能经过盖板的第一流体馈送口进入到活塞的第一侧，且流体仅仅能经过盖板的第二流体馈送口进入到活塞的第二侧。

3.根据权利要求2所述的注塑成型机，其特征在于，柔性密封件由两个彼此同心设置的O形环构成。

4.根据权利要求1至3任一所述的注塑成型机，其特征在于，壳体包括一个可拆卸的适配件，所述适配件具有流体流入开口和流体流出开口，这些开口设置成由盖板提供的流体通过流体流入开口进入适配件，并通过适配件的流体流出开口进入壳体中。

5.根据权利要求4所述的注塑成型机，其特征在于适配件至少部分地、优选全部地设置在壳体中。

6.根据权利要求4或5所述的注塑成型机，其特征在于，适配件和壳体包括相应的止挡面，当适配件被插入到壳体中时，止挡面彼此接触。

7.根据权利要求4至6任一所述的注塑成型机，其特征在于，适配件具有活塞止挡面，所述活塞止挡面设置成在活塞的最大位置之一处使活塞抵靠于活塞止挡面上。

8.根据权利要求4至7任一所述的注塑成型机，其特征在于，流体入口开口和流体出口开口的横截面不同和/或距离闭合针的轴线的距离不同。

9.当权利要求8引用权利要求6时的注塑成型机，其特征在于，适配件的流体出口开口设置在止挡面内，并且壳体包括流体通道，所述流体通道的一端设置在壳体的止挡面上。

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