CN104736314A - 边缘浇口注射模制设备 - Google Patents

Abstract

本发明披露了一种向模腔阵列输送可模制材料的边缘浇口注射模制设备，该阵列可以包括模腔的第一列和最后列，边缘浇口模制设备包括：单向输送主体，其用于将可模制材料的第一流经由第一列模腔和最后列模腔的每个模腔中的不同模腔的第一位置输送到第一列模腔和最后列模腔中每个模腔的不同模腔；以及，双向输送主体，其用于将可模制材料的第二流经由第一列模腔和最后列模腔的每个模腔中的不同模腔的第二位置输送到第一列模腔和最后列模腔中每个模腔的不同模腔。

Description

边缘浇口注射模制设备

技术领域

本公开大体而言涉及注射模制系统，并且更特定而言涉及边缘浇口（edge-gated）注射模制系统。

背景技术

边缘浇口通常用于制造纤细的细长模制品，诸如移液管或注射器筒。限定着模制品的腔通常具有仅一个浇口，模制材料在大体上横向于模制品纵向轴线的方向上流动。在腔内来自通过位于该部件仅一侧上的浇口而流动的模制材料的压力能不利地影响部件填充和/或部件几何形状。例如，当检查这些部件的填充速率时，浇口所定位处的部件的侧部通常首先填充，因而当模制材料远离浇口前移时形成有角度的流动前沿。例如，如果注射压力足够高，那么限定所述模制品内侧的模芯能远离浇口偏转。在特别长或者具有不在其远端处受支承的纤细芯的模制品中，这个问题加重/恶化。这种芯偏转的结果导致产生具有不均匀壁厚的模制品。在模制应用中，诸如移液管模制和注射器筒模制中，这种不均匀的壁厚可能会造成不均一的部件收缩，而这种不均一的部件收缩可能会导致在模制部件之间的体积差异、以及与终端使用者的公差要求不相符的缺陷部件数量的总体增加。

用以避免边缘浇口的前述困难的一个方案是减少注射压力和/或增加部件填充时间；然而，这以降低生产率为代价来实现。另一方案是经由两个模浇口（在模制品的每一侧上一个）将模制材料注射到每个腔内。德国专利DE 29902185U和美国专利7,214,053都披露了边缘浇口应用，其中四个模腔的组由四个喷嘴的组从两侧进给模制材料。模腔围绕第一节距圆而均匀间隔开并且喷嘴围绕第二较大节距圆而均匀间隔开，且喷嘴的间隔相对于模腔的取向以45度偏移。在所形成的布置中，每个模腔从两个注射喷嘴接纳模制材料并且每个注射喷嘴将模制材料输送到两个模腔。虽然在这种配置中减轻了偏芯问题，由于在节距圆的中心处未用的空间而导致模具的成腔密度/空化密度（cavitation density）。而且如果腔/喷嘴分组被增加为例如绕上文所描述的配置中所用的节距圆而间隔开的八个腔和八个注射喷嘴的组，则当每个节距圆的中心处的未用空间随着节距圆直径的增加而大幅增加时，模具的成腔密度受到不利影响。

照此，在边缘浇口设备的领域中存在着对于减轻上文所描述的问题同时有效地使用在模具内侧的可用空间的需要。

发明内容

本发明实施例的一方面针对于一种用于向模腔的阵列输送可模制材料的边缘浇口注射模制设备，该阵列可以具有模腔的第一列和最后列，边缘浇口注射模制设备包括：单向输送主体，其用于将可模制材料的第一流经由第一列模腔和最后列模腔的每个模腔中的不同模腔的第一位置而输送到第一列模腔和最后列模腔中每个模腔的不同模腔；以及，双向输送主体，其用于将可模制材料的第二流经由第一列模腔和最后列模腔的每个模腔中的不同模腔的第二位置而输送到第一列模腔和最后列模腔中每个模腔的不同模腔。

本发明实施例的另一方面针对于一种注射模制设备，包括：多个腔插件，其布置成一种具有n列腔的阵列，每个腔插件可以具有一对相对着的模浇口；单向输送主体，其与模制材料源成流体连通，并且定位于阵列的第一列外侧；另一单向输送主体，其与模制材料源成流体连通，并且定位于阵列的最后列外侧；以及，n-1个双向输送主体，其与模制材料源成流体连通，n-1个双向输送主体中每一个定位于阵列的相邻列之间，其中，每个腔可以从至少一个双向输送主体接纳模制材料。

附图说明

从附图所示的本公开的下文的描述，本公开的前述和其它特点和优点将显而易见。在本文中被合并入并且构成说明书一部分的附图还用于解释本公开的原理并且允许相关领域技术人员做出和使用本公开。附图没有按照比例绘制。

图1是根据本公开的实施例的三腔边缘浇口注射模制设备的截面图。

图1A是图1的构件的布置的示意图。

图2是根据本公开的另一实施例的二腔边缘浇口注射模制设备的截面图。

图2A是图2的构件的布置的示意图。

图3是根据本公开的另一实施例的二腔边缘浇口注射模制设备的截面图。

图3A是图3的构件的布置的示意图。

图4是从注射模制系统移除的，根据本公开的实施例的输送主体及由此所模制的模制品的底视图。

图4A是图4的构件的布置的示意图。

图5A为图4的双向输送的透视图。

图5B是沿着线B-B所截取的图4的双向输送主体的截面图。

图5C是沿着线C-C所截取的图4的双向输送主体的截面图。

图5D是沿着线D-D所截取的图4的双向输送主体的截面图。

图5E是沿着线E-E所截取的图4的双向输送主体的截面图。

图5F是带有转移主体和顶端组件的图4的双向输送主体的透视图。

图6是从图4的双向输送件移除的插塞的透视图。

图6A是沿着线A-A所截取的图6的插塞的截面图。

图7是从图4的双向输送件移除的根据本公开的另一实施例的插塞的透视图。

图7A为图7的插塞的底视图。

图8是根据另一实施例的边缘浇口注射模制设备的顶视图。

图8A沿着线A-A所截取的图8的边缘浇口注射模制设备的截面图。

图8B是图8的注射模制设备的一部分的透视图。

图8C是移除了歧管和入口的图8的边缘浇口注射模制设备的透视图。

图8D是来自图8的边缘浇口注射模制设备的双向输送主体的透视图。

具体实施方式

现参考附图来描述本公开的具体实施例。在下文的描述中，参考从注射模制系统的注射单元到模腔的模制材料流动的总体方向、并且也参考模制材料从注射模制系统的入口到模腔流过的构件或其特征的次序而使用了“下游”；而“上游”参考相反方向而使用。而且，在下文的描述中，“左”、“右”、“顶部”和“底部”参考附图所示的构件的非限制性取向而使用。虽然讨论了具体配置和布置，应了解这样做只是为了说明目的。相关领域的技术人员将认识到在不偏离本公开的范围的情况下可以使用其它配置和布置。

图1是根据本发明的实施例的三腔边缘浇口注射模制设备的截面图，并且其大体上以附图标记100指示，其特点和方面可以相应地用于其它实施例。图1A是图1的构件的布置的示意图。边缘浇口注射模制设备包括背板101、模板102、腔插件103和盖板104，它们全都由多个内六角螺钉105或类似物保持在一起。背板101、模板102、盖板104和腔插件103可以设有流体通道，诸如在模板102上做出的流体通道106，流体通过流体通道106循环以维持注射模制设备100处于所需的加工温度。腔插件103位于模板102中的内孔107中并且限定腔108，腔108限定了被模制的制品的外表面。腔108与模芯（未图示）限定了由注射模制设备100模制的制品的总体形状。为了允许模制材料进入到腔108内，每个腔插件103设有一对浇口109，（浇口109A指如在页面上所观察的腔108左边的浇口，浇口109B指如在页面上所观察的腔108的右边浇口，浇口109A、109B大体上指浇口109）。在当前实施例中，浇口109A在第一位置处并且浇口109B在第二位置处，第一位置和第二位置相对于腔108的轴向中心线110基本上彼此在直径上相对/相反。在另一实施例中(未图示)中，浇口108A、109B可相对于彼此和/或腔108的中心线110偏移。边缘浇口注射模制设备100还包括入口112、歧管113、多个转移主体114、和呈单向输送主体115A和双向输送主体115B形式的多个输送主体115。（一个或多个单向输送主体115A和一个或多个双向输送主体115总体上被称作一个或多个输送主体115。）在当前实施例中，入口112、歧管113、转移主体114和输送主体115中每一个设有加热器，诸如被示出在输送主体115上的加热器116，呈嵌入式电阻加热器的形式以用于维持入口112、歧管113、转移主体114和输送主体115中每一个处于所需的加工温度。（以举例说明而非限制的方式示出加热器的数量和类型。）在一替代实施例（未图示）中，入口112、歧管113、转移主体114和输送主体115中的仅某些设有加热器。入口112、歧管113、转移主体114和输送主体115可以总体上被称作热流道（hot runner）系统。模制机器喷嘴（未图示）与支座/承座件117处的入口112形成接口以将可模制材料流在压力下输送到歧管113的歧管通道118。歧管113位于模板102中的容置件119中，并且用于将模制材料流从模制机器喷嘴（未图示）经由相应歧管出口120而输送到多个转移主体114中每一个。容置件119的大小适于维持在歧管113周围的绝缘空气空间121。在图1所示的实施例中，歧管113从入口112向四个转移主体114输送模制材料流。每个转移主体114被配置成用于在转移通道123与相应歧管出口120之间对准以从歧管通道118接纳模制材料流。转移主体114具有凸缘124，凸缘124乘座/安放在模板102中的空隙内孔126的相对应肩部125中。类似于上文所描述的容置件119，空隙内孔126在转移主体114与模板102之间形成绝缘空气空间127。支承盘128被定位于歧管113与背板101之间以将来自歧管热膨胀的力直接聚焦到每个转移主体114上。在操作期间，凸缘124和模板肩部125布置，以及支承盘128支承着来自歧管113热膨胀的负荷，同时仍允许来自歧管113的负荷用作在转移主体114与歧管113之间的密封手段/力。每个转移主体114将模制材料从相应歧管出口120输送到相应输送主体115。如上文提到的那样，转移主体114抵靠模板102在肩部125处被保持就位；如此，在输送主体115的方向上发生了转移主体114的热膨胀。伸缩连接件122设置于每个转移主体114与相应输送主体115之间以将转移主体114可滑动地连接到相应输送主体115并且吸收转移主体114的向前热膨胀生长，同时也允许在转移主体114与相应输送主体115之间的流体连通。伸缩连接件122的具体位置是示例性的且并非预期限制本公开的范围。在一替代实施例（未图示）中，转移主体114被固定地连接到输送主体115并且伸缩连接件设置于转移主体114与歧管113之间。在另一实施例（也未图示）中，输送主体、转移主体和歧管全都固定地连接并且伸缩连接件设置于歧管与入口之间，如在U.S. 5,494,433中所描述，U.S. 5,494,433以全文引用的方式而被合并入本文中。在又一实施例（如在图2中示出），输送主体、转移主体、歧管、和入口全都固定地连接，并且通过计算每个构件的热膨胀以形成所希望的密封负荷而形成前述构件之间的密封。

如上文所讨论，转移主体114将模制材料从相应歧管出口120输送到输送主体115。出于讨论目的，在当前实施例中，边缘浇口注射模制设备100的腔108被布置成3×1阵列，即，一种具有三列和一行的阵列，其中在左边的腔108（如在页面上观察）是在第一列F并且在右边的腔108（如在页面上观察）是在第三或最后列L，并且位于第一列F与最后列L之间的腔108是第二或中间列M（参看图1A）。在一替代非限制性实施例（未图示）中，注射模制设备100具有延伸到图1的页面图内、或者从图1的页面图延伸出来的多个行，且每个输送主体向多个模腔提供模制材料，类似于在下文中关于图4所讨论的实施例。返回图1，在第一列F中的腔和在中间列M中的腔被认为彼此相邻，并且在最后列L中的腔和在中间列M中的腔也被认为彼此相邻。参考在阵列的第一列F中的腔108，腔主体115是定位于阵列的第一列F外侧的单向输送主体115A。单向输送主体115A大体上在一个方向（即，朝向模腔108）输送模制材料，并且设有经由伸缩连接件122与转移通道123成流体连通的单向模制材料通道或单通道129。顶端、或顶端组件130在下游端单通道129处联接到单向输送主体115A以用于经由浇口109A将模制材料流输送到阵列的第一列F中的腔108。参考在阵列的最后列L中的腔108，输送主体115是定位于该阵列的最后列L外侧的另一单向输送主体115A以用于经由浇口109B将模制材料流输送到该阵列的最后列L中的腔108。

如上文所讨论，每个腔插件103设有两个浇口109A、109B。为了将模制材料输送到阵列的第一列F中的腔108的浇口109B、和在阵列中最后列L中的腔108的浇口109A，则在基本上相反方向上输送模制材料的双向输送主体115B被定位于阵列的相邻列之间。在本实施例中，双向输送主体115B定位于阵列的第一腔与中间腔108之间，并且另一双向输送主体115B定位于阵列的中间腔与第三腔108之间。双向输送主体115B具有入口131，入口131经由伸缩连接件122与相应转移通道123成流体连通。入口131分成在大体上相反方向延伸的两个双模制材料通道或双通道132，具体而言，第一双通道132A和第二双通道132B，它们可以被统称作双通道132。在每个双通道132A、132B的下游端处，顶端组件130被联接到双向输送主体115B的每一侧。一个顶端组件130用于向阵列的相邻列之一中的腔108输送模制材料流，并且另一顶端组件130用于向阵列的相邻列中的另一个中的模腔108输送模制材料流。参考定位于第一列F中的腔108与中间列M中的腔108之间的双向输送主体115B，联接到双向输送主体115B左侧的顶端组件130将模制材料流输送到第一列F中的腔108的右侧上的浇口109B，而联接到双向输送主体115B右侧的顶端组件130将模制材料流输送到中间列M中的腔108的左侧上的浇口109A。参考定位于中间列M的腔108与最后列L中的腔108之间的双向输送主体115B，联接到双向输送主体115B左侧的顶端组件130将模制材料流输送到中间列M中的腔108的右侧上的浇口109B，而联接到双向输送主体右侧的顶端组件130将模制材料流输送到最后列L中的腔108的左侧上的浇口109A。在这种布置中，该阵列的每个腔108从两个输送主体115接纳模制材料流：一个流来自双向输送主体115B并且另一个流来自双向输送主体115B（如对于阵列的中间列M中的腔108的情况）或者来自单向输送主体115A（如对于阵列的第一列F和最后列L中的腔108的情况）。即，输送主体115被定位成使得源自经由浇口109A进入腔108的熔融物的压力与源自经由浇口109B进入腔108的熔融物的压力基本上平衡。

已知腔108和输送主体115的布置，在阵列中的列的数量可以包括n列×m行，其中n是大于1的整数，从而使得相应单向输送主体115A定位于该阵列的第一列F和最后列L中每一个外侧并且n-1个双向输送主体115B中的相应主体定位于阵列的相邻列之间。因此，每一阵列具有一个第一列F，一个最后列L和0个或多个中间列M。在当前实施例中，在相同行中的第一列F、最后列L和中间列M中的腔108，及与其相关联的相应顶端组件被认为彼此串列/对齐。腔108和输送主体115的这种布置允许更紧密的节距间隔和更高成腔密度，这继而增加了在每个注射循环期间所产生的模制品的数量。

在当前实施例中，顶端组件包括顶端主体134，顶端主体134被可滑动地接纳于浇口密封件136中的内孔135中从而使得两个零件基本上同轴。顶端组件130的示例被披露于美国专利申请61/612149中，美国专利申请61/612149以引用的方式而被合并入本文中。在其实施例中，顶端主体134可以由导热材料形成，诸如铍铜，并且浇口密封件136可以由导热较差的材料诸如H13钢形成。（铍铜和H13钢以举例说明而非限制的方式给出）浇口密封件136的下游端包括了接触着并且密封抵紧腔插件108第一密封表面138的面密封表面137。浇口密封件136还包括了接触着并且密封抵紧腔插件108相对应第二密封表面140的周向密封表面139。第二密封表面140位于包围着腔插件108每个浇口109的沉孔内。顶端主体134的上游表面及其相对应浇口密封件136的上游表面抵靠着输送主体115的相应外侧、或出口表面141而可滑动地安置并且另外地并不直接附连或牢固固连到输送主体。这种布置维持了在顶端组件130与浇口109之间的适当对准，与边缘浇口注射模制系统100的受热构件的热膨胀无关。

为了维持在顶端组件130与输送主体115之间的密封，输送主体115的热膨胀对顶端主体134和浇口密封件136施加压力以承受在腔插件103的第一密封表面138与面密封表面137之间的压力。如果输送主体115是双向输送主体11B，则双向输送主体115B的热膨胀在双向输送主体115B的左侧上与顶端组件130相关联的面密封表面137和在双向输送主体11B的右侧上与顶端组件130相关联的面密封表面137上承受压力从而使得双向输送主体115B被保持在与之相关联的相应左顶端组件与右顶端组件130之间的适当位置。如果输送主体115是单向输送主体115A，则可能类似于上文所描述的支承盘128的备用衬垫被设置于盖板中的容置件133中在单向输送主体115A与盖板104之间。类似于上文所描述的容置件119，容置件133在输送主体115周围形成绝缘空气空间。备用衬垫142形成一表面，由于单向输送主体的热膨胀，单向输送主体115A向该表面施加力以便维持在单向输送主体115A与顶端组件130之间的密封。备用衬垫142还用于防止单向输送主体115A由于注射压力远离腔插件103转移。

为了将输送主体115定位于注射模制设备100内，具体而言，设置了单通道129的下游端和双模制材料通道132的下游端相对于相应顶端组件130的通道143而言的高度，间隔件145被设置于在每个输送主体115与盖板104之间的容置件133中。间隔件145也可用作支承件以防止输送主体115由于注射压力而向下移动（如在页面中观察）。在另一实施例（未图示）中，间隔件145也可用于例如通过将间隔件145与盖板104和输送主体115中每一个中的肩部接合来相对于相应腔插件103在侧向定位（如在页面中观察）输送主体115。在另一实施例（也未图示）中，间隔件145设置了输送主体115的高度，而榫钉（dowel）与输送主体115和盖板104相接合以维持输送主体115相对于相应腔插件103的侧向定位（如在页面中观察）。

虽然可能希望通过腔108的每个浇口109A、109B注射均匀量的模制材料，但由本申请者进行的研究已表明在通向每个腔的两个浇口之间均匀地分配模制材料并不是用于至少改进上文关于单侧边缘浇口所描述的偏芯和流动长度现象所必需的。下表概述了在两个浇口之间的模制材料分配与偏芯，以及流动长度差异之间的影响。

分流（在浇口之间的模制材料分配）	在86%填充的流动长度差异（mm）	在86%填充的最大偏芯（mm）	在100%填充的最大偏芯（mm）
				0/100	7.1	0.58	0.5
40/60	1.3	0.126	0.148
				50/50	0.1	0.001	0.0005

在当前实施例中，歧管模制材料通道118的大小使得与单向输送主体115A成流体连通的歧管出口120具有比与双向输送主体115B成流体连通的歧管出口120的截面积更小的截面积。这样做以便促进更多的模制材料流向双向输送主体115B，双向输送主体115B将模制材料供应到两个顶端组件130。在当前实施例中，与双向输送主体115B成流体连通的歧管出口120的截面积为与单向输送主体115A成流体连通的歧管出口120的截面积大小的基本上两倍。在替代实施例（未图示）中，与单向输送主体115A成流体连通的歧管出口120和与双向输送主体115B成流体连通的出口120大小相等从而使得通向双向输送主体115B的模制材料流量等于通向单向模制主体115A的模制材料流量。

图2是根据本发明的实施例的二腔边缘浇口注射模制设备的截面图，并且其大体上以附图标记200指示，其特点和方面可以相应地用于其它实施例，且图2A是图2的构件的布置的示意图。在当前实施例中，转移主体114和输送主体115（如由图1所示）替代地一体地连接以形成组合的或组合式输送主体215。并非使用伸缩连杆来适应热膨胀，组合的输送主体215在其上游端处由凸缘224固定，（类似于安放/承座于模板102中的空隙内孔126的肩部125中的转移主体114（如由图1所示）），从而使得组合的输送主体215的热膨胀在盖板104的方向上发生。在不存在伸缩连接件122的情况下，由介于顶端组件130与组合的输送主体215之间的滑动界面来适应热膨胀。在这样的布置中，无需间隔件来用于维持在组装的输送主体215与顶端组件130之间的对准，替代地，相对于相应顶端组件130的通道143而维持了在单通道229的下游端与双通道232的下游端之间的对准，计算出组合输送主体215的长度从而使得在操作中，组合的每个输送主体215的热膨胀使得单通道229和双通道232的下游端与相应顶端组件130的通道143对准。

出于讨论目的，在当前实施例中，边缘浇口注射模制设备200的腔108以2×1阵列排列，即，一种具有二列和一行的阵列，其中在左边的腔108（如在页面上观看）为第一列F，以及在右边的腔108（如在页面上观看）为该阵列的第二列或最后列L。在这个阵列中，在阵列的第一列F中的腔108和在阵列的最后列L中的腔108被认为彼此相邻。参考在阵列的第一列F中的腔108，组合的输送主体215是定位于阵列的第一列F外侧的单向组合的输送主体215A。单向组合的输送主体215A设有与歧管出口220成流体连通的单通道229。顶端组件130联接到单向组合输送主体215的下游端以用于将模制材料流经由浇口109A输送到阵列的第一列F中的腔108。参考在该阵列的最后列L中的腔108，输送主体215是定位于阵列的最后列L外侧的另一单向组合输送主体215以用于经由浇口109B将模制材料流输送到该阵列的最后列L中的腔108。

如上文所讨论，每个腔插件103设有两个浇口109A、109B。为了将模制材料输送到该阵列的第一列F中的腔108的浇口109B和该阵列的最后列L中的腔108的浇口109A，则组合的双向输送主体215B定位于该阵列的第一列F中的腔108与该阵列的最后列L中的腔108之间。在当前实施例中，组合的双向输送主体115B具有两个入口231A和231B，其中入口231A在相应歧管出口220与第一双通道232A之间成流体连通，并且入口231B在相应歧管出口220与第二双通道232B之间成流体连通。在每个双通道232A、232的下游端处，顶端组件130被联接到组合的双向输送主体215B的每一侧。联接到组合的双向输送主体215B左侧的顶端组件130将模制材料流输送到阵列的第一列F中的腔108右侧上的浇口109B，而联接到右侧组合双向输送主体215B的顶端组件130将模制材料流输送到阵列的最后列L中的模腔108的左侧上模浇口109A。在这种布置中，阵列的每个腔108从两个输送主体215接收模制材料流；一个流来自双向输送主体215B并且另一个流来自单向输送主体215A。

并非使模制材料通道大小影响通向每个腔108的成对浇口109A、109B之间的模制材料流动分配，歧管213被配置成使得经由歧管入口112进入歧管113的单个模制材料流分到四个歧管出口220内，其中的每一个具有基本上相同的截面积。在这种布置中，歧管113被配置成使得模制材料在每个歧管出口220与随后每个浇口109之间基本上均匀分流。

图3是根据本发明的一实施例的二腔边缘浇口注射模制设备的截面图并且其大体上以附图标记300指示，其特点和方面可以相应地用于其它实施例，且图3A是图3的构件的布置的示意图。类似于图2的实施例，转移主体114和输送主体115是单独件，它们经由伸缩连接件122而联接在一起。而与图2的实施例类似，歧管113被配置成使得经由歧管入口112进入歧管113的模制材料在四个歧管出口120中每一个之间均匀地分流。

如在上文中已关于图1所讨论，提供转移主体114以从相应歧管出口114向相应输送主体115输送模制材料。出于讨论目的，在当前实施例中，边缘浇口注射模制设备300的腔108以2×1阵列排列，即，阵列具有两个列和一个行，其中在左边（如在页面上观看）的腔108是阵列的第一列F，并且在右边（如在页面上观看）的腔108是阵列的第二或最后列L。在此阵列中，在阵列的第一列F中的腔108和在阵列的最后列L中的腔108被认为彼此相邻。参考在阵列的第一列F中的腔108，输送主体是定位于该阵列的第一列F外侧的单向输送主体315A。单向输送主体315A设有与转移主体通道123成流体连通的单通道329。顶端组件130联接到单向输送主体115A的下游端以用于将模制材料流经由浇口109A输送到阵列的第一列F中的模腔108。参考在阵列的最后列L中的腔108，输送主体是定位于阵列的最后列L的外侧的另一单向输送主体315A以用于经由浇口109B将模制材料流输送到该阵列的最后列L中的模腔108。

如上文所讨论，每个腔插件103设有两个浇口109A、10B。为了将模制材料输送到阵列的最后列L中的腔108的浇口109B和输送到阵列的最后列L中的腔108的浇口109A，则双向输送主体315B定位于阵列的相邻列之间。在本实施例中，双向输送主体315B定位于阵列中第一列F中的腔108与阵列的最后列L中的腔108之间。在当前实施例中，双向输送主体315B具有两个入口331A和331B，其中的每一个在相应双模制材料通道132A、132B与被设置用于单独转移主体114中的相应转移通道123之间成流体连通。在每个双通道332A、332B的下游端处，顶端组件130被联接到双向输送主体315B的每一侧。顶端组件130联接到双向输送主体35的左侧，将模制材料流输送到阵列的第一列F中的模腔108的右侧上的浇口109B，联接到双向输送主体315右侧的顶端组件130将模制材料流输送到阵列的最后列L中的腔108的左侧上的模浇口109A。在这种布置中，该阵列的每个腔108从两个输送主体接收模制材料流；一个流来自双向输送主体315B并且另一个流来自单向输送主体315A。在当前实施例中，不仅单个模制材料流被分成四个相应相等大小的歧管出口120（每个模腔两个），通过设置用于将模制材料输送到每个顶端组件130和随后每个浇口109的单独转移主体114而实现了对离开每个出口120的模制材料的更好控制。例如，如果确定了双向输送主体315B向阵列的第一列中的模腔108的浇口109B输送比向阵列的最后列L中的模腔108的浇口109A所输送更大量的模制材料，那么与该阵列的第一列F的腔108的浇口109B相关联的转移主体114的温度可能会降低，这将增加通过它流动的模制材料的粘度。因此，更高粘度的材料将更改与该阵列的第一列F中的腔108的浇口109B相关联的顶端组件130以及与该阵列的最后列L中的腔108的浇口109A相关联的顶端组件103之间的模制材料流动的平衡从而使得更少的模制材料从与该阵列的第一列F的腔108的浇口109B相关联的顶端组件130流动，这能平衡在相邻腔108之间的填充速率。

图4是从注射模制系统移除的根据本公开的实施例的输送主体和由此所模制的模制品的底视图，其特征和方面可以相应地用于其它实施例，并且图4A是图4的构件的布置的示意图。在图4中，示出了模制品446代替腔插件/腔。尽管在图4中未示出，本领域普通技术人员将会了解到模制品446将会形成于相应腔408中，在图4A中示出，腔408在功能上类似于在先前实施例中所讨论的腔108。在当前实施例中的输送主体415、顶端组件130的具体配置类似于在美国专利申请61/612149中所描绘的注射歧管等，美国申请61/612149以引用的方式并入到本文中。在先前示例中每一个中，模腔以具有2个或更多个列和仅一行的阵列来排列。虽然这种简单的布置例示了本公开，为了增加模具的成腔密度，注射模制设备可以以二个或更多个列和多于一个行的阵列排列。

在图4的实施例中，腔408以3列×4行的阵列排列。这种布置类似于图1的布置；然而，并非进给在图1的单向输送主体的情况下的单腔模腔108、或者在图1的双向输送主体的情况下的双腔108，在图4的实施例中，每个单向输送主体415A进给四个腔408并且每个双向输送主体415B进给八个腔408，更具体而言，四个腔408定位于双向输送主体415B的左侧上并且四个腔408定位于双向输送主体415B的右侧上。即，单向输送主体415A具有四个顶端组件430，全都指向基本上相同方向，每个顶端组件430用于将可模制材料输送到腔108的列的不同腔108并且双向输送主体415B具有顶端组件430的四个行，每一行具有两个顶端组件430，每一行的顶端组件430指向基本上相反方向。类似于图3的实施例，每个单向输送主体415A与单个转移主体（在图4中未示出）成流体连通，并且每个双向输送主体415B具有两个入口431A、431B，其中每个入口431A、431B沿着双向输送主体415的中心线447定位，并且与单独转移主体414成流体连通，一个转移主体114用于经由入口431A向定位于双向输送主体415B左侧上的腔408提供模制材料，并且另一个转移主体用于经由入口431B向定位于双向输送主体415B右侧上的腔408提供模制材料。将入口431A、431B沿着中心线447定位是有利的，因为其允许双向输送主体415B的宽度W比图3的双向输送主体315B的宽度更窄，其中，入口331A和331B定位于双向输送主体315B的中心线447的不同侧上。继续图4，减小双向输送主体415B的宽度W允许在阵列的相邻列之间更紧密的节距间隔，因而增加了注射模制设备的总成腔密度。在当前实施例中，双向输送主体315B的宽度W与单向输送主体315A的宽度基本上相同。在当前实施例中，歧管（在图4中未示出）从源接收模制材料流并且将模制材料流分到六个歧管出口，从而使得每个输送主体入口，无论是否与单向输送主体415A或双向输送主体415相关联，从相应歧管出口（未图示）经由相应转移主体（也未图示）接收填充四个模制品446所需的模制材料的基本上50%。

参考如在图4A中示意性地示出的双向输送主体415B并且也参考图5A至图5E，其中图5A是图4的双向输送件的透视图，图5B是沿着线B-B所截取的图4的双向输送主体的截面图，图5C是沿着线C- C所截取的图4的双向输送主体的截面图，图5D是沿着线D- D所截取的图4的双向输送主体的截面图，以及图5E是沿着线E-E所截取的图4的双向输送主体的截面图。为了确保在四个腔408之间的模制材料平衡，双向输送主体415B设有双模制材料通道的网络。例如，参考在双向输送主体415左侧上的四个腔408，进入入口431A的模制材料被导向至初级通道532内（参考图5B和图5D），初级通道532沿着双向输送主体415B的中心线447延伸。在其下游端处，初级通道532A远离中心线447转向并且分支成在基本上相反方向上延伸的两个次级通道532B'、532B"（次级模制材料通道532B'、532B"总体上被称作次级通道532B）（参看图5C和图5D）。在每个次级通道532B的下游端处，模制材料经历高度变化（level change），如在548所示，并且分支到定位于相应次级模制材料通道532B', 532B"下方在基本上相反方向（参看图5B、图5D和图5E）延伸的两个三级通道532C, 532C"（三级通道532C, 532C"总体上被称作三级通道532C）。在其下游端处，每个三级通道532C使模制材料流动通过出口549（参看图5B）重定向，出口549与顶端组件430成流体连通，顶端组件430被配置成将来自双向输送主体415B的底表面450的模制材料流动经由浇口109B重导向至相应模腔408。即，在图4、图4A和图5A至图5F的实施例中，初级通道532A、次级通道532B和三级通道532C形成了通道网络532并且每个通道网络532由一个入口431进给；每个单向输送主体415A具有至少一个通道网络532；每个双向输送主体415B具有至少两个通道网络532。在当前实施例中，双向输送主体415B由实心块制成，并且初级通道532A、次级通道532B和三级通道532C形成为伸入到双向输送主体415B内的一系列内孔，并且导向模制材料流动，多个插塞，诸如插塞554插入于限定初级通道532A、次级通道532B和三级通道532C的内孔内。

如图4所示，并且也在图11中示出，在当前实施例中，顶端组件430还包括分流器块451，分流器块451牢固固连到双向输送主体415B的底表面450上。分流器块451具有穿过它延伸的通道452，通道452使模制材料流动从双向输送主体515B的底部通过90°旋转重定向到顶端主体通道438。在当前实施例中，楔状物453也牢固固连到双向输送主体415B的底表面450，双向输送主体415B的底表面450承靠在相面对着的顶端组件430上。具体而言，楔状物452承靠在相对着的分流器块450上（与双向输送主体415B的左侧相关联的分流器块450和与双向输送主体415B的右侧相关联的分流器主体450）以维持在分流器块通道450与顶端主体通道438之间的流体密封。

应了解为了将模制材料进给到在双向输送主体415B右侧上的四个模腔408，模制材料进入入口431B并且通过双模制材料通道的网络流动，双模制材料通道的网络相对于与入口431A相关联的双模制材料通道的网络以180度定向。

应了解单向输送主体415具有与入口431A和431B之一成流体连通的通道布置类似的通道布置。参考定位于阵列的第一列F外侧的单向输送主体414，为了将模制材料进给到单向输送主体415A右侧上的模腔408，模制材料进入与双向输送主体415B的入口431B类似的定位于单向输送主体415A上的入口并且通过单模制材料通道的网络流动到顶端组件130，顶端组件130与该阵列的第一列F中的相应模腔408的右侧上的浇口109A成流体连通。参考定位于阵列第一列L外侧的单向输送主体414，为了将模制材料进给到单向输送主体415A的左侧上的四个模腔408，模制材料进入与双向输送主体415B的入口431B类似的定位于单向输送主体415A上的入口并且通过单模制材料通道的网络而流动到顶端组件130，顶端组件130与该阵列的最后列L中相应模腔408的左侧上的浇口109B流成体连通。

前述模制材料通道配置如下： 1初级通道532A×2次级通道532B', 532B"×2 三级通道532C, 532C"（每个次级通道532B'、532B"一个）=4个输送主体出口549（参看图4A），其中每个出口549与相应腔508成流体连通。图5F为图4的双向输送主体415B的透视图，描绘了定位于双向输送主体415B右侧上的四个顶端组件430，以及两个转移主体414，一个转移主体414联接到每个入口431A、431B。

参考图5A至图5F，中心插塞或插塞556设置于双向输送主体415B中以便于两个入口431A、431B沿着输送主体415B的中心线447放置，而不是背靠背放置或者每个入口331A、331B放置成在相邻模腔108之间串列/对齐，如在图3中所示。也参考图6，图6是在图5A至图5D中所描绘的插塞556的透视图，且图6A为穿过图6所截取的截面A-A。插塞556具有圆柱形主体部分557，圆柱形主体部分557被接纳于在双向输送主体415B中的相对应内孔558中。定位凸缘559从主体部分557延伸以与模板中的相对应特征配合，（诸如在图1中示出的模板102）以辅助定位双向输送主体415B。插塞556限定了在每个初级模制材料通道532A与从每个初级模制材料通道532A的下游端延伸的成对次级模制材料通道532B'、532B"之间的接合部662。接合部662包括了第一互连通道664A，第二互连通道664B，初级通道的第一区段665A，初级通道的第二区段665B，次级通道的第一区段667A，和次级通道的第二区段667B，初级通道665A的第一区段形成了通道532的网络之一的初级通道532A的一部分，次级通道667A的第一区段形成了通道532网络中另一个的次级通道532B的一部分，第一互连通道664A使初级通道的第一区段665A与次级通道的第一区段667A互连，初级通道的第二区段665B形成了通道532网络中另一个的初级通道532A的一部分，次级通道的第二区段667B形成了通道532网络中另一个的次级通道532B的一部分，第二互连通道664B使初级通道的第二区段665B与次级通道的第二区段667B互连。在图6和图6A的实施例中，插塞556是通过额外制造过程诸如激光烧结等制成的整体或单件式插塞。在替代实施例中，插塞556可以由两个半件制成，所述半件被钎焊或以其它方式一体地形成在一起，且插塞556的一个半件具有图6A所示的通道几何形状并且插塞556的另一个半件具有对应的镜像几何形状从而使得初级模制材料通道532A和次级模制材料通道532B'、532B"的部分的整个周围边界被形成于插塞556中。即，插塞556的每个半件包括沟槽的网络从而使得当两个半件组合以形成插塞556时，沟槽的网络限定接合部662的通道。

图7是中心插塞或插塞756的替代实施例的透视图，图7A是图7的底视图。当前实施例的特征和方面可以相应地用于其它实施例。图7的插塞756类似于图6的插塞556，然而，在图7的实施例中，插塞756是具有图7A所示的通道几何形状的半插塞且内孔558具有相对应镜像几何形状从而使得当插塞756安装于内孔558中时形成了初级模制材料通道532A和次级模制材料通道532B'、532B"的部分的完整的周围边界。即，插塞756包括沟槽的网络769从而使得当插塞756安装于内孔558中时，沟槽的网络769与内孔558的相对应沟槽的网络（未图示）相组合以限定接合部662的通道。

在图6和图7的实施例中每一个中，插塞556、756可以由与输送主体相同或不同的材料制成。另外，插塞556、756可以一体地或替代地可移除地安装于输送主体中。

图8是根据本发明的实施例的八腔边缘浇口注射模制设备的顶视图，总体上以附图标记800指示，其中，双向输送主体415B也用作单向输送主体。当前实施例的特点和方面可以相应地用于其它实施例。图8A是沿着线A-A所截取的图8的截面图。图8B是注射模制设备800的一部分的透视图，被示出移除了腔插件803和支承插件。图8C是图8B的透视图，示出移除了歧管813和入口812。图8D是双向输送主体415B和相关联的腔插件803的透视图。

出于讨论目的，在当前实施例中，边缘浇口注射模制设备800的腔808以2×4阵列排列，即，阵列具有2个列和4个行，其中在左边的4个腔808（如在页面上观察）是阵列的第一列F并且在右边的四个腔808（如在页面上观察）为阵列的第二或最后列L。在这个阵列中，在第一列F中的相应行的腔808和在最后列L中相同相应行的腔108被认为彼此相邻。

如上文所提到的那样，双向输送主体415B也用作单向输送主体415，其将被称作一个或多个单向输送主体415C。单向输送主体415C可以具有与上文关于图4的实施例所讨论的双向输送主体415B相同的结构。然而，当双向输送主体415B用作单向输送主体415C时，并非将模制材料输送到两个入口431A、431B，图8的单向输送主体415C经由相应转移主体414将模制材料进给到入口431A、431B之一，并且431A、431B中的另一个并不被进给任何模制材料，使得由后面的入口进给的顶端不使用。

具体而言，参考图8A和图8C并且也参考定位于该阵列的第一列F外侧的单向输送主体415C，为了将模制材料进给到单向输送主体415C右侧上的模腔808，模制材料进入入口431B并且通过模制材料通道的网络（类似于图5A至图5E的通道562）流到顶端组件430，顶端组件430与阵列的第一列F中的模腔808左侧上的相应浇口809A成流体连通。参考定位于该阵列的最后列L外侧的单向输送主体415C，为了将模制材料进给到单向输送主体415C左侧上的四个模腔408，模制材料进入入口431A并且通过模制材料通道的网络（与图5A至图5E的通道532相反）流到顶端组件430，顶端组件430与在该阵列的最后列L的相应模腔808的右侧上的相应浇口809B成流体连通。

类似于先前实施例，每个腔插件803设有两个浇口809A和809B。为了将模制材料输送到该阵列的第一列F中的腔808的相应浇口809B和输送到该阵列的最后列L中的腔808的相应浇口809A，双向输送主体415B定位于该阵列的第一列F中的腔808与该阵列的最后列L中的腔808之间。参考图8C和图8D，双向输送主体415B具有两个入口431A和431B，以将模制材料进给到双向输送主体415B左侧上的模腔808，模制材料进入入口431A并且通过模制材料通道的网络（类似于图5A至图5E的通道532）流到顶端组件430，顶端组件430与该阵列的第一列F中的模腔808右侧上的相应浇口809B成流体连通，并且为了将模制材料输送到双向输送主体415B右侧上的四个模腔808，模制材料进入入口431B并且通过模制材料通道的网络（与图5至图5E的通道532相反）流到顶端组件430，顶端组件430与该阵列的最后列L中的相应模腔808右侧上的相应浇口809A成流体连通。

在当前实施例中，歧管813经由入口812接收模制材料流并且将其在四个出口（在图8和图8A至图8D中未示出）之间均匀地分流，其中一个出口与位于该阵列的第一列F外侧的单向输送主体425C的入口431B成流体连通，一个出口与定位于该阵列的最后列L外侧的单向输送主体425C的入口431A成流体连通，并且其余两个出口与双向输送主体415B的相应入口431A和431B成流体连通。因此，在这种布置中，每个腔808从两个输送主体415接收模制材料流，一个流来自双向输送主体415B并且另一个流来自单向输送主体815C。

参考图8，图8A和图8C，注射模制设备800包括支承插件860。具体而言，四个支承插件860的一个列相对于在该阵列的第一列F外侧的单向输送主体415C而定位，并且四个支承插件的另一列相对于该阵列的最后列L外侧的单向输送主体415C而定位。在当前实施例中，支承插件860的节距间距等于腔插件803的节距间距。支承插件860具有与腔插件803的外轮廓类似的外轮廓并且将会被接纳于模板的相对应内孔中，诸如图1所述的模板102，并且还包括相应第一密封表面838和周向密封表面839。支承插件860用作占位器（place holder）以能允许将双向输送主体415用作单向输送主体415C。在一实施例（未图示）中，支承插件860由与腔插件803相同的材料制成，并且还具有与腔插件803相同的内部几何形状，因而在腔插件803变得损坏的情况下允许相应支承插件860用作备用腔插件803。

参考图8A，单向输送主体415C定位于该阵列的第一列外侧，楔状物453承靠在面对着的顶端组件430上；在单向输送主体415C左侧上的顶端组件430向支承插件860施加力，而在右侧上的顶端组件430向腔插件803施加力从而使得单向输送主体415C由相面对的顶端组件430保持在该阵列的第一列中的腔插件803与支承插件860之间的空间中。在当前实施例中，与支承插件860相关联的顶端组件具有坯料顶端主体861，该坯料顶端主体861并不具有穿过它延伸的熔体通道。

在上述示例中每个示例中，具体输送主体和顶端组件130布置以举例说明而非限制的方式示出。顶端和输送主体布置的另外的非限制性示例可以见于以下示例中，美国专利No. 4,981,431，其以全文引用的方式并入到本文中，描述了整体式顶端，其以螺纹方式联接到边缘浇口喷嘴主体，边缘浇口喷嘴主体与相对应腔插件103形成面密封。在这种布置中，顶端可以被说成固定到输送主体上并且可以相对于相对应腔插件滑动。在另一实施例中，顶端组件具有两件式注射顶端，两件式注射顶端利用单独转移密封件而以螺纹方式固持到输送主体上，这种布置可以见于美国专利No. 7,179,081中，该专利也以引用的方式并入到本文中。在这种布置中，顶端可以被认为利用转移密封件而固定到输送主体上，并且也利用介于转移密封件密封直径与腔插件内孔之间的周向接合而固定到腔插件103上。在另一实施例中，诸如在美国专利No. 7,794,228（其以引用的方式并入到本文中）中描绘的顶端密封布置也可以用于本发明的实施例中而不偏离本公开的范围。虽然顶端组件130被示出相对于每个腔108的轴向中心线110以90°角突伸出，在其中将模制材料直接注射于模芯处可能不利的实施例中，顶端组件也可以相对于轴向中心线以一定角度突伸出。

贯穿本公开使用术语行和列预期并不限制本公开的范围，而是意图传达在递送主体与腔的位置与取向之间的关系。

虽然在上文中已描述了根据本公开的各种实施例，应了解它们只是以举例说明而非限制的方式给出。对于本领域技术人员将会显然的是在不偏离本公开的精神和范围的情况下可以对本发明做出形式和细节的各种变化。例如，在合适的情况下，设备可以使用连接到双向输送主体115B或单向输送主体115A的组合输送主体115A、115B和转移主体114B的组合。作为另一示例，在合适的情况下，组合的输送主体115A、115B可以由连接到双向输送主体115B或单向输送主体115A的转移主体114所替换，或反之亦然。作为另一示例，行和列未必是水平或竖直的。作为另一示例，术语阵列还包括较大阵列的子阵列。例如，注射模制设备可具有以8×12阵列排列的96个腔（八个列和十二个行），其由六个子阵列组成，每个子阵列具有布置成4列×4行腔的16个腔，或者子阵列的其它合适组合。因此，本发明的广度和范围不应由上文所描述的任何示例性实施例限制，而是应仅根据本文所附权利要求和其等效物来限定。还将了解本文所讨论的每个实施例和本文所引用的每个参考的每个特点可以组合任何其它实施例的特点使用。本文所讨论的所有专利和出版物以其全文引用方式并入到本文中。

Claims (15)

1.一种用于向模腔的阵列输送可模制材料的边缘浇口注射模制设备，所述阵列具有第一列模腔和最后列模腔，所述边缘浇口注射模制设备包括：

单向输送主体，其用于将所述可模制材料的第一流经由所述第一列模腔和所述最后列模腔中每个模腔的一个不同模腔的第一位置输送到所述第一列模腔和所述最后列模腔中每个模腔的一个不同模腔；以及

双向输送主体，其用于将所述可模制材料的第二流经由所述第一列模腔和所述最后列模腔中的每个模腔的一个不同模腔的第二位置输送到所述第一列模腔和所述最后列模腔中每个模腔的一个不同模腔。

2.根据权利要求1所述的边缘浇口注射模制设备，其特征在于，所述双向输送主体定位于所述阵列的模腔的相邻列之间。

3.根据权利要求2所述的边缘浇口注射模制设备，其特征在于，所述单向输送主体和所述双向输送主体定位成使得来自所述可模制材料第一流的压力与来自所述可模制材料第二流的压力基本上平衡。

4.根据权利要求3所述的边缘浇口注射模制设备，其特征在于，所述单向输送主体和所述双向输送主体定位成使得所述第一位置和所述最后位置相对于所述第一列模腔和所述最后列模腔中的每个模腔的一个不同模腔的中心线基本上彼此沿着直径而对置。

5.根据权利要求1所述的边缘浇口注射模制设备，其特征在于，所述单向输送主体包括两个顶端，所述两个顶端中每一个用于将所述可模制材料的第一流输送到所述第一列和最后列模腔中每个模腔的不同模腔，所述两个顶端指向基本上相同方向。

6.根据权利要求1所述的边缘浇口注射模制设备，其特征在于，所述双向输送主体包括两个顶端，所述两个顶端中每一个用于将所述可模制材料的第二流输送到所述第一列模腔和最后列模腔中每个模腔的一个不同模腔，所述两个顶端指向基本上相反方向。

7.根据权利要求6所述的边缘浇口注射模制设备，其特征在于，所述两个顶端排列成一行并且所述双向输送主体包括多于一行顶端。

8.根据权利要求7所述的边缘浇口注射模制设备，其特征在于，所述双向输送主体包括用于将所述可模制的材料导向到所述顶端的通道网络。

9.根据权利要求8所述的边缘浇口注射模制设备，其特征在于，所述通道网络包括入口、初级通道、和经由所初级通道与所述入口成流体连通的多于一个次级通道，所述入口用于从源接纳可模制材料流并且所述次级通道用于将所述可模制材料流的一部分从所述源导向至所述顶端中的选定数量。

10.根据权利要求9所述的边缘浇口注射模制设备，其特征在于，所述通道网络还包括与所述次级通道成流体连通的多于一个三级通道，以用于将所述可模制材料流的所述部分的一部分从所述源导向至所述顶端中选定数量中的选定数量。

11.根据权利要求10所述的边缘浇口注射模制设备，其特征在于，所述双向输送主体包括所述通道网络中的两个，所述双向输送主体还包括插塞，所述插塞限定在每个初级模制材料通道与从每个初级模制材料通道的下游端延伸的一对相对着的次级模制材料通道之间的接合部。

12.根据权利要求11所述的边缘浇口注射模制设备，其特征在于，所述接合部包括第一互连通道、第二互连通道、初级通道的第一区段、初级通道的第二区段、次级通道的第一区段、和次级通道的第二区段，所述初级通道的第一区段形成所述通道网络之一的所述初级通道的一部分，所述次级通道的第一区段形成所述通道网络中另一个的所述次级通道的一部分，所述第一互连通道使所述初级通道的第一区段与所述次级通道的第一区段互连，所述初级通道的第二区段形成所述通道网络中另一个的所述初级通道的一部分，所述次级通道的第二区段形成所述通道网络中另一个的所述次级通道的一部分，所述第二互连通道使所述初级通道的第二区段与所述次级通道的第二区段互连。

13.根据权利要求12所述的边缘浇口注射模制设备，其特征在于，所述插塞包括两个半件，每个半件包括沟槽网络，使得当所述两个半件组合以形成所述插塞时，所述沟槽网络限定所述接合部的通道。

14.根据权利要求12所述的边缘浇口注射模制设备，其特征在于，所述插塞包括沟槽网络从而使得当所述插塞安装于内孔中时，所述沟槽网络与所述内孔的相对应沟槽网络组合以限定所述接合部的通道。

15.一种注射模制设备，包括：

多个腔插件，其布置成具有n列腔的阵列，每个腔插件具有一对相对置的模浇口；

单向输送主体，其与模制材料源成流体连通，并且定位于所述阵列的第一列外侧；

另一单向输送主体，其与所述模制材料源成流体连通，并且定位于所述阵列的最后列外侧；以及

n-1个双向输送主体，其与所述模制材料源成流体连通，所述n-1个双向输送主体中每一个定位于所述阵列的相邻列之间，其中，每个腔从至少一个双向输送主体接纳模制材料。