CN1047824A - 带有热定位法兰的注模系统 - Google Patents

Abstract

在带加热喷嘴的阀控注模系统中，喷嘴被固定到加热的复式接头上并安装在冷却模腔板围成的缸筒内，隔热空气形成在加热喷嘴和冷却模腔板间并且环绕着喷嘴，一个定位法兰穿过隔热空气层从喷嘴或复式接头延伸，直至与环绕外侧的模腔板相配合，定位法兰上有一些按预定结构布置的轴向通孔以减少从加热喷嘴和复式接头到外侧的冷却模腔板的热损失。

Description

本发明涉及一种注模系统，尤其是这样一种注模系统，在这种系统中有一环形定位法兰从喷咀或复式接头向外延伸穿过空气层将喷咀定位并固在冷却模腔板围成的缸筒内。

已知的许多注模系统中均有一加热喷咀从加热复式接头延伸至冷却模腔板围成的缸筒内，用将压力溶化物通过溶化物通道输送到通向模腔的阀门。为减少从加热喷咀到冷却模腔板的热损失，在它们之间设置了一层隔热空气层，但空气层的设置必须同时能将喷咀准确定位在模腔板围成的缸筒内。并且铸模机喷咀对法兰也施加一个力。一般情况下，为保证喷嘴在缸内准确定位，采用在喷咀的前端附近进行密封与定位而在后端只进行定位的办法。例如，申请人的1986年4月1日公布的美国专利号为4，579，520上给出的一种结构形式是加热喷咀落座在一个隔离套筒上，该套筒上有一凸出部分伸进模腔板内的通向模腔板的开口。本申请人的1988年9月6日公布的美国专利号为4，768，283和1988年9月20日公布的美国专利号为4，771，534以及1986年5月13日公布的谢德特（schad）的美国专利号为4，588，367提出了带隔离法兰盘的喷咀的结构形式，该法兰盘穿过隔热空气层与环绕的外侧模腔板相配合。

带隔离套筒或具有环行槽或凸缘的箍圈或其它带有具有向周围延伸的槽或缘的隔离环或箍的喷嘴的其它喷咀结构形式已在1988年10月11日公布的本申请人的美国专利号为4，777，348和1988年6月17日递交的加拿大专利申请号为569，756中提了出来。1989年1月3日公布的申请人的美国专利号4，785，338提出了为加热喷嘴提供的加隔热措施的布置形式。1987年11月10日公布的施米特（Schmidt）的美国专利4，705，473给出了一种带定位法兰的阀定位销套的结构形式，其中的定位法兰装于每个喷咀和复式接头之间。因此，带定位法兰的喷咀是已知的结构形式，而且在许多应用场合令人满意。然而，造模材料具有的临界温度有一个范围，从加热喷咀和复式接头至冷却模腔板而通过定位法兰的热损失越来越成为该系统高效工作的关键。

本发明的目的是至少是要部分克服现有技术中的缺点以减少通过定位法兰至冷却模腔板的热损失。

为达到这一目的，本发明的内容之一提出了一个带加热喷咀的阀控热浇道注模系统，该系统具有一个喷咀，喷咀的后表面与加热复式接头抵靠安装，喷咀安装在冷模腔板围成的有内表面的缸筒内，在喷咀和环绕外侧的模腔板之间有一隔热空气层，复式接头和喷咀上有熔化物通道用其将压力熔化物输送到通向模腔的阀门，喷咀具有既密封又定位的装置，该装置延伸到与环绕的模腔板相接触以防止熔化物从熔化物通道泄漏进入隔热空气层，在加热喷咀或加热复式接头两者之中的一个上面具有外伸的环形定位法兰，该法兰穿过隔热空气层与外侧环绕的模腔板围成的缸筒的内表面相配合，此时，定位法兰座落在由缸筒的内表面形成的面向后向的环形台肩上，以将喷咀定位在缸筒内。这里的改进措施是：向外延伸的定位法兰上有许多按预定结构布置的轴向通孔。

加热喷咀或复式接头上有一外伸的定位法兰或环形定位法兰，该环形定位法兰上有轴向延伸的开口，形成在该法兰上第一道顺序间隔排列的环状布置的通孔和/或第二道顺序间隔排列的环状布置的通孔;本发明的其它目的和优点将在下面与附图一起作具体说明。

附图的简要说明：

图1是本发明的一个实施例的注模系统一部分的剖视图;

图2是相对于图1的右视中剖面图，显示阀件的开启和关闭情况;

图3是图1和图2中的复式接头和喷咀的一部分的轴测图;

图4是本发明的另一个实施例的注模系统的剖视图;

图5是图4中的喷咀的一部分的轴测图，主要给出了定位法兰的结构。

首先参见图1，该图显示了一个带阀件10的中心进入阀控制的注模系统，该阀件10被安装在喷咀14内的中腔12内，而喷咀14则用螺栓16固定到复式接头18上。钢制复式接头18上有一个环形定位法兰20，它向外延伸并座落在由缸筒24的内表面23形成的环形台肩22上，该缸筒24是在模腔板26中的，这就使得复式接头18和喷咀14准确定位，以保证喷咀落座在缸筒24的正中间，并在加热喷咀14和外侧围绕的冷却模腔板26之间形成一隔热空气层。如图3所示，在这个实施例中，定位法兰20上有环状布置的轴向通孔30，以减少通过定位法兰20从加热的复式接头18和喷咀14到冷却模腔板26的热损失。在该发明的实施例中，仅给出了单个模腔板26的布置情况，而实际上还可以布置各种不同的其它板，诸如布置在模腔板26和后挡板32之间的一个支撑板。喷咀14和复式接头18可用下述方法固定：喷咀14的前端凸出部分34落座在开于模腔板26上的圆柱形配合口36上，复式接头18的后端38则落座并被夹持在定位套环40上的配合口上，定位套环40则用螺钉42被可靠地固定就位，这些螺钉穿过后挡板32进入模腔板26。

穿过喷咀14的中腔12可分成后部44和直径较大的前部46两部分，该前部延伸至喷咀14的凸出部分34并形成一个带喇叭口50的阀门48。阀件10可分成前部52，中部54和后部56三部分，中部54延伸穿过中腔12的后部44，后部56则一直延伸到进入复式接头18内的中心开口58中。从图中可以看到，阀件10的前部52的直径比外围的中腔12的前部46的直径小，这就在它们之间形成了一条熔化通道60，而阀件的前部52上有一渐扩的前端62，它在阀处于回缩关闭位置时，落座在阀门48的喇叭口50上，阀件10的渐扩的前端62的头顶部是一个平面64，以使在阀件处于关闭位置时该平面的工作温度与模腔68中与之处于同一侧的面66的工作温度一致。阀件10的中部54上有若干间隔的凸台70，这些凸台与穿过喷咀14的中腔12的后部44相配合以防止压力熔化物绕过往复运动的阀件10而泄漏。

在此实施例中，喷咀14由电热板72加热，该电热板72被固定在相对的两侧，如图2所示。复式接头18由电热元件74加热，该电热元件74被整体钎焊或铸到复式接头上。模腔板26由通过冷却水道76的泵送冷却的水冷却。在应用大容积的模腔的情况下，对于延伸到腔模68的阀件的头部顶面64，需要对阀件10的渐扩的前端62进行可控冷却，因此，在中空的阀件10中安装了扭曲的隔板78在进、出水管80、82之间提供冷却水的循环，进、出水管通过复式接头18上的侧面开口84，86从阀件10的后部56向两侧伸出。因此，冷却液由进水管80流入阀件10，沿扭曲隔板78的一侧流向渐扩的前端62，并从头部穿过再沿扭曲隔板78的另一侧返回，再从出水管82流出。在另一个实施例中，通过中空的阀件10从入口管80流入而从出口管82流出的冷却液可以是空气而不是水。

如图1所示，熔化物通道88将加压后的熔化物由位于复式接头18后端38的中心入口90输送到阀门48处，通道88先分成2个分支92绕过复式接头18内的开口58而汇入环绕阀件10的前部52的空腔60。在该实施例中，阀件10的前部52的直径小于中部54的直径，这并不是必要的，重要的是喷咀的中腔12的前部46的直径比起阀件10的前部52的直径必须足够的大以给空腔60提供足够大的横截面积以保证输送由熔化物通道88的两个分支92流入的熔化物。当熔化物的喷射压力足以使阀件10处于开启位置时，熔化物就通过阀门48绕过阀件10的渐扩的头部62流入模腔68。

伸入复式接头18内的中心开口58的阀件10的后部56有一段小直径的颈部94连着座落于台肩98上的后伸的大直径部分96，颈部94延伸于向外延伸的后向台肩98和向外延伸的前向台肩100之间，并在该处与阀件10的中部54相连。阀件10受对开套筒102的轴向约束，对开套筒102套装在阀件10的颈部94上，并与复式接头18的中心开口58相互配合。对开套筒102上还有一个开口104以顶住关键另件摇壁108的内端106，摇臂108承受一个来自压缩弹簧110的偏压力，压缩弹簧110落座在复式接头18的圆柱形开口112内。

在使用时，系统按图示安装，先将阀件10插入喷咀14的中腔12内，然后将对开套筒102的两部分套装到阀件10的颈部94上，可以看到，当阀件10处于缩回关闭位置时正好有一个足够的间隙来进行上述安装，然后装上弹簧110和摇臂108，再将喷咀14用螺钉固定到复式接头18上。给电热板72和电热元件74的接头供电，以加热喷咀14和复式接头18到预定的工作温度，根据预先确定的程序将来自铸模机（图上未表出）的压力熔化物通过中心入口90灌入熔化物通道88，当施加喷射压力时，熔化物作用在阀件的渐扩前端62上的力克服弹簧110的弹力，而使阀件10开启，熔化物流过熔化物通道88和阀门48直到模腔68被充满。当模腔68充满时，模腔68中的熔化物作用在阀件10头部顶面64上的背压和弹簧力的合力使阀件10缩回到关闭位置，此时，阀件10的渐扩头部62落座在阀门48的喇叭口50上。弹簧力通过摇臂108传给对开套筒102，对开套筒又通过承受抵制的向外延伸的后向台肩98传给阀件10。当阀件10在开启和关闭位置之间往复运动时，在集复式接头18的中心开口58中的对开套筒102总能处于合适的位置并于阀件10相配合。解除喷射压力，并经短时间的冷却后，打开模子，顶出模件。顶出模件后，合上模子再施加喷射压力以再次打开阀门48，这样的过程循环往复连续进行，其频率取决于模腔的尺寸和造模材料的类型。可以发现，虽然阀件的行程相对较短，但大容积的模腔可以迅速充满，这是由于阀件10的渐扩头部62和喇叭口50的形状使得压力熔化物流入模腔68时成喇叭形地向外扩展，这就使得熔化物的分子径向排列，对于具有一定结构形状的模件有利于提高强度。对于制作一定材质的模件，使得从加热的复式接头18和喷咀14到外侧围的冷却模腔板26的热损失最小是该系统成功地工作的关键，但同时必须保证喷咀14在模腔板26围成的缸筒24内准确定位。这由提供准确定位的定位法兰20来实现（包括凸出部分34和定位套圈40）。而环状布置的通孔30由于限制了热流的有效流通面积而限制了热损失。

下面参见图4和图5，它们给出了本发明的另一实施例的阀控注模系统，在这种情况下，有若干个加热喷咀120分别落座在模腔板124中的缸筒122上，以接受来自加长的公共复式接头126的熔化物，用螺钉把加热的圆形复式接头128固定在每个喷咀120和加长的公共复式接头126之间，每个喷咀120都有一个环形定位法兰132，该法兰向外延伸落座在由缸筒122的内表面136形成的环形台肩134上，这就将喷咀120准确定位在缸筒122内，并在由整体电热元件140加热的喷咀120和通过冷却液导管142的泵送冷却水冷却的外侧围的模腔板124之间形成隔热空气层。从图中可以看到，在本发明的实施例中，安装在喷咀120上而不是在圆形复式接头128上的定位法兰132上有2圈环状布置的轴向通孔以减少热损失。在定位法兰132上设置其它结构形式的轴向开口以减少从加热喷咀120到冷却模腔板124的热损失也是可行的。

每个喷咀120上都有一个中腔146以安装类似于前一实施例中的中空的阀件148，在此实施例中，阀件148有一个锥端150落座在由喷咀的凸出部分154形成的锥形阀座152上，因此，在此实施例中与前一实施例中描述的情况相反阀件148是被向前驱动到关闭位置而回缩至开启位置。阀件148由关键部件传动机构（图中来表出）驱动到关闭位置，该传动机构包括安装在气动活塞与套装在阀件上的对开套筒之间的摇臂。冷却水或冷却空气与前面叙述的一样从进口管流入，出口管流出，流经中空的阀件148内用扭曲的隔板隔开的相对着的边侧通道。

延长的复式接头126用中心定位套筒164和钛压力垫片166被可靠地固定在后板162和模腔板124之间，延长的复式接头126的加热采用了铸入复式接头体内的整体电热元件168，参见于1987年8月25日公布的申请人的美国专利4，688，622。定位套筒164同时在加热的复式接头126与模腔板124之间形成另一隔热空气层170。

熔化物通道172从进口174和延长的复式接头126上的分支延伸到每个圆形复式接头128，并在此分成2个支管176绕过阀件传动机构，然后在每个喷咀120的中腔140汇合。如前面所述，中腔146的直径比起阀件148的直径必须足够大以保证将熔化物输送到通向模腔178的阀门152。

在使用时，系统按图示安装，压力熔化物首先按预先确定的程序由铸模机（图中未表出）通过中心入口174喷入熔化物通道172，熔化物的压力使得阀件148回缩至开启位置，压力熔化物即流过熔化物通道172和阀门152，直到模腔178充满为止。当模腔充满时，施加气动压力驱动阀件148至关闭位置，使阀件148的锥端150落座在阀门152上，然后解除喷射压力，并经短时间冷却后，打开模子，顶出模件，然后重新合上模子，再施加喷射压力以至再开启阀门152，这样的循环可重复连续进行。

至此已给出了带热定位法兰的注模系统的最佳实施例的描述，但这并不意味着仅限于实施例所给定的结构形式，工艺上可作各种变化和修改，请参见对本发明所限定的权利要求。

Claims (7)

1、一种带加热喷咀的阀控热浇道注模系统中，喷咀的后表面与加热复式接头抵靠安装，喷咀被安装固定在冷模腔板中的具有内表面的缸筒内，并在喷咀与外侧围的模腔板之间形成隔热空气层，复式接头和喷咀上有熔化物通道将压力熔化物输送到通向模腔的阀门，喷咀具有既密封又定位的装置，该装置延伸到与外侧的模腔板相配合，以防止熔化物从熔化物通道泄漏进入隔热空气层。喷咀和复式接头两者之中的一个上具有外伸的环形定位法兰，该法兰穿过隔热空气层与外侧环绕的模腔板围成的缸筒的内表面相配合，此时，定位法兰底落在由缸筒的内表面形成的面向后的环形台肩上而将喷咀固定在缸内，其特征是：外伸的定位法兰上有许多按预定结构布置的轴向通孔。

2、在如权利要求1中所述的注模系统，其特征是，加热喷咀上有一个外伸的定位法兰。

3、如权利要求1中所述的注模系统，其特征是，通过环形定位法兰的轴向延伸的开口形成定位法兰上的第一道顺序间隔环状布置的通孔。

4、如权利要求2中描述的注模系统，其特征是，通过环形定位法兰的轴向延伸的开口形成定位法兰上的第二道顺序间隔环状布置的通孔。

5、如权利要求1中所述的注模系统，其特征是，复式接头至少有一部分伸进被冷却的模腔板围成的缸筒内，并在复式接头与外侧的模腔板之间形成隔热空气层，复式接头上有外伸的定位法兰。

6、如权利要求5中所述的注模系统，其特征是，通过环形定位法兰的轴向延伸的开口形成定位法兰的上第一道顺序间隔环状布置的通孔。

7、在权利要求5中描述的注模系统，其特征是，通过环形定位法兰的轴向延伸的开口形成定位法兰上的第二道顺序间隔环状布置的通孔。

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