CN110582389A - 具有用于进给螺杆的卡口式连接器的注射模制系统 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于注射可模制液体的注射器。该注射器包括：筒体；同心地位于筒体中的进给螺杆；和具有驱动轴的马达，该驱动轴经由卡口连接器以可移除方式联接到进给螺杆。

Description

具有用于进给螺杆的卡口式连接器的注射模制系统

技术领域

本发明总体上涉及一种用于注射可模制液体的注射器，并且具体地涉及一种具有进给螺杆的注射器，该进给螺杆能够被快速地联接到驱动轴和从驱动轴分离。

背景技术

液体注射模制将可模制液体注射到模具中以形成固体制品。可模制液体是诸如热固性塑料或液体硅橡胶(LSR)这样的混合物，其在室温下处于液体状态，并且在加热时固化成固体。如果在室温下放置一段时间，则某些混合物也能够在室温下固化。

液体注射模制设备的筒体可能需要频繁清洁。期望减少液体注射模制设备离线进行清洁的时间。

发明内容

在所示意的实施例中，提供了一种用于注射可模制液体的注射器。注射器包括：筒体；同心地位于筒体中的进给螺杆；和具有驱动轴的马达，该驱动轴经由卡口连接器以可移除方式联接到进给螺杆。

卡口连接器可以包括接收器和插入件，该插入件包括第一端和远离第一端的第二端。第一端以可移除方式联接到接收器并被容纳在接收器中。第二端被联接到进给螺杆。驱动轴包括具有非圆形截面的中空部。接收器被成形为紧密配合并被容纳在中空部中，使得围绕驱动轴的轴线旋转驱动轴会使接收器旋转。

接收器可以包括轴向开口，和具有内表面的壁，该内表面限定被连接到轴向开口的筒形空间。壁包括远离轴向开口从内表面凸出到筒形空间中的至少一个凸耳。插入件包括外表面和在第一端处位于该外表面上的至少一个狭槽。该至少一个狭槽具有轴向支腿和周向支腿。周向支腿在联接部处与轴向支腿形成锐角。轴向支腿包括远离联接部的第三端。第三端包括轴向开口，以当第三端接合该至少一个凸耳时允许该至少一个凸耳进入该至少一个狭槽。周向支腿包括远离联接部的第四端，使得在角度方向上围绕接收器的轴线旋转接收器以将该至少一个凸耳安置在第四端中会使插入件旋转。

接收器可以包括轴向开口，和具有内表面的壁，该内表面限定被连接到轴向开口的筒形空间。插入件包括在第一端处具有至少一个凸耳的外表面，该至少一个凸耳径向远离外表面凸出。内表面包括具有轴向支腿和周向支腿的至少一个狭槽。周向支腿在联接部处与轴向支腿形成锐角。轴向支腿包括远离联接部的第三端。第三端包括轴向开口，以当第三端接合该至少一个凸耳时允许该至少一个凸耳进入该至少一个狭槽。周向支腿包括远离联接部的第四端，使得在角度方向上围绕接收器的轴线旋转接收器以将该至少一个凸耳安置在第四端中会使插入件旋转。

注射器能够进一步包括筒夹。驱动轴包括连接到中空部的轴向开口。筒夹螺纹连接到驱动轴的轴向开口，以抑制接收器在中空部内的轴向移位，从而抑制该至少一个凸耳远离第四端移动。

接收器可以包括远离接收器的轴向开口的另一个轴向开口，该另一个轴向开口连接到筒形空间。插入件的第一端穿过接收器的两个轴向开口而延伸通过接收器。

该至少一个凸耳可以包括多于一个的凸耳，并且该至少一个狭槽可以包括多于一个的狭槽，每个狭槽接合该多于一个的凸耳中的相应一个。

插入件能够螺纹连接到进给螺杆。

插入件的外表面可以包括两个径向隔开的平面部。

接收器的壁可以包括外表面，该外表面包括四个平面侧面和四个斜面。每个斜面连接该四个平面侧面中的两个相互连接的平面侧面。该至少一个凸耳可以包括四个凸耳，并且该至少一个狭槽可以包括四个狭槽。每个凸耳位于相应的斜面处。

接收器可以包括外表面，该外表面包括四个平面侧面和四个斜面。每个斜面连接该四个平面侧面中的两个相互连接的平面侧面。该至少一个凸耳包括四个凸耳，并且该至少一个狭槽可以包括四个狭槽。狭槽的每个轴向支腿位于相应的斜面处。

该至少一个狭槽能够从接收器的内表面完全延伸到接收器的外表面。

中空部可以具有圆角矩形截面。

中空部可以具有六边形截面。

中空部可以具有八边形截面。

中空部可以具有D形截面。

附图说明

图1是根据本申请的实施例的液体注射模制设备的概略视图；

图2是图1的根据本申请的实施例的注射器的侧视图；

图3是图2的注射器的顶视图；

图4是图2的注射器的顶部局部剖切视图，其示出了根据本申请的实施例的卡口连接器的放大视图，该卡口连接器将进给螺杆以可移除方式联接到进给螺杆马达的驱动轴；

图5是图4的带有其相关联的部件的卡口连接器的分解透视图；

图6是图4的卡口连接器的接收器的透视图；

图7是沿着图6的线A-A截取的图6的接收器的截面视图；

图8是图4的卡口连接器的插入件的透视图；

图9是图8的插入件的侧视图；

图10是通过图4的卡口连接器联接到进给螺杆马达的驱动轴的进给螺杆的局部截面透视图；

图11是根据本申请的另一个实施例的带有其相关联的部件的卡口连接器的分解透视图；

图12是图11的卡口连接器的分解透视图，其中狭槽从内表面完全延伸通过接收器的壁到外表面；并且

图13是根据本申请的又一个实施例的、带有其相关联的部件的卡口连接器的分解透视图。

具体实施方式

现在参考附图描述本申请的具体实施例。以下详细描述本质上仅是示例性的，并不意图限制概念和概念的使用。此外，无意于受本公开中的任何明示或暗示的理论限制。在说明书中，“下游”是参考可模制液体从注射器到模腔的流动方向，并且还参考模制材料从注射器流动到模腔所穿过的部件或其特征的顺序而使用，而“上游”是参考相反的方向使用。

图1是包括有注射器15、模具组件20和夹紧单元25的液体注射模制设备10的概略视图。在操作中，在夹紧单元25夹紧模具组件20以使其关闭之后，注射器15将可模制液体(未示出)注射到模具组件20中。在可模制液体固化成固体制品(未示出)之后，夹紧单元25打开模具组件20，以释放新形成的固体制品。随后重复该过程，以创建下一个固体制品。

图2和图3示意了注射器15的实施例，该注射器15包括线性致动器30和进给螺杆马达35，这两者均被联接到同心地位于筒体40中的进给螺杆37(关于以可移除方式联接到进给螺杆马达35的进给螺杆37的放大视图，请见图4)，以分别使进给螺杆37在筒体40内往复运动和旋转。注射器15包括喷嘴45和输入阀50，喷嘴45用于控制从注射器15分配到模具组件20中的可模制液体，并且输入阀50用于将可模制液体从源(未示出)接收到筒体40中。线性致动器30包括驱动机构55和至少一个马达60。驱动机构55被联接到马达60和进给螺杆37，以将马达60的旋转运动转换成线性运动，该线性运动被施加到进给螺杆37上，以使进给螺杆37在筒体40内往复运动。线性致动器30向下游移动进给螺杆37，以通过喷嘴45将可模制液体注射到模具组件20中，并向上游缩回进给螺杆37，以使进给螺杆37重新装载可模制液体，用于之后的注射。(取决于注射器15的应用，可以使用一个或两个马达60，并且可以使用进给螺杆马达35来旋转进给螺杆37，以搅拌筒体40内的可模制液体。)

取决于液体注射模制设备10的应用，注射器15可能需要频繁地清洁进给螺杆37，从而使得有必要从进给螺杆马达35移除进给螺杆37。图4示意了注射器15的实施例，该注射器15包括有卡口连接器65，该卡口连接器65将进给螺杆马达35的驱动轴70以可移除方式联接到进给螺杆37。

参考图4和图5，卡口连接器65包括接收器75和插入件80，该插入件80包括第一端85和远离第一端85的第二端90，第一端85以可移除方式联接到并被容纳在接收器75中，第二端90联接到进给螺杆37(见图10)。驱动轴70限定具有非圆形截面的中空部95。接收器75被成形为紧密配合并被容纳在中空部95中，使得围绕驱动轴70的轴线100旋转驱动轴70会使接收器75围绕轴线100旋转。插入件80能够螺纹连接到进给螺杆37，但是本领域相关技术人员将会理解，其他连接方式(例如，焊接、与进给螺杆37一体形成的插入件80等)也是可能的。

接收器75包括轴向开口110和壁115，壁115具有内表面120，该内表面120限定被连接到轴向开口110的筒形空间125(见图5)。在由图4和图5示意的实施例中，壁115包括至少一个凸耳130，该至少一个凸耳130远离轴向开口110定位，从内表面120凸出到筒形空间125中(见图6和图7)。

参考图8和图9，插入件80包括外表面135和在第一端85处位于外表面135上的至少一个狭槽140。狭槽140具有轴向支腿145和周向支腿150，周向支腿150在联接部160处与轴向支腿145形成锐角155。轴向支腿145包括远离联接部160的第三端165。第三端165包括轴向开口170，以当第三端165接合凸耳130时允许凸耳130进入狭槽140。周向支腿150包括远离联接部160的第四端175，使得在凸耳130处于第四端175中的情况下，在角度方向A(见图5)上围绕接收器75的轴线176旋转接收器75会使插入件80(见图10)旋转。

参考图5和图10，注射器15进一步包括筒夹180。驱动轴70包括连接到中空部95的轴向开口105。筒夹180螺纹连接到驱动轴70的轴向开口105，以抑制接收器75在中空部95内的轴向移位，由此抑制凸耳130远离周向支腿150的第四端175移动。在所示意的实施例中，筒夹180包括管状本体181，该管状本体181具有外螺纹端182和在与外螺纹端182相对的端部处的凸缘183，该凸缘183用于抓握，以将筒夹180连接到驱动轴70或将筒夹180从驱动轴70断开。在所示意的实施例中，筒夹180被定尺寸成允许进给螺杆37和插入件80轴向地穿过筒夹180。然而，本领域相关技术人员将会认识到，筒夹180不需要允许进给螺杆37和插入件80这两者都轴向地穿过筒夹180。能够将筒夹180定尺寸成只允许进给螺杆37或插入件80而不是这两者都轴向地穿过筒夹180。

接收器75包括另一个轴向开口190，该轴向开口190远离接收器75的轴向开口110，并连接到筒形空间125(见图6)。即，筒形空间125跨越两个轴向开口110、190。插入件80的第一端85穿过接收器75的两个轴向开口110、190而延伸通过接收器75。即，当筒夹180朝向驱动轴70驱策接收器75从而将凸耳130安置在周向支腿150的第四端175中(即，凸耳130邻接第四端175)时，间隙195将接收器75从驱动轴70的轴向表面200分离。轴向表面200形成中空部95的封闭端。在所示意的实施例中，插入件80邻接轴向表面200，以将进给螺杆37承受的轴向力传递到驱动轴70(见图10)。并且因为接收器75不触及轴向表面200，所以当筒夹180将凸耳130安置在狭槽140的第四端175中时，抑制了接收器75在中空部95内的任何轴向移位，从而抑制凸耳130从狭槽140分离。

壁115包括外表面205，该外表面205包括四个平面侧面210和四个斜面215，每个斜面215连接两个相互连接的平面侧面210。

在所示意的实施例中，插入件80的外表面135包括两个径向隔开的平面部220，以在插入件80与接收器75联接或分离期间提供用于抓握的表面。

图11和图12示意了总体上由65a指示的卡口连接器65的另一个实施例。卡口连接器65a包括在接收器75a中的狭槽140a和在插入件80a上的凸耳130a，而不是由图5示意的布置那样狭槽140在插入件80上并且凸耳130在接收器75中。两个实施例的共同特征具有相同的参考字符。除了在参考字符后附加了字母“a”之外，在图11和图12示意的实施例中作为图5的实施例的特征的对等物的变型特征带有与它们的对等物相同的参考字符。接收器75a包括轴向开口110a和壁115a，该壁115a包括内表面120a，该内表面120a限定被连接到轴向开口110a的筒形空间125a。插入件80a包括外表面135a，该外表面135a在第一端85a处具有径向远离外表面135a凸出的凸耳130a。内表面120a包括具有轴向支腿145a和周向支腿150a的狭槽140a。周向支腿150a在联接部160a处与轴向支腿145a形成锐角155a。轴向支腿145a包括远离联接部160a的第三端165a。第三端165a包括轴向开口170a，以当第三端165a接合凸耳130a时允许凸耳130a进入狭槽140a。周向支腿150a包括远离联接部160a的第四端175a，使得在凸耳130a处于第四端175a中的情况下，在角度方向B(见图11)上围绕接收器75a的轴线176a旋转接收器75a会使插入件80a旋转。

在图11所示意的实施例中，接收器75a包括外表面205，该外表面205包括四个平面侧面210和四个斜面215，每个斜面215连接该四个平面侧面210中的两个相互连接的平面侧面210。在一些实施例中(例如，图5和图11)，在凸耳130、130a位于相应的斜面215处的情况下，使用了四个凸耳130、130a和四个对应的狭槽140、140a。在一些实施例中，凸耳130位于相应的斜面215处。

在图12所示意的实施例中，狭槽130a从内表面120a完全延伸到外表面205a。在图11所示意的实施例中，狭槽130a仅部分地从内表面120a延伸到壁115a中。

在一些实施例中，中空部95具有正方形的截面(例如，见图5)。在一些实施例中，中空部95具有圆角矩形截面(例如，见图13)。然而，本领域相关技术人员将会理解，中空部95可以具有其他截面，诸如六边形、八边形或D形。

在一些实施例中，使用了两个凸耳130、130a和两个对应的狭槽140、140a(例如，见图13)。

在现有技术的设备中，进给螺杆螺纹连接到进给螺杆马达的驱动轴。因此，将进给螺杆连接到进给螺杆马达的驱动轴需要相对于进给螺杆马达的驱动轴旋转进给螺杆，直到达到期望的扭矩。进给螺杆需要旋转很多圈，才能够将进给螺杆连接到进给螺杆马达的驱动轴或将进给螺杆从那里断开。相对于进给螺杆马达的驱动轴旋转进给螺杆可能是麻烦的，特别是如果期望能够在进给螺杆保留在筒体内时将进给螺杆从驱动轴拆离的话。利用本申请所教导的特征，进给螺杆37将仅需要旋转一圈的一部分，就可以将进给螺杆37连接到驱动轴70或从驱动轴70断开进给螺杆37。将进给螺杆37连接到驱动轴70能够通过以下方式实现：将接收器75、75a插入到中空部95中；通过使凸耳130、130a与相应的狭槽140、140a接合，来将插入件80、80a(被连接到进给螺杆37)插入到接收器75、75a中；在角度方向上旋转插入件80、80a，以将凸耳130、130a安置在第四端175、175a中；然后将筒夹180拧紧到驱动轴70，以防止接收器75、75a相对于中空部95的轴向移位。

尽管以上已经描述了根据本申请的各种实施例，但是应当理解的是，它们仅以示意和实例的方式呈现，而不是限制性的。对于相关领域的相关技术人员而言显而易见的是，在不脱离本发明的范围的情况下，能够在形式和细节上作出各种改变。还应理解的是，本文讨论的每个实施例的每个特征可以与任何其他实施例的特征相组合地使用。因此，本发明的广度和范围不应由上述示例性实施例限制，而应仅根据所附权利要求书及其等同物来限定。

Claims (16)

1.一种用于注射可模制液体的注射器，所述注射器包括：

筒体；

进给螺杆，所述进给螺杆同心地位于所述筒体中；和

具有驱动轴的马达，所述驱动轴经由卡口连接器以可移除方式联接到所述进给螺杆。

2.根据权利要求1所述的注射器，其中，所述卡口连接器包括接收器和插入件，所述插入件包括第一端和远离所述第一端的第二端，所述第一端以可移除方式联接到所述接收器并被容纳在所述接收器中，所述第二端联接到所述进给螺杆，所述驱动轴包括具有非圆形截面的中空部，所述接收器被成形为紧密配合并被容纳在所述中空部中，使得围绕所述驱动轴的轴线旋转所述驱动轴会使所述接收器旋转。

3.根据权利要求2所述的注射器，其中，所述接收器包括轴向开口，和具有内表面的壁，所述内表面限定被连接到所述轴向开口的筒形空间，所述壁包括至少一个凸耳，所述至少一个凸耳远离所述轴向开口从所述内表面凸出到所述筒形空间中，所述插入件包括外表面和在所述第一端处位于所述外表面上的至少一个狭槽，所述至少一个狭槽具有轴向支腿和周向支腿，所述周向支腿在联接部处与所述轴向支腿形成锐角，所述轴向支腿包括远离所述联接部的第三端，所述第三端包括轴向开口，以当所述第三端接合所述至少一个凸耳时允许所述至少一个凸耳进入所述至少一个狭槽，所述周向支腿包括远离所述联接部的第四端，使得在角度方向上围绕所述接收器的轴线旋转所述接收器以将所述至少一个凸耳安置在所述第四端中会使所述插入件旋转。

4.根据权利要求2所述的注射器，其中，所述接收器包括轴向开口，和具有内表面的壁，所述内表面限定被连接到所述轴向开口的筒形空间，所述插入件包括在所述第一端处具有至少一个凸耳的外表面，所述至少一个凸耳径向远离所述外表面凸出，所述内表面包括具有轴向支腿和周向支腿的至少一个狭槽，所述周向支腿在联接部处与所述轴向支腿形成锐角，所述轴向支腿包括远离所述联接部的第三端，所述第三端包括轴向开口，以当所述第三端接合所述至少一个凸耳时允许所述至少一个凸耳进入所述至少一个狭槽，所述周向支腿包括远离所述联接部的第四端，使得在角度方向上围绕所述接收器的轴线旋转所述接收器以将所述至少一个凸耳安置在所述第四端中会使所述插入件旋转。

5.根据权利要求3或权利要求4所述的注射器，进一步包括筒夹，所述驱动轴包括被连接到所述中空部的轴向开口，所述筒夹被螺纹连接到所述驱动轴的轴向开口，以抑制所述接收器在所述中空部内的轴向移位，从而抑制所述至少一个凸耳远离所述第四端移动。

6.根据权利要求5所述的注射器，其中，所述接收器包括远离所述接收器的轴向开口的另一个轴向开口，所述另一个轴向开口被连接到所述筒形空间，所述插入件的所述第一端穿过所述接收器的两个轴向开口而延伸通过所述接收器。

7.根据权利要求6所述的注射器，其中，所述至少一个凸耳包括多于一个的凸耳，并且所述至少一个狭槽包括多于一个的狭槽，每个狭槽接合所述多于一个的凸耳中的相应一个。

8.根据权利要求7所述的注射器，其中，所述插入件被螺纹连接到所述进给螺杆。

9.根据权利要求8所述的注射器，其中，所述插入件的所述外表面包括两个径向隔开的平面部。

10.根据权利要求3所述的注射器，其中，所述壁包括外表面，所述外表面包括四个平面侧面和四个斜面，每个斜面连接所述四个平面侧面中的两个相互连接的平面侧面，所述至少一个凸耳包括四个凸耳，并且所述至少一个狭槽包括四个狭槽，每个凸耳位于相应的斜面处。

11.根据权利要求4所述的注射器，其中，所述接收器包括外表面，所述外表面包括四个平面侧面和四个斜面，每个斜面连接所述四个平面侧面中的两个相互连接的平面侧面，所述至少一个凸耳包括四个凸耳，并且所述至少一个狭槽包括四个狭槽，每个轴向支腿位于相应的斜面处。

12.根据权利要求11所述的注射器，其中，所述至少一个狭槽从所述接收器的内表面完全延伸到所述接收器的外表面。

13.根据权利要求3或权利要求4所述的注射器，其中，所述中空部具有圆角矩形截面。

14.根据权利要求3或权利要求4所述的注射器，其中，所述中空部具有六边形截面。

15.根据权利要求3或权利要求4所述的注射器，其中，所述中空部具有八边形截面。

16.根据权利要求3或权利要求4所述的注射器，其中，所述中空部具有D形截面。