CN1182666A - 带侧浇口镶块和密封圈的模注喷嘴 - Google Patents

Abstract

一种侧浇口注模装置,其中每个被加热的喷嘴具有环形密封圈和多个浇口镶块的组合结构,浇口镶块从喷嘴向外辐射延伸对准一个浇口。密封圈使喷嘴和模中的浇口窝的周壁连接起来,形成一个隔热空间而形成密封部分。每个浇口镶块的外端与浇口窝壁之间以预定距离“D”隔开,在二者之间形成开口。开口大到足以使熔料向外流进所述空间的前部密封部分;小到足以防止空间密封前部中的部分固化熔料在随后的浇注循环中被吸回到熔料流中。

Description

带侧浇口镶块和密封圈的模注喷嘴

本发明概括地涉及侧浇口注模，更具体地说涉及被加热的喷嘴装置，其带有许多浇口镶块和一个密封圈的组合结构。该组合结构能提供合乎要求的密封，同时减少从被加热的喷嘴流失到四周被冷却的模的热量。

如在1974年7月9日公布的Gellert的美国专利3,822,865中所见到的一样，早期的侧浇注系统允许密封槽前的被加热的喷嘴和周围被冷却的模之间的空间充满熔料。然而，这存在一个问题，即一些第一种材料不断地从空间被吸回，长时间污染第二种材料导致其色或原料发生变化。为了解决这一问题，喷嘴延伸到离模足够近以在它们之间在每个浇口周围形成粘性密封。这样的例子可参见1980年7月公布的“标准模具公司”的标题为“热侧浇口设计”的小册子第6页。然而，这种装置用于一些材料结果满意，而对另外一些材料如聚烯烃，其在浇口区域提供的热量太多，造成一些模制产品出现偏差。最近，如1987年公布的“标准模具公司”的标题为“具有定型热浇道装置的模注装置”的小册子中第6页中所示，喷嘴和模之间的距离增加到足以使金属充满密封圈前的空间，但不足以使金属重被吸回。尽管由围绕喷嘴的一个密封圈产生密封，但这样装置仍存在这样的缺点，即在浇口处喷嘴的最大尺寸或“范围”应比密封圈的内径小，以便使密封圈被安装到喷嘴的前端。

该问题的另一解决方法是通过使用单个的侧浇口密封垫或侧浇口镶块与模型接触，从而在每个浇口周围产生密封，如1982年8月7日公布的Gellert的美国专利4,344,750号所示。尽管在每个浇口设置单个的密封垫对一些材料结果很好，同样其对其它材料，在浇口区域提供的热量却太多。因此，1991年1月1日公布的Schmidt的美国专利4,981,431号示出了单个浇口密封垫或镶块，其中镶块带有密封法兰，围绕中心或鼻部隔开设置，与浇口之间形成一定距离以减少热量流失。这与1995年12月的KONANEWS中第3页上所示的KONA密封类似。尽管这些具有密封法兰的侧浇口镶块可在某种程度上减少热流失，但是对一些对温度敏感的材料来说，它们允许传导到浇口周围区域的热量仍太多。

因此，本发明的目的是至少部分克服现有技术的缺点，提供一种围绕喷嘴的一个密封圈和在每个浇口处单独的浇口镶块的组合结构，镶块与模隔开，在第一次浇注时，足以允许熔料充满喷嘴周围的空间，但在以后的浇注循环中不足以将熔料吸回到熔料流中。

为此目的，在本发明的一个方面，本发明提供了一个侧浇口模注装置，其至少有一个被加热的喷嘴向前延伸到被冷却模的浇口窝中，在至少一部分喷嘴和周围冷却的模之间形成一个隔热空间。模中的浇口窝有壁，壁四周有多个隔开的侧浇口。每个侧浇口向外延伸到模的型腔中。每个喷嘴有后端、前端、熔料通道和与喷嘴前端相邻的多个向外的开口的座。每个座辐射状对准一个侧浇口。熔料通道的中心部分从喷嘴的后端入口向喷嘴的前端延伸。熔料通道还有多个辐射状部分，每个辐射状部分从中心部分向外分枝到外部的开口座，以连通一个侧浇口。其改进在于，该装置还包括一个密封圈和多个侧浇口镶块的组合结构。密封圈绕喷嘴从向外的开口座向后延伸，以密封喷嘴和四周被冷却的模之间的空间的前部，以防止在所述空间的所述部位发生熔料泄漏。每个浇口镶块位于一个开口座上，其围绕喷嘴的圆筒形部分相互隔开。每个浇口镶块有里端、外端和从浇口镶块的里端贯穿到外端的中心孔。贯穿浇口镶块的中心孔经由喷嘴与熔料通道的一个辐射状部分接合，延伸对准一个侧浇口，通向所述模的所述型腔中，从而在浇注过程中由此输送熔料流。每个浇口镶块的外端向外延伸超过密封圈的内径。每个浇口镶块的外端与模的浇口窝的壁之间以预定的距离隔开，从而在二者之间形成一开口。开口应足够大，在第一次浇注中使熔料从此流过，并至少有一部分在喷嘴和周围被冷却的模之间的密封的前部空间固化。开口也应足够小，以便在以后的浇注过程中能防止在密封的前部空间中的部分固化的熔料被吸回到熔料流中。

本发明其它的目的和优点在下面结合附图的描述中将更明显。

图1为多型腔模注系统的部分剖面图，示出了根据本发明优选实施例的装置。

图2为图1中一部分装置的放大的剖面图。

图3为图2中示出的浇口镶块的立体图。

图4为图2中示出的密封圈的立体图。

首先从图1开始说明，其所示为多型腔注模系统或装置的一部分，其具有与多个被加热的喷嘴12相连的熔料分布歧管10。每个喷嘴12置于模18中的浇口窝14中，浇口窝14具有大概为圆柱形壁16。尽管根据应用的需要，模18的板的数目通常较多，本图中为描述方便只示出了一个型腔板20和一个背面板22，二者通过螺钉24固定在一起。在示出的结构中，熔料分布歧管10用与其一体电加热元件26加热，模18通过泵吸冷却水流经冷却水管28而冷却。熔料分布歧管10通过中心定位环30和若干弹性绝热定位架32被固定在型腔板20和背面板22之间，从而在加热的熔料分布歧管10和周围被冷却的模18之间形成一隔热空间34。

每个喷嘴12的后端36通过螺钉38固定而抵靠在熔料分布歧管10的前表面40上。每个喷嘴12有围绕熔料通道44延伸的一体电加热元件42。位于每个喷嘴12的后端36处的外层套管46有一个向外延伸的凸缘部分48，其位于模18上的环形座50上以固定喷嘴12，并在被加热的喷嘴12和周围被冷却的模18之间形成一隔热空间52。由图2可很好看到，环形密封圈54绕每个喷嘴延伸阻断该空间52而形成一密封圈以防止熔料泄漏。在本实施例中，密封圈54由钛合金材料制成，具有呈V形的前表面56和后端58，后端58紧靠在围绕喷嘴12延伸的环形肩部60上。这样，密封圈54在空间52形成了围绕喷嘴12的前端64的密封的前部62。

熔料通道66从熔料分布歧管10的圆柱形入口部70的中心入口68延伸，并在熔料分布歧管10中向外分支以输送熔料到每个被加热的喷嘴12的熔料通道44中。如所能看到的一样，熔料通道44有中心部72，其从喷嘴12的后端36延伸到若干辐射状部分74，该部分74靠近喷嘴12的前端64向外分支。每个喷嘴12有若干向外开口的螺纹座76，其在大概为圆柱形部分78上邻近喷嘴12的前端64的位置上隔开设置。浇口镶块80由导热性很强的材料如铜合金制成，具有里端82和外端84，并被拧到每个螺纹座76上。每个浇口镶块80的外端84向外延伸或其“范围”超出密封圈54的内径。每个浇口镶块80有中心孔86，该中心孔86对准贯穿喷嘴12的熔料通道44的一个辐射状部分74延伸，同时对准贯穿模18延伸到型腔90的浇口88。

如图2所清楚见到的一样，每个浇口镶块80的外端84与浇口窝14的壁16之间以预定距离“D”隔开，从而在二者之间形成开口92。加压熔料在初始浇注循环中经该开口92向外流，并在喷嘴12和浇口窝14的周壁16之间的空间52的密封的前部62处部分固化。距离“D”应足够大，以允许熔料第一次经此向外流，但“D”又应足够小，以防止在空间52的前部62的部分固化的溶料在以后的浇注过程中被吸回到流向型腔90的熔料流中。在所示实施例中，距离“D”约为0.1毫米(0.004寸)，尽管其可随所浇注材料性质不同而稍微变化。

使用时，按图1所示和如上所述安装该装置。密封圈54安装在浇口镶块80前面，使浇口镶块80的外端84向外延伸超过密封圈54的内径。然后给熔料分布歧管10中的电加热元件26和在每个喷嘴12的电加热元件42通电加热，使它们达到预定工作温度。根据预定的浇注程序，熔料从铸模机(没有示出)通到熔料通道66的中心入口68中。熔料流经熔料分布歧管10，向外分支流过每个喷嘴12，并再次向外分支经过每个浇口镶块80和相应对准的浇口88流到型腔90。在第一次浇注循环中，部分熔料经由围绕浇口88的开口92向外流，充满由密封圈54所围成的空间52的密封前部62。在型腔90充满，适当的填充和冷却一段时间后，撤掉浇注压力，对熔料输送系统缓慢减压，以避免通过开放浇口88产生拉紧。然后打开模18取出模制浇注品。取毕，合上模18继续重复该过程，循环时间取决于型腔90的尺寸和所浇注材料类型。如果所浇注材料类型或颜色发生改变，距离“D”要足够小，以防止空间52的前部62处的部分固化材料被吸回到流向型腔90的颜色不同的溶料流中。浇口镶块80的外端84处的较大空间除了能够减少热量从浇口镶块80流失到周围被冷却的模18之外，还有这样的优点，即截留在空间52的前部62处的材料本身形成隔层防止热流失，还有助于密封，避免任何熔料从环形密封圈54逸出。

尽管已对其每个喷嘴带有密封圈54和几个浇口镶块80的组合结构的侧浇口模注装置就一个优选实施例进行了描述，显然，在没有违背下面本发明权利要求所限定的范围的情况下，本领域普通技术人员可实施各种其它的改进。

Claims (2)

1、一种侧浇口模注装置中，至少具有一个被加热的喷嘴，该喷嘴向前延伸进被冷却的模的浇口窝中，并有一个隔热空间，其在至少一部分喷嘴和周围被冷却的模之间延伸，模中的浇口窝有壁，该壁上周向隔开设置了多个侧浇口，每个侧浇口向外延伸到模的型腔，喷嘴具有后端，前端、熔料通道、和多个与喷嘴前端相邻的向外开口的座，每个座辐射状与一个侧浇口对准，熔料通道有中心部分，该中心部从喷嘴后端处的入口向喷嘴前端延伸，熔料通道还有多个辐射状部分，每个辐射状部分从中心部向外分支到一个向外的开口座，以便与一个侧浇口连通，其特征在于，该装置还包括：

一个密封圈和多个侧浇口镶块的组合结构，其密封圈具有预定的内径，并围绕喷嘴从向外的开口座向后延伸，以密封位于喷嘴和周围被冷却的模之间的空间的前部，防止熔料从所述空间的所述部分泄漏，并且每个浇口镶块被置于一个围绕喷嘴的圆筒形部分间隔开的向外的开口座上，每个浇口镶块有里端、外端、和从内端到外端贯穿浇口镶块的中心孔，该中心孔贯穿浇口镶块与一个贯穿喷嘴的熔料通道的辐射状部分相接合，并延伸对准一个侧浇口，该侧浇口通向所述模的所述型腔，以在浇注过程中输送熔料流，每个浇口镶块的外端向外延伸超过密封圈的所述内径，每个浇口镶块的外端还与位于模中的浇口窝的壁间隔开预定的距离，从而在它们之间形成开口，该开口大到足以允许压缩熔料在此流过，并在第一次浇注循环中在位于喷嘴和周围被冷却的模之间的空间的密封的前部位置至少部分熔料固化，该开口还要小到足以防止该空间的密封的前部中的部分固化的熔料在其后的浇注过程中被吸回到熔料流中。

2、如权利要求1所述的模注装置，其中，每个浇口镶块的外端与位于模中的浇口窝的壁大致间隔开0.1毫米(0.004寸)。

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