CN1349880A - 在注射模塑机中喷嘴的阀门装置 - Google Patents

Abstract

一个注射模塑机中喷嘴的阀门装置,包括一个确定垂直圆柱形空间的活塞,活塞具有一个下区,喷嘴把熔融树脂注入塑模空腔内,以及一个上区,连接件把喷嘴连接到供应熔融树脂的缸体上。活塞还具有一个作成垂直支承阀销的支持区,使得阀销可垂直运动。阀销支持区沿直径方向跨过活塞的圆柱形空间。活塞的阀销支持区的中心区上设有一个孔,用于支持阀销的头部,使得阀销沿垂直方向向下伸出。在这种阀门装置中,不仅可得到最佳的活塞行程,而且可使阀门装置的尺寸减到最小,故适用于模塑小尺寸的树脂产品。

Description

在注射模塑机中喷嘴的阀门装置

本发明涉及了一种阀门装置，它用于生产塑性树脂产品的注射模塑机中，尤其是涉及了这样的阀门装置，它包括一个在其中确定了垂直圆柱形空间的活塞，活塞具有一个可部分地容纳喷嘴的下区，喷嘴适用于把熔融树脂注入塑模空腔内，以及一个可部分地容纳连接件的上区，连接件适用于把喷嘴连接到用于供应熔融树脂的缸体上，活塞还具有一个作成垂直支承阀销的阀销支持区，使得阀销可垂直运动。在这种阀门装置中，不仅可能得到最佳的活塞行程，而且可使阀门装置的尺寸减到最小。所以，阀门装置适用于模塑小尺寸的树脂产品。此外，活塞的构造能够防止热量(它由用于防止熔融树脂在送进时被固化的加热器所产生)直接传到用于提供沿活塞内外表面密封作用的填料上，从而防止填料受损。

通常，注射模塑机用于塑性树脂产品的制造。在这种注射模塑机中，把树脂材料装入一个缸体中，缸体再熔融被装入的树脂材料。熔融的树脂材料被送到一个流道中，然后通过与流道连通的喷嘴，注入由上、下塑模区组成的塑模的空腔内。在塑模空腔中充填熔融树脂材料之后，进行树脂固化。树脂固化后，把塑模的上、下塑模区相互分离，以取出已模塑的产品。在这种注射模塑机中，由于完成了熔融树脂在空腔中的充填，把流道与塑模分离之后，称为毛刺的树脂剩余物存在于靠近喷嘴注射口的部分塑模空腔中。这种毛刺应该由下一道工序来去除。为了消除这个缺点，已提出一种阀门装置，它具有能够消除毛刺形成的构造。例如，在颁发给本发明申请人的韩国实用样机号96556中说明了这种阀门装置。在该实用样机说明的阀门装置中，一个具有液压或气压操作活塞的缸体设置在流道中。一个阀销与活塞连接，从而它按照活塞的上/下运动，用于打开或关闭喷嘴的注射口。

在这种阀门装置中，液压或气压缸体被设置在位于流道中的管路之上，从而通过管路把熔融的树脂注入塑模空腔而不采用任何树脂通道。这种构造适用于这样的情形：此时需要许多个适用于把熔融树脂注入塑模空腔的注入口，以模塑大尺寸的树脂产品。但是，这种阀门装置存在的问题是它不可能模塑小尺寸的树脂产品，此时需要采用具有单个注入口的塑模。

为了解决这个问题，已提出了另一种适于模塑小尺寸树脂产品的阀门装置。例如，，在颁发给本发明申请人的韩国实用样机号116226(公布号97-6954)中说明了这种阀门装置。但是，这种阀门装置也涉及到各种缺点。例如，这种阀门装置与所用喷嘴相比，体积较庞大，这是由于把液压或气压缸体(它包括在阀门装置中来移动适用于打开和关闭喷嘴的阀销)设置在喷嘴的一侧。另外，通过设置在喷嘴之上的导向连杆把阀销间接地连接到位于液压或气压缸体内的活塞上。由此，阀销不可能沿垂直方向移动。阀销可能与导向连杆作摩擦接触，由此引起导向连杆的磨损。这可能造成熔融树脂沿着被磨损的导向连杆泄漏和阀销的失效。为此，需要经常维护和修复。

所以，根据在常规阀门装置中涉及的上述问题提出了本发明，本发明的目的是提供一种包括一个活塞的阀门装置，活塞具有能够得到最佳行程的构造，以防止阀销(阀销适用于打开和关闭用于把熔融树脂注入塑模的喷嘴的注射口)的失效，尽量减小阀门装置的尺寸，以及防止热量(热量由用于防止熔融树脂在送进时被固化的加热器所产生)直接传到用于提供沿活塞内外表面密封作用的填料上，从而防止填料受损。

按照本发明，该目的已被达到，因为提供了一个阀门装置，有选择地打开和关闭在空腔和塑模之间连接的喷嘴，并且提供了一个缸体，通过在其上端与缸体下端连接和在其下端与喷嘴上端连接的连接件，用于把要注射的熔融树脂材料送入塑模空腔，连接件具有一个树脂通道，用于把熔融树脂材料从缸体送到确定在喷嘴中的垂直注射通路中，喷嘴具有一个注射口，它形成在注射通路的下端并与塑模空腔连接，由容纳在注射通路内并受阀门装置控制的阀销来有选择地打开和关闭注射口，阀门装置包括：一个垂直延伸的空心圆柱形外壳，外壳具有装在外壳上端并设有上开口的顶板和装在外壳下端的底板，在圆柱形外壳中确定了一个完全容纳连接件的垂直圆柱形空间，使得与缸体连接的连接件上端位于上开口上，同时至少容纳了喷嘴的上区；一个圆柱形活塞绕着连接件和喷嘴密封地配装在外壳中，使得活塞沿着顶板和底板之间的外壳作垂直往复运动，圆柱形活塞具有一个确定了垂直圆柱形空间的垂直圆柱形区，部分地容纳了连接件和喷嘴，并且具有一个周向活塞区，有选择地在其上、下表面上承受液压或气压来使活塞往复运动；一个阀销支持装置适用于在被圆柱形活塞支持的同时支持着阀销，使得它按照活塞的垂直往复运动作垂直移动，由此垂直移动阀销；以及一个在活塞垂直往复运动时容许阀销支持装置作垂直移动的装置。

阀销支持装置可以包括一个与活塞作成整体的条状件，使得它沿直径方向跨过圆柱形空间，条状件的中心区上设有一个孔，用于支持阀销的头部，使得阀销沿垂直方向向下伸出。容许阀销支持装置垂直移动的装置可以包括一个在连接件下端形成的槽，使得它沿直径方向延伸，槽容纳了条状件，并且具有不小于条状件垂直行程长度的深度。

从以下参照附图的实施例描述，本发明的其它目的和特性将变得很明显，其中：

图1是一个表示本发明阀门装置的分解透视图；

图2是阀门装置的剖视图，表示喷嘴被关闭的状态；以及

图3是阀门装置的剖视图，表示喷嘴被打开的状态。

参照图1和2，分别说明了本发明的阀门装置。

如图1和2所示，以编号1表示的本发明阀门装置与一个缸体(图中未示)连接，缸体用于把要注射的熔融树脂送入塑模的空腔内。通过在其上端与缸体下端连接和在其下端与喷嘴2上端连接的连接件19，阀门装置1适用于有选择地打开和关闭连接在缸体与塑模空腔(用编号6表示)之间的一个喷嘴。连接件19具有一个树脂通道17，用于把熔融树脂材料从缸体送到在喷嘴2中确定的垂直注射通路。喷嘴具有一个注射口5，它形成在在注射通的下端并且连接到塑模的空腔。容纳在注射通路中并受阀门装置控制的阀销有选择地打开和关闭注射口。

阀门装置1包括一个空心的圆柱形外壳9。顶板10和底板11分别装在外壳9的上、下端。顶板10在其上端与缸体连接。在所示情形中，顶板10具有一个空心圆柱形构造，它包括了具有上开口和下开口的圆柱形空间。顶板10的圆柱形空间在其上开口与缸体连通，在其下开口与确定在外壳9内的圆柱形空间连通。顶板10的下开口具有与外壳9上开口相同的直径，从而顶板10具有一个内表面连续到与确定外壳9上开口的外壳9内表面区。底板11具有一个中心开口，圆柱形的导向/防护伸出板12从底板11的上表面向上伸入环绕中心开口的外壳9的圆柱形空间中。喷嘴2设置成固定状态，使得其上区被导向/防护伸出板12所包围。

活塞3具有圆柱形的构造，并密封地配装在外壳9的内部，使得它可沿着外壳9在顶板10和底板11之间垂直地往复运动。活塞3具有从活塞3下表面向下伸出的圆柱形向下伸出板3a，以及从活塞3上表面向上伸出的圆柱形向上伸出板3b。向下伸出板3a密封地配装在底板11的导向/防护伸出板12周围，使得它沿着导向/防护伸出板12垂直地往复运动。活塞3由向下和向上伸出板3a和3b确定在垂直圆柱形空间13中。向上伸出板3b密封地配装在外壳9的上开口中，使得它可沿着外壳9上开口和顶板10圆柱形空间形成的连续表面垂直地往复运动。活塞3还具有沿直径方向延伸的条状的阀销支持区16，它具有一个中心阀销头的支持孔14。阀销4垂直延伸通过确定在喷嘴2中的垂直注射通路，它在其头部与活塞3的中心阀销头支持孔14相配合。在图中，阀销4的头部用编号15表示。当活塞3垂直往复运动时，阀销4在喷嘴2的注射通路中垂直运动，由此打开和关闭喷嘴2的注射口5。

还提供了一对液压或气压流体室Ca和Cb来使活塞3作垂直往复运动。由外壳9的内表面、活塞3的周向下表面和向下伸出板3a的外表面在外壳9的下区中确定了室Ca。由外壳9的内表面、活塞3的周向上表面和向上伸出板3b的外表面在外壳9的上区中确定了室Cb。为了把液压或气压流体送入室Ca和Cb，或者把流体排出室Ca和Cb，在外壳9上分别提供了一对流体通路a和b。流体通路a和b的每一条连接在相应的室Ca和Cb之一与液压或气压系统(图中未示)之间。

在顶板10的内部，固定地安装了一个连接件19，使得其上端固定到顶板10的上端。连接件19的上端通过顶板10的开口露出，从而它与缸体连接。连接件19向下伸入活塞3的圆柱形空间13，从而它具有一个下端，向下延伸超过活塞3的条状阀销支持区16。为此，在连接件19的下表面上设有沿直径方向延伸的槽18，适用于容纳活塞3的阀销支持区16。连接件19的下端固定连接到喷嘴2的上端，喷嘴通过底板11容纳在活塞3的圆柱形空间13中。因此，喷嘴2保持固定状态。连接件19的槽18的深度不小于活塞3的阀销支持区16的垂直行程长度。在图示的情形中，连接件19的槽18具有与阀销支持区16垂直行程长度相应的深度。连接件19上还设有一条在连接件19上、下端之间延伸的树脂通道17。树脂通道17与形成在喷嘴2中的树脂通道7的上端连通。树脂通道7的下端通向喷嘴2的垂直注射通路。因此，可通过分别确定在连接件19和喷嘴2中的树脂通道17和7，以及喷嘴2的注射通路，把熔融树脂从缸体送到喷嘴2的注射口5。

采用这种设置，可依靠按照活塞3往复运动作垂直往复的阀销4打开和关闭注射口5，有选择地把送到注射口5的熔融树脂注入塑模的空腔6内。

在附图中，编号20和21表示了分别环绕连接件19和喷嘴2设置的加热器。加热器20和21用于防止由缸体供应的熔融树脂在送进中被固化。

现在来说明具有上述本发明构造的阀门装置的操作。

如果希望采用本发明阀门装置把缸体供应的熔融树脂材料注入塑模，则首先把喷嘴2的注射口5与塑模的空腔连接。此时，阀门装置处于其初始状态，其中活塞3保持在关闭注射口5的下部位置。在该状态下，通过分别确定在连接件19和喷嘴2中的树脂通道17和7，以及喷嘴2的注射通路，把熔融树脂材料8从缸体送到喷嘴2的注射口5。但是，熔融树脂材料8不能注入塑模的空腔内，因为注射口5被阀销4关闭。在此状态下，然后来自液压或气压系统(图中未示)的压力流体通过流体通路a供应到室Ca内。引入室Ca的压力流体对活塞3的下表面加压，由此使活塞3向上移动。此时，可能存在在室Cb中的流体从室Cb排出到液压或气压系统中。当活塞3向上移动时，装在活塞3的阀销支持区16上的阀销4也向上移动。从而喷嘴2的注射口5被打开。因此，把熔融树脂材料8注入塑模的空腔6内。在熔融树脂材料8注入塑模完成之后，把来自液压或气压系统(图中未示)的压力流体通过流体通路b供应到室Cb内。引入室Cb的压力流体对活塞3的上表面加压，由此使活塞3向下移动。此时，可能存在在室Ca中的流体从室Ca排出到液压或气压系统中。当活塞3向下移动时，阀销4向下移动。由此关闭了喷嘴2的注射口5。因此，熔融树脂材料8不再注入塑模的空腔6内。

把活塞3的垂直运动作成使得它的向上伸出板3b与外壳9的上端接触，它的向下伸出板3a与底板11的导向/防护伸出板12接触。因此，由加热器20和21产生，用于防止熔融树脂8在送进时被固化的热量不会直接传到用于提供沿活塞内外表面密封作用的填料上。所以，可防止填料受损。

因为阀销4被活塞3的阀销支持区16垂直支承成使它可垂直移动，从而活塞3的行程直接转换到阀销4上。特别是，喷嘴2部分地容纳在活塞3的圆柱形空间13中。因此，有可能使活塞3的行程最佳或最小。也可能使阀门装置的尺寸减到最小。

从上述描述很明显，本发明提供了一个阀门装置，它包括一个在其中确定了垂直圆柱形空间的活塞，活塞具有一个可部分地容纳喷嘴的下区，喷嘴适用于把熔融树脂注入塑模空腔内，以及具有一个可部分地容纳连接件的上区，连接件适用于把喷嘴连接到用于供应熔融树脂的缸体上。活塞还具有一个作成垂直支承阀销的阀销支持区，使得阀销可垂直运动。因此，它不仅可能得到最佳的活塞行程，而且可使阀门装置的尺寸减到最小。所以，本发明的阀门装置适于模塑小尺寸的树脂产品。此外，在活塞的向上伸出板与外壳上端接触和向下伸出板与底板的导向/防护伸出板接触时，活塞作垂直往复运动。因此，热量(它由用于防止熔融树脂在送进时被固化的加热器所产生)不直接传到用于提供沿活塞内外表面密封作用的填料上。所以，可防止填料受损。

虽然作为举例目的已说明了本发明的优选实施例，但熟悉本技术的人员将可理解到，可以作出各种修改、补充和替代，而不背离在所附权利要求中说明的本发明范围和精神。

Claims (4)

1.一个阀门装置，用于有选择地打开和关闭在空腔和塑模之间连接的喷嘴，一个缸体，通过在其上端与缸体下端连接和在其下端与喷嘴上端连接的连接件，用于把要注射的熔融树脂材料送入塑模空腔，连接件具有一个树脂通道，用于把熔融树脂材料从缸体送到确定在喷嘴中的垂直注射通路中，喷嘴具有一个注射口，它形成在注射通路的下端并与塑模空腔连接，由容纳在注射通路内并受阀门装置控制的阀销来有选择地打开和关闭注射口，阀门装置包括：

一个垂直延伸的空心圆柱形外壳，外壳具有装在外壳上端并设有上开口的顶板和装在外壳下端的底板，在圆柱形外壳中确定了一个完全容纳连接件的垂直圆柱形空间，使得与缸体连接的连接件上端位于上开口上，同时至少容纳了喷嘴的上区；

一个圆柱形活塞，它绕着连接件和喷嘴密封地配装在外壳中，使得活塞沿着顶板和底板之间的外壳作垂直往复运动，圆柱形活塞具有一个确定了垂直圆柱形空间的垂直圆柱形区，部分地容纳了连接件和喷嘴，并且具有一个周向活塞区，有选择地在其上、下表面上承受液压或气压来使活塞往复运动；

一个阀销支持装置，适用于在被圆柱形活塞支持的同时支持着阀销，使得它按照活塞的垂直往复运动作垂直移动，由此垂直移动阀销；以及

一个在活塞垂直往复运动时容许阀销支持装置作垂直移动的装置。

2.按照权利要求1的阀门装置，其中阀销支持装置包括一个与活塞作成整体的条状件，使得它沿直径方向跨过圆柱形空间，条状件的中心区上设有一个孔，用于支持阀销的头部，使得阀销沿垂直方向向下伸出。

3.按照权利要求2的阀门装置，其中容许阀销支持装置垂直移动的装置包括一个在连接件下端形成的槽，使得它沿直径方向延伸，槽容纳了条状件，并且具有不小于条状件垂直行程长度的深度。

4.按照权利要求1的阀门装置，还包括一个导向/防护板，从底板的上表面向上伸入活塞的圆柱形空间，导向/防护板至少与活塞圆柱形区的下区接触。

Images