SU663282A3 - Литниковый коллектор инжекторной формовочной машины дл пластмасс - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к инжекторной формовке пластмасс, точнее к литниковому коллектору дл  передачи синтетического смолистого материала в текучем состо нии от источника к множеству инжекторных сопел инжекторной формовочной машины и может быть использовано в химическом и полимерном машиностроении.

Известен литниковый коллектор инжекторной формовочной машины дл  пластмасс, содержащий втулочный элемент с боковой опорной поверхностью и полостью, соединеЧной с источником подачи материала, цилиндрический корпус с торцовыми поверхност ми и литниковыми каналами, впускные отверсти  которых соединены с полостью втулочного элемента, а выпускные отверсти чСв заны с инжекторными соплами, расположёнными на торцовой поверхности корпуса 1. Недостаток литникового коллектора состоит в сложности его сборр и-разборки, что затрудн ет чистку литниковых каналов и требует больших затрат времени.

Цель изобретени  - упрощение сборки разборки коллектора.

Достигаетс  указанна  цель-тем, что втулочный элемент выполнен с цилиндрической

боковой опорной поверхностью и каналами, соедин юшими полость втулочного элемента с впускными отверсти ми литниковых каналов , а корпус выполнен в виде секторных элементов с цилИйДричейКой внутренней поверхностью , контактирующей с опорной поверхностью втулочного элемента, и боковыми поверхност ми, расположенными радиально между цилиндрическими внутренней и наружной поверхност ми секторных элементов , при это.м литниковые каналы образованы продольными выемками, выполненными на контактирующих между собой боковых радиальных поверхност х смежных секторных элементов корпуса, который снабжен зажимным кольцом, охватывающим секторные элементы и контактирующим с ними по цилиндрической внутренней поверхности. Кроме того, коллектор снабжен средством дл  фиксации секторных элементов; втулочный элемент выполнен с фланцем, контактирующим с торцовой поверхностью корпуса; средство дл  фиксации секторных элементов выполнено в виде упорного кольца,закрепленного на торце втулочного элемента и контактирующего с торцовой поверхностью корпуса; втулочный элемент выполнен с выступом, фиксирующим упорное кольцо й вьгс:тупающйм за торцовую поверхность Корпуса; зажимное кольцо устанбвлёно по неподвижной посадке; секторные элементы корпуса снабжены нагревател ми и выполнены из материала, имеющего больщий коэффициент линейного расширени , чем материал , из которого выполнено зажимное кольцо; втулочный элементвыполнен со ступенчатой боковой поверхностью; прйчем участок меньщего диаметра размещен в средней части втулочного элемента. На фиг. 1 изображен литниковый коллектор , вид спереди; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. I; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1; на фиг.-4 - сечение, аналогичное изображенному на фиг. 2, друга  модификаци  коллектора. Литниковый коллектор содержит корпус в виде множества секторных элементов 1, заключенных между зажимным кольцом 2 и втулочным элементом 3. На чертежа.х изображено щесть секторных элементов 1 (их число ограничиваетс  только практической применимостью). Все они идентичны по форме и ограничиваютс  щестью поверхност ми, а именно криволинейной цилиндрической внутреннем поверхностью 4, парой в основном пр моугольных и плоских боковых поверхностей 5 и 6, ко ТО рШ расположены радиально и снаружи относительно внутренней поверхности 4, криволинейной цилиндрической наружной поверхностью 7, секторной торцовой передней поверхностью8 и секторной торцовой задней поверхностью 9. Внутренние поверхности 4 всех сектор ных элементов 1 образуют цилиндрическую внутреннюю поверхность, наход щуюс  в контакте с участком втулочного элемента 1, образованного цилиндрической наружной опорной поверхностью Ю. . ; ,. Соприкасающиес  поверхности . могут иметь различные формы, например конические , благодар  чему создаетс  прессова  посадка; однако цилиндрическа  форма позвол ет относительно легко и точно осуществл ть станочную обработку и благопри тствует равномерному распределению усилий, действующих на контактирующие поверхности . Другие поверхности 7 втулочных элементов I образуют цилиндрическую наружную поверхность, концентричную внутренней по верх иости , котора  находитс  в контакте с дополнительной внутренней цилиндрической поверхностью 11 зажимного кольца 2. Торцовые поверхности 8 секторньгх элементов образуютв основном плоскую пе рёЯнйю торцовую поверхность. Точно также торцовые поверхности 9 образуют в основ нЬй плоскую заднюю торцовую поверхность, --ггархтлелввую и противоположную передней торцовой поверхности. В каждой боковой поверхности 5 имеетс  продольна  выемка 12 полукруглого попе речного сечени , котора  на одном из своих концов пересекаетс  с внутренней поверхностью 4, отход  от нее в виде плавной кривой и достига  перпендикул рной торцовой поверхности 5, выход  другим концом на поверхность 8, благодар  чему происходит разделение поверхности 6 на два соседних участка на противоположных сторонах выемки 12. Точно также кажда  бокова  поверхность 6 снабжена выемкой 13, форма и размеры которой идентичны форме и размерам выемки 12, но эта выемка повернута в обратную стОрону, то есть выемки 12 и 13  вл ютс  зеркальными изображени ми одна другой. Поэтому когда бокова  поверхность 5 любого секторного элемента 1 находитс  в контакте, с соответствующей боковой поверхностью 6 соседнего секторного элемента , как показано на фиг. 1 и 3, соответствующие выемки 12 и 13, взаимодейству , образуют литниковый канал 14 с впуск-ным отверстием 15 урадиальной внутренней поверхности, образованный поверхност ми 4, и выпускным отверстием 16 у передней торцовой поверхности, образованной поверхност ми 8. Число литниковых каналов 14 равно числу секторных элементов 1. Каждый секторный элемент 1 снабжаетс  внутренним нагревательным каналом 17, один из которых изображен полностью пунктирными лини ми на фиг. 1 и в основном пунктирными лини ми на фиг. 2. Каждьш нагревательный канал образован парой пересекающихс  каналов, в основном параллельных боковым поверхност м 5 и 6, соответственно, и посто нно закрытых у наружных концов заглущками 18 (фиг. 2); Втора  пара каналов, которые проход т внутрь от торца 9 и пересекают нагревательный канал 17 под пр мым углом, образуют нагревательное впускное отверстие 19 и нагревательное выпускное отверстие 20. Втулочный элемент 3 имеет у заднего торца вогнутую поверхность, от которой отходит множество впускных каналов 21, количество которых равно количеству литниковых каналов 14, причем каждый впускной канал 21 расположен на одной линии с литниковыми каналами 14 и благодар  этому находитс  в непосредственном соединении с соответствующим впускным отверстием 15 литникового канала. На переднем торце втулочного элемента 3 имеетс  цилиндрический втулочный выступ 22, поперечное сече ниё которОго меньще сечени  втулочного элемента 3, и который выступает из плоскости переднего торца, ограниченной поверхност ми 8. , Как йидно из фиг. 2 и 3, множество инжекторных сопел 23 прикрепл етс  к коллектору винтами 24 с внутренним щестигранником . Каждое сопло находитс  в соединении с выпускным отверстием 16 соответствующего литникового канала 14 и перекрывает у4астки соседних секторных элементов1. При инжекции сопла 23 удерживаютс  в контакте с любой формой 25, пригодной дл  инжекторной формовки (форма частично изображена на фиг. 2), любым известным прижимнымустройством (не показано).

Втулочный элемент 3 снабжен кольцевым фланцем 26, который соприкасаетс  с большей поверхностью заднего торца, образованного поверхност ми 9 секторных элементов. У переднего торца втулочный элемент 3 имеет упорное кольцо 27, размещенное на выступе 22 и закрепленное дл  . исключени  перемещени  относительно втулочного элемента крепежными средствами, например, винтами 28. Упорное кольцо 27 предотвращает перемещение секторных элементов 1 относительно втулочного элемента 3. Фланец 26 также преп тствует перемещению секторных элементов 1 и благодар  своему сравнительно большому диаметру преп тствует изгибу или перекашиванию секторных элементов друг относительно друга и относительно втулочного элемента 3. Втулочный элемент 3 и коллектор в сборе закреплен в инжекторной формовочной машине, например , винтами 29 с внутренним шестигранником . Фланец 26 имеет такую форму, что к нему крепитс  пластикаторный цилиндр 30 инжекторной формовочной машины, в котором размещен шнек 31.

Шнек и цилиндр предназначены дЛ  пОдачи синтетического смолистого материала в текучем состо нии.

Изобретение может быть использовано с любым другим источником подачи материала а также может быть использовано в инжекторной формовке термореактивных материалов .

Концентрично цилиндру 30 смонтирован и прикреплен к фланцу 26 крепежными средствами , например, винтами 32, кольцевой установочный элемент 33, на котором установлен путем припаивани  или сварки 1 льцевой нагревательный приемный трубопровод 34. Кольцевой нагревательный выпускной трубопровод 35, в свою очередь, крепитс  к приемному трубопроводу 34 таким же способом. Приемный трубопровод 34 соединен с каждым из впускных нагревательных отверстий 19 гибким рукавом 36, который крепитс  в соответствующем сект(Эрном элементе 1 резьбовым фитингом 37. Такие же рукава с фитингами (на чертежах не показаны) наход тс  между нагревательными выпускными отверсти ми 20 и разгрузочным трубопроводом 35.

Нагревательные трубопроводы 34 и 35 соедин5}ртс  с источником 38 нагревательной среды схематично изображенным на фиг. 2, который присоединен к терморегул тору 39. Источник 38 нагревательной среды включает в себ  термоисточник и соответствующее нагнетательное устройство, что не показано на чертежах.

Сборка коллектора осуществл етс  следующим образом.

Инжекторное сопло 23 вместе с нагревательными трубопроводами 34 и 35 крепитс  к фланцу 26, и следовательно, к втулочному элементу 3 винтами 32, а втулочный элемент 3 крепитс  к цилиндру 30 винтами 29. Другой узел образуетс  путем размещени  секторных элементов 1 внутри зажимного кольца 2, благодар  чему создаетс  центральное отверстие, образованное внутренними поверхност ми 4 секторных элементов. Затем этот узел крепитс  к втуЛбчНому элементу 3, участок которого вводитс  в центральное отверстие . Вследствие этого литниковые каналы 14 располагаютс  соосно впускным каналам 21. Упорное кольцо 27 расположено на втулочном выступе 22 и крепитс  к втулочному элементу винтами 28, которые при их зат гивании прижимают кольцо 27 к передним торцовым поверхност м 8. Это, в свою очередь, прижимает секторные элементы 1 и, наконец, задние торцовые поверхности 9 к фланцу 26, благодар  чему определ етс  точное осевое прложение секторных элементов 1 относительно втулочного элемента 3. Затем на передних торцовых поверхност х 8 с помощью винтов 24 креп тс  инжекторные сопла 23, гибкие рукава 36 закрепл ютс  в нужном положении резьбовыми фитингами 37, а нагревательные трубопроводы 34 и 35 присоедин ютс  к источнику 38 нагревательной среды, чем завершаетс  процесс сборки литникового коллектора инжекторной формовочной машины. Пор док сборки, описанный выще, может быть изменен в случае необходимости при соблюдении условий, определенных физическими характеристиками элементов. Демонтаж узла производитс  в обратной последовательности.

Предварительные усили  сжати  могут быть переданы секторным элементам 1 к втулочному элементу 3 в основном двум  пут ми. Секторные элементы 1 с одной сто роны и зажимное кольцо 2 с другой могут быть изготовлены из материалов, имеющих различный, определенный заранее коэффициент расширени , например, из двух стальных сплавов; причем материал, из которого изготавливаютс  секторные элементы, должен иметь больщий коэффициент расширени . Тогда при нагревании коллектора с помощью нагревательных каналов 17 секторные элементы 1 будут расщир тьс  с больШей скоростью, чем зажимное кольцо 2, тем самым создава  скачок сжимающего усили  на секторных элементах и распредел й его по поверхност м 4, 5, 6 и 7. Втулочный элемент 3 испытывает предварительное сжимающее действие, распределенное по поверхности 10, когда зажимное кольцо 2 подвергаетс  раст гивающему воздействию.

Второй путь состоит в том, что секторные элементы 1 и зажимное кольцо 2 могут быть изготовлены из одного материала, зажимное кольцо предварительно нагреваетс  и при охлаждении охватывает наружные поверхности ,. 7 секторных элементов 1.

.Предварительное сжатие служит дл  удержани  соседних боковых поверхностей 5 и 6 в плотном контакте дл  создани  продольного уплотнени  соответствующего литникового канала 14, а также дл  удерживани  внутренних поверхностей 4 в плотном контакте с опорной поверхностью 10, что создает уплотнени  у кра  каждого впускного канала 21 и соответствующего впускного литникового отверсти  15.

Работа коллектора осуществл етс  следующим образом.

Приводитс  в действие источник 38 нагревательной среды и терморегул тор 39 дл  установки температуры нагревательной среды , котора  в свою очередь переводит синтетический смолистый материал в текучее состо ние внутри коллектора. Нагревательна  среда, котора  может представл ть собой термоустойчивое масло, циркулирует от источника 38 к впускному нагревательному трубопроводу 34, затем по нагревательным каналам 17 через гибкие щланги 36 и к впускному нагревательному отверстию 19. Нагревательна  среда удал етс  из нагревательных каналов через выпускное нагревательное отверстие 20 и соединенные с ним гибкие щланги (на чертежах не показаны) к разгрузочному нагревательному трубопроводу 35, откуда она возвращаетс  к источнику 38 и нагреваетс  дл  повторного цикла.

Когда достигаетс  рабоча  температура, термопластичный материал в виде дроби или гранул вводитс  в цилиндр 30 и пластикаторный щнек 31 вращаетс  дл  приведени  пластика; в соприкосновение со стенками цилиндра . Благодар  этому пластик нагреваетс  и переходит в текучее состо ние (пластикаторный цилиндр 30 содержит нагревательный элемент в качестве дополнительного источника тепла). При вращении щнека 31 полость перед щнеком заполн етс  расплавом пластика, дальнейщее же накопление пластика вынуждает шнек 31 перемещатьс  вправо. Когда накапливаетс  достаточное количество пластика, щнек 31 перемещаетс  влево дл  заполнени  пластиком впускных каналов 21, литниковых каналов 14 и сопел 23, привод  тем самым инжекторную формовочную мащину в рабочее состо ние .

Затем к соплам 23 поджимаютс  формы 25. Когда накапливаетс  достаточное количество пластика, шнек 31 вновь делает ход влево дл  заполнени  форм 25. Формы отвод тс  от сопел и операци  инжекции повтор етс .

Во врем  инжекции на стенки каждой пары выемок 12 и 13, образующих один из

ЛИТНИКОВЫХ каналов 14, будет действовать относительно высокое внутреннее давление. Суммарные силы будут действовать в направлени х , нормальных соответствующим боко5 вым поверхност м 5, 6, благодар  чему у соседних секторных элементов возникает тенденци  отрыва их друг от друга. Однако большие составл ющие этих сил уравновешиваютс , благодар  дуговой форме секторд ных элементов 1. Вторые, но меньшие направл ющие действуют радиально наружу на зажимное кольцо 2 и в основном равномерно распредел ютс  по его внутренней поверхности 11, благодар  чему зажимное кольцо 2 воспринимает раст гивающие усили .

5 Так как на секторные элементы 1 действуют в основном сжимающие усили , чрезмерно высокие напр жени  внутри литниковых каналов 14 могут быть легко сглажены. Наибольщее практически применимое количество секторных элементов 1 определ етс  минимально возможными поперечными, размерами внутренних поверхностей 4, сопел 23 и литниковых каналов 14.

На фиг. 4 изображена модификаци  втулочного элемента 3. и боковой поверхности

5 4. Втулочный элемент 3 снабжен кольцевым уменьшенным участком «а дл  разделени  опорной поверхности на два кольцевых опорных участка «б и «в, наход щихс  в контакте с секторным элементом. При этом сжимающие силы, действующие на вту0 лочный элемент и внутреннюю поверхность, концентрируютс  в области уменьщенных зон контакта. Так как одна из этих зон содержит пересечение выемок 12 и 13 (по-, следн   не показана на фиг. 4) с внутренней

5 поверхностью, будет усиливатьс  герметизирующее вли ние этих сил.

Модифицированна  бокова  поверхность 5, котора  может быть или не быть во взаимодействии с модифицированным внутренНим элементом, также имеет пару уменьшенных участков «г на своих противоположных сторонах, причем эти участки удалены от выемки 12 дл  образовани  пары неуменьщенных плоских участков «д, лежащих на любой стороне и непосредственно вблизи вы емки. Бокова  поверхность 6 {на фиг. 4 не показана) также модифицирована дл  создани  зеркального изображени  поверхности 5. И здесь также сжимающие силы будут концентрироватьс  у неуменьшенных участков, увеличива  герметизирующий эффект по линии литниковых каналов.

.Втора  пара неуменьщенных участков «е лежаща  в одной плоскости с участками «д, может быть создана в месте, удаленном от выемки 12, дл  исключени  перека5 щивани  секторных элементов относительно втулочного элемента 3 и зажимного кольца 2.

Коллектор обеспечивает полный доступ внутрь литниковых каналов, дела  возможным их станочную обработку с приданием им любой конфигурации в любом направлении .

Литниковые каналы могут иметь различные поперечные размеры по длине, внутренние выступы, перегородки или желобки дл  создани  турбулентного потока или дл  обеспечени  ламинарности потока,а также вставки из любого подход щего материала и любой конфигурации, включа  небьющиес  трубчатые втулки дл  осуществлени  полной продольной герметизации. Они могут быть очищены быстро и надежно.

Так как литниковые каналы расположены по. дуге, они могут иметь одну и ту же длину дл  обеспечени  одинакового давлени  у сопел, то есть падение Давлени  от впускного до выпускного отверсти  будет одинаковым дл  каждого литникового, канала . Это обсто тельство очень важно, так как позвол ет заполн ть каждую форму быстро и равномерно .

Claims (8)

1. Литниковый коллектор инжекторной формовочной машины дл  пластмасс, содержащий втулочный элемент с боковой опорной поверхностью и полостью, соединенной с источником подачи материала, цилиндрический корпус с торцовыми поверхност ми и литниковыми каналами, впускные отверсти  которых соединены с полостью втулочного элемента, а выпускные отверсти  св заны с инжекторными соплами, расположенными на торцовой поверхности корпуса, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  сборки-разборки коллектора, втулочный элемент выполнен с цилиндрической боковой опорной поверхностью и каналами, соедин ющими полость втулочного элемента с впускными отверсти ми литниковых каналов, а корпус выполнен в виде секторных элементов с цилиндрической внутренней поверхностью , контактирующей с опорной поверхностью втулочного элемента, и боковыми поверхност ми , расположенными радиально между цилиндрическими внутренней и наружной поверхност ми секторных элементов, при этом литниковые каналы образованы продольными вь1емками, выполненными на контактирующих между собой боковых радиальных поверхност х смежных секторных элементов корпуса, который снабжен зажимным кольцом, охватывающим секторные элеQ менты и контактирующим с ними по цилиндрической внутренней поверхности.

2.Коллектор по п. 1, отличающийс  тем, что он снабжен средством дл  фиксации секторных эл.ементов.

3.Коллектор по п. 1, отличающийс  тем, что втулоч.ный элемент выполнен с фланцем контактирующим с торцевой поверхностью корпуса.

4.Коллектор по п. 2, отличающийс  тем, что средство дл  фиксации секторных элементов выполнено в виде упорного кольца, закрепленного на торце втулочного элемента и контактирующего с торцевой поверхностью корпуса.

5.Коллектор по п. 4, отличающийс  тем, что втулочный элемент выполнен с выступом, фиксирующим упорное кольцо и выступающим за торцевую поверхность корпуса.

6.Коллектор по п. 1, отличающийс  тем, что зажимное кольцо установлено по неподвижной посадке.

7.Коллектор по п. 1, отличающийс  тем, что секторные элементы корпуса снабжены нагревател ми и выполнены из материала, имеющего больщий коэффициент линейного расщирени , чем материал, из которого выполнено зажимное кольцо.

5

8. Коллектор по п. , отличающийс  тем, что втулочный элемент выполнен со ступенчатой боковой поверхностью, причем участок меньщего диаметра размещен в средней части втулочного элемента.

Источники информации, прин тые во вни

мание при экспертизе

1. Патент ГДР № 108683, кл. 39 а 1/04, опублик. 5.10.1974.

го

fuZ.I

30

3t

Фиг.2

27

Фиг.З

жж1т з й Ша@ Й5айё1« 74ж-в 1 л:

12 Ригл