TW200831269A - Injection moulding device comprising needle valve nozzles in a back-to-back arrangement - Google Patents

Description

200831269 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種呈右皆斜北％啦 成形裝置。 “有月對月§又置之針封閉喷嘴的射出 【先前技術】 在將模製部件作射ψ + ^ + 扭門+必 出成形牯’使用有背對背設置之針 封閉贺嘴的射出成形裝置士 俾將可^動的物料在一可預設 •要到多數可分離的模嵌入物。為此，將所 中央的流體入口送到-主分配板(大多： 噴嘴，嫉们或數個副分配板進入針封閉 閉喷嘴將材料注入該模嵌入物中。在分 =成一流動通道的系統。這些流動通道開口到該針 的封閉針，這㈣閉針二:：！式、油壓式或電驅動 開一。:點 洗：(:。二在必要時也可分成片段射出成形，例如在串列 ~(Kaskadenengufi)的場合。 種例而言，在歐洲專利ΕΡ·Α1_1 184 152發表了 一種這 主月對背設置的射出成形噴嘴。它包含—主分配板 =數條流動通道，所要加工的流體經一令央流體入口 :至|分配板、然後流體經由主分配板的流動通道進一 、到夕數針封閉喷嘴，這些針封閉噴嘴容納在噴嘴容 板，噴嘴容納部設在主分配板兩側。一個喷嘴容納板及另 5 200831269 一個喷嘴容納板 置，互相 閉贺嘴定位成一種背對背方式設 ,，各有數個針封閉喷嘴組合成「針封閉噴嘴 動作裝置包含至少一：嘴::皮―動作裝置同步地驅動，各 及一連接元件，其中L1」（它設在該喷嘴板中） 相關之場的針封 -H驅動且與 了闭貝鳴的所有封閉針連接， 調整驅動器的運_牛隸& 了㈣俾用此方式將 建動们步地傳動到一個場的所有封閉針。

在 ΕΡ-Α1 -11 841 52 中辦、+、 Λ 點為:該動作裝置的調:::二出:形裝置的-主要缺 裝置操作時會大大變嘴板（它在射出成形 在使用油塵式或壓式，的:整 q正.¾勳态時，這種离、w — 封問題及活塞導引的門θ§ 禋间’凰T k成岔 r , ' 、而無法確保射出成形裴置可靠 地刼作。此外無法將個別之 乂衣置了罪 個別批制I 、十的運動個別地控制（這種 们別控制在一些應用範圍係必需的或希望。 EP-A1-0893 226提到一鍤私山丄、

種射出成形裝置，它同揭i士古 -設在中央的分配板(此分 π樣地有 道以流體拮術m ^ 流動通道）。流動通 式與針封閉噴嘴連接，該針封閉噴嘴互相 疋位成對立而背對背設置的 、驚立相 針以將-噴嘴出口開口開放及㈣：：閉喷嘴有-封閉 氣塵方式操作的活塞單元互相獨立；中所有封閉針對用 分配板中。固然這點使得射出成形^ :基早^在 如此也會由於射出成形裝置操作 、仏很緊岔，但 塞單元發生密封問題及活塞導刀配板大大變熱而使活 ▼ 5丨問題。 【發明内容】 6 200831269 本發明的針對此先前技術著 有背對昔执番々力丄+ ，、目的在提供一種具 有月對月δ又置之針封閉噴嘴的射出成 緊密而藤炉从德Al 7衣置，特別是具有 緊山而廉知的構造的射出成形 面的宓封叫昨Ώ 具中，在活塞單元方 面的在封問題及活塞導引問題可避免。 依本發明，這種目的達成 1頊的絲Μ 1 、 界不』用申睛專利範圍第 1項的一種射出成形裝置達成。其 專利範圍第2〜21項。 步的特點見於申請 ❿ ❿ 本發明關於一種射出成形裝置（10)，具有 2了-個主分配板(16)’它有數條流動通道⑽， μ八ΙΓΓ分配板（22)’它有數條流動通道⑽，其中 田刀配板⑽的流動通道㈣與主分配板 道 (18)壬流動技術方式連接， 對背=2個針封閉噴嘴（26)，它們互相對立設成一種背 式遠I甘且與副分配板(22)的流動通道(24)呈流動技術方 工 ，/、中各針封閉噴嘴（26)有一封閉針 以及 至少-驅動單元（3〇)，(37)，將該封閉針（28)驅動， 其中該驅動單元（3())(71)容納在至少_個 容納板 (32)(70)中。 ^種设置可造成極緊密而節省空間的射出成形裝置， 一中王#的針封閉噴嘴呈背對背設置。在別，冑容納板分 料成以容納驅動單元，可防止驅動單元被主分配板及/ ^ :配板加熱。因此全部的驅動單元與分配板呈熱絕 緣，這點可確保驅料元及整個射出成形$置的操作長期 7 200831269 可罪谷納板且有冷却手段，如此容納板以及設在其中的驅 動單兀在射出成形裝置操作時發熱的情事可以可靠而長期 地防止。因此在氣壓式或油壓式驅動器的場合溫度造成的 搶封及活塞導引作用的問題不會發生，但即使電驅動器也 可笔恶問題地使用。全部的驅動器可以始終可靠地工作。 如果該冷却手段呈在容納板中形成的冷却通道的形 式，則結構上甚有利。在射出成形裝置操作時，舉例而言， -股冷媒可通過這些冷却通道。這些通道可簡單而廉價地 &成例如利用孔造成，這些孔由側面做入容納板中。當 一也可使用其他冷媒或熱絕緣手段。它們適用於將容納板 及/或設在其中的驅動單元的溫度保持在所要之非臨界溫 度位準。 订疋一芡將溫度的影響減 〜y w t娜夕，莰谷納板相對於副 分配板及/或主分配板作熱絕緣，且宜藉著在容納板及副 分配板或主分配板之間形成一空氣縫隙而達成。 如果驅動單元用的容納部段在副分配板之間及/或如 果谷納板位於主分配的平面中，則射出成形裝置叶特 別緊密且節省空間。 」又^符 最好設有至少二個驅動單元，它們呈一「驅動哭對 的方式設在容納板中呈背對背方式設置。如此 二 :身：驅動器與各針封閉噴嘴配合，該驅動器 的方式設在容納板中。封閉針可同步地或個別地驅:= 點可使射出成形裝置有許多應用的可能性。 k 依本發明射出成形裝置 置另彳利設計，容納板由二個 8 200831269 邛刀板开/成，因此它設計成分開的方式，這點使製造簡化。 此外，驅動單元以及針封閉噴嘴可不費大功夫迅速而順利 地安裝或拆卸。 各部分板宜各有該「驅動器對」的各一個驅動單元， 其中：部分板各從部分板之互相朝向的面的那一側容納該 驅=早疋。為此，該部分板在其各互相朝向的面上設有孔 以容納該驅動單元。此點可使整個構造簡化並使安裝容 易。部分板之互相朝向的面利用至少一密封件互相密封。 本發明另一重要實施例中’容納板之互相背向的面設 ”目孔’以容納,驅動單元。在此該容納板最好——但並非 絕對必需者——今古+成一濟斗、 。又汁成體式。如此，該驅動單元可迅速 簡化。1也女衣或拆卸，廷點整體上使射出成形裝置的操作 =之驅動單元可為氣壓式、油壓式或電驅動器，如 此有外夕可能之應用方式。舉例而言，驅動單元 得它所驅動的封閉針同步 吏 個別單獨地控制。動。但必要時也可將各封閉針 —依本發明，該氣麼式或油塵式驅動單元有活塞， 谷納在谷納板或部分板 或固持元件保持在其孔中，^此/各活塞利用一保持 施，而且可確保操作簡單持^Γ間單而廉價地實 它宜構成一止擒部以將容持元件宜為-脹環。 在另-變更例中，伴=止撞住。 少部分地蓋住。此雲也持元件為一蓋，它將孔至 -也將驅動單元.保持在容納板或部分板 9 200831269 中’该早7C舉例而言在任何時候可迅速更換以作維修。 各封閉針沿軸的位置可利用間隔件（特別是呈 細整。用此方式可確保封閉針一方面沿活塞的運動方： 固定’且另方面在射出成形裝置内佔住正確位置。利用、言

些墊圈，可將多達約〇 5mm的各種熱膨服抵肖。 I f發明的其他特點、細節、與優點見於申請專利範圍 的文字及以下配合圖式之實施例的說明。 【實施方式】

圖1顯示一本發明的射出成形裝置（10)的第一實施例 的部分視圖。它包含一具有中央孔（14)的流體入口接頭頸 (12)，所要加工的材料（例如塑膠熔融物）在射出成形裝置 操作時經該孔（14)送到一主分配板（16)。在主分配板（16)中 形成流動通道（18)，它們將流體經由接頭元件（2〇)進一部送 到設在主分配板（16)上方及下方的副分配板（22)。 在副分配板（22)中，流體經其中所形成的流動通道（24) 流到針封閉喷嘴（26)並由該處經圖未示的喷嘴出口開口注 入圖未示的模腔中。該膜腔在可分離的模座板（同樣未圖示） 中形成，模座板位在副分配板（22)下方，因此呈層狀設置。 如圖1所示，設在副分配板（22)上的針封閉噴嘴（26)向 外延伸，其中各二個針封閉喷嘴成對地呈背對背設置互相 對準定位，且沿相反方向延伸。 為了將喷嘴出口開口作選擇性地開放及封閉，各針封 閉喷嘴（26)有一封閉針（28)，它經由相關之氣壓方式操作的 活塞單元（3〇)驅動。活塞單元（30)設在一分別的容納板（32) 200831269 中。該容納板位在（22)之間，且與主分配板（16)隔一段間隔 疋位，其中谷納板（3 2)位在主分配板（16)的平面中。因此整 個射出成形裝置所佔空間很小。 圖2顯示圖1所示的容納板（32)的放大圖，它具有設 在其中的活塞單元（30)。 容納板（32)設計成二部分式，其中該二部分板（34)(36) 之互相朝向的面（35χ37)利用一密封件在活塞單元（3〇) • 的區域互相密封。有一孔（42)做入各部分板（34)(36)中以容 納活塞單元（30)的一活塞（40)，其中各孔（42)有一較大直徑 的部段（42a)及一較小直徑的部段（42b)[它與部段共 軸]，二部段之間形成一環狀之凸肩（44)。對應於該孔部段 (42a)(42b) ’活基（40)也有一較大直徑的部段（4〇a)及一直徑 車乂 J的邛板（40b) ’其中該活塞（4〇)之直徑較大的部段（4彻) 在封閉針（28)的一封閉位置（如圖i及圖2所示）用端側倚在 裒幵v凸肩（44)上，因此凸肩（44)呈止擋部作用。各活塞利用 _ 一保持元件（58)保持在其孔（42)中（見圖3)。在此，舉例而 °匕係一脹锿或一齒緣環（Seegerring)，該環形成活塞（4〇) 用的一止擋部。 為了在活基（40)與孔（42)之間調整最佳的最佳滑動摩擦 比例，故容納孔的面被滾壓或捲壓（h〇nen)。密封件（46)將 活塞（38)對孔（40)的面密封。 各活基（40)端側有另一凹隙（48)，相關的封閉針（28)的 頭（50)容納在該凹隙（48)中。為了將封閉針（28)岐在活塞 (40)中，故將一環形「保持套筒」（52)螺合在活塞中，該保 200831269 持套筒（52)將封閉針（28)的頭（50)壓向該由凹隙（48)形成的 端面。為了調整封閉針（28)的軸向位置，在保持套筒與 封閉針（28)的頭（50)之間或在頭（50)與凹隙（48)的端面之間 依需要使用環形或盤形的間隔元件（圖未示），與例而言， 該間隔元件厚度各〇· lmm。利用該間隔元件可將多達約 〇.5mm的不同之熱膨脹抵消。 為了要月b將活基（40)從圖1與圖2所示的封閉的封閉 針位置移動到相關的開放位置，故該活塞（40)之較大直徑 的部段（40a)之端側[它們朝向孔（42)之環形凸肩（44)的方向] 各形成一環形凹隙（54)，各有一在容納板中形成之「壓 縮空氣通道（56)開口到該凹隙中。如果活塞（4〇)經由壓縮空 氣通道（56)被施以壓縮空氣，則它們對應地互相運動，直 到它們達到其各端位置為止，此端位置利用該呈止擋部作 用的脹環（58)所定出。為了在隨後能將活塞（4〇)再移動到圖 1及圖2中所示的針封閉位置中，故有另一壓縮空氣通道（6〇) _ 開口到該位於脹環（58)之間的孔部段，該壓縮空氣通道在 容納板（32)的部分板（34)中形成。因此依本發明射出成形裝 置（1〇)之圖1及圖2所示的實施例，該活塞單元（3〇)[它們 將對立之封閉針（28)驅動]的活塞（4〇)同步運動。 為了將活塞單元（30)冷却，有冷却通道（64)做到容納板 (32)的部分板（34)(36)中，在射出成形裝置〇〇)操作時，一 冷媒流過該通道（64)。藉著將活塞單元（30)冷却，密封作用 及活塞導引作用受熱影響造成的問題不會發生。 由於谷納板（3 2)分成二個部分板（34)，故封閉針（28)可 12 200831269 用簡單方式放入。為此，舉例而言，將二個部分板〇4)先 利用壓縮空氣互相分開，然後，將活塞（4〇)利用「拉出螺 紋」（62)與封閉針（62)一齊從對應的孔（42)拉出，將保持套 筒（52)手掉，最後將封閉針（28)拿出。然後可將一新封閉針 (28)固疋在活塞（4〇)上，其中該封閉針（28)的軸向位置，如 上述，可利用對應的間隔件調整。 圖4顯示本發明的射出成形裝置的另一變更實施例的 一容納板的部分橫截面。依此實施例，容納板（7〇)宜設計 成一體。為了容納活塞單元（71)的活塞（4〇)(它在其他部分 八有和上述貝加例的活塞相同的構造），故容納板（7〇)之互 相對立的外侧面（75)設有各_孔⑺），該孔有—直徑較大的 部段（72a)、一直徑中等的部段（72b)及一直徑較小的部段 (72C)、活基（4〇)之較小直徑的部段（40(〇放入該直徑較大的 部段（72a)中。 ， 為了防止活塞（40)從孔（72)掉出來，此處各活塞（4〇)利 用-保持或固持元件（74)保持在其孔（72)中。該保持元件㈣ 為袠开少孤，匕至少部分地將孔（72)封閉，且旋入孔（72) 1 (74)的外輪廓對應於孔（72)之具中等直徑的部段（72b) 及具較大直徑的部段（72a)，其中，保持元件（74)之朝向孔（Μ) 内部的端面頂向該凸肩（72b)凸肩係在孔（72)之直徑較小的 部段（72C)與該中等直徑的部段（72b)之間形成。活塞（4〇)之 較小直徑的部段（72c)保持在圓柱面（80)中[它定出保持元件 (74)的周圍，孔（72)之直徑較小的部段（72c)的面與保持元 ()的圓柱面（80)作滾壓或捲塵（honen)，以造成最佳的 13 200831269 滑動摩擦比例。活塞（40)利用密封件（40)相對於孔（72)的較 小直徑的部段（72c)以及保持元件（74)的圓柱面（80)密封。 此外，保持元件（74)利用一密封件（82)對孔（72)的中等直徑 的部段（72b)密封。 為了使活塞能從其圖4所示的位置[在此位置時，封閉 針（28)位於其封閉位置]向下運動，故保持元件（74)之朝向 活塞（40)的端面設有一環形槽（84)，有一在容納板（70)中形 成的壓縮空氣通道（86)與環形槽（84)中。如果活塞（40)經由 • 壓縮空氣通道（86)與環形槽（84)供以壓縮空氣，則它被向上 壓，直到它碰到孔（72)的端面（86)為止。為了使活塞（40)由 此位置再向下移回圖4中所示位置，故有另一壓縮空氣通 道（90)開口於此端面（88)。如果活塞（40)經壓縮空氣通道（90) 供以壓縮空氣，則它被對應地向下壓。 要更換封閉針（28)，首先將蓋（74)從孔（72)旋出，然後 可將活塞（40)由孔（72)拉出，然後可將「保持套筒」（52)從 活塞拿掉並將封閉針（28)拿掉。 ® 為了將活塞單元（30)冷却，容納板（70)也包含對應的冷 却通道（但圖4未示）。 圖1中所示之容納板的實施例適用之場合，舉例而言， 係在各個封閉針（28)與其他封閉針（28)要互相獨立地控制之 時。 本發明不限於上述實施例，而係可用多種方式變更。 因此，驅動單元--各依射出成形裝置的使用目的而定， 也可設計成油壓或電動驅動器形式。圖4實施例中的容納 14 200831269 板（70)也可分成二部分，其中在各部分板中做入相關的孔 • (72) ’它們將驅動單元Ο®)成對地呈背對背設置方式對立地 容納。 但我們知道，本發明的射出成形裝置（1〇)具有至少一 個主分配板（16)[它有數個流動通道（18)]，該板宜設在中 央’且所要供應的材料在該裝置操作時經由至少一個流體 入口（12)送到該主分配板。此外該射出成形裝置（1〇)至少有 二個副分配板（22)，它們各有數條流動通道（24)，且設在主 . 分配板（16)上方及下方，其中該各副分配板（22)的流動通道 與主分配板（16)的流動通道呈流體技術方式連接。 此外設有針封閉喷嘴（26)，它們互相對立呈背對背設 置，且與副分配板（22)的流動通道（24)呈流體技術方式連 接。針封閉喷嘴（26)各有一封閉針（28)以將一喷嘴出口開口 開放及封閉’所要加工的喷嘴經該開口注入模腔中。 為了將封閉針（28)驅動，設有氣壓、油壓或電動方式 操作的驅動單元（30)。舉例而言，它們構成活塞單元，這 些單兀依本發明容納在至少一個分別的容納板（3〇)(7〇)中， 容納板設在副分配板（22)之間。此外依本發明設有冷却及 或絕緣手段，將至少一容納板（3〇)(7〇)冷却及/或熱絕緣。 用此方式可確實防止射出成形裝置（10)操作時，容納板 = 0)(70)以及設在其中的活塞單元（3〇)發熱的情事。關於活 塞單元（30)方面的密封及活塞導引的問題不會發生。 為此’且將冷却通道（64)做到至少一容納板（30)(70) 中’冷媒在射出成形裝置（1〇)操作時可導經該冷却通道。 15 200831269 當然也可使用其他冷却手段或熱絕緣手段 至少一容納板及設在其中的、、_ 、用於將 /、甲的，舌基早兀的溫度保持在一所I 之非鄰界溫度位準，為了將& & 4 所要 ^ 马了將谷納板（3〇)(7〇)作熱絕緣，舉例 ::’可在容納板與副分配板間形成一空氣縫隙以作熱絕 申请專利範圍、說明查 月曰及圖式中所提之特點與優點， 包含結構細節、空間今罟 工间叹置及方法步驟，不論單獨地或作各 種不同的組合使用，去β + I ^ _ 优用都在本發明範疇之内。 【圖式簡單說明】 圖1係本發明的射出 π 成形裝置的部分剖面圖， 圖2係圖i所示 、之射出成形裝置的一容納板的一放大 剖面圖， 圖3係沿圖2的線 圖4係本發明射出 部分剖面圖。 ΠΙ-ΙΙΙ的一視圖， 成形裝置另一實施例的一容納板的

【主 要元件符號說明】 (10) 射出成形裝置 (12) 流·動入口接頭頸 (14) 孔 (16) 主分配板 (18) 流動通道 (20) 主分配板 (22) 副分配板 (24) 流動通道 16 200831269 (26) 針封閉喷嘴 ' (28) 封閉針 (30) 驅動單元 (32) 容納板 (34) 部分板 (35) 面 (36) 部分板 (37) 面 ® (38) 密封件 (40) 活塞 (40 a) 直徑較大的活塞部段 (40b) 直徑較小的活塞部段 (40c) 孔 (42a) 直徑較大的孔部段 (42b) 直徑較小的孔部段 (44) 環形凸肩 — (46) 密封件 (48) 凹隙 (50) 頭 (52) 保持套筒 (54) 環形凹隙 (56) 壓縮空氣通道 (58) 脹環 (60) 壓縮空氣通道 17 200831269 (62) 拉出螺紋 (64) 冷却通道 (70) 容納板 (71) 活塞單元 (72) 孔 (72a) 直徑較大的孔部段 (72b) 直徑中等的孔部段 (72c) • (74) 直徑較小的孔部段 保持元件 (75) 面 (76) 凸肩 (77) 面 (80) 圓柱面 (82) 密封件 (84) 槽 (86) • (88) 壓縮空氣通道 端面 (90) 壓縮空氣通道 18

Claims (1)

1. 200831269 十、申請專利範固： L一種射出成形裝置（10)，具有 至> 一個主分配板（16)，它有數條流動通道 •至少二個副分配板(22)，它有數條流動通道㈣，其 中中副，配板（22)的流動通道（24)與主分配板⑽的流動通 逗（18)呈流動技術方式連接， 二至少二個針封閉喷嘴(26)，它們互相對立設成一種 置’且與副分配板（22)的流動通道（24)呈流動技術 其中各針封閉噴嘴（26)有-封閉針（28)， 驅動早元⑽，（37)，將該封閉針（28)驅動， •,、中该驅動單元（3〇)(7 i)容 板（32)(70)中。 ）以在至少-個分別的容納 2·如申請專利範圍第！項之射出成 . 該容納部⑽(70)具有冷却手段(64)。 … 3.如申請專利範圍第2項之射出成形裝置，立中： 形式冷却手段（64)呈在容納板（32_中形成的冷却通道的 中Λ如中請專利範圍第1或第2項之射出成形裝置，其 熱絕:容納板（3勒則分娜叫邮板陳 二申明專利乾圍第4項之射出成形裝置，其中： 在谷納板（3勒則分配板吻或主分配板⑽之間 19 200831269 形成一空氣缝隙。 '· 6.如申請專利範圍第1或第2項之射出成形裝置，其 中： 容納板（32)(70)設在副分配板（22)之間。 7.如申請專利範圍第1或第2項之射出成形裝置，其 中： 谷納板（3 2 )(7 0 )設在主分配板（16 )的平面中。 8·如申請專利範圍第1或第2項之射出成形裝置，其 •中： 至少設有二個驅動單元（30)(71)它們呈成對驅動器方式 呈背對背設置方式設在容納板（32)(7〇)内。 9·如申請專利範圍第i或第2項之射出成形裝置，其 中： 該容納板（32)(70)由二個部分板（34)(3 6)形成。 1〇·如申請專利範圍第9項之射出成形裝置，其中：

   。°卩刀板（34)(36)各容納一驅動單元對的一驅動單元 (30)(71) 〇 申請專利範圍第9項之射出成形裝置，其中： 该部分板（34)(36)從部分板（34)(36)之互相朝向的面 (35)(37)的那一側容納該驅動單元（3〇)。 申請專利範圍第U項之射出成形裝置，其中： —X卩刀板（34)(36)之互相朝向的面（35)(37)設有孔（42) 以谷納該驅動單元（30)。 13·如申請專利範圍第U項之射出成形裝置，其中 20 200831269 該部分板（34)(36)之互相朝向的面（35)(37)利用至I 密封環（38)互相成密封狀態。 夕 其 中： 14.如申請專利範圍第丨或第2項之射出成形裝置， 該容納板（32)(70)之互相背向的面（75)(77)設有盲 以容納驅動單元（71)。 目孔（72) a如申請專利範圍第i或第2項之射出成 中： i，其 元 。該驅動單元（30)(71)為氣壓式、油壓式或電動驅動單 中： 中： 16·如申請專利範圍第1或第2 項之射出成形裝置， 其 17.如申請專利範圍第1或第2項之射出成形褒 置’其 該氣塵式或油壓式驅動單元 各活塞（40)利用一 (42)(72)中 19·如申請專利範 _ ^ 4, ^ 貝之射出成形裝置，其中 持或固持元件（58)(叫為-脹環。 、 I8::::專利範圍第17項之射出成形裝置，其中： 用-保持或固持元件（58)(74)保持在其孔 之射出成形裝置，其中·· 2〇·如申請專利範圍第18項 21 200831269 該保持或固持元件（58)(74)形成 (42)(72)中的活塞（4〇)止擋住。 21.如申請專利範圍第ι8項之射 該保持或固持元件（58)(74)為一 部分地封閉。 22·如申請專利範圍第1或第2〕 中·· 各封閉針（28)沿轴向的位置可利 •墊圈的形式者)調整。 十一、圖式： 如次頁 止擋部以將容納在孔 1成形裝置，其中·· 蓋，將該孔（72)至少 之射出成形襞置，其 1間隔件（特別是呈

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