TW590870B - Injection molding apparatus - Google Patents

Description

五、發明説明（ 技術簌_ 本發明有 本發明係有關於射出成型系統，更具體言之 關於-種使用於射出成型系統中之閥間通系統。 發明背景_ 已熟知射出成型喷嘴並用以將譬如塑膠等材料射出至一 模子的腔體内。譬如，此等喷嘴從-射出成型機接收例如 塑膠等融化材料並將其經由—通道（稱為閘（gate))導入一模 腔内。當一射出操作完成時以及模腔開啟退出成型元件之 前，必須使融化材料停止經由閘發生轉矛多。一般存在兩種 使融化金屬停止經由閘發生轉移之方法，亦即熱性或開啟 閘通；及閥閘通。 、熱閘通中’閘為一開孔以在一射出操作期間供融化材 料通過。閘在循環的射出部份終點快速冷卻，當射出壓力 移除枯將射出材料”冷凍，，成一栓塞，此栓塞留在閘中，以 在模子開啟退出成型元件時防止融化材料從閘垂流。在循 環的下個射出部份中，移去施加至閘的冷卻，並且來自射 出成型機的熱融化材料將栓塞推入模腔内而在其中融化並 與新提供的融化材料混合。 闕問通中’閘的開啟及關閉係與射出壓力及/或冷卻獨立 無關並藉由一閥桿以機械方式達成，此閥桿可在一開啟位 置與一關閉位置之間移動，在開啟位置中可讓融化材料流 動通過此閘’在關閉位置中，藉由閥桿進入閘中產生密封 而將問關閉以防止融化材料通過此閘。已熟知閥閘通且此 等系統的範例顯示於美國專利2,878,515 ; 3,023,458 ;及

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各案以引用方式併入本文中。 3,530,539 號 閘通因為可減少在完 以優於熱性閘通，但 一般在需要加強美觀的情形中，閥 成的成型元件上產生不良閘殘餘物所 閥閘通系統仍具有問題。 具體言之，閥桿及閘各具有產生接觸將閘密封之一 性密封部，通常在闊桿與間的密封部之間具有〇〇〇1"_ 〇一·002直fe方向的間隙。t閥桿移動而與閘的密封部對準進 行密封時，閥桿與閑之略微不對準將使得閥桿敲擊間密封 部。隨著時間經過，這將會造成間區域的磨耗而變形，一 一閘ίδ封區域文到磨耗，閥桿不再阻止融化材料的流動， 且少量的融化材料將移徙於閥桿與磨耗的閘密封區域之間 。因為模打開日夺，位於閘與閥桿之間此時成為固體的材料 將沿著元件殘餘物形成一冑裂或症痕且在極㈣況中此撕 裂可傳播至成型物件或預成形物的表面，所以此洩漏將不 利地影響殘餘物的品質。 射出循環之後，模半部通常將開啟，且從閥桿/閘區域移 除處於略為固體化狀態之成型物件。由於困在磨耗的閘區 域與閥桿之間的融化材料，當模打開時成型物件不會乾淨 地斷開而是從閘區域撕裂開來，而造成成型物件上的疤痕 狀殘餘物。 參照圖1及2可清楚看到此現象，如此技藝所熟知，一喷 嘴總成10包含一長形噴嘴襯套12，長形喷嘴襯套12中以同 軸向附接有一喷嘴梢部16。依需要，一絕緣體14附接至喷 嘴梢部16的一近端點，藉以將受熱的喷嘴總成1〇與冷卻的 -5- 0: \78\78720-930326.doc 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐) 一可流動材料導通至 閉位置（如圖1所示）時 板，、、、!·生巴緣。一可移式閥構件18在嘴嘴總成⑺中同抽 向延伸並可選擇式位於，/間區域22之中或之外。一融 化物通路2〇係包圍閥構件18並沿噴嘴總成W長度行進而使 一模腔28。當閥構件18放在一完全關 ’腔板34中的一密封部25係密封性包 圍閥構件18以阻斷前往模腔28的材料流。如圖丨所示，闕構 件18的-面部21係界定該模腔28之殘餘形成部分％之完整 頁p去肖# 36通常沿著閥構件18的面而設置以幫助將 閥構件引導至閘區域内並降低閥構件及腔板㈣磨耗。 由於閥構件18緊密配合至密封部25，存在其各別介面之 間的任何不對準皆會造成閥構件18敲擊密封部25表面而終 將導致密封部25及/或閥構件1 §產生劣化。 在射出循環的終點，閥構件18移至如上述的關閉位置中 ，且模腔以一心型30保持位於一關閉位置中一段預定的循 環時間，以讓融化材料冷卻及固體化，藉以形成成型物件 。一旦已讓成型物件冷卻至足夠程度，具有成型物件的心 型30係以箭頭A所示方向移動，且將如圖2所示之殘餘物％ 拉離閥構件18的面部21。若闊構件1 $與密封部25之間存在 足夠的磨耗，少量融化材料將會在其中移徙，並且當模心 型30及成型物件27移動至一開啟位置時，一剝除邊緣38將 形成於成型物件27的殘餘物26上。 並且，由於當閘開啟時閥構件18位於融化材料流中，所 以將變得相當熱。當閘受到閥構件18關閉時，模腔28冷卻 時閥構件18的熱梢部將難以冷卻，所以需要增加循環時間以 O:\78\78720-930326.doc -6 - 590870 A7

五、發明説明（5 ) 圖1為根據習知技藝的—射出成型喷嘴之簡化剖視圖； 圖2為根據習知技藝的一成型物件之部份剖視圖； 圖3及3a為根據本發明之一示範性實施例的簡化剖視圖，· 圖4a及4b為根據本發明之另_示範性實施例的部份剖視 圖， 圖5為一成型物件的簡化部份剖視圖。 趋A實施例的詳細描诚 現在參照圖3 ’根據本發明之—射出成型噴嘴總成1〇位於 -腔板34中’以將—可流動材料導通至_模腔以在其中形 成一成型物件。腔板34中設有複數個冷卻路徑32以導通— 冷卻流體，藉此從腔板移除熱量令可流動材料在模腔Μ中 冷卻及固體化。 如此技藝所熟知，喷嘴總成1〇包含一長形喷嘴襯套12， 長形噴鳴襯套12具有一噴嘴梢部丨6，喷嘴梢部丨6附接至噴 嘴襯套的一近端點。一項較佳實施例中，喷嘴梢部16螺接 至喷嘴襯套12，但可使用任何此等適當的構件。通常，一 加熱器17包繞在喷嘴總成10周圍使可流動材料保持黏性狀 態。較佳實施例中，一選擇性絕緣體14位於噴嘴梢部16與 冷卻的腔板34之間以降低從熱噴嘴梢部16往冷卻的腔板34 之熱傳遞。之同軸向位於噴嘴總成10中係一可移式閥構件 18其延伸入相鄰於該模腔28的一殘餘物形成部分Μ之密封 部25。一項較佳實施例中，閥構件18為一細長形圓柱件且 其分別在上及往下移動至一開啟及一關閉位置。當閥構件 18處於虛線50所示的開啟位置時，可讓位於融化物通路2〇 O:\78\78720-930326.doc -8- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 590870 A7 --------- —__B? 五、發明説明（6 ) " " — ---- 中的可流動材料進入模腔28内。如圖i所示，當放在關㈣ 置時，閥構件18與-密封部25呈密封性導通，藉以阻 料流前往模腔28。 -項較佳實施例中，將一個其中設有一路徑“之插入件 42放在位於腔板34中的一腔體料内與閥構件18對準，此配 置中，密封部25位於此可更換式插入件42中，所以當闕構 件18周圍開始發生洩漏時可易於進行維修。 插入件42可選擇性提供一第一去角部仏藉以在剛開始進 入路徑4丨時幫助引導閥構件18，以及一第二去角部料藉以 幫助引導閥構件進一步深入密封部25。這些去角部的作用 在於降低閥構件18及插入件42上的磨耗並延長兩組件的使 用奇命。 如圖所示，殘餘物形成部份35具有大於閥構件18的面部 21之剖面積，因此，殘餘物形成部分35的一部份23係與插 入件42呈熱性導通。由於已知插入件42放置在冷卻的腔板 34中，插入件42將使與該成型物件殘餘物26之該部份相接 觸之部份23比接觸到熱閥構件18的面部21之部份更快冷卻 ’此不同的冷卻作用可讓與部份23相接觸的該成型物件殘 餘物26之該部份在與面部21相鄰的區域之前即先行固體化 。當心型30縮回以從模腔28移除成型物件時，此時成為固體 的這個部份23將容易比習知技藝更乾淨地斷開。此外，由於 密封部25位於内部且從完成的殘餘物26外表面產生位移，模 開啟時可能發生的任何撕裂均不會像習知技藝般地位於殘餘 物/預成形物的表面上。 0:\78\78720-930326.doc - 9 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 五、發明説明（7 ) 如圖5所不’此乾淨的斷裂將導致比先前所見更為均勻及 平坦的殘餘物26，此外’因為殘餘物26具有改良的冷卻， 一減小的結晶面積4〇將形成於成型物件27内。 ^ ’…圖3 A其中顯示與圖3實施例相同之根據本發明的另 頁貝靶例且唯-差異在於移除了插入件42。如圖3 A所示 ，密封部25此時位於腔板34中，部份23的冷卻仍比殘餘物 26其餘部份更快速發生’故可在模心型3G縮回時產生一大 致乾淨的斷裂。 圖4a及4b(其中類似特性具有類似編號）顯示插人件μ及間 構件18的替代性實施例，如圖如所示，間構件Μ有―靠 近殘餘物26的去角部54，閥構件之一降低直徑的段處於關 閉位置時係與密封部25呈密封式導通，至少-個長形凹部 56形成於閥構件18的表面中，藉以當閥構件帶到關閉位置 時讓可流動材料沿著閥構件18強制向上。去角部似料可 =構件18進人路㈣並安坐在㈣部別時幫助引導闕 構㈣。圖4b將闕構件18顯示為一個向下前往最底部去角 部之連續圓柱’插入件42中的路徑41除了去角部私的前導 =份^卜對於其大部份長度亦為—均勾直徑。此項實 •中到可為較長並提供較長效的密封，當間構件Μ 二一關閉位置時’凹部56可讓可流動材料往上流出路徑

本紙張城格(加Χ297公着) O:\78\78720-930326.doc 590870 A7 B7 五、發明説明（8 ) 界定之本發明精神與範圍内的所有此等修改。 元件符號說明 10 喷嘴總成 12 喷嘴襯套 14 絕緣體 16 喷嘴梢部 17 加熱器 18 閥構件 20 融化物通路 21 (閥構件）面部 22 路徑/閘區域 23 部份 25 密封部 26 殘餘物 27 成型物件 28 模腔 30 心型 32 冷卻路徑 34 腔板 35 殘餘物形成部份 36 去角部 38 剝除邊緣 40 結晶面積 41 路徑 42 (可更換式）插入件 O:\78\78720-930326.doc - 11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 590870 A7 B7 五、發明説明（9 ) 46 第一去角部 48 第二去角部 50 虛線 56 凹部 -12- O:\78\78720-930326.doc 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

Claims (1)

1. 、申請專利範園 良之射出成型裝置，具有内部界定一模腔（28)之 一杈，一用於將可流動材料傳送到該模腔（28)之喷嘴總 成，該喷嘴（10)總成具有一可移動之閥構件（18)以選擇性 地開始及停止經由該噴嘴總成⑽傳送該可流動材料， 該改良之裝置包括： 可更換式插入件（42)，其安裝在鄰接於該模腔（28)之模 ，、該可更換式插人件（42)具有—路徑（41)，其將該喷嘴總 成（10)之一融化物通路（20)與該模腔（28)連接，該路俨 (41)具有一相鄰於該模腔（28)之一密封部（25)，用於接^ =構件⑽之-端部，以阻止可流動材料流至該模腔 2·如申請專利範圍第！項之裝置，其中該模腔（28)包含位於 可更換式插入件(42)之位置之一殘餘物形成部份 3. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中該殘餘物形成部份 (35)之截面積大於該閥構件（18)之戴面積。 4. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該i徑⑼且有第_ 部份及第二部份，該第二部份係該密封部（25)。 5· ^申請專利範㈣4項之裝置，其中該第—部份與該闕構 件（18)之間有一實質之間隙。 6.如申請專利範圍第W之裝置，其中該喷嘴總成⑽ 成使得在使用時可允許該可流動材料在該路 以在當該閥構件⑽被驅動至該關閉位置時 沿著該閥構件（18)。 t O:\78\78720-930326.doc 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公|) 590870 A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 7.如申請專利範圍第6項之裝置，其中該閥構件（18)包含在 一外表面上之至少一凹部（56)。 -2- O:\78\78720-930326.doc 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)