TWI298027B - A load management device for a feed body of a molding machine - Google Patents

Description

1298027 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明大體而言係關於成型機，且更特定言之，本發明 係關於一種經組態用於一成型機之一進料器體的載重管理 裝置。 【先前技術】 一類型之金屬材料存在於三種可能之狀態之一中：一液 化狀態、一固化狀態及一泥漿狀態。通常，該類型之金屬 材料係一金屬合金，其含有共同融合及/或溶解入彼此中的 兩或兩種以上金屬元素及/或非金屬元素。此類型之金屬材 料之貫例係鎂、鋁、及鋅，及其任何組合或其等效物。在 泥漿狀態中之金屬合金將自此以後稱作金屬合金泥漿 (MAS)。有時，MAS稱為一”搖變金屬材料"，且處理mas 之成型機稱為一"搖變成型”機。 美國專利 6,357,5 1 1(受讓人：Husky Injection Molding Systems Ltd· ; 2002年3月19日頒佈)揭示一具有一喷嘴之金 屬合金射出成型機（例如用於鎂合金），該喷嘴包括一插口部 分，該插口部分之外邊緣配合於通道表面中以在表面與插 口邊緣之間形成密封。，511教示使一喷嘴丨丨直接鄰接抵於一 進料器體13"。 公開專利申請案 W0 2004/078383 A1(受讓人：Husky Injection Molding Systems Ltd.)揭示一經組態以用於一搖變成型機中 的進料器體。，383教示使一噴嘴50或一喷嘴延伸部分48直接 鄰接抵於一進料器體52。 110730.doc 1298027 美國專利 M95,789(受讓人·· p〇iySh〇t Corporation)揭示一 • 用於自一噴嘴將塑化材料輸送至一模穴的熱澆口套管，其 包含一環繞套管桿的電熱器。’789教示使一喷嘴14直接鄰接 抵於一進料器體24a。 美國專利 5,213,824(受讓人：p〇iySh〇t Corporation)揭示一 用於射出模具之可調節熱澆口套管，其具備可互換間隔軸 環。’824教示使一喷嘴14直接鄰接抵於一進料器體結構7〇。 籲 美國專利5，178,886(受讓人·· United Techn〇1〇gies㈤㈣也⑽； 1993年1月12曰頒佈）揭示一可容易移除之射出模具埠，其包 括具有至少一縱向凹槽之向内加寬通路以藉由旋轉埠幫助 移除硬化塑料。，886教示使一喷嘴1〇直接鄰接抵於一進料器 體結構13 〇 * . 纟似關於用力成型機之已知進料器體的先前技術結構及 .配置已持績至少10年（如在上文識別之先前技術中所指 出，自1993W^12日至2〇〇2年3月19日），然而此等進料器 • 體存在正在進行之問題。此等進料器體看似傾向於應力裂 紋發展之快速開始。通常咸信此等應力裂紋作為進料器體 暴露於箍應力（歸因於題之_高塵）及/或熱應力（歸因於 ΜΑ=高溫）的結果而發展。不利地，應力裂紋之開始強制 進料。σ體之頻繁維護及/或替換，及/或在生產運行期間搖變 成型機之無意關閉。 【發明内容】 根據本發明之一態樣，提供_ 載重管理裝置，其經組態 以用於一成型機之任一者之一 進料器體、一熱澆道總成及 110730.doc 1298027 其任何組合，該載重管理裝置包括一經組態以呈現一載重 • 接收表面之載重轉移器體及一載重授予表面，其中該載重 轉私杰體經組悲以將載重接收表面與載重授予表面連接， 以將藉由載重接收表面接收之載重之實質量轉移至載重授 予表面，及將藉由載重接收表面接收之載重之非實質量轉 移至進料器體。 根據本發明之一悲樣，提供一熱洗道總成，其包括一進 Φ 料器體及一經組態以用於進料器體之載重管理裝置，該載 重管理裝置包括一經組態以呈現一載重接收表面之載重轉 矛夕裔體及一載重授予表面，其中該載重轉移器體經組態以 將載重接收表面與載重授予表面連接，以將藉由載重接收 • 表面接收之載重之實質量轉移至載重授予表面，及將藉由 ’ 載重接收表面接收之載重之非實質量轉移至進料器體。 根據本發明之一態樣，提供一成型機，其包括一進料器 體，及一經組態以用於該進料器體之載重管理裝置，該載 _ 重&理政置包括一經組態以呈現一載重接收表面之載重轉 移-體及一載重授予表面，其中該載重轉移器體經組態以 將載重接收表面與載重授予表面連接，以將藉由載重接收 表面接收之載重之實質量轉移至載重授予表面，及將藉由 載重接收表面接收之載重之非實質量轉移至進料器體。 本t明之上述提及之態樣的一技術效應容許減少在進料 器體中之應力裂紋的快速開#，使4寻需要進料器體之相對 稀乂的維濩及/或替換，及/或可實現在關鍵生產期間一搖變 成型機之無意關閉的避免。 110730.doc 1298027 【實施方式】 • 發明者未相信發生在—進料器體中之應力裂紋之快速開 始係如原先由已與此問題鬥爭至少1 〇年之工業界所相信的 ㈣料器體暴露於箍應力及熱應力之-純粹組合的結果。 毛月者相k應力裂紋之快速開始係將進料器體暴露於箍應 力、熱應力及機械載重力（在下文中稱為"載重”)之三又組合 的結果。藉由使一喷嘴直接鄰接抵於一進料器體，载重將 鲁自噴嘴轉移並直接進入進料器體。一旦進料器體接收載 重’應力裂紋之開始以一加快速率發展。發明者相信問題 之解决方法係藉由將載重分流遠離進料器體並至及/或進 人其他鄰近結構（諸如—模具）而顯著防止載重到達進料器 _冑° 11由將載重分流遠離進料《，咸信在進料器體中之 力裂”’·ΜΧ展之開始將減速或推遲。管理進料器體之载重 -未完全消除應力裂紋之開始，但將隨時間推遲應力裂㈣ 開始。 ·« 1係沿著根據第一實施例(其係較佳實施例)之載重管 理裝置（LMD)IO之縱軸的剖視圖。LMD⑽㈣以用於― 搖變成型機（未描述）之一進料器體12。進料器體此另一名 稱係”洗口”。LMD 1G亦係可用於經組態以處理塑料溶體 (即，非金屬材料炫體）的成型機。 '-進料H體12界定—㈣器體通路14於其中，該通路自 進料器體！2之-出口端延伸至一入口端。該出口端面向由 一模具24界定之模穴26。模具24包括一固定半模旭及一移 動半模24Ε。μ半模24A附著至m板％，且移動半 110730.doc 1298027 杈24E附著至一移動壓板（未描述）。 4入口端面向一自搖變 啫 + ϋ械之機崎（未描述）延伸的 界定—噴嘴通路34於其中。器體⑽胸 自育嘴通路34傳送穿過進料器體通_並進人模穴％ #王基41猎由一安置於進料哭碑1 〇 «ν … 文直趴進料态體12之出口端附近的冷 部機構1 7而形成於進料器體j 2出 7卞裔股12之出口為中。舉例而言，該 冷卻機構可為載運一冷卻劑於盆中 ▽ I 4 π，、甲的一熱壑或一冷卻通 路、。冷卻機構!7置放於一模具插入物_。當冷卻劑容許 變冷時，栓塞41形成。#MAS之壓力累積至—足夠位準 (即’栓塞噴出壓力）時，检塞41變為自其描述之位置喷出。 一,模穴26經填充’在機構17内之冷卻劑將接著自位於進 料器體12之出口端附近的]^^8形成一新栓塞。 模具插入物16界定一穴18於其中，該穴經設定尺寸以接 收進料器體12。穴18經設定尺寸以接收一保持器22於其 中。杈具24之一部分界定一插入物接收穴於其中，該穴經 設定尺寸以接收模具插入物16於其中。模具插入物Μ與保 持器22之組合保持或維持進料器體12安全安裝於進料器體 12之穴18内。對於附加保持支撐，進料器體12亦包括一自 進料器體12延伸至模具插入物16之一肩部35的臂37。耦合 至進料器體12的是保持MAS在泥漿狀態中安置於進料器體 通路14中的加熱器2〇。固定壓板30界定一接收噴嘴32之通 道。 或者，界定於壓板30中之通道附著至一搖變熱澆道總成 (未描述），其包括一將MAS饋飼至一熱澆道進料器體（類似 110730.doc -10- 1298027 於進料器體12)的進料結構，該熱澆道進料器體包括於熱澆 道總成中或與熱澆道總成在一起。搖變熱澆道總成係一 MAS分配結構，其經組態以將MAS分配至使Mas取道至其 他入口之熱澆道進料器體的一互連網路，該等入口引入模 穴26中或引至用於使其他個別物品成型的其他模穴（未描 述）。 為裝配描述於圖1中之配置，模具插入物16初始滑入藉由 0 模具24界定之插入物穴中。接著進料器體12插入模具插入 物16之穴18中。最後，保持器22插入模具插入物“之穴18 中並接著在進料器體12上方配合。 LED 10減少自諸如喷嘴32之周圍結構傳輸至進料器體12 的一載重量。此配置之技術效應係減少或延遲應力裂紋發 ’ 展之開始。LMD 10輕減應力裂紋發展之開始作為進料器體 _ 12組合暴露至載重、箍壓應力及溫度應力的結果。LMd 1〇 本質上對箍壓應力及溫度應力不具有一直接效應。 鲁 LMD 10包括一載重接收表面36、一載重接收表面38、一 載重授予表面40及一載重轉移器體。在此實施例中，該載 重轉移器體係進料器體保持器22與鄰近於進料器體保持器 22而置放之模具插入物16之組合。該載重轉移器體（即，項 22及項16)使載重接收表面36、38連接至載重授予表面4〇。 在此實施例中，載重接收表面36、38係保持器22之部分。 在替代實施例中，載重轉移器體係附著或鄰接一載重接 收表面及一載重授予表面的一結構或一結構元件組合。 在操作中，載重轉移器體（項16與項22之組合）將藉由载 110730.doc 1298027 重接收表面（項36、38之組合）接收之載重之實質量轉移至載 重授予表面40。表面40鄰接模具24(其係鄰近定位結構之一 實例）。又，載重轉移器體（項16、22之組合）將藉由載重接 收表面（項36、38)接收之載重之非實質量轉移至進料器體 12 ° 載重可源自係一鄰近於表面3 6、3 8之結構的固定壓板3 〇 及/或源自喷嘴32。 此配置之一技術效應容許將載重實質分流遠離進料器體 12，其減少在進料器體12中之應力裂紋發展之開始。載重 接收表面、載重授予表面及載重轉移器體之配置實際上自 載重源將進料器體12去耦，使得載重之一非實質量自載重 源轉移至進料器體12。 源自喷嘴32之载重具有一軸向對準載重分量（即，沿著喷 嘴32軸向對準）且具有一放射對準載重分量（即，自噴嘴μ 之軸放射對準）。軸向對準載重分量藉由載重接收表面36接 收且放射對準載重分量藉由載重接收表面38接收。載重轉 移裔體將軸向及放射對準載重分量分流經過進料器體U並 通過項16、22且接著至載重授予表面4〇，該表面4〇接著將 此等載重分量授予模具24。 在替代貫施例中，表面36、38相對於固定壓板30之水平 及垂直參考表面之定向而非垂直及非水平對準。 較佳地，進料器體12與保持器22以使進入進料器體12中 之載重之轉移最小化的方式互相鄰接，及/或偏寺器22自進 料$體12轴向偏移。較佳地，保持器22維持進料器體 H0730.doc 12 1298027 喷嘴32偏移。或者，進料器體12可鄰接喷嘴32，只要載重 分量未顯著地自喷嘴32轉移進入進料器體12中。 LMD 10視需要包括一冷卻裝置28於保持器22内（其係載 重轉移器體之一部分）。冷卻裝置28經组態以冷卻接近位於 進料器體12與噴嘴32及保持器22會合之位置的結構間隙。 冷卻裝置28之一技術效應係藉由在此等間隙中冷凍Mas， 防止及/或大致減少自此等間隙之MAS的洩漏。 鲁 或者’此冷卻效應係藉由組態模具插入物16以經過距識 別間隙足夠近之冷卻劑而提供，其接著自此等間隙將熱抽 走。 • 圖2係沿著根據第二實施例之另一載重管理裝置6〇之縱 向軸的剖視圖。與描繪於圖丨中的配置形成鮮明對比，保持 器22位於模具24與模具插入物16之間。 ' 為裝配描繪於圖2中之配置，模具插入物16尚未安裝入入 模具24之一孔中。進料器體12插入模具插入物“中且接著 • 保持器22置放在進料器體12之上。接著，模具插入物16安 裝入藉由模具24界定之穴中。冷卻裝置28在鄰近於進料器 體通路14之入口處定位。喷嘴32鄰接模具插入物“。模具 插入物呈現一載重接收表面42、一載重接收表面钧及一 載重授予表面46。在此實施例中，模具插入物16係將載重 接收表面42、44與載重授予表面46連接之載重轉移器體。 在第一實施例中，保持器22未呈現一鄰接模具24之載重授 予表面。 或者，喷嘴32鄰接固定壓板3〇，且進料器體12延伸以鄰 110730.doc -13-

Claims (1)

1. J298參2Sll6430 號專利申請荦 二————Ί 中文申請專利範圍雜本&年2⑴ 3 9轉沒)財卜 十、申請專利範圍： ~〜一一」 1 · 一種載重官理裝置，其經組態以用於一成型機、一熱澆 道總成及其任何組合之任一者之一進料器體，該載重管 理裝置包含： 一載重轉移器體，其經組態以呈現： 一載重接收表面，及 一載重授予表面； 其中該載重轉移器體經組態以將該載重接收表面與該 載重授予表面連接，將藉由該載重接收表面接收之載重 之一實質量轉移至該載重授予表面，及將藉由該載重接 收表面接收之載重之一非實質量轉移至該進料器體。 2·如請求項1之載重管理裝置，其中： 該載重轉移器體經組態以自該進料器體大體去耦。 3·如請求項1之載重管理裝置，其中： 該載重轉移器體經組態以自該進料器體軸向偏移置 放。 4 ·如晴求項1之載重管理裝置，其中： 该载重轉移器體經組態以置放該進料器體至一自一噴 嘴偏移之位置。 、 5 ·如睛求項1之載重管理裝置，其中： 该載重接收表面經組態以自一噴嘴接收一載重量。 6·如睛求項1之載重管理裝置，其中： 該載重授予表面經組態以將一自一噴嘴卸載之接收量 大體授予一模具。 110730-970227.doc J298027 7·如請求項丨之載重管理裝置，其中： δ亥載重接收表面經組態以鄰接一喷嘴；及 邊載重授予表面經組態以鄰接一模具。 8.如請求項1之載重管理裝置，其進一步包含： 冷卻裝置，其經組態以位於該載重轉移器體内，該 冷卻裝置經組態以冷卻結構間隙’該等結構間隙位於該 進料器體與圍繞該進料器體之結構組件之間的間隙中。 9 ·如請求項1之載重管理裝置，其中： 該進料器體係一金屬合金泥漿進料器體； 該成型機係一搖變成型機；及 該熱洗道總成係一搖變熱澆道總成。 10· —種熱澆道總成，其包含： 一進料器體；及 一載重管理裝置，其經組態以用於該進料器體，該載 重管理裝置包括： 一載重轉移器體，其經組態以呈現： 載重接收表面，及 一載重授予表面； 其中該載重轉移器體經組態以將該載重接收表面與該 載重授予表面連接，將藉由該載重接收表面接收之載重 之一實質量轉移至該載重授予表面，及將藉由該載重接 收表面接收之載重之一非實質量轉移至該進料器體。 11 ·如請求項10之熱澆道總成，其中： 该載重轉移器體經組態以自該進料器體大體去耦。 110730-970227.doc .1298027 12.如請求項ι〇之熱洗道總成，其中： 體軸向偏移置 該載重轉移器體經組態以自該進料器 放0 13.如請求項1 〇之熱澆道總成，其中：

   量 該載重轉移器體經組態以置放該進料器 嘴偏移之位置。 14·如請求項1〇之熱澆道總成，其中： 噴嘴接收一栽重量。 自一噴嘴卸載之接收 該载重接收表面經組態以自一 15·如請求項1〇之熱澆道總成，其中 該載重授予表面經組態以將一 大體授予一模具。 16.如請求項1〇之熱澆道總成，其中： 該載重接收表面經組態以鄰接一噴嘴；及 該载重授予表面經組態以鄰接一模具。 17·如請求項10之熱澆道總成，其進一步包含： 冷卻裝置，其經組態以位於該载重轉移器體内，該 冷卻裝置經組態以冷卻結構間隙，該等結構間隙位於該 進料器體與圍繞該進料器體之結構組件之間的間隙中。 1 8 ·如請求項1 〇之熱澆道總成，其中： 该進料器體係一金屬合金泥漿進料器體；及 該熱澆道總成係一搖變熱澆道總成。 19. 一種成型機，其包含： 一進料器體；及 一載重管理裝置，其經組態以用於該進料器體，該载 110730-970227.doc .1298027 重管理裝置包括： 載重轉移器體，其經組態以呈現： 一載重接收表面，及 一載重授予表面； 20 21. 22. 23. 24. 25. 、其=该載重轉移器體經組態以將該載重接收表面與該 載重：予表面連接，將藉由該载重接收表面接收之載重 之轉移至該載重授予表自，及將藉由該載重接 收表面接收之載重之-非實質量轉移至該進料器體。 •如請求項19之成型機，其中·· 該載重轉移器體經組態以自該進料器體大體去輛。 如請求項19之成型機，其中： 該载重轉移器體經組態以自該進料器體軸向偏移置 放。 如請求項19之成型機，其中·· 該載重轉移器體經組態以置放該進料器體至一自一喷 嘴偏移之位置。 、 如請求項19之成型機，其中： 該载重接收表面經組態以自—噴嘴接收—載重量。 如請求項19之成型機，其中·· 該载重授予表面經組態以將一自一喷嘴卸載之接收量 大體授予一模具。 如請求項19之成型機，其中： 該載重接收表面經組態以鄰接一噴嘴，·及 該載重授予表面經組態以鄰接一模具。 110730-970227.doc •J298027 26. 如請求項19之成型機，其進一步包含： 一冷卻裝置，其經組態以位於該載重轉移器體内，該 冷卻裝置經組態以冷卻結構間隙，該等結構間隙位於該 進料器體與圍繞該進料器體之結構組件之間的間隙中。 27. 如請求項19之成型機，其中： 該進料器體係一金屬合金泥漿進料器體；及 該成型機係一搖變成型機。 110730-970227.doc