TWI680247B - 用於經熔融塑膠之密封系統 - Google Patents

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義大利商沙克米機械商業合作艾莫勒精簡公司
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Abstract

本發明揭示一種密封系統,其包括在一軸線方向可相對彼此滑動的一公本體及一母本體,且於其等之間包括有一空隙,容置在一腔室中之在膏狀之狀態的塑膠可通過該空隙,該腔室係藉由前述本體中之至少一者而部分地界定,一彈性條帶被配置在該空隙中,用以防止該塑膠的洩漏。

Description

用於經熔融塑膠之密封系統
本案發明係有關一種用於在經熔融或是膏狀的狀態之塑膠的密封系統,特別是用於防止塑膠的洩漏,該洩漏係通過被包括介於以往復線性滑動被連結的二圓筒形表面之間的空隙,例如是用於防止塑膠之不想要的洩漏,該洩漏係來自處理在經熔融或是膏狀之狀態的材料之設備。
特別是,但非唯一的,本案發明可被應用在一用於配量的塑膠之加壓模製的型模中,及/或可被應用在一被配置用於配發塑膠之環形配量(針對加壓模製)的擠型機中,及/或可被應用在一用於供應塑膠的活塞泵中。
習知技術包括用於處理經熔融或是膏狀的塑膠之不同類型的設備,於其中,線性滑動發生於諸圓筒形的元件之間。為了避免通過被包括介於該等被連結的圓筒形表面之間的空隙之塑膠的洩漏,已知係以一種極端精細的方式來建構此等圓筒形表面,亦即是以大大縮減之尺寸上的以及幾何上的公差來建構此等圓筒形表面,帶有必然之結構上的複雜度。此外,同樣在存有之大大縮減的結構公差中,該密封作用可是不充足的,無論如何係想要改善其功效,特別是在臨界操作的條件下,例如是因為該等塑膠的高壓力及溫度。
本案發明的一目的是要製造一種用於塑膠的密封系統,其係能克服該等習知技術之前述缺點的一或多個。
一優點係要提供一種用於諸密封(圓筒形的)元件的系統,該等元件係可相對彼此線性地滑動。
一優點係要防止(經熔融或是膏狀的)塑膠的一洩漏,該洩漏通過被包括介於二被連結之(圓筒形的)表面之間的空隙。
一優點為,即使有相當寬之尺寸上的以及幾何上的公差,仍能確保有一抵抗塑膠的洩漏之有效的密封。
一優點為,即使在臨界操作條件下,例如是因為高壓力及溫度,仍可得到一可靠的密封。
一優點係要能夠有一結構上簡單及廉價之用於密封(經熔融或是膏狀的)塑膠的系統。
此些目的及優點還有其他的目的及優點,係藉由一種密封系統及/或藉由一種依據以下被載明之該等申請專利範圍之一或多個的設備被達成。
在一實施例中,一種密封系統包括至少二個本體,一公及一母本體,其等係可相對彼此滑動的,一空隙被包括介於其等之間,被容置在至少一腔室中之(在經熔融或是膏狀之狀態的)塑膠可通過該空隙洩漏,該腔室係由該等前述的本體之至少一個被至少部分地界定出,一密封環圈被配置在該空隙中,用以防止該塑膠的洩漏。該前述的密封環圈可包括一打開的彈性環圈。特別的是,該密封環圈可具有為平的且彼此互相平行之二 側表面,像似一彈性的條帶或是密封區段。
1‧‧‧公本體
2‧‧‧母本體
3‧‧‧腔室
4‧‧‧密封環圈
5‧‧‧第一半型模
6‧‧‧第二半型模
7‧‧‧通道
8‧‧‧出口
9‧‧‧心件
10‧‧‧活塞
11‧‧‧活塞泵
A‧‧‧長方形的剖斷面
B‧‧‧帶有諸外切角之長方形的剖斷面
C‧‧‧帶有一稍微拱出之表面的剖斷面
D‧‧‧帶有一傾斜接觸表面的剖斷面
E‧‧‧帶有一外部台階的剖斷面
F‧‧‧帶有一傾斜接觸表面及外部台階的剖斷面
G‧‧‧帶有諸孔洞之一具有溝槽之環圈的剖斷面
H‧‧‧帶有外切角及諸孔洞之一具有溝槽之環圈的剖斷面
P‧‧‧工件
S‧‧‧配量
參考藉由非限制性範例圖示說明本案發明之某些實施例的該等隨附圖式,本案發明可更佳地被瞭解及被實施。
圖1為一型模的一剖斷面,該型模係適用於加壓模製配量的塑膠,且係被提供有一種依據本案發明所製之密封系統的一第一實施例,該型模在一第一組態中具有一上衝頭以及一下衝模,其等係被打開,以便能接收待被模製之一配量的塑膠。
圖2為在一第二組態中之圖1的該剖斷面,於該組態中之該等衝頭以及衝模係即將關閉,以執行該配量之塑膠的加壓模製。
圖3為在一第三組態中之圖1的該剖斷面,於該組態中之該等衝頭以及衝模係被關閉,以界定出一工件的一形成腔穴。
圖4為在一第四組態中之圖1的該剖斷面,於該組態中之該等衝頭以及衝模係被打開,以使該被模製成的工件能被提取出。
圖5為在一第五組態中之圖1的該剖斷面在提取出該被模製成的工件之步驟。
圖6為一擠型機的一出口剖斷面,該擠型機係適用於配發針對加壓模製之環形配量的塑膠,且其係被提供有一種依據本案發明所製之密封系統的一第二實施例,在一第一組態中,塑膠的一環形部分可在被一剪切元件分離開之前離開該擠型機。
圖7為在一第二組態中之圖6的該剖斷面,於該組態中,該剪切元件已將一環形配量從該塑膠的其餘部分分離開。
圖8為一擠型機的一出口剖斷面,該擠型機係被提供有一種依據本案發明所製之密封系統的一第三實施例,在一近似於圖6之組態的材料排出組態。
圖9為圖8的該剖斷面,在近似於圖7之組態的一環形配量剪切組態。
圖10為一擠型機的一出口剖斷面,該擠型機係被提供有一種依據本案發明所製之密封系統的一第四實施例,在近似於圖6之組態的一材料排出組態。
圖11為圖10的該剖斷面,在近似於圖7之組態的一環形配量剪切組態。
圖12為一擠型機的一出口剖斷面,該擠型機係被提供有一種依據本案發明所製之密封系統的一第五實施例,在近似於圖6之組態的一材料排出組態。
圖13為圖12的該剖斷面,在近似於圖7之組態的一環形配量剪切組態。
圖14為一活塞泵的一剖斷面,該活塞泵係適用於供應在經熔融或是膏狀之狀態的塑膠,且係被提供有一種依據本案發明所製之密封系統的一第六實施例。
圖15顯示密封環圈之八種不同的實施例的剖斷面,該等密封環圈係可被使用在一種依據本案發明所製之密封系統中。
圖16至18顯示打開的環圈之連結或切口的三個實施例,該等環圈係可被使用在一種依據本案發明所製之密封系統中。
在此說明書中,共用於各種不同之被圖示說明的實施例中之 相同的元件已由相同的編號被標示出。
一種依據本案發明之密封系統可包括,例如是,至少一具有一外表面的公本體1。該密封系統可包括,例如是,至少一母本體2,該母本體2具有一和該公本體1的該外表面連結的內表面。
如同在本文中被揭示之該等實施例中的,該內表面及該外表面可為可相對彼此滑動的,特別是可在一軸線方向滑動的。介於該等表面之間的滑動可包括,特別是,至少一在軸線方向的滑動分量。介於該等表面之間的滑動可包括,特別是,至少一用於在一環周方向滑動的滑動分量,亦即一(即使是極小地)轉動的分量。該等內及外表面可為,例如是,一對共軛表面,特別是帶有平移運動(例如是一滑動對或是一圓筒形對)。其進一步有可能有一空隙(或是薄的空隙)被包括介於該等前述的內及外表面之間。如同在此些實施例中的,該內表面及該外表面可為彼此共軸線的圓筒形表面。該空隙可特別是圓筒形的形狀。
該密封系統可包括,特別是,至少一腔室3,該腔室3被配置用於容置在經熔融或是膏狀之狀態的塑膠。該腔室3可是至少部分地由該公本體1及/或由該母本體2所界定出的。在彼此被連結在一起之該二本體1及2的至少一操作組態中,該腔室3可和該空隙連通。
該密封系統可包括至少一密封環圈4,該密封環圈4可例如是被配置在該空隙中。該密封環圈4被使用,特別是,用於防止通過該空隙之塑膠的一洩漏。該密封環圈4被使用,特別是,用於防止起源於該腔室3中之在經熔融或是膏狀之狀態的塑膠的一洩漏。
如同在此些實施例中的,該密封環圈4近似於一已知類型之 彈性條帶地,可包括具有一開口或切口之一打開的彈性環圈。如同在此些實施例中的,該密封環圈4近似於一已知類型之彈性條帶地,可包括有二側表面,該二側表面為平的,且彼此互相平行。
該密封環圈4可被安置於在該公本體1中所設置的一承座中,或是被安置於在該母本體2中所設置的一承座中。
該密封環圈4可由鋼所製成,特別是由一種不鏽鋼及/或硬化鋼所製成。該密封環圈4可具有至少一表面處理,以改善該密封環圈4的滑動能力,並因而減少該密封環圈4的摩擦,及/或改善該密封環圈4的阻力。該密封環圈4可由塑膠所製成,特別是具有壓力及溫度大於被容置在該腔室中之該經熔融塑膠之壓力及溫度的塑膠。該密封環圈4可由例如是PTFE所製成。該密封環圈4可例如是由以強化之顆粒(例如是纖維及/或球粒及/或空心球粒)所強化的塑膠(PTFE)所製成,該等顆粒例如是玻璃及/或石墨的顆粒。該密封環圈4可由例如是石墨或是一石墨基材料所製成。
該密封系統可適用於各種不同的溫度及壓力條件。特別是,該密封系統能確保該密封抵抗該經熔融或是膏狀的塑膠的洩漏,即使該等連結的表面是由具有不同熱膨脹的材料所製成(以防止失靈或是間隙過大),例如是,假如該公本體1以及該母本體2其中一個是由鋼所製成,而另一個是由青銅所製成,或是其中一個是由鋼所製成,而另一個是由鑄鐵所製成等等。
參考圖1至5,一第一實施例被圖示說明,其中,該密封系統被應用於一用於加壓模製塑膠之配量的型模。在此特定的實施例中,二個公本體1以及二個母本體2被配置,各個母本體2係被連結有一個別的 公本體1。一第一對的公及母本體1及2屬於,特別是屬於該型模的一(上)第一半型模5。一第二對的公及母本體1及2屬於,特別是屬於該型模的一(下)第二半型模6。該第一半型模5可包括,例如是,一衝頭。該第二半型模6可包括,例如是,一衝模。一公本體1以及一母本體2在此例子中,為該第一半型模5的二個部分。一公本體1以及一母本體2在此例子中,為該第二半型模6的二個部分。該腔室3在此例子中,為該型模的一模製空腔。
如同被見到的,在此特定的實施例中,該密封系統包括一第二公本體1以及一第二母本體2,該第二公本體1具有一第二外表面,該第二母本體2具有一和該第二外表面連結的第二內表面。該等第二內及外表面可為相對彼此可滑動的(在一軸線方向)。一第二空隙可為被包括介於該等第二內及外表面之間。容置有該經熔融塑膠的該腔室3,可至少部分地由該第二公本體1及/或由該第二母本體2所界限出。該腔室3可和在該等第二公及母本體1及2之至少一操作組態中的該第二空隙連通。在此特定的實施例中,一第二密封環圈4可被配置在該第二空隙中,以防止(經熔融或是膏狀之)塑膠的一洩漏以及塑膠通過該第二空隙的排出。該第二公本體1以及該第二母本體2可是,特別是,該第二半型模6的二個部分。該腔室3(模製空腔)可被界定介於該等二個半型模5及6之間。
在此特定的實施例中,該等密封環圈4為被安置於在該等二個公本體1上所取得之對應的承座中的外環圈。
在圖1中,該等半型模5及6係被打開的,以使一配量S的塑膠能夠被引入。在圖2中,該等半型模5及6已經開始在圖3中被完成 的該關閉移動。在圖4中,該等半型模5及6係被打開的,以使該被模製的工件P能夠接續地被提取出,如同在圖5所顯示的。在該型模的操作期間,該第一公本體1以及該第一母本體2執行一對應的(軸線方向的滑動)移動,像似該第二個公本體1以及該第二母本體2。該等二個密封環圈4停止了來自該腔室3通過該等個別空隙的塑膠之可能的洩漏。
參考圖6至13的該等實施例,容置有該塑化材料的該腔室3可包括有用於供應一擠型機之塑膠之一環形通道7的至少一(最終)部分,該環形通道7特別是被配置在該擠型機的一出口區域。該擠型機可適用於配發針對加壓模製之環形配量的塑膠。如同在此些實施例中的,該腔室3可具有該等塑膠的至少一環形出口8。該公本體1可包括,特別是包括一外壁,該外壁和一心件9互相搭配界限出該環形通道7。該母本體2可包括,特別是包括至少一剪切元件,該剪切元件係可相對該公本體1軸線方向地移動。特別是該母本體2可以一往復運動方式移動於至少一(下,圖7、9、11及13)第一位置以及至少一(上,圖6、8、10及12)第二位置之間,該剪切元件於該第一位置中,在分離開先前已被排出該環形出口8之一環形配量的塑膠之後,關閉該環形出口8,該剪切元件於該第二位置中,讓該環形出口8開著,以便能有該塑膠之排出的一步驟。
有可能配置就只有一個被套合於該公本體1的外密封環圈4(圖6及7),或是有二個皆被套合於該公本體1的外密封環圈4(圖8及9),或是僅有一個被套合於該母本體2的內密封環圈4(圖10及11),或是二個皆被套合於該母本體2的內密封環圈4(圖12及13)。儘管如此,其有可能提供其他種配置(同樣是帶有不同數量的密封環圈)。
參考圖14,該公本體1包括用於塑膠之一活塞泵11的一活塞10的至少一部分,且該母本體2包括該活塞泵11之一壓缸12的至少一部分。該活塞泵11可被使用,特別是被使用於供應在經熔融或是膏狀之狀態的塑膠給一使用者,例如是一模製設備或是某些其他的設備。該活塞泵11的驅動機構可為已知的類型,且因而未被更詳細地圖示說明。在此特定的例子中,該密封系統包括有二個被套合於該公本體1(活塞10)的外密封環圈4。
在圖15中,某些可能的實施例以該密封環圈4的一剖斷面被圖示說明。特別是,一長方形的剖斷面以A被標示出,一帶有諸外切角之長方形的剖斷面以B被標示出,一帶有一稍微拱出之表面的剖斷面以C被標示出,一帶有一傾斜接觸表面的剖斷面以D被標示出,一帶有一外部台階的剖斷面以E被標示出,一帶有一傾斜接觸表面及外部台階的剖斷面以F被標示出,一帶有諸孔洞之一具有溝槽之環圈的剖斷面以G被標示出,一帶有外切角及諸孔洞之一具有溝槽之環圈的剖斷面以H被標示出。密封環圈具有那些被圖示說明過之剖斷面以外的剖斷面是有可能的,例如是具有一正方形、梯形、半梯形之形狀的剖斷面,帶有內切角、帶有內部台階、一“L”形狀等等。
在本文中被圖示說明的各該等密封環圈包括一打開形狀的彈性環圈(帶有該環圈的該等端部於該處可接合之連結部、開口或切口),且為扁平的形狀(具有相反之平的及平行的側表面),為一彈性條帶的形式。儘管如此,使用不同形狀的密封環圈是有可能的。
有可能例如是使用膨脹的密封環圈,其中,該環圈的該承座 (溝槽)係在該公本體中,且該密封表面為和該母本體接觸的外表面,或是使用收縮密封環圈,其中,該環圈的該承座(溝槽)係在該母本體中,而該密封表面為和該公本體接觸的該內表面。
在本文中被圖示說明的該等實施例中,各個密封環圈4包括一種被製成一單獨件的環圈。儘管如此,使用一種由數個部件所製成的密封環圈是有可能的,例如是一種由二或三個環圈的一組合所形成的環圈,例如是具有一內環圈以及一外環圈(以及可能的中間環圈)。
該密封環圈4之可能的接合處、開口或切口的三個實施例被顯示在圖16至18中。特別是,一傾斜的連結面(圖16)、一卡接式連結面(圖17)、以及一傾斜的卡接式連結面(圖18)被顯示出。儘管如此,其他類型的連結面、開口或切口是可能的,例如是接受彈性條帶或彈性密封段的切口。其進一步有可能使用銷環圈或是被用成彈性區段之其他類型的環圈。

Claims (15)

  1. 一種密封系統,其包括:至少一公本體(1),其具有一外表面;至少一母本體(2),其具有一和該外表面連結的內表面,該內表面及該外表面係至少部分地在一軸線方向可相對彼此滑動,於該內表面及該外表面之間包括有一空隙;至少一腔室(3),其經配置以用於容置塑膠,該腔室(3)係至少部分地由該公本體(1)及/或由該母本體(2)所界定出,在所述本體(1;2)的至少一操作組態中,該腔室(3)和該空隙連通;其特徵在於,被容置在該腔室中的塑膠可能通過該空隙而洩漏,而藉由包括配置在該空隙中的至少一密封環圈(4)來防止該塑膠的洩漏。
  2. 根據申請專利範圍第1項之系統,其中該密封環圈(4)為一打開的彈性環圈,其具有平的及彼此互相平行的兩個側表面。
  3. 根據申請專利範圍第1項之系統,其中該密封環圈(4)被安置在一承座中,該承座係設置於該公本體(1)上或是該母本體(2)上。
  4. 根據申請專利範圍第1項之系統,其中該內表面及該外表面為彼此同軸線方向的圓筒形表面。
  5. 根據申請專利範圍第1項之系統,其中該密封環圈(4)是由鋼所製成的,特別是由不鏽鋼及/或硬化鋼所製成,及/或是由相較於容置在該腔室(3)中之該塑膠具有對壓力及溫度之較大抵抗性的塑膠所製成。
  6. 根據申請專利範圍第1項之系統,其中該腔室(3)包括一擠壓成形通道(7),該腔室(3)具有一擠壓成形出口(8),該母本體(2)包括一剪切元件,該母本體(2)能以往復移動而於至少一第一位置以及一第二位置之間移動,於該第一位置,該剪切元件將已分離開從該出口流出之該塑膠之一配量的該出口(8)關閉,以及於該第二位置,該剪切元件保留該出口(8)開啟,以使該塑膠能夠流出。
  7. 根據申請專利範圍第1項之系統,其中該公本體(1)及該母本體(2)為用於加壓塑膠的一加壓型模之一第一半型模(5)的二個部分,且其中該腔室(3)包括該型模的一形成腔穴。
  8. 根據申請專利範圍第1項之系統,其包括:至少一第二公本體(1),其具有一第二外表面;至少一第二母本體(2),其具有一和該第二外表面連結的第二內表面,該第二內表面及該第二外表面係至少部分地在一軸線方向可相對彼此滑動,於該第二內表面及該第二外表面之間包括有一第二空隙,該腔室(3)係至少部分地由該第二公本體(1)及/或由該第二母本體(2)所界限出,在所述第二公及母本體(1;2)的至少一操作組態中,該腔室(3)和該第二空隙連通;至少一第二密封環圈(4),其配置在該第二空隙中,以防止該塑膠的洩漏。
  9. 根據申請專利範圍第8項之系統,其中該公本體(1)及該母本體(2)為用於加壓塑膠的一加壓型模之一第一半型模(5)的二個部分,且其中該腔室(3)包括該型模的一形成腔穴;且其中該第二公本體(1)及該第二母本體(2)為該型模之一第二半型模(6)的二個部分,該形成腔穴被界定於所述半型模(5;6)之間。
  10. 根據申請專利範圍第1項之系統,其中該內表面及該外表面係至少部分地在一圓周方向可相對彼此滑動。
  11. 根據申請專利範圍第1項之系統,其中該公本體(1)包括用於塑膠的一活塞泵(11)之一活塞(10)的至少一部分,且該母本體(2)包括該活塞泵(11)之一壓缸(12)的至少一部分。
  12. 一種用於處理在經熔融或是膏狀之狀態的塑膠之設備,該設備包括一根據申請專利範圍第1項之密封系統。
  13. 根據申請專利範圍第12項之設備,其包括一用於配發塑膠的擠型機。
  14. 根據申請專利範圍第12項之設備,其包括一用於塑膠的配量(S)之加壓模製的型模。
  15. 根據申請專利範圍第12項之設備,其包括一用於塑膠的活塞泵(11)。
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