專(zhuān)利名稱：帶有鑲邊絕熱澆口密封的注射成型系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地說(shuō)涉及注射成型，更具體地說(shuō)涉及一種具有一個(gè)座落在與澆口對(duì)準(zhǔn)成直線的中空絕熱密封的注射成型系統(tǒng)。
具有一個(gè)被加熱了的噴嘴座落在一個(gè)被冷卻了的模槽板中，在這兩者之間有一個(gè)絕熱空氣層的注射成型系統(tǒng)是本行業(yè)中已熟知的。而這兩者之間的空氣層被一個(gè)噴嘴密封件或者澆口鑲嵌件跨接起來(lái)以防止熔體的泄漏也為人們所熟知的。例如在1977年8月23日出版的蓋勒特(Gellert)的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)4，043，740中以及本申請(qǐng)人于1988年9月30日遞交的加拿大專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?78，974題為“帶有可置換的澆口鑲嵌件的注射成型噴嘴”中所示者。側(cè)澆口的注射成型也是已知的，如在1978年6月13日出版的蓋勒特的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)4，094，447中所示者。一種具有中空密封圍繞在每個(gè)澆口處徑向延伸的側(cè)澆口系統(tǒng)在1982年8月17日出版的蓋勒特的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)4，344，750中示出。盡管這種裝置在許多應(yīng)用中運(yùn)轉(zhuǎn)得很好，但在某些情況下這種密封在鄰接于所說(shuō)的澆口處產(chǎn)生超額的熱量從而放慢了注射成型的周期頻率。
于是，本發(fā)明的一個(gè)目的至少是部分地克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，這是由提供一種帶有一個(gè)絕熱密封的注射成型系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。該絕熱密封可減少熱量被傳導(dǎo)到澆口的最接近的區(qū)域中。
為此目的，一方面，本發(fā)明提供了一種注射成型系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的被加熱了的噴嘴，該噴嘴帶有一個(gè)前端和一個(gè)后端，并座落在一個(gè)具有內(nèi)表面的穴座中，該穴座是處在被冷卻了的模槽板中，并在被加熱了的噴嘴和周?chē)谋焕鋮s了的模槽板之間橫跨著一個(gè)絕熱空氣層延伸其間以使兩者的接觸達(dá)到最小限度。所說(shuō)的噴嘴具有一個(gè)熔體流道延伸穿過(guò)其間用來(lái)運(yùn)送加壓了的熔體到達(dá)至少一個(gè)澆口，該澆口延伸穿過(guò)所說(shuō)的模槽板到達(dá)一個(gè)型腔中。改進(jìn)之處包括一個(gè)中空的密封，該密封具有一個(gè)中心孔從內(nèi)端延伸穿過(guò)其間到達(dá)外端，該外端具有一個(gè)中心部并被一個(gè)鑲邊部圍繞著，該鑲邊部向外凸出一個(gè)預(yù)定的距離超越所說(shuō)的中心部，其直徑顯著大于所說(shuō)的澆口。所說(shuō)的密封的內(nèi)端座落在噴嘴的這樣一個(gè)位置上，其中所說(shuō)的密封橫跨過(guò)所說(shuō)的絕熱空氣層，穿過(guò)此密封的中心孔至少和所說(shuō)的熔體流道的一部份以及所說(shuō)的澆口相對(duì)準(zhǔn)，而所說(shuō)的鑲邊部延伸抵緊在所說(shuō)的穴座的內(nèi)表面上并圍繞著所說(shuō)的澆口。于是，一個(gè)預(yù)先規(guī)定的絕熱層在所說(shuō)的密封的外端的中心部和所說(shuō)的穴座的內(nèi)表面之間產(chǎn)生出來(lái)了。
本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合附圖在以下的說(shuō)明中加以敘述。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1是按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一種側(cè)澆口注射成型系統(tǒng)的一部分的剖面圖;
圖2是表示側(cè)澆口密封之一的放大了的剖面圖;
圖3是圖2所示的側(cè)澆口密封的剖視等角軸測(cè)圖;
圖4是所說(shuō)的同樣的密封的截面圖;
圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的一種中心澆口注射成型系統(tǒng)的一部分的剖面圖。
首先參閱圖1，根據(jù)本發(fā)明的最佳實(shí)施例，圖1示出了一種側(cè)澆口注射成型系統(tǒng)的一部份。該系統(tǒng)具有若干個(gè)被加熱了的噴嘴10，每個(gè)噴嘴10帶有若干個(gè)側(cè)澆口密封12。每個(gè)噴嘴10有一個(gè)鋼制的主體部14從一個(gè)鋼制的套圈部16的后端18鄰近處延伸下來(lái)。噴嘴10套在一個(gè)環(huán)形絕熱凸緣24內(nèi)并座落到模槽板22內(nèi)的穴座20中，該環(huán)形絕熱凸緣24從套圈16延伸出來(lái)并座落到一個(gè)環(huán)形肩部26上。噴嘴10有一個(gè)前端28，在其鄰近處座落了所說(shuō)的側(cè)澆口密封12，這將在下面予以詳述。在這個(gè)位置上，噴嘴10的主體部14的圓柱形外表面被一個(gè)絕空氣層34將之從周?chē)哪２郯?2內(nèi)的穴座20的內(nèi)表面處隔離開(kāi)。噴嘴10有一個(gè)熔體流道，該熔體流道有一個(gè)中心部36從噴嘴10的后端18處的進(jìn)口處38延伸下來(lái)并分支為若干個(gè)徑向部40，每個(gè)徑向部40向外延伸并與側(cè)澆口42之一相對(duì)準(zhǔn)，該側(cè)澆口42徑向向外延伸穿過(guò)模槽板22到達(dá)型腔44中的一個(gè)。
噴嘴10是被電絕緣的加熱元件46所加熱，該電熱元件是被整體釬焊在其主體部14的外表面30上的螺旋形槽內(nèi)，并延伸至接電端子48，該接電端子從套圈部16處向外或向前凸出來(lái)。在槽內(nèi)的電熱元件46被一種起保護(hù)作用的鍍鎳層50覆蓋起來(lái)，正如出版于1988年9月6日的蓋勒特的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)4，768，283中所描述者。
噴嘴10被螺栓52緊固到一個(gè)共用的加長(zhǎng)了的岐管部件54上，該岐管部件54有一個(gè)熔體流道56，該流道56分出若干個(gè)出口處58，每個(gè)出口58與穿過(guò)那些噴嘴10中的一個(gè)的熔體流道的進(jìn)口38相對(duì)準(zhǔn)。岐管部件54被一個(gè)中心定位圈62和鈦質(zhì)的耐壓墊片64緊固定位于一個(gè)后板60和所說(shuō)的模槽板22之間。后板60用延伸進(jìn)入模槽板22中的螺栓66所夾持定位。后板60和模槽板22被通過(guò)冷卻管道70泵來(lái)的冷卻水進(jìn)行冷卻。岐管部件54被鑄入其中的一個(gè)電加熱元件72所加熱，正如出版于1987年8月25日的蓋勒特的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)4，688，622，名為“注射成型岐管部件及其制造方法”中所描述者。定位圈62在加熱了的岐管部件54和模槽板22之間提供了跨接其間的另一個(gè)絕熱空氣層74。
加熱元件46的后端向外徑向延伸穿過(guò)一個(gè)塞頭76，該塞頭76穿過(guò)噴嘴10的套圈部16上的徑向開(kāi)口78予以固定。接線端子48具有一個(gè)接線柱80，該接線柱80有一個(gè)帽子82固定于其上，正如在1988年9月30日蓋勒特遞交的加拿大專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?78，975名為“在注射成型噴嘴上的電氣接線端子的制造方法”中所詳細(xì)描述者。加熱元件46有一個(gè)鎳鉻電阻絲84在中心延伸穿過(guò)耐熱電絕緣的粉末材料86諸如氧化鎂的包覆層并被包在一個(gè)鋼制的外殼88內(nèi)。
一個(gè)熱電偶90延伸進(jìn)入一個(gè)斜孔92中以測(cè)量噴嘴10前端28的鄰近處的工作溫度。
正如從圖2和3中可更清楚地看到，每個(gè)側(cè)澆口密封12有一個(gè)六角形部93位于帶螺紋的內(nèi)端94和外端96之間，該外端96有一個(gè)被一個(gè)圓形槽100和一個(gè)圓形的外鑲邊部102包圍著的中心部98。密封12有一個(gè)中心孔104延伸穿過(guò)其間，該中心孔從內(nèi)端94處的較大的直徑平滑縮減到外端96處的較小的直徑，較大的直徑處和噴嘴的熔體流道的徑向部40相匹配，較小的直徑處大致等于側(cè)澆口42處的直徑。在密封12利用螺紋牢固地?cái)Q入鄰近于噴嘴10的前端28處的座子106上后，鑲邊部102的外端面108被磨削到與模槽板22中的穴座20的內(nèi)表面相匹配。在裝入穴座20以后，每個(gè)密封橫跨過(guò)絕熱空氣層34，而中心孔提供了一個(gè)與澆口42對(duì)準(zhǔn)的噴嘴熔體流道的徑向部40的延伸段。當(dāng)噴嘴10被加熱到操作溫度，鑲邊部102膨脹到緊抵著模槽板22內(nèi)的穴座20的內(nèi)表面32。如從圖2中清晰可見(jiàn)，鑲邊部102超過(guò)中心部的端面110向外延伸了一個(gè)預(yù)先規(guī)定的距離，從而產(chǎn)生了一個(gè)在端面110和穴座20的內(nèi)表面32之間的間隙“d”。這樣，一個(gè)絕熱層112就在每個(gè)密封12的外端96的中心部98和穴座20的內(nèi)表面32之間形成了。這個(gè)絕熱層112被熔體充滿著，但是其周?chē)蔫傔叢?02與穴座20的內(nèi)表面32之間的密封接觸防止了熔體泄漏進(jìn)入絕熱空氣層34。
在使用時(shí)，系統(tǒng)裝配成如圖1所示，將側(cè)澆口密封12利用螺紋及六角形部93擰入噴嘴上的位置。電源通過(guò)線頭114接通到每個(gè)噴嘴10的加熱元件46的接線端子48以及岐管部件54的加熱元件72上以加熱噴嘴和岐管部件到一個(gè)預(yù)先規(guī)定的操作溫度。加壓的熔體從一個(gè)成型機(jī)(圖中未示出)在通常情況下按照預(yù)先確定的周期，通過(guò)岐管部件54注射進(jìn)入熔體流道56。加壓熔體流經(jīng)每個(gè)噴嘴10的熔體流道的中心部36并分支出去穿過(guò)每個(gè)徑向部40到達(dá)對(duì)準(zhǔn)著的密封12的中心孔104。熔體充滿了在密封的外端96和內(nèi)表面32之間的絕熱層112中，并流經(jīng)對(duì)準(zhǔn)著的側(cè)澆口42進(jìn)而充滿了型腔44。如上所述，側(cè)澆口密封12的外端96的鑲邊部102緊抵著穴座的內(nèi)表面32，并圍繞著澆口42提供了所需的密封以防止熔體的泄漏?？墒?，在端面110和內(nèi)表面32之間的絕熱層112的構(gòu)造以及由于鑲邊部102的直徑顯著大于澆口42的這樣一個(gè)事實(shí)的聯(lián)合作用，以致在熱密封12和被冷卻了的模槽板之間從最接近澆口區(qū)域處間隔了一個(gè)所需的密封接觸。這樣，圍繞澆口42處的模槽板22的溫度在不需要對(duì)模槽板進(jìn)行額外冷卻的情況下已被限制了。間隙“d”和鑲邊部102的直徑尺寸可根據(jù)澆口42的尺寸以及由這個(gè)系統(tǒng)來(lái)成型的具體材料所需的澆口溫度來(lái)加以變化。在本實(shí)施例中，在中心部98的端面110和每個(gè)密封的周?chē)蔫傔叢?02之間提供的圓形槽100用來(lái)進(jìn)一步減少通過(guò)相對(duì)來(lái)說(shuō)較薄的鑲邊部102到被冷卻了的模槽板22的熱量傳導(dǎo)。將密封12用鈦合金來(lái)制造將進(jìn)一步降低其導(dǎo)熱性。在型腔被充滿以后，注射壓力保持一個(gè)短時(shí)間以壓緊熔體，然后松開(kāi)。在經(jīng)過(guò)短時(shí)間冷卻后，模子被沿著分型線116打開(kāi)以取出成型的制品。取出制品后，模子被重新閉合，再次施加注射壓力以重新將熔體充填到型腔44中去。根據(jù)型腔的大小和形狀以及使用的成型材料的類(lèi)型所允許的頻率，周而復(fù)始地連續(xù)重復(fù)這個(gè)過(guò)程。
請(qǐng)參照?qǐng)D5，示出一種按照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的注射成型系統(tǒng)。由于絕大多數(shù)系統(tǒng)的元件類(lèi)似于上述的第一個(gè)實(shí)施例，兩個(gè)實(shí)施例共用的元件在描述和說(shuō)明時(shí)使用同一編號(hào)。在本實(shí)施例中，每個(gè)被加熱了的噴嘴10有一個(gè)熔體流道120從進(jìn)口38中心延伸下來(lái)與中心澆口122相對(duì)準(zhǔn)，該中心澆口122延伸穿過(guò)模槽板22到達(dá)一個(gè)單獨(dú)的型腔124。絕熱澆口密封12與前述的相同，除了它是利用螺紋擰入噴嘴10的前端28的座子106中，其中的中心孔104既與熔體流道120又與中心澆口122相對(duì)準(zhǔn)。密封12的鑲邊部102的直徑顯著大于中心澆口122，而鑲邊部102的外端面108緊抵在圍繞澆口122處的穴座20的內(nèi)表面32上。中心澆口密封12同樣有一個(gè)圓形槽100延伸圍繞一個(gè)凹進(jìn)去的中心部98，該圓形槽100提供了一個(gè)在中心部98和穴座20的內(nèi)表面32之間的絕熱層112。本實(shí)施例的工作情況基本上和前述的相同，毋需加以重復(fù)說(shuō)明。
盡管帶有鑲邊絕熱澆口密封的注射成型系統(tǒng)已用最佳的一些實(shí)施例來(lái)加以說(shuō)明，但這不能在狹窄的意義上加以理解。在本行業(yè)的專(zhuān)業(yè)人員中可以產(chǎn)生各種各樣變化和改進(jìn)。例如，內(nèi)端94可以不利用螺紋而可同樣緊固在座子106中。
權(quán)利要求
1.一種帶有鑲邊絕熱澆口密封的注射成型系統(tǒng)，具有細(xì)長(zhǎng)的被加熱了的噴嘴，該噴嘴帶有一個(gè)前端和一個(gè)后端，所說(shuō)的被加熱了的噴嘴座落在周?chē)焕鋮s了的模槽板的穴座中，在被加熱了的噴嘴和周?chē)谋焕鋮s了的模槽板之間跨接著一個(gè)絕熱空氣層，被加熱了的噴嘴有一個(gè)熔體流道延伸穿過(guò)其間用來(lái)運(yùn)送加壓了的熔體到澆口處，該澆口延伸穿過(guò)模槽板到達(dá)一個(gè)型腔中，其特征在于，還具有一個(gè)中空的密封，該密封有一個(gè)中心孔從密封的內(nèi)端延伸穿過(guò)其間到達(dá)密封的外端，該外端有一個(gè)中心部被一個(gè)鑲邊部圍繞著，該鑲邊部向外凸出一個(gè)預(yù)定的距離超越所說(shuō)的中心部并具有一個(gè)直徑顯著大于所說(shuō)的澆口，所說(shuō)的密封的內(nèi)端座落在噴嘴的這樣一個(gè)位置上，其中所說(shuō)的密封橫跨過(guò)所說(shuō)的絕熱空氣層，穿過(guò)此密封的中心孔至少和所說(shuō)的熔體流道的一部分以及所說(shuō)的澆口相對(duì)準(zhǔn)，而所說(shuō)的鑲邊部延伸抵緊在所說(shuō)的穴座的內(nèi)表面上并圍繞著所說(shuō)的澆口，于是一個(gè)預(yù)定的絕熱層在所說(shuō)的密封的外端的中心部和所說(shuō)的穴座的內(nèi)表面之間產(chǎn)生出來(lái)了。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的注射成型裝置，其特征是，所說(shuō)的澆口是一個(gè)側(cè)澆口向外徑向延伸穿過(guò)所說(shuō)的模槽板，所說(shuō)的熔體流道有一個(gè)第一部份從噴嘴的后端處的進(jìn)口向中心延伸出來(lái)以及一個(gè)第二部分從鄰接于所說(shuō)的噴嘴的前端的流道的第一部分處向外徑向延伸與所說(shuō)的側(cè)澆口相對(duì)準(zhǔn)，而所說(shuō)的密封是一個(gè)側(cè)澆口密封其中心孔穿越其間并與所說(shuō)的熔體流道的第二部分相對(duì)準(zhǔn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的注射成型裝置，其特征是，所說(shuō)的穿過(guò)噴嘴的熔體流道有若干個(gè)徑向間隔的第二部分從所說(shuō)的第一個(gè)中心部向外延伸，每個(gè)流道的第二部分延伸到一個(gè)單獨(dú)的側(cè)澆口密封并與一個(gè)單獨(dú)的側(cè)澆口相對(duì)準(zhǔn)安置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的注射成型裝置，其特征是，每個(gè)側(cè)澆口密封有一個(gè)圓形槽延伸在其外端的中心部和周?chē)蔫傔叢恐g。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的注射成型裝置，其特征是，每個(gè)側(cè)澆口密封的鑲邊部有一個(gè)外端面加工到與模槽板內(nèi)的穴座的內(nèi)表面相匹配。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的注射成型裝置，其特征是，穿過(guò)每個(gè)側(cè)澆口密封的中心孔從一個(gè)與穿過(guò)所說(shuō)的噴嘴的熔體流道對(duì)準(zhǔn)的徑向部分相匹配的第一直徑平滑縮減到一個(gè)第二直徑，該第二直徑小于第一直徑并與相對(duì)準(zhǔn)的澆口的直徑相近似。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的注射成型裝置，其特征是，每個(gè)側(cè)澆口密封的內(nèi)端做成螺紋以便可以裝拆地?cái)Q入鄰接噴嘴前端的徑向座子中去。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的注射成型裝置，其特征是，每個(gè)側(cè)澆口密封有一個(gè)可用于裝拆的螺母狀的銜接部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的注射成型裝置，其特征是，每個(gè)側(cè)澆口密封的外端的鑲邊部是薄形的。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的注射成型裝置，其特征是，所說(shuō)的側(cè)澆口密封是由鈦合金制成的。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的注射成型裝置，其特征是，所說(shuō)的熔體流道從噴嘴的后端處的進(jìn)口向中心延伸穿過(guò)所說(shuō)的噴嘴，所說(shuō)的澆口是一個(gè)中心澆口延伸穿過(guò)模槽板并與熔體流道對(duì)準(zhǔn)，而所說(shuō)的密封則是一個(gè)中心澆口密封帶有中心孔穿過(guò)其間并與所說(shuō)的熔體流道和所說(shuō)的中心澆口相對(duì)準(zhǔn)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的注射成型裝置，其特征是，所說(shuō)的中心澆口密封有一個(gè)圓形槽延伸在其外端的中心部和周?chē)蔫傔叢恐g。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的注射成型裝置，其特征是，穿過(guò)所說(shuō)的中心澆口密封的中心孔從一個(gè)與穿過(guò)噴嘴的熔體流道相匹配對(duì)準(zhǔn)的第一直徑平滑縮減到一個(gè)第二直徑，該第二直徑是小于第一直徑并與相對(duì)準(zhǔn)的澆口的直徑相近似。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的注射成型裝置，其特征是，每個(gè)中心澆口密封的內(nèi)端做成螺紋以便可裝拆地裝入噴嘴的前端處的座子中。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的注射成型裝置，其特征是，所說(shuō)的中心澆口密封有一個(gè)可用于裝拆的螺母狀的銜接部分。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的注射成型裝置，其特征是，所說(shuō)的中心澆口密封的外端的鑲邊部是薄形的。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的注射成型裝置，其特征是，所說(shuō)的中心澆口密封是由鈦合金制成的。
全文摘要
一種注射成型系統(tǒng)具有至少一個(gè)絕熱澆口密封向外延伸橫跨過(guò)被加熱了的噴嘴和其鄰近的被冷卻了的模槽板之間的絕熱空氣層。每個(gè)密封有一個(gè)中心孔從噴嘴處穿越到達(dá)對(duì)準(zhǔn)的澆口用來(lái)運(yùn)送被加壓的熔體。每個(gè)密封的外端有圓形槽延伸在其中心部和周?chē)蔫傔叢恐g。所說(shuō)的鑲邊部的直徑顯著大于閥口并向外延伸超越中心部的端面抵緊在穴座的內(nèi)表面上形成圍繞澆口的密封接觸。由此產(chǎn)生的間隙以及在澆口和其周?chē)蔫傔呏g的距離的聯(lián)合作用限制了圍繞澆口的最接近的模槽板處的溫度，同時(shí)還提供了所需的密封。
文檔編號(hào)B29C45/27GK1048674SQ9010452
公開(kāi)日1991年1月23日 申請(qǐng)日期1990年7月13日 優(yōu)先權(quán)日1989年7月13日
發(fā)明者哈拉爾德·漢斯·施米特 申請(qǐng)人:標(biāo)準(zhǔn)模具有限公司