用于注射成型噴嘴的加熱套的制作方法
【專利摘要】一種注射成型系統(tǒng)，包括：歧管(24)，一個(gè)包括噴嘴主體(18)的噴嘴，一個(gè)套管(20)，所述噴嘴主體(18)具有一個(gè)外部圓周表面，所述外部圓周表面從選定上游點(diǎn)到選定下游點(diǎn)減小橫截面直徑或徑向長度，所述套管(20)具有一個(gè)中空孔，所述中空孔具有一個(gè)和噴嘴主體的外部圓周表面互補(bǔ)的內(nèi)部表面，以使得噴嘴主體的下游端能插入中空孔的上游端并進(jìn)一步通過中空孔向下插入最大下游行程點(diǎn)，噴嘴主體的外部圓周表面與中空孔的內(nèi)部表面在所述最大下游行程點(diǎn)處接合，接合面避免套管主體通過中空孔進(jìn)一步向下行進(jìn)。
【專利說明】用于注射成型噴嘴的加熱套
[0001]相關(guān)申請
[0002]本申請要求2014年3月4日申請的美國臨時(shí)申請61/947，589的優(yōu)先權(quán)，該臨時(shí)申請的公開內(nèi)容的全文作為參考引入，并進(jìn)行充分闡述。
[0003]以下所有申請的公開內(nèi)容的全文作為參考引入本申請中:國際申請公布號W02012/074879、美國專利申請公布號2012/0248644、國際申請公布號2012/087491、美國專利申請公布號2012/0248652、美國專利號5，894，025、美國專利號6，062，840、美國專利號6，294，122、美國專利號6，309，208、美國專利號6，287，107、美國專利號6，343,921、美國專利號6，343，922、美國專利號6，254，377、美國專利號6，261，075、美國專利號6，361，300(7006)、美國專利號6，419，870、美國專利號6,464,909(7031)、美國專利號6，599，116、美國專利號 7，234，929(70751]51)、美國專利號7，419，625(70751^2)、美國專利號7，569，169(7075US3)、于2002年8月8日提交的美國專利申請?zhí)?0/214，118(7006)、美國專利號7，029，268(7077US1)、美國專利號 7,270，537(7077US2)、美國專利號 7,597，828(7077US3)、于 2000年10月30日提交的美國專利申請?zhí)?9/699,856(7056)、于2002年10月11日提交的美國專利申請?zhí)?0/269,927(7031)、于2000年2月15日提交的美國專利申請?zhí)?9/503,832(7053)、于2000年9月7日提交的美國專利申請?zhí)?9/656，846 (7060 )、于2001年12月3日提交的美國專利申請?zhí)?0/006,504(7068)、于2002年3月19日提交的美國專利申請?zhí)?0/101,278(7070)、美國專利號8,297,836(7087)、美國專利號8,328,549(7096)，以及國際申請?zhí)朠CT/US2011/062099(7100)和PCT/US2011/062096(7100)。
【背景技術(shù)】
[0004]美國專利號8，297,836描述了使用加熱套的注射成型系統(tǒng)，所述加熱套作為圍繞注射成型系統(tǒng)中注射噴嘴的中央流體通道的加熱裝置，其中加熱線圈和熱電耦呈螺旋狀一起包裹在加熱套周圍或者加熱套里面，所述加熱套固定連接于噴嘴。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本發(fā)明，提供一種注射成型系統(tǒng)10，包括:
[0006]歧管24，所述歧管24具有接收注射流體流的流動(dòng)通道27;
[0007]噴嘴，所述噴嘴包括噴嘴主體18，所述噴嘴主體18具有上游端18U、下游端18D和流動(dòng)通路21，所述流動(dòng)通路21具有軸向長度的NAL，所述流動(dòng)通路在上游端處與歧管的流動(dòng)通道27密封連通，用來將注射流體向下游輸送到模具12的腔12c中，所述噴嘴主體18具有外部圓周表面OCS，所述外部圓周表面OCS沿著流動(dòng)通路21的軸向長度的NAL的至少一部分AL從選定上游點(diǎn)USP開始到選定下游點(diǎn)DSP減小橫截面直徑或徑向長度D1-D2;
[0008]能夠加熱到高溫的套筒，所述套筒包括套筒主體20，所述套筒主體20具有中空孔20B，所述中空孔20B具有上游端20U、下游端20D和軸向長度的AL，所述中空孔20B具有與噴嘴主體18的外部圓周表面OCS互補(bǔ)的內(nèi)部表面IS，使得噴嘴主體的下游端18D能夠插入中空孔20B的上游端20U，并進(jìn)一步通過中空孔能夠向下插到最大下游行程點(diǎn)，噴嘴主體的外部圓周表面OCS與中空孔20B的內(nèi)部表面IS在所述最大下游行程點(diǎn)接合，接合面避免套筒主體20通過中空孔20B進(jìn)一步向下游行進(jìn)。
[0009]與外部表面互補(bǔ)的套筒主體的內(nèi)部表面IS，優(yōu)選地，沿著中空孔的軸向長度從選定上游點(diǎn)開始向下游到選定下游點(diǎn)減小直徑D1-D2。
[0010]此系統(tǒng)，優(yōu)選地，進(jìn)一步包括彈簧S，所述彈簧S適配為以相對噴嘴主體的指向上游的力UF往上游方向持續(xù)推進(jìn)套筒20，從而保持套筒主體的內(nèi)部表面IS與噴嘴主體18的外部圓周表面OCS緊密配合接觸。
[0011]彈簧通常適配為往下游方向抵靠噴嘴，從而對套筒施加指向上游的力。
[0012]彈簧通常被壓縮或能夠壓縮，從而施加指向上游的力。
[0013]彈簧能被安裝在噴嘴主體與套筒的相對表面之間，或者固定互連至噴嘴主體與套筒，以使得彈簧能被壓縮從而施加指向上游的力抵住套筒主體以及施加相反的指向下游的力抵住噴嘴主體。
[0014]減小直徑或徑向長度的噴嘴主體的外部圓周表面，優(yōu)選地，其外形整體上為圓錐形。
[0015]減小直徑或徑向長度的套筒主體的內(nèi)部表面，優(yōu)選地，其外形整體上為圓錐形。
[0016]此系統(tǒng)，通常地，進(jìn)一步包括加熱元件，所述加熱元件呈螺旋形地環(huán)繞在噴嘴主體的流動(dòng)通路周圍，并且加熱元件沿著噴嘴通路的選定部分AL或者所有軸向長度NAL與套筒主體或噴嘴主體中至少一個(gè)接觸。熱電耦的終端能設(shè)置在加熱元件的終端的遠(yuǎn)端。
[0017]加熱元件可離流動(dòng)通路的中心軸為一徑向距離，所述徑向距離沿著軸向距離從上游向下游減小。
[0018]加熱元件能沿著軸向距離離流動(dòng)通路的中心軸為一統(tǒng)一的徑向距離。
[0019]加熱元件能嵌入套筒主體或噴嘴主體內(nèi)。
[0020]此系統(tǒng)能進(jìn)一步包括熱電耦元件，所述熱電耦元件呈螺旋形地環(huán)繞在噴嘴主體的流動(dòng)通路周圍。
[0021]加熱元件HE和熱電耦元件TE能設(shè)置于管道60，60’內(nèi)，所述管道60，60’呈螺旋形地環(huán)繞在噴嘴主體的流動(dòng)通路21周圍，并且加熱元件HE和熱電親元件TE沿著選定軸向距離與套筒主體和噴嘴主體中的至少一個(gè)接觸，加熱元件的終點(diǎn)HEP與熱電偶元件的終點(diǎn)T設(shè)置為軸向相距至少約0.125英寸。
[0022]螺旋狀管道能被嵌入套筒主體或噴嘴主體內(nèi)。
[0023 ]本發(fā)明的另一方面中，提供一種加熱上述系統(tǒng)的噴嘴的方法，該方法包括使噴嘴主體的外部圓周表面與套筒主體的內(nèi)部表面緊密配合，以及加熱套筒主體到高溫。
[0024]在本發(fā)明的另一方面中，提供一種在注塑成型裝置內(nèi)加熱噴嘴的方法，所述注射成型裝置包括:
[0025]歧管，其具有接收注射流體流的流動(dòng)通道；
[0026]噴嘴，所述噴嘴包括噴嘴主體，所述噴嘴主體具有上游端、下游端和流動(dòng)通路，所述流動(dòng)通路具有軸向長度，所述流動(dòng)通路在上游端處與歧管的流動(dòng)通道密封地連通，用來將注射流體向下流輸送到模具的腔中，所述噴嘴主體具有外部圓周表面，所述外部圓周表面沿著流動(dòng)通路的軸向長度的至少一個(gè)部分從選定上游點(diǎn)開始到選定下游點(diǎn)減小橫截面直徑或徑向長度；
[0027]能夠加熱到高溫的套筒，所述套筒包括套筒主體，所述套筒主體具有中空孔，所述中空孔具有上游端、下游端和軸向長度，所述中空孔具有與噴嘴主體的外部圓周表面互補(bǔ)的內(nèi)部表面，使得噴嘴主體的下游端能夠插入中空孔的上游端，并進(jìn)一步通過中空孔能夠向下插入到最大下游行程點(diǎn)，噴嘴主體的外部圓周表面與中空孔的內(nèi)部表面在所述最大下游行程點(diǎn)接合，其接合面避免套筒主體通過中空孔進(jìn)一步向下游行進(jìn)。
[0028]其中方法包括:
[0029]將噴嘴主體的下游端軸向插入套筒的中空孔的上游端中；
[0030]沿著預(yù)定的噴嘴主體的軸向長度，向上游軸向移動(dòng)套筒使其包圍噴嘴主體的外部圓周表面并延伸到一上游位置，中空孔的內(nèi)部表面與噴嘴主體的外部圓周表面在該上游位置緊密配合或接合，以避免套筒進(jìn)一步向上移動(dòng)。
[0031 ]此方法能進(jìn)一步包括加熱套筒主體至高溫。
[0032]此方法能進(jìn)一步包括以向上游的力往上游方向持續(xù)推進(jìn)套筒主體，以保持套筒的內(nèi)部表面與噴嘴的外部圓周表面緊密配合接觸。
[0033]此方法能進(jìn)一步包括呈螺旋狀地纏繞加熱元件于噴嘴外表面，并沿著噴嘴的選定軸向長度延伸繞成螺旋狀的加熱元件。
[0034]此方法能進(jìn)一步包括呈螺旋狀地纏繞熱電耦元件于噴嘴外表面，并沿著噴嘴的選定軸向長度延伸繞成螺旋狀的熱電耦元件。
[0035]此方法能進(jìn)一步包括將減小橫截面直徑或徑向長度的外部圓周表面成形為圓錐形。
[0036]此方法能進(jìn)一步包括將減小橫截面直徑或徑向長度的內(nèi)部表面成形為圓錐形。
[0037]此方法能進(jìn)一步包括在噴嘴上安裝一彈簧，并將所述彈簧設(shè)置為在壓縮的情況下抵靠噴嘴以在套筒主體上施加持續(xù)的向上游的力。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種注射成型系統(tǒng)，其包括:
[0039]歧管，其具有接收注射流體流的流動(dòng)通道；
[0040]噴嘴，所述噴嘴包括一個(gè)噴嘴主體，所述噴嘴主體具有上游端、下游端和流動(dòng)通路，所述流動(dòng)通路具有軸向長度，所述流動(dòng)通路在上游端處與歧管的流動(dòng)通道密封地連通，用來將注射流體向下流輸送到模具的腔中，所述噴嘴主體具有圓錐形外部圓周表面，所述圓錐形外部圓周表面沿著流動(dòng)通路的軸向長度的至少一個(gè)部分從選定上游點(diǎn)開始到選定下游點(diǎn)減小橫截面直徑或徑向長度；
[0041]套筒，所述套筒包括套筒主體，所述套筒主體具有中空孔，所述中空孔具有上游端、下游端和軸向長度，所述中空孔具有與噴嘴主體的外部圓周表面互補(bǔ)的圓錐形內(nèi)部表面，使得噴嘴主體的下游端能夠插入中空孔的上游端，并進(jìn)一步通過中空孔能夠向下游插到最大下游行程點(diǎn)，噴嘴主體的外部圓周表面與中空孔的內(nèi)部表面在所述最大下游行程點(diǎn)接合，其接合面避免套筒主體通過中空孔進(jìn)一步向下游行進(jìn)；
[0042]彈簧，所述彈簧適配為以指向上游的力往上游方向持續(xù)推進(jìn)套筒從而保持套筒主體的內(nèi)部表面與噴嘴主體的外部圓周表面緊密配合接觸。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種注射成型系統(tǒng)，其包括:
[0044]歧管，所述歧管具有用來接收熔融的注射流體流的熔溝；
[0045]噴嘴，所述噴嘴包括細(xì)長的管狀體，所述細(xì)長的管狀體具有中空的中央注射液道，所述細(xì)長的管狀體與熔溝密封連通，用來將注射流體傳輸?shù)侥＞叩那恢校?br>[0046]噴嘴通路具有中心軸，
[0047]管狀體具有上游端、下游端和外部圓周表面，所述外部圓周表面從上游端向下游端連續(xù)減小橫截面直徑；
[0048]套筒，所述套筒包括管狀體和中央中空孔，所述管狀體具有選定的軸向長度、上游端和下游端，所述中央中空孔具有內(nèi)部表面，所述內(nèi)部表面從其上游端向其下游端連續(xù)減小橫截面的直徑，
[0049]噴嘴的外部圓周表面與套筒的內(nèi)部表面在其輪廓處彼此互補(bǔ)以使得噴嘴的下游端能夠軸向插入套筒的中央中空孔的上游端，套筒能夠沿著嗔嘴預(yù)定的軸向長度向上游軸向移動(dòng)以包圍噴嘴的外部圓周表面并延伸到一個(gè)上游位置，套筒的內(nèi)部表面與噴嘴的外部圓周表面在所述的上游位置緊密配合或接合，以避免套筒進(jìn)一步向上游移動(dòng)。
[0050]此裝置能進(jìn)一步包括彈簧，所述彈簧以向上游的力往上游方向持續(xù)推進(jìn)套筒，以保持套筒的內(nèi)部表面與噴嘴的外部圓周表面緊密配合接觸。
[0051]此裝置能進(jìn)一步包括加熱絲，所述加熱絲呈螺旋狀纏繞在噴嘴的外部表面周圍，或嵌入在噴嘴的外部表面里，或嵌入在套筒的內(nèi)部表面里，并沿著噴嘴的選定軸向長度延伸。
[0052]此裝置能進(jìn)一步包括熱電耦絲，所述熱電耦絲呈螺旋狀纏繞在噴嘴的外部表面周圍，或嵌入在噴嘴的外部表面里，或嵌入在套筒的內(nèi)部表面里，并沿著噴嘴的選定軸向長度延伸。
[0053]噴嘴的外部表面在外形上能成形為大體的圓錐形。套筒的內(nèi)部表面能成形為大體的圓錐形。
[0054]彈簧能安裝在噴嘴上并被設(shè)置成在壓縮的情況下抵靠噴嘴，以在套筒上施加向上游的力。
[0055]在本發(fā)明的另一方面中，提供一種在注塑成型裝置內(nèi)加熱噴嘴的方法，所述注射成型裝置包括:
[0056]歧管，所述歧管具有用來接收熔融的注射流體流的熔溝；
[0057]噴嘴，所述噴嘴包括細(xì)長的管狀體，所述細(xì)長的管狀體具有中空的中央注射液道，所述細(xì)長的管狀體與熔溝密封連通以將注射流體輸送到模具的腔中，其中噴嘴通路具有中心軸，
[0058]管狀體具有上游端、下游端和外部圓周表面，所述外部圓周表面從上游端向下游端連續(xù)減小橫截面直徑；
[0059]套筒，所述套筒包括管狀體和中央中空孔，所述管狀體具有選定的軸向長度、上游端和下游端，所述中央中空孔具有內(nèi)部表面，所述內(nèi)部表面從其上游端向其下游端連續(xù)減小橫截面的直徑，
[0060]噴嘴的外部圓周表面與套筒的內(nèi)部表面在輪廓處彼此互補(bǔ)，其中該方法包括:
[0061]將噴嘴主體的下游端軸向插入套筒的中央中空孔的上游端中；
[0062 ]沿著預(yù)定的噴嘴的軸向長度，向上游軸向移動(dòng)套筒使其包圍噴嘴的外部圓周表面并延伸到一上游位置，套筒的內(nèi)部表面與噴嘴的外部圓周表面在所述上游位置緊密配合或接合，以避免套筒進(jìn)一步向上游移動(dòng)。
[0063]此方法，優(yōu)選地，進(jìn)一步包括以向上游的力往上游方向持續(xù)推進(jìn)套筒，以保持套筒的內(nèi)部表面與噴嘴的外部圓周表面緊密配合接觸。
[0064]此方法，通常地，進(jìn)一步包括選擇包含加熱絲的噴嘴或套筒，所述加熱絲呈螺旋狀纏繞在噴嘴的外部表面周圍，或嵌入在噴嘴的外部表面里，或嵌入在套筒的內(nèi)部表面里，并沿著噴嘴的選定軸向長度延伸。
[0065]此方法，通常地，進(jìn)一步包括選擇包含電熱耦絲的噴嘴或套筒，所述電熱耦絲呈螺旋狀纏繞在噴嘴的外部表面周圍，或嵌入在噴嘴的外部表面里，或嵌入在套筒的內(nèi)部表面里，并沿著噴嘴的選定軸向長度延伸。
[0066]此方法，通常地，進(jìn)一步包括選擇其外部表面整體上為圓錐形的噴嘴。
[0067]此方法，通常地，進(jìn)一步包括選擇其內(nèi)部表面整體上為圓錐形的套筒。
[0068]此方法，通常地，進(jìn)一步包括在噴嘴上安裝彈簧，并將所述彈簧設(shè)置為在壓縮的情況下抵靠噴嘴以在套筒上施加向上游的力。
【附圖說明】
[0069]通過下述說明及結(jié)合相關(guān)附圖可以更好的理解本發(fā)明的上述及進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)，其中:
[0070]圖1為本發(fā)明注射成型裝置的頂部等軸測原理示意圖，其中包括一個(gè)加熱裝置的實(shí)施例；
[0071]圖2為本發(fā)明噴嘴的側(cè)向橫截面示意圖，其中噴嘴具有一個(gè)安裝在噴嘴外部圓周表面周圍的加熱套，并具有離沿著噴嘴流動(dòng)通路軸向長度的軸以變化的徑向距離隔開的加熱線圈和熱電耦；
[0072]圖2A為本發(fā)明類似圖2側(cè)向橫截面示意圖，其中具有離沿著噴嘴流動(dòng)通路軸向長度的軸以統(tǒng)一的徑向距離隔開的加熱線圈和熱電耦；
[0073]圖3為類似于圖2裝置所示套筒20的套筒40的透視圖，其顯示了包含加熱線圈和熱電耦絲的管道的位置，所述加熱線圈和熱電耦絲嵌入并鄰近于鑄鞘或套筒40的內(nèi)部表面IS；
[0074]圖3A為圖3中套管或鑄件的遠(yuǎn)端的側(cè)向截面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0075]圖1為本發(fā)明一種注射成型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，其中包括加熱套和與之互補(bǔ)的噴嘴結(jié)構(gòu)。如圖1所示的系統(tǒng)10包括形成堆棧的一系列分層組件。此處堆棧的分層組件被顯示為垂直排列，一個(gè)在另一個(gè)的上方，但在使用中，整個(gè)堆棧，所示的熱流道或歧管24、上夾板39、模具12、其它組件將通常地被旋轉(zhuǎn)90°安裝。為便于描述，堆棧被描述為垂直的堆棧，SP使在使用時(shí)它不是如此放置。堆棧的一端，此處是指堆棧的底端，模具12具有腔12c用來接收通過注射噴嘴18的澆口 20流進(jìn)的熱的熔融塑料。噴嘴18安裝成與一個(gè)或多個(gè)金屬(例如不銹鋼)板連接，包括加熱歧管24和一個(gè)或多個(gè)其它墊環(huán)、安裝板或模板13、14。歧管24被加熱以保持注射流體為高溫傳遞到噴嘴18，從而傳遞熔融塑料。模腔和模板13、14相比歧管24較為低溫，使得注射的熔融塑料能夠固化從而在模腔內(nèi)形成固體的塑料制品。
[0076]以下詳細(xì)描述的噴嘴18包括細(xì)長管，所述細(xì)長管通常由不銹鋼制成并具有中央軸向孔21，通過所述中央軸向孔21，從歧管24傳遞到孔21的熔融塑料行進(jìn)至澆口 20并進(jìn)入模腔。且在噴嘴孔中，沿中心孔軸對齊的是，軸向細(xì)長的閥銷30，所述閥銷30具有軸向細(xì)長的閥桿31，其限定了閥銷和噴嘴孔21的軸AA。閥桿的一端，設(shè)計(jì)成在噴嘴澆口處坐下(seat)和脫離(unseat)，以達(dá)到打開和關(guān)閉澆口，以及有效開始和停止熔融塑料的流體進(jìn)入模腔的目的。閥桿通常有帶角度的或錐形的最低點(diǎn)，所述最低點(diǎn)與插入件18”的錐形內(nèi)部表面相互補(bǔ)，所述插入件18”安裝在噴嘴18的遠(yuǎn)端的下游端內(nèi)，如圖2所示。閥桿的相反端或上游(頂)端為銷頭，所述銷頭適配為與致動(dòng)器70聯(lián)接和分離，所述致動(dòng)器為沿著行程AA的軸向路徑驅(qū)動(dòng)閥銷的裝置，所述行程AA通常與噴嘴18的中心軸孔AA大體一致，所述中央軸孔與銷軸AA大體一致。閥桿還延伸經(jīng)過位于加熱歧管24內(nèi)的細(xì)長的塑料進(jìn)料孔27，所述塑料進(jìn)料孔27通常也和噴嘴孔大體為共軸。閥桿通過套管28導(dǎo)入并安裝在歧管24上，所述套管28接收、引導(dǎo)并安裝閥桿31于歧管塑料進(jìn)料孔27中。銷頭34在歧管的上游或頂側(cè)25處從套管向上軸向延伸并超過套管。
[0077]銷頭可以和閥桿成為一體(成為一個(gè)單獨(dú)的部件)，銷頭也可以是分開的部件并設(shè)置于閥桿的上端或頂端。它可以是徑向擴(kuò)大，也可以不是徑向擴(kuò)大。但是它通常是徑向擴(kuò)大的構(gòu)造，為了方便與如下所述的適配器組件隨時(shí)連接或分離。
[0078]在圖1的實(shí)施例中，上文的/上游的歧管24、一對上下安裝板39、45被設(shè)置在致動(dòng)器70所安裝的位置里面或者上面。平板39和45有時(shí)是指上夾板、夾板或背板。致動(dòng)器70可以是線性致動(dòng)器，例如電動(dòng)電機(jī)致動(dòng)器，用于沿著歧管和噴嘴18的同軸孔軸向(線性)驅(qū)動(dòng)閥銷桿。替換地，致動(dòng)器也可以包括液壓或氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器，其具有如活塞的執(zhí)行元件，所述執(zhí)行元件沿著行程的軸向路徑被液壓或氣動(dòng)流體往復(fù)驅(qū)動(dòng)。在致動(dòng)器包括電動(dòng)機(jī)的實(shí)施例中，所述電動(dòng)機(jī)封閉在殼體71內(nèi)，所述殼體71通常被設(shè)置在上安裝板39內(nèi)的接收孔或腔室40內(nèi)和/或下安裝板45內(nèi)的腔室40a內(nèi)。此處致動(dòng)器是液壓或氣動(dòng)設(shè)備，設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件的類似外殼。如實(shí)施例所示，外殼71通過螺紋螺栓77固定于下安裝板45上，所述螺紋螺栓77延伸進(jìn)入安裝板45內(nèi)與之相互補(bǔ)的螺紋孔50內(nèi)，以便將致動(dòng)器外殼71與安裝板39可拆卸地連接(見圖5)。安裝板39、45通常通過螺釘或類似的可逆的緊固件可拆卸地連接于模具上。上安裝板39的腔室40(此處設(shè)置有電機(jī)殼71)實(shí)際是上安裝板39的通孔，所述通孔從頂部表面42延伸到底部表面43。
[0079]當(dāng)致動(dòng)器連接于安裝板時(shí)，致動(dòng)器聯(lián)接80連接于或安裝在致動(dòng)器軸75上，并且也設(shè)置在下安裝板39的孔中。致動(dòng)器聯(lián)接件包括徑向凹槽83，其橫向地設(shè)置(橫穿細(xì)長的閥銷軸)。
[0080]圖1中的實(shí)施例，致動(dòng)器70還與控制器56連接。在這個(gè)實(shí)施例中，致動(dòng)器是具有線性驅(qū)動(dòng)軸的電動(dòng)機(jī)，用于將歧管中閥桿軸向移動(dòng)的銷頭與噴嘴接合，以便于通過在澆口里坐下和脫離閥桿尖端從而在澆口處打開和關(guān)閉噴嘴開口?？刂茲部谥虚y桿的位置對生產(chǎn)干凈、無不理想的塑料殘留物的注射成型件很重要，并且能避免固化塑料導(dǎo)致的凍結(jié)或關(guān)閉澆口。在這個(gè)實(shí)施例中，設(shè)有電子控制器56，其監(jiān)控和控制致動(dòng)器的操作，并進(jìn)一步監(jiān)控和控制致動(dòng)器軸和閥桿的軸向移動(dòng)。一對電纜78將致動(dòng)器電機(jī)70連接于接線盒52上。接線盒和電機(jī)能一起被安裝在安裝板上。當(dāng)致動(dòng)器電機(jī)和安裝板(一起)從歧管上移除時(shí)，這允許致動(dòng)器電機(jī)保持在安裝板上，從而留下閥桿延伸進(jìn)入歧管和噴嘴，同時(shí)使電子致動(dòng)器連接到接線盒52上。接線盒外殼53包括一系列用于接收來自電機(jī)的電纜的電連接器54，以及用于電纜67的傳輸來自控制器的控制信號的其它連接器55，其中電纜67用于將接線盒連接到控制器。一用戶手持輸入設(shè)備64被連接到(通過電纜66)控制盒57的正面59，用于輸入指令(通過手持按鈕和旋鈕65)到控制器控制閥桿的操作。在這個(gè)實(shí)施例中，控制系統(tǒng)包括傳感器，所述傳感器用于監(jiān)控澆口里閥銷的位置，并在閥銷偏離理想位置時(shí)重置它的位置?？刂坪?7具有三個(gè)系列的LED用于8個(gè)致動(dòng)器中的每一個(gè)，上部系列61指示“閥門打開”，中間系列62指示“閥門激活”，下部系列63指示“閥門關(guān)閉”?？刂菩盘柡头答亗鞲行盘杺鬏斪院蛡鬏斨量刂破?，用于在注射成型周期期間監(jiān)控和調(diào)整銷頭位置。這些必須通過驅(qū)動(dòng)軸傳輸至閥銷的調(diào)整靈敏性，使得聯(lián)接適配器的結(jié)構(gòu)和功能在本實(shí)施例中極其重要。聯(lián)接適配器能將不希望的機(jī)械效應(yīng)(如振動(dòng)、旋轉(zhuǎn))和熱效應(yīng)均從敏感的控制操作中隔離。
[0081 ]圖2顯示了噴嘴18和套管20的一個(gè)實(shí)施例，其中噴嘴18的朝向下游端18D的外部圓周表面OCS的直徑D2比向上游端18U的直徑Dl小，外部圓周表面OCS的邊界適配為使得橫截面直徑通常以圓錐面的形狀從上游端朝下游端不斷減小。套管20具有選定軸向長度AL、上游端20U和下游端20D和中空孔20B，所述中空孔20B具有內(nèi)部表面IS，所述內(nèi)部表面IS以與噴嘴的外部圓周表面OCS的構(gòu)造互補(bǔ)的形式從上游端向下游端連續(xù)減小橫截面直徑。噴嘴18的外部圓周表面OCS與套筒20的內(nèi)部表面IS在邊界處彼此互補(bǔ)以使得噴嘴18的下游端18D可軸向插入套筒的中央中空孔的上游端20U，套筒20可軸向向上移動(dòng)以沿著噴嘴預(yù)定的軸向長度包圍噴嘴的外部圓周表面0CS，該預(yù)定的軸向長度延伸至上游位置X，其中套筒20的內(nèi)部表面IS與噴嘴18的外部圓周表面OCS在所述的上游位置X緊密配合或接合，以使得避免套筒20進(jìn)一步向上游移動(dòng)。
[0082]如圖2所示的實(shí)施例，彈簧S被安裝在套管的遠(yuǎn)端表面20DS的下游，并適配為在套管上施加持續(xù)的向上游的力UF以使得套管20的上游端20U保持在套管最上游的位置X處，從而使得內(nèi)部表面IS與噴嘴18的外部表面OCS保持配合接合。在圖2的實(shí)施例中，彈簧包括彈簧片(leaf spring)，所述彈簧片具有底端下游向表面SB，所述底端下游向表面SB安裝至并抵靠一 O型環(huán)、墊圈或其它合適的安裝機(jī)構(gòu)SR的頂部上游向表面，所述最上游朝向O型環(huán)、墊圈或其它合適的掛靠裝置SR的表面，所述掛靠裝置SR能夠架置彈簧S用于向上游施加力UF以抵住套管20，在力UF的作用下往軸向向上的方向持續(xù)推進(jìn)套筒20并在力DF的作用下往軸向向下的方向推進(jìn)噴嘴18，從而使表面OCS和IS保持受壓縮的熱傳導(dǎo)接觸。
[0083I如圖2所示的實(shí)施例，管道60包括延伸穿過螺旋形管道60長度的加熱導(dǎo)線或者加熱元件HE和熱電耦絲或元件TE，其顯示為成螺旋狀纏繞在噴嘴18周圍。管道60通常嵌入在套管20的主體內(nèi)以使得管道60緊密鄰接于或設(shè)置成緊密毗鄰于噴嘴的外部圓周表面0CS。因此設(shè)置在管道60內(nèi)并呈螺旋狀從下游端到上游端延伸圍繞在噴嘴18周圍的加熱導(dǎo)線與熱電耦絲，被設(shè)置在管道60內(nèi)并從套管20的下游端20D開始沿著軸AA軸向向上往套管20的上游端20U逐漸增大距離軸AA的徑向距離RDI。換句話說，加熱導(dǎo)線和熱電耦絲從下游端往上游行進(jìn)到上游端時(shí)，離軸AA具有越來越增大的距離RDI。
[0084]在圖2A所示的另一實(shí)施例中，管道60可以被設(shè)置成圍繞通路21，通常被嵌入套管20主體自身里面，并從下游端18D向上游端18U延伸成呈螺旋狀布置，該機(jī)構(gòu)為如圖2所類似的布置。在這個(gè)實(shí)施例中，螺旋狀的管道60被設(shè)置在噴嘴主體內(nèi)，以使得管道60被設(shè)置成從噴嘴的下游端18D開始沿著軸AA軸向向上往上游端18U，離軸AA具有統(tǒng)一的或恒定的徑向距離 RDC 0
[0085]如圖2、2A所示，噴嘴或噴嘴主體18通常包括噴嘴尖端18 ’、18〃，所述噴嘴尖端通常可擰緊地連接于上游主體部分主體18〃’的下游端，一個(gè)或其它噴嘴尖端組件18’、18〃通常包含相對低的熱導(dǎo)材料以便使?jié)部?22與來自加熱的上游主體部分18〃 ’熱隔離。
[0086]在圖2、2A的實(shí)施例中:噴嘴主體或噴嘴18的外部圓周表面OCS與軸AA之間的橫截面直徑或徑向距離沿著軸向距離AL減少直徑或徑向距離，所述軸向距離AL包括噴嘴18的整體軸向長度NAL的一部分。沿著噴嘴主體18的軸向長度NAL，橫截面的直徑或徑向長度從選定的上游點(diǎn)USP軸向向下到選定的下游點(diǎn)不斷減小。類似地，沿著套管20的軸向長度AL，軸AA與套管主體20的內(nèi)部表面IS之間的橫截面直徑或徑向長度從選定的上游點(diǎn)USP到下游點(diǎn)DSP減小直徑或徑向長度。
[0087]如圖2、2A所示，噴嘴主體的下游端18D被插入套管20的中空孔21的上游端20U，并且噴嘴主體18進(jìn)一步向下穿過孔21完全插到如圖2、2A所示的最大下游位置，內(nèi)部表面IS與外部圓周表面OCS在所述最大下游位置處緊密配合。通過套筒20的內(nèi)部表面IS與噴嘴18主體的外部圓周表面OCS之間在套筒孔21內(nèi)的噴嘴主體18的最大下游移動(dòng)位置處過盈配合(interference fit)，內(nèi)部表面IS避免噴嘴主體18的任何進(jìn)一步向下行進(jìn)。
[0088]正如顯示的，由彈簧S施加在套筒下游遠(yuǎn)端20D上的軸向指向上游的力UF與同時(shí)施加在噴嘴18的下游端18D上的軸向指向下游的力DF—起，通過與噴嘴主體的下游端18D相連接的墊圈SR可使套管20和噴嘴主體18在力UF、DF的作用下保持位置，外部圓周表面OCS與內(nèi)部表面IS在所述位置處呈壓縮地親密接合或金屬-金屬接觸，以使得兩個(gè)表面OCS與IS產(chǎn)生或能夠?qū)碜蕴淄仓黧w20的熱量最大傳遞至噴嘴主體18。噴嘴主體18和套筒主體20優(yōu)選地包括高熱導(dǎo)金屬材料，而噴嘴尖端18"優(yōu)選地包括相對低熱導(dǎo)或非導(dǎo)熱材料以便隔離從加熱的噴嘴主體18到與圖1、2中的冷模具主體12的熱量傳輸，所述噴嘴尖端18〃通常在澆口 22處與模具12的主體物理接合或連接。
[0089]在圖3、3A的另一個(gè)實(shí)施例中，套管20’、40 ’包括固體鑄件材料40 ’和內(nèi)部管道20 ’，所述套管20’、40’圍繞著噴嘴主體(圖中沒有顯示)的外部圓周表面如表面OCS和圖2中的噴嘴，所述鑄件40 ’安裝在所述內(nèi)部管道20’周圍，所述鑄件40 ’和所述內(nèi)部管道20 ’共同設(shè)置在噴嘴18的外部圓周表面OCS周圍。螺旋狀的管道60’包括加熱絲和熱電耦絲，所述螺旋狀的管道60 ’被嵌入鑄件材料40 ’的主體內(nèi)并沿軸AA延伸到鑄件材料40 ’的整個(gè)軸向長度AL。使用如圖2描述的套管20和噴嘴18的同樣的方式，將內(nèi)部管道20’的內(nèi)部表面IS與相關(guān)件的外部圓周表面連接。也就是說，噴嘴的管狀主體具有從其上游端向其下游端不斷減小橫截面直徑的外部圓周表面，套管20’、40’具有從其上游端向其下游端不斷減小橫截面直徑的內(nèi)部表面IS，并且噴嘴的外部圓周表面與套管的內(nèi)部表面在邊界處彼此互補(bǔ)，以使得噴嘴的下游端可軸向插入套管的中空孔的上游端，以及套管可沿著噴嘴預(yù)定的軸向長度軸向移動(dòng)向上包圍噴嘴的外部圓周表面并延伸到上游位置，套管的內(nèi)部表面與噴嘴的外部圓周表面在所述上游位置處緊密配合或接合以避免套管進(jìn)一步向上移動(dòng)。
[0090]在最優(yōu)選的實(shí)施例中，螺旋狀的管道60’被嵌入鑄件材料40 ’的內(nèi)部，以使得從鑄件材料40 ’的下游端軸向向上沿著軸AA到鑄件材料的上游端，管道60 ’的軸與放置在管道60’內(nèi)部的熱電絲和熱電耦絲被設(shè)置為距離軸AA的徑向距離不斷變大。換句話說，加熱絲和熱電耦絲從下游端到上游端往上離軸AA變得越來越遠(yuǎn)。
[0091]在圖3、3A的實(shí)施例中，所示的這些實(shí)施例中，絕熱體50安裝在鑄件材料40’的加熱主體上和/或加熱管20’的加熱主體上或與它們連接，除了鑄件材料的一小部分40b位于絕熱體50的圓周縫隙50g中，這樣布置基本隔絕了鑄件材料的上游加熱主體部分40a(及其相接管20)和鑄件材料的下游選定主體部分40c (及其相接加熱管20)之間的物理接合或接觸，所述鑄件材料與熱電耦的傳感器T相當(dāng)靠近和/或接觸。這種實(shí)質(zhì)上的物理隔離實(shí)現(xiàn)了實(shí)質(zhì)上的隔熱和/或傳感器T與更大的鑄件材料加熱主體部分40a及其相接的加熱管20的上游加熱部分的分離。在圖3、3A的實(shí)施例中，加熱元件和熱電耦元件被設(shè)置或包含在螺旋狀的管道內(nèi)，所述管道呈螺旋狀延伸在噴嘴流動(dòng)通路21的周圍。加熱元件的終點(diǎn)或端點(diǎn)HEP和熱電耦的的終點(diǎn)或端點(diǎn)傳感器T，優(yōu)選地，在沿噴嘴軸AA的軸向方向上間隔約0.125英寸的距離D或相互間隔更大。優(yōu)選地，距離D在約0.125和約0.5英寸之間，最優(yōu)選地在約0.125和約
0.375英寸之間。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種注射成型系統(tǒng)(10)，包括: 歧管(24)，所述歧管(24)具有接收注射流體流的流動(dòng)通道(27); 噴嘴主體(18)，所述噴嘴主體(18)具有上游端(18U)、下游端(18D)和流動(dòng)通路(21)，所述流動(dòng)通路(21)具有軸向長度(NAL)，所述流動(dòng)通路(21)在上游端處與歧管的流動(dòng)通道密封地連通，用來將注射流體向下游輸送到模具(12)的腔(12c)中，所述噴嘴主體(18)具有外部圓周表面(OCS)，所述外部圓周表面(OCS)沿著流動(dòng)通路(21)的軸向長度(NAL)的至少一部分(AL)從選定上游點(diǎn)(USP)開始到選定下游點(diǎn)(DSP)減小橫截面直徑或徑向長度D1-D2; 能夠加熱到高溫的套筒，所述套筒包括套筒主體(20)，所述套筒主體(20)具有中空孔(20B)，所述中空孔(20B)具有上游端(20U)、下游端(20D)和軸向長度(AL)，所述中空孔(20B)具有與噴嘴主體(18)的外部圓周表面(OCS)互補(bǔ)的內(nèi)部表面(IS)，使得噴嘴主體的下游端(18D)能夠插入中空孔(20B)的上游端(20U)，并進(jìn)一步通過中空孔能夠向下游插入到最大下游行程點(diǎn)，噴嘴主體的外部圓周表面(OCS)與中空孔(20B)的內(nèi)部表面(IS)在所述最大下游行程點(diǎn)接合，其接合面避免噴嘴主體(18)通過中空孔(20B)進(jìn)一步向下游行進(jìn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中與外部表面互補(bǔ)的套管主體的內(nèi)部表面，沿著中空孔的軸向長度(AL)從選定上游點(diǎn)(USP)開始向下游到選定下游點(diǎn)(DSP)減小直徑D1-D2。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括彈簧(S)，所述彈簧(S)適配為以相對噴嘴主體(18)的指向上游的力(UF)往上游方向持續(xù)推進(jìn)套筒主體(20)，從而保持套筒主體的內(nèi)部表面(IS)與噴嘴主體的外部圓周表面緊密配合接觸。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述彈簧適配為往下游方向抵靠噴嘴(18)，從而對噴嘴主體(18)施加指向下游的力(DF)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述彈簧被壓縮以施加指向上游的力。6.根據(jù)權(quán)利要求3的系統(tǒng)，其中所述彈簧安裝在噴嘴主體與套筒的相對表面之間，或者固定互連至噴嘴主體與套筒，以使得所述彈簧能被壓縮從而施加指向上游的力抵住套筒主體以及施加相反的指向下游的力抵住噴嘴主體。7.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中減小直徑或徑向長度的噴嘴主體的外部圓周表面的外形整體上為圓錐形。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中減小直徑或徑向長度的套筒主體的內(nèi)部表面的外形整體上為圓錐形。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括加熱元件，所述加熱元件呈螺旋形地環(huán)繞在噴嘴主體的流動(dòng)通路周圍，并且所述加熱元件沿著選定軸向距離與套筒主體或噴嘴主體中至少一個(gè)接觸。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述加熱元件離流動(dòng)通路的中心軸為一徑向距離，徑向距離沿著軸向距離從上游向下游減小。11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述加熱元件沿著軸向距離離流動(dòng)通路的中心軸為一統(tǒng)一的徑向距離。12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述加熱元件嵌入在套筒主體或噴嘴主體內(nèi)部。13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括熱電耦元件，所述熱電耦元件呈螺旋形地環(huán)繞在噴嘴主體的流動(dòng)通路周圍。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中加熱元件(HE)和熱電耦元件(TE)設(shè)置于管道(60，60’)內(nèi)，所述管道(60，60’)呈螺旋形地環(huán)繞在噴嘴主體的流動(dòng)通路(21)周圍，并且加熱元件(HE)和熱電親元件(TE)沿著選定軸向距離與套筒主體和噴嘴主體中的至少一個(gè)接觸，加熱元件終點(diǎn)(HEP)與熱電偶元件終點(diǎn)(T)設(shè)置為彼此軸向相距至少約0.125英寸。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述管道被嵌入在套筒主體或噴嘴主體內(nèi)部。16.—種加熱根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)的噴嘴的方法，包括使噴嘴主體的外部圓周表面與套筒主體的內(nèi)部表面緊密配合，以及加熱套筒主體到高溫。17.—種在注射成型裝置中加熱噴嘴的方法，所述注射成型裝置包括: 歧管，所述歧管具有接收注射流體流的流動(dòng)通道； 噴嘴，所述噴嘴包括噴嘴主體，所述噴嘴主體具有上游端、下游端和流動(dòng)通路，所述流動(dòng)通路具有軸向長度，所述流動(dòng)通路在上游端處與歧管的流動(dòng)通道密封地連通，用來將注射流體向下游輸送到模具的腔中，所述噴嘴主體具有外部圓周表面，所述外部圓周表面沿著流動(dòng)通路的軸向長度的至少一個(gè)部分從選定上游點(diǎn)開始到選定下游點(diǎn)減小橫截面直徑或徑向長度； 能夠加熱到高溫的套筒，所述套筒包括套筒主體，所述套筒主體具有中空孔，所述中空孔具有上游端、下游端和軸向長度，所述中空孔具有與噴嘴主體的外部圓周表面互補(bǔ)的內(nèi)部表面，使得噴嘴主體的下游端能夠插入中空孔的上游端，并進(jìn)一步通過中空孔能夠向下游插入到最大下游行程點(diǎn)，噴嘴主體的外部圓周表面與中空孔的內(nèi)部表面在所述最大下游行程點(diǎn)接合，其接合面避免套筒主體通過中空孔進(jìn)一步向下游行進(jìn)； 其中方法包括: 將噴嘴主體的下游端軸向插入套筒的中空孔的上游端中； 沿著預(yù)定的噴嘴主體的軸向長度，向上游軸向移動(dòng)套筒使其包圍噴嘴主體的外部圓周表面并延伸到一上游位置，中空孔的內(nèi)部表面與噴嘴主體的外部圓周表面在該上游位置緊密配合或接合，以避免套筒進(jìn)一步向上游移動(dòng)。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，進(jìn)一步包括加熱套筒主體至高溫。19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，進(jìn)一步包括以向上游的力往上游方向持續(xù)推進(jìn)套筒主體，以保持套筒的內(nèi)部表面與噴嘴的外部圓周表面緊密配合接觸。20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，進(jìn)一步包括呈螺旋狀地纏繞加熱元件于噴嘴外表面，并沿著噴嘴的選定軸向長度延伸繞成螺旋狀的加熱元件。21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，進(jìn)一步包括呈螺旋狀地纏繞熱電耦元件于噴嘴外表面，并沿著噴嘴的選定軸向長度延伸繞成螺旋狀的熱電耦元件。22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，進(jìn)一步包括將減小橫截面直徑或徑向長度的外部圓周表面成形為圓錐形。23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，進(jìn)一步包括將減小橫截面直徑或徑向長度的內(nèi)部表面成形為圓錐形。24.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，進(jìn)一步包括在噴嘴上安裝一彈簧，并將所述彈簧設(shè)置為在壓縮的情況下抵靠噴嘴以在套筒主體上施加持續(xù)的向上游的力。25.一種注射成型系統(tǒng)，包括: 歧管，所述歧管具有接收注射流體流的流動(dòng)通道； 噴嘴，所述噴嘴包括噴嘴主體，所述噴嘴主體具有上游端、下游端和流動(dòng)通路，所述流動(dòng)通路具有軸向長度，所述流動(dòng)通路在上游端處與歧管的流動(dòng)通道密封地連通，用來將注射流體向下游輸送到模具的腔中，所述噴嘴主體具有圓錐形外部圓周表面，所述圓錐形外部圓周表面沿著流動(dòng)通路的軸向長度的至少一部分從選定上游點(diǎn)開始到選定下游點(diǎn)減小橫截面直徑或徑向長度； 套筒，所述套筒包括套筒主體，所述套筒主體具有中空孔，所述中空孔具有上游端、下游端和軸向長度，所述中空孔具有與噴嘴主體的外部圓周表面互補(bǔ)的圓錐形內(nèi)部表面，使得噴嘴主體的下游端能夠插入中空孔的上游端，并進(jìn)一步通過中空孔能夠向下游插入到最大下游行程點(diǎn)，噴嘴主體的外部圓周表面與中空孔的內(nèi)部表面在所述最大下游行程點(diǎn)接合，其接合面避免套筒主體通過中空孔進(jìn)一步向下游行進(jìn)； 彈簧，所述彈簧適配為以相對噴嘴主體的指向上游的力往上游方向持續(xù)推進(jìn)套筒，從而保持套筒主體的內(nèi)部表面與噴嘴主體的外部圓周表面緊密配合接觸。
【文檔編號】B29C45/17GK106061706SQ201580011840
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2015年3月2日 公開號201580011840.0, CN 106061706 A, CN 106061706A, CN 201580011840, CN-A-106061706, CN106061706 A, CN106061706A, CN201580011840, CN201580011840.0, PCT/2015/18243, PCT/US/15/018243, PCT/US/15/18243, PCT/US/2015/018243, PCT/US/2015/18243, PCT/US15/018243, PCT/US15/18243, PCT/US15018243, PCT/US1518243, PCT/US2015/018243, PCT/US2015/18243, PCT/US2015018243, PCT/US201518243
【發(fā)明人】V·加拉蒂
【申請人】圣萬提注塑工業(yè)（蘇州）有限公司