用於注射模塑裝置的閥銷襯套組件的製作方法

2023-05-24 07:03:26

專利名稱：用於注射模塑裝置的閥銷襯套組件的製作方法
技術領域：
本發明涉及注射模塑裝置，且尤其涉及用於熱流道的閥銷襯套組件。背景摶術在具有帶有熱流道的熱半模的注射模塑裝置中，可使用可動閥銷來控制模塑材料 (例如塑性熔體)流過噴嘴。閥銷的一部分延伸到熔體槽道中，以控制模塑材料的流動，且 閥銷的一部分延伸到熔體槽道的外面，以連接到促動機構上。通常，閥銷襯套安裝在歧管中，以引導閥銷的移動，且密封，防止模塑材料洩漏出 熔體槽道。密封通常要求嚴格的公差。關於密封，閥銷襯套中的孔(銷移動通過該孔)通常會隨著時間的過去由於閥銷 的循環而磨損，並且最終，閥銷和孔之間的間隙會增大，允許模塑材料通過該間隙洩漏。洩 漏可為熔體、熔體殘餘物或氣體的形式，任何一種都會損害模塑裝置，或者汙染環境。洩漏 熔體和熔體殘餘物還會卡住閥銷襯套中的銷，從而阻止注射模塑裝置合適地操作。一旦洩 漏過多，就必須整修閥銷襯套，或者更換閥銷襯套以及任何其它受損裝備。

發明內容
根據一個示例實施例，提供了一種用於注射模塑裝置的閥銷襯套組件。組件包括 用於連接到歧管上的襯套主體、具有連續地連接到襯套主體上的第一端部的柔性阻擋件， 以及連續地連接到柔性阻擋件的第二端部上的閥銷。閥銷朝模具澆口沿下遊方向延伸通過 噴嘴，其中閥銷可沿上遊方向和下遊方向移動，以打開和關閉模具澆口。柔性阻擋件將模塑 材料的槽道與外部空間密封開。根據另一個示例實施例中，提供了一種注射模塑裝置，其包括背板；連接到背板的 促動器；模板；設置在背板和模板之間的歧管，歧管具有歧管槽道；連接到歧管且設置在模 板的槽中的噴嘴，噴嘴具有與歧管槽道連通的噴嘴槽道；以及閥銷襯套組件。閥銷襯套組件 包括連接到歧管的襯套主體、具有連續地連接到襯套主體的第一端部的柔性阻擋件，以及 連續地連接到柔性阻擋件的第二端部且朝模具澆口沿下遊方向延伸的閥銷。閥銷可沿上遊 方向和下遊方向移動，且柔性阻擋件將模塑材料的槽道與外部空間密封開。根據另一個示例實施例，提供了一種注射模塑裝置，其包括一個或多個板；連接 到一個或多個板的促動器；設置在一個或多個板之中的歧管，歧管具有歧管槽道和加熱器； 連接到歧管上的噴嘴，噴嘴具有與歧管槽道和加熱器連通的噴嘴槽道；以及閥銷襯套組件。 閥銷襯套組件包括固定到歧管的襯套主體；連續地連接到襯套主體的大致圓柱形的防漏柔 性阻擋件；以及連續地連接到柔性阻擋件且朝模具澆口沿下遊方向延伸的閥銷。閥銷可沿 上遊方向和下遊方向移動，以打開和關閉模具澆口，且柔性阻擋件將模塑材料的槽道與外 部空間密封開。


現在將參照附圖對本發明的實施例進行更加全面的描述，其中圖1是根據本發明的實施例的用於注射模塑裝置的熱半模的局部截面圖；圖2a是圖1的閥銷襯套組件的橫截面圖；圖2b是閥銷在另一個位置上的圖1的閥銷襯套組件的橫截面圖；圖3是根據本發明的另一個實施例的、沒有支承管的閥銷襯套組件的橫截面圖4是根據本發明的另一個實施例的、帶有具有較寬的上部部分的閥銷的閥銷襯 套組件的橫截面圖；圖5是根據本發明的另一個實施例的、具有加熱器的閥銷襯套組件的橫截面圖；圖6是圖2a的柔性阻擋件的示意圖；圖7是根據本發明的另一個實施例的、具有螺旋形柔性阻擋件的閥銷襯套組件的 局部橫截面圖；圖8是顯示了模塑材料的流路的圖7的柔性阻擋件的示意圖；圖9是根據本發明的另一個實施例的、在襯套主體和柔性阻擋件之間的連接件的 橫截面圖；圖10是根據本發明的另一個實施例的、具有成角度的周向迴旋的柔性阻擋件的 示意圖；圖11是根據本發明的另一個實施例的、具有長管狀頸部的柔性阻擋件的示意圖；圖12是根據本發明的另一個實施例的、具有織物柔性阻擋件的閥銷襯套組件的 局部橫截面圖；圖13a_b是在各種位置上的圖12的織物柔性阻擋件的橫截面圖；圖14是根據本發明的另一個實施例的、連續地連接織物柔性阻擋件的另一種方 式的局部橫截面圖；圖15是根據本發明的實施例的、用於與閥銷襯套組件一起使用的可分開的閥銷 的側視圖；圖16是根據本發明的實施例的、用於與閥銷襯套組件一起使用的另一個可分開 的閥銷的側視圖；以及圖17是根據本發明的實施例的、用於與閥銷襯套組件一起使用的促動器的橫截 面圖。
具體實施例方式圖1顯示了根據本發明的實施例的用於注射模塑裝置的熱半模100。針對其它實 施例描述的特徵和方面可相應地與本實施例一起使用。熱半模100包括背板102、模板104、入口 106、歧管108、噴嘴110、促動器112、閥 銷襯套組件114和定位環118。熱半模100聯接到空腔板120上，型芯部件122位於空腔板 120中，以限定在其中形成模製品的模腔124。熱半模100可包括額外的板和其它眾所周知 的構件，例如螺栓、對準榫、電連接器、模具澆口插件等。熱半模100還可包括空腔板120，取 決於具體構造。背板102可具有其中設置有促動器112的空腔。背板102還可具有冷卻流體可在 其中循環的冷卻槽道，冷卻槽道可幫助將促動器112和其它溫度敏感的裝備保持在可接受 的操作溫度。背板102僅是可用於熱半模100中的普通背板的一個實例。模板104可成形為包含歧管108。模板104還可具有用於包含噴嘴110的槽，模板 104可包括用於支承噴嘴110的臺肩125。模板104僅是可用於熱半模100中的普通模板 的一個實例。也可使用另外的模板，取決於具體構造。入口 106包括澆口襯套、入口槽道，以及用於將模塑材料(例如塑性熔體)輸送到 歧管108的其它眾所周知的構件。歧管108設置在背板102和模板104之間。歧管108具有與入口槽道連通以便
7於將模塑材料從入口 106輸送到噴嘴110的歧管槽道126。歧管108還可具有歧管加熱器 128，歧管加熱器128可為任何已知類型的加熱器，例如電阻加熱線。各個噴嘴110具有噴嘴主體130和噴嘴尖端132。噴嘴加熱器134 (例如電阻加熱 線)和熱電偶136可安裝在噴嘴主體130上。噴嘴110具有穿過其中的噴嘴槽道138。噴 嘴110聯接到歧管108上，從而使得歧管槽道126與噴嘴槽道138連通。噴嘴主體130可 包括臺肩140，臺肩140接觸模板104的臺肩125，以支承噴嘴110。噴嘴尖端132具有由 閥銷(參照圖2的206)打開和關閉的模具澆口 142。只要提供了一個加熱器(即加熱器 128、134)，噴嘴110結合歧管108就可稱為熱流道；但是，在本領域中相當寬鬆地定義此術 語，當此術語由本領域熟練技術人員使用時，也可包括其它部件。促動器112設置在背板102中，且控制閥銷的位置。促動器112可為液壓、氣動、 電動或任何其它設計。閥銷襯套組件114連接到歧管108上。閥銷襯套組件114用來密封，防止模塑材 料從歧管槽道126和/或噴嘴槽道138洩漏到歧管108和板102、104之間的外部空間。閥 銷襯套組件114也可設計成引導閥銷，以與模具澆口 142對準。將在後面對閥銷襯套組件 114進行更加詳細的論述。定位環118位於歧管108和模板104之間，且用來定位和/或支承歧管108。定位 環118是用於支承歧管108以及背板102與模板104之間的加熱了的噴嘴110的裝置的一 個實例。上述入口 106和臺肩140、125是用於支承的這種裝置的另一個實例。用於支承的 這些和其它已知裝置可單獨或組合使用。空腔板120可包括用於循環冷卻流體的冷卻槽道144。圖2a是顯示閥銷襯套組件114的橫截面圖。閥銷襯套組件114包括襯套主體202、 柔性阻擋件204、閥銷206和支承管208。襯套主體202安裝在歧管108的凹部中，且可通過螺紋或其它方式固定到歧管108 上。襯套主體202包括上部部分210和下部部分212，上部部分210和下部部分212將支承 管208的頂部固定在其之間。上部部分210和下部部分212可螺紋連接在一起。將襯套主 體202連接到歧管108上以及將上部部分210和下部部分212連接在一起的其它方式包括 諸如收縮配合和幹涉配合的機械方式，以及諸如銅焊、焊接和釺焊的冶金方式。這種連接可 為永久的或可容易地分開的。柔性阻擋件204從襯套主體202延伸到歧管槽道126和/或噴嘴槽道138中，取 決於這些槽道的具體構造。在此實施例中，柔性阻擋件204是波紋管，也就是說，柔性阻擋 件204的形狀大體為圓柱形，薄壁，且具有一連串的周向迴旋(波浪形、波紋)。柔性阻擋件 204的壁足夠薄，從而使得迴旋允許縱向延伸和收縮，而不會永久地變形。例如，柔性阻擋件 204可為具有包括性地介於0. 2mm和0. 3mm之間的壁厚的不鏽鋼波紋管。柔性阻擋件204 的長度取決於閥銷206需要移動多遠以及柔性阻擋件204的柔性。由於柔性阻擋件204像 彈簧一樣，所以當計算其延伸/收縮的尺寸和彈性範圍時，可使用類似的設計原理。柔性阻擋件204具有連續地連接到襯套主體202上的第一端部214。柔性阻擋件 204還具有連續地連接到閥銷206上的第二端部216。這種連續連接例如可由雷射焊接實 現。其它可接受的連接方法包括諸如收縮配合、幹涉配合以及使用粘合劑的機械連接，以及 冶金連接，例如銅焊、焊接和釺焊。將第一端部214連續地連接到襯套主體202上以及將第
8二端部216連續地連接到閥銷206上的主要要求是連接是防漏的，意思是指模塑材料不可 穿過該連接。連續地連接意思是指任何連接對於模塑材料不具有洩漏路徑，但是這種連接 不一定是隱蔽地密封的。缺乏從歧管槽道126和/或噴嘴槽道138到外部空間217的洩漏 路徑意思是指柔性阻擋件204提供優於依靠在移動的零件之間建立的密封(即動密封)的 傳統閥銷襯套的、防止模塑材料洩漏的密封。閥銷206朝促動器112沿上遊方向以及朝模具澆口 142沿下遊方向延伸。閥銷 206包括上部部分218、中間部分220和下部部分222。上部部分218連接到促動器112上， 且向下遊延伸通過支承管208，以連接到中間部分220。中間部分220比上部部分218和下 部部分222具有更大的直徑，且連續地連接到柔性阻擋件204的第二端部216上。下部部 分222向下遊延伸到模具澆口 142，且可為任何設計，例如圓柱形、錐形或階梯形。閥銷206 可由單個零件製成，或者可由連接在一起的若干零件製成。這些零件可用相同或不同的材 料製造。例如，上部部分218的材料可選擇為改進閥銷206和柔性阻擋件204之間的結合/ 焊接。在另一個實例中，下部部分222可用更好地抗磨損的材料製造，以改進其相對於模塑 材料的耐用性，並且改進其在模具澆口 142中的承座。在另一個實施例中，閥銷206的上部 部分218沒有聯結到中間部分220上，從而使得促動器112僅可通過推動上部部分218抵 著中間部分220來使閥銷206向下遊移動。在這種情況下，模塑材料的壓力使閥銷206向 上遊移動。支承管208從襯套主體202到閥銷的中間部分220附近包圍閥銷206的上部部分 218。支承管208的外徑小於柔性阻擋件204的淨內徑，並且從而克服由於模塑材料的壓力 而產生的塌縮來支承柔性阻擋件204，模塑材料的壓力例如可超過2，000巴(29，OOOpsi)。 大體圓柱形的主體(例如柔性阻擋件204)的塌縮的機制是眾所周知的，而且當設計支承管 208所需的長度時，熟練設計者應將此考慮在內；然而，支承管208應該留出未支承的柔性 阻擋件204的一些長度L，以允許柔性阻擋件204收縮以及允許閥銷206移動。應當注意， 對支承管208的內徑不需要有嚴格的尺寸公差，因為柔性阻擋件204使支承管208與熔體 隔開。可通過各種傳統工藝製造閥銷襯套組件114。可轉動襯套主體202的上部部分210 和下部部分212以及支承管208。襯套主體202的上部部分210和下部部分212以及支承 管208可如所描述的那樣由三個分開的零件製成，且可集成為一個零件或兩個零件，或者 由多於三個零件製成。可使用線材坯來製造閥銷206，較大直徑的中間部分220例如由焊接 或收縮配合來附連。用作柔性阻擋件204的波紋管一般可商購獲得，但如果需要定製設計， 可使用諸如電成型和臨氫重整的技術等等。除了其它的之外，適於用作柔性阻擋件204的 金屬波紋管由德國萊茵斯泰騰的HEITZ GmbH製造。任何材料均可用于波紋管，只要這種材 料提供足夠的彈性膨脹/收縮，對由於模塑材料的壓力而引起的塌縮提供足夠的抵抗力， 以及提供與模塑材料足夠的化學相容性。上述製造工藝不排除對其它工藝的使用，而且熟 練設計者可針對特定設計選擇適當的工藝。上面已經描述了用於閥銷襯套組件114的適當 材料，但應當提及的是，許多用於注射模塑裝置的材料可期望用於製造閥銷襯套組件114。關於拆卸，閥銷206可從促動器112的活塞拆除，以允許移除促動器112和背板 102，以暴露閥銷襯套組件114，以便於進行維護或移除。相反的情況對於裝配也成立。後面 將對這個和其它選項進行論述。
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在操作中，閥銷襯套組件114表現得非常像傳統的閥銷襯套組件，但洩漏的機會 小得多。操作中的一個值得注意的區別是柔性阻擋件204的像彈簧一樣的行為會使閥銷 206的位置偏置。通過選擇柔性阻擋件204和閥銷206的適當的長度，偏置可設計成有助於 完全打開模具澆口 142、完全關閉模具澆口 142，或者將閥銷206放在其之間的任何位置上。 應當注意，基於這種偏置，可能需要額外的促動器力。在一個實例中，閥銷206被偏置成使 模具澆口 142打開，從而需要足夠的促動器力來克服模塑材料壓力和柔性阻擋件204的彈 簧收縮力使閥銷206關閉。在另一個實例中，閥銷206被偏置成使模具澆口 142關閉，從而 需要較小的促動器力來使模具澆口 142關閉。當被偏置以關閉模具澆口 142時，模塑材料 的壓力將會抵銷柔性阻擋件204的延伸彈簧力。進一步地，如果模塑材料的平均壓力是已 知的，則柔性阻擋件204可設計成允許閥銷206在柔性阻擋件204的彈簧力大概由模塑材 料平均壓力平衡的狀態下浮動。這種平衡設計可能適於不能使用更有力的促動器的應用或 者最好閥銷襯套組件114能表現得非常像待更換的舊組件一樣的改型。應當注意，由模塑 材料壓力對閥銷206施加的力僅大於作用於閥銷206的尖端上的壓力；此力還包括作用於 閥銷206的中間部分220的下遊面的凸出區域上的壓力，以及作用於柔性阻擋件204的回 旋上的壓力，且可容易地計算或估計此力。圖2b顯示了收縮的柔性阻擋件204和向上移動的閥銷206。這種位置會使模具澆 口 142打開。圖3顯示了根據本發明的另一個實施例的、沒有支承管的閥銷襯套組件314。在此 實施例的描述中，使用相同參考標號來描述相同元件，以易於理解。僅對本實施例的不同特 徵和方面進行詳細描述，以便避免重複。對於相同零件、製造方法、操作方法和優點的描述 可參照其它實施例。另外，針對其它實施例所描述的特徵和方面可相應地與本實施例一起 使用。圖銷襯套組件314包括襯套主體302、柔性阻擋件204和閥銷306。襯套主體302安裝在歧管108的凹部中，且可通過螺紋或其它方式固定到歧管108 上。將襯套主體302連接到歧管108上的其它方式包括諸如收縮配合和幹涉配合的機械方 式，以及諸如銅焊、焊接和釺焊的冶金方式。這種連接可為永久的或可容易地分開的。柔性阻擋件204自襯套主體302延伸到歧管槽道126和/或噴嘴槽道138中。在 此實施例中，柔性阻擋件204是與之前關於圖2所描述的極為相同的波紋管，不同的是柔性 阻擋件204的淨內徑與閥銷306的外徑相配，且閥銷306阻止柔性阻擋件204由於模塑材 料的壓力而塌縮。另外，如可看到的，閥銷行程不由支承管限制；相反，最大移動由柔性阻擋 件204的可允許延伸和壓縮來限制。柔性阻擋件204的第一端部214連續地連接到襯套主體302上，而柔性阻擋件204 的第二端部216連續地連接到閥銷306上。上面已經參照圖2描述了這種連續連接。閥銷306朝促動器(例如促動器112)沿上遊方向以及朝模具澆口(例如模具澆口 142)沿下遊方向延伸，且可為任何設計，例如圓柱形、錐形或階梯形。在閥銷襯套組件314 附近，閥銷306具有一致的直徑，柔性阻擋件204的第二端部216連續地連接到該直徑。圖4是顯示了根據本發明的另一個實施例的、帶有具有較寬的上部部分的閥銷的 閥銷襯套組件414的橫截面圖。在此實施例的描述中，使用相同參考標號來描述相同零件， 以易於理解。僅對本實施例的不同特徵和方面進行詳細描述，以便避免重複。對於相同零
10件、製造方法、操作方法和優點的描述可參照其它實施例。另外，針對其它實施例所描述的 特徵和方面可相應地與本實施例一起使用。閥銷襯套組件414包括襯套主體302、柔性阻擋件204和閥銷406。襯套主體302安裝在歧管108的凹部中，且可由螺紋或其它方式固定到歧管108 上。襯套主體302如之前關於圖3所描述的那樣。柔性阻擋件204自襯套主體302延伸到歧管槽道126和/或噴嘴槽道138中。在 此實施例中，柔性阻擋件204是與之前關於圖2所描述的極為相同的波紋管，不同的是柔性 阻擋件204的淨內徑與閥銷406的外徑相配，且閥銷406阻止柔性阻擋件204由於模塑材 料的壓力而塌縮。另外，如可看到的，閥銷行程不由支承管限制；相反，最大移動由柔性阻擋 件204的可允許延伸和壓縮來限制。柔性阻擋件204的第一端部214連續地連接到襯套主體302上，而柔性阻擋件204 的第二端部216連續地連接到閥銷406上。上面已經參照圖2描述了這種連續連接。閥銷406朝促動器(例如促動器112)沿上遊方向以及朝模具澆口(例如模具澆 口 142)沿下遊方向延伸。閥銷406包括上部部分418和下部部分422。上部部分418比下 部部分422具有更大的直徑，且連接到促動器上。上部部分418向下遊延伸通過柔性阻擋 件204，且連續地連接到柔性阻擋件204的第二端部216上。下部部分422向下遊延伸到模 具澆口，且可為任何設計，例如圓柱形、錐形或階梯形。閥銷206可由一個零件製成，或者由 聯結在一起的若干零件製成。這些零件可用相同或不同的材料製成。圖5是顯示根據本發明的另一個實施例的、具有加熱器的閥銷襯套組件514的橫 截面圖。在此實施例的描述中，使用相同參考標號來描述相同零件，以易於理解。僅對本實 施例的不同特徵和方面進行詳細描述，以便避免重複。對於相同零件、製造方法、操作方法 和優點的描述可參照其它實施例。另外，針對其它實施例所描述的特徵和方面可相應地與 本實施例一起使用。在此實施例中，支承管508設有加熱器524，例如電阻加熱線。加熱器524遵從支 承管508內部的螺旋式路徑，且可嵌入或鑄入凹槽中。也可在支承管508中提供可選的熱 電偶526，以測量周圍材料的溫度。圖6顯示了柔性阻擋件204的示意圖。焊縫614將柔性阻擋件204保持在襯套主 體202的下部部分212上。焊縫616將柔性阻擋件204保持在閥銷206的中間部分220上。 焊縫614、616是防漏的連續連接件。在602處顯示了一個迴旋的峰，且在604處顯示了鄰 近的谷。應當注意，迴旋的數量是示例性的，且可提供更多或更少迴旋。類似或相同的布置 可應用於本文所描述的其它實施例。圖7是顯示了根據本發明的另一個實施例的、具有螺旋形柔性阻擋件的閥銷襯套 組件714的局部橫截面圖。在此實施例的描述中，使用相同參考標號來描述相同零件，以易 於理解。僅對本實施例的不同特徵和方面進行詳細描述，以便避免重複。對於相同零件、制 造方法、操作方法和優點的描述可參照其它實施例。另外，針對其它實施例所描述的特徵和 方面可相應地與本實施例一起使用。閥銷襯套組件714包括襯套主體702、閥銷706和螺旋形柔性阻擋件704 (未剖 開)。襯套主體702安裝在歧管108的凹部中，且可通過來自背板102的力或通過其它方式固定到歧管108上。襯套主體702包括支承法蘭752和向下遊延伸到歧管108中的管 狀部分754。管狀部分754的面向下遊的表面是幫助限定歧管槽道126的流引導表面756。 流引導表面756可傾斜(如圖所示)或彎曲，以引導拐角周圍的流動的模塑材料。可使用 對準銷760來將襯套主體定位在歧管108中。襯套主體702可為單個零件，如所描繪的，或 者由多個零件製成。柔性阻擋件704自襯套主體702延伸到歧管槽道126和/或噴嘴槽道138中。在 此實施例中，柔性阻擋件704具有螺旋形狀，也就是說，柔性阻擋件704的形狀大體為圓柱 形，薄壁，且具有螺旋式迴旋，螺旋式迴旋允許縱向延伸和收縮，而不會永久地變形。在另 一個實施例中，可提供多於一個螺旋式迴旋。柔性阻擋件704具有連續地連接到襯套主體 702的流引導表面756上的第一端部715，而且還具有連續地連接到閥銷706上的第二端部 716。閥銷406朝促動器112沿上遊方向以及朝模具澆口(例如模具澆口 142)沿下遊 方向延伸。可使用諸如電成型和臨氫重整的技術等等來製造螺旋式柔性阻擋件704。任何材 料均可用於柔性阻擋件704，只要這種材料提供足夠的彈性膨脹/收縮，對由於模塑材料的 壓力而引起的塌縮提供足夠的抵抗力，以及提供足夠的與模塑材料的化學相容性。不鏽鋼 是這種材料的實例。圖8顯示了柔性阻擋件704的示意圖。在802處顯示了螺旋式迴旋的峰，且在804 處顯示了螺旋式迴旋的谷。柔性阻擋件704的螺旋形狀由模塑材料的流路806突出。此螺 旋式流路806是柔性阻擋件704可降低模塑材料滯流的一個原因。應當理解，流路806僅 是一個流路，且還存在其它流路。另外，流路806可能對某些模塑材料不可行。應當注意， 螺旋式迴旋的圈數是示例性的，可使用更多或更少圈數。圖9顯示了根據本發明的另一個實施例的、在襯套主體和柔性阻擋件904之間的 連接的橫截面圖。襯套主體的管狀部分954具有埋頭孔962。柔性阻擋件904的管狀頸部 部分964裝配在埋頭孔962中，且在外部連接處應用焊接點968。此連接可也由其它方式緊 固，例如銅焊、釺焊、收縮配合、幹涉配合等。圖10顯示了根據本發明的另一個實施例的、具有成角度的周向迴旋的柔性阻擋 件1004的示意圖。柔性阻擋件1004非常像圖6所示的柔性阻擋件204，不同的是迴旋傾斜 成角1008。流路1006顯示了傾斜的迴旋可如何降低模塑材料的滯流。應當注意，迴旋的數 量是示例性的，且可使用更多或更少迴旋。柔性阻擋件1004可與本文所描述的任何閥銷襯
套一起使用。圖11顯示了根據本發明的另一個實施例的、具有長管狀頸部1108的柔性阻擋件 1104的示意圖。頸部1108向上遊延伸到襯套主體(例如襯套主體302)，且以連續的連接在 第一端部1114處聯結襯套主體。第二端部1116也通過連續的連接聯結到閥銷(例如閥銷 306)上。長管狀頸部1108的長度使迴旋進一步向下遊延伸，這可降低模塑材料滯流，這有 利於諸如顏色改變的應用。但是，柔性阻擋件在頸部1108處的材料可能需要比在迴旋處的 材料更厚，以合適地抵抗模塑壓力。還在1106處顯示了一個迴旋的峰，且在1104處顯示了 鄰近的谷。應當注意，迴旋的數量是示例性的，且可使用更多或更少迴旋。柔性阻擋件1104 可與本文所描述的任何閥銷襯套一起使用。
圖12是顯示了根據本發明的另一個實施例的具有織物柔性阻擋件的閥銷襯套組 件1214的局部橫截面圖。在此實施例的描述中，使用相同參考標號來描述相同零件，以易 於理解。僅對本實施例的不同特徵和方面進行詳細描述，以便避免重複。對於相同零件、制 造方法、操作方法和優點的描述可參照其它實施例。另外，針對其它實施例所描述的特徵和 方面可相應地與本實施例一起使用。閥銷襯套組件1214包括襯套主體702、閥銷706和由織物製成的柔性阻擋件 1204 (未以剖面顯示)。柔性阻擋件1204自襯套主體702延伸到歧管槽道126和/或噴嘴槽道138中。在 此實施例中，柔性阻擋件1204主要由圓柱形織物件製成，在閥銷706向上遊移動時，織物可 聚成一團或其本身摺疊在一起。織物還能夠伸展到一定程度。柔性阻擋件1204具有連續 地連接到襯套主體702的管狀部分754的面向下遊的表面上的第一端部1215，而且還具有 連續地連接到閥銷706上的第二端部1216。這種連續連接可由例如粘合劑實現。其它可 接受的連接方法包括機械連接，例如使用環的收縮配合和幹涉配合。將第一端部1215連續 地連接到襯套主體702的管狀部分754上以及將第二端部1216連續地連接到閥銷206上 的主要要求是，連接是防漏的。密封材料可連同柔性阻擋件1204的織物材料一起使用，以 增強織物阻擋件的防漏質量。這種密封材料可為柔性聚合物膜，該柔性聚合物膜被噴射或 以別的方式施加到織物的外側、內側或兩側。柔性阻擋件1204的織物材料可為機織陶瓷製 品，例如可從3M商購獲得的NEXTEL。閥銷706朝促動器112沿上遊方向以及朝模具澆口(例如模具澆口 142)沿下遊 方向延伸。參照圖13a_b最佳地描述了閥銷襯套組件的操作。如圖13a所示的閥銷706是完 全向下遊延伸的。因此，織物柔性阻擋件1204是完全延伸的。當閥銷706縮回到上遊位置 時，織物柔性阻擋件1204就聚成一團，或者其本身摺疊在一起，如圖13b所示。圖13a-b還 顯示了分別結合第一端部1215和第二端部1216的粘合焊珠1315、1316。在操作期間，如果 沒有對織物提供額外的密封材料，模塑材料就可充滿組成織物的線或纖維之間的空間。這 樣充滿模塑材料可改進密封。圖14是顯示了根據本發明的另一個實施例的連續地連接織物柔性阻擋件的另一 種方式的局部橫截面圖。在此實施例的描述中，使用相同參考標號來描述相同零件，以易於 理解。僅對本實施例的不同特徵和方面進行詳細描述，以便避免重複。對於相同零件、製造 方法、操作方法和優點的描述可參照其它實施例。另外，針對其它實施例所描述的特徵和方 面可相應地與本實施例一起使用。襯套主體(例如襯套主體702)的管狀部分1454具有窄的頸部部分1458，窄的頸 部部分1458向下遊延伸到模塑材料槽道中所需要的遠處。織物柔性阻擋件1204的第一端 部1215由環1415保持成連續地連接到頸部部分1458上。類似地，織物柔性阻擋件1204 的第二端部1216由環1416保持成連續地連接到閥銷706上。環1415、1416可通過例如收 縮配合或幹涉配合而安裝。在類似於使用上述織物柔性阻擋件的實施例的另一個實施例中，柔性阻擋件是柔 性聚合物膜。此實施例與具有織物柔性阻擋件的那些基本相同，不同的是使用了諸如矽樹 脂膜的柔性聚合物膜來代替織物。
圖15顯示了可與本文所描述的任何閥銷襯套組件一起使用的可分開的閥銷 1506。可分開的閥銷1506包括上部部分1518、中間部分1520、下部部分1522和鎖緊墊圈 1524。柔性阻擋件1504連續地連接到閥銷1506的上部部分1518上，且連續地連接到襯套 主體(未顯示)上。閥銷1506的上部部分1518具有用於連接到中間部分1520的螺紋端部1572上的 螺紋孔口 1570，中間部分1520固定在下部部分1522，且可為下部部分1522的整體式頭部。 鎖緊墊圈1524位於上部部分1518和中間部分1520之間，以保持螺紋連接(例如克服振 動)。當將螺紋端部1572擰入螺紋孔口 1570中時，應當避免尤其是在柔性阻擋件1504上 的不可接受的扭矩。為此，可克服旋轉來保持上部部分1518。這可由例如提供給上部部分 1518的非圓形截面區和提供給固定構件(例如襯套主體、歧管或促動器)的配合區實現。
另外，螺紋連接可反轉過來，即上部部分1518具有螺紋端部，而中間部分1520具有螺紋孔□。為了有利於組裝和拆卸，上部部分1518、中間部分1520和下部部分1522中的任何 一個都可設有用於放置工具的平臺。可在周圍裝置(即熱半模100)組裝好時進行組裝和 拆卸，下部部分1522通過噴嘴的前端插入或移除。可分開的閥銷1506允許更換下部部分1522的通常最易受磨損和損害的部分，而 不需要移除和更換整個閥銷襯套組件。圖16顯示了可與本文所描述的任何閥銷襯套組件一起使用的另一種類型的可分 開的閥銷1606。可分開的閥銷1606包括上部部分1518、中間部分1520和下部部分1522。 柔性阻擋件1604連續地連接到襯套主體(未顯示)上。閥銷1606的上部部分1518具有用於連接到中間部分1520的螺紋端部1572上的 螺紋孔口 1570，中間部分1520固定在下部部分1522上，且可為下部部分1522的整體式頭 部。柔性阻擋件1604具有端部1624，端部1624的形狀為充當鎖緊墊圈，且位於上部部分 1518和中間部分1520之間，以保持螺紋連接(例如克服振動)，並且提供克服洩漏的連續 連接。當將螺紋端部1572擰入螺紋孔口 1570中時，應當避免尤其是在柔性阻擋件1604上 的不可接受的扭矩。為此，可克服旋轉來保持上部部分1518。這可由例如提供給上部部分 1518的非圓形截面區和提供給固定構件(例如襯套主體、歧管或促動器)的配合區實現。
另外，螺紋連接可反轉過來，即上部部分1518具有螺紋端部，而中間部分1520具有螺紋孔□。為了有利於組裝和拆卸，上部部分1518、中間部分1520和下部部分1522中的任何 一個都可設有用於放置工具的平臺。可在周圍裝置(即熱半模100)組裝好時進行組裝和 拆卸，下部部分1522通過噴嘴的前端插入或移除。圖17顯示了可與本文所描述的任何閥銷襯套組件一起使用的促動器1700。促動器1700包括殼體1702和可在殼體1702內滑動的活塞1704。活塞1704用 密封件1706、1708、1710 (例如0形圈)可滑動地密封到殼體1702上。在活塞1704和殼體 1702之間的是間隙1712、1714，在間隙1712,1714中可提供加壓流體(例如空氣或液壓流 體)，以使活塞1704相對於殼體1702移動，在埠 1716、1718處提供這種流體。閥銷1720 (例如本文所描述的任何閥銷)藉助於承座於螺紋頸部1724上的夾具 1722附連到活塞1704上，以將閥銷1720支承在活塞1704的孔口 1726中。夾具1722可
14為例如U形或C形，且使閥銷1720的頭部1728承座於活塞1704的頸部1724上。提供螺 紋蓋1730，以螺紋連接在頸部1724上，以使閥銷1720的頭部1728抵靠夾具1722。通過蓋 1730和夾具1722，閥銷1720可移除地連接到活塞1704上。活塞1704的孔口 1726製造得大於閥銷1720的最大直徑，在此情況下，最大直徑 為頭部1728。這允許閥銷1720容易地從促動器1700分開，或者容易地連接到促動器1700。 例如，當要拆卸閥銷1720時，首先移除螺紋蓋1730，然後使夾具1722滑落，然後可從閥銷 1720上將殼體1702和活塞1704作為單個零件提開。這意味著可在不幹擾閥銷1720的情 況下移除促動器1700和/或促動器1700位於其中的整個背板(例如背板102)。當閥銷 1720形成閥銷襯套組件的一部分(例如本文所描述的那些)時，這對於整體組裝和拆卸是 有幫助的。也就是說，可在使閥銷保持就位的情況下移除背板，然後可按需要從歧管(例如 歧管108)移除閥銷襯套組件，包括閥銷。雖然已經對本發明的許多實施例進行了描述，但是本領域技術人員將理解，可在 不偏離由權利要求書限定的本發明的精神和範圍的情況下進行其它變化和修改。本文所描 述的所有專利和公開均通過引用而整體地結合在本文中。
權利要求
一種用於注射模塑裝置的閥銷襯套組件，包括用於連接到歧管的襯套主體；具有連續地連接到所述襯套主體的第一端部的柔性阻擋件；以及連續地連接到所述柔性阻擋件的第二端部的閥銷，所述閥銷用於在朝模具澆口的下遊方向延伸通過噴嘴，其中，所述閥銷可沿上遊方向和所述下遊方向移動，以打開和關閉所述模具澆口；其中，所述柔性阻擋件將模塑材料的槽道與外部空間密封開。
2.根據權利要求1所述的閥銷襯套組件，其特徵在於，所述柔性阻擋件的所述第一端 部以冶金的方式連接到所述襯套主體。
3.根據權利要求1所述的閥銷襯套組件，其特徵在於，所述柔性阻擋件的所述第二端 部以冶金的方式連接到所述閥銷。
4.根據權利要求1所述的閥銷襯套組件，其特徵在於，所述柔性阻擋件的所述第一端 部以機械的方式連接到所述襯套主體。
5.根據權利要求1所述的閥銷襯套組件，其特徵在於，所述柔性阻擋件的所述第二端 部以機械的方式連接到所述閥銷。
6.根據權利要求1所述的閥銷襯套組件，其特徵在於，所述柔性阻擋件的形狀為大致 圓柱形，且具有至少一個迴旋。
7.根據權利要求6所述的閥銷襯套組件，其特徵在於，所述迴旋是周向迴旋。
8.根據權利要求6所述的閥銷襯套組件，其特徵在於，所述迴旋是螺旋式迴旋。
9.根據權利要求6所述的閥銷襯套組件，其特徵在於，所述迴旋是成角度的周向迴旋。
10.根據權利要求6所述的閥銷襯套組件，其特徵在於，所述閥銷襯套組件還包括設置 在所述柔性阻擋件內的支承管，所述支承管克服由於模塑材料的壓力引起的塌縮而支承所 述柔性阻擋件。
11.根據權利要求10所述的閥銷襯套組件，其特徵在於，所述支承管是所述襯套主體 的一部分。
12.根據權利要求10所述的閥銷襯套組件，其特徵在於，所述支承管具有加熱器。
13.根據權利要求1所述的閥銷襯套組件，其特徵在於，所述柔性阻擋件是波紋管。
14.根據權利要求1所述的閥銷襯套組件，其特徵在於，所述柔性阻擋件具有在所述襯 套主體和所述柔性阻擋件的第一下遊迴旋之間延伸的管狀頸部部分。
15.根據權利要求1所述的閥銷襯套組件，其特徵在於，所述柔性阻擋件由金屬製成。
16.根據權利要求1所述的閥銷襯套組件，其特徵在於，所述柔性阻擋件由織物製成。
17.根據權利要求16所述的閥銷襯套組件，其特徵在於，所述織物是機織陶瓷。
18.根據權利要求16所述的閥銷襯套組件，其特徵在於，所述閥銷襯套組件還包括施 加到所述織物的表面的聚合物膜。
19.根據權利要求1所述的閥銷襯套組件，其特徵在於，所述柔性阻擋件是柔性聚合物膜。
20.根據權利要求19所述的閥銷襯套組件，其特徵在於，所述閥銷朝促動器沿上遊方 向延伸。
21.根據權利要求20所述的閥銷襯套組件，其特徵在於，所述柔性阻擋件的形狀為大致圓柱形，所述閥銷的上遊部分具有設置在所述柔性阻擋件內且克服由於模塑材料的壓力 引起的塌縮而支承所述柔性阻擋件的上遊部分。
22.根據權利要求1所述的閥銷襯套組件，其特徵在於，所述閥銷具有上部部分、中間 部分和下部部分，所述中間部分和所述下部部分是聯結的，所述中間部分連續地連接到所 述柔性阻擋件上，所述上部部分不聯結到所述中間部分或所述下部部分，所述柔性阻擋件 的形狀為大致圓柱形，且所述上部部分設置在所述柔性阻擋件內，所述上部部分能夠推動 所述中間部分，以使所述中間部分和所述下部部分向下遊移動。
23.根據權利要求22所述的閥銷襯套組件，其特徵在於，所述上部部分克服由於模塑 材料的壓力引起的塌縮而支承所述柔性阻擋件。
24.根據權利要求1所述的閥銷襯套組件，其特徵在於，所述閥銷包括可分開地連接在 一起的兩個部分。
25.根據權利要求24所述的閥銷襯套組件，其特徵在於，所述閥銷的所述兩個部分是 螺紋連接的，且與鎖緊墊圈鎖在一起。
26.根據權利要求25所述的閥銷襯套組件，其特徵在於，所述柔性阻擋件的所述第二 端部形成所述鎖緊墊圈。
27.根據權利要求1所述的閥銷襯套組件，其特徵在於，所述襯套主體的下遊表面是流 弓丨導表面，所述柔性阻擋件連續地連接到所述流弓I導表面。
28.根據權利要求1所述的閥銷襯套組件，其特徵在於，所述襯套主體具有向下遊延伸 的窄的頸部部分，且所述柔性阻擋件的所述第一端部連續地連接到所述窄的頸部部分。
29.根據權利要求28所述的閥銷襯套組件，其特徵在於，所述閥銷襯套組件還包括將 所述柔性阻擋件連續地連接到所述窄的頸部部分的環。
30.根據權利要求28所述的閥銷襯套組件，其特徵在於，所述閥銷襯套組件還包括將 所述柔性阻擋件連續地連接到所述閥銷的另一個環。
31.根據權利要求1所述的閥銷襯套組件，其特徵在於，所述柔性阻擋件被偏置，以打 開所述模具澆口。
32.根據權利要求1所述的閥銷襯套組件，其特徵在於，所述柔性阻擋件被偏置，以關 閉所述模具澆口。
33.一種注射模塑裝置，包括背板；連接到所述背板的促動器；模板；設置在所述背板和所述模板之間的歧管，所述歧管具有歧管槽道；連接到所述歧管且設置在所述模板的槽中的噴嘴，所述噴嘴具有與所述歧管槽道連通 的噴嘴槽道；以及閥銷襯套組件，包括連接到所述歧管的襯套主體；具有連續地連接到所述襯套主體的第一端部的柔性阻擋件；以及連續地連接到所述柔性阻擋件的第二端部且朝模具澆口沿下遊方向延伸的閥銷，其 中，所述閥銷可沿上遊方向和所述下遊方向移動；其中，所述柔性阻擋件將模塑材料的槽道與外部空間密封開。
34.根據權利要求33所述的注射模塑裝置，其特徵在於，所述柔性阻擋件以冶金的方 式連接到所述襯套主體和所述閥銷。
35.根據權利要求33所述的注射模塑裝置，其特徵在於，所述柔性阻擋件以機械的方 式連接到所述襯套主體和所述閥銷。
36.根據權利要求33所述的注射模塑裝置，其特徵在於，所述柔性阻擋件的形狀為大 致圓柱形，且具有至少一個迴旋。
37.根據權利要求36所述的注射模塑裝置，其特徵在於，所述注射模塑裝置還包括設 置在所述柔性阻擋件內的支承管，所述支承管克服由於模塑材料的壓力引起的塌縮而支承 所述柔性阻擋件。
38.根據權利要求36所述的注射模塑裝置，其特徵在於，所述閥銷克服由於模塑材料 的壓力引起的塌縮而支承所述柔性阻擋件。
39.根據權利要求33所述的注射模塑裝置，其特徵在於，所述柔性阻擋件是波紋管。
40.根據權利要求33所述的注射模塑裝置，其特徵在於，所述柔性阻擋件由金屬製成。
41.根據權利要求33所述的注射模塑裝置，其特徵在於，所述柔性阻擋件由織物製成。
42.根據權利要求33所述的注射模塑裝置，其特徵在於，所述柔性阻擋件是柔性聚合 物膜。
43.根據權利要求33所述的注射模塑裝置，其特徵在於，所述柔性阻擋件被偏置，以打 開所述模具澆口。
44.根據權利要求33所述的注射模塑裝置，其特徵在於，所述阻擋件被偏置，以關閉所 述模具澆口。
45.根據權利要求33所述的注射模塑裝置，其特徵在於，所述促動器具有活塞，所述活 塞具有大於所述閥銷的最大直徑的孔口，所述閥銷可移除地連接到所述活塞上，且延伸通 過所述孔口。
46.一種注射模塑裝置，包括一個或多個板；連接到所述一個或多個板的促動器；設置在所述一個或多個板之中的歧管，所述歧管具有歧管槽道和加熱器；連接到所述歧管的噴嘴，所述噴嘴具有與所述歧管槽道和加熱器連通的噴嘴槽道；以及閥銷襯套組件，包括固定到所述歧管的襯套主體；連續地連接到所述襯套主體上的大致為圓柱形的防漏柔性阻擋件；以及連續地連接到所述柔性阻擋件且朝模具澆口沿下遊方向延伸的閥銷，其中，所述閥銷 可沿上遊方向和所述下遊方向移動，以打開和關閉所述模具澆口 ；其中，所述柔性阻擋件將模塑材料的槽道與外部空間密封開。
47.根據權利要求46所述的注射模塑裝置，其特徵在於，所述柔性阻擋件具有至少一 個迴旋。
48.根據權利要求46所述的注射模塑裝置，其特徵在於，所述柔性阻擋件是波紋管。
49.根據權利要求46所述的注射模塑裝置，其特徵在於，所述柔性阻擋件由金屬，織物 或聚合物膜製成。
50.根據權利要求46所述的注射模塑裝置，其特徵在於，所述促動器具有活塞，所述活 塞具有大於所述閥銷的最大直徑的孔口，且所述閥銷可移除地連接到所述活塞，且延伸通 過所述孔口。
全文摘要
提供一種用於注射模塑裝置的閥銷襯套組件。組件包括用於連接到歧管上的襯套主體、具有連續地連接到襯套主體上的第一端部的柔性阻擋件，以及連續地連接到柔性阻擋件的第二端部上的閥銷。閥銷朝模具澆口沿下遊方向延伸通過噴嘴，其中閥銷可沿上遊方向和下遊方向移動，以打開和關閉模具澆口。柔性阻擋件將模塑材料的槽道與外部空間密封開。
文檔編號B29C45/17GK101855057SQ200880107062
公開日2010年10月6日 申請日期2008年7月17日 優先權日2007年7月17日
發明者D·厄休, H·戈德溫, U·海斯勒 申請人:馬斯特模具(2007)有限公司