CN101239498B - 热流道设备的阀针致动装置 - Google Patents

Abstract

一种用于热流道设备的阀针致动装置，包括与致动器相连的轭板。致动器大致设置在轭板的端部，并且其具有使轭板沿平行于阀针纵轴的方向移动的机构。偏转分配装置与轭板相互连接。偏转分配装置连接到第一力分配板，在所述第一力分配板上连接有阀针。偏转分配装置包括第二力分配板和第三力分配板。在轭板和第三力分配板之间、第三力分配板和第二力分配板之间、第二力分配板和固定阀针的第一力分配板之间均设置有杆。

Description

热流道设备的阀针致动装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2006年6月19日提交的美国临时专利申请No.60/814,548的优先权，其全部内容在此引入作为参考。

技术领域

本发明涉及一种注射成型热流道注射喷嘴的阀针致动装置，特别涉及可同时启动多个阀针的致动装置。

背景技术

注射成型中，在熔融材料注入一个或多个模具型腔时，有时需要同时启动多个喷嘴阀以调节熔体的流动。当多个注射喷嘴每个都用于自己的型腔或多个注射喷嘴用于一个型腔时，就有这种情况。

注射成型设备包括一排具有阀的注射喷嘴，所述阀由连接在一个或多个致动器上的轭板同时启动；这在小间距应用时尤其有效，在那里喷嘴之间没有足够的空间对每个喷嘴都设置单独致动器。这种装置可能出现的问题是，模具型腔内的压力熔体对阀针向后推而引起轭板偏转。这导致其比成品上可接受的可见疤痕大，或熔融材料从型腔反向泄漏。该问题会影响使用轭板的任意一种注射成型。

解决轭板偏转的传统方式包括加厚轭板。但是，加厚轭板增加了注射成型设备的堆叠高度，并显著增加注射成型设备的成本。

发明内容

本发明一个实施例中，热流道设备的阀针致动装置包括与致动器相连的轭板。致动器大致设置于轭板端部，并且构造成具有能使轭板在与阀针纵轴相平行的方向上移动的结构。阀针与第一力分配板相连。偏转分配装置与轭板相连，并位于轭板和第一力分配板之间。偏转分配装置包括第二力分配板和第三力分配板。轭板和第三力分配板之间、第三力分配板和第二力分配板之间、第二力分配板和保持着阀针的第一力分配板之间均设置有杆。

本发明另一个实施例中，阀针调节装置包括连接到致动器的轭板，且所述轭板通过致动器可相对于模具夹持板移动。多个力分配板与轭板相连，且多个阀针与力分配板相连。杆在轭板和力分配板之间形成承载连接部。

附图说明

参照相关附图更全面描述本发明实施例，其中相同附图标记表示相同结构。

图1是根据本发明第一实施例的模具组件的横截面透视图。

图2是图1所示模具组件中偏转分配装置的部分200的局部视图。

图3是图1所示模具组件未带虚线的俯视图。

图4是图1所示模具组件带虚线的俯视图。

图5是图1所示模具组件的简化侧向剖视图。

图6是图1所示四个阀针调节装置600的横截面局部视图。

图7是本发明另一实施例的简化侧向剖视图。

具体实施方式

图1显示了根据本发明第一实施例的模具组件10。模具组件10包括：模具夹持板或支承板102，在其下面可设置传统模板，这种模板保持着相对于支承板102固定的流道板103和一个阵列的喷嘴104(为清楚仅显示一个)，所述一个阵列的喷嘴104与流道板103相连而将熔体输送到一个或多个型腔105中。对于本领域普通技术人员明显可见，这样一个流道板103通常包括流道板通道，其从浇注口输送熔体到喷嘴104内的喷嘴通道，通过模具浇口，流入到一个或多个模具型腔105内。另外，图1为清楚起见省略了其他公知部件，如附加的模板、定位销、螺栓等。在模具夹持板102的每一端设有致动器组件106，其包括线性电致动器、液压致动器、气压致动器或任何本领域公知的致动器。致动器组件106与轭板108相连，并适于使其沿X轴上下移动。与轭板108相连的是偏转分配装置112，其被连接到第一力分配板114。第一力分配板114具有连接在其上的阀针116，这些阀针116穿过模具夹持板102中的孔117，并控制从喷嘴104末端到一个或多个模具型腔105的熔体流动。第一实施例有八个阀针116，然而任何数量都是可接受的。偏转分配装置112从轭板108向第一力分配板114传递力，以便于，当致动器组件106沿X轴向上移动轭板108时，第一力分配板114同样向上移动阀针116，而当致动器组件106沿X轴向下移动轭板108时，第一力分配板114同样向下移动阀针116。以这种方式，致动器组件106可以用来控制通过喷嘴104流入一个或多个型腔105的熔体流动，并可以同步方式控制。在选择液压或气压致动器组件时，第一力分配板114可以作为相对模具夹持板102的限位器。当致动器组件106选定包括线性电致动器时，则第一力分配板114不必作为限位器。

图2所示为偏转分配装置112的一部分200(如图1所示)的局部视图。偏转分配装置112包括第二力分配板204、第三力分配板202、上部杆206、两个中间杆208、以及四个下部杆210。第三力分配板202可用来补偿轭板108在致动器组件106之间的任何倾斜，如果这种倾斜不存在或可以忽略，那么第三力分配板202就可以省略。上部杆206在轭板108和第三力分配板202之间提供承载连接部。中间杆208在第三力分配板202和第二力分配板204之间提供承载连接部。同样的，下部杆210在第二力分配板204和第一力分配板114之间提供承载连接部。这些杆位于板202、204、114上的杆定位槽210a和210b中。杆定位槽210a和210b可以是圆形、矩形或其他形状截面。

螺栓212或其他连接方式被进一步用来使板108、202、204、114叠加在一起。螺栓212在末端细部分213a设有螺纹以紧密配合第一力分配板114。螺栓212其余部分包括无螺纹的粗部分213b。这使螺栓212与板108、202、204、114之间容易装配或拆卸。应当理解，螺栓212主要作用在于使板108、202、204、114叠加在一起(例如，装配时或轭板108向上移动时)，并且当轭板108向下移动时不需承受任何明显载荷。可以使用任意数量的螺栓。

图2进一步显示了阀针116中的一个。可以看出，阀针116的头部是平坦的。阀针116的头部与阀针调节装置214配合，用来调节阀针116的高度。如本领域公知，与所述平坦端相反的阀针116底端(未表示)用来调节每个喷嘴104内熔体的流量。

为给阀针调节装置214提供入口通道，轭板108、第三力分配板202、第二力分配板204上开有孔从而形成入口216。操作者可以使用入口216来调整阀针调节装置214以调节阀针116的高度(沿X轴)，而不需要拆卸模具组件10。

图2也表示了连接到第一力分配板114底部的导杆218以及设置在模具夹持板102上的导孔220。导杆218与导孔220配合，防止第一力分配板114相对模具夹持板102发生位移。在该实施例中，设置了四套配合的导杆218和导孔220，但增加或减少其数量都是可接受的。

图3和图4所示分别为无虚线和有虚线的模具组件10的俯视图。如图4所示，杆208、210设置在入口216的每侧。如果去除入口，杆208、210可以是像杆206一样的单独连续的杆。另外，图4显示了第二力分配板204。可替换地，可以使用更长的板。

参照图5，其所示为模具组件10的简化剖视图。当阀针116的位置靠近阀时，来自模具型腔105的背压在方向502上推动阀针116。作用在轭板108上的致动器组件产生的力用箭头512表示。背压产生的力作用在阀针上，与力512作用相反。传统结构中，其中阀针与轭板相连，由于作用在轭板端部的力和来自阀针的力引起轭板弯曲，从而导致轭板108偏转成弧形，于是引起相等长度的阀针伸展成不同长度并且不再垂直。如图5所示的实施例，阀针的力通过下部杆210传递到第二力分配板204，并且通过中间杆208传递到第三力分配板202。同样的，这些力通过上部杆206传递到轭板108。杆206、208、210和板108、202、204、114以及阀针116的设置防止第一力分配板114偏转，其保证可达到全部阀的所需闭合。无论是轭板108还是第二和第三力分配板204、202，弯曲是不重要的，因为第一力分配板114基本保持平直。当每个阀针116的阀针调节装置214适当调节时，成品上的可见疤痕可最小化和/或使之均匀化，例如，没有由于轭板108或其他板的偏转而产生的不规则的、大的可见疤痕。由箭头514可见，施加在第一力分配板114上的力在第一力分配板114的长度上基本相等，并且施加在阀针116上相应的力为可接受地均匀(例如，力的差别不会产生问题)。

图6表示四个阀针调节装置214一部分600(如图1所示)的局部视图。每个阀针调节装置214包括一个阀针座602、两个定位销604和一个锁紧螺母606。阀针座602具有容纳阀针116平头部分的凹槽。阀针116通过定位销604固定在阀针座602上。阀针座602设有外螺纹，与第一力分配板114上的螺纹相匹配。阀针座602的高度和由此阀针116的高度以及喷嘴末端的关闭位置可以通过旋转阀针座602上的螺纹进行调节。当达到所需高度，锁紧螺母606能旋进阀针座602的螺纹上。任何时候，操作者可通过入口216，用锁紧螺母606和阀针座602的螺纹配合的方法来调节阀针116的高度。

轭板108、第三力分配板202、第二力分配板204、第一力分配板114以及杆206、208、210可以使用任何适于注射成型设备的材料制造，例如工具钢。

另外一个实施例中，可以使用更多或更少的致动器组件106。力分配板202、204和各自针的数量也可以根据需要增加或减少。同样，阀针116的数量可以改变以适合任何类型的模具应用。

图7以简化方式表示本发明的另外一个实施例，其可用在模具组件，例如之前描述的模具组件10。其他实施例的组成元件、特点和优点也适用于该实施例。

轭板708和力分配板714通过位于杆定位槽710a、710b内的杆710相连接。杆710在轭板708和力分配板714之间提供承载连接部。螺栓712或其他连接装置用于使力分配板714与轭板708相连接。为此，螺栓712旋入力分配板714的螺纹孔中，但穿过轭板708上的更粗的非螺纹孔。因此，螺栓712主要作用是使力分配板714与轭板708(例如，装配中或轭板向上移动时)相连，并且当轭板708向下移动时不需要承担任何明显的载荷。阀针116连接到力分配板714，并且可以通过与轭板708相连的致动器(例如致动器组件106)而向上或向下移动。可以使用任何数量的螺栓。

从图7中可以看出，阀针116很可能不是全部都具有相同的力，因为它们在力分配板714上的位置不同。但是，杆710和力分配板714确实使阀针116上的力比现有技术中只有一个轭板的力更加一致。这是因为几何形状使杆710上的力大致相等。因此，阀针116上的力为可接受地均匀(例如，差别不足以引起问题)。如果这种相同水平在给定应用中可以接受，那么该实施例具有减少部件的优点。

本发明诸多特点和优点在发明详述中是显而易见的，因此，将在附加的权利要求中覆盖本发明所有这些特点和优点，以致于其在本发明的实际的主旨和范围内。更进一步，由于对本领域技术人员来说可以逐步进行多种改进或变化，因此不必将本发明限制在图示和描述的精确结构和操作上，因而所有适合的改变和等同替换都可以实施，其在本发明的范围之内。

Claims (17)

1.一种注射成型设备，包括：

流道板，具有至少一个流道板熔体通道，用以接收处在压力下的成型材料的熔体流；

多个喷嘴，每个喷嘴包括喷嘴熔体通道，其与所述流道板熔体通道流体相连；

多个模具浇口，每个所述模具浇口被布置成连通一个所述喷嘴熔体通道，并通向一个或多个模具型腔；

多个阀针，每个阀针至少部分地设置在所述多个喷嘴的一个中；

与致动器相连的轭板，其中所述轭板和致动器被构造成使所述轭板沿平行于阀针纵轴的方向移动，其中当所述轭板移动时，所述阀针移动；

第一力分配板，与所述阀针的一端相连；

第二力分配板，位于所述第一力分配板和所述轭板之间；以及

多个第一杆，位于所述第一力分配板和第二力分配板之间。

2.如权利要求1所述的注射成型设备，进一步包括：

第三力分配板，位于所述第二力分配板和所述轭板之间；

多个第二杆，位于所述所述第二力分配板和第三力分配板之间。

3.如权利要求2所述的注射成型设备，还包括第三杆，位于所述第三力分配板和所述轭板之间。

4.如权利要求3所述的注射成型设备，其中所述第三杆位于设置在所述第三力分配板的后表面和所述轭板的前表面中的凹槽内。

5.如权利要求2所述的注射成型设备，其中所述多个第二杆位于设置在所述第二力分配板的后表面中的凹槽内。

6.如权利要求1所述的注射成型设备，其中所述多个第一杆位于设置在第一力分配板的后表面和所述第二力分配板的前表面中的凹槽内。

7.如权利要求1所述的注射成型设备，其中所述第二力分配板包括多个板，其彼此相邻水平排列。

8.一种用于移动注射成型设备中多个阀针的装置，包括：

与致动器相连的轭板，其中所述轭板和致动器被构造成使所述轭板沿平行于阀针纵轴的方向移动，其中当所述轭板沿第一方向移动时，所述阀针沿第一方向移动，当所述轭板沿第二方向移动时，所述阀针沿第二方向移动；

第一力分配板，与所述阀针的一端相连；

第二力分配板，位于所述第一力分配板和所述轭板之间；以及

多个第一杆，垂直于所述阀针纵轴位于所述第一力分配板和第二力分配板之间。

9.如权利要求8所述的装置，进一步包括：

第三力分配板，位于所述第二力分配板和所述轭板之间；以及

多个第二杆，位于所述第二力分配板和所述第三力分配板之间。

10.如权利要求9所述的装置，还包括第三杆(206)，位于所述第三力分配板和所述轭板之间。

11.如权利要求10所述的装置，其中所述第三杆位于设置在所述第三力分配板的后表面和所述轭板的前表面中的凹槽内。

12.如权利要求9所述的装置，其中所述多个第二杆位于设置在所述第二力分配板的后表面中的凹槽内。

13.如权利要求8所述的装置，其中所述多个第一杆位于设置在第一力分配板的后表面和所述第二力分配板的前表面中的凹槽内。

14.如权利要求8所述的装置，其中所述第二力分配板包括多个板，其彼此相邻水平排列。

15.一种注射成型设备，包括：

流道板，相对模具夹持板固定，以输送熔体；

多个喷嘴，与流道板相连以从流道板输送熔体到至少一个型腔中；

多个致动器，与模具夹持板相连；

轭板，与致动器相连，并通过致动器可相对模具夹持板移动；

至少两个力分配板，所述轭板具有与至少一个所述力分配板的平坦表面相对的平坦表面；

至少两个杆，每个杆平行于所述平坦表面并且在轭板和一个所述力分配板之间形成承载连接部；

连接力分配板和轭板的连接装置；以及

多个阀针，与力分配板相连以控制喷嘴中熔体的流动。

16.如权利要求15所述的注射成型设备，其中轭板和力分配板设有凹槽以定位杆。

17.如权利要求15所述的注射成型设备，其中连接装置包括螺栓，其与每个力分配板螺纹连接，但与轭板之间不存在螺纹连接。

Images