CN1047644A - 具有阀件对开套筒的注模*** - Google Patents

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Abstract

一种阀控注模***，在此***中，来自枢轴杠杆构件的驱动力经对开套筒被传递给细长的阀件。当阀件处于回缩位置时，对开套筒的两个相对弧形块被安装在阀件的颈部周围。对开套筒的弧形块装在复式接头的中心开口中，从而使得它们能在作往复运动的过程中与轴向约束阀件接合。对开套筒有凹槽，杠杆构件的内端嵌在此凹槽中，对开套筒有一凸环部分，在向前的位置时该凸环伸进喷嘴孔中，它决定了阀件在开启和关阀位置之间的行程长度。

Description

本发明涉及注模***，特别是阀控注模***，在此***中，在关闭方向上有一个力通过杠杆加到阀件上。
当然，对具有杠杆驱动阀件的阀控注模***的技术是已知的。在申请人的美国专利中有一些描述此***的例子，如专利号为4，013，393的颁布于1977年3月22日的专利，名为“阀控注模的机械装置”;专利号为4，026，518的颁布于1977年5月31日的专利，名为“用于阀控注模的衬套密封装置”;专利号为4，222，733的于1980年9月16日颁布的铸模装置（Mold-Master）有限公司的专利，名为“注模的流动控制机构”;专利号为4，712，995的于1987年12月15日颁布的铸模装置（Mold-Master）有限公司的专利，名为“用于注模***的可换式摇臂装置”。然而，在以前的所有注模***中，阀件被一个与其后端相连的杠杆驱使至向前的关闭位置。尽管这种结构在许多应用中是令人满意的，但它并不适用向后的关闭***，也不适合注模***朝更为紧凑的方向发展，因此，本发明的目的是通过提供一个围绕阀件周围安装的对开套筒以使其在回缩位置时可以与杠杆接合，从而至少能部分地克服先有技术设计的不足。
为此，就某一个方面而言，本发明提出了一种阀控热浇口注模***，该***具有一个其后表面与热的复式接头抵靠固定在一起的热喷嘴，此热喷嘴装在模腔板的缸筒中，喷嘴具有一个延伸穿过的中腔，该中腔中装有一个具有前端和后端的细长的阀件，并提供了一条至少沿阀件的前部四周延伸至阀门的传送熔化物通道，此通道将熔化物输送至伸至模腔的阀门。该细长的阀件向后伸进复式接头的中心开口中，这个中心开口与穿过喷嘴的中腔同轴。阀件可以在后缩位置和向前位置之间沿轴向作往复运动。枢轴杠杆可以加给阀件一个向着关闭位置方向的力，处于关闭位置时，细长阀件的前端座落于阀门中。对***的改进部份包括一个可装配的对开套筒，阀件处于后缩位置时，该对开套筒可以安装在复式接头的中心开口中，且套装在从喷嘴向后伸出的阀件一部分处。对开套筒装在复式接头的中心开口中是为了使对开套筒能在其与阀件作往复运动的过程时，对开套筒轴向约束阀件，并通过杠杆构件与对开套筒结合以能对阀件传递朝阀件关闭位置的力。
本发明提出的注模***中细长阀件具有一颈部，该颈部从第一个向外伸展的台肩沿着背离关闭位置方向延伸出来，并且对开套筒有两个分离的且位置相对的弧形块，该弧形块套装在阀件的颈部，并紧靠第一个向外伸展的台肩;细长阀件的颈部是在第一个向外伸展的台肩和第二个之间延伸;对开套筒的弧形块之一具有一个可与杠杆的内端接合的凹槽;阀件在回缩位置时是关阀的，对开套筒有一个面向前的台肩，该台肩的直径比穿过喷嘴的中腔的直径要大，因此在向前开启位置时，面向前的台肩紧靠着喷嘴的后面;对开套筒有一个凸环，该凸环是在向前开启位置时从面向前的台肩伸进穿过喷嘴的中腔，凸环具有预先确定的高度，该高度决定了阀件在向前开启位置和回缩关闭位置之间的行程长度;枢轴杠杆构件通过装在复式接头上的偏置构件而被连接，从而通过杠杆构件和对开套筒给阀件施加一个向后方向的力。阀件在向前的位置时关闭，对开套筒具有后表面，该后表面在回缩开启位置时，紧靠一个围绕复式接头的中心开口向内伸出的台肩。杠杆构件被驱动活塞的驱动构件连接，从而可以通过杠杆构件和对开套筒加一个给阀件的受控的向前方向的力。
下面将进一步结合附图说明此项发明的目的及优点。
图1是注模***的局部剖面图，它是根据本发明的一种实施例。
图2也是注模***的局部剖面图，但其剖面与图1的剖面成90°角。图中示出了阀件处于开启和关闭两种位置的情况。
图3是局部切除的轴测图，它更详细地显示了对开套筒的位置。
图4是在图1～3中所看到的对开套筒的轴侧图。
图5是注模***的局部剖面图，但它是根据本发明的另一种实施例的。
图6是图5中看到的对开套筒的轴侧图。
首先说明图1。在图1中，阀件10置于喷嘴14的中孔12中，而喷嘴14是用螺栓16将其固定于复式接头18上的。复式接头18上有定位法兰20，此法兰被固定紧靠在模板24的环形台肩22上，这样就可以确定模腔板24的缸筒26中的位置，而使之在热喷嘴14和冷模腔板24之间有一隔热空气层，定位法兰20上有一些孔，通过这些孔可以降低向周围模腔板24的热散失。喷嘴14和复式接头18的横向位置由喷嘴14的前部的突出部分32和复式接头18的后端36所确定，喷嘴14的突出部分32是插在穿过模腔板24的与之相匹配的柱形开口34中的，而复式接头18的后端36是插在定位套环38的与之相匹配的孔中。定位套环38可用螺栓40牢牢地固定住，此螺栓40是穿过后档板42再伸进模腔板24的。
穿过喷嘴14的中腔12分为两部分。后部44和直径更大的前部46，该前部46穿过喷嘴的突出部分32形成了一个具有喇叭口50的阀门48。阀件10分为前部52，中部54（它穿过了中腔12的后部44）和后部56（它伸进复式接头18的中心开口58中）。如图所示，阀件的前部52的直径小于喷嘴中腔12的前部的直径，这样在它们之间就有一处让熔化物流动的空间60，但是阀件的前部52有一渐扩的前端62，在阀处于回缩关闭位置时，该前端座落在阀门48的喇叭口50中，阀件10的渐扩的前端62具有平坦的前表面64，从而能在关闭位置时与模腔68的同一侧66对齐。阀件10的中部54有若干间隔的凸台70，它们与穿过喷嘴的中腔12的后部44装配紧密，因此可以避免在往复移动中的阀件10周围的压力熔化物的泄漏。
在此实施例中，如图2所示，加热板72对喷嘴14进行加热，而加热板72则被固定在相对的两侧。复式接头18可用一个整体铸在其中的电加热元件74进行加热。模腔板24的冷却是通过经冷却导管76泵送的冷却水而实现的。在应用大容积的模腔的情况下，对于伸入到模腔68的阀件的前表面64，有必要对其渐扩的末端62实行充分的冷却。所以在中空的阀件10中安装了一个扭曲的隔板，而在进水管80和出水管82之间可以使冷却水循环，进水管和出水管是分别通过复式接头18的两个横向开口84，86，从阀件10的后部56横向穿过。因此冷却水可通过进水管80流进阀件10，并沿扭曲隔板78的一侧流向渐扩端62，通过此末端62后，冷却水折回并沿着扭曲隔板的另一侧回流至出水管82而流出。在另一实施例中，用空气而不是用水按照以上路径进行冷却。
如图1所示，熔化物通道88可以将加压熔化物从复式接头18的后端36的中央入口90输送到阀门48。通道88分叉为两个分支92，绕过复式接头中的中心开口58汇入阀件10的前部52周围的空腔60。在此实施例中，阀件10的前部52的直径比中部54的要小，但是实际上这并不是必要的。重要的是喷嘴的中腔12的前部46的直径必须足够地比阀件10的前部52的直径大，这样就可以留出具有足够大的横截面积的空腔60以输运来自通道88的分支92的熔化物。当熔化物的喷射压力驱使阀件10到向前的开启位置时，熔化物则通过阀门48绕阀件10的渐扩端62向外流入模腔68。
阀件10的后部56伸至复式接头18上的中心开口58，该后部具有一个直径较小的轴颈94，此轴颈与在台肩98上的向后延伸的直径更大的部分相接。在此实施例中，轴颈94延伸于向外延伸的后台肩98和向外延伸的前台肩100之间，在前台肩100处轴颈与阀件10的中部54相接。阀件10受对开套筒102轴向约束，该对开套筒102套装在阀件10的颈部并装入复式接头18的中心开口58中。
由图4可以清楚地看到对开套筒102具有两个对置的弧形块104，106，它们一起被装在阀件10的周围。对开套筒102有一个凸环部分108，此凸环、从面向前的台肩110向前伸至处于向前开启位置的喷嘴14的中腔12中。这个凸环108的高度“H”决定了阀件10在向前开启和向后关闭位置之间的行程，当处于向后关闭位置时，阀件10的渐扩的前端62座落于阀门48的喇叭口50中，当处于向前开启位置时，面向前的台肩110则处于紧靠喷嘴14的后表面112的位置。对开套筒102的两个弧形块104，106之一的一个中有一凹槽114，当槽可以容纳枢轴杠杆件118的内端116。在本发明的这个实施例中，杠杆件108是偏置机械结构的一部分，它通过对开套筒102向后给阀件10施加一个力。这种驱动机构包含一个安装在复式接头118的筒形开口112中的螺旋形压缩弹簧120。杠杆构件118的外端124有一个定位尖凸126，此定位尖凸装入弹簧120。杠杆118在复式接头18上的沟槽中沿径向延伸，其形状是可使其能提供一个靠近内端116的支点130该支点抵靠着喷嘴的后表面112。
从机械设计的观点上看，此支点130的位置对于力从弹簧120传送到阀件10是很有利的。因此杠杆118的外端124的行程比对开套筒和阀件10的行程大许多。在此，我们只在此实施例中示出了一个偏置结构，但两个或更多的偏置结构可以按一定的间隔配置在阀件10的周围以抵消阀件上的横向力。
在实际使用中，此***可以按下面方法装配，先将阀件10***通过喷嘴14的中腔12，然后将对开套筒102的两个弧形块环抱在轴颈94周围。可以看到，当阀件10处在回缩关闭位置时，则有足够大的空隙以进行上面的装配。然后将弹簧120和杠杆118安装到位置上，用螺栓将喷嘴14固定于复式接头18上。将加热板72和加热元件74的接头端132通电，把喷嘴14和复式接头18加热到一个预定的工作温度。
按照预先确定的循环方式，从铸模机（未画出）中出来的加压熔化物通过中央入口90被导入熔化物通道88。当加上喷射压力时，熔化物加在阀件10的渐扩端62上的力克服弹簧120所加的力，从而驱动阀件10向前，在到对开套筒102的面向前的台肩110停下紧靠处于开启位置的喷嘴14的后面112。然后熔化物流过通道88和阀门48直到模腔68被填满。当模腔填满后，模腔68中的熔化物加在阀件的前表面64的压力及弹簧120所施加的力合在一起驱使阀件10退回到关闭位置，此时，渐扩端62座落于阀门48的与之相匹配的开口50中。来自弹簧120的力是由杠杆118的内端116加到对开套筒102上的，此对开套筒102又通过支承着的向外延伸的后台肩98将力加到阀件10上。对开套筒102的两个孤形块104，106是装在复式接头18的中心开口58中的，当它们在开启位置和关闭位置间作往复运动时，它们与阀件10处于结合状态。上面已提到，凸环108在开启位置时向前伸进到喷嘴14的中心开口12，凸环108的高度“H”决定了阀件10在开启和关闭位置间的行程长度。在喷射压力解除并经过片刻的冷却后，模具被打开，顶出成型的产品。产品顶出后，关闭模具，喷射压力再次加上，从而重新将阀门48打开，这个循环不断地重复，其重复频率与模腔68的大小和所浇注的材料种类有关。从图中可以看到，阀件10的行程是比较短的，但是由于阀件10的渐扩端62和阀门48的喇叭形开口50的直径较大，因此很大的模腔68可以很快地被浇满。渐扩端62和喇叭形开口50的形状使得加压熔化物在进入模腔68时成喇叭形向外喷。这就可以使熔化物产生一种呈辐射状的分子排列，这种排列可以增加产品的强度。
图5描述的是本发明的注模***的另一种实施例。这种实施例中的部件与上述一种实施例中的部件相同，因此用同一套数字标号表示。此处喷嘴14有一个整体的螺旋加热元件134，喷嘴14的实出部分32形成了一个锥形阀门48，此闸门在关闭位置时与阀件10的上末端136相接。因此，在这种实施例中，阀件10向回撤可到开启位置，向前驱动可达关闭位置，而前一些实施例所描述的过程与此正相反。阀件10同样是沿轴向由安装在颈轴94周围的对开套筒120所约束，阀件10并在复式接头18的中心开口58中作往复运动。如图6所示，对开套筒102几乎与上面描述过的一样，只是凹槽114的位置有所不同，此槽是用来容纳枢轴杠杆构件140的内端138的。在此实施例中，沿径向伸出的杠杆构件140是绕枢轴142旋转的，且由风动活塞驱动，所用的压缩空气是通过入口导管146根据一个受控循环加到风动活塞上的。
在实际使用中，此***的装配须在处于后撤的开启位置时进行，此时将对开套筒102的两个弧形块104，106抱合在阀件10的颈轴94上，然后将杠杆140安装到位置上，用螺栓将喷嘴14固定在复式接头18上。加压熔融物由铸模注进熔化物通道88。熔化物的压力使阀件10退至开启位置，在此位置，对开套筒102的后表面148紧靠着在复式接头18的中心开口59周围的向内突出的台肩150，加压熔化物流过熔化物通道88和阀门48直到将模腔68注满。当模腔68注满后，风压将加到以杠杆构件140为支轴的活塞144上，向前驱动对开套筒102和阀件10到关闭位置，在此关闭位置，阀件10的顶端136位于阀门48中，对开套筒102的面向前的台肩110停在紧靠喷嘴14的后表面112的位置。来自风动活塞的力是由杠杆140的内端138加到对开套筒102上的，此对开套筒又通过支撑向外伸出的前台肩100而将此力传到阀件10上。当进行往复运动时，对开套筒被保持在复式接头18的中心开口58中。阀件10在开启和关闭位置之间的行程长度是由对开套筒的凸环的高度“H”决定的。在喷射压力去掉后，经过片刻的冷却，打开注模，顶出成型产品之后，注模关闭，喷射压力重新加上以再次打开阀门48，如此循环连续进行。
尽管此处对具有与阀件互相约束的对开套筒的注模***的描述是侧重于某个推荐的实施例的，但是它并不仅仅限于此，那些精于机械工艺的人可以对此进行修改和提出变型。譬如：可以改变对开套筒102和阀件10的结构，使它们能够以另一种方式沿轴向约束排列。同样也可以使对开套筒102与杠杆构件的内端结合。具体可参考所附的对此发明的从属权利要求。

Claims (9)

1、一种阀控热浇口注模***具有一个其后表面与热的复式接头抵靠固定在一起的热喷嘴，此热喷嘴是被安装在模腔板的缸筒中，该喷嘴具有一个延伸穿过的中腔，该中腔中装有一个具有前端和后端的细长阀件，并提供了一条至少沿阀件的前部四周伸至阀门的传送熔化物通道，此通道将熔化物输送至伸到模腔的阀门，该细长阀件向后伸进复式接头的中心开口中，这个中心开口与穿过喷嘴的中腔同轴，阀件可以在后缩位置和向前位置之间沿轴向作往复运动，枢轴杠杆可以加给阀件一个向着关阀位置方向的力，处于关闭位置时，细长阀件的前端座落于阀门中，其特征是，该***包含一个可装配的对开套筒，阀件处于后缩位置时，该对开套筒可以安装在复式接头的中心开口中，且套装在从喷嘴向后伸出的阀件一部分处，对开套筒装在复式接头的中心开口中是为了使对开套筒能在其与阀件作往复运动过程时，对开套筒轴向约束阀件，并通过杠杆构件与对开套筒结合以能对阀件传递朝阀件关闭位置的力。
2、如权利要求1所述注模***，其特征是，其中细长阀件具有一颈部，该颈部从第一个向外伸展的台肩沿着背离关闭位置方向延伸出来，并且，对开套筒有两个分离的且位置相对的弧形块，该弧形块套装在阀件的颈部，并紧靠第一个向外伸展的台肩。
3、如权利要求2所述注模***，其特征是，其中的细长阀件的颈部是在第一个向外伸展的台肩和第二个之间延伸。
4、如权利要求3所述注模***，其特征是，其中的对开套筒的弧形块之一具有一个可与杠杆的内端接合的凹槽。
5、如权利要求4所述注模***，其特征是，其中的阀件在回缩位置时是关阀的，对开套筒有一个面向前的台肩，该台肩的直径比穿过喷嘴的中腔的直径要大，因此在向前开启位置时，面向前的台肩紧靠着喷嘴的后面。
6、如权利要求4所述注模***，其特征是，其中的对开套筒有一个凸环，该凸环是在向前开启位置时从面向前的台肩伸进穿过喷嘴的中腔，凸环具有预先确定的高度，该高度决定了阀件在向前开启位置和回缩关闭位置之间的行程长度。
7、如权利要求6所述注模***，其特征是，其中的枢轴杠杆构件通过装在复式接头上的偏置构件而被连接，从而通过杠杆构件和对开套筒给阀件施加一个向后方向的力。
8、如权利要求4所述注模***，其特征是，其中的阀件在向前的位置时关闭，对开套筒具有后表面，该后表面在回缩开启位置时，紧靠一个围绕复式接头的中心开口向内伸出的台肩。
9、如权利要求8所述注模***，其特征是，其中的杠杆构件被驱动活塞的驱动构件连接，从而可以通过杠杆构件和对开套筒加一个给阀件的受控的向前方向的力。
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