TW455532B - Injection molding shut-off bushing with separate material flow path - Google Patents

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經濟部中央橾準局貝工消費合作社印裝 45553^ A7 ___ B7 五、發明説明（1 ) 本申請案請求1997年6月13曰所申請之美國臨時申請 案第6〇/049,531號所得到之權益。 本發明係關於用於射出成型系統的套管：其中該等 套管具有一可控制閘門或扎口。 射出成型套管被應用來使熔融塑膠材料從一注模機 傳送到模穴。套管被定置於連結到注模機之模扳上並可適 於將熔融塑膠材料從注模機筒體的喷嘴傳送到模穴。 通常被稱為「澆道套管」的模具套管可未加熱或加 熱。未加熱的套管留下一長形澆道於模製部份上，其正常 上必須被修剪或切除。加熱的套管（若有任何的澆道在該 部份上會留下一點點）可被中央加熱或外部加熱，若有需 要’亦可具有銷或其他的關閉機構來打開和關閉閘門或孔 〇 。 内部加熱的模具套管可具有一定置於液流中的似魚 雷狀構件。此型式的套管被顯示於例如美國專利第 3,010,155號和第4,161，386號。外部加熱的模具套管具有 疋置於中央流動通道周圍的環形加熱元件。這些例子顯示 於例如美國專利第4,273,525號和第4,266,723號中。加熱 元件可被線圈式加熱器、鑄型加熱器、或傳統的帶式加熱 器，所有的加熱器維持套管中的塑膠材料於炫融狀態。 很多的模具套管具有被銷式機構或其v等之斯控.制 的閘門或孔口，以便根據填充模具所需程序來打開和關閉 孔口 <銷構件典型上被某些型式的電動或自動機構來控 制，諸如於美國專利第4,095,931號或第4,279,582號所示 -----^--- .-^.------ΪΤ-----^ (會先閲讀背面之注意事項再填寫本頁〕 本纸張尺度適用中国1家標準（CNS ) Λ4規格(21〇x29^i>t )- 5 5

CZ A7 B7 五、發明説明（2) ~ ~—- 者。 在習知的閱間式套管中’所有或主要部份的銷構件 容納於熔融塑膠流中。銷構件在套管内部份地劃分塑膠 机的質量，造成在模製部份中不必要的刻奮f，諸如缺陷和 輝接線。用某些材料，銷構件無法產生材料較佳的混合。 而且’銷構件可造成炼融材料令剪力平面的形丨’造成最 、’、零件的缺陷或線條，並可能造成在最終零件中的脆弱區 域。 已部份解決這些問題的某些套管被顯示於例如頒給 Manner的美國專利第4,925,384號和頒給Y〇rk的美國專利 第4,412別7號H第，384號專利無法充份地使材料與 移動銷構件分開，因而在最终零件中產生無法目視或不必 要的缺陷。而且，第，S07號專利含有好幾個额外的加工組 件，造成一較貴且複雜的裝置。 本發明之一目的在於提供一射出成型套管，其為對 習知套營之改良。本發明之另一目的在於提供一改良式套 管構件’其為容易且可較不昂貴地製造。 經濟部中央橾率局員工消費合作钍印策 本發明之另一目的在於提供一種模具套管，其完全 地使關閉级與套管中的材料流分開。仍為本發明之另一目 的在於提供一種改良式模具套管，其不含象座祖^離材料 /瓜的组件，於疋產生一在美觀和強度兩者上較可接受的成 品。 本發明的這些和其他目標和目的，當根據附屬之圖 式和附屬之申清專利範圍來考慮時，從下述本發明之說明 本纸乐尺舰财_ ( c\S 210X 297^ 經濟部中央標準局員工消費合作杜印裂 45 55 ^ A7 B7 五、發明説明（3) 而變得清楚》 大體上’本發明提供一種具有一體的單件式本體構 .件的模具套管’該本體構件具有二扑_都一熱搆件 斜滞釦關閉銷的之分離通道。模具套管本體構件較佳地係 被一鎮型加熱構件在周緣外部地加熱，雖然亦可使用其他 型式的加熱構件。本體構件較佳地具有一分離的尖端或端 部構件，其中定置有一孔口（或閘門）。銷構件被中央地定 置於本體構件中並適於與之配合並打開/關閉閘門或孔 口。流動通道實質上平行於閘門銷所定置之通道並操作來 收納和傳送從射出成型機及/或歧管來的溶融塑膠材料進 入模穴中。 一種分離式磨耗套管構件，較佳地係提供並定置於 鄰接本體構件並在排放室中。磨耗套管構件具有一分度構 件並填入尖端構件中之排放室的一相當部份。如此保持塑 膠材料在注射到模穴前降級損壞。 在另一實施例中，本體構件延伸到排放室内且一分 離式圓柱磨耗套管被提供於本體構件端部，以便支撐閘門 銷的端部。在本發明之另一實施例中，閘門或孔口被提供 於模具中，產生一個上空式的模具套管設置。 本發明之這些和其他特徵'好處和優點，當根據附 屬之圖式和附屬之申請專利範圍來考慮時，從下述本發明 之說明而變得清楚。 第1圊係本發明之模具套管的剖面圖； 第2圖係沿第1圖之線2-2在箭頭方法所取得之剖面 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21 ϋ X 297公f ) *---1 I ·~, I裳 訂------•線 Γ 請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 45 5 5 B7 修正曰期：90年2月 五、發明說明（ 第87109418號專利再審查案說明書修正頁 圖； 第3圖係應用於本發明之较佳磨耗套管構件之外觀 圖 第4圖係描繪本發明另一實施例；及 第5圖係描繪本發明之另一實施例。 本發明之射出成型套管構件10被使用於射出成型程 序中，其中具有一或多個可移動模板的射出成型機被應用 來打開和關閉各種成型模子並將熔融塑膠材料注入模穴中 以形成一射出成型部份。關於此點，本發明可以應用於任 何習知或傳統的射出成型機、射出成型喷嘴、模具Λ及射 出成型系統中。所以，這些特徵未顯示於圖式中，亦非本 發明之一部份。 套管構件10較佳地被定位於模具12的一半中，並被定 置而與一射出成型機喷嘴直接連通或與任何傳統式的歧管 構件14直接連通。在使用歧管14時，傳统上，歧管被直接 固定到模具12,因而與模具、歧管和套管牢牢地固定在一 起β 模具套管構件10被定置於模具12的模穴16中，並被應 用來將熔融塑膠材料從歧管的導管18傳送到模穴2〇。模穴 2〇被提供成待模製之最終部份的形狀。 套管構件10包括一長形中央本體構件30、一尖端構件 32和一磨耗套管構件34 ^尖端構件32藉由使螺紋構件％的 配合而較佳地被螺接到本體構件30。磨耗套管構件34被定 置於尖端構件34的排放室38中，尖端構件被設於本體構件 尺度適用中國國家標準（CNSM4規格（210 X 297公釐） 裝---------訂---------炊 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 本轶張 V 455b

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

本體構件30被加熱元件或加熱構件42在其長度上加 熱。加熱器42可為任何傳統型式且透過導管44被電氣式地 加熱。較佳地’應用一鑄型加熱器，雖然可以使用諸如線 圈式加熱器和帶型加熱器等其他型式的加熱構件。一絕緣 墊片45被定置於尖端構件32和加熱構件42之間。 關閉銷構件50被設置於中央地定位於本體構件3〇内 的通道或令心孔52中》銷構件50具有一適於與尖端構件32 之閘門或孔口 56配合的端部54 »銷構件50被一傳統型式之 自動或電動機構（未顯示）所控制，並適於在箭頭58方向上 縱長向地移動或往復移動。關於此點，當銷構件50在第1 圊所示之位置時’端部54離開塑膠材料流而定位並允許塑 膠材料直接流入模穴20中。當需要停止或關閉塑膠材料流 入模穴時’銷構件50被機械式或電動式機構縱向移動，以 便使端部54定置於閘門或孔口 56内。 一第二槽道或導管60亦被提供於本體構件3〇内。導管 60使熔融塑膠材料從射出成型機及/或歧管14傳送進入並 通過套管構件10。導管或通道60較佳係實質上平行於可移 動銷構件所定置之中心孔或通道52内，雖然此非強制性 的。導管60的角度和位置係根據實用上考慮來提供，諸如 製造和組裝上的容易度和成本。 加熱構件42保持導管60中的塑膠材料呈熔融狀態。關 於此點’加熱器42的溫度被傳統的溫度控制器（未顯示）控 制’保持本體構件30之溫度，因而使塑膠材料在應用於 (諳先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) κί--------訂---------線

本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 45553| Α7 _____ ___Β7_ 五、發明説明（6) 熔融程序中之特殊塑膠材料所指定的合適溫度範圍内β 一入口 70被提供在本體構件30之上端72以便幫助塑 膠材料從歧管或喷嘴傳送到導管或通道60中。入口 7〇可為 任何傳統型式並根據套管構件是否連結到歧管構件或直接 連結到射出成型機之喷嘴而定。此型式之入口在射出成型 領域中是習知的= 磨耗套管構件34係由強耐磨材料製成，諸如硬化鋼、 陶瓷、塑膠合成物或之類，並提供銷構件5〇之端部54足夠 的強度和穩定度。關於此點，磨耗套管構件34在中央具有 一開口 80 ’非當緊.密-bb與銷氣接50的外徑配合。關於此點， 開口 80和銷構件5〇之間的直徑差應該相當地小，使得熔融 塑膠材料無法被強迫送入通道52内。較佳地，直徑差在 0_0001和0.0010叶的數量級。 磨耗套管構件34亦包含一第二開口 82，其形成導管 或通道60的延伸部’作為熔融塑膠材料從本體構件3〇傳送 到排放室3 8的通道。 為了碟保開口 82準確地與通道60對齊，一分度銷90 被定置於本體構件3〇之開口 92和磨耗套，構件34之對齊開 口 94中。關於此點，雖然銷的使用被顯示為一分度構件， 但可瞭解的是可使用任何傳統或對等型式的分度裝置或構 件。 如圖式所示，磨耗套管構件34具有一第一圓柱碟式 本體構件100和一突出或延伸的放大第二本體構件1〇2 a本 體構件102係部份地填入腔室38内並使其體積變小。本體 (OiS ) Λ4現格（2l〇x W公釐） —9~Γ ---------、-裝------訂------鉍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 5532 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（7) 構件102亦具有一面或表面構件104，其被用來幫助彎折或 導引從通道60經由閘門或孔口 56流入模穴之塑膠材料的流 魴、排放室38(使腔室體積保持到最小尺寸或保持於一容 積）尺寸的減少幫助防止塑膠材料停留在排放室内太久因 而在棍製過程中降級毀壞。 本發明之其他實施例係顯示於第4和5圖。在第4圖 中’磨耗套管120為一定置於本體構件丨26之中央通道124 的下端或排放端122的圓柱形構件。尖端構件128藉由螺紋 裝置130忐螺接於本體構件之下端，且該尖端構件128具有 一排放室132和一閘門或孔口 134。本體構件126之下端的 一延伸部136係延伸進入排放室132並部份地填入排放室， 因而減少其體積。（若第4和5圖之零件或特徵係實質上相 同於上述關於第1至3圖之描述，則他們被標註或指定為相 N的參考標號） 本發明之一上空套管形式被表示於第5圖。在此實施 例中’套管150被定置於模具構件ι54之凹部152内。一尖 端構件156被固定或連結於單件式本體構件的下端，且一 磨耗套管構件34被定置於尖端構件之排放室r相反 於上述之實施例，閘鬥產孔口 i㈨後#·含在模具構件154而 非尖端構件内。太實施例在最終模製零件上產生較小的環 輪廓或印記》 雖然用來執行本發明之最佳模式已被詳細說明，然 而那些热悉本發明之相關領域者將可察覺到實施下述申請 專利範15所界定之本發㈣各種其他的設計和實施例。 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210χ 297八慶 ^1· If — I I- ί · - - JH - d - -I I 1^1 - - - - Tw I - - (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁〕

經濟部中央操準局員工消費合作杜印SL 45 5b I g A7 — ~~ _ g-y 五、發明説明（8) 10 套管構件或套管 12 模具 Η 歧管 18 導管 20 模穴 30 中央本體構件 32 尖端構件 34 磨耗套管構件 36 螺紋構件 38 . 排放室或腔室 42 加熱元件或加熱構件 44 導管 45 墊片 50 銷構件 51 位置 52 通道或中心孔 54 端部 56 閘門或孔口 60 導管或通道 70 入口 72 上端 80,82 開口 90 銷 開口 92 94 開口· 100 本體構件 102 本體構件 104 面或表面構件 120 磨耗套管 122 排放端 124 中央通道 126 本體構件 132 排放室 134 孔口 136 延伸部 152 凹部 154 模具構件 156 尖端構件 158 排放室 160 開Η或孔口 * -- --- . I- - - -= --·I -.-—. M In I (請先閲讀背面之注意事頊再填寫本頁j 今 本紙張尺度通用中國國家梂舉（CNS ) A4规格（2丨0X297公釐） 11

Claims (1)

1. 4555 31

   經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 修正曰期：90年2月 1，一種射出成型關閉套管，包含： 一具有一縱軸之單件式長形本體構件； 該本體構件具有兩端部和一第一長形通道，該第一 長形通道實質上定置於該本體構件令央並實質上平行 該縱轴； π 该本體構件具有一第二縱向通道，實質上平行於該 縱軸；及 一在該本體構件第一端部的入口，用以引入熔融塑 膠材料進入該第二長形通路内； 一尖端構件，定置於該本體構件之第二端部上，該 尖端構件具有一使熔融塑膠材料通過的孔口並具有一 排放室；及 一磨耗套管構件’定置於該腔室内並在該本體構件 之第二端部上。 2. 如申請專利範圍第丨項之射出成型關閉套管’其中該磨 耗套管構件具有一與該第—長形通道對齊的第—開口。 3. 如申請專利範圍第2項之射出成型關閉套管，其中該磨 耗套管構件具有一與該第二長形通道對齊之第二開 口’以便使塑膝材料從該第二長形通道傳送到該排放 室。 4. 如申請專利範圍第3項之射出成型關閉套管，其更包含 一分度構件’用以使該磨耗套管構件相對於該本體構件 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21G

   ΜΠ- h.--------訂---------線 (琦先閲讀背面之iti項再填寫本頁) 455δ 32 87 1 413

   Μ 3 LQ 5 5 4 ABaD 六、申請專利範圍 正確地定位，以致於該第二開口與該第二長形通道對 齊。 5. 如申請專利範圍第4項之射出成型關閉套管，其中該分 度構件包含一銷構件。 6. 如申請專利範圍第5項之射出成型關閉套管，其中該銷 構件係部份地定置於該本體構件内且部份地定置於該 磨耗套管構件内。 / 7*如申請專利範圍第1項之射出成型關閉套管，其中該磨 耗套管構件具有一鄰接該本體構件第二端所定置的第 一本體部份以及_延伸進入並部份地填入該排放室的 第二本體部份。 8. 如申請專利範圍第7項之射出成型關閉套管，其中該第 二本趙部份具有一表面構件於其上，該表面構件引導塑 膠材料進入該孔口内。 9. 如申請專利範圍第1項之射出成型關閉套管，其中該尖 端構件被螺接到該本體構件。 10. 如申請專利範圍第1項之射出成型關閉套管，其更包含 用以加熱該本體構件並接著加熱該第二長形通道的加 熱裝置，足以使塑膠材料在其中保持熔融狀態。 11. 如申請專利範圍第1〇項之射出成型關閉套管，其中該加 熱裝置包含一鑄型加熱構件。 12. 如申請專利範团第1項之射出成型關閉套管，其更包含 一定置於該第一長形通道中的銷構件。 13. —種塑膠材料用之射出成型系統，其包含一模製機'一 本紙張尺度適用中a國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} ------—訂 i I------線 Ύ 卜· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製