带同心销元件的辅助流体阀门-注口衬套制造技术

用于流体辅助注射成型系统或联合注射成型系统的设备和方法。一对同心的可移动销元件位于模具衬套之中并且有选择地控制以打开或断开熔化的塑料材料和流体进入模腔的通道。一个内部的销元件位于一个空心销元件之中并且两个销元件被活塞元件控制，活塞元件通过有选择地从一个液力或气动源引入压力以在缸体元件中有选择地移动。活塞元件有选择地运动控制着销元件的操作并且这样控制着流体辅助注射成型系统的操作。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请号为97181786.3、申请日为1997年12月11日、名称为“带同心销元件的辅助流体阀门-注口衬套”的专利申请的分案申请。本专利技术涉及用于流体辅助注射成型系统的销式阀门-注口衬套设备。现在有很多流体辅助(气体或液体)注射成型的加工工艺和技术。对于塑料零件的设计和制造，流体辅助注射成型工艺通过制造部分空心、质量轻、刚度好及具有极少收缩痕迹、不易翘曲的零件，带来了很大的灵活性。这些成型工艺能够减少需要的材料，及设备花费和生产周期，这样在很多应用上比传统的注射成型工艺具有优越性。一般来说，流体辅助注射成型系统利用另外一种材料，或处于液态或处于气态，在压力下使塑料材料在模具中膨胀扩展，并使它符合模腔的具体细节形状。可以通过几种方法将液态或气态流体引入到模具中。传统的塑料注射成型工艺中，熔化的塑料材料通过注口衬套或喷嘴(被加热或未被加热)进入到空心模具的腔体中。经常使用两个或多个注口衬套连接成一个普通的歧管。在此实例中，通过流道来自注射成型机的熔化塑料通过一个被加热的分配器区段(即众所周知的一个歧管)被分配到各自的注口衬套中。一个控制熔化流体的传统方法是利用一个或多个销或针阀，也就是众所周知的阀门-注口衬套。在这些系统中，将一个针阀通过歧管插入注口衬套之中，并通过液力、电或气压控制设备或机构控制其轴向运动。针阀具有一个由控制机构控制在轴向运动的伸长的销，并且与在注口衬套末端的开口相适应配合，以开闭熔化塑料从注口衬套到模具腔体的通道。举例来说，这些系统之一便是美国专利No.4,279,582。另一种塑料注射成型方法和系统采用了联合注射成型的设备。这种设备喷射两种不同的塑料材料到一个单独的模具腔体内，通常是内芯材料和外壳材料。联合注射歧管接受来自两个不同的注射机的材料，并将两种材料结合为一个流进一个模具的流注。联合注射成型工艺可生产低成本的产品。量少价贵的外部塑料材料用于最终的成品，因为它用于产品的外表面或外壳中。联合喷射的第二种材料通常是价低的塑料材料以形成产品内部看不见的芯。举例来说，美国专利No.4,376,625中所示的便是一个联合喷射歧管和工艺。本专利技术的一个目的是提供一个用于流体辅助注射成型工艺的改进的阀门-注口衬套。本专利技术的一个目的是提供可交替用于联合喷射的设备和系统的一个改进的阀门-注口衬套。本专利技术的再一个目的是提供带有一个可移动闸门销的改进的阀门-注口衬套或喷嘴，上述可移动闸门销能够关闭塑料材料进入到模具中，同时允许那里的带有压力的流体(气态或液态)进入。本专利技术的进一步目的是提供带有双销机构的改进的阀门-注口衬套，通过操作上述双销机构能够允许或关闭塑料材料进入到模具中，并且相似地允许或关闭辅助流体进入到模具中。本专利技术克服了以前在流体辅助系统中应用阀门-流道式衬套或喷嘴的困难，完成了以上所述的目的和用途。本专利技术提供了销式阀门-注口设备，可以按需要方便有效地打开和关闭流入模具中的塑料材料流动，并且同样方便有效地打开和关闭辅助流体(气态或液态)流入模具之中。特别是，衬套具有一个可移动的关闭机构，其可以操作一个双销机构以选择性地打开或关闭衬套孔及形成在销元件末端的孔。第一可移动伸长销元件位于第二可移动伸长销元件的内部。一个活塞式控制机构，通过液压、电、气动或其它类似方法控制，可以选择性地沿纵向移动销元件，或一起移动或相对移动，以选择性地打开或关闭两个销元件(孔)。外部销元件的末端与衬套或喷嘴元件的末端的孔相配合，以形成一个阀或“闸门”使塑料材料进入到模具之中。内部销元件的末端与外部销元件的末端内侧形成第二阀机构。这个阀机构用于控制第二流体材料例如液体或气体的进入模具之中的流动。在优选实施例中，每个销元件都固定在可分离的叠加的可移动活塞元件上，这些活塞元件位于一个控制机构之中。两个活塞可以一起或单独移动，以导致所需的两个销元件相对对方或相对于注口衬套的运动。在第二实施例中，一个活塞元件位于另一个活塞元件之中，并且两个活塞元件又适合于在相同方向或相反方向移动，这样控制位于两个销元件末端的阀机构，及位于注口衬套中的闸门上的阀机构。通过以下结合附图和权利要求对本专利技术所作的描述，本专利技术的这些或其它的目的、特点和优点就会更加清楚明显。附图说明图1-3和3A说明本专利技术的一个优选实施例并且描述其操作；和图4-6描述了本专利技术的另一实施例，及对其操作的描述。图1-3和3A说明本专利技术的一个优选实施例并且表示它在一个流体辅助注射成型系统中的应用。在这点上，本专利技术特别适于应用在气体辅助注射成型工艺或系统中。然而，本专利技术也可适用于除气体以外的流体诸如液体状态的气体(如液氮)或其它在压力下的液体。此外，本专利技术还可能用于一个注射两种不同塑料材料进入一个单个模腔的联合注射成型系统，一种材料用于形成内芯，另一种用于形成外壳。因为本专利技术的优选应用涉及气体辅助注射成型系统，所以在这里将涉及到这种方式。然而，由于以上的理由，都会理解这里所使用的术语“气体”并不意味着对本专利技术的限制。本专利技术优选使用注口衬套或喷嘴。在这点上，在本申请中所示的专利技术使用一种注口衬套12。当然，其它大小、形状和型号的注口衬套，机械喷嘴，和与之类似的构造均可以在本专利技术中使用并且在其精神与范围之内。此外，本专利技术也可以不使用注口衬套。图中的参考数字10通常是指阀门-注口系统。该系统10包括一个衬套或喷嘴12，一个歧管14和一个缸元件即缸体元件16。模具衬套12，即通常所指的“喷嘴”，被安装在模具20的模腔18之中。模具可能是任一常规类型并具有第一板元件22，其内部包含着衬套12，及第二板元件，其内部具有模腔26。模腔26按生产的成品零件的尺寸和形状形成或加工出来，如本领域所周知的。注口衬套或喷嘴12可以是任一普通的型号，例如从位于密执安州TROYO的INCOE公司获得。在这点上，注口衬套12具有一个金属体或筒元件30，一个内部伸长的通道32，一个带螺纹的顶端元件34，和一个环状的电阻加热元件36。顶端元件34具有前末端40，以适合与凹壁18的末端相配合。顶端元件具有一个开口的末端42，塑料材料通过它选择性地被允许流进模具模腔26之中。一个可移动的中央销结构50位于注口衬套12的内部。销机构50具有一个空心的外部销元件52和一个中央销元件54，中央销元件最好是实心的，也可以是空心管的。销元件54可移动地位于外部销元件内的伸长通道内。如以下更加详细的解释，两个销元件52和54可沿纵向(轴向)以单独、共同或相对于对方进行移动。图中销元件沿箭头55所示的方向移动。外部销52被安装在第一活塞元件60上，同时内部销元件54被连接在第二活塞元件62上。尽管销元件也可以被固定安装到活塞元件上，优选的是，销元件被以螺纹可释放的方式连接到活塞元件上以在需要时对其加以调整。活塞元件60和62位于缸体元件16之中，并由盖板17保持位置。两个活塞元件60和62也可以在缸体元件16之中，沿箭头55所示的方向，单独或共同移动。活塞元件60和62可通过普通的方式在缸体元件16中驱动，优选的是通过液力或气动。另外，根据本专利技术，也可以由电力系统以所需的方式按次序移动两个活塞元件60和62。例如，活塞元件可以被安装在梯形螺纹上，并且由一个电动机带动活塞或周围壳体旋转。熔化塑料材料通过歧管1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一个用于气体辅助注射成型过程的阀门－注口机构，该机构包括：一个衬套元件，其具有一个第一通道和一个第一阀座；一个在上述第一通道内可移动的空心销元件，其具有一个第一阀元件，该第一阀元件和上述第一阀座配合形成一个第一阀装置以关闭通过上述第 一通道的塑料材料流道；上述空心销元件具有一个第二通道和一个位于上述第二通道内的第二阀座；一个在上述第二通道内可移动的内部销元件，其具有一个第二阀元件，该第二阀元件和上述的第二阀座配合成形一个第二阀装置以关闭通过上述第二通道的流体流道 ；上述空心销元件和上述内部销元件都可以被沿纵向调节；一个与上述空心销元件连接的第一活塞元件；一个与上述内部销元件连接的第二活塞元件；其中，上述第一和第二活塞元件能够完全与另一个分离开并且适于被相互一起或独立移动以选择性地打开 和关闭上述第一和第二销机构。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：乔治西尔科威斯基，斯科特格雷布，
申请(专利权)人：英科公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]