专利名称：用于模制机的馈送主体的负载管理装置的制作方法
技术领域：
本发明大体上涉及模制机，且更具体地说，本发明涉及一种经配置以用于模制机的 馈送主体的负载管理装置。
背景技术：
一种类型的金属材料以下列三种可能状态之一存在液化状态、固化状态和浆化状 态。 一般來说，所述类型的金属材料是含有两种或两种以上金属元素和/或非金属元素的 金属合金，所述元素熔合在一起和/或溶解到彼此中。这种类型的金属材料的实例是镁、 铝和锌及其任何组合或其等效物。以下将把处于浆化状态的金属合金称为金属合金浆料
(MAS)。有时将MAS称为"摇溶金属材料"，并将处理MAS的模制机称为"摇溶模制"机。
第6,357,511号美国专利(受让人:Husky Injection Molding Systems Ltd.; 2002年3
W 19 R颁布)揭示了一种金属合金注射模制机(例如，用于镁合金)，其具有注射喷嘴， 所述注射喷嘴包含套管部分，其外部周边配合在沟道表面中以在表面与套管周边之间形 成密封。第'511号教示直接抵靠着馈送主体13"邻接喷嘴11。
公开专利申请案WO 2004/078383 Al(受让人Husky Injection Molding Systems Ltd.) 揭示了一种经配置以用于摇溶模制机的馈送主体。第，383号教示直接抵靠着馈送主体52 邻接喷嘴50或喷嘴延伸部分48。
美国专利6，095，789 (受让人Polyshot Corporation)揭示了 一种用于将塑化材料从 注射喷嘴传输到模具腔的热浇口衬套，其包括包裹在衬套阀杆周围的电加热器。第'789 号教示直接抵靠着馈送主体24a邻接喷嘴14。
美国专利5,213,824 (受让人:Polyshot Corporation)揭示了 一种用于注射模具的可 调整热浇口衬套，其具备可互换的间隔套环。第'824号教示直接抵靠着馈送主体结构70 邻接喷嘴14。
美国专利5,178,886 (受让人:United Technologies Corporation; 1993年1月12曰
颁布)揭示了一种可容易移除的注射模具端口，其包含向内变宽的通道，所述通道具有 至少一个纵向凹槽以辅助通过旋转端口来移除硬化塑料。第'886号教示直接抵靠着馈送 主体结构13邻接喷嘴10。
可以看到，关于模制机中所使用的已知馈送主体的现有技术结构和布置已经持续了 至少IO年(如在上文指出的现有技术中指示的从1993年1月12日一直到2002年3月 19日)，但是这些馈送主体不断地出现问题。这些馈送主体似乎往往会很快开始产生应 力裂纹。 一般相信，这些应力裂纹的产生是因为馈送主体因MAS的高压而受到圆周应 力且/或因MAS的高温而受到热应力。不利的是，应力裂纹的开始使得必须频繁地维修 和/或更换馈送主体，且/或在生产运行时间期间无意中关闭摇溶模制机。
发明内容
根据本发明的一方面，提供一种负载管理装置，其经配置以用于模制机、热浇道组 合件及其任何组合中的任一者的馈送主体，所述负载管理装置包含负载转移主体，其经 配置以提供负载接收表面和负载分加表面，其中所述负载转移主体经配置以连接所述负 载接收表面与所述负载分加表面，将所述负载接收表面接收到的实质量的负载转移到所 述负载分加表面，并将所述负载接收表面接收到的非实质量的负载转移到所述馈送主 体。
根据本发明的一方面，提供一种热浇道组合件，其包含馈送主体和经配置以用于所 述馈送主体的负载管理装置，所述负载管理装置包含负载转移主体，其经配置以提供负 载接收表面和负载分加表面，其中所述负载转移主体经配置以连接所述负载接收表面与 所述负载分加表面，将所述负载接收表面接收到的实质量的负载转移到所述负载分加表 面，并将所述负载接收表面接收到的非实质量的负载转移到所述馈送主体。
根据本发明的一方面，提供一种模制机，其包含馈送主体和经配置以用于所述馈送 主体的负载管理装置，所述负载管理装置包含负载转移主体，其经配置以提供负载接收 表面和负载分加表面，其中所述负载转移主体经配置以连接所述负载接收表面与所述负 载分加表面，将所述负载接收表面接收到的实质量的负载转移到所述负载分加表面，并 将所述负载接收表面接收到的非实质量的负载转移到所述馈送主体。
以上提到的本发明各方面的技术效果能够减轻馈送主体中的应力裂纹的迅速开始， 以使得馈送主体需要维修和/或更换的频率相对较低，且/或可避免在关键生产期间无意 中关闭摇溶模制机。
将参看以下图式和详细描述来描述本发明的示范性实施例，其中 图l是沿着根据第一实施例(其是优选实施例)的负载管理装置的纵轴的剖视且图2是沿着根据第二实施例的另一负载管理装置的纵轴的剖视图。
具体实施例方式
本行业至少IO年来一直试图解决馈送主体中发生的快速开始产生应力裂纹的问题，
且起初相信这个现象是因为馈送主体受到仅仅圆周应力与热应力的组合，但本发明人不 这样认为。本发明人认为，之所以快速开始产生应力裂纹是因为馈送主体受到圆周应力、
热应力与机械负载力(下文中称为"负载")的三重组合。通过直接抵靠着馈送主体邻 接喷嘴，将把负载从喷嘴直接转移到馈送主体中。 一旦馈送主体接收到所述负载，应力 裂纹的丌始便会以更快的速度发生。本发明人认为，这个问题的解决办法是通过以下方
式来显著防止负载到达馈送主体将负载从馈送主体分流到且/或进入其它相邻结构(例 如模具)中。通过将负载从馈送主体处分流走，相信馈送主体中应力裂纹发生的开始将 会减慢或推后。对馈送主体的负载进行管理不会完全消除应力裂纹的开始，但将使应力 裂纹的开始在时间上推后。
图1是沿着根据第一实施例(其为优选实施例)的负载管理装置(LMD) 10的纵 轴的剖视图。LMD IO是针对摇溶模制机(未绘示)的馈送主体12而配置的。馈送主体 12的另一名称是"浇口"。 LMD 10还能够在经配置以处理塑料熔体(即，非金属材料 熔体)的模制机中使用。
馈送主体12在其中界定馈送主体通道14，所述通道从馈送主体12的出口端延伸到 入口端。出口端面向由模具24界定的模具腔26。模具24包含固定模具半部24A和移 动模具半部24E。固定模具半部24A附接到固定压板30，且移动模具半部24E附接到 移动压板(未绘示)。
入口端面向喷嘴32，所述喷嘴32从摇溶模制机的圆筒(未绘示)延伸。喷嘴32在 其中界定喷嘴通道34。主体12将MAS 39从喷嘴通道34传送穿过馈送主体通道14并 进入模具腔26中。通过设置在馈送主体12的出口端附近的冷却机构17在馈送主体12 的出口端中形成插塞41。举例来说，所述冷却机构可为散热片或其中带有冷却剂的冷却 通道。将冷却机构17放置在模具插入物16内。当允许冷却剂变冷时，形成插塞41。当 MAS的压力积累到充分水平(即，插塞弹出压力)时，插塞41从其绘示位置处弹出。 一旦模具腔26被填满，机构17内的冷却剂于是便从定位在馈送主体12出口端附近的 MAS形成新的插塞。
模具插入物16在其中界定腔18，所述腔18经大小设定成可接纳馈送主体12。腔 18经大小设定成可在其中接纳保持件22。模具24的一部分在其中界定插入物接纳腔，
所述腔经大小设定成可在其中接纳模具插入物16。模具插入物16与保持件22的组合保 留或保持馈送主体12稳固地安装在馈送主体12的腔18内。为了获得附加的保持支持， 馈送主体12还包含臂37，其从馈送主体12 —直延伸到模具插入物16的凸肩35。加热 器20耦合到馈送主体12，所述加热器20将设置在馈送主体通道14中的MAS保留在浆 料状态中。固定压板30界定一条接纳喷嘴32的沟道。
或者，在压板30中界定的沟道附接到摇溶热浇道组合件(未绘示)，所述组合件包 含将MAS馈送到包含在热浇道组合件中或与热浇道组合件一起包含的热浇道馈送主体 (类似于馈送主体12)的馈送结构。摇溶热浇道组合件是经配置以将MAS分配到热浇道 馈送主体的互连网络的MAS分配结构，所述热浇道馈送主体将MAS引导到进入模具腔 26或用于模制其它各个物品的其它模具腔(未绘示)中的其它入口。
为了装配图1中绘示的布置，首先将模具插入物16滑入到由模具24界定的插入物 腔中。接着将馈送主体12插入到模具插入物16的腔18中。最后，将保持件22插入到 模具插入物16的腔18中，且接着将保持件22配合在馈送主体12上。
LMD IO减少从例如喷嘴32等周围结构传输到馈送主体12的负载量。这种布置的 技术效果是减轻或延迟产生应力裂纹的开始。LMD 10减轻因馈送主体12受到负载、圆 周压力应力和温度应力的组合而导致的产生应力裂纹的丌始。LMD IO本身不对圆周压 力应力和温度应力产生直接影响。
LMD IO包含负载接收表面36、负载接收表面38、负载分加表面40和负载转移主 体。在这个实施例中，负载转移主体是馈送主体保持件22与放置在馈送主体保持件22 附近的模具插入物16的组合。负载转移主体(即，物件22和16)将负载接收表面36、 38连接到负载分加表面40。在这个实施例中，负载接收表面36、 38是保持件22的一 部分。
在替代实施例中，负载转移主体是附接到负载接收表面和负载分加表面或与其邻接 的结构或结构元件组合。
在操作中，负载转移主体(物件16与22的组合)将负载接收表面(物件36、 38 的组合)接收到的实质量的负载转移到负载分加表面40。表面40与模具24 (其为邻近 定位的结构的一个实例)邻接。而且，负载转移主体(物件16、 22的组合)将负载接 收表面(物件36、 38)接收到的非实质量的负载转移到馈送主体12。
负载可能起源于固定压板30和/或喷嘴32，所述固定压板30是邻近表面36、 38的 结构。
这种布置的技术效果允许将负载从馈送主体12实质分流，这会减少在馈送主体12
中开始产生应力裂纹。事实上，负载接收表面、负载分加表面和负载转移主体的布置使 得馈送主体12与负载来源分离，这样便使得将非实质量的负载从负载来源转移到馈送 主体12。
起源于喷嘴32的负载具有轴向对准的负载分量(即，沿着喷嘴32轴向对准)，并 且具有径向对准的负载分量(即，从喷嘴32的轴径向对准)。轴向对准的负载分量由负 载接收表面36接收，且径向对准的负载分量由负载接收表面38接收。负载转移主体将 轴向和径向对准的负载分量分流经过馈送主体12并穿过物件16、 22且接着分流到负载 分加表面40，所述负载分加表面40接着将这些负载分量分加到模具24。
在替代实施例中，表面36、 38相对于固定压板30的水平和垂直参考表面的定向非 垂直且非水平地对准。
优选的是，馈送主体12和保持件22以使进入馈送主体12的负载转移减到最小的 方式彼此邻接，且/或保持件22从馈送主体12轴向偏移。优选的是，保持件22将馈送 主体12维持成从喷嘴32偏移。或者，馈送主体12可与喷嘴32邻接，只要负载分量不 显著地从喷嘴32转移到馈送主体12中即可。
LMD 10可视情况在保持件22 (其为负载转移主体的一部分)内包含冷却装置28。 冷却装置28经配置以冷却靠近馈送主体12与喷嘴32和保持件22汇合的位置处定位的 结构间隙。冷却装置28的技术效果是通过将MAS冻结在这些间隙中而防止和/或实质 性减少MAS从这些间隙处泄漏。
或者，通过以下方式来提供这种冷却效果将模具插入物16配置成经过冷却剂， 所述冷却剂足够靠近所指出的间隙并且接着将把热量从这些间隙处抽离。图2是沿着根 据第二实施例的另一负载管理装置60的纵轴的剖视图。与图1中绘示的布置形成强烈 对照的是，保持件22定位在模具24与模具插入物16之间。
为了装配图2中绘示的布置，尚未将模具插入物16安装到模具24的孔中。将馈送 主体12插入到模具插入物16中，且接着将保持件22放置在馈送主体12上。接着，将 模具插入物16安装到由模具24界定的腔中。
冷却装置28位于邻近馈送主体通道14的入口处。喷嘴32与模具插入物16邻接。 模具插入物16提供负载接收表面42、负载接收表面44和负载分加表面46。在这个实 施例中，模具插入物16是连接负载接收表面42、 44与负载分加表面46的负载转移主 体。在第二实施例中，保持件22不提供与模具24邻接的负载分加表面。
或者，喷嘴32与固定压板30邻接，且馈送主体12延伸成与喷嘴32邻接或者保持 从喷嘴32偏移。压板30是包含负载接收表面48、 50和负载分加表面52的负载转移主 体，且保持件22与模具插入物16的组合提供负载分加表面46。
将了解， 一些元件可针对具体情况或功能而调适。上文描述的概念可进一步扩展到 显然属于本发明范围内的各种其它应用。通过如此描述实施例，所属领域的技术人员将 容易了解，在不偏离所描述的概念的情况下可能作出修改和增强。因此，期望借助于专 利特许证保护的内容应当仅受所附权利要求书的范围的限制。
权利要求
1.一种负载管理装置，其经配置以用于模制机、热浇道组合件及其任何组合中的任一者的馈送主体，所述负载管理装置包括负载转移主体，其经配置以提供负载接收表面，和负载分加表面；其中所述负载转移主体经配置以连接所述负载接收表面与所述负载分加表面，将所述负载接收表面接收到的实质量的负载转移到所述负载分加表面，并将所述负载接收表面接收到的非实质量的负载转移到所述馈送主体。
2. 根据权利要求1所述的负载管理装置，其中所述负载转移主体经配置以与所述馈送主体实质上分离。
3. 根据权利要求1所述的负载管理装置，其中所述负载转移主体经配置以放置成从所述馈送主体轴向偏移。
4. 根据权利要求1所述的负载管理装置，其中所述负载转移主体经配置以将所述馈送主体放置成从喷嘴偏移。
5. 根据权利要求1所述的负载管理装置，其中所述负载接收表面经配置以从喷嘴接收一定量的负载。
6. 根据权利要求1所述的负载管理装置，其中所述负载分加表面经配置以将从喷嘴接收到的一定量的负载实质上分加到模具。
7. 根据权利要求1所述的负载管理装置，其中所述负载接收表面经配置以与喷嘴邻接；且 所述负载分加表面经配置以与模具邻接。
8. 根据权利要求1所述的负载管理装置，其进一歩包括冷却装置，其经配置以定位在所述负载转移主体内，所述冷却装置经配置以冷却 定位在所述馈送主体与围绕所述馈送主体的结构组件之间的间隙中的结构间隙。
9. 根据权利要求l所述的负载管理装置，其中所述馈送主体是金属合金浆料(MAS)馈送主体； 所述模制机是摇溶模制机；且 所述热浇道组合件是摇溶热浇道组合件。
10. —种热浇道组合件，其包括馈送主体；和负载管理装置，其经配置以用于所述馈送主体，所述负载管理装置包含 负载转移主体，其经配置以提供 负载接收表面，和 负载分加表面；其中所述负载转移主体经配置以连接所述负载接收表面与所述负载分加表面，将 所述负载接收表面接收到的实质量的负载转移到所述负载分加表面，并将所述负载 接收表面接收到的非实质量的负载转移到所述馈送主体。
11. 根据权利要求IO所述的热浇道组合件，其中所述负载转移主体经配置以与所述馈送主体实质上分离。
12. 根据权利要求IO所述的热浇道组合件，其中所述负载转移主体经配置以放置成从所述馈送主体轴向偏移。
13. 根据权利要求IO所述的热浇道组合件，其中所述负载转移主体经配置以将所述馈送主体放置成从喷嘴偏移。
14. 根据权利要求IO所述的热浇道组合件，其中所述负载接收表面经配置以从喷嘴接收一定量的负载。
15. 根据权利要求IO所述的热浇道组合件，其中所述负载分加表面经配置以将从喷嘴接收到的一定量的负载实质上分加到模具。
16. 根据权利要求IO所述的热浇道组合件，其中所述负载接收表面经配置以与喷嘴邻接；且 所述负载分加表面经配置以与模具邻接。
17. 根据权利要求IO所述的热浇道组合件，其进一步包括冷却装置，其经配置以定位在所述负载转移主体内，所述冷却装置经配置以冷却 定位在所述馈送主体与围绕所述馈送主体的结构组件之间的间隙中的结构间隙。
18. 根据权利要求IO所述的热浇道组合件，其中所述馈送主体是金属合金桨料(MAS)馈送主体；且 所述热浇道组合件是摇溶热浇道组合件。
19. 一种模制机，其包括馈送主体；和负载管理装置，其经配置以用于所述馈送主体，所述负载管理装置包含 负载转移主体，其经配置以提供 负载接收表面，和 负载分加表面；其中所述负载转移主体经配置以连接所述负载接收表面与所述负载分加表面，将 所述负载接收表面接收到的实质量的负载转移到所述负载分加表面，并将所述负载 接收表面接收到的非实质量的负载转移到所述馈送主体。
20. 根据权利要求19所述的模制机，其中所述负载转移主体经配置以与所述馈送主体实质上分离。
21. 根据权利要求19所述的模制机，其中所述负载转移主体经配置以放置成从所述馈送主体轴向偏移。
22. 根据权利要求19所述的模制机装置，其中所述负载转移主体经配置以将所述馈送主体放置成从喷嘴偏移。
23. 根据权利要求19所述的模制机，其中所述负载接收表面经配置以从喷嘴接收一定量的负载。
24. 根据权利要求19所述的模制机，其中所述负载分加表面经配置以将从喷嘴接收到的一定量的负载实质上分加到模具。
25. 根据权利要求19所述的模制机，其中所述负载接收表面经配置以与喷嘴邻接；且所述负载分加表面经配置以与模具邻接。
26. 根据权利要求19所述的模制机，其进一歩包括冷却装置，其经配置以定位在所述负载转移主体内，所述冷却装置经配置以冷却定位在所述MAS馈送主体与围绕所述MAS馈送主体的结构组件之间的间隙中的 结构间隙。
27. 根据权利要求19所述的模制机，其中所述馈送主体是金属合金浆料(MAS)馈送主体；且 所述模制机是摇溶模制机。
全文摘要
本文中揭示一种负载管理装置，其经配置以用于模制机、热浇道组合件及其任何组合中的任一者的馈送主体。所述负载管理装置包含负载转移主体，其经配置以提供负载接收表面和负载分加表面。所述负载转移主体经配置以连接所述负载接收表面与所述负载分加表面，将所述负载接收表面接收到的实质量的负载转移到所述负载分加表面，并将所述负载接收表面接收到的非实质量的负载转移到所述馈送主体。
文档编号B29C45/18GK101180171SQ200680017508
公开日2008年5月14日 申请日期2006年4月24日 优先权日2005年5月20日
发明者简·马里厄斯·曼达 申请人:赫斯基注射器成型系统有限公司