专利名称：用于维修保养模制系统阀的帽体的制作方法
技术领域：
本发明大体上涉及(但不限于)模制系统，且更具体来说，本发明涉及(但不限于) (i) 一种模制系统阀、(ii) 一种具有模制系统阀的模制系统，和/或(iii) 一种用于维修 保养模审11系统阀的帽体的方法。
背景技术：
第5,258,158号美国专利(发明者德瑞(Dray);
公开日期1993-11-02)揭示一 种用于注射模制螺杆的阀，且所述阀包括差动活塞，所述差动活塞在注射模制材料之前 关闭材料流动路径。
第5,044,926号美国专利(发明者.-迪纳曼(Dinerman)等人；
公开日期1991-09-03)
揭示一种用于注射模制机的阀。所述阀具有用于相对于注射螺杆进行旋转和轴向位移的 杆，其中保持套管限制所述杆的轴向移动。
第4，512,733号美国专利(发明者易池瑟德(Eichlseder )等人；
公开日期1985-04-23 )
揭示 一 种用于挤压机的阀，其中由伸縮式螺杆型抽出销和替换计量单元容易地改变移 动。
第4,062,479号美国专利(发明者:萨伯(Szabo);
公开日期1977-12-13)揭示--种用于使螺杆型注射机往复运动的阀，所述阀具有带有用于实现突起的环形闭合物的阀 座。
发明内容
显然己知模制系统阀可能难以维修保养(清洗和/或更换)。
在木发明的第一方面中，提供一种方法，所述方法包括将帽体安装到机筒，所述帽 体用于维修保养模制系统阔。
在本发明的第一方面中，提供一种模制系统装置，所述模制系统装置包括可连接到 模制系统的机筒的帽体，所述帽体经配置以用于维修保养模制系统阀。
本发明的各方面的技术效果(尤其)是减少与维修保养模制系统阀相关联的时间以 使得与使用已知模制系统阀相比，模制系统可更快地恢复到操作模式。
参考示范性实施例的具体实施方式
以及以下图式可获得对本发明示范性实施例(包括其替代和/或变化)的更好理解，图式中
图1A、图1B、图1C和图1D是根据第一实施例(其为优选实施例)的模制系统阀 (下文称作"阀")的视图2是根据第二实施例的阀的纵向横截面图3是根据第三实施例的阀的纵向横截面图4描绘图1的模制系统阀的变型的正视图；以及
图5A到图5C是用于金属模制系统的机筒中的图1的模制系统阀的纵向横截而图。 图式未必按比例绘制且有时由假想线、图形表示和不完整视图来说明。在某些情况
下，可能已省略并非对理解实施例所必需或致使其它细节难以感知的细节。
具体实施例方式
图1A、图1B、图1C和图1D是根据第一实施例(其为优选实施例〉的模制系统阀 (下文称作"阀")的视图。阀100包括可拆卸保持器110 (下文称作"保持器110")。 保持器110容易地(i)组装(安装)到阀100，和/或(ii)从阔100分解(拆卸、拆除)。 阀100用于模制系统10中，模制系统10的实例为(i) HyPETTM系统；(ii) Quadloc 系统；(iii) HylectricTM系统；和(iv)镁模制系统，这些系统均由赫斯基注射模制系统 有限公司(Husky Injection Molding Systems Limited)(地址:波顿，加拿大安大略省 (Bolton, Ontario, Canada): WWW-URL: www.huskv.ca)制造。
保持器110优选地包括(i)彼此交错(吻合、连接)和/或(ii)与柄(stem) 106 交错(吻合、连接)的可拆卸件UOA、 110B。保持器110为"前部"保持器110:如果 保持器110为前部保持器，那么保持器110 (优选地)至少部分界定熔体通道122。
根据一变型，保持器110包括与柄106交错(吻合、连接)的单式主体。
在模制系统10的回复循环期间，阀100允许注射螺杆102 (下文称作"螺杆102") 穿过阀100将模制材料移动到定位于阀100前方的聚集区域中。在模制系统IO的注射 循环期间，阀IOO防止将模制材料经由附着到机筒104的喷嘴(未图示)从聚集区域注 射到模腔中时模制材料朝螺杆102回流。使机筒104经定尺寸以收纳螺杆102。 一般地， 螺杆102也称作模制材料处理结构。
柄106优选地从螺杆102延伸。柄106还可称作柄、插口、栓钉等。柄106可 (i)整合到螺杆102或(ii)附着到螺杆102。柄106优选地包括与螺杆102末端的螺纹 孔116紧密配合的螺纹轴114。保持器110可拆卸地接合到柄106。保持器110和柄106 优选地由可拆卸接合件117接合。在图1C屮描绘可拆卸接合件117的实例。 一旦保持器110接合到柄106，保持器110就不相对于柄106移动。
后部保持器108偏移于保持器IIO而定位于后部，且后部保持器108从柄106延伸。 后部保持器108和柄106可为(i) 一体式的，和/或(ii)可彼此分离的。保持器110 的概念可应用于后部保持器108。
扣环112 (下文称作"环112")界定一孔以使得柄106可收纳于扣环112的孔中。 保持器110和后部保持器108协作以(i)保持扣环112，禾B/或(ii)允许扣环112的受 限冲程。
图1A展示阀100，其中保持器110被描绘为处于模制系统10的注射循环之前的状 态，其中模制材料的射入物已聚集于聚集区域中。已使环U2邻接保持器110以使得 (i)在环112与保持器110之间不存在间隙，和/或(ii)在环112与后部保持器108之 间存在间隙109。
图1B展示被描绘为处于模制系统IO的注射循环期间的状态的保持器110，其中螺 杆102将聚集区域中的模制材料移动到模具中。已使环U2邻接后部保持器108以使得 (i)在环112与保持器110之间存在间隙111，和/或(ii)在环112与后部保持器108之 间不存在间隙。
图1C是阀IOO的分解图。可拆卸保持器10优选地包括可拆卸件IIOA、 IIOB。可 拆卸件(也称作"保持器的零件")IIOA、 110B由非确定性阳着件固持在一起。保持器 零件IIOA、 110B优选地在其定位于机筒104内时经约束而保持在-'起。保持器零件 UOA、 IIOB优选地不间定地彼此附着(例如，ffl螺栓)。可容易地将保持器IIO分成多 个零件或多个区段(即，保持器零件110A、 IIOB)。
可拆卸接合件117优选地接合保持器110与柄106以使得从柄106拆卸或拆除保持 器110。可拆卸接合件117还允许可滑动地装配或紧密配合保持器110与柄106，但以 非确定性方式(即，通过不使用螺栓等将保持器IIO与柄106稳固和确定地拧紧或附着)。 可拆卸接合件117包括滑动式接合件，其包括(i)舌状物118，和(ii)与舌状物118 滑动式紧密配合(滑动啮合)的凹槽120。舌状物118从至少一个保持器零件U0A、 110B 延伸。柄106界定凹槽120 (凹槽120优选地界定成围绕柄106的外表面)。可拆卸接合 件117协助将保持器110维持于相对于柄106的大体上恒定的轴向位置中。当将保持器 110安装于机筒104中时，保持器IIO的径向位置由机筒104的内壁固持为恒定。
当将阀100安装于机筒104中时在阀100操作时，(i)保持器110的外径邻接(或 接近于)机筒104的内径，和(ii)保持器UO维持其相对于柄106的相对(轴向)位 置。图ID是图1A的阀100的横截面图。在操作中，使螺杆102旋转和迫使模制材料 进入阀100中且穿过通道122。 一旦预定量的模制材料已进入聚集区域，螺杆102就停 止旋转且使螺杆102向前推进以迫使阀100关闭(使环112邻接后部保持器108)，且因 此从聚集区域推出模制材料，穿过喷嘴(未图示)且进入模腔(未图示)中。在注射期 间，环112邻接后部保持器108以防止模制材料从阀100朝螺杆102回流。在注射之后， 螺杆102收縮以使得(i)后部保持器108远离环112而滑动，和(ii)使环112邻接保 持器110，接着保持器110打开阀100且允许模制材料穿过阀100且进入聚集区域180 中。
根据一变型，舌状物从保持器UO的一个选定零件延伸，穿过柄106中的孔且啮合 由保持器110的另一选定零件或区段界定的凹槽。
为了清洗或更换阀100的组件，机筒104与喷嘴(未图示)断开。向前移动螺杆102 以使得阀IOO退出机筒104。因为滑动式接合件为非确定性附着件，所以保持器110可 容易地从柄106移除。在大量模制材料将保持器110维持附着到柄106的情况下，可使 用橡胶锤击打且借此使保持器110与柄106脱离。 一旦移除保持器110，就可接近、清 洗和重新安装或由等效组件更换阀IOO的额外组件。在更换组件和重新安装保持器110 (其也可称作"多部件前端")的零件后，螺杆102收縮到机筒104中，关闭机筒104 & 模制系统10的后续循环的准备可开始。
用于触变模制(thixomolding)禾B/或金属模制的某些熔融金属和金属合金(例如， 镁)在高于间相温度的温度下与氧反应。结果，在触变模制系统或金属模制系统中更换 阀组件要求更复杂的工艺，这是因为金属合金直接暴露于空气中可导致金属燃烧。在触 变模制或金属模制应用中的阀组件更换在图5A到图5C的描述中进一步予以论述。
图2是根据第二实施例的阀200 (下文称作"阀200")的纵向横截而图。为了有助 于理解第二示范性实施例，第二示范性实施例的元件(与第 一 示范性实施例的元件类似 的元件)由使用二百式标号而不是一百式标号(如第一示范性实施例中所使用)的参考 数字来表示。举例来说，第二示范性实施例的保持器210标示为210而不是标示为110。
滑动式接合件217使保持器210与柄206可滑动地紧密配合。滑动式接合件217包 括舌状物220和凹槽218。凹槽218由保持器210界定。舌状物220从柄206延伸，且 舌状物220与凹槽218紧密配合，借此协助将保持器210維持于相对于柄206的大体上 恒定的轴向位置中(一旦在舌状物220与凹槽218维持彼此之间的相互啮合时保持器210 插入机筒204中)。保持器210的外径邻接机筒204的内径以使保持器210的零件或区 段维持彼此协作。舌状物220的外径优选地小于环212的内径。此配置改进阀200的组装的简易性。
根据一变型(未图示)，可拆卸接合件117、 217包括多个舌状物和凹槽以使得(i) 一些舌状物从保持器110、 210延伸而其它舌状物从柄106、 206延伸，和(ii) 一些凹 槽由保持器110、 210界定而其它凹槽由柄106、 206界定。
图3是根据第三实施例的阀300 (下文称作"阀300")的纵向横截面图。为了有助 于理解第三示范性实施例，第三示范性实施例的元件(与第一示范性实施例的元件类似 的元件)由使用三百式标号而不是一百式标号(如第一示范性实施例中所使用)的参考 数字来表示。举例来说，第三示范性实施例的保持器310标示为310而不是标示为110。
滑动式接合件317 (视需要)包括舌状物318和凹槽320。凹槽320界定成围绕柄 306的外表面。凹槽320的宽度经配置以容纳保持器310的全部宽度。舌状物318从保 持器310延伸。
舌状物118、 218、 318的轮廓形状和凹槽120、 220、 320的轮廓形状可为锐边矩形 轮廓、圆边矩形轮廓、半圆形轮廓和楔状轮廓1—t'的任'种。
可拆卸接合件317优选地包括销钉350。销钉350用以啮合(以可拆卸方法)(i) 将保持器310啮合到柄306，和/或(ii)将保持器310啮合到柄306。如下内容为销钉 350的变型(i)保持器310界定保持器孔352,且柄306界定柄孔354，且销钉350延 伸到保持器孔352中且延伸到柄孔354中，(ii)保持器310界定保持器孔352,且柄销 钉(未图示)从柄306延伸到保持器孔352屮，禾口/或(iii)柄306界定柄孔354，且保 持器销钉(未图示，但其为改进的销钉350)从保持器310延伸到柄孔354中。
根据一变型，可拆卸保持器310包括由销钉3XX接合到柄306的单式主体。
图4描绘图1的阀100的变型的正视图。变型保持器IIOC、 IIOD、 IIOE、 IIOF、 IIOG、 IIOH包括(但其它变型不限于)2个、3个或4个零件式构造。保持器IIOC、 110D包括尺寸大体上相等的保持器零件(分别为两个和三个)。保持器110E包括尺寸 不相等的保持器零件(四个零件)。变型保持器110C、 IIOD、 IIOE描绘界定为圆形形状 的通道122、 222、 322。变型保持器IIOF、 110G描绘界定为弓形形状的通道122。变型 保持器IIOG描绘界定为由机筒104部分界定的通道122。
图5A到图5C是在金属模制系统(优选为触变模制系统1201)的机筒中使用的图1 的阀100的纵向横截面图。如先前所提及，图5A到图5C描绘维修保养阀100 (例如更 换阀组件)的方法，所述阀IOO操作地连接到模制系统10，特定来说连接到触变模制系 统。
图5A是触变模制系统1201的机筒1204的末端的纵向横截面图。加热器1214耦合到机筒1204。机筒头1228由一组螺栓1226A、 1226B附着到机筒1204。机筒1204容纳 螺杆1202以用于处理模制材料(例如，金属模制材料)。阀100附着到螺杆1202的末 端。阀100、 200或300中的任一者可附着到螺杆1202。
为了开始更换阀100的组件，通过减少或切断加热器1214的输出来降低机筒1204 的末端的温度。当金属模制材料在阔100内冷却和凝固时，通过使其它加热器(未图示) 维持操作而以非固态保持(维持)机筒1204内的材料的剩余物。允许接近于阀100的 凝固的模制材料将陶100焊接到机筒1204，且作为响应形成密封。 一旦从机筒1204移 除机筒头1228，所述密封就阻止氧气进入机筒1204且到达机筒1204中含有的熔融模制 材料。因为由凝固材料形成的密封为气密的，所以可松开螺栓1226A、 1226B且接着可 移除机筒头1228而不会招致将熔融模制材料(定位于密封之后且在机筒中的熔体)暴 露于空气的风险，熔融模制材料一旦暴露于空气会点燃。
图5B是在移除机筒头1228之后图5A的机筒1204的末端的纵向横截面图。在从机 筒1204移除机筒头1228后，阀维护帽体220(下文称作"帽体1220")安装到机筒1204。 帽体1220: (i)由一组移除帽体螺丝1222A、 1222B附着到机筒1204的末端，禾口/或(ii) 优选地由例如高抗热塑料或橡胶等防焊接材料(即，不对模制材料产生反应)制成。帽 体1220界定集水槽(catch basin) 1224，且帽体1220用以收纳阀100。在将帽体1220 安装到机筒1204上之前，帽体1220优选地填充有惰性气体(例如，氩气)。惰性气体 不对熔融金属模制材料(例如，镁等)产生反应。或者， 一端口 (未图示)从帽体1220 延伸以使得在己将帽体1220安装到机筒1204后，惰性气体可进入帽体1220。
一旦安装了帽体1220,就使加热器1214供应热量到机筒1204的末端，从而增加温 度且使位于接近于阀IOO处的凝固材料返回到熔融(非固体)状态。惰性气体不与熔融 金属合金反应。当阔100内的凝固材料返回到熔融状态时，向前平移螺杆1202，从而将 阀IOO推到集水槽中。关闭加热器1214以使位于螺杆1202和机筒1204的末端中的熔 融模制材料再凝同。凝固的熔体围绕螺杆1202和机筒1202的末端形成气密密封以因此 防止吟:气进入机筒1204中。接着，松开移除帽体螺丝1222A、 1222B且从机筒1204分 离或移除帽体1220。此时，阀100从机筒1204的末端突出，从而允许对阀100的组件 (例如，环112)进行维修保养，可检查、移除、清洗和/或更换等所述组件。因为保持 器IIO非确定性地啮合到柄106 (即，可以敲击方式从柄106移除保持器110)，所以保 持器IIO从柄106脱落。有时，因为凝固的模制材料可能仍保持在保持器110与柄106 之间的界面处，所以保持器IIO不能简单地从柄106脱落。在这些情形下， 一旦通过用 橡胶锤或类似装置击打保持器UO已使阀从机筒1204的末端突出(一旦所有熔体已凝固且移除集水槽)，保持器110就可与阀100脱离。
图5C是在更换阀100的组件后图5A的机筒1204的末端的纵向横截面图。环112 和保持器110已分别由新环1226和新保持器1228更换。以此方式，不需要从螺杆1202 移除整个阀100 (或从机筒移除螺杆)。当在阀100上滑动帽体1220时，新保持器1228 由夹钳或其它固持构件(未图示)固持于适当位置中。 一旦安装帽体已装配于新保持器 1228的一部分上，就可移除夹钳或其它固持构件且可使帽体1220邻接机筒1204的末端， 借此密封阀100。安装帽体螺丝1232A和1232B将帽体1220附着到机筒1204。
在附着帽体1220后，(i)用惰性气体对帽体进行抽吸，和(ii)增加加热器1214 的输出以使位于机筒1204的末端中的凝固熔体熔融。在凝固熔体己充分熔融时，螺杆 1202收縮，从而将阔100拉到机筒1204内。 一旦阀100充分处于机筒1204内，就在机 筒1204的末端中再次减少加热器1214的输出以形成凝固熔体的密封。接着，移除帽体 1220且由图5A的机筒头1228将其更换。 一旦安装了机筒头1228，就使用加热器1214 使机筒1204内的凝固熔体熔融，从而允许触变模制系统的正常操作再继续正常操作。
示范性实施例的描述提供本发明的实例，且这些实例不限制本发明的范围。应了解， 本发明的范围受权利要求书限制。上文所描述的概念可适用于特定条件和/或功能，且可 进一步扩展到属于木发明的范围内的多种其它应用。在已如此描述示范性实施例后，将 了解，在不脱离所描述的概念的情况下，可能作出修改和增强。因此，应由专利特许证 保护的内容仅受所附权利要求书的范围限制。
权利要求
1. 一种方法，其包含将帽体(1220)安装到机筒(1204)，所述帽体(1220)用于维修保养模制系统阀(100)。
2. 根据权利要求1所述的方法，其进一步包含从所述机筒(1204)移除机筒头(1228)。
3. —种方法，其包含密封模制系统(12(H)的机筒(1204)，所述密封阻止氧气进入所述机筒(1204) 且到达所述机筒(1204)中含有的熔融模制材料；将所述模制材料的剩余物以非固态维持于所述机筒(1204)内；一旦所述密封为气密的使得在所述密封之后和在所述机筒(1204)中的所述熔融 模制材料不暴露于空气中，就从所述机筒(1204)移除机筒头(1228);以及将帽体(1220)安装到所述机筒(1204)，所述帽体(1220)用于维修保养所述 模制系统阀(100)。
4. 一种方法，其包含允许模制材料凝问，所述凝同的模制材料将模制系统阀(100)焊接到机筒(1204)， 所述模制系统阀(100)附着到例如触变模制系统等模制系统(1201)的螺杆(1202)， 且作为响应形成密封，所述密封阻止氧气进入所述机筒(1204)且到达所述机筒 (1204)中含有的熔融模制材料；将所述模制材料的剩余物以非固态维持于所述机筒(1204)内；一旦所述密封为气密的以使得在所述密封之后和在所述机筒U204)中的所述熔 融模制材料不暴露于空气，就从所述机筒(1204)移除机筒头(1228);以及将帽体(1220)安装到所述机筒(1204),所述帽体(1220)用于维修保养所述 模制系统阀(100)。
5. 根据权利要求4所述的方法，其包含加热所述机筒(1204)的末端，且作为响应使位于接近于所述模制系统阀(100) 处的凝固材料返回到熔融状态；向前平移所述螺杆(1202)以使得将所述模制系统阀(100)推到所述帽体(1220) 中；允许模制材料的所述凝固密封住所述机筒(1204);以及维修保养所述模制系统阀(100)。
6. —种维修保养模制系统阀(100)的方法，其包含允许模制材料凝固以将模制系统阀(100)焊接到机筒(1204)，所述模制系统阀 (100)附着到例如触变模制系统等模制系统(1201)的螺杆(1202)，且作为响应 形成密封，所述密封阻止氧气进入所述机筒(1204)且到达所述机筒(1204)中含 有的熔融模制材料-，将所述模制材料的剩余物以非固态维持于所述机筒(1204)内；一旦所述密封为气密的以使得在所述密封之后和在所述机筒(1204)屮的所述熔 融模制材料不暴露于空气，就从所述机筒(1204)移除机筒头(1228);将帽体(1220)安装到所述机筒(1204);加热所述机筒(1204)的末端，且作为响应使位于接近于所述模制系统阀(100) 处的凝固材料返回到熔融状态；向前平移所述螺杆(1202)以使得将所述模制系统阀(100)推到所述帽体(1220) 中；允许模制材料的所述凝固密封住所述机筒(1204);以及 维修保养所述模制系统阀(100)。
7. 根据权利要求6所述的方法，其进一步包含用惰性气体填充所述帽体(1220)。
8. 根据权利要求6所述的方法，其进一步包含移除所述帽体(1220)以暴露所述阀100。
9. 根据权利要求6所述的方法，其进一步包含将所述帽体(1220)安装到所述模制系统阀(100)上。
10. 根据权利要求6所述的方法，其进一步包含将所述帽体1220安装到所述机筒(1204)。
11. 根据权利要求6所述的方法，其进一步包含将惰性气体插入到所述帽体(1220)中。
12. 根据权利要求6所述的方法，其进一步包含加热所述机筒(1204)的所述末端，且作为响应使位于所述机筒(1204)的所述 末端中的凝同熔体再熔融。
13. 根据权利要求6所述的方法，其进一步包含收缩所述螺杆(1202)，且作为响应将所述模制系统阀(100)拉到所述机筒(1204)内。
14. 根据权利要求6所述的方法，其进一步包含减少所述机筒(1204)的所述末端中的热量，且作为响应在所述机筒(1204)的 所述末端处形成凝固熔体的密封。
15. —种模制系统装置，其包含可连接到模制系统(1201)的机筒(1204)的帽体(1220)，所述帽体(1220) 经配置以用于维修保养模制系统阀(100: 200; 300)。
全文摘要
本发明揭示(i)一种用于维修保养模制系统阀的帽体，和(ii)一种用于维修保养模制系统阀的帽体的方法。
文档编号B29C45/52GK101443178SQ200780017709
公开日2009年5月27日 申请日期2007年4月19日 优先权日2006年5月17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