专利名称：注模隔热阀件的制作方法
技术领域：
本发明涉及注模系统，特别涉及阀控注模系统中的一种改进的阀件。
在阀控注模系统中，熔化物通常围绕阀件流动，阀件在被加热的喷嘴中的中心延伸的熔化物腔内做往复运动。如美国专利申请号362，233(申请日1989.6.6)名称为“具有偏移阀销/偏压机构的注模系统”已表示出的，对于某些申请来说，它需要通过阀件中腔中心孔中流动的冷却水来对阀件前端进行附加的冷却，这种情况特别适用于一种带有渐扩前端的阀件，阀件在回缩位置时，该渐扩前端伸进模腔并被偏压关闭。然而，这对于某些材料来说就不太适用。如苯乙烯和ABS工程塑料阀件的冷却使得熔化物绕其流动产生的凝固过多。其结果是注模的产品不能令人满意。并且延迟了颜色的变化。
为此，本发明的目的是提供一种注模阀件以部分地克服现有技术中的不足。该阀件被隔热，这可以降低冷却水的冷却作用。该冷却水是循环于装在筒形外表面上的中心冷却内的。
因此，就某一方面而言，本发明所提供的注模阀件有一个细长部分，该部分带有常规筒形外表面和常规的筒形内表面，内表面形成一筒形中心冷却管轴，纵向延伸通过阀件的细长部分，其特征在于，阀件的细长部分至少有一个隔热腔，该隔热腔置于中心冷却管轴的周围，并被分隔在柱形外表面和内表面之间。
也就是说，本发明提供一种注模阀件，该阀件上有一个细长的部分，该部分带有通常的筒形外表面和通常的筒形内表面，内表面为一筒形中心冷却管轴，该管轴纵向延伸穿过阀件的细长部份，其特征是，阀件的细长部分有一个或多个隔热腔，该隔热腔同一轴心地围绕在中心冷却管轴周围，并设置在筒形内表面和外表面之间。
阀件的细长部分设有数个隔热腔，该隔热腔纵向间隔成一直线地围绕在中心冷却管轴的周围;
隔热腔为螺旋状，并沿着阀件的细长部分延伸，同轴地围绕在中心冷却管轴周围;
冷却管轴有一个分隔隔板纵向地置于其中。
下面结合附图进一步阐述本发明的目的及优点。
图1所示的是根据本发明的最佳实施例的注膜系统阀件的局部剖示图。
图2所示的是从图1中所看到的阀件部件的分解示图，图3所示的是从图2所看到的阀件部件连接为一体的剖示图。
先参考图1所示的本发明的一个实施例，阀件10置于喷嘴14的中腔12中，而喷嘴14是用螺栓16将其固定于复式接头18之上。复式接头18上装有定位法兰20，此法兰座落紧靠在模腔板24的环形台肩22上，以确定喷嘴14在模腔板的缸筒26中的位置，使之在被加热的喷嘴14和冷却的模腔板24之间有一隔热空间28。定位法兰20上带有一些穿通其上的孔30。这些孔可以减少传至周围模腔板24的热散失。喷嘴14和复式接头18也由喷嘴14的前部突出部分32和复式接头的后端36作横向限位，喷嘴14的突出部分32是装插在穿过模腔板24的与之匹配的柱形开口34中，而复式接头18的后端36是装插在定位套环38中的与之匹配的孔中。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中。
穿过喷嘴14的中腔12分为前后两部分-后部44和直径更大些的前部46。该前部46穿过喷嘴14的突出部分32形成一个具有喇叭口50的阀门48。阀件10有一个渐扩前端52，一个穿过中腔12的细长的中部54和伸进复式接头18的中心58中的后部56。阀件10的中部54的直径比喷嘴中腔12前部46的直径要小，并穿过此中腔中。这样在它们之间就有一处熔化物流动的空间60。阀件处于回缩关闭位置时，阀件渐扩前端52座落在阀门48的喇叭口50中，渐扩前端52具有一平坦前表面64，从而能在关闭位置时与模腔68的一侧面66对齐。阀件10的中部54紧密装配在穿过喷嘴14的中腔12的后部44，因此可以避免往复运动中的阀10周围压力熔化物的泄漏。
在此实施例中，喷嘴14由整体化的电加热元件70所加热。复式接头18由一个相似的被整体化地钎焊在其中的电加热元件72所加热。模腔板24的冷却是由泵送通过冷却管74的冷却水冷却。在应用大容积的模腔情况下，对于伸入到模腔68的阀件前表面64，有必要对其渐扩前端52进行充分的冷却。为此，在阀件10中的圆筒形中心冷却管轴78中(在空心阀件10中)安装了一个扭转分隔隔板76。冷却水的循环是在进水管和出水管之间进行，进出水管从阀件10的后部56横向延伸，并通过复式接头18的横向开口。这样，冷却水通过进水管80流进阀件10，通过冷却管轴78沿着螺旋分隔隔板76的一侧向前流向渐扩前端52，在此，冷却水折回并沿着隔板的另一侧回流至出水管流出(图中未表示出)。
如图1所示，溶化物通道82可以将带压力熔化物从复式接头18的后端36上的中央入口84输送到阀门48，通道82分叉为两个分支86，绕过复式接头的开口58，与阀件10中部54周围的空腔60相接。定位销88延伸在喷嘴14和复式接头18之间。以保证溶化物通道82的分支86在系统装配时能适当地对齐，喷嘴中腔12的前部46必须要足够地大于阀件10的中部54，这样就可以留出足够大的横截面的空间60用来输送穿过通道82的分支86而接纳的熔化物。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径阀件10的渐扩前端52向外流入模腔68。
上述有关内容在美国专利362，233中详细描述过，即一个具有环绕压缩弹簧的偏压装置(图中未表示)通过对开套筒90持续施加一个力，以使得阀件10偏心回缩到关闭位置。
下面参阅图2和图3，根据本发明的这个实施例，将详细描述阀件10结构和制造方法。根据上面所述，阀件10内有一个由筒形内表面92所形成的细长冷却管轴78，该冷却管轴从后端94延伸，扭曲隔板76置于冷却管轴之中，阀件10的中部54有数个环状隔热腔96，该隔热腔96围绕在中心冷却管轴78的周围，这些隔热腔环绕中心冷却管轴78，纵向间隔排列成一直线，而隔热腔96具有大小一致的矩形横截面，并在此实施例中具有均等的间距。沿着阀件中部54的长度，其它结构形式也可以提供不同的隔热作用。
阀件10是由一加工的空心钢内管98制成，该钢内管上带有一连串的环绕的螺槽100，该螺槽从环形法兰104开始围绕在凸起缘102之间。螺旋隔板76被安装后，内管98则被插进空心钢套106中，该钢套106有一个法兰端108，该法兰端紧靠内管98的法兰104，镍铜焊珠116绕加到钢套106的端部114上，并与带有法兰边112的钢管端部110与之紧靠。此外，镍铜焊珠116边绕加在钢套106的法兰端108的四周和端部110的法兰边112的四周。
然后组件置入真空炉中，当组件被加热时，真空炉被抽成相对高的真空，基本上氧气全部被抽去。在镍钎料混合物的熔点达到之前，炉中逐步以惰性气体诸如氩或氮再填气。
当镍熔化时，通过毛细作用将内管98，钢套106和端部110整体地联接在一起。然后端部110的凸起端118和法兰端108以及法兰边112被加工掉而形成最终的阀件10，该最终阀件10是带有环绕中部间隔绝热腔96的。正如这个实施例中所见到的，一线排列的绝热腔96在筒形内表面92和筒形外表面120之间具有基本相等的间隔，该筒形内表面形成冷却管轴78。
在使用中，此系统的装配如上面所示。电源接到电加热元件70，72上，以加热喷嘴14和复式接头18到一个预定的工作温度，按照预先确定的循环，从注模机(未表示出)中出来的加压熔化物通过中央入口84被导入熔化物通道82，当加上喷射压力时，熔化物加在阀件10的渐扩端52上的力超过了弹簧力而驱动阀件10向前运动，直到对开套筒90停靠在台肩122的开启位置处，然后熔化物流过熔化物通道82和阀门48直到将模腔68被注满。压缩弹簧的力(未表示出)和溶化物压力在阀件10前表面64上的压力合在一起驱使阀件10退回到关闭位置，此时，渐扩前端52座落于与之相匹配的阀门48的喇叭口50中。在喷射压力解除并经片刻冷却后，模具被打开，顶出成型产品。产品顶出之后，关闭模具，喷射压力再次加上，从而再次打开阀门48。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。以上可以看到，阀件10的行程是比较短的，但是由于阀件10的渐扩前端52和阀门48的喇叭口50的直径较大，因此很大的模腔可以很快地被注满。在中心冷却管轴78内围绕扭转隔板76四周流动的冷却水从阀件渐扩前端52处散走热量，所以可以使模腔邻接的熔化物凝固更快，于是可缩短循环时间。中心冷却轴78周围提供隔热腔96，减少了横向散失到冷却水中的热量，从而改进了在筒形外表120四周的中腔12的前部46中的熔化物凝固问题。这不但避免了注模产品冷流缺陷，而且可以允许颜色变化更快些。
带有隔热腔96的阀件10的描述已由实施例给出，但是它并不仅仅只限于此实施例。有些精通于机械工艺的人可以对此进行修改和提出变形。例如，数个隔热腔可以由几个甚至一个环形绝热腔所代替。还有下面的可能是，螺旋状的隔热腔可以由加工在内管98的外表面上的螺旋槽来提供，也有可能在钢套106的内表面124上加工出螺旋糟来制成隔热腔。
权利要求
1.一种注模阀件，该阀件上有一个细长的部分，该部分带有通常的筒形外表面和通常的筒形内表面，内表面为一筒形中心冷却管轴，该管轴纵向延伸穿过阀件的细长部份，其特征是，阀件的细长部分有一个或多个隔热腔，该隔热腔同一轴心地围绕在中心冷却管轴周围，并设置在筒形内表面和外表面之间。
2.如权利要求1所述的阀件，其特征是，阀件的细长部分设有数个隔热腔，该隔热腔纵向间隔成一直线地围绕在中心冷却管轴的周围。
3.如权利要求1所述的阀件，其特征是，隔热腔为螺旋状，并沿着阀件的细长部分延伸，同轴地围绕在中心冷却管轴周围。
4.如权利要求2所述的阀件，其特征是，冷却管轴有一个分隔隔板纵向地置于其中。
全文摘要
一种在注模钢阀件中常有的中心冷却管轴，该冷却管轴由数个同轴心的隔热室所包围，冷却水通过冷却室泵送，并从阀件的前端散热，在使得模腔内侧的熔化更快地凝固。该隔热室可解决围绕在阀件柱形外表面熔化物的凝固问题，并使得热散失降低到最低限度。
文档编号B29C45/26GK1050841SQ9010791
公开日1991年4月24日 申请日期1990年9月28日 优先权日1989年10月11日
发明者乔布斯特·乌尔利克·盖勒特, 丹尼斯·巴宾 申请人:标准模具有限公司