专利名称：带有被加热的阀件的注模成型系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及注模成型设备，特别涉及一种带有被加热的阀件而且该阀件由相关的驱动装置往复驱动的阀控注模成型系统或装置。
众所周知，注模成型系统开口区域的热特性对于注模成型的进行是至关重要的。在利用控制阀控制给料的问题上，业已发现由于阀销或阀件的前部尖端不能完全地插入冷却的注模的开口中，使现有的装置不能提供一个整洁的注模口。如本申请人的颁布于1978年11月14日和1983和9月27日的美国专利No.4，125，352和No.4，406，609所描述的那样，通过使阀销具有高导热性而使其前部尖端得到更多的热量来克服这一缺陷的尝试已经作过。但是，尽管这些设计在某些应用方面是令人满意的，它们具有这样的缺陷即传递到其前部尖端的热量是有限的并且这些设计在制作上是困难的。
而且注模成型系统中带有各种具有一体的电加热元件的固定部分也是众所周知的。这些例子可以参见本申请人的颁布于1983年3月8日、1989年4月11日和1989年9月12日的美国专利No.4，376，244、4，820，147和No.4，865，535，以及递交于1989年9月12日的名为“带有改变热量的断面的注模成型探针”的加拿大专利申请No.2，032，728-6。但是，这些现有的系统不存在要求电力同时而且可靠地供给多个在注模的不同的固定喷嘴中往复运动的阀销的问题。
因此，本发明目的在于至少局部地克服现有技术的缺陷而提供一种带有细长阀件而且阀件的前部尖端具有足够热量的注模成型系统。
为此目的，本发明提出这种一种注模成型系统，在该系统的模腔中插有被加热的喷嘴，喷嘴具有一个前端、一个后端和一个腔，所述腔纵向延伸并对准一个延伸出注模而通向模腔的开口;一个细长的带有一个前端和一个被驱动后端的阀件插在喷嘴的腔中，并由驱动装置驱动而在一个后开启位置和一个前关闭位置之间往复运动，当阀件位于前关闭位置时阀件的前端插在开口中;驱动装置包含有一个装在压力缸中并与阀件的后端可操纵地配合的活塞杆;所述喷嘴具有一个与所述腔相连通的、延伸并环绕所述对准所述开口的阀件的熔流通道;
所述阀件具有一个一体的、带有一个前端和一个后端的电绝缘加热元件;所述加热元件具有一个纵向的前部和一个后部;所述加热元件的纵向的前部位于阀件内部，其前端位于靠近阀件前端的位置;所述加热元件的后部自其前部向外延伸，其外接电端与所述阀件的后端面相邻近;
而且，所述阀件从所述喷嘴的后部向后延伸，藉此，阀件的外接电端在当阀件位于开启和关闭位置时均位于所述喷嘴的后部;
而且，所述活塞杆具有一个细长的颈部，所述颈部向前穿出所述压力缸中的通道而与所述阀件的后端配合;
而且，所述阀件的后端具有一个螺纹孔而且所述活塞杆的颈部具有一个带螺纹的头部，所述带螺纹的头部拧在所述阀件后端的螺纹孔中;
而且，所述压力缸装在一个前伸的、具有一个纵向延展的径向槽的固定套上;所述阀件的外接电端从所述槽中向外伸出以与外接导线相接;
而且，所述固定套中的槽具有一个第二纵向延伸部分，而阀件具有一个定位销，所述定位销伸在所述第二纵向部分以在阀件的自身轴向旋转方向上定位所述往复运动的阀件。
以下结合附图，对本发明的目的和特征作进一步说明。其中，
图1是根据本发明的一个实施例的注模成型系统的一部分的局部剖视图;
图2是图1中所示的阀件的放大示意图;
图3是零件立体分解示意图，示出了驱动装置是怎样被安装成与阀件的后端相配合的。
参见图1，该示出了通过螺栓16固定在钢制加长熔流分配歧路板14的一侧12的喷嘴10。该喷嘴10位于钢制注模20内的一个凹井18中。喷嘴10内部具有一个中心腔22，该中心腔22沿纵向从后端面24延伸到前端面26并且对准开口28。开口28穿出注模20而与模腔30相通。在本实施例中，喷嘴10的前端面26上具有一个螺纹连接于该处的可动的钢制开口插件32。该开口插件32紧紧地插在注模内的插件座34中用于准确地定位喷嘴10使之对准开口28。开口插件32内也有一个中心腔36，该腔36的内部从与喷嘴10中的中心腔22相接处开始为平滑的渐缩锥形并且该腔36与开口28相通。尽管这里只是示出了一个喷嘴，但在本申请中的注模成型系统中一般具有多个沿歧路板14安装的喷嘴以用于输送熔流到一个如本申请人的颁布于1990年12月25日的美国专利No.4，979，892所示的那样的共模腔30中。在本发明的其它应用中，多个喷嘴可以安在一个注模中而且其中每一个从一个或多个歧路板中将熔流输送到各个不同的模腔中去。同样的，一般情况下，注模20内具有多个不同的板，而并非是为了便于说明而如所示出的那样仅为一种单一的结构。
钢制歧路板14由一个被螺栓固定于其上的电加热板38加热。喷嘴10由一个电加热元件40加热。该电加热元件40一体地钎焊在喷嘴10上，如本申请人颁布于1988年9月6日的美国专利No.4，768，283所描述的那样。注模20由通过冷却导管42泵入的冷却水冷却。正常情况下，加热了的歧路板14和喷嘴10由绝热的空气隔层44与冷却的注模20彼此隔开。本注模成型系统中具有一个从歧路板的纵腔48分支出的一条熔流通道46，该熔流通道46环绕阀销或阀件50而阀件50则位于对准各自的开口28的每一个喷嘴10的腔22中。根据将下面详细描述的一个注模操作流程，来自于注模机中、通过一个入口(图中未示)进入歧路板的纵腔48内的压力熔流穿过熔流通道46而注满模腔30。
细长的阀件50用于控制穿过开口28的熔流，该阀件位于喷嘴10的中心腔22中，并在一个后开启位置和一个前关闭位置之间往复运动。细长阀件50具有一个被驱动的后端面52和一个前部尖端54。当阀件50位于前关闭位置时，该尖端54插在开口28中。如图2清晰可见，根据本发明，阀件50具有一个与其绝缘的电加热元件56。在本实施例中，电加热元件56具有一根铬镍合金的电阻丝而且这根电阻丝穿在一种位于钢制外罩内的高熔点粉状绝缘材料中，例如氧化镁中。该加热元件还具有一个纵长的前部64和一个后部68。该前部64的前端部66一直伸到靠近阀件的前端54的位置。该后部68从前部64的后部向外延展且其后端面70位于一个外接电端72上。在本实施例中，靠近阀件50的后端面的外接电端72横向向外伸出以与一个来自于外接电源(图中未示)的导线74相接。加热元件56在真空炉中被一体地钎焊在阀件50上，并在靠近阀件50的前端54的位置上具有一个厚度变化部76。阀件50的后端面52内具有一个螺纹孔78，一个短的定位销钉80从相对于外接电端72的位置上的另一个孔82中向外伸出。
钢制阀套84可被牢牢地用螺栓86固定在喷嘴10的后侧面24上，该阀套具有一个中心腔88，阀件50穿置于该中心腔88中。如图3清晰可见，阀套84具有一个密封套部90，该套部90与喷嘴的中心腔22配合以防止在阀件50的往复运动过程中加压熔流的泄漏。密封套部90具有一个斜面92用于导引注入其中的熔流流到前伸并环绕阀件50的熔流通道46的水平部分94。阀套84上还有一个朝后的凸缘部96。该凸缘部96的外表面98为锥形。
阀件50由一个驱动装置在纵向的开启和关闭位置之间往复驱动。该驱动装置包含有一个活塞杆100，而该活塞杆100装在压力缸102中。在本实施例中，压力缸102为气压缸，并带有两个位于杆100相对侧的外界气体连接器104和106，但在其它实施例中，压力缸102可以是水压缸。压力缸102具有一个可取下的盖子108和一个前伸的空心开槽固定套112。盖子108由螺栓110固定在压力缸上而固定套112则一体地钎焊于其上。如图3清晰可见，固定套112具有一个朝前的凸缘部114，该凸缘部114带有一个锥形外表面以与位于阀套84上的朝后的凸缘部96相匹配。固定套112具有一个大的径向槽118，该径向槽118纵向延伸用于套住阀件50的头部120，位于头部120上的外接电端72在头部120套在径向槽内时伸出在该槽之外。图中可见，槽118内具有凹肩122，当阀件50位于其关闭位置而其前部尖端54插在开口28中时，阀件50上较大头部120靠倚在该凹肩122上以使阀件制动。槽118内还有一个较小的纵长部分124，该部分向后延伸以容纳定位销80，该定位销80从阀件50的头部120上伸出用于防止阀件50往复运动时产生转动。压力缸102装在阀套84中，其上的凸缘部96，114互相对合贴靠，一个嵌入夹块130的两个半块126，128包在凸缘部96、114的外部并由螺栓132紧紧地连在一起。两个半块126、128分别具有锥形的内侧表面134、136，与凸缘部96、114的锥形外表面98、116相对应。这样嵌入夹块130就能紧紧地并且是可拆下的将压力缸102同轴地固定在阀套84上。
活塞杆100具有一个细长的颈部138，该颈部138向前延伸穿在一个压力缸102中的通道140中并具有一个带螺纹的头部142。该细长颈部还穿过一个由卡环定位在压力缸102中的高压密封圈144。活塞杆100的细长颈部138的头部142拧在阀件50的后端面52上的螺纹孔78中使活塞杆和阀件可分离地固定在一起。
在安装过程中，一个热电偶148穿在热电偶孔150中以监视喷嘴10的前端面26附近的工作温度。当阀套84被螺栓固定到位后，阀件50则插在喷嘴10和阀套84的中心腔22和88中。密封圈144和活塞杆100装在已一体地钎焊有固定套112的压力缸102中。然后，固定套112定位于阀件50伸出的头部120之上并使外接电端外伸地穿在大槽118中而定位销80穿在槽的较小后伸部124中。然后，将嵌入夹块130的两个半块126、128罩在两个抵靠在一起的凸缘部96、114上并由螺栓拧紧，使定力缸102固定定位。利用位于活塞杆100后端的六角形部分152，活塞杆100的头部142被紧紧地拧入阀件50的后端面52内的螺纹孔中。最后，用螺栓110将盖子108固紧定位。这样，本发明所提出的装置就具有了在固定的外部部件(喷嘴10，阀套84和压力缸102)内往复运动的内部部件(阀件50和活塞杆100)。很显然，通过使外接电端72从用于固定压力缸102的固定套112上的槽108中伸出实现了将电源接到阀件50的加热元件56上。
使用时，本发明所提出的系统或装置组装成如图1所示，给电加热板38和每一个喷嘴10的加热元件40通电以加热歧路板14和喷嘴10分别达到预定的工作温度。根据一个预定的工作流程，从注模机(图中未示)中出来的加压熔流被注入熔流通道46中，同时，压缩空气通过连接器104、106进入每一个压力缸102。根据将在下面描述的一个工作流程，加在每一个阀件50的加热元件56上的电流也是受到控制以用于为阀件50提供附加的热量的。
当施压使阀件50退到其开启位置时，施加注射压使熔流通过该开启位置和熔流通道46而注满模腔30。当模腔被注满后，该注射压暂时持续以保证填实，然后给压力缸102加压使阀件50进到其闭合位置。给阀件50中的加热元件56通电为每一个阀件提供热量并且确保前部尖端54完全插在开口28中并与模腔壁平齐以最大限度地减少开口印迹。随着阀件50的关闭，由加热元件56，特别是通过厚度变化部76所提供的附加热量，使前部尖端54能融化或烧透固结在已冷却的注模的开口28周围的原料层。开口28闭合后，断掉加热元件56的电流并卸去注射压，然后沿分离线154打开注模20即可取出模注成品。取出成品后，注模又重新关闭而且又给阀件50的加热元件56通电，施压使阀件退到开启，重新加注射压而重新注满模腔30。整个流程连续重复进行，其速度取决于模腔30的尺寸和所模注的材料。
尽管关于带有具有一体的加热元件的阀件的注模系统或装置已根据实施例作了描述，但对于本领域的技术人员来说，在本发明的保护范围内的各种不同的改进是很显然的。例如，可以采用其它的歧路板或控制装置，而且每一个阀件从喷嘴向后延伸使得在喷嘴10的后部，在开启和闭合的位置上，外接电端均能和导线74相连。
权利要求
1.一种阀控注模成型系统，在模腔中插有被加热的喷嘴，喷嘴具有一个前端、一个后端和一个腔，所述腔纵向延伸并对准一个延伸出注模而通向模腔的开口；一个细长的带有一个前端和一个被驱动后端的阀件插在喷嘴的腔中，并由驱动装置驱动而在一个后开启位置和一个前关闭位置之间往复运动，当阀件位于前关闭位置时阀件的前端插在开口中；驱动装置包含有一个装在压力缸中并与阀件的后端可操纵地配合的活塞杆；所述喷嘴具有一个与所述腔相连通的、延伸并环绕所述对准所述开口的阀件的熔流通道，其特征在于，所述阀件具有一个一体的、带有一个前端和一个后端的电绝缘加热元件；所述加热元件具有一个纵向的前部和一个后部；所述加热元件的纵向的前部位于阀件内部，其前端位于靠近阀件前端的位置；所述加热元件的后部自其前部向外延伸，其外接电端与所述阀件的后端面相邻近。
2.如权利要求1所述的注模成型系统，其特征是，所述阀件从所述喷嘴的后部向后延伸，藉此，阀件的外接电端在当阀件位于开启和关闭位置时均位于所述喷嘴的后部。
3.如权利要求2所述的注模成型系统，其特征是，所述活塞杆具有一个细长的颈部，所述颈部向前穿出所述压力缸中的通道而与所述阀件的后端配合。
4.如权利要求3所述的注模成型系统，其特征是，所述阀件的后端具有一个螺纹孔而且所述活塞杆的颈部具有一个带螺纹的头部，所述带螺纹的头部拧在所述阀件后端的螺纹孔中。
5.如权利要求4所述的注模成型系统，其特征是，所述压力缸装在一个前伸的、具有一个纵向延展的径向槽的固定套上;所述阀件的外接电端从所述槽中向外伸出以与外接导线相接。
6.如权利要求5所述的注模成型系统，其特征是，所述固定套中的槽具有一个第二纵向延伸部分，而阀件具有一个定位销，所述定位销伸在所述第二纵向部分以在阀件的自身轴向旋转方向上定位所述往复运动的阀件。
全文摘要
一种注模成型系统，在每一个喷嘴中带有一个具有一体的电加热元件以提供附加热量的阀件。驱动装置与阀件的后端相配合以在一个后开启位置和一个前关闭位置之间往复驱动所述阀体。加热元件上的外接电端从头部向外延伸并穿出固定套的槽，藉此，运动的外接电端即可实现与外接电源线的连接。
文档编号B29C45/73GK1066414SQ9210317
公开日1992年11月25日 申请日期1992年5月5日 优先权日1991年5月6日
发明者乔布斯特·乌尔里克·盖勒特 申请人:乔布斯特·乌尔里克·盖勒特