专利名称：具有斜角顶尖探头的注射成型装置的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及注射成型，更具体地说，涉及注射成型装置，在该装置中一个被加热了的探头的前端具有至少一个锥形顶尖，该顶尖以一个角度向外延伸进入一个导向浇口的锥形凹座内。
具有尖角顶尖的被加热了的探头被安装延伸进入一个注射成型熔体流道是本行业中已知的。例如，本申请人的于1989年4月11日的颁发的美国专利号4，820，147公开了一个被加热了的探头，该探头延伸穿过一个座落在一个模槽板中的定位套管。本申请人的于1990年12月19日递交的加拿大专利申请号2，032，728名称为“具有变化的热分布状态的注射成型探头”中描述了这样一种具有电加热元件的探头，该探头在它的长度方向具有不同数目的多个线路。本申请人的于1991年2月23日递交的加拿大专利申请号2，037，186名称为“具有一个纵向的热电偶孔和偏离中心的加热元件的注射成型的探头”涉及一种类似的装置，在该装置中加热元件被移位并提供了一上热电偶孔。但是，这些先前的探头都有缺点，这是由于尖角顶尖只是沿着中心轴线向前延伸。
具有尖角顶尖的注嘴在本行业中也是已知的。本申请人的于1988年9月6日颁发的美国专利号4，768，945中描述了一个用于侧浇口的具有一个斜角顶尖的注嘴，它对中心轴线以一个小角度延伸着。标准模具有限公司出版于1990年11月的小册子E-CMSSN-11-90名称为“具有密实中心注射单注嘴热浇道的注射成型”中第17页上类似地描述了一个带有一个用于热顶尖浇口的具有单独的斜角顶尖的注嘴。加上这是一个注嘴而不是一个探头，这将被局限于一个单独的浇口。
本发明的目的是至少部份地克服了现有技术的缺点，提供了一种注射成型装置，其中在模槽板中的穴座具有锥形凹座，该凹座具有一个至少为90°的包容角，而被加热了的探头则有一个锥形顶尖，该顶尖以一个角度向外延伸一个较大的距离而进入该凹座内。
为了实现这个目的，本发明提供了一种注射成型装置，具有一个细长的被加热了的探头，该探头具有一个后端，一个前端，一个为一般圆柱形前部的外体，和一个纵向延伸于该体内的电加热元件，所述探头的外体的前部有一个预先规定的外径和一个纵向中心轴线，所述探头延伸安装进一个模槽板的穴座内，并具有一个熔体流道延伸于所述探头和在其周围的所述的模槽板之间，所述穴座有一个内壁和一个前端，该前端具有至少一个浇口延伸穿过所述模槽板进入一个型腔中，改进之处在于所述穴座的前端处的内壁具有至少一个锥形凹座导向至少一个浇口，所述至少为一个的锥形凹座具有一个至少为90°的包容角以及一个中心轴线，该中心轴线相对于所述探头的外体的前段的纵向中心轴线以一个角度向外延伸着，而所述探头的前端具有至少一个锥形顶尖，该顶尖超过所述探头的外体的前部的外径向外延伸一个较大的距离并进入到所述穴座的内壁中的至少一个锥形凹座内，所述至少一个的锥形顶尖具有一个中心轴线，该中心轴线与延伸穿过所述至少一个锥形凹座的中心轴线基本上是一致的。
附图简要说明
图1是按照本发明的第一个实施例的多型腔注射成型系统的一部份的剖视图。
图2是图1的一个放大的部分，显示出一个探头的前端以及在模槽板中的周围的穴座。
首先请参阅图1，显示了一个注射成型系统的一部份，具有一个熔体流道10，该熔体流道是从进口12分支出来进入到一个被加热了的熔体分配岐管部件14以运送加压了的熔体到若干个间隔开的型腔16。如在标准模具公司于1991年6月13日递交的加拿大专利申请号2，044，793-1名称为“具有一体制成的被加热了的进口部的注射成型岐管部件”中所描述者，岐管部件14有一个制成一体的被加热了的进口部18以及一个电加热元件20。该岐管部件14在一个由一个垫圈板26隔离开的岐管部件支承板22和一个后板24之间延伸着。这些板是由通过冷却管道28泵来的冷却水进行冷却的。该岐管部件14被圆柱形的进口部18和一个中心定位环32准确地定位于中心位置，该进口部18延伸穿过一个在所述后板24中的与之相配合的孔30，该定位环32座落在岐管部件14和它的支承板22之间。可从图中看到，这样就提供了一个在被加热了的岐管部件14和其周围的被冷却了的那些板之间的隔热空气层34。一个圆形的套环36由螺栓38紧固到一个在后板24中的座子内。
根据本发明的该系统或装置具有若干个被加热了的探头40。每个探头延伸穿过一个密封套筒42并进入到一个模槽板46中的穴座44内。每个密封套筒42有一个波峰状的外表面，该外表面提供了在密封套筒42与周围的岐管部件支承板22和模槽板46之间的隔热空气槽48。每个密封套筒42也有一个较大直径的后套管部50延伸在岐管部件14和岐管部件支承板22之间以防止加压了的熔体从熔体流道10泄漏进入空气层34。所述密封套筒42的内径与在岐管部件14中的相邻孔52是同样大小的，所述岐管部件14做得足够大以提供围绕着所述被加热了的探头40延伸的熔体流道10的一部份。
每个探头40有一个圆柱形外表面的细长的钢体54，一个后端56和一个前端58，将在下面另行详述。每个探头40有一个后部60延伸于岐管部件14和后板24之间。后板24由延伸穿过垫圈板26进入岐管部件支承板22的螺栓62紧固在位。这样就使后板24在那些探头40的那些后端上施加了一个力量从而保持了探头40，岐管部件14和密封套筒42牢固地定位。
每个探头40的外体54有一个中间部64延伸在其较大直径的后部60和一个较小直径的前部66之间。该中间部64的长度正好足以延伸到所述熔体流道10处，而它的直径大小正好足以与穿过岐管部件14的孔52的与之相配合的部分68精确地镶嵌在一起以防止加压了的熔体在它们之间泄漏。
如在上述的本申请人的加拿大专利申请号2，037，186中所描述的，每个探头40的前部66有四个相等间隔的翅片70，该翅片向外突出以与密封套筒42相接触以将所述探头于操作温度下精确地定位。熔体在翅片70间流过，翅片70做成光滑的形状以避免在流过的熔体中造成任何死点。每个探头还有一个纵向延伸的电加热元件72，该电加热元件进入钢体54内并与之焊接成一体。尽管所述电加热元件72为了易于说明而如图示的直线延伸着，但它通常是以一个预先规定的形状曲折的以使探头40沿其长度具有一个变化的热分布状态，正如在上述本申请人的加拿大专利申请号2，032，728中所示者。电加热元件72径向向外延伸到一个外部接电端子74，该接电端子是在探头40的外体54的后部60上。一个可拆装的热电偶丝76延伸进入一个在探头40内的纵向孔并处在电加热元件72的旁边以监测探头40的前端58的邻近处的操作温度。该可装卸的热电偶丝76被一个固定螺钉78保持在位，该螺钉78装在探头40的后端56上的一个螺孔80内。探头40的外体54的后部60还有一个定位销钉82向外延伸于两个从岐管部件14延伸出来的支柱84之间以将探头准确地定位。
再参阅图2所示，描述了每个探头40的前端58以及探头40延伸于其中的穴座44的周壁86的形状。如图所示，在模槽板46中的穴座44有一个球形前端88并在它的周壁86内有若干个间隔开的锥形凹座90。每个锥形凹座90延伸到一个浇口92，该浇口92穿过模槽板46到达那些型腔16中的一个。在本实施例中，每个锥形凹座有一个90°的包容角以及一个中心轴线94，该中心轴线以一个基本上是45°的角度相对于探头40的外体54的前部的纵向中心轴线96向外延伸。探头40的前端58有一个相等数目的间隔的锥形顶尖98。每个锥形顶尖98向外延伸超过探头40的外体54的前部66的外径“d”一个较大的距离分别进入一个相应的锥形凹座90。每个探头40由定位销钉82所精确定位以致在操作温度时，每个进入锥形凹座的锥形顶尖98具有与锥形凹座90的相一致的中心轴线94。
如图所示，当锥形凹座90具有一个包容角90°而中心轴线94与纵向轴线成45°角，该锥形凹座90的一边102与中心轴线96相平行地延伸着。这就使得锥形顶尖98得以完全延伸进入锥形凹座90而不致妨碍模槽板46的取出，如果为了请理和修理而需要这样做的话。这样，在本发明的其他实施例中，该中心轴线就可以以不同的角度延伸着，但是锥形凹座90则必须有一个至少为90°的包容角。在所示的实施例中，延伸进入90°的锥形凹座90的该锥形顶尖98有一个包容角为50°。尽管这在其他实施例中是能够稍作改变的，但重要的是锥形顶尖98的包容角应基本上小于锥形凹座90的包容角以使在它们之间的熔体流当接近浇口92时是被逐渐加速的。
尽管在剖视图中只能看到两个锥形凹座90和顶尖98，但本实施例实际上有四个凹座90和顶尖98，它们与四个型腔16相互对准，这些型腔16是围绕着探头40的前端58相等间隔的。本发明的其他实施例可以有不同的数目，包括在有些应用中只有一个单独的锥形顶尖98延伸进入一个单独的锥形凹座内。
在使用中，该注射成型系统或装置如图所示装配起来。将电源接通到在岐管部件14中的加热元件20以及在每个探头40中的加热元件72以将它们加热到一个预先规定的操作温度。从一个成型机(未图示)来的加压了的熔体然后根据一个预先规定的周期通过岐管部件14的进口部18中共同的进口12注入到所述熔体流道10中。该加压了的熔体沿着每个被加热了的探头40的周围流动，然后进入每个相应的锥形顶尖98的周围的每个锥形凹座90，接着穿过相邻的浇口92以填满那些型腔16。在那些型腔被填满后，注射压力被短时保持以使压实，然后松开。在一个短时冷却后，模型被沿着分型线100打开以取出已成型的产品。取出后，模型又被闭合，而注射压力再次被施加上去以重新将熔体填满型腔。这个周期以一定的频率周而复始地继续进行，周期的长短取决于那些型腔的体积和形状以及所用的成型材料的种类。
尽管按照本发明具有所述锥形顶尖延伸进入所述锥形凹座的装置已以最佳实施例描述如上。但是显然的是如熟悉本专业的人员所理解的在不背离本发明的范围以及权利要求书所限定的各种变型是可能的。例如，明显的是其他具有不同板块的模型形状和/或不同名称的镶嵌件在其他应用中都是可以采用的。
权利要求
1.一种具有斜角顶尖探头的注射成型装置，具有一个细长的被加热了的探头，该探头具有一个后端，一个前端，一个为一般圆柱形前部的外体，和一个纵向延伸于该体内的电加热元件，所述探头的外体的前部有一个预先规定的外径和一个纵向中心轴线，所述探头延伸安装进一个模槽板的穴座内，并具有一个熔体流道延伸于所述探头和在其周围的所述的模槽板之间，所述穴座有一个内壁和一个前端，该前端具有至少一个浇口延伸穿过所述模槽板进入一个型腔中，其特征在于所述穴座的前端处的内壁具有至少一个锥形凹座导向至少一个浇口，所述至少一个的锥形凹座具有一个至少为90°的包容角以及一个中心轴线，该中心轴线相对于所述探头的外体的前段的纵向中心轴线以一个角度向外延伸着；而所述探头的前端具有至少一个锥形顶尖，该顶尖超过所述探头的外体的前部的外径向外延伸一个较大的距离并进入到所述穴座的内壁中的至少一个锥形凹座内，所述至少一个的锥形顶尖具有一个中心轴线，该中心轴线与延伸穿过所述至少一个锥形凹座的中心轴线基本上是一致的。
2.根据权利要求1的注射成型装置，其特征是，除了只是为一个的锥形凹座外，在模槽板中的穴座的前端为一般的球形。
3.根据权利要求2的注射成型装置，其特征是，所述探头的至少为一个的锥形顶尖的包容角小于所述至少为一个的锥形凹座的包容角。
4.根据权利要求2的注射成型装置，其特征是，所述穴座的内壁具有若干个锥形凹座等距离地间隔分布围绕着所述穴座的前端，所述探头具有相等数目的锥形顶尖等距离地间隔分布在所述探头的前端，而每个锥形顶尖则延伸进入一个相应的锥形凹座内。
全文摘要
一种具有斜角顶尖探头的注射成型装置，其中一个被加热了的探头延伸进入在模槽板中的具有球形前端的穴座内。该被加热了的探头的前端具有至少一个锥形顶尖以一个角度向外延伸进入一个锥形凹座内并导向浇口。每个锥形凹座具有一个至少为90°的包容角，而锥形凹座和锥形顶尖沿着同一中心轴线向外延伸着，该中心轴线与探头的纵向轴线成一角度。这就使该顶尖得以全部延伸进入所述凹座而不致妨碍为了清理和修理而取出来。该锥形顶尖的包容角基本上小于该锥形凹座的包容角，这就使当熔体流到达浇口时是被逐渐加速的。
文档编号B29C45/22GK1071364SQ9211069
公开日1993年4月28日 申请日期1992年9月19日 优先权日1991年10月1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