專(zhuān)利名稱(chēng)：注模裝置的閥元件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
總地來(lái)說(shuō)，本發(fā)明涉及一種開(kāi)有閥式澆口的多腔注模裝置，更具體地說(shuō)，涉及的這種注模裝置包括可在多于二個(gè)位置上同時(shí)精確地驅(qū)動(dòng)所有閥桿的機(jī)構(gòu)。
驅(qū)動(dòng)注模閥桿的液壓機(jī)構(gòu)已廣為人知。然而，在某些諸如包括食品在內(nèi)的應(yīng)用場(chǎng)合，是不允許在模具中有液壓流體的。這些情況下，經(jīng)常使用氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，但對(duì)某些要求，氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)功率不夠。1980年7月15日公布的本申請(qǐng)人的美國(guó)專(zhuān)利4,212,627表示了一種可在打開(kāi)和關(guān)閉位置上同時(shí)驅(qū)動(dòng)幾個(gè)閥桿的機(jī)械式機(jī)構(gòu)。雖然，這種二位置式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在許多應(yīng)用場(chǎng)合是令人滿(mǎn)意的，但它不能應(yīng)用在諸如多層模塑一類(lèi)的應(yīng)用場(chǎng)合，因?yàn)檫@種場(chǎng)合要求在各注塑循環(huán)過(guò)程中，必需在三個(gè)或四個(gè)位置上驅(qū)動(dòng)閥桿。1997年8月20日公布的Schramm等人的系列號(hào)為2,192,611的加拿大專(zhuān)利申請(qǐng)也展示了現(xiàn)有的用于同時(shí)驅(qū)動(dòng)閥桿的機(jī)構(gòu)。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種具有能在多于二個(gè)不同位置上同時(shí)精確地驅(qū)動(dòng)所有閥桿的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)而在模具中不需要液壓裝置的改進(jìn)的開(kāi)有閥式澆口的多腔注模裝置，從而至少部分地克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。
為此，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，它提供了一種具有至少一個(gè)熔料分配歧管和多個(gè)安裝在模具中加熱過(guò)的噴嘴的多腔注模裝置，其中在各加熱過(guò)的噴嘴的中心孔中，細(xì)長(zhǎng)閥桿可沿第一方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。一個(gè)閥桿平板安裝在模具中沿第一方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。該閥桿平板上連接有從該板向前延伸的閥桿和從該板向后延伸的致動(dòng)器裝置。一個(gè)或多個(gè)與閥桿平板致動(dòng)器裝置相鄰的細(xì)長(zhǎng)凸輪件安裝在模具中沿與第一方向垂直的第二方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。閥桿平板致動(dòng)器裝置或細(xì)長(zhǎng)凸輪件上開(kāi)有面向細(xì)長(zhǎng)凸輪件或閥桿平板致動(dòng)器裝置的數(shù)個(gè)沿對(duì)角線(xiàn)方向延伸的槽，而此二者中的另一個(gè)上則裝有數(shù)個(gè)橫向突出的滑動(dòng)裝置。各橫向突出的滑動(dòng)裝置伸入一個(gè)沿對(duì)角線(xiàn)方向延伸的槽中，因此，細(xì)長(zhǎng)凸輪件沿第二方向的運(yùn)動(dòng)使閥桿平板致動(dòng)器裝置、閥桿平板及其所固定的閥桿沿第一方向運(yùn)動(dòng)。該注模裝置包括一個(gè)可在至少是第一、第二和第三位置上精確地驅(qū)動(dòng)細(xì)長(zhǎng)凸輪件的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以便在各注塑循環(huán)過(guò)程中，能夠在相應(yīng)的第一、第二和第三位置上，同時(shí)而精確地驅(qū)動(dòng)所有細(xì)長(zhǎng)閥桿。
本發(fā)明的其它一些目的和優(yōu)點(diǎn)將在下面結(jié)合附圖進(jìn)行的說(shuō)明中顯示出來(lái)。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的具有一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的多腔注模裝置的一部分在關(guān)閉位置時(shí)的截面圖；圖2為打開(kāi)位置時(shí)的截面圖；圖3為沿圖2中的3-3線(xiàn)所取的部分截面圖，顯示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)圖4為表示該同一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一部分的一個(gè)切開(kāi)的等角視圖；圖5為清楚地表示出在該細(xì)長(zhǎng)的致動(dòng)器和凸輪塊的側(cè)表面上的對(duì)角線(xiàn)槽的一個(gè)等角視圖；圖6為與圖3相似的、根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的部分截面圖；圖7、圖8和圖9為圖6中所示的液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)處于不同位置的截面圖；圖10為與圖3相似的、根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的部分截面圖；圖11為與圖3相似的、根據(jù)本發(fā)明又另一個(gè)實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的部分截面圖；以及圖12和圖13為圖11中所示的液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)處于不同位置的截面圖。
首先參見(jiàn)圖1和圖2，它們表示用于通過(guò)將依次注塑和同時(shí)注塑結(jié)合起來(lái)模制五層塑坯或其它產(chǎn)品并開(kāi)有閥式澆口的多腔注模系統(tǒng)或裝置的一部分。兩層隔板材料如乙烯和乙烯醇共聚物(EVOH)或尼龍模制在由聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)形式的材料制成的二個(gè)外層和一個(gè)中心層之間。多個(gè)加熱過(guò)的噴嘴10安裝在模具12中，該噴嘴的后端14靠在鋼制的前端熔料分配歧管18的前表面16上。熱絕緣的熔料傳遞隔套20延伸通過(guò)前端熔料分配歧管18中的孔22，以便在前端熔料分配歧管18和后端熔料分配歧管26之間形成一個(gè)空氣絕緣空間24。雖然，根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合的不同，該模具12可以有更多個(gè)平板，但在該情況下，為了易于表示，只示出了用螺釘36固定在一起的一個(gè)噴嘴承座板28，一個(gè)歧管承座板30，一個(gè)隔套板32和一個(gè)后板34，以及一個(gè)模具空腔承座板38。各加熱過(guò)的噴嘴10的前端40與通過(guò)冷卻的澆口嵌入件44延伸至空腔46的澆口42在一直線(xiàn)上。這個(gè)用于制造飲料瓶塑坯的模具空腔46，按照通常的方式在一個(gè)空腔嵌入件(未示出)和一個(gè)冷卻的模具芯子47之間延伸。
各噴嘴由具有一個(gè)電氣終端48的整體式電氣加熱元件加熱。各加熱過(guò)的噴嘴10均勻放置在該噴嘴承座板28的一個(gè)孔50中，而該加熱過(guò)的噴嘴10的后端凸緣部分52則放置在圍繞孔50延伸的一個(gè)圓形的定位座54中。這樣，在加熱過(guò)的噴嘴10和由通過(guò)冷卻歧管58泵入冷卻水進(jìn)行冷卻并包圍該噴嘴的模具12之間形成一個(gè)空氣絕緣空間56。前端熔料分配歧管18由整體式電氣加熱元件60加熱，并且由一個(gè)空氣絕緣空間62與該冷卻的噴嘴承座板28隔開(kāi)。后端熔料分配歧管26由整體式電氣加熱元件64加熱至與前端分配歧管18不同的工作溫度。后端熔料分配歧管26由多個(gè)絕緣彈性隔套6與歧管承座板30隔開(kāi)一定距離，以便在它們之間形成一個(gè)空氣絕緣空間68。
一個(gè)熔料分開(kāi)套筒70放置在前端熔料分配歧管18的孔72中，與各加熱過(guò)的噴嘴10在一直線(xiàn)上。第一熔料通道74在前端熔料分配歧管18中分支并在各熔料分開(kāi)套筒70中分開(kāi)，以便從一個(gè)公共入口(未示出)通過(guò)各加熱過(guò)的噴嘴10延伸到與之在一直線(xiàn)上的澆口42。第二熔料通道76在后端熔料分配歧管26中分支，以便從一個(gè)公共入口(未示出)通過(guò)各熔料傳遞隔套20和各加熱過(guò)的噴嘴10延伸到與之在一直線(xiàn)上的澆口42。各加熱過(guò)的噴嘴10都具有圍繞著一個(gè)中心熔料通道78延伸的內(nèi)環(huán)形熔料通道和外環(huán)形熔料通道，如本申請(qǐng)人在1997年10月23日提出的標(biāo)題為“具有四位置的閥元件驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的五層注模裝置”系列號(hào)為2,219,235的加拿大專(zhuān)利申請(qǐng)所示的那樣。
各加熱過(guò)的噴嘴10都安裝著一個(gè)通過(guò)其中心熔料通道78延伸并與澆口42在一直線(xiàn)上的細(xì)長(zhǎng)閥桿80。該閥桿80向后延伸通過(guò)與之在同一直線(xiàn)上的熔料分開(kāi)套筒70并穿過(guò)后端熔料分配歧管26和歧管承座板30上的孔82和84。各細(xì)長(zhǎng)閥桿80具有與之在同一直線(xiàn)上的澆口42配合的前端86，和連接在閥桿平板90上的后端88。
帶有套筒94的導(dǎo)向銷(xiāo)92由螺釘96固定并在歧管承座板30和后板34之間延伸。閥桿平板90安裝在模具中并可套在導(dǎo)向銷(xiāo)92上前后往復(fù)運(yùn)動(dòng)。支承柱98由螺釘100固定在歧管承座板30上。閥桿平板90具有前端部分102和后端部分104。閥桿80通過(guò)孔106插入前端部分102中，然后用螺釘108將前端部分102和后端部分104固定在一起，以便將閥桿80緊固在閥桿平板90上。
在這個(gè)實(shí)施例中，閥桿平板90具有一副彼此隔開(kāi)一定距離且互相平行的細(xì)長(zhǎng)致動(dòng)器塊110，它們由螺釘114固定在閥桿平板的后端表面112上。從圖中可以看出，一副細(xì)長(zhǎng)凸輪塊116設(shè)置在此對(duì)細(xì)長(zhǎng)致動(dòng)器塊110之間。這副亦互相平行的凸輪塊116安裝在由螺釘120固定在后板34上的凸輪塊承座板118上。在圖4中還可看到，各凸輪塊116安裝在固定在凸輪塊承座板118上的一系列線(xiàn)性滾柱軸承122上并可沿縱向方向滑動(dòng)。另一系列的滾柱軸承124安裝在與后板34的前端表面128靠接的凸輪塊后端表面126上。
在圖4和圖5中可以最清楚地看出，固定在閥桿平板90上的各細(xì)長(zhǎng)致動(dòng)器塊110有與鄰近的凸輪塊116的側(cè)表面132相對(duì)的一個(gè)側(cè)表面130。各致動(dòng)器塊110的側(cè)表面130上有數(shù)個(gè)沿對(duì)角線(xiàn)方向延伸的槽134，各對(duì)角線(xiàn)槽134中都裝有長(zhǎng)方形滑塊136。該滑塊136由螺釘138緊固在致動(dòng)器塊110上。凸輪塊116的側(cè)表面132上也有數(shù)個(gè)沿對(duì)角線(xiàn)方向延伸的槽140，其傾斜角度與致動(dòng)器塊110中的槽134的傾斜角度相同。滑塊136從致動(dòng)器塊110的側(cè)表面130向外突出，并與相鄰的凸輪塊116的相鄰側(cè)表面132上的槽140配合。裝在各致動(dòng)器塊110上的滑塊136在不能縱向運(yùn)動(dòng)的相鄰?fù)馆唹K116的槽140中滑動(dòng)。這樣，當(dāng)凸輪塊116被驅(qū)動(dòng)在縱向方向前后運(yùn)動(dòng)時(shí)，致動(dòng)器塊110便帶著閥桿平板90及固定在其上的閥桿80前后往復(fù)運(yùn)動(dòng)。致動(dòng)器塊110，凸輪塊116和滑塊136都用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行處理以提高其耐磨性。雖然，本實(shí)施例中所示的滑塊136被裝在致動(dòng)器塊110上，但在其它實(shí)施例中，該滑塊可以裝在凸輪塊116上而在致動(dòng)器塊110的槽134中滑動(dòng)。
現(xiàn)參見(jiàn)圖3，兩個(gè)凸輪塊116連接在由根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)144驅(qū)動(dòng)的一個(gè)軛鐵件142上，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有一個(gè)由螺釘148固定在模具12上的外殼體146。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)144包括一個(gè)隨絲杠152的轉(zhuǎn)動(dòng)而沿其移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)螺母150。該驅(qū)動(dòng)螺母150固定在一個(gè)與軛鐵件142連接的圓柱形推力傳遞管154上。帶有止推軸承156的驅(qū)動(dòng)絲杠152，由直流電機(jī)158通過(guò)跨在皮帶輪162，164上的驅(qū)動(dòng)皮帶160驅(qū)動(dòng)。在本實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)144為Jasta-Dynact公司制造的一種電氣機(jī)械式線(xiàn)性致動(dòng)器模件。電機(jī)158被編程控制，它可在注塑循環(huán)過(guò)程中，在四個(gè)不同位置上同時(shí)驅(qū)動(dòng)凸輪塊116并因此驅(qū)動(dòng)所有閥桿80。在另一些實(shí)施例中，電機(jī)158被編程控制，使它能根據(jù)不同的注塑循環(huán)，在三個(gè)或五個(gè)不同位置上同時(shí)驅(qū)動(dòng)閥桿80。
在使用中，該注模裝置裝配成如圖1和圖2所示那樣，并且可如下所述那樣，用于制造五層的塑坯或其它產(chǎn)品。首先，將電能施加給前端熔料分配歧管18內(nèi)的加熱元件60和加熱過(guò)的噴嘴的加熱元件，以將它們加熱至通過(guò)各加熱過(guò)的噴嘴10的中心熔料通道78注入的塑料的工作溫度。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，這種塑料為聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)形式的材料，其熔融溫度大約為565°F。電能也施加給后端熔料分配歧管26的加熱元件64，以將它加熱至通過(guò)各加熱過(guò)的噴嘴10中的內(nèi)環(huán)熔料通道注入的塑料的工作溫度。這種塑料通常為諸如乙烯和乙烯醇共聚物(EVOH)一類(lèi)的隔板材料，其工作溫度約為400°F，但也可以為其它不同材料如尼龍。將水輸送到冷卻管道58以冷卻模具12和澆口嵌入件44。然后，根據(jù)預(yù)定的注塑循環(huán)，將熱的加壓熔料從分開(kāi)的注塑缸(未示出)注入第一和第二熔料通道74、76中。第一熔料通道74在前端熔料分配歧管18內(nèi)分支，并伸入各熔料分開(kāi)套筒70內(nèi)，然后在其內(nèi)再次分開(kāi)之后伸到環(huán)繞細(xì)長(zhǎng)閥桿件80的中心熔料通道78和與之在同一直線(xiàn)上的加熱過(guò)的噴嘴10的外環(huán)形熔料通道。第二熔料通道76在后端熔料分配歧管26中分支，并通過(guò)各熔料傳遞隔套20的中心孔166延伸至各加熱過(guò)的噴嘴10內(nèi)的內(nèi)環(huán)形熔料通道。
在注塑循環(huán)過(guò)程中，PET和隔板材料分別從第一熔料通道74和第二熔料通道76通過(guò)各澆口42流入模具空腔46的流動(dòng)，由驅(qū)使細(xì)長(zhǎng)閥桿80在第一、第二、第三和第四位置上作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)144，按下述方式控制。開(kāi)始時(shí)，閥桿平板90和固定在其上的閥桿80處在如圖1所示的第一向前關(guān)閉位置，各閥桿80的前端86座落在與之在一直線(xiàn)上的澆口42中。然后，根據(jù)注塑循環(huán)而控制電機(jī)158的程序驅(qū)動(dòng)電機(jī)158將一副凸輪塊116向右拉動(dòng)一個(gè)精確的距離，如圖3所示，然后停止。這使此副致動(dòng)器塊110將閥桿平板90和固定在其上的閥桿80拉回到部分打開(kāi)的第二位置。在該第二位置，各閥桿80被充分地拉回，使PET通過(guò)澆口42從各加熱過(guò)的噴嘴10的外環(huán)熔料通道流入模具空腔46中，部分PET粘附在空腔46的側(cè)壁上。在預(yù)定初始量的PET注入模具空腔46中之后，電機(jī)158被再次驅(qū)動(dòng)將該副凸輪塊116進(jìn)一步向右拉動(dòng)一個(gè)精確的距離，然后停止。這進(jìn)一步將各閥桿80同時(shí)拉回到進(jìn)一步打開(kāi)的第三位置，在該位置，PET和隔板材料分別從外環(huán)形熔料通道和內(nèi)環(huán)形熔料通道通過(guò)澆口42同時(shí)被注入模具空腔46中。粘度較低的隔板材料的流動(dòng)將PET的流動(dòng)分開(kāi)為二個(gè)外層。
在PET和隔板材料的同時(shí)流動(dòng)建立起來(lái)后，程序再次驅(qū)動(dòng)電機(jī)158將該副凸輪塊116進(jìn)一步向右拉動(dòng)另一個(gè)精確距離。這可將閥桿80拉回到完全打開(kāi)的第四位置。在這個(gè)完全打開(kāi)的位置，閥桿80的前端86被充分地拉回，從而也可使PET通過(guò)澆口42從中心熔料通道78同時(shí)流入模具空腔46中。PET的這個(gè)內(nèi)部流動(dòng)反過(guò)來(lái)將隔板材料的流動(dòng)在PET的內(nèi)層的兩側(cè)上分開(kāi)為兩層。
當(dāng)模具空腔46差不多被充滿(mǎn)時(shí)，程序反向驅(qū)動(dòng)電機(jī)158將該副凸輪塊116向左拉動(dòng)一個(gè)精確的距離，如圖3所示，使各閥桿80回到第二位置，從而停止PET從中心熔料通道78出來(lái)的流動(dòng)以及隔板材料從內(nèi)環(huán)熔料通道出來(lái)的流動(dòng)。當(dāng)再次注入少量的PET而將模具空腔46完全充滿(mǎn)之后，電機(jī)158再次被驅(qū)動(dòng)將該副凸輪塊116向左拉動(dòng)另一個(gè)精確的距離，向前推動(dòng)各閥桿80并將其返回到關(guān)閉的第一位置。經(jīng)過(guò)短時(shí)間冷卻之后，打開(kāi)模具12以將模制的產(chǎn)品彈出。產(chǎn)品彈出后，模具12被關(guān)閉，并根據(jù)壁厚和模具空腔46的數(shù)目和尺寸以及要模制的材料的不同，以每隔15～30秒的頻率連續(xù)重復(fù)該循環(huán)。
現(xiàn)在參見(jiàn)圖6-9，這些圖示出了開(kāi)有閥式澆口的多腔注模系統(tǒng)或裝置的一部分，該裝置具有本發(fā)明的另一實(shí)施例中的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。本實(shí)施例中與上述實(shí)施例中相同的元件使用相同的標(biāo)號(hào)進(jìn)行描述。在本實(shí)施例中，噴嘴10、前端和后端歧管18和26、致動(dòng)塊110以及凸輪塊116與上述實(shí)施例中的描述相同，因此它們的運(yùn)作不再贅述。但是，本實(shí)施例中凸輪塊116是由一個(gè)四位置液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)168而不是上述實(shí)施例中電氣機(jī)械式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)144驅(qū)動(dòng)的。在本實(shí)施例中，液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)168包括位于一前部缸172的第一活塞170，和位于一后部缸178的第二環(huán)狀活塞174和第三活塞176。這兩個(gè)缸172、178成一直線(xiàn)延伸，并通過(guò)由螺釘182固定在一起的鋼制外本體部180形成。第一活塞170具有一位于前部缸172的頭部184和向前延伸出前部缸172的桿部186，該桿部186通過(guò)銷(xiāo)188與在兩凸輪塊116之間延伸的軛鐵件142連接。第二環(huán)狀活塞174位于后部缸178中。第三活塞176具有一位于后部缸178的頭部190和向前延伸穿過(guò)第二環(huán)狀活塞174的桿部192，該桿部192穿出后部缸178而進(jìn)入前部缸172，從而與第一活塞170的頭部184相抵靠。
正如所看到的，來(lái)自可控液壓源(未示出)的第一和第二液壓管線(xiàn)194和196被連接到第一活塞170的相對(duì)側(cè)的前部缸172上。來(lái)自該液壓源的第三液壓管線(xiàn)198被連接到第二環(huán)狀活塞174前方的后部缸178上。來(lái)自該液壓源的第四液壓管線(xiàn)200被連接到第二環(huán)狀活塞174和第三活塞176之間的后部缸178上。來(lái)自該液壓源的第五液壓管線(xiàn)202被連接到第三活塞176之后的后部缸178上。這些液壓管線(xiàn)194、196、198、200、202從液壓源(未示出)延伸出來(lái)，該液壓源根據(jù)由注塑循環(huán)控制的預(yù)定程序?qū)Σ煌墓芫€(xiàn)施加液壓力，從而在下述的注塑循環(huán)過(guò)程中使閥桿80在第一、第二、第三和第四位置之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
起初，液壓力從第二液壓管線(xiàn)196施加到第一活塞170之后的前部缸172中，并且液壓力還從第五液壓管線(xiàn)202施加到第三活塞176之后的后部缸178中，從而驅(qū)動(dòng)兩活塞170、176向前運(yùn)動(dòng)到如圖7所示的位置。這一運(yùn)動(dòng)繼而驅(qū)動(dòng)閥桿平板90和連接在其上的閥桿80同時(shí)到如圖1所示的第一向前關(guān)閉位置，其中各閥桿80的前端86位于與之在一直線(xiàn)上的澆口42中。然后，第二液壓管線(xiàn)196的液壓力被釋放，液壓力從第一液壓管線(xiàn)194施加到第一活塞170前方的前部缸172中，該力驅(qū)動(dòng)第一活塞170向后回到如圖8所示的位置。這使閥桿80同時(shí)拉回到部分打開(kāi)的第二位置。在部分打開(kāi)的第二位置，各閥桿80被充分地拉回，使PET通過(guò)對(duì)準(zhǔn)的澆口42從各加熱過(guò)的噴嘴10的外環(huán)熔料通道進(jìn)入到對(duì)準(zhǔn)的模具空腔46中，部分PET粘附在模具空腔46的側(cè)壁上。
在預(yù)定初始量的PET注入模具空腔46中之后，液壓力從第三液壓管線(xiàn)198施加到第二環(huán)狀活塞174前方的后部缸178中，從而驅(qū)動(dòng)第二環(huán)狀活塞174向后運(yùn)動(dòng)，使第一活塞170被拉回如圖6所示的位置。這將各閥桿80同時(shí)拉回到進(jìn)一步打開(kāi)的第三位置，在該位置，PET和隔板材料分別從外環(huán)形熔料通道和內(nèi)環(huán)形熔料通道通過(guò)澆口42同時(shí)被注入模具空腔46中。粘度較低的隔板材料的流動(dòng)將PET的流動(dòng)分開(kāi)為二個(gè)外層。
在PET和隔板材料的同時(shí)流動(dòng)建立起來(lái)后，第三和第五液壓管線(xiàn)198、202的液壓力被釋放，使活塞170、174、176被完全拉回到如圖9所示的位置。這可將各閥桿80進(jìn)一步同時(shí)拉回到完全打開(kāi)的第四位置，從而也可使PET通過(guò)澆口42從中心熔料通道78同時(shí)流入模具空腔46中。PET的這個(gè)內(nèi)部流動(dòng)繼而將隔板材料的流動(dòng)在PET的內(nèi)層的兩側(cè)上分開(kāi)為兩層。
當(dāng)模具空腔46差不多被充滿(mǎn)時(shí)，液壓力從第五液壓管線(xiàn)202重新施加到第三活塞176之后的后部缸178中，使活塞170、174、176回到如圖8所示的位置。這使各閥桿80同時(shí)回到部分打開(kāi)的第二位置，從而停止PET從中心熔料通道78出來(lái)的流動(dòng)以及隔板材料從內(nèi)環(huán)熔料通道出來(lái)的流動(dòng)。當(dāng)另外少量的PET被注入而將模具空腔46完全充滿(mǎn)之后，第一液壓管線(xiàn)194的液壓力被釋放，而第二液壓管線(xiàn)196的液壓力被重新施加到第一活塞170之后的前部缸172中，從而驅(qū)動(dòng)第一活塞170到如圖7所示的位置。這使各閥桿80回到第一關(guān)閉位置。經(jīng)過(guò)短時(shí)間冷卻之后，打開(kāi)模具12以將模制的產(chǎn)品彈出。產(chǎn)品彈出后，模具12被關(guān)閉，并根據(jù)壁厚和模具空腔46的數(shù)目和尺寸以及要模制的材料的不同，以每隔15～30秒的頻率連續(xù)重復(fù)該循環(huán)。
現(xiàn)在參見(jiàn)圖10，該圖示出了開(kāi)有閥式澆口的多腔注模系統(tǒng)或裝置的一部分，該裝置具有本發(fā)明的另一實(shí)施例中的不同的四位置液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。在本實(shí)施例中，噴嘴10、前端和后端歧管18和26、致動(dòng)塊110以及凸輪塊116與前面實(shí)施例相同，因此它們不再贅述。但是，在本實(shí)施例中，液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)204包括位于一前部缸208的第一活塞206，位于中間缸212的第二活塞210和位于一后部缸216的第三活塞214。這些缸208、212、216成一直線(xiàn)延伸，并通過(guò)由螺釘220固定在一起的鋼制外本體部218形成。第一活塞206具有一位于前部缸208的頭部222和向前延伸出前部缸208的桿部224，該桿部224通過(guò)銷(xiāo)188與在兩凸輪塊116之間延伸的軛鐵件142連接。第二活塞210具有一位于中間缸212的頭部228，一桿部230向前延伸出中間缸212而進(jìn)入前部缸208，與第一活塞206的頭部222相抵靠。第三活塞214具有一位于后部缸216的頭部232和向前延伸出后部缸216而進(jìn)入中間缸212的桿部234，該桿部與第二活塞210的頭部228相抵靠。
正如所看到的，第一和第二液壓管線(xiàn)236和238被連接到第一活塞206相對(duì)側(cè)的前部缸208上。第三和第四液壓管線(xiàn)240和242被連接到第二活塞210相對(duì)側(cè)的中間缸212上。第五和第六液壓管線(xiàn)244和246被連接到第三活塞214相對(duì)側(cè)的后部缸216上。這些液壓管線(xiàn)236、238、240、242、244和246從液壓源(未示出)延伸出來(lái)，該液壓源根據(jù)由注塑循環(huán)控制的預(yù)定程序?qū)Σ煌墓芫€(xiàn)施加液壓力或?qū)⒘黧w排放回液壓箱，從而在下述的注塑循環(huán)過(guò)程中使各閥桿80在第一、第二、第三和第四位置之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
在向前關(guān)閉位置上，第二、第四和第六液壓管線(xiàn)238、242和246施加液壓力向前驅(qū)動(dòng)所有活塞206、210和214。然后釋放第二液壓管線(xiàn)238的液壓力，且第一液壓管線(xiàn)236的液壓力被施加到第一活塞206前方的前部缸208中，將第一活塞206向后拉回到部分打開(kāi)的第二位置。
在預(yù)定量的PET注入模具空腔46中之后，第四液壓管線(xiàn)242的液壓力被釋放，從而使第一和第二活塞206和210被拉回到進(jìn)一步打開(kāi)的第三位置。在PET和隔板材料的同時(shí)流動(dòng)建立起來(lái)后，第六液壓管線(xiàn)246的液壓力被釋放，使各活塞206、210、214被完全拉回到如圖10所示的完全打開(kāi)的位置。
當(dāng)模具空腔46差不多被充滿(mǎn)時(shí)，液壓力從第四和第六液壓管線(xiàn)242和246重新施加到第二和第三活塞210、214之后的中間和后部缸212和216中，使各活塞206、210、214返回到部分打開(kāi)的第二位置，從而停止PET從中心熔料通道78出來(lái)的流動(dòng)以及隔板材料從內(nèi)環(huán)熔料通道出來(lái)的流動(dòng)。當(dāng)另外少量的PET被注入而將模具空腔46完全充滿(mǎn)之后，第一液壓管線(xiàn)236的液壓力被釋放，而第二液壓管線(xiàn)238的液壓力被重新施加到第一活塞206之后的前部缸208中，從而驅(qū)動(dòng)第一活塞206到第一關(guān)閉位置。經(jīng)過(guò)短時(shí)間冷卻之后，打開(kāi)模具12以將模制的產(chǎn)品彈出。產(chǎn)品彈出后，模具12被關(guān)閉，并根據(jù)壁厚和模具空腔46的數(shù)目和尺寸以及要模制的材料的不同，以每隔15～30秒的頻率連續(xù)重復(fù)該循環(huán)。
現(xiàn)在參見(jiàn)圖11-13，這些圖示出了開(kāi)有閥式澆口的多腔注模系統(tǒng)或裝置的一部分，該裝置具有一個(gè)本發(fā)明的又另一實(shí)施例中的三位置液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)247。一層諸如乙烯醇共聚物(EVOH)或尼龍一類(lèi)的隔板材料被模制在聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)形式的材料的兩個(gè)外層之間，以制成塑坯或其他層狀產(chǎn)品。在本實(shí)施例中，致動(dòng)塊110以及凸輪塊116與前面的實(shí)施例相同，噴嘴10、前端和后端歧管18和26與前面的實(shí)施例相似，不同之處在于，噴嘴10僅具有圍繞著中心熔料通道78延伸的單一環(huán)形熔料通道，PET被供應(yīng)到該環(huán)形熔料通道而隔板材料被供應(yīng)到中心熔料通道78。在本實(shí)施例中，液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)247包括位于一前部缸250的第一活塞248，和位于一后部缸254的第二活塞252。這兩個(gè)缸250、254成一直線(xiàn)延伸，并通過(guò)由螺釘258固定在一起的鋼制外本體部256形成。第一活塞248具有一位于前部缸250的頭部260和向前延伸出前部缸250的桿部262，該桿部262通過(guò)銷(xiāo)188與在兩凸輪塊116之間延伸的軛鐵件142連接。第二活塞252具有一位于后部缸254的頭部264，一桿部266向前伸出后部缸254而進(jìn)入前部缸250，與前部活塞248的頭部260相抵靠。
正如所看到的，第一和第二液壓管線(xiàn)268和270被連接到第一活塞248相對(duì)側(cè)的前部缸250上。第三和第四液壓管線(xiàn)272、274被連接到第二活塞252相對(duì)側(cè)的后部缸254上。這些液壓管線(xiàn)268、270、272、274從液壓源(未示出)延伸出來(lái)，該液壓源根據(jù)由注塑循環(huán)控制的預(yù)定程序?qū)Σ煌墓芫€(xiàn)施加液壓力，從而在下述的注塑循環(huán)過(guò)程中使閥桿80在第一、第二和第三位置之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
在如圖12所示的向前關(guān)閉位置上，從第二液壓管線(xiàn)270施加到第一活塞248之后的前部缸250中和從第四液壓管線(xiàn)274施加到第二活塞252之后的后部缸254中的液壓力使活塞248、252向前滑動(dòng)。然后，第二液壓管線(xiàn)270的液壓力被釋放，并且液壓力從第一液壓管線(xiàn)268施加到第一活塞248前方的前部缸250中，從而向后拉動(dòng)第一活塞248回到部分打開(kāi)的第二位置，在該位置第一活塞248的頭部260如圖11所示抵靠第二活塞252的桿部266。這使各閥桿80被同時(shí)拉回到部分打開(kāi)的位置。在該位置，PET通過(guò)對(duì)準(zhǔn)的澆口42從各加熱過(guò)的噴嘴10的環(huán)形熔料通道進(jìn)入到對(duì)準(zhǔn)的模具空腔46中，部分PET粘附在模具空腔46的側(cè)壁上。
在預(yù)定量的PET注入模具空腔46中之后，第四液壓管線(xiàn)274的液壓力被釋放并且液壓力從第三液壓管線(xiàn)272被施加到第二活塞252前方的后部缸254中，從而使兩個(gè)活塞248、252拉回到如圖13所示的完全打開(kāi)位置。在這一完全打開(kāi)的位置上，各閥桿80被充分拉回，從而使PET和隔板材料分別從環(huán)形熔料通道和中心熔料通道78同時(shí)流動(dòng)通過(guò)澆口42被注入模具空腔46中。粘度較低的隔板材料的流動(dòng)將PET的流動(dòng)分開(kāi)為二個(gè)外層。
當(dāng)模具空腔46差不多被充滿(mǎn)時(shí)，第三液壓管線(xiàn)272的液壓力被釋放并且液壓力從第四液壓管線(xiàn)274重新施加到第二活塞252之后的后部缸254中，這使各活塞248、252返回到如圖11所示的部分打開(kāi)的第二位置。這使隔板材料從中心熔料通道出來(lái)的流動(dòng)停止。當(dāng)另外少量的PET被注入而將模具空腔46完全充滿(mǎn)之后，第一液壓管線(xiàn)268的液壓力被釋放，而第二液壓管線(xiàn)270的液壓力被重新施加到第一活塞248之后的前部缸250中，從而驅(qū)動(dòng)第一活塞248到如圖12所示的第一關(guān)閉位置。經(jīng)過(guò)短時(shí)間冷卻之后，打開(kāi)模具12以將模制的產(chǎn)品彈出。產(chǎn)品彈出后，模具12被關(guān)閉，并根據(jù)壁厚和模具空腔46的數(shù)目和尺寸以及要模制的材料的不同，以每隔15～30秒的頻率連續(xù)重復(fù)該循環(huán)。
盡管已對(duì)優(yōu)選實(shí)施例中帶有能在多個(gè)不同位置上同時(shí)精確地使閥桿定位的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)并開(kāi)有閥式澆口的注模裝置作了說(shuō)明，但很顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，在不偏離下述權(quán)利要求所確定的本發(fā)明的范圍的條件下可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種各樣的改進(jìn)。例如，在其他實(shí)施例中，各活塞可通過(guò)氣壓而不是液壓進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種具有至少一個(gè)熔料分配歧管和多個(gè)安裝在模具中的加熱過(guò)的噴嘴的多腔注模裝置，其細(xì)長(zhǎng)閥桿在各加熱過(guò)的噴嘴的中心孔內(nèi)沿第一方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)；安裝在模具中的閥桿平板可沿第一方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，該閥桿平板具有自其向前延伸的閥桿和自其向后延伸的致動(dòng)器裝置；與閥桿平板致動(dòng)器裝置鄰近的至少一個(gè)細(xì)長(zhǎng)凸輪件安裝在模具中，可沿與第一方向垂直的第二方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)；閥桿平板致動(dòng)器裝置和至少一個(gè)細(xì)長(zhǎng)凸輪件中之一具有面向閥桿平板致動(dòng)器裝置和至少一個(gè)細(xì)長(zhǎng)凸輪件中之另一且沿對(duì)角線(xiàn)方向延伸的多個(gè)槽；閥桿平板致動(dòng)器裝置和至少一個(gè)細(xì)長(zhǎng)凸輪件中之另一具有多個(gè)橫向突出的滑動(dòng)裝置，各橫向突出的滑動(dòng)裝置伸入沿對(duì)角線(xiàn)方向延伸的多個(gè)槽中的一個(gè)槽，因而，至少一個(gè)細(xì)長(zhǎng)凸輪件沿第二方向的運(yùn)動(dòng)可使閥桿平板致動(dòng)器裝置、閥桿平板及其上固定的閥桿沿第一方向運(yùn)動(dòng)；改進(jìn)的地方包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可在至少第一、第二和第三位置上沿著第二方向驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)細(xì)長(zhǎng)凸輪件，使其在各注塑循環(huán)中沿第一方向?qū)⑺械募?xì)長(zhǎng)閥桿同時(shí)精確地停止在至少是相應(yīng)的第一、第二和第三位置上。
2.如權(quán)利要求1所述的注模裝置，其特征為，該至少一個(gè)細(xì)長(zhǎng)凸輪件包括一副互相平行并彼此隔開(kāi)一定距離的凸輪件，并且該閥桿平板致動(dòng)器裝置包括一副互相平行且彼此隔開(kāi)一定距離固定在其上的致動(dòng)器塊；各凸輪塊在鄰近該致動(dòng)器塊中之一附近延伸。
3.如權(quán)利要求2所述的注模裝置，其特征為，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在至少第一、第二和第三位置上，沿縱向方向精確地驅(qū)動(dòng)該副凸輪塊。
4.如權(quán)利要求3所述的注模裝置，其特征為，橫向突出的滑動(dòng)裝置包括多個(gè)裝在閥桿平板致動(dòng)器裝置和至少一個(gè)細(xì)長(zhǎng)凸輪件中所述之另一上的長(zhǎng)方形滑塊；各滑塊與閥桿平板致動(dòng)器裝置和至少一個(gè)細(xì)長(zhǎng)凸輪件中所述之一的沿對(duì)角線(xiàn)方向延伸的多個(gè)槽中的一個(gè)槽配合。
5.如權(quán)利要求4所述的注模裝置，其特征為，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)電機(jī)，它被控制以在各注塑循環(huán)中，在至少第一、第二和第三位置上驅(qū)動(dòng)細(xì)長(zhǎng)閥桿。
6.如權(quán)利要求5所述的注模裝置，其特征為，可控制電機(jī)使其能在各注塑循環(huán)中，在第一、第二、第三和第四位置上驅(qū)動(dòng)細(xì)長(zhǎng)閥桿。
7.如權(quán)利要求6所述的注模裝置，其特征為，可控制電機(jī)使其能在各注塑循環(huán)中，在第一、第二、第三、第四和第五位置上驅(qū)動(dòng)細(xì)長(zhǎng)閥桿。
8.如權(quán)利要求4所述的注模裝置，其特征為，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括多個(gè)位于缸中的活塞，該活塞被控制以便在各注塑循環(huán)中在至少第一、第二和第三位置之間驅(qū)動(dòng)細(xì)長(zhǎng)閥桿。
9.如權(quán)利要求5所述的注模裝置，其特征為，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括成一直線(xiàn)的前部缸和后部缸、第一活塞、第二環(huán)狀活塞、和第三活塞，該第一活塞具有一位于該前部缸的頭部和一向前延伸出該前部缸的桿部，該桿部與至少一個(gè)細(xì)長(zhǎng)凸輪件連接，該第二環(huán)狀活塞位于該后部缸中，而該第三活塞具有一位于該后部缸的頭部和一向前延伸穿過(guò)該第二環(huán)狀活塞的桿部，該桿部伸出該后部缸而進(jìn)入該前部缸，從而與該第一活塞的頭部相抵靠，來(lái)自流體壓力裝置的第一和第二流體管線(xiàn)被連接到該第一活塞相對(duì)側(cè)的該前部缸上，來(lái)自流體壓力裝置的第三流體管線(xiàn)被連接到該第二環(huán)狀活塞前方的該后部缸上，來(lái)自流體壓力裝置的第四流體管線(xiàn)被連接到該第二環(huán)狀活塞和該第三活塞之間的該后部缸上，而來(lái)自流體壓力裝置的第五流體管線(xiàn)被連接到該第三活塞之后的該后部缸上，從而根據(jù)一預(yù)定的循環(huán)通過(guò)該第一、第二、第三、第四和第五流體壓力管線(xiàn)施加流體壓力，使細(xì)長(zhǎng)閥桿在根據(jù)一預(yù)定的連續(xù)注模循環(huán)而確定的該第一、第二、第三和第四位置之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
10.如權(quán)利要求5所述的注模裝置，其特征為，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括成一直線(xiàn)的前部缸、中間缸和后部缸、第一活塞、第二活塞和第三活塞，該第一活塞具有一位于該前部缸的頭部和一向前延伸出該前部缸的桿部，該桿部與至少一個(gè)細(xì)長(zhǎng)凸輪件連接，該第二活塞具有一位于該中間缸的頭部，和一向前延伸出該中間缸而進(jìn)入該前部缸的桿部，該桿部與該第一活塞的頭部相抵靠，該第三活塞具有一位于該后部缸的頭部和一向前延伸出該后部缸而進(jìn)入該中間缸的桿部，該桿部與該第二活塞的頭部相抵靠，來(lái)自流體壓力裝置的第一和第二流體管線(xiàn)被連接到該第一活塞相對(duì)側(cè)的該前部缸上，來(lái)自流體壓力裝置的第三和第四流體管線(xiàn)被連接到該第二活塞相對(duì)側(cè)的該中間缸上，而來(lái)自流體壓力裝置的第五和第六流體管線(xiàn)被連接到該第三活塞相對(duì)側(cè)的該后部缸上，從而根據(jù)一預(yù)定的循環(huán)通過(guò)該第一、第二、第三、第四、第五和第六流體壓力管線(xiàn)施加流體壓力，使細(xì)長(zhǎng)閥桿在根據(jù)一預(yù)定的連續(xù)注模循環(huán)而確定的該第一、第二、第三和第四位置之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
11.如權(quán)利要求5所述的注模裝置，其特征為，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括成一直線(xiàn)的前部缸和后部缸、第一活塞、和第二活塞，該第一活塞具有一位于該前部缸的頭部和一向前延伸出該前部缸的桿部，該桿部與至少一個(gè)細(xì)長(zhǎng)凸輪件連接，該第二活塞具有一位于該后部缸的頭部，和一向前伸出該后部缸而進(jìn)入該前部缸的桿部，該桿部與該第一活塞的頭部相抵靠，來(lái)自流體壓力裝置的第一和第二流體管線(xiàn)被連接到該第一活塞相對(duì)側(cè)的該前部缸上，來(lái)自流體壓力裝置的第三和第四流體管線(xiàn)被連接到該第二活塞相對(duì)側(cè)的該后部缸上，從而根據(jù)一預(yù)定的循環(huán)通過(guò)該第一、第二、第三和第四流體壓力管線(xiàn)施加流體壓力，使細(xì)長(zhǎng)閥桿在根據(jù)一預(yù)定的連續(xù)注模循環(huán)而確定的該第一、第二和第三位置之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
全文摘要
一種開(kāi)有閥式澆口的多腔注模裝置,多個(gè)閥桿從一個(gè)閥桿平板向前延伸,各閥桿都與通向模具中的一個(gè)空腔的澆口在一直線(xiàn)上。一副凸輪塊位于一副固定在閥桿平板上的致動(dòng)器塊旁邊。裝在各致動(dòng)器塊上的長(zhǎng)方形滑塊與相鄰的凸輪塊上的對(duì)角線(xiàn)槽配合,因此,凸輪塊的縱向運(yùn)動(dòng)可使閥桿平板和閥桿前后運(yùn)動(dòng)。凸輪塊由電氣機(jī)械式或液壓式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)沿縱向驅(qū)動(dòng),以便在各注塑循環(huán)過(guò)程中,使閥桿在至少三個(gè)不同的精確位置上同時(shí)并精確地停下。
文檔編號(hào)B29C45/16GK1262990SQ9910292
公開(kāi)日2000年8月16日 申請(qǐng)日期1999年3月8日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月8日
發(fā)明者喬布斯特·烏爾里克·蓋勒特, 西蒙·朱 申請(qǐng)人:標(biāo)準(zhǔn)模具有限公司