注射單元定位裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明總地涉及注射模制機(jī)，并且更具體地說涉及用于使注射單元的出口與模具 的入口對準(zhǔn)的定位裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 多材料和/或多顏色注射模制應(yīng)用通常需要一種注射模制機(jī)，其具有兩個或多個 注射單元，用于將兩種或多種材料和/或顏色傳遞給注射模具。
[0003] 輔助注射單元已經(jīng)被研宄出來，其可供具有單個注射單元的注射模制機(jī)使用，從 而提供了一種用于處理多材料和/或多顏色注射模制應(yīng)用所需要的額外的材料和/或顏 色。這種輔助注射單元可連接在注射模制機(jī)和/或注射模具上，使得輔助注射單元的擠壓 器噴嘴，或更具體地說其出口與注射模制系統(tǒng)的第二材料入口構(gòu)件對接。在許多情況下，注 射模具必須經(jīng)過設(shè)計(jì)，使得第二材料入口被定位，以便在相對于機(jī)器的預(yù)定的固定位置與 注射單元出口對接，而不管模具上的理想的第二材料入口位置如何。如上面提到的那樣，輔 助注射單元要么連接在模制機(jī)上或模具自身上；在任一情況下對模具架設(shè)區(qū)域的接近通路 都是有限的，并且時常需要從模具或機(jī)器上一起除去輔助注射單元，從而有利于模具的維 修或更換，并從而降低了模制單元的生產(chǎn)效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的實(shí)施例因此致力于一種注射單元定位裝置，用于使注射單元的出口與模 具的入口對準(zhǔn)，模具安裝在模制機(jī)的臺板之間。注射單元定位裝置包括定位組件，其將注射 單元和模制機(jī)互連起來。定位組件包括角度定位組件，其允許注射單元穿過掃掠平面的旋 轉(zhuǎn)，掃掠平面從垂直于模具入口表面的掃掠軸線延伸。定位組件還包括線性定位組件，其允 許注射單元在掃掠平面上的平移，并且在定位組件的旋轉(zhuǎn)和平移期間，出口相對于入口表 面的高度保持基本恒定。
[0005] 在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，注射單元定位裝置還包括提升組件，其允許調(diào)整注射 單元相對于模具入口表面的高度。
【附圖說明】
[0006] 從以下附圖所示的本發(fā)明實(shí)施例的描述中，本發(fā)明的前述以及其它特征和優(yōu)點(diǎn)將 變得顯而易見。這里引入并形成本說明書一部分的附圖進(jìn)一步用于解釋本發(fā)明的原理，并 且可使所屬領(lǐng)域中的技術(shù)人員制作和使用本發(fā)明。這些圖并不是按比例繪制的。
[0007] 圖IA是根據(jù)其一個實(shí)施例的注射單元定位裝置的正視透視圖，其具有聯(lián)接在它 上面的注射單元。
[0008] 圖IB是圖1的注射單元定位裝置的正視透視圖，其中注射單元被除去并被部分地 拆卸。
[0009] 圖IC是圖2的注射單元定位裝置的后視透視圖，其中提升組件處于伸出配置。
[0010] 圖2A是注射單元定位裝置的一部分的側(cè)視透視圖，其中線性定位組件處于收縮 配置。
[0011] 圖2B是圖2A中所示的注射單元定位組件部分的側(cè)視透視圖，其中線性定位組件 處于伸出配置。
[0012] 圖3A是沿著圖2B的線A-A看去的注射單元定位裝置的角度定位組件的透視截面 圖。
[0013] 圖3B是沿著圖2B的線B-B看去的注射單元定位裝置的角度定位組件的透視截面 圖。
[0014] 圖4是處于中間位置的注射單元定位裝置的線性定位組件的透視圖。
[0015] 圖4A是沿著圖4的線A-A看去的線性定位組件的透視截面圖。
[0016] 圖5是注射單元定位組件的一部分的正視透視圖，其中提升組件處于伸出配置。 [0017] 圖6A是提升組件推力框架的正視透視圖。
[0018] 圖6B是提升組件推力框架的后視透視圖。
[0019] 圖7是模制單元的一部分的俯視圖，其中注射單元定位裝置顯示處于運(yùn)行配置， 并且以虛線顯示非運(yùn)行配置。
[0020] 圖8是圖7的模制單元的正視透視圖，其中注射單元定位裝置定位在非運(yùn)行配置 下。
[0021] 圖9是模制單元的一部分的側(cè)視圖，其具有根據(jù)其另一實(shí)施例的注射單元定位裝 置。
[0022] 圖9A是圖9的注射單元定位裝置的掃掠區(qū)域的代表性圖示。
[0023] 圖IOA是根據(jù)其另一實(shí)施例的注射單元定位裝置的正視透視圖，顯示了其安裝在 模制機(jī)的臺板上，并且具有聯(lián)接在它上面的注射單元。
[0024] 圖IOB是從模制機(jī)的臺板上除去的圖IOA的注射單元定位裝置和注射單元。
[0025] 圖11是注射單元定位裝置的角度定位組件和固定線性部分的側(cè)視透視圖。
[0026] 圖IlA是沿著圖11的線A-A看去的角度定位組件和固定線性部分的透視截面圖。
[0027] 圖IlB是沿著圖11的線B-B看去的角度定位組件和固定線性部分的透視截面圖。
[0028] 圖12是處于伸出位置的線性定位組件的側(cè)視透視圖。
[0029] 圖12A是沿著圖12的線A-A看去的線性定位組件的透視截面圖。
[0030] 圖13是圖IOA和圖IOB的注射單元定位裝置的正視透視圖。
[0031] 圖13A是沿著圖13的線A-A看去的注射單元定位裝置的正視局部透視圖。
[0032] 圖13B是同樣沿著圖13的線A-A看去的提升驅(qū)動組件和活動的提升部分的后視 截面透視圖。
[0033] 圖14是注射單元定位裝置的側(cè)視透視圖，其中注射單元定位在與模具入口大致 對準(zhǔn)的位置。
[0034] 圖14A至圖14D是圖14的放大部分X的順序圖，其描繪了注射單元出口正從與入 口大致對準(zhǔn)行進(jìn)到與入口精確對準(zhǔn)。
【具體實(shí)施方式】
[0035] 現(xiàn)在將參照附圖描述特定的實(shí)施例。以下詳細(xì)描述在性質(zhì)上僅僅是示例性的，而 并不意圖限制本發(fā)明或本發(fā)明的應(yīng)用或用途。在以下描述中，"下游"用于指模具材料從注 射單元流向注射模制系統(tǒng)的模腔的方向，并且還用于指模具材料從注射單元流向模腔所經(jīng) 過的其構(gòu)件或特征的順序，而"上游"用于指相反方向。"頂部"、"底部"、"上面"、"下面"和 "側(cè)面"被賦予其通常的意義，并且用于當(dāng)正確地安裝在注射模制機(jī)中，并從操作員側(cè)看去 時指示注射模制系統(tǒng)的位置以及其相應(yīng)頁面上所示的圖紙定向。
[0036] 此外，沒有意圖通過前面的技術(shù)領(lǐng)域、背景、簡要總結(jié)或以下詳細(xì)描述中所展示的 任何明確或暗示的理論來限制本發(fā)明。
[0037] 圖IA是根據(jù)其一個實(shí)施例的注射單元定位裝置100的正視透視圖，其上面聯(lián)接了 注射單元101，圖IB是被部分拆卸并除去注射單元101的圖IA的注射單元定位裝置100的 正視透視圖，并且圖IC是圖IA的注射單元定位裝置的后視透視圖。當(dāng)前實(shí)施例的特征和 方面可相應(yīng)地供其它實(shí)施例使用。
[0038] 注射單元100包括驅(qū)動組件102,其用于為擠壓器螺桿提供線性和旋轉(zhuǎn)操作，擠壓 器螺桿可旋轉(zhuǎn)且可滑動地設(shè)置在擠壓器筒103中。注射單元101還包括注射外殼104和筒 外殼105,它們通過線性驅(qū)動機(jī)構(gòu)106,例如一對滾珠螺桿而聯(lián)接在一起，滾珠螺桿穿過注 射外殼104并可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接在相應(yīng)的滾珠螺母上，滾珠螺母定位在筒外殼105中。馬達(dá)，例 如伺服馬達(dá)107A聯(lián)接在各個滾珠螺桿上，以用于使其旋轉(zhuǎn)。在模制循環(huán)的注射階段期間， 滾珠螺桿相對于滾珠螺母的旋轉(zhuǎn)使伺服馬達(dá)107A的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變成滾珠螺桿、注射外殼 104和接著聯(lián)接在注射外殼上的擠壓器螺桿相對于擠壓器筒103和筒外殼105的線性運(yùn)動。
[0039] 驅(qū)動組件102包括另一馬達(dá)，例如伺服馬達(dá)107B，其聯(lián)接在擠壓器螺桿上，用于使 擠壓器螺桿旋轉(zhuǎn)，從而使擠壓器螺桿和擠壓器筒103之間的模制材料塑化。擠壓器螺桿通 過襯套（quill)而聯(lián)接在注射外殼104和驅(qū)動組件102之間，襯套允許擠壓器螺桿在注射 循環(huán)期間的旋轉(zhuǎn)和平移運(yùn)動。
[0040] 在運(yùn)行期間，外部料斗（未顯示）的聚合物球丸原料通過擠壓器筒103的上游端 的入口斜槽而被引入到擠壓器筒103中，同時擠壓器螺桿旋轉(zhuǎn)并在擠壓器筒103中向上平 移，這使球丸在擠壓器筒103的孔中向下游移動，并通過帶式加熱器應(yīng)用于擠壓器筒103的 熱量以及由于擠壓器螺桿的旋轉(zhuǎn)所造成的聚合物球丸的揉捏作用的組合，從而使球丸熔化 成可模制化材料的熔體流。
[0041] 當(dāng)達(dá)到所需要的注射體積時，使擠壓器螺桿的旋轉(zhuǎn)停止，并通過驅(qū)動組件102使 其在擠壓器筒103中向下游方向平移，從而將一注熔體注入注射模具的入口中，例如圖8中 所示的入口 808和模具809,并且最終注入到一個或多個模腔（未顯示）中。這里所述的特 定的注射單元是作為示例而非限制意義提供的。在一個備選實(shí)施例中，注射單元可為液壓 注射單元，并且在又一實(shí)施例中，注射單元可為所謂的兩級注射單元。
[0042] 注射單元定位裝置100使注射單元101的出口 110與模具809的入口 808對準(zhǔn)， 模具809安裝在模制機(jī)的臺板之間（雖然在圖IA和圖IB中未顯示，但是模制機(jī)和其臺板 裝置在注射模制領(lǐng)域中是已知的）。注射單元定位裝置100包括定位組件111，其將注射單 元101互連到模制機(jī)上。如圖8中所示，注射單元定位裝置100聯(lián)接在模制機(jī)的固定臺板 812上。定位組件111包括旋轉(zhuǎn)組件或角度定位組件113,其允許注射單元101在兩個方向 上圍繞掃掠軸線S A(如箭頭O所示）而旋轉(zhuǎn)并穿過掃掠平面，掃掠平面從掃掠軸線Sa沿徑 向向外延伸。掃掠平面S p通常被限定為當(dāng)定位組件111圍繞掃掠軸線Sa旋轉(zhuǎn)時，出口 110 所經(jīng)過的平面。掃掠軸線SaS本垂直于模具809的入口表面，例如圖8中所示的入口表面 814,并且掃掠平面Sp基本平行于模具809的入口表面814。這里使用的"基本垂直"意味 著考慮了離垂直正態(tài)偏差高達(dá)3度的"垂直"，并且"基本平行"意味著考慮了離平行正態(tài)偏 差3度的"平行";非限制性的正態(tài)偏差的示例包括：尤其制造公差、構(gòu)件的磨損和構(gòu)件的屈 曲。定位組件111還包括線性位移組件或線性定位組件115,其允許注射單元101沿著平 移軸線T a的線性或徑向平移，平移軸線Ta基本垂直于掃掠軸線Sa。在當(dāng)前實(shí)施例中，定位 組件111還包括提升組件116,其允許調(diào)整注射單元101的高度，或者更具體地說是沿著提 升軸線E a，出口 110相對于模具809的入口表面814的高度或距離。掃掠平面Sp的高度根 據(jù)出口 110的提升高度而變化。在本實(shí)施例中，提升軸線Ea基本平行于掃掠軸線Sa。參照 圖1B，提升組件116處于收縮配置，使得出口 110將定位在相對更靠近模具809的入口表 面814的位置。圖IC是圖IB的注射單元定位裝置100的后視透視圖，在圖IC中，提升組 件116處于伸出配置，使得出口 110將離模具809的入口表面814相對更遠(yuǎn)。
[0043] 在本實(shí)施例中，角度定位組件113聯(lián)接在模制機(jī)（未顯示）上，線性定位組件115 聯(lián)接在角度定位組件113上，并且提升組件116聯(lián)接在線性定位組件115上。
[0044] 圖2A是注射單元定位裝置100的一部分的側(cè)視透視圖，其中線性定位組件115處 于收縮配置，并且圖2B是圖2A中所示的注射單元定位裝置100的一部分的側(cè)視透視圖，其 中線性定位組件115處于伸出配置。
[0045] 圖3A是沿著圖2B的線A-A看去的角度定位組件113的透視截面圖，并且圖3B是 沿著圖2B的線B-B看去的角度定位組件113的透視截面圖。角度定位組件113包括固定 旋轉(zhuǎn)部分317和活動旋轉(zhuǎn)部分318。
[0046] 活動旋轉(zhuǎn)部分318可圍繞掃掠軸線Sa相對于固定旋轉(zhuǎn)部分317而旋轉(zhuǎn)360°?；?動旋轉(zhuǎn)部分318