專利名稱：動(dòng)態(tài)饋料共注射過程的控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于將熔化物饋入到共注射熱流道系統(tǒng)的控制裝置和方法。優(yōu)選地，本發(fā)明利用動(dòng)態(tài)夾持饋料(DCF)來操作共注射射出缸的至少一者以便將至少兩份熔化物材料注射到模腔中。優(yōu)選地，在所述過程期間促使熔化物材料的一者逆向流入其它材料的一者的噴嘴熔化物通道中。優(yōu)選地，此減壓步驟發(fā)生在再填充射出缸之后。
背景技術(shù)：
共注射模制通常用于模制具有層積壁結(jié)構(gòu)的多層塑料包裝物。每一層通常通過單一噴嘴結(jié)構(gòu)中的不同的環(huán)形或圓形通路，且每一層部分地、連續(xù)地穿過同一澆口而被注射。一些共注射熱流道系統(tǒng)包含射出缸以計(jì)量一種塑料樹脂材料，使得多腔模具的每一腔在模制循環(huán)中接收精確劑量的所述樹脂。此種系統(tǒng)也可使用射出缸以在模制過程期間對(duì)熔化物施加補(bǔ)充壓力。在此種系統(tǒng)中，常使用止回閥來防止在將樹脂注射到模腔中期間樹脂回流進(jìn)入射出缸中。
頒予Krishnakumar的第4,609,516和4,990,301號(hào)美國專利揭示利用使用射出缸的熱流道系統(tǒng)的共注射模制過程。這兩個(gè)專利均揭示了展示多份材料注射到模腔中的次序的次序圖。
頒予Schad的第6,152,721號(hào)美國專利揭示一種射出缸致動(dòng)器機(jī)構(gòu)，其用于操作共注射熱流道系統(tǒng)的射出缸。
然而，利用目前的共注射噴嘴/射出缸配置，在不同模制循環(huán)步驟期間被截留在止回閥與閥澆口之間的樹脂材料保持處于壓力下。這常導(dǎo)致樹脂不合需要地流淌或泄漏進(jìn)入閥澆口和/或模腔中。更詳細(xì)地說，如果當(dāng)縮回閥澆口桿以注射第一樹脂的下一注入量時(shí)共注射噴嘴熔化物通道中的第二樹脂保持處于壓力下，那么第二樹脂的一部分移動(dòng)到其熔化物通道的前方且可能進(jìn)入澆口區(qū)域中。接著，當(dāng)?shù)谝粯渲南乱蛔⑷肓恳苿?dòng)穿過澆口時(shí)，其沿著第二樹脂的所述部分拖曳。第二樹脂存在于第一樹脂的注入量中可導(dǎo)致有缺陷的零件。已知技術(shù)均未揭示任何用于減輕止回閥與閥澆口之間的壓力累積的方法。使新的結(jié)構(gòu)適于充當(dāng)減壓閥將給模制機(jī)增加復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致制造和維護(hù)成本增加。
因此，需要一種共注射模制控制結(jié)構(gòu)，其可減輕模制循環(huán)期間止回閥與閥澆口之間的壓力累積。優(yōu)選地，此種解決方法將需要最少的新的硬件和/或軟件以進(jìn)行實(shí)施和維護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是克服相關(guān)技術(shù)的問題并提供一種共注射模制機(jī)控制系統(tǒng)，其將減輕模制循環(huán)期間止回閥與閥澆口之間的壓力累積。優(yōu)選地，所述控制系統(tǒng)適于減少共注射噴嘴的第二熔化物通道中的第二樹脂上的壓力，以允許少量的第一樹脂流入閥澆口中且或許進(jìn)入共注射噴嘴中的第二熔化物通道中，因此使壓力均等，并當(dāng)注射第一樹脂的下一注入量時(shí)防止第二樹脂被拖曳進(jìn)入模腔中。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，針對(duì)共注射模制系統(tǒng)控制裝置提供結(jié)構(gòu)和/或步驟的新穎組合，所述共注射模制系統(tǒng)控制裝置包含流量控制結(jié)構(gòu)，所述流量控制結(jié)構(gòu)經(jīng)配置以促使第一熔化物從共注射噴嘴中的第一熔化物通道流入共注射噴嘴中的第二熔化物通道中。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，針對(duì)一種共注射模具提供結(jié)構(gòu)和/或步驟的新穎組合，所述共注射模具包含具有澆口的模腔以及具有第一熔化物通道和第二熔化物通道的共注射噴嘴。所述共注射噴嘴經(jīng)配置以(i)穿過模具澆口和第一熔化物通道將第一熔化物注射到模腔中，和(ii)穿過模具澆口和第二熔化物通道將第二熔化物注射到模腔中。閥桿經(jīng)配置以打開和關(guān)閉模具澆口。第一熱流道歧管經(jīng)配置以將第一熔化物提供到第一熔化物通道，且第二熱流道歧管經(jīng)配置以將第二熔化物提供到第二熔化物通道。在第一熔化物被注射到模腔中之前，減壓結(jié)構(gòu)經(jīng)配置以減少第二熱流道歧管中第二熔化物上的壓力。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，針對(duì)一種方法提供步驟的新穎組合，所述方法用于在共注射噴嘴中當(dāng)?shù)谝蝗刍锉蛔⑸浯┻^共注射噴嘴時(shí)防止將第二熔化物的一部分注射到模腔中。減少共注射噴嘴中第二熔化物上的壓力以促使第一熔化物的一部分從共注射噴嘴中的第一熔化物通道流入共注射噴嘴中的第二熔化物通道的遠(yuǎn)端中。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，針對(duì)一種方法提供步驟的新穎組合，所述方法用于用第一和第二熔化物注射模制多層模制物件，其包含以下步驟(i)將第一熔化物注射穿過共注射噴嘴中的第一熔化物通道，穿過閥澆口并進(jìn)入模腔中，以形成待模制件的第一層的至少一部分；(ii)將第二熔化物注射穿過共注射噴嘴中的第二熔化物通道，穿過閥澆口并進(jìn)入模腔中，以形成待模制件的第二層的至少一部分；和(iii)減少第二熔化物上的壓力以促使第二熔化物的遠(yuǎn)側(cè)部分移動(dòng)而離開第二熔化物通道的遠(yuǎn)端。


現(xiàn)將參看附圖描述本發(fā)明的當(dāng)前優(yōu)選特征的示范性實(shí)施例。
圖1是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的共注射熱流道模具的示意截面圖，其展示模制循環(huán)的開始，其中兩個(gè)射出缸均被裝填且模具關(guān)閉。
圖2是圖1中的模具在模制循環(huán)的下一階段的示意截面圖，其展示夾具致動(dòng)射出缸的一者以將“A”樹脂注射到模具中。
圖3是圖1中的模具在模制循環(huán)的下一階段的示意截面圖，其展示移動(dòng)壓板后方的板致動(dòng)射出缸的另一者以將“C”樹脂注射到模具中。
圖4是圖1中的模具的噴嘴組合件在模制循環(huán)的下一階段的示意截面圖，其展示閥桿處于打開位置且樹脂“A”被推回到噴嘴組合件的“C”樹脂通道中。
圖5是圖4實(shí)施例的噴嘴組合件在模制循環(huán)的下一階段的示意截面圖，其展示閥桿處于關(guān)閉位置。
圖6是圖1中的模具在模制循環(huán)的下一階段的示意截面圖，其展示閥澆口關(guān)閉，模制零件正冷卻，且已設(shè)定“C”注入量。
圖7是圖1中的模具在模制循環(huán)的下一階段的示意截面圖，其展示“A”注射器單元正裝填“A”射出缸且“C”注射器單元正裝填或已裝填“C”射出缸。
圖8是圖1中的模具在模制循環(huán)的下一階段的示意截面圖，其展示模具處于打開位置且零件正被排出。
圖9是模具的第二實(shí)施例的示意截面圖，其展示“C”射出缸致動(dòng)器并入模具結(jié)構(gòu)中且“C”注射器單元安裝成與“A”注射器單元并排。
圖10是說明模制過程的每一步驟的次序圖。
具體實(shí)施例方式
1.引言現(xiàn)將參照若干實(shí)施例來描述本發(fā)明，其中塑料樹脂共注射模制機(jī)穿過共注射噴嘴將“A”和“C”樹脂注射到模腔中。
簡要地說，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例提供逆轉(zhuǎn)注射噴嘴中的第二樹脂的熔化物流動(dòng)方向，優(yōu)選地在模制循環(huán)期間使第一樹脂流入第二樹脂的共注射噴嘴熔化物通道中。這減少了第二樹脂上的壓力，從而防止第二樹脂不合需要地傳輸?shù)侥Ｇ恢?。此流?dòng)逆轉(zhuǎn)可通過在對(duì)射出缸進(jìn)行再填充之后對(duì)第二樹脂減壓來實(shí)現(xiàn)，因此允許第二樹脂逆向流動(dòng)，以使樹脂上的壓力均等。優(yōu)選地，所述減壓特征與球形止回閥結(jié)合而操作，藉此止回閥防止回流的第二樹脂進(jìn)入第二注射器單元中。此種減壓控制配置因此不需要外部機(jī)構(gòu)或其它硬件來實(shí)施，是自給式的，且允許對(duì)減壓體積和/或壓力進(jìn)行可變控制。在尤其優(yōu)選的實(shí)施例中，可使用魚雷形零件作為止回閥閉塞件以增強(qiáng)樹脂流動(dòng)性能和響應(yīng)性。
2.優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖1到8展示共注射熱流道模具及其某些細(xì)部的示意截面圖，其中系統(tǒng)處于模制循環(huán)期間的各個(gè)階段以產(chǎn)生具有多層壁的模制零件或物件。圖10是依次展示模制過程中的每一步驟的次序圖，且對(duì)應(yīng)于圖1到8。
參看圖1，所述模具包含一起形成模腔12的芯塊10、腔塊11。共注射熱流道噴嘴13包含用于運(yùn)送樹脂“A”的第一熔化物通道14，和用于運(yùn)送樹脂“C”的第二熔化物通道15。所述噴嘴是通過加熱器16而維持在操作溫度，并通過定位絕緣體17而定位在腔塊11中，且由彈簧組18推動(dòng)而與歧管密封接觸。噴嘴13也含有閥桿19，其由圓筒21中的活塞20致動(dòng)以打開和關(guān)閉將熔化物通道14和15連接到模腔12的澆口22。
所述模具具有兩個(gè)熱流道歧管。第一熱流道歧管30處理樹脂“A”且通過加熱器31維持在針對(duì)樹脂“A”的最佳操作溫度。附接到第一熱流道歧管30的是第一澆道32，其運(yùn)送來自第一機(jī)器注射單元33的樹脂“A”。同樣附接到第一熱流道歧管30的是含有第一射出缸活塞35的第一射出缸34。第二熱流道歧管40處理樹脂“C”且通過加熱器41維持在針對(duì)樹脂“C”的最佳操作溫度。附接到第二熱流道歧管40的是第二澆道42，其運(yùn)送來自第二機(jī)器注射單元43的樹脂“C”。同樣附接到第二熱流道歧管40的是含有第二射出缸活塞45的第二射出缸44。第二熱流道歧管40與第一熱流道歧管30間隔開，由補(bǔ)償元件46推動(dòng)，以允許組合的第一和第二歧管配置處理組件的熱膨脹。
第一熱流道歧管30和第二熱流道歧管40兩者均位于歧管板50中，所述歧管板50通過例如螺栓的緊固構(gòu)件(未圖示)耦合到腔塊11。歧管30和40兩者均密封抵靠噴嘴13，使得其各自熔化物通道與噴嘴13中的其對(duì)應(yīng)通道對(duì)準(zhǔn)并密封，以當(dāng)打開閥桿19且致動(dòng)各自射出缸活塞35和45時(shí)分別從射出缸34和44將樹脂“A”和“C”運(yùn)送到模腔12。
歧管板50定位于并被引導(dǎo)在安裝在歧管背襯板52中的導(dǎo)引銷51上，所述背襯板52緊固到機(jī)器固定壓板53。當(dāng)?shù)谝蛔⑸鋯卧?3用樹脂“A”裝填第一射出缸34時(shí)，樹脂進(jìn)入射出缸中使歧管/腔塊組合件移位而離開歧管背襯板52距離“b”，如圖1所示。機(jī)器夾具活塞60經(jīng)由通過圓柱67(其附接到移動(dòng)壓板63)的致動(dòng)促使模具組合件移向固定壓板53，藉此收縮所述距離“b”并促使第一射出缸活塞35(其固定地耦合到歧管背襯板52和/或固定壓板53)從第一射出缸34注射樹脂“A”，穿過第一熱流道熔化物通道70，進(jìn)入噴嘴13中的第一熔化物通道14中，并藉此進(jìn)入模腔12中。第一饋料通道37中的第一球形止回閥36防止注射的樹脂回流進(jìn)入第一注射單元33中。在歧管和腔塊的這些移動(dòng)期間，借助于耦合到第一注射單元33的第一圓筒54和連接到固定壓板53的第一活塞55，第一注射單元33維持與第一澆道32密封接觸。
第二射出缸活塞45由連接到板62的桿61致動(dòng)，所述板62安裝在機(jī)器的移動(dòng)壓板63后方并由安置在第二圓筒69中的第二活塞68移動(dòng)。當(dāng)?shù)诙⑸鋯卧?3用樹脂“C”裝填第二射出缸44時(shí)，樹脂進(jìn)入射出缸中使第二射出缸活塞45移位而離開第二熱流道歧管40，直到其接觸已由板62定位在樹脂“C”預(yù)定注入量處的桿61為止。板62的向前移動(dòng)促使桿61推進(jìn)第二射出缸活塞45，并從第二射出缸44經(jīng)由歧管40中的第二熱流道通道64、噴嘴13中的第二熔化物通道15排放樹脂“C”，并經(jīng)由打開的閥澆口22進(jìn)入模腔12中。第二饋料通道66中的第二球形止回閥65防止注射的樹脂回流進(jìn)入第二注射單元43中。第二注射單元43安裝在模具組合件的頂部并隨著模具的可移動(dòng)部分行進(jìn)，藉此在整個(gè)模制循環(huán)中維持其與第二澆道42的密封接觸。
止回閥36和65優(yōu)選地使用球作為閉塞件，所述閉塞件在縱向長度至少為所述球閉塞件直徑的兩倍長的止回閥室內(nèi)行進(jìn)。在替代實(shí)施例中，止回閥室長度可等于或大于球直徑的三倍，最優(yōu)選地是所述室長度約為球直徑的兩倍。由于所述球現(xiàn)在在加長的止回閥室中行進(jìn)一延伸的長度，因此這對(duì)相應(yīng)的熱流道熔化物通道中的樹脂提供某一程度的減壓，而不會(huì)減少相應(yīng)射出缸內(nèi)的注入量。在此替代實(shí)施例中，優(yōu)選的是球直徑緊密地匹配止回閥室的內(nèi)徑以切斷任何環(huán)繞所述球的樹脂流動(dòng)。
在另一替代實(shí)施例中，止回閥閉塞件可具有不同于球的形狀，以便提供增強(qiáng)的樹脂流量控制。舉例來說，閉塞件可包括具有一個(gè)或一個(gè)以上錐形端部的圓筒。或者，閉塞件可具有依據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)的流線型形狀，并經(jīng)配置以與止回閥室中的相應(yīng)形狀協(xié)作以實(shí)現(xiàn)對(duì)樹脂的精密流量控制。這種閉塞件可具有安置在其中的一個(gè)或一個(gè)以上縱向槽以在某些情況下允許樹脂通過，從而提供對(duì)樹脂的更加精密的流量/壓力控制。這些替代的“魚雷”形狀可用于對(duì)從中流過的樹脂的差壓和/或可變壓力控制。舉例來說，所述魚雷狀物件可被設(shè)計(jì)成越過其長度具有差壓。
為了控制各種機(jī)器元件(例如，第一和第二注射單元33、43、夾具活塞60、板62、第二活塞和圓筒68、69等)的移動(dòng)，可使用任何類型的控制器或處理器100來控制各種已知致動(dòng)器(未圖示)。舉例來說，一個(gè)或一個(gè)以上通用計(jì)算機(jī)、專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、門列陣、模擬電路、專用數(shù)字和/或模擬處理器、硬連線電路等可接收輸入并將輸出提供到本文描述的各種可控制組件。用于控制這些控制器或處理器中的一者或一者以上的指令可儲(chǔ)存在任何期望的計(jì)算機(jī)可讀媒體和/或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，例如軟盤、硬盤驅(qū)動(dòng)器、CD-ROM、RAM、EEPROM、磁性媒體、光學(xué)媒體、磁光學(xué)媒體等。
3.第一實(shí)施例的過程在操作中，模制循環(huán)以圖1所示的配置開始；也就是說，射出缸34和44兩者裝填有其各自的樹脂，閥澆口19關(guān)閉，且模具芯塊10和模具腔塊11關(guān)閉。圖2展示模制循環(huán)中的下一步驟。閥澆口19已由閥桿活塞20打開，機(jī)器夾具活塞60已經(jīng)致動(dòng)以移動(dòng)圓柱67，從而朝向固定壓板53移動(dòng)移動(dòng)壓板63、模具芯塊10、模具腔塊11和歧管組合件，直到已收攏距離“b”為止。此動(dòng)作使第一射出缸活塞35移位，第一射出缸活塞35將第一射出缸34中的樹脂“A”經(jīng)由第一熱流道熔化物通道70和噴嘴13中的第一熔化物通道14注射到模腔12中。樹脂“A”的此計(jì)量的第一注入量至少部分地充滿模腔12。
圖3展示模制循環(huán)中的下一步驟。板62經(jīng)致動(dòng)以推動(dòng)桿61抵靠第二射出缸活塞45，所述第二射出缸活塞45經(jīng)由第二熱流道歧管40中的第二熱流道熔化物通道64和噴嘴13中的第二熔化物通道15將第二射出缸44中的樹脂“C”注射到模腔12中。樹脂“C”的此計(jì)量的第二注入量優(yōu)選地在樹脂“A”的較早計(jì)量的注入量內(nèi)流動(dòng)，從而進(jìn)一步沿著腔推動(dòng)樹脂“A”并在零件中以已知方式建立多層壁。到目前為止，所注射的樹脂的組合量優(yōu)選地僅部分地充滿模腔12。
第一注射單元33接著注射樹脂“A”的第二注入量(總共有樹脂“A”的三次注入量)直接穿過第一澆道32中的第一澆道熔化物通道71、第一射出缸34中的第一止回閥饋料通道37，藉此將第一球形止回閥36中的球推動(dòng)到如圖所示的其打開位置。樹脂“A”的第二注入量接著行進(jìn)穿過第一熱流道歧管30中的第一熱流道熔化物通道70，并最后經(jīng)由噴嘴13中的第一熔化物通道14，而充滿并填密模腔12。由于模具此時(shí)被夾具活塞60夾持關(guān)閉，因此流經(jīng)第一澆道熔化物通道71的熔化物作用于射出缸活塞35上的壓力由于夾持力不允許活塞35移動(dòng)而不能進(jìn)入射出缸34。
圖4中更詳細(xì)地展示根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的減壓特征。減壓步驟優(yōu)選地在第三注入量已被注射且填密階段已開始之后發(fā)生。當(dāng)然，視特定的注射應(yīng)用而定，減壓可在任何時(shí)間在任何熔化物通道/射出缸組合中發(fā)生。圖4展示處于模制循環(huán)的下一階段的圖1中模具的噴嘴組合件13，其展示閥桿19處于打開位置且樹脂“A”被推回到噴嘴13的“C”樹脂熔化物通道15中。這是通過縮回板62以拉動(dòng)桿61稍微離開(例如，1.0mm)第二射出缸活塞45而到達(dá)預(yù)定位置(稱為“預(yù)拉回”位置)而實(shí)現(xiàn)的。噴嘴13的“A”熔化物通道14中的加壓樹脂(其在模制循環(huán)中的此時(shí)間點(diǎn)正經(jīng)由打開的澆口22填密模制物件)促使“A”樹脂的少量遠(yuǎn)側(cè)部分從第一熔化物通道14的遠(yuǎn)端和/或從模腔12和/或從澆口22流出，進(jìn)入噴嘴13中的“C”熔化物通道15中，直到“C”射出缸中的壓力平衡“A”樹脂填密壓力為止。因此，“C”樹脂的遠(yuǎn)側(cè)部分向上移動(dòng)并遠(yuǎn)離第二熔化物通道15的遠(yuǎn)端，從而當(dāng)注射“A”樹脂的下一注入量時(shí)防止大量“C”樹脂進(jìn)入模腔。
在樹脂“C”的此減壓回流期間，“C”樹脂球形止回閥65防止“C”樹脂回流進(jìn)入“C”注射器單元43中，且因此“C”射出缸活塞45向后移動(dòng)直到其接觸由板62固持在此“預(yù)拉回”位置的桿61為止。通過允許少量“A”樹脂進(jìn)入噴嘴13中的“C”通道15，在下一模制循環(huán)開始時(shí)(當(dāng)注射“A”樹脂的第一注入量時(shí))，將沒有“C”樹脂流入所述第一注入量中。這是有利的，因?yàn)椤癆”樹脂的第一注入量不應(yīng)被任何“C”樹脂污染；否則，模制物件可能具有其中帶有間隙或孔洞的層，從而產(chǎn)生有缺陷的零件。由于“C”樹脂的下一注入量將注射到已含有“A”樹脂的第一注入量的模腔中，因此“C”樹脂噴嘴熔化物通道中存在少量“A”樹脂并非不利的。
圖5展示模制循環(huán)的下一階段，其中，在通過第一注射單元33維持填密壓力的短暫時(shí)間間隔之后，閥桿19被活塞20關(guān)閉，且模制零件繼續(xù)冷卻。
圖6展示模制循環(huán)中的下一步驟。在模制物件或零件的冷卻期間，通過將桿61進(jìn)一步縮回到預(yù)定“拉回”位置來設(shè)定針對(duì)“C”射出缸44的注入量。這是通過第二活塞68在第二圓筒69中操作以將板62縮回到預(yù)定位置而完成的。隨著模制零件繼續(xù)冷卻，通過第二注射器43穿過第二澆道熔化物通道74饋入樹脂“C”而用樹脂“C”再裝填第二射出缸44。因?yàn)殚y桿19處于關(guān)閉位置，所以進(jìn)入的樹脂“C”只可流入第二射出缸44中，藉此使第二射出缸活塞45移位，直到其接觸桿61和板62為止，藉此將注入量限制在預(yù)定大小。由于桿61限制第二射出缸44的活塞45移動(dòng)，因此第二射出缸44中保持殘留的壓力。或者，由于歧管30和40(及其各自的注射單元33和43)均可獨(dú)立地操作，因此對(duì)“C”射出缸44的再填充可與對(duì)“A”樹脂射出缸34的再裝填同時(shí)發(fā)生。在再填充第二射出缸44之后，啟動(dòng)板62以繼續(xù)縮回桿61，以對(duì)第二射出缸44中的樹脂“C”減壓，且進(jìn)而桿61的遠(yuǎn)端離開腔塊11，如圖7所示。這確保當(dāng)打開模具時(shí)桿61不會(huì)暴露在模具分模線上方，如圖8所示。
圖7展示在預(yù)定冷卻時(shí)期之后，對(duì)夾具活塞60減壓，且通過第一注射單元33穿過第一止回閥饋料通道37饋入樹脂“A”而用樹脂“A”再裝填第一射出缸34。因?yàn)殚y桿19處于關(guān)閉位置，所以進(jìn)入的樹脂“A”只可流入第一射出缸34中，藉此使第一射出缸活塞35移位，第一射出缸活塞35進(jìn)而將可移動(dòng)模具部分(芯塊10、腔塊11、歧管30和40，以及歧管板50)和移動(dòng)壓板63推離歧管背襯板52，從而建立間隔“b”，如圖7所示。夾具活塞60的位置經(jīng)控制而停止在預(yù)定位置以便設(shè)定針對(duì)“A”射出缸34的注入量。因此，由于射出缸圓筒已通過夾具活塞60而被限制移動(dòng)，所以當(dāng)進(jìn)入的樹脂“A”已充滿第一射出缸34時(shí)，在其中保持殘留的壓力。如果“C”射出缸尚未被再填充，那么“C”射出缸可與對(duì)“A”射出缸的再填充同時(shí)被再填充，如上文描述為替代的循環(huán)事件。
圖8展示模制循環(huán)中的最后步驟。模制零件已充分冷卻而將被排出，因此打開模具，促使第一射出缸34中的樹脂“A”減壓，且模制零件73被以常規(guī)方式排出芯塊10。注意，桿61已縮回而離開分模線，因此如果有必要，機(jī)械手可進(jìn)入以拾取排出的零件。當(dāng)模具關(guān)閉以繼續(xù)所述循環(huán)時(shí)，射出缸34和44兩者均已被再填充并準(zhǔn)備好進(jìn)行注射。
圖9展示替代實(shí)施例，其中“C”射出缸控制板80及其致動(dòng)構(gòu)件81(優(yōu)選地為活塞和圓筒，如圖所示)配置在模具的模芯半部10內(nèi)。并且，“C”樹脂注射器單元82安裝成與“A”樹脂注射器單元85并排，并在整個(gè)模制循環(huán)中通過圓筒構(gòu)件84而維持與“C”歧管澆道83密封接觸。
圖10展示代表完整的模制循環(huán)的事件的次序圖。如圖所示，模制循環(huán)以模芯10和模腔11關(guān)閉且射出缸34和44被裝填其各自的樹脂“A”和“C”開始。在可移動(dòng)熱流道歧管30和40與歧管板50之間設(shè)定間隔“b”。其后，打開閥桿19，從而打開澆口22。夾具活塞60接著朝向歧管板50按壓組合的芯塊、腔塊和熱流道歧管，從而從第一射出缸34將樹脂“A”的經(jīng)計(jì)量的注入量注射到模腔12中。夾具活塞64施加鎖模噸位(clamp tonnage)以確保將樹脂“A”的預(yù)定注入量適當(dāng)?shù)刈⑸涞侥Ｇ?2中。活塞68和圓筒69接著驅(qū)動(dòng)板62和桿61以便從第二射出缸44將樹脂“C”排放到模腔12中。第一注射單元33注射樹脂“A”的第二注入量，直到充滿模腔為止。第一注射單元33接著短暫地維持填密壓力。優(yōu)選地，樹脂“C”接著通過板62的向后移動(dòng)而被減壓，如上文所論述。也就是說，第一注射單元33保持注射壓力，同時(shí)活塞68和圓筒69縮回板62和桿61，促使第二射出缸活塞45縮回，從而允許少量樹脂“A”進(jìn)入噴嘴13中的“C”樹脂熔化物通道15，如先前所述。
接著，向前移動(dòng)閥桿19，從而關(guān)閉閥澆口22。在此配置中，冷卻模制零件。當(dāng)零件正冷卻時(shí)，板62為“C”樹脂的下一計(jì)量的注入量而縮回到預(yù)定位置。第二注射單元43接著用樹脂“C”再裝填第二射出缸44?！癈”樹脂射出缸44接著被減壓，且恢復(fù)“C”注射單元43。在此過程期間模具未被夾持的任何時(shí)間，“A”注射單元33再填充“A”射出缸34，從而使熱流道歧管30和40與固定壓板53分離距離“b”，如先前所述。“A”射出缸34可通過控制所述距離“b”而被減壓，且接著恢復(fù)“A”注射單元33。最后，打開模具并排出模制零件。
4.結(jié)論根據(jù)本發(fā)明的有利特征包含·共注射模制過程，其中樹脂中的一者在相反方向上流動(dòng)以進(jìn)入其它樹脂中的一者的噴嘴組合件中的熔化物通道。
·共注射模制過程，其中射出缸的至少一者在再填充之后且在其排放之前被減壓。
因此，已描述一種共注射模制控制系統(tǒng)，其可減輕模制循環(huán)期間止回閥與閥澆口之間的樹脂上的壓力累積，從而防止將不合需要的樹脂注射到模腔中。
附圖中以略圖展示或以方框指定的個(gè)別組件在注射模制技術(shù)中均是眾所周知的，且其特定構(gòu)造和操作對(duì)于實(shí)施本發(fā)明的操作或最佳模式并不關(guān)鍵。
雖然已參照當(dāng)前認(rèn)為是優(yōu)選實(shí)施例的那些實(shí)施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)了解，本發(fā)明不限于所揭示的實(shí)施例。相反，本發(fā)明希望涵蓋包含在所附權(quán)利要求書的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等效配置。所附權(quán)利要求書的范圍將符合最廣義的解釋以便涵蓋所有這些修改和等效結(jié)構(gòu)及功能。
權(quán)利要求
1.一種共注射模制系統(tǒng)控制裝置，其包括流量控制結(jié)構(gòu)，其經(jīng)配置以促使一第一熔化物從一共注射噴嘴中的一第一熔化物通道流入所述共注射噴嘴中的一第二熔化物通道中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述流量控制結(jié)構(gòu)經(jīng)配置以促使所述第一熔化物從所述共注射噴嘴的所述第一熔化物通道流動(dòng)穿過一閥澆口，并進(jìn)入所述共注射噴嘴中的所述第二熔化物通道中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述流量控制結(jié)構(gòu)經(jīng)配置以促使一第二熱流道歧管中的所述第二熔化物的減壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述流量控制結(jié)構(gòu)包括一第二熔化物射出缸；一第二熔化物射出缸活塞；和致動(dòng)結(jié)構(gòu)，其經(jīng)配置以在一減少所述第二熔化物射出缸內(nèi)所述第二熔化物上的壓力的方向上移動(dòng)所述第二熔化物射出缸活塞。
5.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中所述流量控制結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括一閥桿；一閥桿活塞；一閥桿活塞致動(dòng)器；和一控制器，其經(jīng)配置以控制所述閥桿活塞致動(dòng)器和所述致動(dòng)結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其進(jìn)一步包括所述共注射噴嘴，所述共注射噴嘴經(jīng)配置以固持所述閥桿。
7.一種共注射模具，其包括一模腔，其具有一澆口；一共注射噴嘴，其具有一第一熔化物通道和一第二熔化物通道，所述共注射噴嘴經(jīng)配置以(i)穿過所述模具澆口和所述第一熔化物通道將一第一熔化物注射到所述模腔中，和(ii)穿過所述模具澆口和所述第二熔化物通道將一第二熔化物注射到所述模腔中；一閥桿，其經(jīng)配置以打開和關(guān)閉所述模具澆口；一第一熱流道歧管，其經(jīng)配置以將所述第一熔化物提供到所述第一熔化物通道；一第二熱流道歧管，其經(jīng)配置以將所述第二熔化物提供到所述第二熔化物通道；和減壓結(jié)構(gòu)，其經(jīng)配置以在所述第一熔化物被注射到所述模腔中之前減少所述第二熱流道歧管中所述第二熔化物上的壓力。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的共注射模具，其中減壓結(jié)構(gòu)經(jīng)配置以將所述第二熱流道歧管中所述第二熔化物上的所述壓力減少到一促使所述第一熔化物的一部分流入所述第二熔化物通道的一部分中的程度。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的共注射模具，其進(jìn)一步包括一第一射出缸，其經(jīng)配置以將所述第一熔化物注射到所述第一熱流道歧管中；一第一射出缸活塞，其經(jīng)配置以從所述第一射出缸排放所述第一熔化物；一第二射出缸，其經(jīng)配置以將所述第二熔化物注射到所述第二熱流道歧管中；和一第二射出缸活塞，其經(jīng)配置以從所述第二射出缸排放所述第二熔化物，且其中所述減壓結(jié)構(gòu)通過從所述第二射出缸縮回所述第二射出缸活塞達(dá)一預(yù)定距離來減少所述第二熱流道歧管中所述第二熔化物的所述壓力。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的共注射模具，其中所述減壓結(jié)構(gòu)在所述第二射出缸已被裝填之后且在其已由所述第二射出缸活塞進(jìn)行排放之前減少所述第二熱流道歧管中所述第二熔化物的所述壓力。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的共注射模具，其進(jìn)一步包括一第一止回閥，其經(jīng)配置以控制所述第一熔化物從一第一注射單元流動(dòng)到所述第一熱流道歧管；和一第二止回閥，其經(jīng)配置以控制所述第二熔化物從一第二注射單元流動(dòng)到所述第二熱流道歧管，所述第二止回閥經(jīng)配置以當(dāng)所述減壓結(jié)構(gòu)減少所述第二熱流道歧管中所述第二熔化物的所述壓力時(shí)防止所述第二熔化物回流進(jìn)入所述第二注射單元中。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的共注射模具，其中所述第二止回閥包含一具有一非球面形狀的閥閉塞魚雷狀物件。
13.一種在一共注射噴嘴中當(dāng)一第一熔化物被注射穿過所述共注射噴嘴時(shí)防止一第二熔化物的一部分被注射到一模腔中的方法，其包括以下步驟減少所述共注射噴嘴中所述第二熔化物上的一壓力以促使所述第一熔化物的一部分從所述共注射噴嘴中的一第一熔化物通道流入所述共注射噴嘴中的一第二熔化物通道的一遠(yuǎn)端中。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述減壓步驟包括以下步驟從一第二熔化物射出缸縮回一第二熔化物射出缸活塞達(dá)一距離，所述距離足以促使所述第一熔化物流入所述第二熔化物通道的所述遠(yuǎn)端中。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中在所述第二熔化物射出缸已裝填有所述第二熔化物之后，但在所述第二熔化物射出缸已被排放之前，執(zhí)行所述減壓步驟。
16.一種用第一和第二熔化物注射模制一多層模制物件的方法，其包括以下步驟將所述第一熔化物注射穿過一共注射噴嘴中的一第一熔化物通道、穿過一閥澆口并進(jìn)入一模腔中，以形成所述待模制件的一第一層的至少一部分；將所述第二熔化物注射穿過所述共注射噴嘴中的一第二熔化物通道、穿過所述閥澆口并進(jìn)入所述模腔中，以形成所述待模制件的一第二層的至少一部分；和減少所述第二熔化物上的壓力以促使所述第二熔化物的一遠(yuǎn)側(cè)部分移動(dòng)離開所述第二熔化物通道的一遠(yuǎn)端。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中在一第二熔化物射出缸被裝填時(shí)且在其被排放之前執(zhí)行所述減壓步驟。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中通過移動(dòng)一第二熔化物射出缸活塞以減少一第二熔化物射出缸內(nèi)所述第二熔化物上的壓力來執(zhí)行所述減壓步驟。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其進(jìn)一步包括以下步驟在一第一熔化物射出缸被裝填時(shí)且在其被排放之前減少所述第一熔化物上的壓力。
全文摘要
本發(fā)明揭示共注射模制系統(tǒng)控制裝置和方法，其優(yōu)選地包含經(jīng)配置以減少一第二熔化物上的壓力的流量控制結(jié)構(gòu)和/或步驟，優(yōu)選地促使一第一熔化物的相對(duì)小的一部分從共注射噴嘴中的一第一熔化物通道的一遠(yuǎn)側(cè)部分流入所述共注射噴嘴中的一第二熔化物通道的一遠(yuǎn)端中。當(dāng)注射所述第一熔化物的下一注入量時(shí)，可防止大量的所述第二熔化物被拖曳進(jìn)入模腔中。
文檔編號(hào)B29C45/77GK101065234SQ200580021513
公開日2007年10月31日 申請(qǐng)日期2005年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月30日
發(fā)明者羅伯托·D·西西利亞 申請(qǐng)人:赫斯基注射器成型系統(tǒng)有限公司