專利名稱：具有由噴嘴外殼滑動支撐的模具系統(tǒng)的制作方法
具有由噴嘴外殼滑動支撐的模具系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明的一個方面大致涉及(但不限于)模具系統(tǒng)，其包括噴嘴外殼，其具有從輸入端延伸到輸出端的熔體通道；和閥桿，其(i)可沿著熔體通道滑動移動以及(ii)由輸入端和由輸出端滑動支撐。
背景技術(shù)：
最早的人造塑料由Alexander PARKES在1851年發(fā)明于英國。他在1862年倫敦國際博覽會上公開展示所述人造塑料，將所述材料命名為Parkesine。衍生自纖維素， Parkesine可被加熱、成型并且在冷卻時保持其形狀。但是，其制造成本昂貴、易開裂并且高度可燃。1868年，美國發(fā)明家John WesleyHYATT開發(fā)出一種由他命名為Celluloid的塑性材料，改進(jìn)了 PARKES的理念使得所述材料可被處理成成品形式。HYATT在1872年將首臺注塑機(jī)申請專利。所述注塑機(jī)像大型皮下注射針頭一樣工作，使用活塞透過加熱料筒將塑料注入模具。所述行業(yè)在20世紀(jì)40年代因二次世界大戰(zhàn)形成對便宜、大規(guī)模生產(chǎn)的產(chǎn)品的巨大需求而迅速擴(kuò)張。1946年，美國發(fā)明家James WatsonHENDRY造出首臺螺桿式注塑機(jī)。這種機(jī)器也使材料可在注入前混合使得有色或再利用的塑料可被添加至純凈材料并且在注入前徹底混合。在20世紀(jì)70年代，HENDRY繼續(xù)開發(fā)最早的氣體協(xié)助注塑方法。注塑機(jī) 包括料斗、注射活塞或螺桿式活塞和加熱單元。它們也被稱作壓力機(jī)，它們固持其中使組件成形的模具。壓力機(jī)按噸位設(shè)計等級，其表示所述機(jī)器可施加的夾箝力的量。此力使模具在注射過程期間閉合。噸位可從小于五噸變化為6000噸，在相對較少制作操作中使用更大外形。總夾箝力的量由所成型的零件的投影面積確定。投影面積被乘以從每平方英寸投影面積兩噸至八噸的夾箝力。根據(jù)經(jīng)驗，每平方英寸四噸或五噸可用于多數(shù)產(chǎn)品。如果塑性材料非常堅硬，那么可能需要更大的注射壓力來填充模具，因此需要更大的夾箝噸位來使模具保持閉合。所需力也可由所使用的材料和零件的尺寸來確定，越大的零件需要越高的夾箝力。使用注塑，可通過重力從料斗饋送粒狀塑料到加熱機(jī)筒。當(dāng)小顆粒通過螺桿型活塞而緩慢前移時，塑料被壓入加熱腔室，塑料在所述加熱腔室中熔化。當(dāng)活塞前行時，熔化的塑料受壓穿過抵靠著模具的噴嘴，使塑料可透過澆口及流道系統(tǒng)進(jìn)入模具腔。模具保持冷卻，所以塑料幾乎在模具被填充時立即固化。模具總成或模具是用來描述用于在成型時制作塑料零件的工具的術(shù)語。模具總成用于制作數(shù)千個零件的大規(guī)模生產(chǎn)中。模具通常由硬化鋼等制成。熱流道系統(tǒng)與模具總成一起用于成型系統(tǒng)，用于制造塑料制品。通常，熱流道系統(tǒng)和模具總成被認(rèn)為是可獨(dú)立于成型系統(tǒng)銷售和供應(yīng)的工具。發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明者已研究與意外地制造劣質(zhì)成型品或零件的已知成型系統(tǒng)相關(guān)的問題。通過許多研究，發(fā)明者相信其可達(dá)成如下文所述的對問題和其解決方案的理解，并且發(fā)明者相信此理解不為公眾所知。
通常，已知閥桿在熱流道噴嘴中彎曲并且偏轉(zhuǎn)，其可能意外地加速噴嘴頭和澆口插入件的磨損。
根據(jù)一個方面，提供模具系統(tǒng)(100)，其包括噴嘴外殼(102),其具有從輸入端 (106)延伸到輸出端(108)的熔體通道(103);和閥桿(104):其(i )可沿著熔體通道(103) 滑動移動以及(ii)由輸入端(106)和由輸出端(108)滑動支撐。
根據(jù)另一個方面，提供一種具有上述模具系統(tǒng)(100)的成型系統(tǒng)。
本領(lǐng)域技術(shù)人員現(xiàn)將在結(jié)合附圖閱讀下列具體實(shí)施方式
的詳細(xì)描述時了解具體實(shí)施方式
的其它方面和特征。


通過參考下文結(jié)合附圖對具體實(shí)施方式
進(jìn)行的詳細(xì)描述可更全面理解具體實(shí)施方式
，其中
圖I描述模具系統(tǒng)(100)的示意圖2A、2B描述圖I的模具系統(tǒng)(100)的其它示意圖3描述圖I的模具系統(tǒng)(100)的流動區(qū)域(400)的示意圖。
圖式不一定按比例繪制且可通過虛線、圖示和局部視圖示出。在某些情況下，對于理解實(shí)施方案而言不需要的細(xì)節(jié)(和/或不利于其它細(xì)節(jié)的理解的細(xì)節(jié))可省略。
具體實(shí)施方式
圖I描繪模具系統(tǒng)(100)的示意圖。具體來說，圖I描繪模具系統(tǒng)(100)的橫截面。模具系統(tǒng)(100)可包括本領(lǐng)域人員已知的組件且這些已知的組件在本文中不作描述；在下列參考書目中至少部分描述這些已知的組件(例如)(i) “Iniection MoldinR Handbook”,作者OSSWALD/TURNG/GRAMANN (ISBN :3-446-21669_2)，(ii) “Iniection Molding Handbook”,作者R0SAT0AND R0SAT0 (ISBN :0-412-99381_3)，( iii ) “ Iniection Molding Systems”，第三版作者 J0HANNABER (ISBN :3-446-17733_7)和 / 或(iv) “Runner andGating Design Handbook”，作者BEAUMONT (ISBN 1-446-22672-9)。應(yīng)了解，在本文件范圍內(nèi)，短語“包括(且不限于)”等效于詞“包括”。詞“包括”是過渡性短語或詞，其將專利權(quán)利要求的前序與權(quán)利要求中說明的定義本發(fā)明本身的實(shí)際情況的特定元件的專利權(quán)利要求相關(guān)聯(lián)。過渡性短語作為對權(quán)利要求的限制，規(guī)定在被起訴的裝置(等)含有多于或少于專利中的權(quán)利要求的元件的情況下，類似裝置、方法或組成是否對本專利構(gòu)成侵權(quán)。詞 “包括”應(yīng)視作開放性過渡，其是最廣義的過渡形式，因為其不限制權(quán)利要求中所規(guī)定的任何元件的前序。
模具系統(tǒng)(100)包括(但不限于)噴嘴外殼(102)和閥桿(104)的協(xié)作組合。噴嘴外殼(102)可被稱作噴嘴主體。噴嘴外殼(102)具有或界定沿著噴嘴外殼(102)的縱軸從輸入端(106)延伸至輸出端(108)的熔體通道(103)。輸出端(108)與輸入端(106)偏離 (或間隔開)。熔體通道(103)用于將熔體(也被稱作樹脂)從流道總成(已知但未描繪)輸送到模具總成(已知但未描繪)。閥桿(104)可沿著熔體通道(103)滑動移動。閥桿(104)被滑動支撐在輸入端(106)和輸出端(108)上?！盎瑒又巍北欢x為當(dāng)閥桿(104)在打開位置和閉合位置之間往復(fù)滑動時，閥桿(104)的尖端在輸入端(108)上被連續(xù)滑動支撐(或引導(dǎo))以防止閥桿(104)的所述尖端在輸出端(108)上被引導(dǎo)。應(yīng)了解“閥桿(104)被滑動支撐在輸入端(106)上”的含義涵蓋使閥桿(104)支撐在輸入端(106)上和/或被支撐在歧管襯套(204)上的選擇。圖I描繪處于打開位置的閥桿(104)使得熔體可流動穿過噴嘴外殼(102)進(jìn)入模具總成。
噴嘴外殼(102)被歧管板(202)容納且固持在適當(dāng)位置。噴嘴外殼(102)鄰接歧管襯套(204)的末端，歧管襯套(204)被容納在歧管總成(206)中。歧管襯套(204)還界定與噴嘴外殼(102)的熔體通道(103)流體連接的熔體通道(205)。閥桿(104)可滑動地移動穿過歧管襯套(204)。根據(jù)非限制性變變型，輸出端(108)在閥桿(104)的整個沖程中滑動支撐閥桿(104)。
根據(jù)非限制性選擇，模具系統(tǒng)(100)還可包括(但不限于)噴嘴頭(114)。應(yīng)了解噴嘴頭(114)提供用于使閥桿(104)相對于噴嘴外殼(102)居中的結(jié)構(gòu)。噴嘴頭(114)界定或包括與噴嘴外殼(102)的熔體通道(103)流體連接的尖端通道(105)。噴嘴頭(114)容納在噴嘴外殼(102)的輸出端(108)中。噴嘴頭(114)可使用工具(諸如扳手)而裝配到噴嘴外殼(102)。通常，噴嘴頭(114)與噴嘴外殼(102)連接。根據(jù)一個選擇，噴嘴頭(114)可拆卸地連接到噴嘴外殼(102)，諸如經(jīng)由螺紋連接。vespel (208)可用于在噴嘴頭(114)的出口( 118)上覆蓋噴嘴頭(114)的尖端。噴嘴頭(114)還包括入口( 120)，且熔體通道(103) 從入口(120)延伸至出口(118)且熔體通道(103)從入口(120)延伸至出 口(118)。入口 (120)定位為與出口(118)偏離(或間隔開)。根據(jù)一個選擇，噴嘴頭(114)可具有被構(gòu)造來使熔體可圍繞閥桿(104)流動到輸出端(110)的凹槽結(jié)構(gòu)(116)且凹槽結(jié)構(gòu)(116)用于在輸出端(108)上支撐閥桿(104)。凹槽結(jié)構(gòu)(116)包括界定在噴嘴頭(114)的出口(118)上的凹槽。
圖2A和圖2B描繪圖I的模具系統(tǒng)(100)的其它示意圖。圖2A描繪噴嘴頭(I 14) 的等角視圖。圖2B描繪噴嘴頭(114)的橫截面圖。凹槽結(jié)構(gòu)(116)界定面向閥桿(104)的一組凹槽且每個凹槽定位為均勻圍繞閥桿(104)。凹槽結(jié)構(gòu)(116)與噴嘴頭(114)的出口 (118)偏離。凹槽結(jié)構(gòu)(116)可包括形成在出口(118)中的凹槽。
圖3描繪圖I的模具系統(tǒng)(100)的流動區(qū)域(400)的示意圖。凹槽結(jié)構(gòu)(116)定位為鄰近噴嘴頭(114)的出口(118)。凹槽結(jié)構(gòu)(116)被構(gòu)造來使塑料圍繞被放置在打開位置的閥桿(104)流動。閥桿(104)可在打開位置與閉合位置之間移動。在閉合位置中，閥桿(104)的尖端用噴嘴頭(114)的一部分密封。在打開位置中，閥桿(104)的尖端不用噴嘴頭(114)的一部分密封使得熔體可從熔體通道(103)自由流動穿過凹槽結(jié)構(gòu)(116)至噴嘴外殼(102)的出口端。
當(dāng)閥桿(104)被放置在打開位置時，凹槽結(jié)構(gòu)(116)形成圍繞閥桿(104)的流動區(qū)域(400)，其等于由噴嘴頭(114)的出口(118)橫截面區(qū)域界定的流動區(qū)域(300)，使得可在支撐閥桿(104)的同時維持流動區(qū)域(400)。
技術(shù)優(yōu)勢
確保閥桿(104)在噴嘴外殼(102)的熔體通道(103)和噴嘴頭(114)內(nèi)保持居中可造成(A)圍繞閥桿(104)的更均勻熔體溫度和粘度分布，(B)減小與噴嘴頭(114)、閥桿 (104)和澆口插入件(未描繪)相關(guān)的磨損，(C)改進(jìn)的預(yù)形成澆口結(jié)質(zhì)量，(D)澆口磨損的可行解決方案，無論所使用閥桿的類型(筆直型、泄壓型等)，(E)因閥桿的陰影側(cè)而減少具有冷卻劑和添加劑的熔體流動線，和/或(F)改進(jìn)熱流道平衡。
補(bǔ)充描述
下列條款提供作為本發(fā)明的實(shí)施方案的方面的進(jìn)一步描述
第(I)條。一種模具系統(tǒng)(100)，其包括噴嘴外殼(102),其具有從輸入端(106) 延伸到與輸入端(106)偏離的輸出端(108)的熔體通道(103);和閥桿(104):其(i)可沿著熔體通道(103)滑動移動以及(ii )由輸入端(106)和由輸出端(108)滑動支撐。
第(2)條。根據(jù)第(I)條所述的模具系統(tǒng)(100)，其中:輸出端(108)在閥桿(104) 的整個沖程中滑動支撐閥桿(104)。
第(3)條。根據(jù)先前條款中任一項所述的模具系統(tǒng)(100)，其還包括噴嘴頭 (114)，其容納在噴嘴外殼(102)的輸出端(108)中且閥桿(104)由噴嘴頭(114)可滑動地支撐。
第(4)條。根據(jù)先前條款中任一項所述的模具系統(tǒng)(100)，其還包括噴嘴頭 (114)，其容納在噴嘴外殼(102)的輸出端(108)中，噴嘴頭(114)具有凹槽結(jié)構(gòu)(116)，其被構(gòu)造來使熔體圍繞閥桿(104)流動到輸出端(110)，且閥桿(104)由噴嘴頭(114)可滑動地支撐在凹槽結(jié)構(gòu)(116)上。
第(5)條。根據(jù)先前條款中任一項所述的模具系統(tǒng)(100)，其中凹槽結(jié)構(gòu)(116) 定位為鄰近噴嘴頭(114)的出口( 118)，凹槽結(jié)構(gòu)(116)被構(gòu)造來使塑料圍繞被放置在打開位置的閥桿(104)流動。
第(6)條。根據(jù)先前條款中任一項所述的模具系統(tǒng)(100)，其中當(dāng)閥桿(104)被放置在打開位置時，凹槽結(jié)構(gòu)(116)形成圍繞閥桿(104)的流動區(qū)域(400)，其等于由噴嘴頭(114)的出口(118)的橫截面區(qū)域界定的流動區(qū)域(300)，使得可在支撐閥桿(104)的同時維持流動區(qū)域(400)。
第(7)條。一種具有根據(jù)先前條款中任一項所述的模具系統(tǒng)(100)的成型系統(tǒng)。
應(yīng)了解，本發(fā)明的范圍限于獨(dú)立權(quán)利要求所提供的范圍且還應(yīng)了解本發(fā)明的范圍不限于(i)隨附權(quán)利要求書、(ii)具體實(shí)施方式
；(iii)發(fā)明概要；(iv)說明書摘要；和/ 或(V)本文件以外(即如所提起、所起訴和/或所授予的即時申請之外)提供的描述。應(yīng)了解，在本文件范圍內(nèi)，短語“包括(且不限于)”等效于詞“包括”。詞“包括”是過渡性短語或詞，其將專利權(quán)利要求的前序與權(quán)利要求中說明的定義本發(fā)明本身的實(shí)際情況的特定元件的專利權(quán)利要求相關(guān)聯(lián)。過渡性短語作為對權(quán)利要求的限制，規(guī)定在被起訴的裝置(等)含有多于或少于專利中的權(quán)利要求的元件的情況下，類似裝置、方法或組成是否對本專利構(gòu)成侵權(quán)。詞“包括”應(yīng)視作開放性過渡，其是最廣義的過渡形式，因為其不限制權(quán)利要求中所規(guī)定的任何元件的前序。應(yīng)注意，上文已經(jīng)概述具體實(shí)施方式
。因此，雖然針對特定具體實(shí)施方式
進(jìn)行描述，但是本發(fā)明的范圍適于且可應(yīng)用于其它配置和申請?？蓪?b>具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改而不脫離獨(dú)立權(quán)利要求的范圍。應(yīng)了解，具體實(shí)施方式
僅為說明性的。
權(quán)利要求
1.一種模具系統(tǒng)(100),其包括噴嘴外殼(102),其具有從輸入端(106)延伸到與所述輸入端(106)的偏離輸出端 (108)的熔體通道(103);和閥桿(104):其(i)可沿著所述熔體通道(103)滑動移動以及(ii)由所述輸入端(106) 和由所述輸出端(108)滑動支撐。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的模具系統(tǒng)(100)，其中所述輸出端(108)在所述閥桿(104)的整個沖程中滑動支撐所述閥桿(104)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的模具系統(tǒng)(100)，其還包括噴嘴頭(114)，其容納在所述噴嘴外殼(102)的所述輸出端(108)中，和所述閥桿(104)由所述噴嘴頭(114)可滑動地支撐。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的模具系統(tǒng)(100)，其還包括噴嘴頭(114)，其容納在所述噴嘴外殼(102)的所述輸出端(108)中，所述噴嘴頭(114) 具有凹槽結(jié)構(gòu)(116)，其被構(gòu)造來使熔體圍繞所述閥桿(104)流動到所述輸出端(110)，和所述閥桿(104)由所述噴嘴頭(114)可滑動地支撐在所述凹槽結(jié)構(gòu)(116)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的模具系統(tǒng)(100)，其中所述凹槽結(jié)構(gòu)(116)定位為鄰近所述噴嘴頭(114)的出口( 118)，所述凹槽結(jié)構(gòu)(116) 被構(gòu)造來使塑料圍繞被放置在打開位置的所述閥桿(104)流動。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的模具系統(tǒng)(100)，其中當(dāng)所述閥桿(104)被放置在所述打開位置時，所述凹槽結(jié)構(gòu)(116)形成圍繞所述閥桿 (104)的流動區(qū)域(400)，其等于由所述噴嘴頭(114)的所述出口( 118)的橫截面區(qū)域界定的所述流動區(qū)域(300)，使得可在支撐所述閥桿(104)的同時維持所述流動區(qū)域(400)。
7.一種具有根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項所述的模具系統(tǒng)(100)的成型系統(tǒng)。
全文摘要
一種模具系統(tǒng)(100)，其包括噴嘴外殼(102)，其具有從輸入端(106)延伸到輸出端(108)的熔體通道(103)。閥桿(104)(i)可沿著所述熔體通道(103)滑動移動以及(ii)由所述輸入端(106)和由所述輸出端(108)滑動支撐。
文檔編號B29C45/20GK102939193SQ201180023525
公開日2013年2月20日 申請日期2011年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月11日
發(fā)明者多米尼克·法法塔, 皮特·揚(yáng)科夫, 達(dá)爾林·阿爾伯特·麥克萊奧德, 克勞德·弗朗西斯·伍爾夫, 凱文·弗朗西斯·賽德 申請人:赫斯基注塑系統(tǒng)有限公司