具有連續(xù)級冷卻通道的模制裝置制造方法
【專利摘要】各種實施例提供用于冷卻壓縮或注射模制組合件中的模具從而實現(xiàn)增加的循環(huán)速度及效率的方法及設(shè)備。實施例包括將流體冷卻劑輸送到圍繞所述模制組合件的芯的冷卻環(huán)中及輸送出所述冷卻環(huán)的冷卻劑流動路徑。所述冷卻劑流動路徑可在所述冷卻環(huán)內(nèi)劃分成數(shù)個通道。所述冷卻劑流動路徑還可包括具有經(jīng)設(shè)計以調(diào)節(jié)冷卻劑的流量的不同體積或橫截面積的一系列級。
【專利說明】具有連續(xù)級冷卻通道的模制裝置
[0001]相關(guān)申請案交叉參考
[0002]本申請案請求在2011年5月24日提出申請的第13 / 114，327號美國專利申請案及在2011年10月19日提出申請的第13 / 277，022號美國專利申請案的優(yōu)先權(quán)。申請案13 / 114，327及13 / 277，022借此以全文引用的方式并入本文中。
【技術(shù)領(lǐng)域】【背景技術(shù)】
[0003]壓縮模制是用于從各種塑料產(chǎn)生所模制物品的已知制作工藝。將塑料材料放置于開放模腔中。然后插塞或其它壓合部件將模具關(guān)閉且壓縮材料以擴展成模腔的形狀。模具打開且零件被頂出。通常將塑料材料預(yù)熱，有時高于熔點，以使塑料材料更柔軟以供模制。一旦塑料材料壓被縮成模腔的形式，那么可將經(jīng)模制塑料頂出且重復(fù)所述循環(huán)?？深l繁地重復(fù)此工藝以快速地制作大量所模制物品。為實現(xiàn)高速操作，可主動地將模具冷卻。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]各種實施例組合件包括一種用于模制塑料材料的壓縮或注射模制組合件，其以包括多個級的冷卻劑流動路徑為特征，其中所述多個級中的至少一者具有大于其它級的組合橫截面積，且其中所述冷卻劑流動路徑經(jīng)配置以冷卻所述壓縮或注射模制組合件的中心芯。
[0005]其它實施例包括一種用于模制塑料材料的壓縮或注射模制裝置，其包括:打泡器，其具有打泡器入口及打泡器出口 ；中心芯，其位于所述打泡器的一端處，具有多個中心芯入口及多個中心芯出口 ；冷卻環(huán)，其圍繞所述中心芯安置，具有多個內(nèi)部凹槽、多個橫向通道、多個拱形凹槽及多個外部凹槽；及螺紋芯，其圍繞所述冷卻環(huán)安置，其中所述打泡器、所述中心芯、所述冷卻環(huán)及所述螺紋芯經(jīng)配置以使得流體冷卻劑可流過打泡器輸入、所述多個中心芯入口、由所述多個內(nèi)部凹槽及所述中心芯限界的多個內(nèi)部通道、所述多個橫向通道、由所述多個拱形凹槽及所述螺紋芯限界的多個拱形通道、由所述多個外部凹槽及所述螺紋芯限界的多個外部通道、所述多個中心芯出口及所述打泡器出口。
[0006]其它實施例包括一種用于借助流體冷卻劑冷卻壓縮或注射模制裝置的方法，所述壓縮或注射模制裝置包括打泡器、中心芯、冷卻環(huán)及螺紋芯。所述方法包括:將所述流體冷卻劑引導(dǎo)到所述打泡器的打泡器入口中；將所述流體冷卻劑引導(dǎo)到所述中心芯的多個中心芯入口中；將所述流體冷卻劑引導(dǎo)到由所述冷卻環(huán)的多個內(nèi)部通道及所述中心芯限界的多個內(nèi)部通道中；將所述流體冷卻劑引導(dǎo)到所述冷卻環(huán)的多個橫向通道中；將所述流體冷卻劑引導(dǎo)到由所述冷卻環(huán)的多個拱形凹槽及所述螺紋芯限界的多個拱形通道中；將所述流體冷卻劑引導(dǎo)到所述冷卻環(huán)的多個外部凹槽中；將所述流體冷卻劑引導(dǎo)到所述中心芯的多個中心芯出口中；及將所述流體冷卻劑引導(dǎo)到所述打泡器的打泡器出口中?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0007]并入本文中且構(gòu)成此說明書的部分的隨附圖式圖解說明本發(fā)明的示范性實施例，并與上文所給出的大體說明及下文所給出的【具體實施方式】一起用以解釋本發(fā)明的特征。
[0008]圖1A是展示到腔堆疊中的冷卻劑流動路徑的所述堆疊的橫截面圖。
[0009]圖1B是圖1A的腔堆疊中的冷卻劑流動路徑的近視圖。
[0010]圖2是從底部觀看的冷卻環(huán)的透視圖。
[0011]圖3是從頂部觀看的冷卻環(huán)的透視圖。
[0012]圖4是來自圖1A的腔堆疊的橫截面圖，但旋轉(zhuǎn)三十度以展示堆疊外的冷卻劑流動路徑。
[0013]圖5是用于產(chǎn)生蓋的不具有插塞密封的腔堆疊的橫截面圖，其展示進入到所述堆疊中的冷卻劑流動路徑。
[0014]圖6是來自圖5的腔堆疊的橫截面圖，但旋轉(zhuǎn)三十度以展示堆疊外的冷卻劑流動路徑。
[0015]圖7是用于冷卻壓縮或注射模制裝置的實施例方法的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0016]將在下文中參照其中展示本發(fā)明的實施例的所附圖式更詳細(xì)地描述本發(fā)明組合件、裝置及方法。然而，所述組合件、裝置及方法可體現(xiàn)為許多不同形式，且不應(yīng)被理解為限制于本文中所論述的實施例；而是，提供本發(fā)明實施例旨在使本發(fā)明將全面且完整，且將向所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員傳達(dá)本發(fā)明的范圍。相同編號貫穿全文指代相同元件。
[0017]以下是圖式中及對各種實施例的以下說明中出現(xiàn)的編號及其相關(guān)聯(lián)元件的列表:
[0018]10 中心芯
[0019]11 冷卻環(huán)
[0020]12 螺紋芯
[0021]13 防盜條芯
[0022]14 打泡器管
[0023]15 空氣管
[0024]16 空氣插塞
[0025]17 O形環(huán)-中心芯
[0026]18 O形環(huán)-冷卻環(huán)
[0027]19 O形環(huán)-心軸
[0028]20 O形環(huán)-空氣插塞
[0029]21 冷卻劑流動路徑-打泡器入口
[0030]22 冷卻劑流動路徑-中心環(huán)入口
[0031]23 冷卻劑流動路徑-冷卻環(huán)中的內(nèi)部通道
[0032]24 冷卻劑流動路徑-冷卻環(huán)中的橫向通道
[0033]25 冷卻劑流動路徑-冷卻環(huán)中的拱形通道
[0034]26 冷卻劑流動路徑-冷卻環(huán)中的外部通道[0035]27 冷卻劑流動路徑-中心環(huán)出口
[0036]28 冷卻劑流動路徑-打泡器出口
[0037]29 剝離器
[0038]30 腔
[0039]31 外環(huán)
[0040]32 腔底部
[0041]33 蓋板
[0042]34 調(diào)適器
[0043]35 機器螺母
[0044]36 心軸
[0045]100 壓縮模制組合件
[0046]102 上部組合件
[0047]104 基底組合件
[0048]106 螺紋芯的外部螺紋
[0049]108 插塞密封間隙
[0050]110 螺紋芯的內(nèi)部組裝螺紋
[0051]112 冷卻劑流動路徑
[0052]在此描述中，術(shù)語“示范性”在本文中用以意指“用作實例、例子或說明”。在本文中描述為“示范性”的任何實施方案不必理解為比其它實施方案優(yōu)選或有利。
[0053]各種實施例提供用于冷卻壓縮或注射模制組合件從而實現(xiàn)增加的循環(huán)速度及效率的方法及裝置。實施例提供穿過模具組合件的冷卻劑流動路徑，冷卻劑流體(例如，水)經(jīng)由所述冷卻劑流動路徑流動到圍繞模具組合件的芯的冷卻環(huán)中及從所述冷卻環(huán)流出。冷卻劑流動路徑可在冷卻環(huán)內(nèi)及圍繞冷卻環(huán)劃分成數(shù)個通道以在模具組合件內(nèi)實現(xiàn)高效的熱傳遞及更均勻的熱分布(與在常規(guī)設(shè)計中所實現(xiàn)的相比)。冷卻劑流動路徑可包括經(jīng)配置以調(diào)節(jié)冷卻劑的流量的具有不同體積或橫截面尺寸的一系列級。實施例方法及裝置可以較低冷卻劑流動速率實現(xiàn)較大生產(chǎn)速率。
[0054]圖1A是可用于模制塑料蓋的實施例壓縮模制組合件100的橫截面圖。模制組合件100可包含上部組合件102及基底組合件104。上部組合件102可包括剝離器29、防盜條芯13、螺紋芯12、冷卻環(huán)11、中心芯10及心軸36。
[0055]在操作中，中心芯10可接觸并壓縮塑料材料(未展示)。冷卻環(huán)11可圍繞中心芯10配置。螺紋芯12的第一端可圍繞冷卻環(huán)11配置。螺紋芯12、冷卻環(huán)11及中心芯10可全部關(guān)于如圖1A中所展示的中心軸同心。
[0056]螺紋芯12的第二端可繞心軸36組裝。在圖1A中所圖解說明的實施例中，螺紋芯12定位于形成蓋的防盜條的防盜條芯13內(nèi)。然而，防盜條芯13是可選的，且下文參照圖5及6描述不具有此組件的實施例。防盜條芯13可組裝于剝離器29內(nèi)，剝離器29可在蓋形成之后從模制組合件100推動所形成的蓋。在操作中，基底組合件104可相對于上部組合件102移動以在兩個組合件之間的體積內(nèi)壓縮塑料材料。
[0057]基底組合件104可包括具有腔底部32的腔30。在操作期間，可將塑料材料加載于腔30內(nèi)且通過使上部組合件或基底組合件相對于彼此移動來壓縮所述塑料材料。通常，上部組合件102螺紋連接到轉(zhuǎn)盤中，而基底組合件104附接到按壓機構(gòu)(例如，液壓錘)，所述按壓機構(gòu)相對于上部組合件102升高及降低基底組合件。經(jīng)壓縮塑料材料采取基底組合件104與上部組合件102之間的模制腔內(nèi)的開放空間的形狀。舉例來說，在圖1A的組合件100中，經(jīng)壓縮塑料材料填充腔30及腔底部32的邊界。
[0058]基底組合件104還可包括外環(huán)31及蓋板33。基底組合件104可加載到調(diào)適器34上，調(diào)適器34可螺紋連接到支撐或按壓機構(gòu)中。機器螺母35可包括圍繞外環(huán)31配合的唇形物且用以借助支撐或按壓機構(gòu)保持基底組合件104。
[0059]圖1A中所展示的上部模制組合件102可包括心軸36內(nèi)的打泡器管14及空氣管
15。空氣管15與打泡器管14可繞心軸36的縱向軸同心，其中空氣管15安置于打泡器管14內(nèi)?？諝夤?5可延伸到中心芯10內(nèi)的空氣插塞16?？諝鈮毫山?jīng)由空氣管15施加且進入到空氣插塞16中。在操作期間，由空氣插塞16引導(dǎo)的空氣可用于幫助將所模制塑料蓋頂離中心芯10，例如，通過防止在所模制蓋與上部組合件102之間形成真空。
[0060]可經(jīng)由打泡器入口 21供應(yīng)冷卻劑，例如水或其它流體。打泡器入口可由打泡器管14的內(nèi)表面及空氣管15的外表面界定。打泡器管14可經(jīng)配置以保持空氣及其它氣體在冷卻劑以外。冷卻劑可從打泡器入口 21流動到多個中心芯入口 22。多個中心芯入口 22可由中心芯10內(nèi)部的表面界定。在操作期間，冷卻劑可從中心芯入口 22流動到鄰近冷卻環(huán)11的內(nèi)部通道23中，其中內(nèi)部通道23由中心芯的外表面及冷卻環(huán)11的內(nèi)表面中的多個凹槽界定。冷卻劑接著可流動到橫向通道24中，橫向通道24由從冷卻環(huán)11的內(nèi)表面徑向延伸到其外表面的多個孔界定。下文將參照圖2及3更詳細(xì)地描述形成冷卻環(huán)11中的內(nèi)部通道23及橫向通道24的凹槽的定向。
[0061]為密封穿過數(shù)個零件的冷卻劑流動路徑以防止泄漏及空氣進入，組合件100還可包括各個零件之間的若干個O形環(huán)密封。舉例來說，在圖1A中，中心芯O形環(huán)17形成中心芯10與冷卻環(huán)11之間的密封，從而防止在內(nèi)部通道23中流動或進入橫向通道24的冷卻劑的泄漏。類似地，冷卻環(huán)O形環(huán)18形成螺紋芯12與冷卻環(huán)11之間的密封，從而防止在外部通道25中流動或退出橫向通道24的冷卻劑的泄漏。心軸O形環(huán)19可在螺紋芯12的頂部處形成密封?？諝獠迦鸒形環(huán)20可防止中心芯入口 22中的冷卻劑進入空氣插塞且防止空氣進入冷卻劑。
[0062]圖1B是圖1A中所展示的組合件100的一部分的近視圖，其更好地圖解說明穿過此實施例中的組合件的冷卻劑流動路徑112。冷卻劑流動路徑112由中心芯10、冷卻環(huán)11及螺紋芯12的數(shù)個表面界定。流動到所圖解說明的實施例組合件中的冷卻劑(由加號交叉線陰影展示)經(jīng)由打泡器管14向下傳遞到中心芯10內(nèi)的中心芯入口 22中。冷卻劑從中心芯入口 22流出進入到內(nèi)部通道23中。內(nèi)部通道23在冷卻環(huán)11的內(nèi)表面及中心芯10的外表面中的縱向凹槽之間的體積中形成。冷卻劑從內(nèi)部通道23流動到橫向通道24中，橫向通道24從冷卻環(huán)11的內(nèi)表面到冷卻環(huán)11的外表面橫向于冷卻環(huán)11的壁。在退出橫向通道24后，冷卻劑可在拱形通道中圍繞冷卻環(huán)11的周圍流動，所述拱形通道將冷卻劑經(jīng)由由冷卻環(huán)11的外表面中的縱向凹槽形成的縱向流動路徑引導(dǎo)到返回流動路徑，其中所述流動路徑由凹槽結(jié)構(gòu)及螺紋芯12的內(nèi)表面界定。
[0063]圖1B也圖解說明螺紋芯12的特征。螺紋芯12可包括經(jīng)配置以模制蓋的封閉螺紋的外部螺紋106。螺紋芯12還可包括內(nèi)部組合件螺紋110。中心芯10可穿過冷卻環(huán)11經(jīng)組裝且嚙合螺紋芯12的組合件螺紋110。此組合件可將三個件固持在一起且在其之間形成冷卻劑通道。當(dāng)經(jīng)組裝時，形成冷卻環(huán)11與中心芯10之間的插塞密封間隙108，在按壓操作期間經(jīng)壓縮塑料材料流動到所述插塞密封間隙108中。
[0064]圖2及3展示分離的冷卻環(huán)11。參考圖2，內(nèi)部流動通道23可由冷卻環(huán)11的內(nèi)表面中的凹槽部分地界定。當(dāng)中心芯10與冷卻環(huán)11組裝在一起時，界定內(nèi)部通道23的其它表面為中心芯10的外表面。如上文所論述，冷卻劑在于中心芯10與冷卻環(huán)11之間形成的內(nèi)部通道23中垂直流過內(nèi)部通道23，且接著徑向向外流過為通過冷卻環(huán)11的壁的孔的多個橫向通道24。
[0065]參照圖3，從冷卻環(huán)11內(nèi)部流過橫向通道24的冷卻劑流動到圍繞冷卻環(huán)11的外部通過的一個或一個以上拱形通道25。圖3展示由冷卻環(huán)11的外部表面中的凹槽形成的這些拱形通道25。當(dāng)螺紋芯12與冷卻環(huán)11組裝在一起時，界定拱形流動通道的其它表面是螺紋芯12的內(nèi)部。冷卻劑流過拱形通道25到達(dá)冷卻環(huán)11的外表面上的多個縱向流動通道26。當(dāng)冷卻環(huán)11與螺紋芯12組裝在一起時，這些外部縱向流動通道26由冷卻環(huán)11的外部上的縱向凹槽(標(biāo)記為26)且由螺紋芯12的內(nèi)表面在一側(cè)上界定。
[0066]圖2及3展示冷卻環(huán)11的實施例，其中所述環(huán)形成為單個組件。然而，在其它實施例中，冷卻環(huán)可為包含多個組件的組合件。舉例來說，多個組件可連結(jié)或密封在一起，例如借助額外O形環(huán)，以形成復(fù)合冷卻環(huán)。所述多個組件中的一者或一者以上可界定如關(guān)于冷卻環(huán)11所描述的各種通道。
[0067]圖4圖解說明與圖1A相同的示范性模制組合件100，但以繞縱向軸的不同旋轉(zhuǎn)角度進行圖解說明以便顯露冷卻劑退出模制組合件100的流動路徑。在圖1A及IB中，以展示冷卻劑流動到組合件中的第一定向展示組合件100。在圖4中，組合件旋轉(zhuǎn)三十度以展示冷卻劑退出流動路徑，其關(guān)于冷卻環(huán)11與內(nèi)流動路徑23分開三十度。如圖4中所展示，在此實施例中，在到達(dá)外部通道26之前，冷卻劑退出橫向通道24且流過圍繞冷卻環(huán)11的拱形通道25，其中沿著冷卻環(huán)11的外表面向上引導(dǎo)流動。同樣，關(guān)于形成外部流動通道26的冷卻環(huán)中的凹槽的細(xì)節(jié)展示于圖2及3中，包括這些流動通道如何關(guān)于縱向軸彼此偏移一角度。在各圖中所圖解說明的實施例中，此偏移角度為大約三十度，但所述角度可依據(jù)組合件的每一級中的冷卻劑通道的數(shù)目而變化。
[0068]冷卻劑可從外部通道26流動到中心芯出口 27。多個中心芯出口 27可由中心芯10內(nèi)部的表面界定，類似于中心芯入口 22。中心芯出口 27將冷卻劑流動引到打泡器出口 28，打泡器出口 28將冷卻劑流動引導(dǎo)出模制組合件100。打泡器出口 28流動路徑可通過由打泡器管14的外表面及心軸36的內(nèi)表面界定的體積。
[0069]在各圖中所圖解說明的實施例中，當(dāng)通過冷卻劑流動路徑112的各個體積時，冷卻劑接觸中心芯10、冷卻環(huán)11及螺紋芯12。此使得熱能夠從這些零件傳遞到冷卻劑且在冷卻劑流出打泡器出口 28時從組合件100移除。冷卻劑流動路徑112中的數(shù)個級可包括多個通道。每級的多個通道可增加與零件接觸的表面積且改善熱傳遞。多個通道及流動路徑可經(jīng)設(shè)計或布置以確保模制組合件的零件內(nèi)的均勻熱分布，從而在高容量模制操作期間防止局部熱點不利地影響模制組合件100的性能。
[0070]冷卻劑流動路徑112的各個通道可經(jīng)定大小，其中橫截面積經(jīng)設(shè)計以產(chǎn)生所要冷卻劑流動行為。舉例來說，多個中心芯入口 22的組合橫截面積可大于打泡器入口 21的橫截面積。內(nèi)部通道23的組合橫截面積可小于打泡器入口 21的橫截面積。外部通道26的組合橫截面積可小于內(nèi)部通道23的組合面積。這些尺寸參數(shù)可確保操作期間穿過上部模制組合件102的均勻流動。
[0071]流動路徑的部分之間的橫截面積的比可經(jīng)配置以控制冷卻劑流量且從而改善熱傳遞。每一連續(xù)元件或級可具有與前一級的流動面積比，所述比經(jīng)配置以改善每一級中的熱傳遞。每一流動面積比可相對于打泡器入口 21的橫截面積或相對于冷卻劑流動路徑112中的另一級。舉例來說，其具有上文所描述的流動面積比的組合件中，中心芯入口 23可具有比組合件的其它部分大的組合橫截面積。穿過上部組合件102的冷卻劑流動路徑的后續(xù)部分可具有與增加的流動速度對應(yīng)的較小組合橫截面積及與恒定體積流動對應(yīng)的較低壓力。因此，冷卻劑可沿著冷卻劑流動路徑112經(jīng)歷壓力梯度。此壓力梯度可用于調(diào)節(jié)穿過上部組合件102的冷卻劑流量且改善從模具元件到冷卻劑的熱傳遞。
[0072]替代實施例可包括不同形狀的中心芯、冷卻環(huán)或螺紋芯。這些件可界定不同數(shù)量或形狀的流動路徑或通道。需要較多冷卻的實施例可包括較大數(shù)目的冷卻劑通道。或者，需要較少冷卻的實施例可包括較少冷卻劑通道且從而減小所使用的冷卻劑的量。在其它實施例中，本文中圖解說明及描述為單獨元件的一些組件可組合成展現(xiàn)相同或類似特征且執(zhí)行相同或類似功能的單個組件。此外，本文中圖解說明及描述為一元結(jié)構(gòu)的組件可形成為多個組件的組合件。
[0073]圖5圖解說明替代實施例模制組合件。圖5中所圖解說明的實施例組合件包括與上文參照圖1A、1B、4所描述的模具組合件100相同的元件中的許多元件。然而，在圖5中所圖解說明的實施例中，中心芯10及冷卻環(huán)11經(jīng)不同地配置以使得中心芯10的底部一直延伸到螺紋芯12。此實施例可不包括圖1B中所展示的插塞密封間隙108，且因此所產(chǎn)生的蓋將不具有插塞密封。插塞密封可為配合于與蓋耦合的容器的唇形物的內(nèi)部的密封。在此實施例中，冷卻環(huán)11可不直接接觸正在模制的塑料材料。熱可經(jīng)由中心芯10或螺紋芯12從塑料材料間接傳遞到冷卻環(huán)11。
[0074]圖6圖解說明圖5的實施例旋轉(zhuǎn)三十度以展示冷卻劑從上部組合件102退出的路徑。如在圖5中，所述組合件可不包括插塞密封間隙108且冷卻環(huán)11可不經(jīng)配置以接觸正在模制的塑料材料。
[0075]其它實施例包括冷卻模制組合件的方法。這些實施例方法可包括在通過壓縮或注射模制形成塑料零件的同時將流體冷卻劑引導(dǎo)穿過上文所論述的結(jié)構(gòu)中的一者或一者以上。圖7圖解說明其中流體冷卻劑被引導(dǎo)到冷卻劑流動路徑112的各個元件中的實施例方法200。具體來說，在步驟202中可將流體冷卻劑引導(dǎo)到打泡器輸入中或引導(dǎo)穿過打泡器輸入,在步驟204中引導(dǎo)穿過多個中心芯入口，在步驟206中引導(dǎo)穿過由冷卻環(huán)中的多個內(nèi)部凹槽界定的縱向流動路徑，在步驟208中引導(dǎo)穿過穿過冷卻環(huán)的多個孔，在步驟210中在周圍引導(dǎo)穿過由冷卻環(huán)中的多個拱形凹槽界定的流動路徑，在步驟212中引導(dǎo)穿過由冷卻環(huán)中的多個外部凹槽界定的縱向流動路徑，在步驟214中引導(dǎo)穿過多個中心芯出口，且在步驟216中穿過打泡器出口引導(dǎo)出組合件。
[0076]其它實施例包括具有如本文中所描述的冷卻劑流動路徑的注射模制組合件。盡管圖1A到6圖解說明壓縮模制組合件實施例中的流動路徑，但類似配置及冷卻劑流動路徑可包括在其它實施例中的注射模制組合件中。舉例來說，各種實施例可包括注射模制組合件，冷卻劑流體(例如水)可穿過所述注射模制組合件流動到圍繞模制組合件的芯的冷卻環(huán)中及從所述冷卻環(huán)流出。實施例注射模制組合件可包括冷卻劑流動路徑以使得流體冷卻劑可被引導(dǎo)到打泡器輸入中或引導(dǎo)穿過打泡器輸入，引導(dǎo)穿過多個中心芯入口，引導(dǎo)穿過由冷卻環(huán)中的多個內(nèi)部凹槽界定的縱向流動路徑，引導(dǎo)穿過穿過冷卻環(huán)的多個孔，在周圍引導(dǎo)穿過由冷卻環(huán)中的多個拱形凹槽界定的流動路徑，引導(dǎo)穿過由冷卻環(huán)中的多個外部凹槽界定的縱向流動路徑，引導(dǎo)穿過多個中心芯出口，且穿過打泡器出口引導(dǎo)出組合件。另外，注射模制組合件可包括塑料注射流動路徑，可穿過所述塑料注射流動路徑將用于形成蓋的塑料材料注射到模具中。模具組合件內(nèi)的此種塑料注射流動的位置及配置可變化且對于權(quán)利要求書的范圍并不關(guān)鍵。
[0077]提供各種實施例的前述說明以使得所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠制作或使用本發(fā)明。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將易知這些實施例的各種修改，且在本文中所界定的一般原理可在不背離本發(fā)明的精神或范圍的情況下應(yīng)用于其它實施例。因此，本發(fā)明并非打算限制為本文中所展示的實施例，而是將賦予權(quán)利要求書與本文中所揭示的原理及新穎特征相一致的最寬廣范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于模制塑料材料的模制裝置，其包含: 中心芯，其包含多個中心芯入口及多個中心芯出口 ； 冷卻環(huán)，其圍繞所述中心芯安置，所述冷卻環(huán)包含多個內(nèi)部凹槽、多個橫向通道、多個拱形凹槽及多個外部凹槽；及 螺紋芯，其圍繞所述冷卻環(huán)安置， 其中所述中心芯、所述冷卻環(huán)及所述螺紋芯經(jīng)配置以界定流體冷卻劑流動路徑，冷卻劑可經(jīng)由所述流體冷卻劑流動路徑流動到所述多個中心芯入口中，流過由所述多個內(nèi)部凹槽及所述中心芯限界的多個內(nèi)部通道，流過所述多個橫向通道，流過由所述多個拱形凹槽及所述螺紋芯限界的多個拱形通道，流過由所述多個外部凹槽及所述螺紋芯限界的多個外部通道，且流過所述多個中心芯出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模制裝置，其進一步包含: 打泡器，其與所述中心芯耦合且包含打泡器入口及打泡器出口， 其中所述打泡器經(jīng)配置以進一步界定所述流體冷卻劑流動路徑以使得冷卻劑穿過所述打泡器入口一直流入到所述中心芯入口，且 其中所述打泡器經(jīng)配置以進一步界定所述流體冷卻劑流動路徑以使得冷卻劑從所述中心芯出口流動且穿過所述打泡器出口流出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的模制裝置，其中所述中心芯、所述冷卻環(huán)及所述螺紋芯經(jīng)配置以界定具有經(jīng)配置以控制所述冷卻劑的流量的橫截面積的所述流體冷卻劑流動路徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模制裝置，其中所述中心芯經(jīng)配置以界定具有大于所述打泡器入口的組合橫截面積的所述多個中心芯入口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的模制裝置，其中所述中心芯及所述冷卻環(huán)經(jīng)配置以界定具有小于所述打泡器入口的組合橫截面積的所述多個內(nèi)部通道。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的模制裝置，其中所述螺紋芯及所述冷卻環(huán)經(jīng)配置以界定具有小于所述多個內(nèi)部通道的組合橫截面積的所述多個外部通道。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的模制裝置，其中所述中心芯經(jīng)配置以模制蓋。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的模制裝置，其中所述螺紋芯包含外部螺紋。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的模制裝置，其中所述冷卻環(huán)經(jīng)配置以在模制操作期間直接接觸所述塑料材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模制裝置，其中所述模制裝置為注射模制裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模制裝置，其中所述模制裝置為壓縮模制裝置。
12.—種借助流體冷卻劑冷卻模制裝置的方法，所述模制裝置包含打泡器、中心芯、冷卻環(huán)及螺紋芯，所述方法包含: 將所述流體冷卻劑引導(dǎo)到所述打泡器的打泡器入口中； 將所述流體冷卻劑從所述打泡器引導(dǎo)到所述中心芯的多個中心芯入口中； 將所述流體冷卻劑從所述中心芯入口引導(dǎo)到由所述冷卻環(huán)的多個內(nèi)部通道及所述中心芯限界的多個內(nèi)部通道中； 將所述流體冷卻劑從所述多個內(nèi)部通道引導(dǎo)到所述冷卻環(huán)的多個橫向通道中； 將所述流體冷卻劑從所述多個橫向通道引導(dǎo)到由所述冷卻環(huán)的多個拱形凹槽及所述螺紋芯限界的多個拱形通道中；將所述流體冷卻劑從所述多個拱形通道引導(dǎo)到由所述冷卻環(huán)的外部凹槽及所述螺紋芯界定的多個縱向流動通道中； 將所述流體冷卻劑從所述多個縱向流動通道引導(dǎo)到所述中心芯的多個中心芯出口中；及 將所述流體冷卻劑從所述多個中心芯出口引導(dǎo)到所述打泡器的打泡器出口中且引導(dǎo)出所述模制裝置。
13.一種用于模制塑料材料的模制裝置，其包含: 打泡器； 中心芯； 冷卻環(huán)； 螺紋芯 用于穿過所述中心芯導(dǎo)入流體冷卻劑的構(gòu)件； 用于在所述中心芯與所述冷卻環(huán)之間導(dǎo)引所述流體冷卻劑的構(gòu)件； 用于穿過所述冷卻環(huán)導(dǎo)引所述流體冷卻劑的構(gòu)件； 用于在所述冷卻環(huán)與所述螺紋芯之間導(dǎo)引所述流體冷卻劑的構(gòu)件；及 用于穿過所述中心芯導(dǎo)出所述流體冷卻劑的構(gòu)件。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其進一步包含: 用于穿過打泡器導(dǎo)入所述流體冷卻劑的構(gòu)件；及 用于穿過所述打泡器導(dǎo)出所述流體冷卻劑的構(gòu)件。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中所述用于穿過所述中心芯導(dǎo)入流體冷卻劑的構(gòu)件具有大于所述用于穿過打泡器導(dǎo)入所述流體冷卻劑的構(gòu)件的組合橫截面積。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述用于在所述中心芯與冷卻環(huán)之間導(dǎo)引所述流體冷卻劑的構(gòu)件具有小于所述用于穿過打泡器導(dǎo)入所述流體冷卻劑的構(gòu)件的組合橫截面積。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中所述用于在所述冷卻環(huán)與所述螺紋芯之間導(dǎo)引所述流體冷卻劑的構(gòu)件具有小于所述用于在所述中心芯與冷卻環(huán)之間導(dǎo)引所述流體冷卻劑的構(gòu)件的組合橫截面積。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中所述中心芯經(jīng)配置以模制蓋。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，其中所述螺紋芯包含外部螺紋。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中所述冷卻環(huán)經(jīng)配置以在模制操作期間直接接觸所述塑料材料。
21.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中所述模制裝置為注射模制裝置。
22.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中所述模制裝置為壓縮模制裝置。
【文檔編號】B29C43/52GK103946001SQ201280030178
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2012年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月24日
【發(fā)明者】托馬斯·巴恩斯 申請人:F&S工具公司