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热塑料喂料机构

阅读:976发布:2020-05-14

专利汇可以提供热塑料喂料机构专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且包括有圆形与矩形截面交替的部段(66,68)的一种固态热塑塑料 块 (64);一种用来 熔化 和分配热塑塑料的装置(60),它有一个可用姆指操作的 棘轮 组件(62)来将料块(64)驱入装置(60)中,还有一个模压成型机构(120),它包括着两个类链状构件(122,123),后者可以使包括在此种构件(122,123)中的模子(124),以面对面的关系沿着一直线路段(139)运动,同时把熔融热塑塑料注入此直线路段(139)的入口端以连续地模压制作料块(64)。,下面是热塑料喂料机构专利的具体信息内容。

1、适合用在一从固态热塑塑料(64)来分配熔融热塑塑料之装置(10)上的一种喂料组件(62),所述装置(10)包括一框架(12a),适当地位于此框架上的手柄(26a)可使操作者能以其一只手的手指握住此手柄(26a);包括一安装在上述框架(12a)上的桶形件(14a)具有一个通过一喷嘴(21a)与一出口连通的内熔化室;包括一个有一通孔的套筒(20a),此通孔的一端固定到上述桶形件(14a)上且和所说熔化室与上述出口相反的一端相通,此种套筒(20a)适用来容纳固态热塑塑料块(64),使此料块(64)的一端在此熔化室内而让料块(64)通过套筒(20a)突出;还包括用来加热上述桶形件(14a)使套筒(20a)内的料块端部熔化的部件;所述的喂料组件(62)包括壁部件(74),适用于在套筒(20a)的与上述熔化室相反的端部处接连到框架(12a)上,并限定出一条通道(76),可用来对准套筒(20a)的通孔以导引固态热塑塑料块(64);喂料组件(62)特征在于它适于采用一种固态热塑塑料块(64),此料块(64)沿着其相对侧面上有顺其轴向均匀分隔开而共轴的大致呈圆拱形的部段(66),且各部段间有空隙,还包括一滑板(78),它有一适合用来支承料块(64)的上表面(80),并且是安装在前述框架(12a)上,用来沿着一条大致与熔化室准直的路径运动,从一个与套筒(20a)分隔开的后退位置直到一个更邻近套筒(20a)的前进位置,然后再返回到上述后退位置;包括由该滑板(78)携带的传动部件(84),可用来连接上述的圆拱形部段(66),并将热塑塑料块(64)在滑板(76)从其后退至前进位置之际推向熔化室,还可在此滑板(78)从其前进至后退位置时来围绕圆拱形部段(66)且沿热塑塑料块(64)运动;包括使通道(76)中的热塑塑料块(64)准直以便由上述传动部件(84)连接的部件;还有从滑板(78)相对前述上表面(80)的一侧按照大致垂直于此上表面(80)之方向突出的部件,它包括与套筒(20a)相邻的第一突出部(78)以及离开此第一突出部(78)与套筒(20)相反一侧的第二突出部(107),在此第一与第二突出部(78与107)之间界定出一凹槽(82),适合置入一握住上述手柄(26a)的操作者姆指的端部,借手动使上述滑板(78)朝向上述前进位置和朝向上述后退位置运动。
2、按照权利要求1的一种喂料组件(62),其中述及的用于准直的部件包括设有分隔开的齿以啮合在所述圆拱形部段(66)之间,此链轮(86)安装在上述通道(76)与所说传动部件(84)相反一侧的前述壁部件(74)上,用来围绕一按横切通道(76)配置的轴线转动。
3、按照权利要求1的一种喂料组件(62),其中述及的传动部件包括:一细长的传动件(84),后者有一批适用于啮合在料块(64)的圆拱形部段(66)间的齿(102),这些齿(102)从此传动件(84)的一侧邻近传动件(84)的第一端突起,此传动件(84)在滑板(78)上的取向是,使其纵向大致平行于通道(76)和邻近套筒(20a)的齿(102),同时有一个与前述第一端部相对而安装在滑板(78)上的第二端部,它们用来使传动件(84)相对于滑板(78)在以下两个位置间绕枢轴运动,一个是啮合位置,此时的齿(102)啮合在通道(76)中料块(64)的圆拱形部段(66)之间,一个是松释位置,此时的齿(102)与通道(76)中的料块(64)相分开,同时用来使前述传动件相对于滑板(78)在一正常位置与一定位置之间运动,且当此传动件(84)在上述的正常位置时,齿(102)相对于滑板(78)的相同位置而言会更远离套筒(78);适合于接合在滑板(78)与传动件(84)之间的这样部件,用来当传动件(84)在上述锁定位置时阻止此传动件(84)绕枢轴运动而离开上述啮合位置,而当此传动件(84)处于所说的正常位置时,用来促进此传动件(84)从上述的啮合位置运动到所述的松释位置;以及在滑板(78)与传动件(84)之间的一个弹簧(104),用来将传动件(84)位移到上述的啮合与正常位置,所说的传动件(84)有一个突进到前述凹槽(82)内的突出部(106),后者可用手抓住,当此滑板(78)由于推到前述那种后退位置时,便可将传动件(84)旋转到上述松释位置。
4、按照权利要求3的一种喂料组件(62),其中所述的齿(102)在其与套筒(78)相对的侧面上有着凸轮式的表面,适合在由手将滑板(78)从其前进位置朝其后位置运动时,通过将传动件(84)转向所说的松释位置而以凸轮运动的方式带动围绕料块(64)的圆拱形部段(66)的齿(102)。

说明书全文

申请论述了这样的分配熔融热塑塑料的装置,它借助于使用者的姆指将固态热塑塑料压入其中,也论述了在这种装置中所分配的固态热塑塑料块的型态以及这种料块的制造方法。

已知有多种用来将由使用者的姆指压入其中的固态热塑塑料块进行熔融热塑塑料分配装置,例如美国专利3204828号与3298572号中所叙述的既有工艺装置。

一般地讲,这类装置包括一个具有内熔化室的桶形件,这个内熔化室通过一个喷咀和一个出口通连;还包括一个套筒,它有一个一端固定在桶形件上的通孔,且由此通孔同熔化室的与这个喷咀相对峙的一端通连。这个套筒适用于容纳一细长的圆柱形的固态热塑塑料块,此料块紧紧地配合在套筒的通孔内。配备了用来加热这个桶形件的器件,以熔化在其中的料块端部,该装置还包括有一个手柄,它的安装位置可使操作人员以一个手的手指握住这个手柄,在用另一只手的姆指推压料块通过套筒进入熔化室的同时,迫使熔融的热塑塑料经喷咀挤出熔化室。

虽然这类装置能有效的工作并在控制流经此种装置的热塑塑料数量上有很大的灵活性,但当操作人员相对于套筒中的料块端对端地放上第二个热塑塑料块并压迫此第二个料块的外端后,就会发生一个问 题。此操作者必须保持该第二料块就位,这就占据了他的第二只手,而这只手或许要用来例如处置某些正被涂复上这种熔融热塑塑料的制品。要是操作者不把此第二个料块保持就位,而是象必须停止熔融热塑塑料流动那样除去加到此第二热塑塑料块上的压,或者在此第二料块前端进入该套筒之前把压力加到了偏离于该料块的轴线方向,这时第二料块就会从业已在套筒中的料块上落下或飞出,这是不方便的、分散注意力的并会耗费操作者的时间。

分配熔融热塑塑料的一种装置已在本发明人的美国专利4552287中描述到,现已引入本申请中作为参考,其中还设有这样的部件,用来保持业已在套筒中的料块端部处的第二个固态热塑料块并使其合适地定位,以及前述这类装置中的一种熔化桶,借此可以空出操作者的第二只手以便从事其它活动。

但是,这种装置至多只能保持三块热塑塑料,当它连续使用时就要求频繁地加料。

本发明人的美国专利申请570245号描述了可用于本人美国专利4552287号所述装置中的一种贮料组件。此贮料组件中配置有这样的部件,它能使最低处的热塑塑料块同已在套筒内的热塑塑料块,保持端对端的关系并合适地定位,同时可让操作者用其姆指压迫此最低处的料块通过套筒进入熔化室,且保持热塑塑料块的料垛垂直地位于该最低料块的上方。通过一个用姆指操作的滑板的往复运动,能够促使此料垛下落到下一个最低料块的位置,而同由此种操作通过套筒压入的热塑塑料块余料准直,这样的滑板既为最低位的料块提供了一种推杆,也为这些最低料块上的料垛提供了支承。虽则这种贮料组件能够容易地操作和保持住较大量的热塑塑料,但它的体积较预期的庞大,而且必须添加许多较小的热塑塑料块。

本发明提供了一种新颖的固态热塑塑料型块,它比圆柱形的热塑塑料块较易熔化并能通过上述类型的分配装置进行分配;还提供了用在这类分配装置上的喂料机构,它可由使用者的姆指操作,与这种新的型块相结合再加上十分紧凑,就能使很大的这种新颖型块容易喂入此分配装置而使加料时间减到最小;同时还为这种新的型块提供了简便而有效的制造装置以及制造方法。

依照本项发明,提供了这样一种固态热塑塑料块,它包括有共轴的大体呈圆柱形的在轴向与径向上尺寸一致的部分,且沿着此热塑塑料块的轴向,由一些具有矩形横截面而其对线尺寸大致等于上述圆柱形部分径向尺寸的部分所分隔;还提供了适合在一种分配这种型式的熔融热塑塑料装置上的一种新式喂料机构,它包括有一个位在适当位置上能使一操作者用一个手的手指握住之手柄的框架;一个桶形件,安装在这个框架上且有一个通过一喷咀与出口通连的内熔化室;一个套筒,它有一个以其一端安装在桶形件上的通孔,而此通孔同上述熔化室与该出口对峙的一端通连,此套筒适合盛纳固态的热塑塑料块,使此料块端部在该熔化室内而此料块通过这个套筒突出;以及用来加热桶形件以熔化在其中的料块端部之部件。喂料机构包括适合在上述套筒相反于熔化室的一端装附到框架上的壁部件,此壁部件界定出一条通道,用来与套筒通孔准直地来导引固态热塑塑料块;以及一块滑板,它的上表面与料块的一侧相邻,通过此上表面相反的一侧上有一缺口可用来纳入一操作者姆指的端部,此滑板安装在框架上,是可以沿着一条大致同熔化室准直的路线,从与该套筒分隔开的一个后退位置运动到一个较为接近此套筒的前进位置,再返回到它的后退位置的。上述缺口可供伸入操作者的姆指抠住手柄部分,使此操作者能为滑板在其后退与前进位置之间提供手控的往复运动。传动部件由此 滑板带动,用来接合热塑塑料块的圆柱形部分,并在此滑板从其后退位置至前进位置时将此热塑塑料块推向熔化室,且在此滑板由其前进位置至后退位置期间绕着热塑塑料块的圆柱形部分并沿着这个料块运动。在上述通道内还装有使此热塑塑料块准直的部件,以便为传动装置恰当地接合。

这样的喂料机构虽然很紧凑,但能喂进具有上述新的构型的新式热塑塑料型块,这样的料块的长度可以大大超过市售圆柱形料块的长度(例如从2英寸至12英尺长以上),从而可使装置加料的时耗减到最小。

上述热塑塑料型块比圆柱形块柔曲性好的多,能绕成盘状贮存(例如绕成直径为50厘米的盘圈)。此外,将这种新型的热塑料块喂入相应装置时,比起喂入柱形塑料块时,只要较少的力就能获得产量相等的熔化的热塑塑料;显然这是由于此种料块在其圆柱形部段间有环绕着周边上的空隙,为已熔化的热塑塑料提供了容纳部位,并可以让此种固态热塑塑料更直接地压触到加热的桶形件上。

这样的新型热塑塑料块易于在下述的机构内成形,这样的机构包括两个类链状构件,每一构件包含一批可绕枢轴转动而相互连接的类块状的模子,这批模子面对面时界定出一个取位于其中料块外形的空腔;包括用来使每一料块沿此链状构件面对面地循着一直线路线部分运动;还包括有这样的部件,用来将熔融热塑塑料注射入沿这直线路径部分的上述模子间界定出之空腔的一端。除此,还可设置一机构用来当料块脱出模子时按预定长度把它切断。

本发明将对照附图作进一步描述,在这些图的若干个中以相同的参考数号表示相同的部件,其中:

图1为本发明人的美国专利4552287号中所述的分配装置 的第一个实施例之侧视图;

图2是图1中分配装置的侧视图,但去掉了某些部分以便示明详细结构;

图3是在图1的分配装置间的桶形件、套筒与档环的一个放大的局部剖面图;

图4是近似沿图2中4-4线截取的放大的剖面图;而

图5是图1中分配装置的端视图;

图6是具有本发明构型的固态热塑塑料块的透视图;

图7是类似于图1中所示装置的一种分配装置的侧视图,只是它包括有依据本发明的一种不同的手动喂料机构,用来喂送图6所示这种固态热塑塑料块;

图8是近似地沿图7中8-8线截取的一个放大的剖面图;

图9是图7中分配装置内的滑板与传动装置的一部分的放大图,它们用来将一固态热塑料块压入分配装置中;

图10是图9所示滑板与传动装置一放大的局部图,它们正沿着分配装置中一固态热塑塑料块后退。

图11是用来制造构型如图6所示之热塑塑料块的本发明的这种机构的一个局部平面图;

图12与13分别是图11所示机构的入口与出口端经放大的局部图,此机构有些部件已剖开和取掉以便示明其详细结构;

图14是近似地沿图12的14-14线截取的放大的局部剖面图;

图15是近似地沿图13的15-15线截取的放大的局部剖面图;而

图16是包括在图11至图15所示机构中之一批模子之一的端 视详图;

图17是依据本发明的用来切割由图11至图16所示机构制取的热塑塑料块的一种机构的平面图;

图18是图17中所示机构的一个放大的局部剖面图,而

图19是近似地沿图18中19-19线截取的局部剖面图。

下面来参考附图,图1至5中示明了统一以参考数号10标明的,用于熔融热塑塑料的一种分配装置,此装置10采取本发明人的美国专利4552287号从栏2,行55至栏8,行4中所用同一种数号来描述,上述专利已吸收到本申请中作为参考。

与已知的既有工艺中用于热塑塑料的分配装置相同,分配装置10包括一个有两部分的框架12;桶形件14,安装在框架12的两部分之间,有一个内熔化室16经由排料通道17通过一装置18与一个出口19的喷咀21通连;以及一带有圆柱形通孔22的套筒20,一端安装在筒形件14上的通孔22则同此排料通道17相反的熔化室16的端部通连。此套筒20适合用来在其圆柱形通孔22内盛纳一圆柱形的固态热塑塑料块24,并呈略有间隙的配合,即使当此料块24的直径是处于其公差范围的上限时也是如此,且使此料块24的一端在熔化室16内而此料块24通过此套筒20的通孔22突出。装置10内设有加热桶形件14的部件,用来熔化料块24在其中的端部。框架12中包括一手柄26,它的位置可使一操作者以一只手的手指抓握住此手柄26,同时用另一只手的姆指加压,迫使此料块24通过套筒20并进入熔化室16,同时压此熔融热塑塑料经由阀门件18与喷咀21而排出熔化室16。

与既有工艺之装置不同,此装置10在其套筒20上与桶形件相反的一端处还包括一支座件28,此支座件28则设有这样的部件, 可用来接纳并保持住一第二个固态热塑塑料块24,使以端对端的关系同已在套筒20内的热塑塑料块24准直,同时为操作者的姆指提供机会,将力加在与套筒20相反的料块24的端部,压此第二个料块24通过套筒20并进入熔化室16。

如图所示,支架件28包括有框架12(图5)的分隔开且相对的两个扣合部件30,它们突向与套筒20分隔开的一个位置中的手柄26,并处在套筒20轴线延伸线的相对两侧上。此两个扣合部件30由弹簧部件保持着相互的偏置,而该弹簧件包括一弹簧的槽状件29,围绕着框架12的上述两部件的顶部表面接合,帮助将框架12的这两个部件保持在一起,且有相对的拱状突出部27斜对着框架12扣合部件30的外表面上。扣合部件30的远端所分开的距离小于热塑塑料柱形块24的直径,但这一距离足以使料块24得以横向地被压在其间,得以让这两个扣合部件30按照与突出部27位移方向相反的方向相互离开,给块料24在其间留有运动余地。除此,这两个扣合部件30有着凹下的相向的内表面,可从外形上贴合其间的热塑塑料块24的圆柱形侧面,保持此料块24与已在套筒20中的一料块24准直,同时允许此料块24作轴向滑动,且允许操作者的姆指在这两个扣合部件30间运动,把第二个料块24推入套筒20中。

此分配装置还包括一个压力板32,适合于贴靠相对于熔化室16处于最外侧之热塑塑料块24的端部,并位于此料块24与操作者的姆指之间来传递其间的力。压力板32的一侧有一细长的滑移部33(图2),以可滑动的方式安装在框架12两部分间界定的一条导轨34内,使此压力板32能随料块24运动,该压力板的外形则可通过两个扣合部件30之间,所以这个板32能够用来将料块24 完全推入套筒20中,同时将加在板32上的力导至料块24的纵向,并可以防止操作者的姆指触及热塑塑料块24以及任何(在异常条件下)可能挤压到套筒20外端的任何熔融热塑塑料。压力板32包括两个翼部35,各从板的一侧突出,当压力板32是用来将料块24压入套筒20内时,此翼部35处于扣合部件30的下方位置,翼部35中的任何一个都能用手约束,带动压力板32离开套筒20,以便在前一料块24已推入套筒20后,将一新的热塑塑料块24置于两扣合部件30之间。

框架12的两个部分是由合适的耐高温聚合材料(例如可从特拉华州维明顿市E.I.Dupon    de    Nemours公司,以商品名Dupon,Zytel    FR50-NC10购得的那种材料)模压成型。框架12的这两个部分都是由大致沿径向朝桶形件14之外突出的一些分隔开的支柱36所形成,这类支柱36提供了条件,将框架12的主侧面以及分配装置10的喷咀21从此装置10设在的平面上分开,同时这类支柱36上有插孔适合纳入一种大致呈U形的丝31(图5)的端部,必要时可使装置10进一步远离上述水平面。

套筒20由刚性的耐热聚合材料(例如特氟隆)用挤压法制成,使其具有抛光的内表面,而这个内表面上则有极细微的沿纵向伸延的划痕,以利于热塑塑料通过套筒20,特别是在这种熔融态的热塑塑料业已在套筒20内冷却并再次由装置10加热之后。

套筒20通过一金属挡环38(图2与3)和桶形件14接合,它由加热桶形件14的部件加热,这个挡环38限制了熔融热塑塑料在套筒20的料块24与其内表面间挤压。入口的挡环38为一大致呈圆筒形的部件,在它位于桶形件14端部中圆柱形插口内的一端上 有着沿轴向分隔开顺径向外突的凸缘39,在这些凸缘39之间有一个压在挡环38与桶形件14间的密封条40为其间提供密封。挡环38的与桶形件14相对的端部41压配入套筒20的一个在内部的减压区域。挡环38有一个圆柱形的内表面,其直径小于套筒20的内径(此套筒20总能以小的间隙容纳一料块24,即使此料块处于其公差的上限时也是如此),使得该挡环38将以很小的压配合(例如直达0.025厘米的过盈),容纳一直径处于其公差范围上限的料块24,或者将以约0.050厘米的间隙配合容纳一直径处于其公差范围下限的料块24。令人惊奇的是,其直径能提供这样一些与挡环38作微小压配合的料块24,它们将为加热的挡环38使其整个周边上充分熔化而易于压入熔化室16,而那些其直径能提供这种微小的间隙配合或压配合的热塑塑料块24,它们可充分地紧配合入挡环38中,使得不会有显著量的熔融聚合料从料块24与挡环38之间的熔化室16挤出而流向料块24与套筒20之间的套筒20的外端。

装置10还包括有三个围绕套筒20外周的金属(最好是)冷却法兰,而为在套筒20中形成预定温度的区域提供了条件,其中两个是在邻接挡环38的套筒20之端部处分隔很近的调温用法兰45,用来调节挡环38与套筒20之间区域内熔融热塑塑料的温度,而沿着套筒20的长度大致处于中央的致冷用法兰48则用来冷却套筒20,以限制在沿着套筒20通过此区域时成为熔融态,使得即令是上述加热部件工作一段很长时间,在此期间内,熔融的热塑塑料也不会从装置10分配。

桶形件14是由适当的金属(例如)制成,在桶形件14中的熔化室16,它的边界是由以下部位所限定:一个大致呈平截头圆锥 形朝阀门件18倾斜的内表面,使熔融的聚合材料通过阀门件18导引至排料通道17;以及四个等距离分隔开的沿径向内突的突缘42,它们在上述平截头圆锥内表面之外提供了加热的接触表面,以在热塑塑料块24压入熔化室16时与之靠合并使之熔化。用来加热桶形件14与挡环38的电加热元件43位于熔化室16下方桶形件14中的一插孔44内,同时有一固定在此加热元件43下方渠道中的恒温器46,用来当此桶形件14在恒温器46的温度过一预定的最大值(例如200℃)时,切断通常通过电力电缆47与恒温器46供给加热元件43的电源。

桶形件14与喷咀21间的阀门件18提供了开闭手段,用来限制熔融的热塑塑料且喷咀21跑出,除非用手加一预定大小的力(例如约0.9至1.8千克的力)到这一恒温的料块24上以在熔化室16的熔融热塑中引起压力。此种阀门件18属提升阀型,包括一安装在桶形件14与喷咀21间的一个阀体49,此阀体49限定出通过喷咀21沟通熔化室16与出口19间的那条排料通道17。通过阀体49的排料通道17通常由一个阀头50关闭,此阀头一般靠一个弹簧52对着一在阀体49上邻近喷咀21的端部上的一个阀座位移,而此弹簧则压紧在阀体49上的法兰以及固定在该阀的阀杆53上的一多孔阻滞盘54之间,此阻滞盘54以可沿轴向滑动的方式安装在阀体49内。由于加到热塑塑料块24上的压力,在熔化室16与排料通道17中的熔融热塑塑料上引起的压力,可以使阀头50反抗弹簧52的位移而离开它的阀座,而让熔融的热塑塑料通过此阀头50而经由喷咀21排出。但当操作者释除这一压力后,该阀头50则将在弹簧52的影响下再次返至其阀座上,而防止熔化室16与排料通道17内再有熔融热塑塑料逸出喷咀21。

应用分配装置10时,操作者首先将电力电缆47接通电源,让加热元件加热桶形件14与挡环38。此操作者然后将热塑塑料块24置入穿过套筒20的通孔22中,以一只手抓住手柄26,而用该手的姆指压向压力板32,让它沿着导轨34滑动而与料块24靠合,然后将料块24压过套筒20和挡环38进入到桶形件14的熔化室16中,在这里,料块24的端部将由于接触到桶形件14,包括接触到朝内突出的突缘42,变成为熔融态。甚至当料块24的直径处于它公差范围的上限时,由于套筒20的内表面与料块24的周边将形成一间隙配合,此挡环38则有一圆柱形的内表面,其内经略小于套筒20的内径,并根据料块24的直径是在其公差范围的上限还是下限,而同料块24形成一轻度的压配合或非常近的间隙配合。要是存在一压配合,挡环38将充分地熔化热塑塑料块24的周边使其易于通过;而且不论是在哪一种配合情形下,挡环38将会大大地限制热塑塑料从熔化室16挤压回到料块24与挡环38之间,亦即由此返回到料块24与套筒20的内表面间。由手加到压力板32与料块24上的压力会在熔化室16中的熔融热塑塑料间引起足够大的压力,这一压力将使阀头50反抗弹簧52的位移而离开其阀座,而让此熔融热塑塑料能环绕此阀头50而流出喷咀21的出口19。当释除压力板32上的手压时,此阀头50将在弹簧52的影响下再返回到它的阀座上,终止此熔融热塑塑料流过喷咀21并限制空气到达熔化室16中的熔融热塑塑料,从而限制了此熔融热塑塑料在阀门件18中的化。要是此加热元件43继续工作一段长时间而并无熔融热塑塑料通过喷咀21分配,则积聚的热量能使料块24在套筒20的中点附近(至少是在料块的周边上)熔化,而这种熔化将在这里受到致冷法兰48的冷却效应的限制。如果在这时断电致使此熔融热塑 塑料冷却并固化,然后再接通电源来加热元件34,则阀门件18中的热塑塑料将会是一些首先熔化的热塑塑料,而此阀门件18将能为由于桶形件14中其余热塑塑料熔化而形成的压力起到一减压阀的作用。除此,套筒20的有平滑纵向分布微细纹的内表面将有助于料块24从套筒20上松脱,压过挡环38而进入熔化室16,再次引致此熔融热塑塑料自喷咀21流出。

当热塑塑料块24的外端到达套筒20的外端时,操作者能用于将压力板32通过一个翼部35沿着它的导轨回撤,同时把一新的热塑塑料块24横向地压在支座件28的两扣合部件30之间,由此而让新的料块24与套筒20保持合适的准直关系,同时操作者也能再次用压力板32将新的料块压入熔化室16。

现来参看附图中的图7至10,其中示明了依据本发明设计的用于熔融热塑塑料的分配装置60,装置60的结构与装置10相同,只是装置10的渠道29与压力板32已为一手动的喂料组件62所代替,此组件62适用于喂入一其外形如图6清楚表明的固态热塑塑料块64。装置60中与装置10中有相同结构的部件采用相同的参考数号而在后面加一尾标“a”。

固态热塑塑料块64(图6)包括一批共轴的大致呈圆柱形的部段66,它们有一致的预定轴向与径向尺寸(例如分别为0.38厘米与1.5厘米),这类大致呈圆柱形的部段66由尺寸与取向相似而有矩形横截面(如图中所示最好为正方形)的部段沿着料块64沿轴向均匀地分隔开,此类矩形截面的对角形尺寸一致且约等于圆柱形部段66的径向尺寸,而其角部紧密切合着圆柱形部段66的周边,它们的轴向尺寸则大大小于圆柱形部段66的轴向尺寸(例如约为0.25厘米)。这种交错的柱形与矩形段66与68形成了这样一 种料块64,它有均匀间隔开的属于圆柱形部段66的突起拱形部,从料块64的由矩形部段68的切合圆周表面的四个边中的每一个上突起。这些突出的拱形部形成了沿着料块64相对侧的均匀间隔开的相对的齿部,而在相邻的齿根之间有平整的棒面部分,而圆柱形部段66的这些齿部或突出部类似于一齿条上的齿,允许料块64可由喂料机构62准直与驱动,后面对此将作进一步说明。圆柱形部段66的这些突出部分间的空间还为熔融的热塑塑料提供了容纳之处,而如以前所述,有利于料块64在装置60中的熔化。

装置60与分配装置10相同,包括一个有两个部分的框架12a;一个安装在框架12a这两部分间的一个桶形件14a,它有一个内部熔化室经由一通过排料通道的阀门件18a并通过一出口与喷咀21a相连通;以及一带有圆柱形通孔的套筒20a,一端安装在筒形件14a上的此通孔与该熔化室的与排料通道相对的一端通连。套筒20a适用于容纳固态热塑塑料块64于圆柱形通孔中,以微小的间隙配合,即或此料块64的直径是处于其公差的上限时,且使此料块64的一端落在熔化室中而料块64则通过套筒20a的口突出。装置60中设有用来加热此桶形件以熔化位于其中料块64的端部之部件。框架12a包括一手柄26a,它所在的位置可使操作者能以一只手的手指抓住此手柄26a,同时用该手的姆指加压,压此料块64通过套筒20a而进入熔化室,迫使熔融的热塑塑料通过阀门件18a与喷咀21a而排出熔化室。

与装置10所不同的是,装置60包括有喂料组件62,此喂料组件62处在套筒20a的与桶形件14a反向的端部,此喂料组件包括这样的部件:适合用来容纳和保持固态热塑塑料块64于套筒20a内,同时可让操作者的姆指把力加到料块64上,压它进入套 筒20a,朝向熔化室。

如图所示,喂料组件62包括:(1)壁部件或壁部74,以可折除的方式固定在框架12a上,它们限定出一通道76,适合与套筒20a的通孔成准直的关系导引固态热塑塑料块;(2)滑板78,它有着圆柱形的凹状上表面80适用于支承料块64,有着突出的部分界定出一凹槽82,此凹槽通过滑板的侧部上且对着它的上表面80有一孔口可用来容纳操作者姆指的端部,由于此滑板78是安装在壁部74上,可沿一与熔化室大致准直的路线,从距离开套筒20a的一后退位置运动到更临近套筒20a的前进位置,再返回到它的后退位置,而此凹槽82则可通入操作者的姆指83,抓住手柄26a,由操作者以手促使滑板78在其后退与前进位置间运动;(3)传动组件,包括以可作枢轴运动方式安装在滑板78之上的传动件84,它适用于接合热塑塑料块64的圆柱形部段64,并在滑板从其后退位置至其前进位置时,将料块64推向熔化室,同时当滑板74从其前进位置运动至后退位置时,适用于绕此圆柱形部段66并沿热塑塑料块64运动;以及(4)包括链轮86在内的部件,此链轮以可转动的方式安装在壁部74上,用来保持热塑塑料块64在通道76中准直以便为传动件84接合,同时产生摩擦力以帮助料块64在它被传动件接合前保持在通道76中。

限定出通道76用来纳入料块64到一个与套筒20a中通孔准直之位置的壁部74,它们中的每一个具有沿着其内表面降低的弧形相对部88(图8),以容纳扣合部件30a与框架12a的周围支撑结构,且在它们与套筒20a相邻的端部上设有通槽90(图7),用来置纳框架12a上的一般水平位置的增强带。这些壁部79还在其与套筒20a反向的端部上包括有嵌在其底边上的横向的端壁部 92(图7),以及纵向延伸的相对接触顶壁部94,这些顶壁部由一U形弹簧金属槽96保持在一起,此金属槽绕配在顶壁部94上将壁部74保持在环绕扣合部件30a与框架12a相邻部分的位置上。壁部74的弧形部分88具有这样的内表面,它们和扣合部件30a的内表面一起,界定出有一通至端壁部92之入口的通道76。

此壁部74沿着其与顶壁部94反向的边上还包括有相对的沿纵向延伸且分隔开的一些壁架98,而滑板78则有相对的沿纵向延伸的沟槽以容纳这些壁架98,使此滑板78能沿着这些壁架98在它的后退与前进位置之间作往复运动。

传动件84取细长形式,有多个或三个齿102适于嵌入在从邻接此传动件第一端突出之料块64的圆柱形部段66之间,并且是位于在通道76内顺轴向延伸之滑板76的一沟槽中,且以其纵向大致平行于通道76和邻接套筒20a的齿102。此传动件84有一与其第一端相对的第二端,由一横穿通道76的枢销100安装在滑板78之上,使之能在以下两个位置之间运动:(1)啮合位置(图9),此时的齿102啮合在位于通道76中之料块64的圆柱形部段66之间(对于这一啮合位置,传动件84内一处在突出部106与107之间的螺旋弹簧104偏置到一方,这两个突出部分别从相对着通道76的传动件84与滑板78的一侧突出);以及(2)松释位置(图10),此时的齿102与通道76中的料块64分隔开(对于这一松释位置,传动件84可通过齿102倾斜背面的凸轮式运动而在料块64的圆柱形部段64上绕枢轴运动,以及/或者接合操作者的姆指使突出部106让滑板76朝其后退位置运动)。

还设有其它部件,用来当操作者把力加到滑板78上使之朝其前 进位置运动时,限制此传动件84从它所结合的松开位置作绕枢轴的运动。通过传动件84并且其中设有枢销100的孔口为一细长形,其取向与通道76平行,这就使得传动件84在其啮合位置时,能沿通道76的轴向并相对于它所安装在的滑板78之纵向在以下两个位置间运动:(1)正常位置,对于这个位置,此传动件为螺旋弹簧104所位移,同时它从这个位置上由于通过传动件84使锁销108与滑板78间有间隔,因而能转回到它的松释位置(图10);以及(2)锁定位置,这时的锁销108插合在一沿着滑板78朝前之表面上的一横向沟槽内,对于这一锁定位置,传动件84将借助由滑板78传递给它的力反抗弹簧的位移,而将料块64压入套筒20中。

链轮86使得通道76中热塑塑料块64能准确地为传动件84的齿所啮合,并产生了足够的摩擦力使料块64在其为传动件84啮合之前保持在通道76中,它以可旋转的方式安装在一销子110上,后者在通道76与传动件84相反的一侧上横越此通道且与通道76的入口邻近。此链轮有一批齿,它们的齿顶顺轴向延伸平行地分隔开,啮合在圆柱形部段66的突出部之间,同时啮合着圆柱形部段间矩形部段68的相应平整表面,使这些接触到的平整表面取平行于链轮86的齿与轴线的方向,而由此也使矩形部段68相对的对应平整表面取定与传动件84上的齿102相平行的方向。

应用分配装置60时,操作者首先将其电力电缆47a接通电源,由其加热元件将桶形件14a与挡环加热。在确定滑板78已处于其后退位置时,即将热塑塑料块64的一端插入喂料组件62的入口端,此喂料组件通过使链轮86上的齿沿着此料块矩形部段68的对应侧相啮合,而使料块64在通道76中定向。然后以一只手握住 手柄,将该手的姆指插入滑板76的凹槽82中,并用此姆指带动滑板78,使传动组件上的齿102啮合在料块64上的圆柱形部段66之间,而压迫料块64朝向套筒20a并进入桶形件14a的熔化室,在这里,料块64的端部将因接触到桶形件14a的内表面而成为熔融态。这样,当着滑板78是从其后退位置朝其前进位置运动时,加到传动件84上的力将使传动件84反抗弹簧104的位移力而作纵向滑动,促使锁销108插合滑板78导向面上的横槽,而由此阻止住传动件84向其松释位置运动。

当滑板已是如此完全地运动到它的前进位置后,操作者即可用手使滑板78沿着料块64的周边回撤,即把它的姆指顶合传动件84上突入滑板78中的凹槽82内的突出部106,这样的顶合作用将使传动件84相对于滑板76运动,使锁销108脱出滑板78中的沟槽,同时使传动件84转动,结果使得齿102沿着通道76中料块64的周边上脱开啮合;这以后,操作者可用其姆指使齿102与料块64的一个新的部段啮合,再次操纵滑板,继续将料块压推入套筒20a以及熔化室中。最好使齿102有这样的前沿,它们相对于传动件84的纵向配置成约89°,以帮助齿102从料块64上松脱。

现在来参看图11至16,其中给出了依据本发明,用来制造图6所示热塑塑料块的方法与装置120。

如图所示,装置120包括有第一与第二类链状构件122与123,每个构件又包括有一批块状的模子124。每一个模子124(图15与16)具有平行的端面125,与此端面125构成直角的侧面或正面126,以及一个通过它的正面126与端面125开口的位于中央的细长模腔128。模腔128的形状,相当 于沿一个通过料块64的轴线和它的每个矩形部段68两相对角部之平面所分开的一半。在第一个类链状构件122中的模子124,是以其端面125相靠近通过一批侧面呈圆形的枢轴板130而连接在一起,这些枢轴板则由有肩螺栓131以可绕枢轴运动的方式连接到模子124上;而在第二个类链状构件123中的模子124,则是以侧面呈半圆形的枢轴板132使其端面125相靠近地连接到一起,而这些枢轴板则是用有肩螺栓133以使之可绕枢轴运动的方式连接到模子124上。这些枢轴板132在其与模子124的正面126相邻一侧有半圆形的凹部134,可以容纳圆形枢轴板130的一部分,并允许在类链状构件122与123之间的相邻模子124以面126与面126相对的方式沿纵向对齐,与在模子124的正面126之间准直的模腔128的接触,且使相邻模子124的端面125沿着每一个类链状构件,122与123与模腔128的端部相接触,此模腔的开口通过了在相邻模子124间对准的端面125。

这两个类链状构件122与123分别配置在链轮对135、136与137、138之间,并在其间围绕并延伸,每一个构件可绕一立轴转动,而每一对链轮135、136与137、138是分隔开的,它们所处的位置可使类链状结构122与123的相邻段沿着一直线路段139运动,而使模子124作正面126与正面126相接触,并沿着它们的下表面由一支座148作可滑动地支承(图4)。沿着上述直线路段139,模子124将由两排滚子140保持成使正面126与正面126相接触,而这两排滚子则分隔开接合着模子124的与其正面126相对的表面。链轮135、136、137与138有着半圆形的缺口141,其形状能严密地 容纳枢轴板130或132的圆形部分,以便既有助于保持类链状构件122与123同步,且有助于驱动此种类链状构件122与123通过一滚链142,链轮143、144、145与146以及一齿轮减速传动部件147,如图11中所示。链轮135与137是分隔开的,而且也与滚子140(图12)所确定出的直线路段139入口端分隔开,使得模子124的正面126在链轮135与137的间隙间分开(例如约2.5厘米),而模子124则在链轮135与137的周边以及直线段部分139之间,沿着一般是平行的但有一段短距离(例如约18厘米)的会聚路段运动;而链轮136与138也是分隔开的,并且还同直线路段139的出口端分开,使模子124沿着一条大体上平行但有一段短距离(例如约30厘米)的发散路段,从上述出口端而到链轮136与138(图13)的周边上模子124的正面126相分开处(例如分开3.8厘米)运动。这就允许枢轴板130与132能以适当的对准关系运动,得从使板130与板132中的凹槽134在大致垂直于模子124的面126的方向上,在板130与132沿着直线路段139对合之前或后,由于为滚子140接触的结果而接合或脱开,要是有料块进入或走出链轮135、137以及136、138周边上正面126与正面126的接触处,这种接合或脱开是不容易发生的;而且允许模子124在一大致垂直于正面126的方向上能充分地分开,得以在模子124开始从相互环绕的链轮136与138上离开时,使粘住的刚成形之料块64中圆柱形部段66的突出部分从模子124的模腔128脱开。

熔融的聚合料通过一细长的管子150从一挤塑机(未示明)类的料源,沿着直线路段139输入正面126对正面126的模子 124的模腔中,此管子150具有正方形的周边,其尺寸与定向恰能配合入模子124部件间的模腔中,这些部件能使热塑塑料块64形成有方形横截面的部段68(图14)。熔融的热塑塑料随着模子124沿直线路段139运动而冷却与固化,而连续模压成型的热塑塑料块当模子124分开时即从其间排出,而能经一导管153推入图17、18与19所示的装置160中,将粘接的连续模压成的料块切成预定长度。

现在参考图17至19,其中给出了本发明的方法与装置160,它们是用来将装置120制得的连续模压成的热塑塑料块64切成预定长度。

如图所示,装置160包括第一与第二类链状构件162与163,每个构件包括一批块状的支承件164。每个支承件164有端面165、在这些端面165之间的一个侧面或面166,以及一个细长而位于中央的半圆柱形凹槽167,开口通过支承件的面166与端面165,适用于容纳半个料块64。在第一个类链状构件中的支承件164是由侧部呈圆形的枢轴板170,使其端面165邻接而连接在一起,这些枢轴板则由有肩螺栓171以可绕枢轴转动的方式连接到支承件164之上;而在第二个类链状构件163中的支承件164,则是由侧部呈半圆形的枢轴板172使其端面165邻接而连接在一起的,这些枢轴板由有肩螺栓172连接到支承件164之上。枢轴板172在其与支承件164的面166相邻的侧面上有半圆形的凹槽174,可以容纳圆形枢轴板170的一部分,同时允许类链状构件162与163间的相邻支承件164以面160与面160相对的方式作纵向对准,与在支承件164间准直的凹槽167相接触。

这两个类链状的构件162与163以环绕和延伸的形式,分别配置在链轮对175、176与177、178之间,使每对链轮175、176与177、178分隔开并安放在一定位置,让处在链轮对175、176与177、178之间的类链状构件162与163的相邻段,以面160对着面160接触的方式运动。链轮175、176、177与178具有半圆形的缺口180,它们的形状能严密地纳入枢轴板170或172的圆形部分,得以既有助于保持类链状构件162与163同步,又有助于驱动类链状构件162与163,使得两链轮175、177或176、178由传动部件147带动的传动连接(未示明)产生的转动,能传动类链状构件162与163使与装置120的类链状构件122与123同步。这样,链轮对175、176与177、178就创造了条件,使每一个类链状构件162与163能绕一独立的路程运动,而使类链状构件的一部分以面166对着面166的关系,沿着一段取直的路程,从处于可纳入装置120的料块64的位置之链轮175与177间取直路程段的始点,直到链轮175与177间取直路程段上排出切断的料块件64处的终点之间运动。

在第一个类链状构件162的支承件164上装有一批刀片182,位于固定在这些支承件上的边缘导承183之间,用来在支承件164中,从一个与凹槽174相分开的后退位置至一个延伸过凹槽174的断开部段,取横切此凹槽174的方向沿着前述取直路线段运动。

还备有这样的部件:用来使刀片182从其后退位置沿着该取直路段至其啮合位置,以便将料块64切成预定长度的部件;以及用来使刀片182沿着与此取直路线段相分开的一段路线上返回到其后退 位置的部件。在第二个类链状构件163上的支承件164,是由一批以可转动的方式安装在框架件186上的滚子185,把它们支承在它们与相应凹槽174相对的边部上的。安装有一个圆形凸轮188,此凸轮围绕一与其轴线平行而分隔开的一根轴运动,并由其一部件(未示明)带动它沿一偏心路程运动,使它能在刀片182沿此取直路段经过该凸轮188时,从其后退位置至其啃合位置时接合并压住每一块刀片182。当着类链状构件162与163各自环绕链轮176与178时,上述运动将把从这两个构件间排出的料块64切断,而截有刀片182的支承件164绕链轮176运动,在这些支承件164沿着第一个类链状构件162的与前述取直路段相分开的那部分路程上运动时,就会在重力影响下使刀片182返回到它的后退位置。可以根据需要从某些支承件164上卸除刀片182,以切成不同预定长度的料块64。

上面,本发明已对照它的简单的实施例作了描述。应该认识到,对于熟悉本工艺的人来说,是可以在不脱离本发明的范围下对所述的实施例作出许多改变的。这样,本发明的范围将不应限于本项申请中所述的结构,而只能由权利要求书及其等价文件中的语言所述结构所规定。例如,在损失一些柔曲性的前提下,可使适用于本发明装置中的热塑塑料块只沿着两个对侧上具有均匀间隔开而相对的类岩块状拱形齿,而在相邻齿根间则是平行的平整表面。

这项申请是1983年1月7日公布的美国专利申请456346号的部分继续申请,而现已成为美国4552287号(1985,11,12日发布)专利。

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