技术领域
背景技术
[0002] 在设计成用于紧密的模腔间距的注射成型热流道中，成
型材料从模具入口分布至模腔中是相当大的挑战，其中，中心-对-中心的
喷嘴通道间距大约为几毫米。
[0003] 本领域中通常使用常规的
歧管设计，但提供了一种喷嘴，在这种喷嘴中，单一入口的流道分支出多个出口流道。在这种系统中，通过制造商设计并制造小直径且时常弯曲的通道的能
力，可获得紧密的间距。然而，这种分支设计在很多时候导致堆叠高度增加，这可能是不期望的。
发明内容
[0004] 根据本发明的一个方面，用于热流道的成型材料分布嵌件具有圆柱形本体、分布通道以及多个下降通道，其中，圆柱形本体具有纵轴，分布通道形成于本体的圆柱形外表面上，多个下降通道形成于本体中并与分布通道相交叉。分布通道具有遵循本体的圆周而延伸的一部分。下降通道在第一端离开本体。
附图说明
[0005] 现在将参照附图来更全面地描述本发明的
实施例，其中，相似的标号指示相似的结构。
[0006] 图1是根据本发明的一个实施例的注射成型装置的一部分的横截面图。
[0007] 图2是图1的注射成型装置的一部分的横截面图。
[0008] 图3a和图3b是图1的成型材料分布嵌件的透视图。
[0009] 图4a是图1的成型材料分布嵌件的顶视图。
[0010] 图4b是关于图4a的截面线A-A的横截面图。
[0011] 图5是根据本发明的另一实施例的成型材料分布嵌件的透视图。
[0012] 图6是根据本发明的另一实施例的成型材料分布嵌件的透视图。
[0013] 图7是根据本发明的另一实施例的成型材料分布嵌件的侧视图。
[0014] 图8是根据本发明的另一实施例的注射成型装置的一部分的横截面图。
[0015] 图9是根据本发明的一个实施例的图1的
阀销保持器的
底板的透视图。
[0016] 图10是根据本发明的另一实施例的成型材料分布嵌件的横截面图。
[0017] 图11a和图11b是根据本发明的附加实施例的具有
套管的成型材料分布嵌件的横截面图。
[0018] 图12a是根据本发明的另一实施例的具有分支的成型材料分布嵌件的透视图。
[0019] 图12b是展开的图12a的分布通道的示意图。
[0020] 图13a是根据本发明的另一实施例的具有分支的成型材料分布嵌件的透视图。
[0021] 图13b是展开的图13a的分布通道的示意图。
具体实施方式
[0022] 图1显示了根据本发明的一个实施例的注射成型装置100的一部分。针对其它实施例所描述的特征和方面相应地可供本实施例使用。
[0023] 注射成型装置100包括
背板102、促动器104、阀销保持器106、阀销衬套108、歧管110、喷嘴112、阀销114以及成型材料分布嵌件116。在任何构造中，注射成型装置100可包括任何数量的歧管和喷嘴。在这个实施例中，出于简单起见，显示了一个歧管和一个喷嘴。
注射成型装置100可包括附加构件，尤其例如模具板、校准
榫钉、模具浇口嵌件以及冷却通道。注射成型装置100有时被称为热流道或热半模。
[0024] 背板102具有用于容纳促动器104的开口和用于阀销保持器106的开口，该开口与用于促动器的开口相通。背板102具有从用于阀销保持器106的开口横向地延伸的凹槽118。如果促动器104依赖于用于操作的
工作流体，那么，就在背板102中提供流体
导管120，122。如果促动器104是电动或
磁性的或者为某个其它设计，那么，可用电导管替代流体导管或可省略流体导管。
[0025] 促动器104设置在背板102中，并且可以是
气动的、液压的、电动的、磁性的或者为某个其它设计。在这个实施例中，促动器104是气动的。因此，促动器包括
气缸124、
活塞126、盖板128以及各种O形环130。活塞126响应于流体导管120，122中的不同的液体压力而在气缸124中滑动。活塞126包括用于容纳
螺栓132的中心孔，通过盖板128的中心开口可安装和移除该螺栓。
[0026] 阀销保持器106通过螺栓132而联接在促动器上，该螺栓拧入到阀销保持器106中，但不必拧入到促动器104的活塞126中。阀销保持器106联接在阀销114的头部上，从而将阀销114联接到活塞126上。在这个实施例中，阀销保持器106包括具有多个阀销凹槽和/或阀销孔的底板134以及连接在底板134上以用于将阀销114保持在阀销凹槽/阀销孔中的顶部件136。如图所示，顶部件136可以是通过螺栓连接在底板134上的板。在其它实施例中，顶部件136可以是
螺纹帽等。
[0027] 若干反旋转榫钉138从阀销保持器106横向地延伸出。各个反旋转榫钉138具有联接在阀销保持器106上的一端和设置在背板102的其中一个凹槽118中的另一端。通过其尺寸，各反旋转榫钉138和凹槽118构造成限制阀销保持器106绕着纵轴140的旋转，并容许阀销保持器106沿着纵轴140的平移。在这个实施例中，反旋转榫钉138安装在顶部件136的孔中。在其它实施例中，可使用单个反旋转榫钉。
[0028] 阀销衬套108通过背板102而被保持在歧管110上。阀销衬套108包括主体142和连接在主体142上并从主体142延伸出的多个圆柱形衬套部144。各个衬套部144具有阀销孔，该阀销孔与阀销114产生了密封，同时仍容许阀销114滑动。类似于这个实施例中的阀销114，阀销孔是平行的。阀销衬套108还包括一个用于各个衬套部144的固定榫钉146。各个固定榫钉146具有连接在衬套部144上的一端和连接在主体142上以用于将衬套部144固定在主体142上的另一端。固定榫钉146相对于主体142而将衬套部144的定向固定，从而使衬套部144的成
角度的末端恰当地对准，以引导成型材料的流动。
[0029] 歧管110限定了歧管通道148、歧管加热器150以及用于容纳成型材料分布嵌件116的开口。歧管110通过
定位环和模具板和/或其它已知的结构(未显示)而联接在背板102上。歧管通道148从模具入口(未显示)或上游歧管(未显示)接收成型材料(例如塑料
熔化物或热固性材料)。歧管加热器150可为任何设计，例如所示的绝缘
电阻线。
[0030] 喷嘴112通过任何机构(例如凸缘肩、螺栓、螺钉等)而联接或密封在歧管110上，并限定多个分开的喷嘴通道152。在这个实施例中，存在着四个喷嘴通道152(从图示看去，其中两个是隐藏的)，但更多或更少的喷嘴通道也是可接受的。多个喷嘴通道152均与不同的模具浇口153(例如由模具板或模具浇口嵌件限定-未显示)相连通，并且由不同阀销114控制。另外，在这个实施例中，喷嘴112包括喷嘴本体154、喷嘴凸缘156、埋置于喷嘴本体154中并被套管160部分地
覆盖的喷嘴加热器158、
热电偶159、用于将加热器158连接在电源上的终端162以及喷嘴尖端和尖端
保持架组件164。喷嘴凸缘156以凸肩形式位于模具板(未显示)上，从而将喷嘴112联接/密封到歧管110上。在这个实施例中，为各个阀销114提供了一个喷嘴尖端和尖端保持架组件164。在其它实施例中，可使用整体式尖端或其它的尖端/保持架组件。喷嘴112与歧管110和可选的一些其它构件一起有时被称为热流道。另外，可省略喷嘴和歧管加热器150，158，并且注射成型装置100可用于处理冷流道材料。
[0031] 用于形成成型的产品的模腔166可设置成与模具浇口153相连通。在这个实施例中，各个模腔166以一对一的关系而与不同的模具浇口153相连通。在其它实施例中，模腔可共享一个或更多的模具浇口。当模腔166紧密地间隔开时，这可被称为紧密间距。然而，紧密间距的模腔不是本发明的唯一用途。
[0032] 成型材料分布嵌件116联接在歧管110上。在这个实施例中，嵌件116定位在歧管110的开口的内侧，更像一个插塞；然而，在其它实施例中，嵌件116的一部分可延伸出歧管110。嵌件116包括圆柱形本体168，其限定了与歧管通道148相连通的分布通道170和数量与多个喷嘴通道152相等的多个下降通道172。下降通道172与分布通道170相交，并在邻接于喷嘴112的末端离开本体168。各个下降通道172与不同的喷嘴通道152相连通。
[0033] 在这个实施例中，分布通道170是形成于本体168的圆柱形外表面上的敞开通道。当嵌件116插入到歧管110中时，分布通道170被歧管110封闭，并且歧管通道148变成目前被封闭的分布通道170的入口。
[0034] 下降通道172与分布通道170相连通并在下游平坦端(例如，图3标号306)离开本体168，以将成型材料传送到喷嘴通道152上。如图所示，下降通道172可以是孔，或者可以是由歧管110封闭的非常类似于分布通道170的敞开通道。在这个实施例中，下降通道172离开本体168的两端。在上游端，阀销衬套108的衬套部144延伸到下降通道172中，使得阀销114延伸穿过下降通道172并到达模具浇口153。在其它实施例中，例如在没有阀销的热浇注应用中，下降通道172不需要离开嵌件116的本体168的上游端。
[0035] 关于组装，在这个实施例中，成型材料分布嵌件116
硬钎焊在歧管110上。在其它实施例中，嵌件116可
软钎焊、
焊接或以热方式/
冶金方式连接在歧管110上。在另一些其它实施例中，嵌件116可压配合、冷缩配合、通过螺栓、通过螺纹或机械地连接到歧管110上。螺栓132通过容许背板102和促动器104从装置的剩余部分分离而促进了注射成型装置100的组装和拆卸。当螺栓132被拧紧到阀销保持器106中时，反旋转榫钉138防止了阀销114上的过度
应力。
[0036] 图2显示了图1的注射成型装置的一部分的放大图。
[0037] 图3a和图3b显示了成型材料分布嵌件116的透视图。如图所示，环形的敞开的分布通道170形成于本体168的圆柱形外表面300上，使得分布通道170遵循本体168的圆周。在这个实施例中，分布通道170具有两个末端302，304，使得分布通道170没有构成圆，而是圆的一部分。
[0038] 在这个实施例中，具有被标记为172a-d的四个下降通道172。在其它实施例中，可根据喷嘴通道152的数量而具有更少或更多的下降通道。下降通道172a-d与分布通道170交叉，并在下游平坦端306和上游平坦端308处离开本体168。在这个实施例中，下降通道172a-d均匀地间隔开，并且分布通道170的一端302端接在第一下降通道172a处，而分布通道170的另一端304在与所有的下降通道172a-d相交之后而端接在邻接于第一下降通道172a的下降通道172d处。当嵌件116安装在歧管110中时，歧管通道148与位于下降通道172b和172c之间的分布通道170相遇。
[0039] 图3a和图3b中还显示了凸缘310，该凸缘从本体168中延伸出并有助于将嵌件116固定在歧管110上。凸缘310的圆柱面具有用于接收校准榫钉(未显示)的孔312，该校准榫钉具有突出端，该突出端插入到歧管110的凹槽中，以将嵌件116与歧管通道148恰当地对准。
[0040] 关于制造，在这个实施例中，嵌件116由整片材料制成，例如
钢，其经过
车削以获得圆柱形特征。在车削之后，铣出分布通道170，并钻出下降通道172。在另一实施例中，可
铸造嵌件116。在某些情形中，例如如果不将嵌件116硬钎焊在歧管110上，那么，可将圆柱形外表面300的一部分
机械加工至密封公差。相同情形适用凸缘310的其中一个表面。如果将嵌件116用螺栓连接到歧管110上，那么，可将螺栓孔钻入到凸缘310中。如果将嵌件通过螺纹而拧入到歧管110中，那么，可将螺纹机械加工到其中一个圆柱形表面，例如表面300或凸缘310的圆柱形外表面中，从而与机械加工到歧管110中的相应的螺纹配合。
[0041] 图4a显示了成型材料分布嵌件116的顶视图，图4b显示了嵌件116关于图4a的截面线A-A的横截面图。
[0042] 在图4b中显示了嵌件116的圆柱形本体168的纵轴400。分布通道170所遵循的圆周402关于纵轴400而居中，并限定了纵轴400所垂直的圆。这意味着角度404是90度。当然，在其它实施例中，角度404可具有其它值，导致一些不同的几何形状。应该注意的是，纵轴400不一定与图1和图2的纵轴140一致。在这个实施例中，轴线400，140是相同的，但在其它实施例中，轴线400，140可横向地偏离和/或相对于彼此成某一角度。在定位分布通道170和下降通道172时，可考虑这种几何变化。
[0043] 图5显示了根据本发明的另一实施例的成型材料分布嵌件500的透视图。针对其它实施例所描述的特征和方面相应地可供本实施例使用。
[0044] 嵌件500包括内部本体件502和装配在内部本体件502的周围的空心的外部本体件504。内部本体件502和外部本体件504可通过硬钎焊、压配合或其它方法而固定在一起。分布通道506作为凹槽而形成于外部本体件504中。下降通道508形成于内部本体件502中，并与分布通道506相交叉。凸缘510从外部本体件504延伸出，并具有用于容纳校准榫钉(未显示)的孔512。嵌件500是由两个或更多的
工件制造成型材料分布嵌件的一种方法的示例，并且，其它方法也是可行的。
[0045] 图6显示了根据本发明的另一实施例的成型材料分布嵌件600的透视图。针对其它实施例所描述的特征和方面相应地可供本实施例使用。
[0046] 嵌件600包括圆柱形本体602。分布通道606形成于本体602中，并遵循围绕本体602的整个路径的圆形路径，使得分布通道606包围圆柱形本体602。下降通道608形成于本体602中，并与分布通道606相交叉。凸缘610从本体602延伸出。嵌件600可用于歧管，该歧管具有从一侧接近分布通道606的一个歧管通道和从相反侧接近的另一歧管通道。
[0047] 图7显示了根据本发明的另一实施例的成型材料分布嵌件700的侧视图。针对其它实施例所描述的特征和方面相应地可供本实施例使用。
[0048] 嵌件700包括具有纵轴704的圆柱形本体702。敞开的分布通道706形成于本体702的外表面，并遵循圆周708。当与图3中所示的实施例相比时，分布通道706倾斜，导致圆周708限定了沿着轴线704看去时通常为椭圆形的形状，即，相对于纵轴704的非垂直角度710。下降通道712形成于本体702中，并与分布通道706相交叉。分布通道706的倾斜意味着下降通道712在沿着纵轴704的不同点处与分布通道706相交叉。另外，凸缘714从本体702延伸出。
[0049] 图8显示了根据本发明的另一实施例的注射成型装置800的一部分。在这个实施例的描述中，出于容易理解的目的，使用800系列中的相似标号来描述与图1中的部件相似的部件。仅详细描述了本实施例的不同的特征和方面。为了描述相似的部件，可参照其它实施例。针对其它实施例所描述的特征和方面相应地可供本实施例使用。
[0050] 注射成型装置800包括背板802、促动器804、阀销保持器806、阀销衬套808、歧管810、四个喷嘴812(从图示看去，隐藏了两个)、阀销814以及成型材料分布嵌件816。在任何构造中，注射成型装置800可包括任何数量的歧管和喷嘴。在这个实施例中，出于简单起见，显示了一个歧管。注射成型装置800可包括附加构件，尤其例如模具板、校准榫钉、模具浇口嵌件以及冷却通道。注射成型装置800有时被称为热流道。
[0051] 在注射成型装置800和上述的装置100之间的一个主要区别是注射成型装置800包括四个单独的喷嘴812，其各具有自身的喷嘴通道。喷嘴812可通过任何方法(例如凸缘肩、螺栓、螺钉等)而联接在歧管810上，并各具有与嵌件816的不同的下降通道相连通的单独的喷嘴通道。在这个实施例中，喷嘴812具有凸缘，该凸缘以凸肩形式位于模具板(未显示)上。穿过各个喷嘴812的成型材料的流被不同的阀销814控制。另外，在这个实施例中，各个喷嘴812包括喷嘴体、喷嘴加热器、热电偶、终端以及喷嘴和尖端保持架组件。当然，在其它实施例中，可使用更多或更少的喷嘴，并相应地改进其它构件的设计。
[0052] 图9显示了根据本发明的一个实施例的阀销保持器106的底板134的透视图。
[0053] 底板134具有多个阀销凹槽902和多个阀销孔904。阀销凹槽902和孔904具有T形横截面，以保持阀销的平头(例如，图1的标号114)。各个阀销孔904的中心是离中心908的第一距离906，其不需要与底板134的物理中心一致。各个阀销凹槽902具有与中心
908共线的长度910。各个阀销凹槽902的一部分是离中心908的第一距离906。这容许利用相同的“通用”底板134的各种等间距的阀销的布置。例如，如果使用两个阀销，则选择两个相对的阀销凹槽902，凹槽902的长度赋予了将阀销定位的灵活性。相同的情形适用于四个阀销，其中总共使用了四个凹槽902。如果需要八个阀销，那么，填充了所有的凹槽902和孔904，其中，孔904限定了可使阀销等间距的直径。当然，其它阀销的
位置是可行的，当放松对等间距的要求时尤其如此。
[0054] 为了固定阀销，顶部件(例如，图1中的标号136)通过螺栓(未显示)而连接到底板134上，该螺栓插入螺栓孔912以用于将阀销保持在任何阀销凹槽902和阀销孔904中。
[0055] 在其它实施例中，底板134可更大或更小，并因而可具有更多或更少的凹槽和孔。
[0056] 图10显示了根据本发明的另一实施例的成型材料分布嵌件1000的横截面图。针对其它实施例所描述的特征和方面相应地可供本实施例使用。嵌件1000类似于这里所描述的其它嵌件，并且以下将仅详细地描述差异。
[0057] 敞开的分布通道1002形成于圆柱形本体1006的圆柱形外表面1004，使得分布通道1002遵循本体1006的圆周。下降通道1008与分布通道1002相交叉，并在下游平坦端1010离开本体1006。然而，下降通道1008在顶端不离开本体1006，并且没有用于阀销的孔。因此，嵌件1000适合于热浇注应用。
[0058] 图11a显示了根据本发明的另一实施例的成型材料分布嵌件1100的横截面图。针对其它实施例所描述的特征和方面相应地可供本实施例使用。嵌件1100类似于这里所描述的其它嵌件，并且以下将仅详细地描述差异。
[0059] 分布通道1102形成于圆柱形本体1106的圆柱形外表面1104，使得分布通道1102遵循本体1106的圆周。下降通道1108延伸穿过本体1106，与分布通道1102相交叉，并在下游平坦端1110离开本体1106。套管1112与本体1106的圆柱形外表面1104相配合。套管1112封闭了分布通道1102的至少一部分，该分布通道1102在这个实施例中是整个分布通道1102，除了由套管1112中的横向孔1114进给的入口区域之外。套管1112可通过例如硬钎焊或冷缩配合而固定在圆柱形本体1106上。
[0060] 图11b显示了根据本发明的另一实施例的成型材料分布嵌件1150的横截面图。针对其它实施例所描述的特征和方面相应地可供本实施例使用。嵌件1150类似于这里所描述的其它嵌件，并且以下将仅详细地描述差异。
[0061] 分布通道1152形成于圆柱形本体1156的圆柱形外表面1154，使得分布通道1152遵循本体1156的圆周。下降通道1158延伸穿过本体1156，与分布通道1152相交叉，并在下游平坦端1160离开本体1156。套管1162与本体1156的圆柱形外表面1154相配合。套管1162封闭了分布通道1152的至少一部分，该分布通道1152在这个实施例中是整个分布通道1152，除了由套管1162中的横向孔1164进给的入口区域之外。此外，在这个实施例中，套管1162的内表面限定了凹槽1166或其它弯曲表面，该凹槽1166或其它弯曲表面限定了分布通道1152的一部分。套管1162可通过例如硬钎焊或冷缩配合而固定在圆柱形本体1156上。
[0062] 图12a是根据本发明的另一实施例的具有分支的成型材料分布嵌件1200的透视图。针对其它实施例所描述的特征和方面相应地可供本实施例使用。嵌件1200类似于这里所描述的其它嵌件，并且以下将仅详细地描述差异。
[0063] 嵌件1200包括圆柱形本体1202。分布通道1206形成于本体1202的圆柱形外表面中，并具有遵循围绕本体1202的大约一半路径的半圆形路径，使得分布通道1206部分地包围圆柱形本体1202。然后，分布通道1206转而向下(如页面)，并因而具有至少一个分支结合部1212，并且，在这个实施例中，具有两个结合部。分布通道1206的分支1214与形成于本体1202中的下降通道1208相交叉。随着分布通道1206从入口区域1216推进至下降通道1208，其变得更深。分布通道1206的上游的较浅部分避免了在分支结合部1212之前与下降通道1208的交叉。凸缘1210从本体1202延伸出。
[0064] 图12b是从圆柱形本体1202展开的分布通道1206的示意图。在该图中，还显示了入口区域1216以及与下降通道1208相交叉的分布通道1206的四个末端1218。
[0065] 图13a是根据本发明的另一实施例的具有分支的成型材料分布嵌件1300的透视图。针对其它实施例所描述的特征和方面相应地可供本实施例使用。嵌件1300类似于这里所描述的其它嵌件，并且以下将仅详细地描述差异。
[0066] 嵌件1300包括圆柱形本体1302。分布通道1306形成于本体1302的圆柱形外表面中。分布通道1306起初从入口区域1316向上延伸(如页面)，然后具有第一分支结合部1313。分支1215从第一分支结合部1313延伸出，并部分地包围圆柱形本体1302。然后，分布通道1306的各个分支1315转而向下(如页面)，并因而具有至少一个第二分支结合部1312。分布通道1306的次级分支1314从第二分支结合部1312延伸出，并与形成于本体1302中的下降通道1308相交叉。随着分布通道1306从入口区域1316推进至下降通道
1308，其变得更深。分布通道1306的上游的较浅部分避免了在分支结合部1312之前与下降通道1308的交叉。凸缘1310从本体1302延伸出。
[0067] 图13b是从圆柱形本体1302展开的分布通道1306的示意图。在该图中，还显示了入口区域1316以及与下降通道1308相交叉的分布通道1306的四个末端1318。
[0068] 虽然已经描述了本发明的许多实施例，但是，本领域中的技术人员将懂得，在不脱离所附的
权利要求所限定的要旨和范围的情况下，可做出其它变化和变型。这里所讨论的所有
专利和出版物都通过引用而完整地结合在本文中。
