專利名稱：具有熔料傳送和分流套筒的注射成型裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及多層注射成型裝置，特別涉及這樣的注射成型裝置，其中有從一后部熔料分配集流腔件經一前部熔料分配集流腔件中的孔伸展到對齊的加熱噴嘴的一體化多層熔料傳送和分流套筒。
用來制作食物的多層保護性容器或飲料瓶半成品的注射成型裝置是公知的。通常，內層和外層用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)類材料制成，其間的一層或多層隔層用乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)或尼龍之類材料制成。如1992年3月10日授予Gellert的美國專利No.5,094,603所述，其注射成型裝置有若干加熱噴嘴，每一噴嘴有一環繞一中心熔料流道的環形熔料流道，該中心熔料流道從單一熔料分配集流腔件向前伸展。美國專利No.5,094,603還示出，流向加熱噴嘴中的環形熔料流道的熔料在一裝在加熱噴嘴的后端與該熔料分配集流腔件的前端之間的單層熔料分配板中分流。
但是，當兩種熔料的注入溫度不同時，最好在相間距的前部和后部熔料分配集流腔件中分配這兩種熔料。盡管1993年6月29日授予Gellert的美國專利No.5,223,275示出了具有相間距熔料分配集流腔件的注射成型裝置，但其缺點是，裝在前部熔料分配集流腔件與后部熔料分配集流腔件之間的間隔圓盤只有一個熔料出口。
因此，本發明的一個目的是至少局部克服現有技術的缺點，為此提供具有熔料傳送和分流套筒的多層注射成型裝置，這些套筒從后部熔料分配集流腔件經前部熔料分配集流腔件伸展到各加熱噴嘴，從而傳送和分流在加熱噴嘴后端中的若干熔料孔中流動的熔料。
為此，按照本發明一個方面，本發明提供一種用于一多型腔熱流道注射成型裝置的熔料傳送和分流套筒，該套筒有一后端和一前端，該注射成型裝置在一模具中裝有多個加熱噴嘴。每一熔料傳送和分流套筒中有第一熔料流道，該流道從該套筒后端上的一共同進口伸展，然后在該套筒的前端上分成4個出口。該熔料傳送和分流套筒包括連成一體的一后層和一前層。該后層包括一后面、一前面以及第一熔料流道，該第一熔料流道在該后層中分叉，從而從其后面上的該共同進口伸展到其前面上兩相間距的出口。該前層包括一后面、一前面和從后面伸展到前面的4個相間距孔。前層的后面抵靠后層的前面。后層的前面和前層的后面上有相配的凹槽形成一對熔料導管。每一熔料導管從后層的前面上的出口之一分叉成前層中4個相間距孔中的兩個孔。第一熔料流道從該共同進口經后層、兩熔料導管和前層中的4個相間距孔伸展到該熔料傳送和分流套筒的前端上的4個出口。
按照本發明的另一方面，提供進行多層模制的多型腔熱流道注射成型裝置，包括安裝在一模具中、互相平行伸展、其間有一隔熱空間的一前部熔料分配集流腔件和一后部熔料分配集流腔件。該裝置包括若干加熱噴嘴，每一加熱噴嘴包括一后端、一前端、一從后端伸展到前端的中心熔料流道和一環繞該中心熔料流道伸展到前端的環形熔料流道，其中有多個相間距的熔料孔從該加熱噴嘴的后端伸展到該環形熔料流道。這些加熱噴嘴裝在該模具中，每一加熱噴嘴的后端抵靠前部熔料分配集流腔件。起始于第一熔料源的第一熔料流道在后部熔料分配集流腔件中分叉后經每一加熱噴嘴中的多個熔料孔和環形熔料流道伸展到該加熱噴嘴前端旁一通向該模具中一型腔的澆口。起始于第二熔料源的第二熔料流道在前部熔料分配集流腔件中分叉后經每一加熱噴嘴中的中心熔料流道伸展到該澆口。各包括一后端和一前端的若干熔料傳送和分流套筒裝在前部熔料分配集流腔件中的各孔中。每一熔料傳送和分流套筒的前端抵靠其加熱噴嘴的后端。每一熔料傳送和分流套筒中有第一熔料流道的一部分，該部分從一共同進口伸展，然后在該套筒中分叉成其前端上的多個相間距孔。該共同進口與后部熔料分配集流腔件中的第一熔料流道對齊，該前端上的各孔分別與從加熱噴嘴的后端伸展到環形熔料流道的各熔料孔對齊。
按照本發明的另一方面，提供進行多層模制的多型腔熱流道注射成型裝置，包括安裝在一模具中、互相平行伸展、其間有一隔熱空間的一前部熔料分配集流腔件和一后部熔料分配集流腔件。該裝置包括若干加熱噴嘴，每一加熱噴嘴包括一后端、一前端、一從后端伸展到前端的中心熔料流道和一環繞該中心熔料流道伸展到前端的內部環形熔料流道。一熔料孔從該加熱噴嘴的后端伸展到該內部環形熔料流道。每一加熱噴嘴裝在該模具中，其后端抵靠該前部熔料分配集流腔件。每一加熱噴嘴還包括一環繞該內部環形熔料流道伸展到該前端的外部環形熔料流道和4個從該外部環形熔料流道伸展到該加熱噴嘴的后端的相間距熔料孔。起始于第一熔料源的第一熔料流道在后部熔料分配集流腔件中分叉后經每一加熱噴嘴中的中心熔料流道和4個相間距熔料孔和外部環形熔料流道伸展到該加熱噴嘴前端旁一通向該模具中一型腔的澆口。起始于第二熔料源的第二熔料流道在前部熔料分配集流腔件中分叉后經每一加熱噴嘴中的該至少一個熔料孔和內部環形熔料流道伸展到該澆口。
各包括一后端和一前端的若干熔料傳送和分流套筒裝在前部熔料分配集流腔件中的各孔中，其前端抵靠對應加熱噴嘴的后端。每一熔料傳送和分流套筒中有第一熔料流道的一部分，該部分從一共同進口伸展，然后在該套筒中分叉成其前端上的一中心孔和4個相間距孔。該共同進口與后部熔料分配集流腔件中的第一熔料流道對齊。該中心孔與該中心熔料流道對齊，該4個相間距孔與從加熱噴嘴的后端伸展到外部環形熔料流道的4個熔料孔對齊。
從結合附圖的下述說明中可看出本發明的其他目的和優點。


圖1為按照本發明一實施例、具有兩層一體化熔料分流套筒的一多層注射成型裝置的一部分的剖面圖；圖2為圖1所示熔料傳送和分流套筒的兩層連成一體前的分解立體圖；圖3同圖2，但示出同一熔料傳送和分流套筒的兩層的其他表面；圖4為局部剖視立體圖，示出同一熔料傳送和分流套筒中的熔料導管；圖5為按照本發明另一實施例、具有三層一體化熔料傳送和分流套筒的一多層注射成型裝置的一部分的剖面圖；圖6為圖5所示熔料傳送和分流套筒的三層連成一體前的分解立體圖；圖7同圖6，但示出同一熔料傳送和分流套筒的三層的其他表面；圖8為局部剖視立體圖，示出同一熔料傳送和分流套筒中的熔料導管；圖9為按照本發明另一實施例的一多層注射成型裝置的一部分的剖面圖，其每一熔料傳送和分流套筒中插入有一固定銷；圖10為圖9所示熔料傳送和分流套筒的三層連成一體前的分解立體圖；圖11同圖10，但示出同一熔料傳送和分流套筒的三層的其他表面；圖12為局部剖視立體圖，示出同一熔料傳送和分流套筒中的熔料導管；圖13為按照本發明另一實施例的一多層注射成型裝置的一部分的剖面圖，其每一熔料傳送和分流套筒中插入有一閥銷；圖14為圖13所示熔料傳送和分流套筒的三層連成一體前的分解立體圖15同圖14，但示出同一熔料傳送和分流套筒的三層的其他表面；圖16為局部剖視立體圖，示出同一熔料傳送和分流套筒中的熔料導管。
首先參見圖1，該圖示出同時注入三層半成品或其他制品的一多型腔注射成型裝置的一部分。若干加熱噴嘴10裝在一模具12中，其后端14抵靠一鋼制前部熔料分配集流腔件18的前面16。該前部熔料分配集流腔件18用熔料傳送和分流套筒22與一鋼制后部熔料分配集流腔件20隔開，這些熔料傳送和分流套筒穿過該前部熔料分配集流腔件18中的孔24而與各加熱噴嘴10對齊。盡管模具12視應用場合可包括大量板，但為簡明起見，在該例中只示出用螺栓32緊固在一起的一噴嘴定位板26、一隔板28和一后板30，以及一型腔定位板34。每一加熱噴嘴10的前端36與一澆口38對齊，該澆口經一冷卻澆口鑲嵌件40伸展到一型腔42。用來制作飲料瓶半成品的該型腔42如現有技術中那樣伸展在一型腔鑲嵌件44與一模芯46之間。
模具12用泵入冷卻導管48中的冷卻水冷卻，前部和后部熔料分配集流腔件18,20各由其中的電加熱件50,52加熱。前部熔料分配集流腔件18用一中心定位環54和旋入各加熱噴嘴10中的螺絲。56定位，從而在該集流腔與周圍冷卻模具12之間形成一絕熱空間58。后部熔料分配集流腔件20用熔料傳送和分流套筒22與前部熔料分配集流腔件18隔開，從而它們之間有一絕熱空間60。同樣，隔環62在后部熔料分配集流腔件20與后板30之間形成一絕熱空間64。各加熱噴嘴10用其中的電加熱件66加熱。每一加熱噴嘴10用一位于噴嘴定位板10中的一孔68中的圓形座72上的頸部70座落在該孔68中，從而在每一加熱噴嘴10與周圍冷卻模具12之間又形成一絕熱空間74。
在上述結構中，每一加熱噴嘴10有一插入部76，該插入部用一旋到位的帶螺紋噴嘴密封80緊固在一座78中而形成該加熱噴嘴10的前端36。該插入部76由若干裝配在一起的鋼制件82構成，從而形成一環繞一內部熔料流道86的外部熔料流道84，而該內部熔料流道又環繞一中心熔料流道88伸展到該前端36。該中心熔料流道88從該加熱噴嘴10的后端14伸展，而單個熔料孔90從該內部熔料流道86伸展到該加熱噴嘴10的后端14。4個等距分布的熔料孔92從該外部熔料流道84伸展到該加熱噴嘴10的后端14。加熱噴嘴10的后端14中環繞單個熔料孔90鉆有一圈相間距的孔94，從而該單個熔料孔與中心熔料流道88和4個等距分布的孔92之間隔熱。
一熔料流道96從一進口98穿過一圓筒形集流腔延長部100后在后部熔料分配集流腔件20中分叉后穿過與本發明加熱噴嘴10對齊的熔料傳送和分流套筒22。熔料傳送和分流套筒22用插入前部熔料分配集流腔件18中的對齊小暗榫102正確對齊。盡管為簡明起見只示出一個加熱噴嘴10，但應看到，在一典型結構中，有許多加熱噴嘴10(例如32、48或64)位于模具中以接受流過熔料流道96的熔料，其結構比所示結構復雜。起始于另一進口106的另一熔料流道104在前部熔料分配集流腔件18中分叉后穿過熔料傳送和分流套筒22中的一L形流道108。如圖所示，L形流道108從熔料傳送和分流套筒22側面112上的一進口110伸展到前端116的一與通向加熱噴嘴10的內部環形流道86的熔料孔90對齊的出口114。
下面結合圖2-4說明如何把一后層118與一前層120連接在一起而制成一體化鋼制熔料傳送和分流套筒22。后層118包括一前面122和構成熔料傳送和分流套筒22的后端126的一后面124。前層120包括一后面128和構成熔料傳送和分流套筒22的前端116的一前面130。第一熔料流道96的一部分132從后層118后面124上的一中心共同進口134穿過該后層。如圖所示，在該實施例中，第一熔料流道96的該部分132從中心進口134在后層118中伸展到半途一分為三而伸展到后層118前面122上的一中心出口136和兩個相間距出口138。前層120中環繞一中心孔142有4個相間距的孔140從其后面128伸展到其前面130。前層120中還鉆有L形流道108，后層和前層118，120中鉆有供對齊暗榫146插入的孔144。
后層118的前面122和前層120的后面128加工出一對相配凹槽148,150，它們在兩層118,120連接在一起時構成一對弧形熔料導管152。每一弧形熔料導管152把后層118中的兩相間距出口138之一分別分叉成前層120中的4個相間距孔140中的兩個孔。當熔料傳送和分流套筒22就位時，插入前部熔料分配集流腔件18中的暗榫102確保前層120中的4個相間距孔140分別與從加熱噴嘴10的后端14通向外部環形流道84的4個熔料孔92對齊。前層120中的中心孔142與后層126中的第一熔料流道96的部分132的中心出口136和對齊的加熱噴嘴10中的中心流道88對齊。
把一定量的鎳合金(未示出)涂到后層的前面122上后把這兩層118,120裝配在一起，使得后層118的前面122抵靠前層120的后面128，暗榫146使它們正確對齊。然后把裝配在一起的層118，120送入一真空爐中逐漸加熱到一高于鎳合金熔化溫度的約為496℃(925°F)的溫度。在真空爐加熱過程中真空爐抽成較高真空而除去所有氧氣，然后真空爐的一部分回填氬或氮之類惰性氣體。當達到鎳合金的熔化溫度時，鎳合金熔化、靠毛細管作用在后層118與前層120之間流動，從而把兩層118,120釬焊在一起而形成一體化熔料傳送和分流套筒22。
使用時，該注射成型裝置裝配成如圖1所示后進行作業而形成如下三層半成品或其他制品。首先，電流流過后部熔料分配集流腔件件20中的加熱件52和加熱噴嘴10中的加熱件而把它們加熱到約為296℃(565°F)的工作溫度。電流還流過前部熔料分配集流腔件件18中的加熱件50而把它加熱到約為204℃(400°F)的工作溫度。冷卻導管48中的水冷卻模具12和澆口和型腔鑲嵌件40,44。然后按照預定注射周期從各注射圓筒(未示出)把加壓高熱熔料注入第一和第二熔料流道96,104。注入第一熔料流道96的熔料最好為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)類材料。注入第二熔料流道104的熔料在該實施例中為乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)之類隔層材料，在其他實施例中可為尼龍或其他合適材料。
在后部熔料分配集流腔件件20中分流的第一熔料流道96在熔料傳送和分流套筒22的后層118中一分為三后在熔料傳送和分流套筒22的前后層118,120之間的該對熔料導管152分流而經加熱噴嘴10中的中心流道88和外部環形流道84伸展到對齊的澆口38。在前部熔料分配集流腔件件18中分流的第二熔料流道104經熔料傳送和分流套筒22中的L形流道108和加熱噴嘴10中的對齊的熔料孔90和內部環形流道86伸展到澆口38。在每一注射周期中，模制機(未示出)首先把一定量的PET經第一熔料流道96注入型腔42。然后把一定量的PET和隔層材料同時注入第一和第二熔料流道96，104而在型腔42中的兩外層PET之間形成一層隔層。當型腔42快注滿時，撤消隔層材料的注入壓力而停止其流動，但是繼續注入PET直到注滿型腔42。型腔42注滿并密實后，撤消PET的注入壓力，冷卻一會兒后打開模具取出成形件。成形件取出后，關上模具，以每周期幾秒的頻率不斷重復該注射周期，該頻率決定于型腔42的數量和大小以及模制材料。
下面參見圖5-8，圖5-8示出按照本發明另一實施例、也用來同時注入三層半成品或其他制品的一多型腔注射成型裝置的一部分。由于許多部件與上述實施例相同，因此同樣的部件不再贅述，相同的部件用相同標號表示。在該例中，每一加熱噴嘴10與上述實施例相同，包括一外部環形流道84、一內部環形流道86和一中心流道88，只是有兩個相間距熔料孔154從加熱噴嘴10的后端伸展到內部環形流道86，以便提高內部環形流道86中的熔料的分配。但是，每一熔料傳送和分流套筒22包括三層而非兩層來改變第一熔料流道96和第二熔料流道104的流路。
從圖6-8可見，每一鋼制熔料傳送和分流套筒22由把第一層156、在前端116的第三層158以及第一與第三層156,158之間的第二層160連成一體而成。第一層156包括一構成熔料傳送和分流套筒22的后端126的后面162和一抵靠第二層160的后面166的前面164。第三層158包括一抵靠第二層160的前面170的后面168和一構成熔料傳送和分流套筒22的前端116的前面172。第一層156中鉆有第一熔料流道96的部分132，該部分從其后面162上的一中心共同進口134一分為三伸展到其前面164上的一中心出口174和另兩個相間距出口176。第二層160中環繞一從其后面166伸展到其前面、與第一層156的中心出口174對齊的中心孔180均布有4個孔178。第一層156的前面164和第二層160的后面166各加工出一對相配凹槽182,184，它們在把三層156,158,160連接在一起時構成一對第一弧形熔料導管186。每一第一弧形熔料導管186把第一層156中的兩相間距出口176之一分別分叉成第二層160中的4個相間距孔178中的兩個孔。
第三層158中也環繞一中心孔190鉆有4個孔188。這4個孔188分別與第二層160中的4個孔178和從加熱噴嘴10的后端14通向外部環形流道84的4個熔料孔92對齊而連通。中心孔190對齊而連接第二層160中的中心孔180與加熱噴嘴10中的中心熔料流道88。熔料傳送和分流套筒22的第三層158中環繞中心孔190還有另兩個相間距孔192與從加熱噴嘴10的后端14通向內部環形流道86的兩個相間距孔154對齊。第二層160的前面170和第三層158的后面168加工出相配凹槽194,196，它們在把三層156,158,160連接在一起時構成第二弧形熔料導管198，該第二弧形熔料導管198把熔料傳送和分流套筒22的側面112上的一進口200分叉成第三層158中的所述另兩個相間距孔192。當然，這三層中還鉆有供對齊暗榫146插入的孔144。該實施例的熔料傳送和分流套筒22的制作與上述相同。該實施例的裝置的使用和工作情況與上述相同，只是注入第二熔料流道104的熔料在第二與第三層158,160之間的第二弧形熔料導管198中分流后流到加熱噴嘴10后端14的所述另兩個相間距孔192而不是單個孔。
下面參見圖9-12，圖9-12示出按照本發明另一實施例、同時注入三層半成品或其他制品的另一多型腔注射成型裝置的一部分。在該例中，每一加熱噴嘴10只有一個環形熔料流道202環繞中心熔料流道88,4個相間距熔料孔204從對齊的加熱噴嘴10的后端14伸展到該環形熔料流道202。每一加熱噴嘴10后端14中環繞中心熔料流道88鉆有一圈相間距小孔205，從而在該中心熔料流道88與相間距熔料孔204之間隔熱。一具有一擴大頭和一尖形前端210的細長固定銷206與澆口38對齊而形成高熱尖澆口。第一熔料流道96穿過加熱噴嘴10中的環形熔料流道202，而第二熔料流道104沿固定銷206上的一凹槽212穿過中心熔料流道88。
從圖10-12可見，每一熔料傳送和分流套筒22由第一、第二和第三層156,160,158連成一體而成。在該例中，第一層156中有一從其后面162伸展到其前面164的中心孔214。該中心孔214在后面162處有一大直徑部216供固定銷206的頭部208插入。第一層156中還鉆有一偏心孔218。第二層160中鉆有兩個位于一中心孔180兩邊的孔220。第一層156的前面164和第二層160的后面166加工出相配凹槽222,224，它們在把三層156,158,160連接在一起時構成第一弧形熔料導管236，該第一弧形熔料導管把第一層156中的偏心孔218分叉成第二層160中的兩相間距孔220。
第三層158中環繞一與對齊的加熱噴嘴10中的中心熔料流道88對齊的中心孔190鉆有4個孔188。這4個相間距孔188分別與從加熱噴嘴10后端14伸展到環形熔料流道202的4個熔料孔204對齊。第三層158中還鉆有一伸展到中心孔190、與前部熔料分配集流腔件件1 8中的第二熔料流道104對齊的徑向孔227。第二層160的前面170和第三層158的后面168各加工出一對相配凹槽228，230，它們在把三層156,158,160連接在一起時構成一對第二弧形熔料導管232。兩第二弧形熔料導管232把第二層160中的兩相間距孔220之一分別分叉成第三層158中與從加熱噴嘴10后端14伸展到環形熔料流道84的4個熔料孔204對齊的4個相間距孔188中的兩個孔。這三層中還鉆有供對齊暗榫146插入的孔144。本發明該實施例的一體化熔料傳送和分流套筒22的制作過程與上述相同。
使用時，該注射成型裝置的裝配與圖9所示相同，加熱和冷卻如上所述。第一熔料流道96在第一與第二層156,160之間的第一熔料導管236中和第二與第三層160,158之間的第二熔料導管232中分叉后經4個熔料孔204伸展到加熱噴嘴10中的環形熔料流道202。第二熔料流道104經徑向熔料孔227和固定銷206上的凹槽212伸展到澆口38。
在每一注入周期中，一定量的PET注入第一熔料流道96中，其外層粘著在型腔42的側面上。隔一會兒后，把粘性較小的一定量隔層材料同時注入第二熔料流道104，從而在兩外層之間形成一中間層。當型腔42快注滿時，撤消隔層材料的注入壓力而停止其流動，但是繼續注入PET直到注滿型腔42。然后撤消PET的注入壓力，冷卻一會兒后打開模具取出成形件。成形件取出后，關上模具12，以每周期幾秒的頻率不斷重復該注入周期，該頻率決定于型腔42的數量和大小以及模制材料。
下面參見圖13-16，圖13-16示出按照本發明另一實施例、使用閥澆口模制五層半成品或其他制品的一注射成型裝置。在該例中，每一加熱噴嘴10仍包括環繞一中心熔料流道88的外部和內部環形熔料流道84,86。一細長閥銷234在中心熔料流道88中由裝在后板30中的液壓驅動機構236按照一定周期往復運動。每一熔料傳送和分流套筒22的第一層156有一向后伸入后部熔料分配集流腔件件20中的一孔240中的圓筒形頸部238。頸部238中環繞中心孔244有若干環形凹槽242捕獲泄漏在往復閥銷234周圍的熔料。第一層156中還有一偏心孔218和一從其前面164穿過頸部238的中心孔244。
在該實施例中，由加工在第一層156的前面164和第二層160的后面168上的相配凹槽248,250構成的第一熔料導管246從偏心孔218伸展到第二層160中的中心孔180以及第二層160中的兩相間距孔220。由加工在第二層160的前面170和第三層158的后面168上的相配凹槽228,230構成的一對第二熔料導管232從第二層160的兩相間距孔220分叉成第三層158中的4個相間距孔188。因此，第一熔料流道96穿過第二和第三層160,158中對齊的中心孔180，190和對齊的加熱噴嘴10中的中心熔料流道88以及第二層160中的兩相間距孔220、第二弧形熔料導管232和第三層158中的4個孔188和通向外部環形流道84的4個熔料孔92。第三層158中還有一L形流道252，從而第二熔料流道104從前部熔料分配集流腔件件18伸展到對齊的加熱噴嘴10中從后端14伸展到內部環形流道86的熔料孔90。
細長閥銷234有一后頭部254和一插入對齊的澆口38中的圓筒形前尖256。后頭部254與后板30中一液壓缸260中的前部活塞258連接。驅動機構236還包括一后部活塞262，這兩個活塞258,262受管道264中的受控液壓的驅動而使閥銷234在4個不同位置之間往復運動。盡管為簡明起見示出液壓驅動機構236，但在其他應用場合當然可使用其他類型的驅動機構，例如機電驅動機構。
在第一位置，閥銷234的前尖256只后退到足以讓少量PET流過外部熔料流道84。然后閥銷234的前尖256進一步后退到第二位置而使隔層材料也可流過內部熔料流道86。與PET同時流動的隔層材料把PET分成兩外層。隔一會兒后，閥銷234的前尖256后退到第三位置而使PET在閥銷234周圍流過中心熔料流道88。流過中心熔料流道88的PET使隔層材料一分為二而在兩層隔層材料之間形成一中間PET層。
當型腔42快注滿時，閥銷234的前尖256回到第一位置，切斷中心熔料流道88中的PET流和內部熔料流道86中的隔層材料流。外部熔料流道84中的PET繼續流動，直到型腔42注滿，然后把閥銷234向前驅動到圖13所示關閉位置，使其前尖256插入澆口38中。冷卻一會兒后打開模具取出成形件。成形件取出后，關上模具，以每周期15-30秒的頻率不斷重復該注入周期，該頻率決定于壁厚和型腔42的數量和大小以及模制材料。
盡管以上結合優選實施例說明了具有一體化多層熔料傳送和分流套筒的多層注射成型裝置，但本領域普通技術人員顯然可在權利要求所限定的本發明范圍內作出各種修正。例如，在不同應用場合可使用其中的熔料流道與各層組合不同的加熱噴嘴10和熔料傳送和分流套筒22。此外，可使用具有合適特性的其他材料而不是PET、EVOH或尼龍。當然，不同材料的工作溫度和熔料流道的大小應不同。
權利要求
1.一種用于一多型腔熱流道注射成型裝置的熔料傳送和分流套筒，該套筒有一后端和一前端，該注射成型裝置在一模具中裝有多個加熱噴嘴，該套筒傳送第一熔料流道中的熔料，該第一熔料流道從該套筒后端上的一共同進口伸展，然后在該套筒中分叉成套筒前端上的4個相間距孔，其特征在于，該熔料傳送和分流套筒至少包括連接成一體的第一層和第二層，該第一層包括一后面、一前面以及第一熔料流道的一部分，該第一熔料流道在該第一層中分叉，從而從其后面上的該共同進口伸展到其前面上兩相間距的出口，該第二層包括一后面、一前面和從后面伸展到前面的4個相間距孔，第二層的后面抵靠第一層的前面，第一層的前面和第二層的后面上有相配的凹槽形成一對熔料導管，每一所述熔料導管從第一層的前面上的出口之一分叉成第二層中的4個相間距孔中的兩個孔，從而第一熔料流道從該熔料傳送和分流套筒的后端上的該共同進口經第一層、兩熔料導管和第二層中的4個相間距孔伸展到該熔料傳送和分流套筒的前端。
2.一種用于多層模制的多型腔熱流道注射成型裝置，包括安裝在一模具中、互相平行伸展、其間有一絕熱空間的一前部熔料分配集流腔件件和一后部熔料分配集流腔件件；多個加熱噴嘴，每一加熱噴嘴包括一后端、一前端、一從后端伸展到前端的中心熔料流道和一環繞該中心熔料流道伸展到前端的環形熔料流道，其中有多個相間距的熔料孔從該加熱噴嘴的后端伸展到該環形熔料流道，這些加熱噴嘴裝在該模具中，每一加熱噴嘴的后端抵靠前部熔料分配集流腔件件，其特征在于；起始于第一熔料源的第一熔料流道在后部熔料分配集流腔件件中分叉后經每一加熱噴嘴中的多個熔料孔和環形熔料流道伸展到該加熱噴嘴前端旁一通向該模具中一型腔的澆口，起始于第二熔料源的第二熔料流道在前部熔料分配集流腔件件中分叉后經每一加熱噴嘴中的中心熔料流道伸展到該澆口，各包括一后端和一前端的多個熔料傳送和分流套筒裝在前部熔料分配集流腔件件中的各孔中，每一熔料傳送和分流套筒的前端抵靠其加熱噴嘴的后端，每一熔料傳送和分流套筒中有第一熔料流道的一部分，該部分從一共同進口伸展，然后在該套筒中分叉成其前端上的多個相間距孔，該共同進口與后部熔料分配集流腔件件中的第一熔料流道對齊，該前端上的各孔分別與從加熱噴嘴的后端伸展到環形熔料流道的各熔料孔對齊。
3.按權利要求2所述的注射成型裝置，其特征在于，每一熔料傳送和分流套筒的后端抵靠后部熔料分配集流腔件件，該共同進口位于該熔料傳送和分流套筒的后端。
4.按權利要求3所述的注射成型裝置，其特征在于，每一熔料傳送和分流套筒的前端有4個相間距孔，4個對齊的熔料孔從該加熱噴嘴的后端伸展到該環形熔料流道。
5.按權利要求4所述的注射成型裝置，其特征在于，每一熔料傳送和分流套筒中還有第二熔料流道的一部分從其側面上的一進口伸展到其前端的一出口，該進口與前部熔料分配集流腔件件中的第二熔料流道對齊，該出口與加熱噴嘴中的中心熔料流道對齊。
6.按權利要求5所述的注射成型裝置，其特征在于，每一熔料傳送和分流套筒包括連成一體的一后層和一前層，該后層包括一前面和一抵靠后部熔料分配集流腔件件的后面，該前層包括一后面、一前面和從該后面伸展到該前面的4個相間距孔，該前層的后面抵靠該后層的前面，第一熔料流道在該后層中從其后面上的該共同進口分叉成其前面上的兩相間距出口，該后層的前面和該前層的后面上有相配凹槽構成一對熔料導管，每一所述熔料導管從后層的前面上的兩相間距出口之一分叉成該前層中的4個相間距孔中的兩個孔，從而起始于第一熔料源的第一熔料流道在該后層中分叉后經該對熔料導管和該前層中的4個相間距孔伸展到每一加熱噴嘴中的4個相間距熔料孔和環形熔料流道。
7.按權利要求4所述的注射成型裝置，其特征在于，每一熔料傳送和分流套筒包括后端的第一層、前端的第三層和第一與第三層之間的第二層，第一、第二和第三層連成一體而構成一熔料傳送和分流套筒，第一層包括一抵靠后部熔料分配集流腔件件的后面、一前面、一中心孔和一從后面上的共同進口伸展到前面的偏心孔，第三層包括一后面、一前面、一從后面伸展到前面的中心孔和環繞中心孔的4個相間距孔，第三層的前面抵靠該加熱噴嘴的后端，第三層中的4個相間距孔與加熱噴嘴后端的4個相間距熔料孔對齊，第二層包括一后面，一前面，一從后面伸展到前面、與第一和第三層中的中心孔對齊的中心孔和環繞從后面伸展到前面的該中心孔的兩相間距孔，第二層的后面抵靠第一層的前面，第一層的前面和第二層的后面上有相配的凹槽構成第一熔料導管，該第一熔料導管從第一層中的偏心孔分叉成第二層中的兩相間距孔，第二層的前面抵靠第三層的后面，第二層的前面和第三層的后面上有相配的凹槽構成一對第二熔料導管，每一所述第二熔料導管從第二層中的兩相間距孔之一分叉成第三層中的4個相間距孔中的兩個孔，起始于第一熔料源的第一熔料流道經每一熔料傳送和分流套筒的第一層中的偏心孔、第一熔料導管、第二層中的兩相間距孔、該對第二熔料導管和第三層中的4個相間距孔伸展到每一加熱噴嘴中的4個相間距熔料孔和環形熔料流道，從而每一熔料傳送和分流套筒的第一、第二和第三層中對齊的中心孔中有一細長銷向前插入對齊的加熱噴嘴中的中心熔料流道中，起始于第二熔料源的第二熔料流道沿該細長銷伸展。
8.按權利要求7所述的注射成型裝置，其特征在于，該細長銷為一閥銷，還包括使該閥件在一后退打開位置與一向前關閉位置之間往復運動的驅動機構。
9.按權利要求8所述的注射成型裝置，其特征在于，每一熔料傳送和分流套筒的第一層有一向后伸入后部熔料分配集流腔件件的一孔中的頸部，細長閥銷緊緊插入在第一層的中心孔中，從而在細長閥銷往復運動時防止熔料泄漏。
10.按權利要求7所述的注射成型裝置，其特征在于，細長閥銷為一其上有一縱向伸展熔料凹槽的固定銷。
11.一種用于多層模制的多型腔熱流道注射成型裝置，包括安裝在一模具中、互相平行伸展、其間有一絕熱空間的一前部熔料分配集流腔件件和一后部熔料分配集流腔件件；多個加熱噴嘴，每一加熱噴嘴包括一后端、一前端、一從后端伸展到前端的中心熔料流道和一環繞該中心熔料流道伸展到前端的內部環形熔料流道，其中有至少一個熔料孔從該加熱噴嘴的后端伸展到該內部環形熔料流道，這些加熱噴嘴裝在該模具中，每一加熱噴嘴的后端抵靠前部熔料分配集流腔件件，其特征在于；每一加熱噴嘴還包括一環繞該內部環形熔料流道伸展到前端的外部環形熔料流道和從該外部環形熔料流道伸展到該加熱噴嘴的后端的4個相間距孔，起始于第一熔料源的第一熔料流道在后部熔料分配集流腔件件中分叉后經每一加熱噴嘴中的中心熔料流道和4個相間距熔料孔和外部環形熔料流道伸展到該加熱噴嘴前端旁一通向該模具中一型腔的澆口，起始于第二熔料源的第二熔料流道在前部熔料分配集流腔件件中分叉后經每一加熱噴嘴中的該至少一個熔料孔和內部環形熔料流道伸展到該澆口，各包括一后端和一前端的多個熔料傳送和分流套筒裝在前部熔料分配集流腔件中的各孔中，每一熔料傳送和分流套筒的前端抵靠其加熱噴嘴的后端，每一熔料傳送和分流套筒中有第一熔料流道的一部分，該部分從一共同進口伸展，然后在該套筒中分叉成一中心孔和其前端上的4個相間距孔，該共同進口與后部熔料分配集流腔件中的第一熔料流道對齊，該中心孔與中心熔料流道對齊，該4個相間距孔分別與從加熱噴嘴的后端伸展到外部環形熔料流道的4個熔料孔對齊。
12.按權利要求11所述的注射成型裝置，其特征在于，每一熔料傳送和分流套筒還包括第二熔料流道的一部分，該部分從其側面上的一進口伸展到其至少一個出口，該進口與前部熔料分配集流腔件中的第二熔料流道對齊，該至少一個出口與加熱噴嘴中從其后端伸展到內部環形熔料流道的該至少一個熔料孔對齊。
13.按權利要求11所述的注射成型裝置，其特征在于，每一熔料傳送和分流套筒的后端抵靠后部熔料分配集流腔件，該共同進口位于該熔料傳送和分流套筒的后端。
14.按權利要求13所述的注射成型裝置，其特征在于，每一熔料傳送和分流套筒包括連成一體的一后層和一前層，該后層包括一抵靠后部熔料分配集流腔件的后面，一前面，第一熔料流道在該后層中從其后面上的一共同進口分叉成一中心孔和其前面上的另兩個相間距孔，該前層包括一后面、一前面、一中心孔和環繞該中心孔從該后面伸展到該前面的4個相間距孔，該前層的后面抵靠該后層的前面，該后層的前面和該前層的后面上有相配凹槽構成一對熔料導管，每一所述熔料導管從第一熔料導管的兩相間距出口之一分叉成該前層中的4個相間距孔中的兩個孔，從而第一熔料流道從該共同進口經后層中的第一熔料導管、前層中通向中心出口的中心孔、兩熔料導管和前層中的4個相間距孔而與從加熱噴嘴中從外部環形熔料流道伸展到后端的4個熔料孔對齊。
15.按權利要求14所述的注射成型裝置，其特征在于，后層中的第一熔料流道在后層后面上的該共同進口處一分為三后伸展到后層前面上的該中心出口和該另兩個相間距出口。
16.按權利要求14所述的注射成型裝置，其特征在于，后層中的第一熔料流道從后層后面上的該共同進口在后層中伸展到半途一分為三而伸展到后層前面上的該中心出口和該另兩個相間距出口。
17.按權利要求11所述的注射成型裝置，其特征在于，每一加熱噴嘴中有兩個從后端伸展到內部環形熔料流道的相間距孔，每一熔料傳送和分流套筒包括后端的第一層、前端的第三層和第一與第三層之間的第二層，第一、第二和第三層連成一體而構成一熔料傳送和分流套筒，第一層包括一前面和一抵靠后部熔料分配集流腔件的后面、第三層包括一后面、一前面、一從后面伸展到前面的中心孔、環繞該中心孔伸展到前端上4個出口的4個相間距孔和環繞該中心孔、與從加熱噴嘴的后端伸展的該兩個相間距熔料孔對齊的另兩個相間距孔，第三層的前面抵靠該加熱噴嘴的后端，第三層中的4個相間距出口與加熱噴嘴后端的4個相間距熔料孔對齊，第二層包括一后面，一前面，一從后面伸展到前面、與第三層中的中心孔對齊的中心孔和環繞該中心孔、與第三層中的4個相間距孔對齊的4個相間距孔，第二層的后面抵靠第一層的前面，第二層的前面抵靠第三層的后面，第一熔料流道在第一層中從其后面上的共同進口分叉成其前面上的一中心出口和另兩個相間距出口，該中心出口與第二層中的中心孔對齊，第一層的前面和第二層的后面上有相配的凹槽構成一對第一熔料導管，每一所述第一熔料導管從第一層前面上的兩相間距出口之一分叉成第二層中的4個相間距孔中的兩個孔，第二層的前面和第三層的后面上有相配的凹槽構成第二熔料導管，該第二熔料導管從一與前部熔料分配集流腔件中的第二熔料流道對齊的進口分叉成第三層中的該另兩個相間距孔，每一所述第二熔料導管從第二層中的兩相間距孔之一分叉成第三層中的4個相間距孔中的兩個孔，從而起始于第一熔料源的第一熔料流道在第一層中分叉后經第二和第三層中對齊的中心孔伸展到每一加熱噴嘴中對齊的中心熔料流道，并經該對第一熔料導管、每一熔料傳送和分流套筒的第二和第三層中的對齊的4個相間距孔伸展到加熱噴嘴中的4個相間距熔料孔和外部環形熔料流道，而起始于第二熔料源的第二熔料流道經第二熔料導管和第三層中的該另兩個相間距孔伸展到每一加熱噴嘴中的該兩個相間距熔料孔和內部環形熔料流道。
18.按權利要求12所述的注射成型裝置，其特征在于，每一熔料傳送和分流套筒包括后端的第一層、前端的第三層和第一與第三層之間的第二層，第一、第二和第三層連成一體而構成一熔料傳送和分流套筒，第一層包括一抵靠后部熔料分配集流腔件的后面、一前面和一從后面上的共同進口伸展到前面的偏心孔，第三層包括一后面、一前面、一從后面伸展到前面的中心孔和環繞中心孔的4個相間距孔，第三層的前面抵靠該加熱噴嘴的后端，第三層中的4個相間距孔與加熱噴嘴后端的4個相間距熔料孔對齊，第二層包括一后面，一前面，一從后面伸展到前面、與第三層中的中心孔對齊的中心孔和環繞從后面伸展到前面的該中心孔的兩相間距孔，第二層的后面抵靠第一層的前面，第一層的前面和第二層的后面上有相配的凹槽構成第一熔料導管，該第一熔料導管從第一層中的偏心孔分叉成第二層中的該中心孔和兩相間距孔，第二層的前面抵靠第三層的后面，第二層的前面和第三層的后面上有相配的凹槽構成一對第二熔料導管，每一所述第二熔料導管從第二層中的兩相間距孔之一分叉成第三層中的4個相間距孔中的兩個孔，起始于第一熔料源的第一熔料流道經第一層中的偏心孔、第一熔料導管、第二和第三層中的對齊的中心孔伸展到每一加熱噴嘴中對齊的中心熔料流道；經每一熔料傳送和分流套筒的第二層中的兩相間距孔、該對第二熔料導管和第三層中的4個相間距孔伸展到每一加熱噴嘴的4個相間距熔料孔和外部環形熔料流道。
19.按權利要求18所述的注射成型裝置，其特征在于，第一層還包括一向后伸入后部熔料分配集流腔件的一孔中的頸部，一中心孔從第一層的前面穿過第一層；進一步包括一插入在每一熔料傳送和分流套筒的第一、第二和第三層中的對齊的中心孔和加熱噴嘴中的對齊的中心熔料流道中的細長閥銷，第一熔料流道沿該細長閥銷伸展；以及使該細長閥銷在一后退打開位置與一向前關閉位置之間往復運動的驅動機構。
全文摘要
一種多層注射成型裝置,包括從一后部熔料分配集流腔件經一前部熔料分配集流腔件中的各孔伸展到對齊的加熱噴嘴的一體化熔料傳送和分流套筒。每一套筒包括連成一體的兩層或三層,這些層中鉆有與加工在各層之間的熔料導管連通的熔料孔,從而后部熔料分配集流腔件中的一種熔料分流到對齊加熱噴嘴中若干與一環形熔料流道連通的孔中。在某些實施例中,該套筒還把前部熔料分配集流腔件中的第二熔料分流到對齊加熱噴嘴中另一環形流道中。
文檔編號B29C45/27GK1215656SQ9812019
公開日1999年5月5日 申請日期1998年10月23日 優先權日1997年10月23日
發明者丹尼斯·L·巴賓 申請人:標準模具有限公司