從可用于模制金屬合金的注射模制系統的熱流道的歧管向板轉移力的制作方法

專利名稱：從可用于模制金屬合金的注射模制系統的熱流道的歧管向板轉移力的制作方法
技術領域：
本發明涉及模制系統；且更明確地說，本發明涉及(但不限于)(i)可用于在金屬 合金的固相線溫度以上模制所述金屬合金的注射模制系統、具有熱流道的注射模制系 統，和/或(ii)可用于在金屬合金的固相線溫度以上模制所述金屬合金的注射模制系統 的熱流道。
技術背景本發明是關于半固態或完全液態(即，在固相線以上)的金屬合金(例如，鎂)的 模制。用于這些合金的注射模制系統的示范性設備和操作的詳細描述可參閱第5,040,589 號和第6,494,703號美國專利。圖1和2展示已知的注射模制系統10，其包含耦合在一起的注射單元14和夾持單 元12。注射單元14將固體金屬給料(未圖示)加工成熔化物，并隨后將熔化物注射到 配置成與其成流體連通的封閉且被夾持的注射模具中。圖1中注射模具展示為打開配置，且包括互補的模具熱和冷半部23和25。注射單元14進一步包含注射單元基底28,其 可滑動地支撐安裝在其上的注射組合件29。注射組合件29包括配置在托架組合件34內 的桶組合件38，和安裝到托架組合件34的驅動組合件36。驅動組合件36直接安裝在 桶組合件38后面，以便操作(即，旋轉和往復運動)配置在桶組合件38內的螺桿56 (圖2)。注射組合件29展示為通過使用托架圓柱30而連接到夾持單元12的固定臺板 16。托架圓柱30經配置以沿著桶組合件38在操作中施加托架力，以便維持桶組合件38 的機器噴嘴44 (圖2)與熱半流道系統26的熔化物管道(例如，澆口襯套、歧管170 等)之間的嚙合，同時將熔化物注射到模具中(即，抵抗熔化物的注射所產生的反作用 力而起作用)。機器噴嘴44與流道系統的熔化物管道之間的連接優選地為插口連接，如美國專利6,357,511中所描述。圖2中的桶組合件38展示為包含伸長的圓柱桶40,穿過其中配置有軸向圓柱孔 48A。孔48A經配置以與配置在其中的螺桿56協作，以便加工并運送金屬給料，并在 金屬給料的注射期間聚積模制材料的熔化物且隨后使模制材料的熔化物形成溝流。螺桿 56包含配置在其伸長的圓柱體部分59周圍的螺旋螺紋58。螺桿56的后部分(未圖示) 優選地經配置以與驅動組合件36耦合。螺桿的前部分(同樣圖示)經配置以容納止回 閥(non-return valve) 60，其操作部分配置在螺桿56的前向配對面的前方。桶組合件 38還包含定位在機器噴嘴44與桶40的前端中間的桶頭部42。桶頭部42包含穿過其中 而配置的熔化物通道48B,所述熔化物通道48B連接桶孔48A與穿過機器噴嘴44而配 置的互補熔化物通道48C。穿過桶頭部42的熔化物通道48B包含向內逐漸變細的部分， 其將熔化物通道的直徑過渡到機器噴嘴44的窄得多的熔化物通道48C。桶40的中心孔 48A也展示為包含由抗腐蝕材料(例如，Stellite )制成的襯墊46以便保護通常由基于 鎳的合金(例如，Inconel )制成的桶襯底材料免受高溫金屬熔化物的腐蝕特性的影響。 桶組合件38的與模制材料熔化物接觸的其它部分也可包含類似的保護性襯里或涂層。桶40進一步經配置用于通過進料喉(未圖示)與粉碎金屬給料的來源連接，所述 進料喉穿過桶的頂部后部分而定位(同樣未圖示)。進料喉將給料引導到桶40的孔48A 中。隨后將給料通過其機械加工，通過螺桿56與桶孔48A協作的作用，并通過其受控 加熱而加工成模制材料的熔化物。熱量由一系列加熱器50 (未展示其全部)提供，所述 加熱器50沿著桶組合件38的長度的大部分而配置。夾持單元12包含夾持基底18，其具有牢固地保持在其一端的固定臺板16;夾持 塊22，其可滑動地連接在夾持基底18的相對的一端處；和移動臺板20，其經配置以在 夾持基底18與夾持塊22之間在一組系桿32上平移，系桿32另外還互連固定臺板16 與夾持塊22。已知，夾持單元12進一步包含用于相對于固定臺板而沖擊(未圖示)移 動臺板20以打開和關閉配置在其間的注射半模23、 25的構件。也在夾持塊與移動臺板 之間提供夾持構件(未圖示)以便在模制材料的熔化物的注射期間在半模23、 25之間 提供夾持力。注射模具的熱半部25安裝到固定臺板16的面上，而模具的互補的冷半部 23安裝到移動臺板20的相對的面上。更具體地說，注射模具包含至少一個模制腔(未圖示)，其形成于在半模23、 25之 間共享的互補模制插入物之間。模具冷半部23包含核心板組合件24，其中配置有至少 一個核心模制插入物(未圖示)。模具熱半部25包含安裝到流道系統26的面上的腔板 組合件27，其中配置有至少一個互補的腔模制插入物。熱流道系統26提供用于連接機器噴嘴44的熔化物通道48C與至少一個模制腔連接以對其進行填充的構件。流道系統 26包含歧管板64和用于包圍其間的熔化物管道的互補背墊板62，以及熱絕緣板60。流 道系統26可為偏移或多立管式(multi-drop)熱流道系統、冷流道系統、冷澆口系統， 或任何其它普遍已知的熔化物分配構件。在上述系統中模制金屬的過程通常包含以下步驟(i)建立進入桶40的后端部分中 的金屬給料流入；(ii)通過以下動作將金屬給料加工(即，剪切)并加熱成模制材料的 觸變性熔化物(iia)操作(即，旋轉和收回)螺桿56，其發揮作用以便通過螺桿螺紋 58與軸向孔48A協作而沿著桶40的長度運送給料/熔化物通過止回閥60，并進入在止 回閥60的前方界定的聚積區中；和(iib)當給料材料沿著桶組合件38的大部分行進時 對給料材料進行加熱；(iii)封閉并夾持注射半模23、 25; (iv)通過螺桿56的前向平 移注射聚積的熔化物穿過機器噴嘴44并進入到注射模具中；(v)視需要通過施加持續 的注射壓力(即，致密化)填充模制腔中的任何剩余的孔穴；(vi) —旦模制的零件已通 過注射模具的冷卻而凝固，則打開注射模具；(vii)從注射模具中去除模制的零件； (viii)視需要調節注射模具以便進行隨后的模制循環(例如，施加脫模劑)。阻礙適用于金屬注射模制的熱流道系統26發展的主要技術挑戰是提供用于互連其 中的熔化物管道的大體上無泄漏構件。經驗說明，塑料熱流道系統中使用的傳統連接方 式(即，在熔化物管道的熱膨脹情況下壓縮地裝載的面密封)不適于用于金屬模制的熱 流道系統。明確地說，在金屬熱流道系統中，為了維持熔化物管道之間的面密封而必須 對熔化物管道進行壓縮的程度通常也足以將其壓扁(即，發生彎曲)。這部分地是由于 熔化物管道的高操作溫度(例如，對于典型的Mg合金約為600°C)的結果，這樣顯著 減弱了組成材料(例如，通常由例如DIN 1.2888的熱加工工具鋼制成)的機械特性。另 一問題是，高操作溫度下熔化物管道上存在明顯的熱梯度促使其幾何形狀的顯著的不可 預見性，這使合適的冷時間隙的選擇變得復雜。用于互連熔化物管道的結構配置的另一挑戰是適應互連的熔化物管道的熱成長 (即，在周圍溫度與操作溫度之間加熱管道時)而不會另外地移動其可能需要相對于另 一結構維持固定的功能部分。舉例來說，在單立管式熱流道系統中(帶有偏移立管(offset drop))，其中存在兩個熔化物管道，即分別為供應歧管和立管歧管，有利地為了與機器 噴嘴44對準起見而固定供應歧管的機器噴嘴接受器部分的位置，同時也為了與模制腔 插入物的進口閘門對準而固定立管歧管的立管(即，排放)部分。因此，必須提供用于 供應歧管與立管歧管之間的密封的某一構件，其在較冷條件下適應兩者之間的膨脹間 隙，且在較熱條件下不依賴于兩者之間的面密封。這在多立管式熱流道(即，具有一個以上排放噴嘴來服務較大模制腔或具有一個以上模制腔的模具的熱流道)中變得更具挑 戰性，其中存在許多固定的立管部分，所述立管部分配置在相應數量的立管歧管上。 發明內容本發明提供一種注射模制機設備和/或一種熱流道。根據本發明第一方面，提供一種可用于在金屬合金的固相線溫度以上模制所述金屬 合金的注射模制系統，所述注射模制系統具有熱流道，所述熱流道包含(i)歧管板， 以及(ii)與所述歧管板鄰接的歧管，所述歧管具有立管，所述歧管經配置以沿著相對 于所述立管傾斜延伸的方向將負載轉移到所述歧管板。根據本發明第二方面，提供一種可用于在金屬合金的固相線溫度以上模制所述金屬 合金的注射模制系統的熱流道，所述熱流道包含(i)歧管板，以及(ii)與所述歧管板 鄰接的歧管，所述歧管具有立管，所述歧管經配置以沿著相對于所述立管傾斜延伸的方 向將負載轉移到所述歧管板。


現將參看附圖描述本發明的當前優選特征的示范性實施例，附圖中；圖1是已知的注射模制機的示意圖示；圖2是圖1的注射模制機的一部分的局部截面；圖3A和3B包括根據本發明的第一實施例的示意平面圖和橫截面圖；圖4A和4B包括根據本發明的替代實施例的透視圖和橫截面圖；圖5是根據本發明的另一替代實施例的橫截面；圖6是用于注射模具熱半部的根據本發明的實施例的透視圖；圖7是圖6的實施例的橫截面；圖8A和8B包括圖6和7所示的供應歧管的透視圖和橫截面圖 圖9A和9B包括圖6和7所示的立管歧管的透視圖和橫截面圖； 圖IO是用于注射模具熱半部的根據本發明的另一實施例的透視圖 圖11是圖IO的實施例的橫截面圖12A和12B包括圖10和ll所示的供應歧管的透視圖和橫截面圖。
具體實施方式
l.引言現將參發明可用于其它注射模制應用中，例如塑料、液體金屬、復合物、粉末注射模制等。簡要地說，根據本發明，提供一種熔化物管道耦合器，其用于互連不連續的熔化物 管道。優選地，分別將互補的公和母"插口"耦合部分布置在熔化物管道耦合器的每一 者上并沿著熔化物管道的將被互連的部分。本描述內容中使用的"插口"是表現成對的 互補耦合部分的相對配置的特征的修飾詞，所述成對的互補耦合部分協作以大體上無泄 漏的方式互連不連續的熔化物管道。明確地說，"插口"耦合部分的互補對的特征在于， 耦合部分配置成以重疊、緊密間隔且互相平行的關系協作。插口耦合部分優選地經配置 以協作從而在熔化物管道插口耦合部分的每一者與提供在熔化物管道耦合器上的互補 插口耦合部分之間提供"插口連接"。"插口連接"的特征在于，互補插口耦合部分之間 的界面被冷卻。因此，將插口連接提供成緊密配合的互補圓柱密封面之間的冷卻嚙合， 其中其間熔化物的滲出或泄漏物凝固以提供大體上防止熔化物進一步泄漏的進一步有 效的密封。本發明提供插口連接的新的用途，其解決了上文所概述的金屬模制流道系統中的一 些相當煩人的問題。美國專利第6,357,511號揭示配置在機器噴嘴與模具澆口襯套之間 的插口連接。根據本發明，已設計一種熔化物管道耦合器，其使用插口連接來互連成對 的熔化物管道。本發明的當前優選形式是作為一對熔化物管道之間的互連件。此外，流道系統也可利用所發明的熔化物管道耦合器來接合包含在其中的典型的熔 化物分配歧管。舉例來說，本文揭示偏移配置中的單立管式熱流道，其對于適應用于金 屬注射模制機中的冷腔室壓模鑄造(die casting)模具尤其有用。還揭示一種用于金屬注 射模制機中的多立管式熱流道。在本發明優選實施例中，熔化物管道的每一者包含插口耦合部分，其提供在沿著其圓柱末端部分而配置的外圓周表面上。類似地，熔化物管道耦合器優選地包括冷卻環體， 其中沿著其上的內圓周表面配置互補的插口耦合部分。環體優選地經配置用于在使用中對熔化物管道耦合器進行冷卻以維持插口連接處需要的溫度(即，提供對相對冷卻的凝 固熔化物的密封)。舉一實例，當用典型的鎂合金熔化物進行模制時，在使用中控制熔 化物管道耦合器的溫度以便維持插口連接處的溫度約為350°C。在以下描述中，模具操作溫度通常約為200-23(TC;熔化物溫度通常約為600'C;優 選地將熱加工工具鋼(DIN 1.2888)用于歧管、插口尖端插入物等。并且，密封/冷卻環 優選地由普通工具鋼(AISI4140或P20)制成，因為它們被保持在相對較低溫度且通常 與較大的力隔離。或者，在預期有某一力傳遞的地方，密封/冷卻環可由AISIH13制成。 歧管絕緣體優選地由相對低熱傳導材料制成，所述材料也能夠承受極端高的加工溫度而不會退火。當前，優選的絕緣體由InconeTM制成。然而，可基于被模制的材料、需要 的循環時間、可用的材料等來選擇實際模具操作溫度、熔化物溫度、工具鋼、密封/冷卻 環材料和歧管絕緣體。所有這些替代配置均將包含在所附權利要求書的范圍內。2. 插口密封參數根據優選實施例，提供一種熔化物管道耦合器以用于互連不連續的熔化物管道。因 此，在熔化物管道耦合器的每一者上并沿著將被互連的熔化物管道部分布置插口耦合部 分。優選地，互補的插口耦合部分之間的配合包含小直徑間隙。所述小間隙使得組裝期 間互補的耦合部分之間的嚙合較為方便。優選地，所述間隙被設計成當瑢化物管道和熔 化物耦合器處于其操作溫度時所述間隙被插口耦合部分的相對膨脹占據。處于操作溫度 的插口耦合部分之間的任何直徑干擾可提供補足性密封，但在其他方而不依賴于所述直 徑干擾。在當前優選實施例中，當熔化物管道和熔化物管道耦合器處于周圍溫度時，耦合部 分之間的典型間隙約為每側0.1 mm。然而，此0.1 mm間隙并不是必要的，互補的插口 耦合部分之間的配合可另外較為精確或在周圍溫度下包含稍許干擾。優選地，每一熔化 物管道耦合器獨立地受到溫度控制。如下文將詳細描述，優選地用熔化物管道耦合器的主動冷卻來控制插口耦合部分之 間的界面處的溫度，以便維持大體上無泄漏的密封連接。然而，通過配置冷卻流道系統 板(維持在約200-230。C的歧管和歧管背墊板)內的熔化物管道，也可能僅僅依賴于用 其進行被動熱傳遞。優選地，將要互連的熔化物管道組件配置在熔化物管道耦合器中， 使得當熔化物管道組件處于周圍溫度時其間存在縱向冷時間隙。明確地說，當熔化物管 道處于周圍溫度時，安置在互補的熔化物管道的每一者的末端處的互補的環形配對面之 間存在冷時間隙。優選地，當熔化物管道處于其操作溫度時，由于其熱膨脹，因此配對面之間的所述 間隙被占據。因此，可控制熔化物管道組件的配對面之間的預載荷(如果有的話)以避 免可另外壓破熔化物管道組件的過多的壓縮力。在優選實施例中，加熱到600'C的熔化 物管道的典型的冷時間隙約為1 mm。在操作溫度下，互補的配對面之間所提供的任何 面密封均是補足性的。3. 第一實施例參看圖3A和3B，展示本發明第一實施例。第一熔化物管道70與第二熔化物管道 70'(分別含有熔化物通路148A和148B)由熔化物管道耦合器80互連。熔化物管道耦 合器80是(就簡單的形狀來說)環形體81，其中具有一冷卻劑通道或多個通道82 (可參看圖3B)。針對冷卻劑通道的進口和出口提供兩個冷卻劑配件100。冷卻劑通道82優 選地連接到冷卻劑(通常為空氣)的來源，所述來源將熔化物管道耦合器80的溫度維 持在大約350°C。然而，視模制應用而定，可使用例如油、水、氣體等其它冷卻劑。應 注意，與對于鎂合金模制來說通常維持在大約60(TC的熔化物管道相比，350'C是相對較 冷的。熔化物管道耦合器80還展示為包含熱電偶裝置86，其包含一經配置用于容納熱電 偶的孔。鄰近于熱電偶裝置的是熱電偶固定器88，其包含一經配置以容納扣件的孔，所 述扣件在使用時固定一夾具(未圖示)，所述夾具將熱電偶固定在熱電偶裝置86內。優 選地，熱電偶裝置86定位成非常接近安置在熔化物管道耦合器80的內圓周表面周圍的 插口耦合部分76'，使得與安置在熔化物管道70、 70'的末端部分周圍的互補插口耦合部 分76的插口連接處的溫度可受到控制。熔化物管道70、 70'的每一者可具有加熱器50 以便將管道中熔化物中的溫度維持在規定的操作溫度，所述操作溫度對于鎂合金模制來 說同樣約為600°C。圖3B展示熔化物管道耦合器80的示意橫截面。優選實施例在熔化物管道耦合器 80與熔化物管道70、 70'的末端部分之間使用插口連接。優選地，為環形體81的內圓周 表面和將被互連的熔化物管道70、 70'的末端部分的外圓周表面給定互補配置，其中熔 化物管道耦合器80的位置大體上固定在熔化物管道70、 70'之間的界面附近。因此，分 別在熔化物管道70、 70'的末端部分處的外圓周表面周圍和在熔化物管道耦合器80的內 圓周表面周圍配置互補的肩部。熔化物管道耦合器80經配置以包含一對肩部，將被互 連的熔化物管道70、 70'的每一者使用一個肩部，且所述肩部配置在熔化物管道耦合器 80的內圓周表面的相對末端處，肩部由殘余環形部分92分離。分別在熔化物管道耦合 器70、 70'和熔化物管道耦合器80上，在肩部的凹進部分的外圓周表面上和在環形部分 92的內圓周表面上配置互補插口耦合部分76、 76'。當然，視模制應用而定，所述耦合 可排除互補肩部，或可并入有任何數目和/或形狀的凸出和凹進表面以增強耦合。如上所述，插口耦合部分76、 76'優選地配置成其間具有小間隙。在使用中，600°C 的鎂合金具有與水相似的粘性，且因此通常能夠在熔化物管道70、70'的互補配對面120、 120'之間滲出，且之后在插口耦合部分76、 76'之間滲出。然而，因為通過主動或被動冷 卻將熔化物管道耦合器80保持在相對較低溫度(即，約350'C)，所以熔化物將在這些 間隙中完全或至少部分地凝固，并提供大體上防止熔化物進一步泄漏的密封。可在熔化物管道70、 70'的任一者或兩者的末端部分處安置熱電偶74以檢測鄰近于 熔化物管道耦合器80的熔化物管道的溫度。優選地，熱電偶74定位成非常接近插口耦合部分76、 76'之間的界面，使得鄰近于插口連接的熔化物通道148A、 148B內的熔化物 的溫度可受到控制(例如，通過控制到達安置在熔化物管道70、 70'附近的加熱器50的 電力)，以便防止在熔化物通道148A、 148B中鄰近于冷卻插口連接形成堵塞物(plug)。 當熔化物管道處于所述周圍溫度時，熔化物管道70和70'的配對面120、 120'展示 為優選地在其間包含約1 mm的縱向冷時間隙116。隨著熔化物管道被加熱到操作溫度 而在長度上膨脹，此間隙被選擇(預定)占據(或大體上封閉)。因此，大體上不存在 間隙，或熔化物管道70與70'的配對面之間甚至可能存在某種程度的壓縮。任何此種壓 縮可用來提供防止熔化物泄漏的補足性密封。以此方式，大體上避免了熔化物管道70、 70'之間由于熱膨脹而產生的可能另外促使熔化物管道70、 70'中產生局部彎曲的過多的 壓縮力。如上所述，熔化物也具有一種行進穿過插口耦合表面76、 76'之間的間隙的方式， 且僅通過謹慎地將這些插口耦合部分76、 76'之間的界面處的溫度控制在大大低于模制 材料的熔點來大體上予以防止。對于優選實施例，優選地，在周圍溫度下提供插口耦合 部分76、 76'之間的約為0.1 mm的冷時間隙。在使用時，熔化物管道耦合器80和熔化 物管道70、 70'的相對熱膨脹使得此直徑間隙將大體上被占據，且優選地，在操作溫度 下，附隨的部分之間存在密切接觸。此密切接觸將提供防止熔化物進一步泄漏的補足性 密封，盡管鑒于主要密封模式(即，凝固熔化物的密封)，小的殘余間隙是可以容忍的。 或者，在周圍溫度下，插口耦合部分76、 76'之間可能存在精確配合或甚至存在較小的 壓縮預載荷。這將確保在操作溫度下，由于插口耦合部分76、 76'之間的壓縮而存在補 足性密封。因此，本發明的熔化物耦合器80在熔化物管道70、 70'之間提供大體上無泄 漏的密封，所述密封在不需要熔化物管道70、 70'的配對面120、 120'之間的壓縮密封力 的情況下發揮作用。在替代實施例中(未圖示)，熔化物管道耦合器可集成到熔化物管道的一者的一端上。在替代實施例中，如參看圖4A和4B所示，熔化物管道耦合器180是平行六面體。 因此，熔化物管道耦合器180的外表面為矩形，且穿過其中而配置的中心圓柱通道以與 參看圖3A和3B的先前實施例一致的方式配置。熔化物管道耦合器180的矩形體181 較易于集成(即固定)在熱流道系統的板內，如參看圖6和圖IO中所示。優選地，矩 形體181經配置而固定在熱流道板中所提供的互補成形的匣中(例如，參看圖7，熱流 道板包含歧管板64或背墊板62)。如下文將詳細解釋，熱流道板為熔化物管道70、 70' (或更普遍知曉的"歧管")、熔化物管道耦合器80和所有其它相關組件提供外殼。如先前所提及，熔化物管道耦合器180的特定特征大體上類似于上文參照圖3A和 3B中的熔化物管道耦合器80而論述的那些特征。插口耦合部分76提供在環形部分192 的內圓周表面上，且還提供肩部，其配置在環形部分192的每一側，在使用時與配置在 熔化物管道或歧管上的互補肩部協作以大體上固定熔化物管道耦合器180。冷卻劑通道 182優選地包括各種鉆孔部分，因此存在第一冷卻劑通道部分182A、第二冷卻劑通道部 分182B、第三冷卻劑通道部分182C和第四冷卻劑通道部分182D。優選地，冷卻劑通 道部分是通過鉆孔而形成，且根據需要可用堵塞物102塞住鉆孔進入口。冷卻劑口 184 和184'提供成與冷卻劑通道182連通以便容納耦合配件100。與之前一樣，熱電偶可安 裝在熱電偶裝置186內，接近互補插口耦合部分76，使得可密切地監控插口連接的溫度， 且可相應地調節冷卻劑的溫度和/或流動。優選地，根據需要，通過使用Thermolator 加熱/冷卻單元在模具外部調節冷卻劑。同樣，熱電偶固定器提供成鄰近熱電偶裝置186 以便容納扣緊一夾具(未圖示)的扣件，所述夾具用于將熱電偶固定在熱電偶裝置186 內。同樣圖4A中展示一對圓柱孔194，所述圓柱孔194配置在熔化物管道耦合器80中 的中心開口的任一側，且大體上垂直于其軸線。另外，切除部分(cut-out) 196配置在 圓柱孔194的每一者的第一端處，在矩形體181的一端上。圓柱孔194和切除部分196 提供一結構，所述結構分別與扣件(例如，內六角螺桿)的脛部和頭部協作，使得可將 熔化物管道耦合器180固定在熱流道板(例如，參看圖7的歧管板64)中所提供的匣內。同樣圖4A中展示匣表面198，其在熔化物管道耦合器180的每一面199上。面199 與熱流道板內的匣的表面接觸，并控制其間的熱傳遞的量。熔化物管道耦合器1S0的面 199與匣之間的接觸表面越大，兩者之間的熱傳遞越多。因此，優選的設計使用匣表面 198使面199與熱流道板中的匣之間的接觸表面最小，使得可通過冷卻劑通道182內的 冷卻劑流動的影響來更精確地控制插口耦合部分76、 76'處的溫度。4.補足性膨脹襯套參看圖5，展示本發明的替代實施例。與圖3B中所示的結構相同的結構由相同參 考標號表示。圖5中，提供膨脹襯套93以便在熔化物管道70、 70'之間提供補足性密封。 優選地，由環孔(annular ring)提供膨脹襯套。環孔的外圓周表面經配置以便與沿著圓 柱孔的內圓周表面而提供的襯套座78協作，所述圓柱孔穿過烙化物管道70、 70'的末端 部分而形成，與熔化物通道148A和148B同心。膨脹襯套的內圓周表面連接熔化物通道 148A和148B，且優選地具有相同直徑。優選地，補足性膨脹襯套93由與熔化物管道的 材料不同的金屬制成，藉此由于膨脹襯套93和熔化物管道70、 70'的相對熱膨脹而在膨脹襯套93的外表面與襯套座78之間形成壓縮密封力。優選地，補足性膨脹襯套93由 比如Stellite (基于鈷的合金)的材料制成，其與可由DIN 1.2888制成的熔化物管道 相比將在每一給定溫度變化內成長得稍許更多。由于襯套座78也將在長度上膨脹，因 此優選地在膨脹襯套的末端與座的相應末端之間提供縱向冷時間隙，達到即使當熔化物 管道70、 70'處于其操作溫度時仍然保留間隙的一部分的程度，使得膨脹襯套93不發揮 作用而分離熔化物管道70、 70'。 5.在偏移應用中的使用參看圖6和7，展示注射模具熱半部25為包含單立管式熱流道26 (帶有偏移立管) 和腔板組合件27。熱半部25優選地經配置以適應腔模制插入物(未圖示)。熱流道26 對于適應期望用于注射模制機中使用的冷腔室壓模鑄造機中的模具較為有用。明確地 說，許多此種模具包含偏移注射部分(未圖示)，另外需要所述偏移注射部分以在凈化 來自冷腔室的空氣的初始"緩慢射出(slow shot)"期間防止熔化物自由流動到模腔中。 因此，為了將腔定位在壓模鑄造機的中心，注射點定位成偏移于模具的中心。并且，對 于必須從外部向內部填充的部分來說，偏移注射點可能是必要的。熱流道包含背墊板62 和歧管板64,其間容置有熔化物管道組件和其它輔助組件。熱流道26包含兩個熔化物 管道，即供應歧管170和立管歧管172。供應和立管歧管170、 172兩者經配置而在其中 包含直角熔化物通道，如圖8A、 8B、 9A和9B中詳細展示。供應和立管歧管170和172優選地與熔化物管道耦合器180互連。優選地，歧管本 身定位在歧管板64中所提供的歧管匣65中，且如參看圖7所示。歧管170、 172還經 配置以容納側部絕緣體106以及軸向絕緣體108和110，所述絕緣體使經加熱的歧管大 體上隔離于相對較冷的板，和向其傳遞軸向載荷。圖6中還展示冷卻劑管道104，其經 配置以便與熔化物管道耦合器180上的冷卻劑口 184、 184'連接。背墊板62中還展示維 護匣63，其為歧管170、 172、熱電偶和加熱器的布線、冷卻劑管道和其它輔助組件的 部分提供間隙。圖6中還展示冷卻環185，其冷卻供應歧管170的進口部分。冷卻進口部分將幫助 在噴嘴座的插口耦合部分174與提供在機器噴嘴44上的互補插口部分45之間建立插口 連接，其中所述噴嘴座經配置以穿過供應歧管172的進口部分，且下文進行詳細描述。 參照美國專利第6,357,511號大體上已知此配置。冷卻環185包括其中配置有冷卻劑通 道的環形耦合體。圖6中還展示模具定位環54,其經配置以便與提供在注射模制機夾具12 (圖1)的 固定臺板16 (圖1)中的互補定位環(未圖示)協作，從而使供應歧管170的噴嘴座與機器噴嘴44 (圖2)對準。腔板組合件27更具體地說包括腔板66和隔板68。腔模制插 入物(未圖示)可連接到腔板66的前面。腔板66中還提供經修改的模具冷澆口 150， 其包括澆口襯套51，在澆口襯套151中向外逐漸變細的澆口通道153經配置以便穿過 其中排放熔化物。模具冷澆口 150可另外作為立管噴嘴組合件250，如稍后將參照圖10 的實施例進行解釋。隔板68僅僅是跨越熱流道26與腔板66之間的間隙的中間板，所 述間隙另外由排放部分(如參看圖9A和9B所示的肘段308)的長度規定。排放部分的 長度經建立以確保其與立管噴嘴組合件250 (圖11) 一起使用的多功能性。優選地，歧 管板64具備立管通道67,立管歧管72的排放部分延伸穿過立管通道67。參看圖8A和8B，更詳細展示供應歧管170。供應歧管170優選地具有類似十字的 形狀，并包含四個結構部分第一肘部206，第二肘部208、第三肘部2I0和第四肘部 212。肘部206、 208、 210和212的每一者經配置以發揮獨特的功能。第一肘部206實 質上是進口部分，其經配置用于與機器噴嘴44互連，從而在使用中連接機器噴嘴熔化 物通道48C與第一肘部206的熔化物通道148A。第一和第二肘部206、 208經配置而大 體上彼此垂直。因此，第二肘部208包含沿著其延伸的熔化物通道148B,所述熔化物 通道M8B經配置以便與第一肘部206的熔化物通道148A協作從而大體上重新定向穿過 其中而行進的熔化物。第二肘部208經進一步配置用于通過使用熔化物管道耦合器80 而與鄰近的立管歧管172互連。與第一肘部206大體上對準的第三肘部210經配置用于 沿著第一軸線將供應歧管170定位在板62、 64內，并用于向其傳遞載荷。大體上垂直 于第三肘部210且與第二肘部208大體上對準的第四肘部212同樣經配置用于沿著第二 軸線將供應歧管170定位在板62、 64內，并同樣用于向其傳遞載荷。肘部的每一者優 選地配置成大體上圓柱體。參看圖8B，第一肘部206包含熔化物通道148A，其從第一肘部206的自由端沿著 第一肘部的長度延伸，其中熔化物通道148A與沿著第二肘部208提供的熔化物通道 148B互連。第一肘部206的自由端處還提供有淺圓柱孔，所述淺圓柱孔提供用于容納 機器噴嘴44的插口尖端的座。因此，所述座的內圓周表面提供插口配對部分174。優選 地，當插口部分45完全嚙合在座內時，在座的基底處的肩部175與插口部分45的前面 之間配置一間隙。因此，提供在第一肘部206的自由端處的環形面218提供插口配對面 218，其經配置以與機器噴嘴44上提供的互補配對面協作，從而限制機器噴嘴44的插 口部分45縱向嚙合到座中，且可另外提供補足性面密封以防止模制材料的熔化物泄漏。 圖中還展示一座，其沿著第一肘部206的外圓周表面中所提供的淺直徑凹槽并直接鄰近 于第一肘部206的自由端而配置，以用于容納冷卻環185。如先前所述，冷卻環185的作用是冷卻座的插口耦合部分174之間的界面，從而提供與機器噴嘴44的插口部分45 上的互補插口耦合表面的插口密封。冷卻環座包含配對部分200和定位肩部201。配對部分200優選地與冷卻環185上 提供的互補配對部分協作以便在供應歧管與冷卻環之間傳導熱量以用于冷卻插口耦合 部分174。優選地，定位肩部201將冷卻環185固定成鄰近于第一肘部206的自由端。圖6和7中展示冷卻環185。其優選地包括其中配置有冷卻劑通路的環形體。冷卻 劑通路以與上文所述熔化物管道耦合器80相同的方式耦合到冷卻劑的來源。冷卻環經 配置以冷卻供應歧管170的自由端，以確保將機器噴嘴44的插口尖端45與供應歧管中 的插口耦合部分174之間的界面保持在熔化物的熔化溫度或以下，以便在其間提供模制 硬化或半硬化熔化物材料的密封。第一肘部206的剩余外圓周表面經配置以容納加熱器50。加熱器使熔化物通道148A 中熔化物的溫度維持在規定的操作溫度。控制器(未圖示)通過來自一個或一個以上熱 電偶的反饋來控制加熱器50，所述熱電偶位于熱電偶裝置腔186中且監控熔化物通道 148A的溫度。來自熱電偶的反饋也可用于控制冷卻環185中的溫度。熱電偶夾具固定 器可用于將所述熱電偶的一者或一者以上固定在其各自的熱電偶裝置腔186中。第二肘部208大體上垂直于第一肘部并且也包含熔化物通道148B,所述熔化物通 道148B穿過第二肘部的自由端延伸并與與其大體上成直角的第一肘部的熔化物通道 i48A互連。第二肘部208的自由端處的環形平坦前面提供配對空間220，其經配置以便 與立管歧管172上的互補配對面協作，如下文將進行描述。第二肘部208的外表面中還 展示淺直徑凹槽，其提供用于容納熔化物管道耦合器180的座。更具體地說，熔化物管道耦合器座包含插口耦合部分76,其沿著凹槽部分的外圓 周表面而提供；和定位肩部79，其將熔化物管道耦合器固定成鄰近于第二肘部208的自 由端。與第一肘部206 —樣，第二肘部208經配置以容納加熱器50，所述加熱器50用 于將熔化物通道148B內的熔化物的溫度維持在規定的操作溫度。并且，優選地沿著第 二肘部208提供熱電偶裝置腔，其用于向加熱器控制器和熔化物管道耦合器180的溫度 控制器提供溫度反饋。第三肘部210也優選地大體上垂直于第二肘部208,且大體上與第一肘部206同軸。 第三肘部210包含淺圓柱孔，其提供經配置用于容納軸向絕緣體108 (如圖7所示)的 座214。軸向絕緣體108發揮作用以便使供應歧管172熱隔離于冷歧管板64。軸向絕緣 體108還經配置以幫助將供應歧管172大體上定位在第一軸線上，且還經配置以將來自 機器噴嘴的縱向施加的壓縮力引導到歧管板62中。因此，軸向絕緣體優選地經設計以承受由于熔化物壓力而產生的分離力和由托架圓柱形成的托架力。第三肘部210優選地 由位于其外表面上的加熱器50加熱以補償流失到冷卻的歧管板62中的熱量。第四肘部212也大體上垂直于第三肘部210，且大體上與第二肘部208同軸。第四 肘部212包含絕緣體臺216，其配置在第四肘部的自由端的端面上，且包含大體上平行 的側壁，所述側壁經配置以便與互補槽和側部絕緣體106協作(如圖7所示)。側部絕 緣體106也經配置以便與歧管板64中提供的互補座協作從而幫助定位并熱隔離供應歧 管170。第四肘部212優選地由位于其外表面上的加熱器50加熱以補償流失到冷卻的歧 管板62中的熱量。如上文所介紹，供應歧管170的第一肘部206 (即，進口部分)的位置優選地相對 于第一軸線而大體上固定。參看圖7，可以看到供應歧管170的位置沿著第一軸線在冷 卻環185與軸向絕緣體108之間大體上固定，冷卻環185與軸向絕緣體108本身分別位 于在背墊板62中和歧管板64中提供的座內。優選地，穿過背墊板62提供圓柱孔，其 提供通道59，所述通道59為機器噴嘴44和供應歧管170的第一肘部206提供間隙。另 外，通道59的內圓周表面提供冷卻環座204，其定位冷卻環185并藉此定位供應歧管 170的第一肘部206。類似地，歧管板64中是淺圓柱孔，其提供絕緣體匣69并為供應 歧管170的第三肘部210提供間隙。優選地，存在與絕緣體匣69同心的另一淺圓柱孔， 絕緣體匣69提供用于容納軸向絕緣體108的座114。軸向絕緣體108優選地固定或保持 到絕緣體座114中，且所述絕緣體座(與第三肘部中的互補絕緣體座協作)大體上定位 供應歧管的第三肘部206。圖7中，展示側部絕緣體106安裝在提供于歧管板64中直接鄰近于歧管匣65的絕 緣體座114中。側部絕緣體106經進一步配置以便與第四肘部212上的絕緣體臺216協 作，從而優選地使供應歧管170熱隔離于冷卻的歧管板64，從而在使用中抵抗供應歧管 170與立管歧管172之間的任何分離力(例如，來自熔化物通道148B內的熔化物流動 的反作用力)，并進而為供應歧管170提供有限程度的對準。圖9A和9B中展示立管歧管172。立管歧管172的配置非常類似于供應歧管170, 且具有分別與第一、第二、第三和第四肘部306、 308、 310和312類似的類似十字的配 置。第一肘部306經配置以耦合到供應歧管170的第二肘部208。因此，第一部306包含熔化物通道148C,其穿過第一肘部306的自由端并沿著 第一肘部306的長度延伸，且與沿著第二肘部308延伸的熔化物通道148D互連。與供 應歧管的第二肘部208 —樣，立管歧管的第一肘部306包含鄰近于自由端的直徑凹槽部 分，其為熔化物管道耦合器180提供座。如先前所解釋，所述座優選地包括插口耦合部分76和定位肩部79。第一肘部306的自由端處的環形平坦面提供配對面220，其與供 應歧管170上的互補配對面協作。第一肘部306的剩余外部分經配置以容納加熱器50 和一個或一個以上熱電偶裝置186，如先前所解釋。
第二肘部308或排放部分大體上垂直于第一肘部306。第二肘部308包含延伸穿過 第二肘部308的自由端且與第一肘部306的熔化物通道148C互連的熔化物通道148D。 第二肘部308的自由端優選地經配置以包含用于容納插口尖端插入物145的座。當然， 插口尖端插入物可另外與第二肘部集成制造，如參看圖11所示，其中展示立管歧管172 和172'的替代實施例。如圖7所示，此插口尖端插入物145經配置以互連立管歧管172 與冷澆口 150的澆口襯套151。穿過第二肘部308的自由端而提供的座由淺圓柱孔提供， 且淺孔的內圓周表面提供插口耦合表面176，所述插口耦合表面176與插口尖端插入物 145上的外圓周互補插口耦合部分176'協作。并且，淺圓柱孔的基底處提供的環形肩部 提供定位肩部177，其用于將插口尖端插入物145定位在座內。插口尖端插入物145的 外圓周表面也提供插口耦合部分147，其經配置以便與澆口襯套151中提供的互補插口 耦合部分147'協作。通過到達冷卻的腔板組合件66的熱傳導，在互補插口界面部分147、 147'之間且在插口耦合部分176、 176'之間維持插口密封。第二肘部308的剩余外表面優 選地經配置用于容納加熱器50，且包含用于加熱器50的溫度反饋控制的一個或一個以 上熱電偶裝置腔186，如先前所解釋。
第三肘部310的配置類似于供應歧管170的第四肘部212，且因此包含用于容納側 部絕緣體106的絕緣體臺216，如圖7所示。側部絕緣體106展示為安裝在提供于歧管 板64中的絕緣體座114中。
第四肘部312的配置類似于供應歧管170的第三肘部210，且因此包含絕緣體座214。 絕緣體座214優選地經配置以容納圖7中可見的軸向絕緣體110的一端。軸向絕緣體110 固定在提供于背墊板62中的絕緣體座114內。還展示背墊板62中配置有淺圓柱孔，其 提供用于在立管歧管172的第四肘部312周圍提供間隙的絕緣體匣69。絕緣體座114優 選地配置成形成在絕緣體匣69的基底處的同心淺圓柱孔。與之前一樣，軸向絕緣體IIO 發揮作用以便使立管歧管172熱隔離于背墊板62,將軸向載荷傳遞到歧管板62，并幫 助將立管歧管172定位在冷澆口 150的進口附近。明確地說，參看圖7，可以看到，立 管歧管172的位置沿著第一軸線在澆口襯套151與軸向絕緣體IIO之間大體上固定，澆 口襯套151和軸向絕緣體IIO本身分別位于在腔板66中和背墊板62中提供的座內。
同樣如圖7所示，熔化物管道耦合器180位于歧管板64中提供的座178內。如先 前所述，熔化物管道耦合器180優選地通過使用扣件而固定在座178內，所述扣件穿過熔化物管道耦合器180中的圓柱孔194并與歧管板64中的互補部分協作。
如先前參看圖3A、 3B和5所解釋，熔化物管道耦合器的內圓周表面上提供的插口 耦合部分76與供應和立管歧管76的自由端的互補插口耦合部分76'協作以便在其間提 供插口密封。在冷條件下，立管歧管172與供應歧管70的配對面220之間優選地存在 冷時間隙116。然而在操作溫度下，由于歧管的熱成長，歧管的配對面將優選地相接以 在其間提供補足性面密封。
圖7中還展示任選的絕緣板60，其使熱流道26熱隔離于機器夾具12的相對較冷的 固定臺板16(圖1)。
參看圖10和11，展示根據本發明的另一實施例。明確地說，熱半部25經配置以包 含多立管式熱流道26。多立管式熱流道26的立管可用于服務較大的模制腔或多腔模具。 盡管本發明經配置以包含兩個垂直定向的立管，但可能利用其它數量和配置的立管。在 本實施例中，未展示模制插入物，但其本該另外安裝到腔板組合件27的前面，或凹進 在其中。腔板組合件27已經配置而包含兩個模具立管噴嘴組合件250，其每一者經配置 以便耦合模制腔(未圖示)與立管歧管172和172'。大體上參照待決的PCT申請案 PCT/CA03/00303中的澆口設備的描述來描述此立管噴嘴組合件250的結構和操作。重 要差異在于，立管噴嘴組合件250當前經配置以便與立管歧管172而不是機器噴嘴44
賴合o
如參看圖ll所示，立管噴嘴組合件250包括澆口襯套252,其實質上為容置在前外 殼250與冷卻插入物256之間的管狀熔化物管道。
澆口襯套252配置在前外殼254內使得配置在澆口襯套252前方的插口環部288被 容納在前外殼254的前部290中提供的互補插口耦合部分內。饒口襯套252的后部容納 在位于前外殼254的后部內的冷卻插入物256內。冷卻插入物256發揮作用以便冷卻澆 口襯套252的進口部分，使得可在插口耦合部分174 (沿著穿過澆口襯套252的末端形 成的淺圓柱孔的內圓周表面而配置)與安置在立管歧管172上的互補插口耦合部分之間 維持插口連接。
還展示多個加熱器，其沿著澆口襯套252的長度配置以便將其中的熔化物通道內的 熔化物的溫度維持在規定的操作溫度。
參看圖7展示為配置在歧管板64與歧管背墊板62之間的供應270和立管歧管172、 172'的配置與參照熱流道配置(圖7)而描述的配置大體上相同。如參看圖12A和12B 所示，相對于供應歧管270的明顯差異(相對于先前所述且在圖8A和8B中所展示)是， 第四肘部412已經配置成與第二肘部408相同(包含附加的熔化物通道148B'在內)，且因此經配置用于與鄰近于其的附加立管歧管172'互連。為了適應額外的立管歧管172'， 如圖11所示，提供附加的熔化物管道耦合器180、立管通道67、絕緣體匣69和絕緣體 裝置114。
如上文所述，熱流道26可經重新配置以包含任何數量和/或配置的立管。因此，歧 管的數目和配置可能存在許多變化形式。舉例來說，可在供應與立管歧管之間配置中間 歧管(未圖示)。
可使用任何類型的控制器或處理器來控制所述熔化物和結構的溫度，如上文所述。 舉例來說， 一個或一個以上通用計算機、特定應用集成電路(ASIC)、數字信號處理器 (DSP)、門陣列、模擬電路、專用數字和/或模擬處理器、硬連線電路等可接收來自本文 所述的熱電偶的輸入。用于控制此類控制器或處理器中的一者或一者以上的指令可存儲 在任何期望的計算機可讀媒介和/或數據結構中，例如軟盤、硬盤驅動器、CD-ROM、 RAM、 EEPROM、磁性媒介、光學媒介、磁光媒介等。
6.結論
因此，已描述一種用于耦合模制機結構以便在允許組件的熱膨脹的同時提供增強的 密封的方法和設備。
附圖中以略圖展示或以方框指示的個別組件在注射模制技術中均是眾所周知的，且 其特定構造和操作對執行本發明的操作或最佳模式并不是關鍵的。
雖然已參照當前被認為是優選實施例的那些實施例描述本發明，但應了解，本發明 不限于所揭示的實施例。相反，本發明希望涵蓋包括在所附權利要求書的精神和范圍內 的各種修改和等效配置。所附權利要求書的范圍應符合最廣義的解釋以便涵蓋所有這些 修改以及等效結構和功能。
上文論述的所有美國和外國專利文獻均在此以引用的方式并入優選實施例的具體 實施方式中。
權利要求
1.一種可用于在金屬合金的固相線溫度以上模制所述金屬合金的注射模制系統，所述注射模制系統包括熱流道(26)，其包含歧管板(64)；以及與所述歧管板(64)鄰接的歧管(170)，所述歧管(170)具有立管，所述歧管(170)經配置以沿著相對于所述立管傾斜延伸的方向將負載轉移到所述歧管板(64)。
2. 根據權利要求1所述的注射模制系統，其中所述歧管(170)經配置以沿著大體上 垂直于所述立管延伸的方向將所述負載轉移到所述歧管板(64)。
3. 根據權利要求l所述的注射模制系統，其中所述熱流道(26)進一步包含加熱器(50)，其用于加熱所述歧管(170)，所述加熱器(50)在使用中實質上 補償之前從所述歧管(170)傳輸到所述歧管板(64)的熱量。
4. 根據權利要求1所述的注射模制系統，其中所述熱流道(26)進一步包含-結構部分(210、 212)，其經配置以用于將負載從所述歧管(170)轉移到所述歧 管板(64)。
5. 根據權利要求l所述的注射模制系統，其中所述熱流道(26)進一步包含-結構部分(210、 212)，其經配置以用于將所述歧管(170)關于所述歧管板(64) 定位。
6. 根據權利要求l所述的注射模制系統，其中所述熱流道(26)進一步包含結構部分(210、 212)，其經配置以用于將負載從所述歧管(170)轉移到所述歧管板(64),以及 將所述歧管(170)關于所述歧管板(64)定位。
7. 根據權利要求l所述的注射模制系統，其中所述熱流道(26)進一步包含背墊板(62);以及結構部分(210、 212)，其經配置以用于將負載從所述歧管(170)轉移到所述歧 管板(64)和所述背墊板(62)。
8. 根據權利要求1所述的注射模制系統，其中所述熱流道(26)進一步包含背墊板(62);以及結構部分(210、 212)，其經配置以用于將所述歧管(170)關于所述歧管板(64)定位，以及 將負載從所述歧管(170)轉移到所述歧管板(64)和所述背墊板(62)。
9. 根據權利要求l所述的注射模制系統，其中所述熱流道(26)進一步包含-背墊板(62);以及結構部分(210、 212)，其經配置以用于將所述歧管(170)關于所述歧管板(64)和所述背墊板(62)定位，以及 將負載從所述歧管(170)轉移到所述歧管板(64)和所述背墊板(62)。
10. 根據權利要求l所述的注射模制系統，其中所述熱流道(26)進一步包含-結構部分(210、 212)，其包含孔，其提供經配置以用于接納絕緣體(108)的座(214)。
11. 根據權利要求l所述的注射模制系統，其中所述熱流道(26)進一步包含結構部分(210、 212)，其包含孑L,其提供經配置以用于接納絕緣體(108)的座(214)，所述絕緣體(108) 起作用以將所述歧管(172)與所述歧管板(64)熱絕緣。
12. 根據權利要求l所述的注射模制系統，其中所述熱流道(26)進一步包含-結構部分(210、 212)，其包含孑L，其提供經配置以用于接納絕緣體(108)的座(214)，所述絕緣體(108) 經配置以輔助定位所述歧管(172)，且所述絕緣體(108)經配置以將所施加的 壓縮力從機器噴嘴(44)引導到所述背墊板(62)。
13. 根據權利要求l所述的注射模制系統，其中所述熱流道(26)進一步包含結構部分(210、 212)，其包含孑L，其提供經配置以用于接納絕緣體(108)的座(214)，所述絕緣體(108) 在使用中經受由于熔化物壓力而引起的分離力和由托架圓柱形成的托架力。
14. 根據權利要求1所述的注射模制系統，其中所述熱流道(26)進一步包含結構部分(210、 212);以及加熱器(50),其用于加熱所述結構部分(210、 212)，所述加熱器(50)在使用 中補償從所述結構部分(210、 212)損失的熱量。
15. 根據權利要求1所述的注射模制系統，其中所述熱流道(26)進一步包含結構部分(210、 212);以及加熱器(50)，其用于加熱所述結構部分(210、 212)，所述加熱器50相對于所 述結構部分(210、 212)定位，所述加熱器(50)在使用中補償損失到所述背墊板(62)的熱量。
16. 根據權利要求1所述的注射模制系統，其中所述熱流道(26)進一步包含結構部分(210、 212);以及加熱器(50)，其用于加熱所述結構部分(210、 212)，所述加熱器(50)在使用 中補償從所述結構部分(210、 212)損失到所述背墊板(62)的熱量，所述加熱器 (50)相對于所述結構部分(210、 212)定位。
17. 根據權利要求l所述的注射模制系統，其中所述熱流道(26)進一步包含結構部分(210、 212)，其包含孔，其提供經配置以用于接納絕緣體(108)的座(214)，所述絕緣體(108) 經配置以輔助定位所述歧管(172)，且所述絕緣體(108)經配置以將所施加的 壓縮力從機器噴嘴(44)引導到所述背墊板(62)中，所述絕緣體(108)在使 用中經受由于熔化物壓力而引起的分離力和由托架圓柱形成的托架力。
18. 根據權利要求l所述的注射模制系統，其中所述熱流道(26)進一步包含結構部分(210、 212)，其包含孑L，其提供經配置以用于接納絕緣體(108)的座(214)，所述絕緣體(108)經配置以(i) 輔助定位所述歧管(172)，以及(ii) 將所施加的壓縮力從機器噴嘴(44)引導到所述背墊板(62)中，以及(iii) 經受由于熔化物壓力而引起的分離力和由托架圓柱形成的托架力；以及加熱器(50)，其在使用中補償從所述結構部分(210、 212)損失的熱量。
19. 根據權利要求1所述的注射模制系統，其中所述熱流道(26)進一步包含金屬模制機熔化物管道耦合器(80、 180)，其包含耦合結構(81、 181)，其具有經配置以與第一熔化物管道(70)耦合的至少一 個表面(76')，所述至少一個表面(76')也經配置以與第二熔化物管道(70')耦 合；以及冷卻結構(82),其經配置以用于冷卻所述耦合結構(81、 181)，以便在所述 至少一個表面(76')與所述第一和第二熔化物管道(70、 70')之間的界面處形 成模制材料的至少部分凝固的滲出物的密封。
20. 根據權利要求l所述的注射模制系統，其中所述熱流道(26)進一步包含用于耦合適于運載金屬熔化物的第一與第二模制機管道(70、 70')的設備，所述設備包含-耦合裝置(80、 180)，其具有經配置以提供插口耦合部分的表面(76')，所述 插口耦合部分與配置在所述第一管道(70)的每一者的一末端和所述第二管道 (70')的一末端上的互補插口耦合部分協作，且定位所述第一和第二管道(70、 70')的所述末端以使得所述金屬熔化物將從所述第一管道流動到所述第二管道 (70、 70');以及冷卻結構(82)，其相對于所述耦合裝置(80、 180)安置，以促使在所述插口 耦合部分之間泄漏的金屬熔化物至少部分地凝固，以便至少部分地密封所述泄漏 的金屬熔化物。
21. 根據權利要求l所述的注射模制系統，其中所述熱流道(26)進一步包含第一熔化物運載管道(70);耦合件(80、 180)，其經配置以耦合所述第一熔化物運載管道(70)與第二熔化 物運載管道(70');以及冷卻結構(82)，其經配置以冷卻所述耦合件(80、 180)。
22. 根據權利要求1所述的注射模制系統，其中所述熱流道(26)進一步包含模具(23、 25)，其經配置以將模制材料熔化物模制成模制物品； 第一和第二熔化物管道(70、 70'),其經配置以將所述模制材料熔化物運載到所述模具(23、 25);以及熔化物管道耦合器(80、 180)，其經配置以將所述第一熔化物管道(70)耦合到所述第二熔化物管道(70')，所述熔化物管道耦合器(80、 180)包含冷卻劑通路(82、 182)，所述冷卻劑通路(82、 182)經配置以運載適于從所述熔化物管道耦合器(80、 180)中去除熱量的冷卻劑。
23. 根據權利要求l所述的注射模制系統，其中所述熱流道(26)進一步包含-第一模制材料管道(170)，其具有至少一個肘形部分； 第二模制材料管道(270),其具有至少一個肘形部分；以及 冷卻耦合器(180),其經配置以將所述第一模制材料管道(170)的所述至少一 個肘形部分與所述第二模制材料管道(270)的所述至少一個肘形部分耦合在一起， 所述冷卻耦合器(180)具有至少一個經配置以從所述冷卻耦合器(180)中去除熱 量的冷卻劑結構(82)，其中所述冷卻耦合器(180)包含插口連接。
24. 根據權利要求l所述的注射模制系統，其中所述熱流道(26)進一步包含連接，其包含-熔化物管道耦合器(80、 180)與熔化物管道(70、 70'、 145、 150、 170、 172、 250、 270)之間的界面，所述熔化物管道耦合器(80、 180)經配置以冷卻所述 界面并在所述界面處形成模制材料的至少部分凝固的滲出物的密封。
25. 根據權利要求l所述的注射模制系統，其中所述熱流道(26)進一步包含-流道系統熔化物管道(70)，其包含主體(71)，其經配置以運載模制材料的熔化物，所述主體(71)經配置以與 另一流道系統組件(70'、 80)在界面處耦合，其中響應于所述界面的冷卻而在所 述界面處形成模制材料的至少部分凝固的滲出物的密封。
26. 根據權利要求l所述的注射模制系統，其中所述熱流道(26)進一步包含流道系統熔化物管道耦合器(80、 180),其包含主體(81、 181)，其經配置以界定與熔化物管道(70)的界面，其中可響應于 所述界面被冷卻而在所述界面處形成模制材料的至少部分凝固的滲出物的密封。
27. —種可用于在金屬合金的固相線溫度以上模制所述金屬合金的注射模制系統的熱 流道(26)，所述熱流道(26)包括歧管板(64);以及與所述歧管板(64)鄰接的歧管(170)，所述歧管(170)具有立管，所述歧管(170)經配置以沿著相對于所述立管傾斜延伸的方向將負載 轉移到所述歧管板(64)。
28. 根據權利要求27所述的熱流道(26)，其中所述歧管(170)經配置以沿著大體上 垂直于所述立管延伸的方向將所述負載轉移到所述歧管板(64)。
29. 根據權利要求27所述的熱流道(26)，所述熱流道(26)進一步包括加熱器(50)，其用于加熱所述歧管(170)，所述加熱器(50)在使用中實質上 補償之前從所述歧管(170)傳輸到所述歧管板(64)的熱量。
30. 根據權利要求27所述的熱流道(26)，所述熱流道(26)進一步包括結構部分(210、 212)，其經配置以用于將負載從所述歧管(170)轉移到所述歧 管板(64)。
31. 根據權利要求27所述的熱流道(26)，所述熱流道(26)進一步包括結構部分(210、 212)，其經配置以用于將所述歧管(170)關于所述歧管板(64) 定位。
32. 根據權利要求27所述的熱流道(26)，所述熱流道(26)進一步包括結構部分(210、 212)，其經配置以用于將負載從所述歧管(170)轉移到所述歧管板(64),以及 將所述歧管(170)關于所述歧管板(64)定位。
33. 根據權利要求27所述的熱流道(26)，所述熱流道(26)進一步包括背墊板(62);以及結構部分(210、 212)，其經配置以用于將負載從所述歧管(170)轉移到所述歧 管板(64)和所述背墊板(62)。
34. 根據權利要求27所述的熱流道(26)，所述熱流道(26)進一步包括背墊板(62);以及結構部分(210、 212)，其經配置以用于-將所述歧管(170)關于所述歧管板(64)定位，以及 將負載從所述歧管(170)轉移到所述歧管板(64)和所述背墊板(62)。
35. 根據權利要求27所述的熱流道(26)，所述熱流道(26)進一步包括背墊板(62);以及結構部分(210、 212)，其經配置以用于將所述歧管(170)關于所述歧管板(64)和所述背墊板(62)定位，以及 將負載從所述歧管(170)轉移到所述歧管板(64)和所述背墊板(62)。
36. 根據權利要求27所述的熱流道(26)，所述熱流道(26)進一步包括-結構部分(210、 212)，其包含孑L，其提供經配置以用于接納絕緣體(108)的座(214)。
37. 根據權利要求27所述的熱流道(26)，所述熱流道(26)進一步包括結構部分(210、 212)，其包含孑L,其提供經配置以用于接納絕緣體(108)的座(214)，所述絕緣體(108) 起作用以將所述歧管(172)與所述歧管板(64)熱絕緣。
38. 根據權利要求27所述的熱流道(26)，所述熱流道(26)進一步包括結構部分(210、 212)，其包含孑L，其提供經配置以用于接納絕緣體(108)的座(214)，所述絕緣體(108) 經配置以輔助定位所述歧管(172)，且所述絕緣體(108)經配置以將所施加的 壓縮力從機器噴嘴(44)引導到所述背墊板(62)。
39. 根據權利要求27所述的熱流道(26)，所述熱流道(26)進一步包括結構部分(210、 212)，其包含孑L,其提供經配置以用于接納絕緣體(108)的座(214)，所述絕緣體(108)在使用中經受由于熔化物壓力而引起的分離力和由托架圓柱形成的托架力。
40. 根據權利要求27所述的熱流道(26)，所述熱流道(26)進一步包括結構部分(210、 212);以及加熱器(50)，其用于加熱所述結構部分(210、 212)，折述加熱器(50)在使用 中補償從所述結構部分(210、 212)損失的熱量。
41. 根據權利要求27所述的熱流道(26)，所述熱流道(26)進一步包括結構部分(210、 212);以及加熱器(50)，其用于加熱所述結構部分(210、 212)，所述加熱器50相對于所 述結構部分(210、 212)定位，所述加熱器(50)在使用中補償損失到所述背墊板 (62)的熱量。
42. 根據權利要求27所述的熱流道(26)，所述熱流道(26)進一步包括結構部分(210、 212);以及加熱器(50)，其用于加熱所述結構部分(210、 212)，所述加熱器(50)在使用 中補償從所述結構部分(210、 212)損失到所述背墊板(62)的熱量，所述加熱器 (50)相對于所述結構部分(210、 212)定位。
43. 根據權利要求27所述的熱流道(26)，所述熱流道(26)進一步包括結構部分(210、 212)，其包含孑L，其提供經配置以用于接納絕緣體(108)的座(214)，所述絕緣體(108) 經配置以輔助定位所述歧管(172)，且所述絕緣體(108)經配置以將所施加的 壓縮力從機器噴嘴(44)引導到所述背墊板(62)中，所述絕緣體(108)在使 用中經受由于熔化物壓力而引起的分離力和由托架圓柱形成的托架力。
44. 根據權利要求27所述的熱流道(26)，所述熱流道(26)進一步包括結構部分(210、 212)，其包含孑L，其提供經配置以用于接納絕緣體(108)的座(214)，所述絕緣體(108) 經配置以(i) 輔助定位所述歧管(172)，以及(ii) 將所施加的壓縮力從機器噴嘴(44)引導到所述背墊板(62)中，以及(iii) 經受由于熔化物壓力而引起的分離力和由托架圓柱形成的托架力；以及加熱器(50),其在使用中補償從所述結構部分(210、 212)損失的熱量。
45. 根據權利要求27所述的熱流道(26)，所述熱流道(26)進一步包括-金屬模制機熔化物管道耦合器(80、 180)，其包含耦合結構(81、 181),其具有經配置以與第一熔化物管道(70)耦合的至少一 個表面(76')，所述至少一個表面(76')也經配置以與第二熔化物管道(70')耦 合；以及冷卻結構(82)，其經配置以用于冷卻所述耦合結構(81、 181)，以便在所述 至少一個表面(76')與所述第一和第二熔化物管道(70、 70')之間的界面處形 成模制材料的至少部分凝固的滲出物的密封。
46. 根據權利要求27所述的熱流道(26)，所述熱流道(26)進一步包括用于耦合適于運載金屬熔化物的第一與第二模制機管道(70、 70')的設備，所 述設備包含耦合裝置(80、 180)，其具有經配置以提供插口耦合部分的表面(76')，所述 插口耦合部分與配置在所述第一管道(70)的每一者的一末端和所述第二管道 (70')的一末端上的互補插口耦合部分協作，且定位所述第一和第二管道(70、 70')的所述末端以使得所述金屬熔化物將從所述第一管道流動到所述第二管道 (70、 70');以及冷卻結構(82)，其相對于所述耦合裝置(80、 180)安置，以促使在所述插口 耦合部分之間泄漏的金屬熔化物至少部分地凝固，以便至少部分地密封所述泄漏 的金屬熔化物。
47. 根據權利要求27所述的熱流道(26)，所述熱流道(26)進一歩包括第一熔化物運載管道(70):耦合件(80、 180)，其經配置以耦合所述第一熔化物運載管道(70)與第二熔化 物運載管道(70');以及冷卻結構(82)，其經配置以冷卻所述耦合件(80、 180)。
48. 根據權利要求27所述的熱流道(26)，所述熱流道(26)進一步包括模具(23、 25)，其經配置以將模制材料熔化物模制成模制物品； 第一和第二熔化物管道(70、 70'),其經配置以將所述模制材料熔化物運載到所述模具(23、 25);以及熔化物管道耦合器(80、 180)，其經配置以將所述第一熔化物管道(70)耦合到所述第二熔化物管道(70')，所述熔化物管道耦合器(80、 180)包含冷卻劑通路(82、 182)，所述冷卻劑通路(82、 182)經配置以運載適于從所述熔化物管道耦合器(80、 180)中去除熱量的冷卻劑。
49. 根據權利要求27所述的熱流道(26)，所述熱流道(26)進一歩包括第一模制材料管道(170)，其具有至少一個肘形部分； 第二模制材料管道(270),其具有至少一個肘形部分；以及 冷卻耦合器(180)，其經配置以將所述第一模制材料管道(170)的所述至少一 個肘形部分與所述第二模制材料管道(270)的所述至少一個肘形部分耦合在一起， 所述冷卻耦合器(180)具有至少一個經配置以從所述冷卻耦合器(180)中去除熱 量的冷卻劑結構(82)，其中所述冷卻耦合器(180)包含插口連接。
50. 根據權利要求27所述的熱流道(26)，所述熱流道(26)進一步包括連接，其包含熔化物管道耦合器(80、 180)與熔化物管道(70、 70'、 145、 150、 170、 172、 250、 270)之間的界面，所述熔化物管道耦合器(80、 180)經配置以冷卻所述 界面并在所述界面處形成模制材料的至少部分凝固的滲出物的密封。
51. 根據權利要求27所述的熱流道(26)，所述熱流道(26)進一步包括流道系統熔化物管道(70)，其包含主體(71)，其經配置以運載模制材料的熔化物，所述主體(71)經配置以與 另一流道系統組件(70'、 80)在界面處耦合，其中響應于所述界面的冷卻而在所 述界面處形成模制材料的至少部分凝固的滲出物的密封。 '
52. 根據權利要求27所述的熱流道(26),所述熱流道(26)進一步包括流道系統熔化物管道耦合器(80、 180)，其包含主體(81、 181),其經配置以界定與熔化物管道(70)的界面，其中可響應于 所述界面被冷卻而在所述界面處形成模制材料的至少部分凝固的滲出物的密封。
全文摘要
本發明揭示一種可用于在金屬合金的固相線溫度以上模制所述金屬合金的注射模制系統，所述注射模制系統具有熱流道(26)，所述熱流道(26)包含(A)歧管板(64)，和(B)與所述歧管板(64)鄰接的歧管(170)，所述歧管(170)具有立管，所述歧管(170)經配置以沿著相對于所述立管傾斜延伸的方向將負載轉移到所述歧管板(64)。本發明揭示一種可用于在金屬合金的固相線溫度以上模制所述金屬合金的注射模制系統的熱流道(26)，所述熱流道(26)包含(A)歧管板(64)；和(B)與所述歧管板(64)鄰接的歧管(170)，所述歧管(170)具有立管，所述歧管(170)經配置以沿著相對于所述立管傾斜延伸的方向將負載轉移到所述歧管板(64)。
文檔編號B29C45/27GK101219468SQ200810000209
公開日2008年7月16日 申請日期2005年4月14日 優先權日2004年5月17日
發明者扎克·格拉斯福特, 簡·M·曼達, 馬丁·R·凱斯特勒 申請人:赫斯基注射器成型系統有限公司