Узел цилиндра подготовки материала

Узел цилиндра подготовки материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к литьевым машинам и, в частности, к инжекционному блоку литьевой машины. Литьевые машины включают машины для литья пластмассового материала или металлического материала или металлического материала в тиксотропном состоянии.

Уровень техники

Работа литьевой машины связана с созданием многочисленных усилий, давлений и напряжений в инжекционном блоке. Например, осевое перемещающее усилие является усилием, прилагаемым для сцепления конца сопла узла цилиндра подготовки материала с втулкой литника литейной формы. Это обеспечивает усилие, герметизирующее соединение между соплом и втулкой литника, исключающее утечку расплавленного материала во время инжекции. Перемещающее усилие прилагают и поддерживают перед впрыском расплава материала.

Инжекционное усилие является усилием, направленным вдоль длины возвратно-поступательного шнека, расположенного в отверстии узла цилиндра подготовки материала. Инжекционное усилие приводит к инжекции расплава материала в литейную форму. Имеется осевое реактивное инжекционное усилие, действующее вдоль длины узла цилиндра подготовки материала вследствие движения шнека вперед во время стадии инжекции процесса литья под давлением.

Инжекционное давление является давлением, необходимым для преодоления сопротивления потоку расплава материала в сопле, литниковой системе и в полости формы. Инжекционное давление оказывается на расплав перед вершиной шнека во время стадии инжекции процесса литья под давлением. Накопительный конец узла цилиндра подготовки материала должен выдерживать инжекционное давление.

Инжекционные блоки для литьевых машин очень хорошо известны. Например, монография под названием “Справочник по литьевым машинам, издание третье”, автор Johannaber, была опубликована в 1994 году издательством Carl Hanser Verlag (ISBN 1-56990-169-4) и содержит подробное описание обычных инжекционных блоков для литьевых машин для пластмассы в главе 3 на страницах 38, 39, 42, 43, 44, 75 и 76. Инжекционный блок с возвратно-поступательным шнеком включает узел цилиндра подготовки материала, который содержит сопло, головку цилиндра, осевое отверстие, вход подачи, нагревательные ленты и термопары. Возвратно-поступательный шнек, который содержит обратный клапан, расположен в осевом отверстии цилиндра. Осевое отверстие цилиндра включает измерительную часть и подающую часть. Электрическое или гидравлическое приводное устройство приводит в действие шнек для подачи и измерения расплава материала и инжекции измеренного материала в форму. Узел цилиндра подготовки материала закреплен и поддерживается в виде кронштейна на одном конце цилиндра с помощью каретки. Гидравлические или электрические исполнительные механизмы соединяют каретку и элемент рамы или неподвижную плиту литьевой системы. Работа исполнительных механизмов приводит к перемещению узла цилиндра подготовки материала в направлении неподвижной плиты и от нее и обеспечивает осевое усилие перемещения по всей длине цилиндра во время инжекции, минимизируя утечку между вершиной сопла и втулкой литника. Осевое реактивное усилие инжекции направляется по всей длине цилиндра во время инжекции.

Книга под названием “Операции литья под давлением”, изданная фирмой Husky Injection Molding Systems Ltd. и напечатанная в Канаде, 1980, также содержит описание обычных инжекционных блоков для литьевых машин для пластмассы на страницах 41-44. В этом случае также цилиндр для инжекционного блока с возвратно-поступательным шнеком удерживается на дальнем конце каретки, в котором расположен инжекционный цилиндр и вращательный привод. Между кареткой и неподвижной плитой установлен гидравлический цилиндр. При работе гидравлического цилиндра усилие каретки прикладывается вдоль всей длины цилиндра. Для двухступенчатого инжекционного блока цилиндр поддерживается на одном конце с помощью каретки. В каретке расположен привод. Сопло цилиндра подает массу в выталкивающую камеру, которая содержит поршень инжекции. Каретка поддерживает другой конец выталкивающей камеры. Между кареткой и неподвижной плитой установлен гидравлический цилиндр. При работе гидравлического цилиндра усилие перемещения прикладывается вдоль всей длины выталкивающей камеры. Осевое реактивное усилие инжекции направлено по всей длине выталкивающей камеры во время инжекции.

Патент США №5040589 выдан 20 августа 1991 Брэдли и др. (фирма The Dow Chemical Company). В патенте описывается инжекционное устройство для литья посредством литья под давлением семитропного, полутвердого металлического сплава. Патент содержит описание устройства для обработки подаваемого металла в тиксотропное состояние при подаче металла в загрузочную воронку, расположенную на одном конце цилиндра, и транспортировки в накопительную зону, расположенную на другом конце цилиндра. Цилиндр выполнен в виде цельной части с толстыми стенками. Вдоль длины цилиндра образовано несколько зон нагревания, включая части цилиндра, имеющие разную толщину. Зона горловины подачи и зона 4 являются относительно толстыми частями. Зона 3 немного тоньше, а зона 2 является самой тонкой частью. Цилиндр установлен обычным образом в инжекционном блоке. Конец с горловиной подачи цилиндра установлен в вертикальной опоре, прикрепленной к раме инжекционного блока. Нижняя поверхность цилиндра, как промежуточное звено между удаленными концами цилиндра, опирается на вторую опору, также прикрепленную к раме. Усилие каретки прикладывается также вдоль всей длины цилиндра при работе устройства. Все части раскрытого цилиндра должны быть одинаково толстыми для выдерживания комбинированной нагрузки осевого усилия каретки и осевого реактивного усилия инжекции, действующих на всей длине цилиндра во время впрыска.

Патент США №5983978 выдан 16 ноября 1999 Винингу и др. (фирма Thixomat Inc.). В патенте описано устройство инжекции тиксотропного металла. Цилиндр выполнен из двух частей с образованием части высокого давления и части низкого давления. Часть низкого давления тоньше части высокого давления. Конец с горловиной подачи цилиндра установлен в вертикальной опоре инжекционного блока. Нижняя поверхность цилиндра, в качестве промежуточного звена между удаленными концами цилиндра, опирается на вторую опору, также прикрепленную к раме. Усилие каретки прикладывается также вдоль всей длины цилиндра при работе устройства. Все части раскрытого цилиндра должны быть одинаково толстыми для выдерживания комбинированной нагрузки осевого усилия перемещения и осевого реактивного усилия инжекции, действующих на всей длине цилиндра во время впрыска.

Патент США №4863362, выданный 5 сентября 1989 (Hehl), направлен на улучшение узла пластификации. Согласно изобретению цилиндр для пластификации расположен в усиливающем каркасе, включающем направляющую, образованную направляющей поверхностью поперечной реактивной штанги, которая находится на расстоянии от цилиндра для пластификации с помощью радиальных распорок, при этом одна из распорок соединена неподвижно с поперечной реактивной штангой и с задней частью цилиндра для пластификации, и по меньшей мере одна центрирующая распорка соединена с поперечной реактивной штангой и окружает цилиндр для пластификации в качестве скользящей посадки и задает зазор с цилиндром для пластификации. Установленный в инжекционном блоке узел пластификации опирается средней частью между плечами U-образной скобы, которая неподвижна относительно рамы инжекционного блока; система обеспечивает простое направление узла пластификации в сцеплении с неподвижными роликами, установленными с возможностью вращения в U-образной скобе с помощью направляющей каркаса. Кроме того, часть цилиндра для пластификации, которая выступает из ограждения, окружающего каркас, расположена задней частью в виде осевой скользящей посадки в отверстии приемного корпуса инжекционного блока; при работе цилиндр для пластификации соединен с силовым замыканием с инжекционным блоком только посредством своего зацепления с приемным корпусом инжекционного блока, и тем самым осевое усилие перемещения действует по всей длине цилиндра для пластификации.

Патент Великобритании №1297783 выдан 29 ноября 1972 (Haynes и др.) и относится к инжекционному блоку, в котором нет необходимости в обратном клапане шнека и исключаются связанные с этим проблемы изготовления и монтажа. Изобретение предлагает инжекционный блок, содержащий: инжекционную головку с инжекционным соплом, установленным в передней бабке; систему подачи пластмассы, которая выполнена с возможностью перемещения относительно инжекционной головки и образует с ней телескопическую инжекционную камеру, при этом система подачи содержит инжекционный цилиндр, подающий шнек, установленный с возможностью вращения в подающем канале в цилиндре, который может быть соединен с источником подачи пластмассы; и средство для перемещения системы подачи в виде блока в прямом направлении относительно инжекционной головки при выполнении хода инжекции, характеризующийся тем, что подающий шнек имеет переднюю концевую часть, которая взаимодействует с частью цилиндра, смежной с инжекционной камерой, с целью образования клапана, с помощью которого можно открывать и закрывать подающий канал, и предусмотрены средства для осевого перемещения шнека относительно цилиндра для открывания этого канала с целью заполнения камеры пластичным материалом и для закрывания во время выполнения хода инжекции.

Известные устройства, согласно уровню техники, имеют множество проблем и недостатков. Инжекционные цилиндры являются дорогими вследствие количества материала, необходимого для обеспечения подходящей толщины для выдерживания осевого усилия вдоль всей длины цилиндра. Осевое усилие может быть усилием перемещения или реактивным усилием инжекции, или же комбинацией обоих усилий.

Для цилиндров, используемых с тиксотропными материалами, необходимы специальные материалы, и эти специальные материалы являются очень дорогими и трудно поддаются обработке.

Толстые цилиндры имеют большое тепловое сопротивление, которое отрицательно влияет на эффективность и контролируемость нагревания материала в осевом отверстии цилиндра.

Цилиндры, обычно устанавливаемые в инжекционном блоке, обычно трудно устанавливать и удалять. Процесс установки и удаления внутри каретки требует много времени. Кроме того, установка цилиндра в каретке связана с проблемами выравнивания.

Раскрытие изобретения

Первое преимущество данного изобретения заключается в изоляции части узла цилиндра подготовки материала инжекционного блока литьевой машины от осевых усилий.

Другое преимущество данного изобретения заключается в уменьшении стоимости узла цилиндра подготовки материала.

Другое преимущество данного изобретения заключается в уменьшении количества материала, необходимого в определенных частях узла цилиндра подготовки материала.

Другое преимущество данного изобретения заключается в уменьшении веса узла цилиндра подготовки материала.

Согласно одному аспекту данного изобретения, создан узел цилиндра подготовки материала, который включает первую и вторую части цилиндра, имеющие проходящее через них осевое отверстие, и первую соединительную муфту цилиндра, при этом местоположение первой соединительной муфты цилиндра задает границу между первой частью цилиндра и второй частью цилиндра, при этом первая соединительная муфта цилиндра изолирует вторую часть цилиндра от осевого усилия каретки. В качестве альтернативного решения, узел цилиндра подготовки материала может дополнительно содержать вторую соединительную муфту цилиндра для удерживания цилиндра в узле каретки в качестве промежуточного звена между концом цилиндра и первой соединительной муфтой цилиндра.

В качестве альтернативного решения, узел цилиндра подготовки материала может дополнительно содержать соединительный элемент для передачи осевого усилия. Соединительный элемент для передачи осевого усилия расположен в качестве промежуточного звена между первой соединительной муфтой цилиндра и первой соединительной муфтой каретки, при этом соединительный элемент для передачи осевого усилия распределяет осевое усилие.

В качестве альтернативного решения, узел цилиндра подготовки материала может дополнительно содержать термоизолятор. Термоизолятор расположен в качестве промежуточного звена между первой соединительной муфтой цилиндра и первой соединительной муфтой каретки, при этом термоизолятор уменьшает передачу тепла за счет проводимости между узлом цилиндра подготовки материала и узлом каретки.

В качестве альтернативного решения, инжекционный узел может дополнительно содержать соединительный изолятор. Соединительный изолятор расположен в качестве промежуточного звена между первой соединительной муфтой цилиндра и первой соединительной муфтой каретки, при этом соединительный изолятор распределяет осевое усилие и уменьшает перенос тепла за счет проводимости между цилиндром и узлом каретки.

Узел цилиндра подготовки материала для использования в литьевой машине содержит зажимной блок и инжекционный блок. Зажимной блок для размещения литьевой формы выполнен с возможностью работы в открытом положении, в закрытом положении и в положении захвата. Инжекционный блок предназначен для создания порции материала для инжекции в форму.

Другие преимущества данного изобретения следуют из последующего описания.

Краткое описание чертежей

Ниже приводится подробное описание вариантов выполнения, служащих лишь в качестве примера, со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:

фиг.1 - литьевая машина с зажимном блоком, соединенным с инжекционным блоком, на виде сбоку;

фиг.2 - инжекционный узел в изометрической проекции;

фиг.3 - инжекционный узел с узлом цилиндра подготовки материала и узлом каретки в разнесенной изометрической проекции;

фиг.4 - разрез по линии А-А на фиг.2, иллюстрирующий состоящий из нескольких частей узел цилиндра подготовки материала, расположенный в узле каретки;

фиг.5 - разрез по линии А-А на фиг.2, иллюстрирующий секцию сопла с наконечником центрирующего выступа;

фиг.6 - разрез по линии А-А на фиг.2, иллюстрирующий альтернативную секцию сопла с полусферическим наконечником;

фиг.7 - накопительная часть узла цилиндра подготовки материала и первая соединительная муфта цилиндра в изометрической проекции;

фиг.8 - разрез по линии А-А на фиг.2, иллюстрирующий накопительную часть узла цилиндра подготовки материала и первую соединительную муфту цилиндра;

фиг.9 - разрез по линии А-А на фиг.2, иллюстрирующий вторую часть узла цилиндра подготовки материала;

фиг.10 - часть второй части узла цилиндра подготовки материала, иллюстрирующая вторую соединительную муфту цилиндра, в изометрической проекции;

фиг.11 - седловой опорный элемент на виде сверху;

фиг.12 - разрез седлового опорного элемента по линии С-С на фиг.11, иллюстрирующий первую соединительную муфту каретки, вторую соединительную муфту каретки, первый опорный элемент цилиндра и второй опорный элемент цилиндра;

фиг.13 - седловой опорный элемент с первой соединительной муфтой каретки и первым опорным элементом цилиндра на виде спереди;

фиг.14 - седловой опорный элемент, иллюстрирующий опору для привода, на виде сзади;

фиг.15 - хомут на виде спереди;

фиг.16 - хомут на виде сзади;

фиг.17 - разрез хомута по линии D-D на фиг.16;

фиг.18 - часть узла цилиндра подготовки материала и узла каретки, иллюстрирующая узел цилиндра подготовки материала внутри узла каретки, в изометрической проекции;

фиг.19 - часть узла цилиндра подготовки материала и узла каретки, иллюстрирующая узел цилиндра подготовки материала, установленный в узле каретки, в изометрической проекции;

фиг.20 - каретка с изображением взаимосвязи между второй соединительной муфтой цилиндра и второй соединительной муфтой каретки, на виде сверху;

фиг.21 - частичный разрез по линии В-В на фиг.2, иллюстрирующий взаимосвязь между первой соединительной муфтой цилиндра и первой соединительной муфтой каретки с соплом с наконечником в виде центрирующего выступа для передачи осевого усилия каретки, на виде сверху;

фиг.22 - частичный разрез по линии В-В на фиг.2, иллюстрирующий взаимосвязь между узлом цилиндра подготовки материала с соплом с наконечником в виде центрирующего выступа и узлом каретки для осевого реактивного усилия инжекции, на виде сверху;

фиг.23 - частичный разрез по линии В-В на фиг.2, иллюстрирующий взаимосвязь между первой соединительной муфтой цилиндра и первой соединительной муфтой каретки с соплом с полусферическим центрирующим выступом для передачи осевого усилия перемещения, на виде сверху;

фиг.24 - частичный разрез по линии В-В на фиг.2, иллюстрирующий взаимосвязь между узлом цилиндра подготовки материала с соплом с полусферическим центрирующим выступом и узлом каретки для осевого реактивного усилия инжекции, на виде сверху;

фиг, 25 - разрез по линии А-А на фиг.2, иллюстрирующий шнек, расположенный в узле цилиндра подготовки материала, в первом рабочем положении; и

фиг.26 - разрез по линии А-А на фиг.2, иллюстрирующий шнек, расположенный в узле цилиндра подготовки материала, во втором рабочем положении.

Список позиций

10 Литьевая машина

12 Зажимной блок

14 Инжекционный блок

16 Неподвижная плита

18 Элемент захватной рамы

20 Подвижная плита

22 Исполнительный механизм

24 Подвижная половина литейной формы

26 Неподвижная половина литейной формы

27 Инжекционный узел

28 Рама инжекционного блока

30 Узел цилиндра подготовки материала

32 Соединительные штанги

34 Узел каретки

36 Приводной узел

38 Привод поступательного перемещения шнека

40 Привод вращения шнека

42 Исполнительный механизм каретки

44 Первая часть цилиндра

46 Первая соединительная муфта цилиндра

48 Вторая часть цилиндра

50 Хомут

51 Отверстие

52 Седловой опорный элемент

53 Отверстие

54 Опора привода

55 Отверстие

56 Первый исполнительный механизм каретки

57 Отверстие

58 Второй исполнительный механизм каретки

60 Вторая соединительная муфта цилиндра

62 Сопло

64 Накопитель

66 Герметичное соединение

68 Герметичное соединение

70 Удлиненная часть

72 Установочный фланец

74 Отверстия

76 Конец накопителя

78 Центрирующий выступ

80 Осевое отверстие первого диаметра

82 Первый концентратор

84 Осевое отверстие сопла второго диаметра

86 Конец литейной формы

88 Наконечник в виде центрирующего выступа

90 Полусферический наконечник

92 Отверстие

94 Отверстие

96 Соединительный элемент для передачи осевого усилия

98 Термоизолятор

99 Соединительный изолятор

100 Отверстие

102 Резьбовые отверстия

104 Удлиненная часть

108 Резьбовые отверстия

110 Второй концентратор

112 Отверстие накопителя первого диаметра

114 Отверстие

116 Отверстие второго диаметра

118 Концевая стенка

120 Первая концевая стенка

122 Отверстие

124 Вторая концевая стенка

126 Сторона

128 Цилиндрический соединитель

130 Фланец

132 Отверстия

134 Второе отверстие

136 Вторая концевая стенка

136 Вкладыш

140 Горловина подачи

142 Наружный цилиндр

146 Первое отверстие

147 Осевое отверстие

148 Вторая соединительная муфта каретки

150 Второй соединительный элемент для передачи осевого усилия

152 Вторая соединительная муфта каретки

153 Элемент сцепления

155 Опорная поверхность

156 Первый упор каретки

158 Второй упор каретки

160 Вершина шнека

162 Контрольный клапан

164 Корпус возвратно-поступательного шнека

170 Корпус первого исполнительного механизма каретки

172 Корпус второго исполнительного механизма каретки

174 Первый конец

176 Продольное осевое отверстие

178 Первая соединительная муфта каретки

180 Опорная перемычка

182 Верхний элемент каретки

184 Нижний элемент каретки

186 Опорная перемычка

188 Верхний элемент каретки

190 Нижний элемент каретки

192 Вертикальный элемент стенки

194 Вертикальный элемент стенки

196 Первая опора

198 Первый элемент соединительной муфты

200 Второй элемент соединительной муфты

202 Первая соединительная поверхность

204 Вторая соединительная поверхность

206 Вторая опора

208 Первый соединительный элемент

210 Второй соединительный элемент

212 Первая соединительная поверхность

214 Вторая соединительная поверхность

216 Опорная косынка

216 Первый опорный элемент цилиндра

220 Второй опорный элемент цилиндра

222 Первый вертикальный зазор

224 Второй вертикальный зазор

226 Первый вертикальный зазор

228 Второй вертикальный зазор

230 Установочная поверхность хомута

232 Отверстие первой соединительной муфты цилиндра

234 Установочная поверхность

236 Резьбовые отверстия

238 Отверстие

240 Передняя поверхность

242 Задняя сторона

244 Левая сторона

246 Правая сторона

248 Отверстие

250 Центральное осевое отверстие

252 Седло цилиндра

254 Первая опора хомута

256 Опорная поверхность

258 Вторая опора хомута

260 Опорная поверхность

262 Удерживающая плита

Осуществление изобретения

Сначала приводится описание варианта выполнения, показанного на фиг.1, которая иллюстрирует литьевую машину, обозначенную в целом позицией 10. Литьевая машина содержит зажимной блок, обозначенный позицией 12, соединенный и закрепленный на инжекционном блоке, обозначенном позицией 14.

Неподвижная плита 16 прикреплена к элементу 18 захватной рамы захватного блока 12. Подвижная плита 20 установлена с возможностью работы между открытым положением и закрытым положением с помощью исполнительного механизма 22. Для специалистов в данной области техники понятно, что исполнительный механизм 22 может быть гидравлическим, электрическим или комбинированным гидравлическим и электрическим исполнительным механизмом. Множество соединительных штанг 32 проходят между неподвижной плитой 16 и исполнительным механизмом 22. Подвижная половина 24 формы установлена на передней поверхности подвижной плиты 20, а неподвижная половина 26 формы установлена не передней поверхности неподвижной плиты 16.

Зажимной блок 12, показанный на фиг.1, является захватом с двумя плитами. В качестве альтернативного решения, зажимной блок 12 может быть зажимным блоком с несколькими участками, например, носителем ряда форм, имеющим более одной подвижной плиты и более одной формы. В качестве альтернативного решения, зажимной блок 12 может быть делительным зажимным блоком, имеющим поворотную револьверную головку со многими поверхностями вместо подвижной плиты. В качестве альтернативного решения, зажимной блок 12 может быть тандемным зажимным блоком, имеющим две формы, работающие последовательно.

Инжекционный узел 27 установлен на раме 28 инжекционного блока 14. На раме 28 обычно размещены система управления, электронные устройства и блок электропитания. Инжекционный узел 27 дополнительно содержит узел 30 цилиндра подготовки материала, узел 32 каретки для опоры и крепления узла 30 цилиндра подготовки материала и приводной узел 36. Привод вращает шнек для создания расплава материала и подает материал внутри цилиндра подготовки материала в зону накопления. Привод также приводит в возвратно-поступательное движение шнек для инжекции расплава материала в литейную форму.

Ниже приводится описание приводного блока 36 со ссылками на фиг.1 и 2. В одном варианте выполнения изобретения приводной блок содержит как гидравлический, так и электрический компоненты. Привод 38 поступательного перемещения шнека обеспечивает осевое перемещение шнека (не изображен) в узле 30 цилиндра подготовки материала. Привод 40 вращения шнека вращает шнек (не изображен) внутри узла 30 цилиндра подготовки материала. Привод 38 поступательного перемещения шнека является гидравлическим, а привод 40 вращения шнека - электрическим. В качестве альтернативного решения, привод может быть полностью гидравлическим или полностью электрическим. Активация поступательного привода 38 приводит к возвратно-поступательному перемещению шнека без вращения шнека приводом 40 вращения шнека.

Узел 30 цилиндра подготовки материала установлен и закреплен внутри узла 34 каретки. Исполнительный механизм 42 каретки проходит между узлом 34 каретки и неподвижной плитой (см. фиг.1). Во время работы исполнительный механизм 42 каретки перемещает инжекционный узел 27 в направлении неподвижной плиты и от нее для приведения конца сопла в контакт с втулкой литника.

Ниже приводится описание инжекционного блока 27 со ссылками на фиг.3. Блок 34 каретки содержит седловой опорный элемент 52, хомут 50 и опору 54 привода для установки приводного узла 36 (см. фиг.1 и 2).

Узел 30 цилиндра подготовки материала содержит первую часть 44 цилиндра, первую соединительную муфту 46 цилиндра, вторую часть 48 цилиндра и вторую соединительную муфту 60 цилиндра. Первая соединительная муфта 46 цилиндра расположена на блоке 30 цилиндра подготовки материала и соединяется с первой соединительной муфтой каретки для крепления узла 30 цилиндра подготовки материала в узле 32 каретки. Первая соединительная муфта образована в виде промежуточного звена между хомутом 50 и концом седлового опорного элемента 52, описание которого будет приведено ниже.

Расположение первой соединительной муфты 46 задает первую часть 44 цилиндра подготовки материала и вторую часть 48 цилиндра подготовки материала блока 30 цилиндра подготовки материала. Первая часть 44 цилиндра является частью цилиндра, которая способна выдерживать давление инжекции. Вторая часть 48 цилиндра является частью цилиндра подготовки материала, которая изолирована от осевых усилий, как осевого усилия каретки, так и осевого реактивного усилия инжекции.

Вторая соединительная муфта 60 расположена на второй части 48 цилиндра и соединена со второй соединительной муфтой каретки, расположенной на другом конце седлового опорного элемента 52 вблизи опоры 54 привода, удерживая вторую часть 48 узла 30 цилиндра подготовки материала в узле 34 каретки. В качестве альтернативного решения, вторая соединительная муфта 60 может быть расположена между первой соединительной муфтой 46 цилиндра и концом второй части 48 цилиндра.

Исполнительный механизм 42 каретки содержит пару гидравлических исполнительных механизмов 56 и 58. Один конец первого исполнительного механизма 56 каретки соединен с одной стороной седловой опоры узла 34 каретки с помощью обычного крепления, такого как палец (не изображен) через отверстия 51 и 53. Другой конец первого исполнительного механизма 56 каретки соединен с неподвижной плитой (см. фиг.1). Один конец второго исполнительного механизма 58 каретки соединен со второй стороной узла 34 каретки с помощью другого обычного крепежного элемента, такого как штифт (не изображен) через отверстия 55 и 57. Другой конец второго исполнительного механизма 58 соединен с неподвижной плитой (не изображена).

Ниже приводится подробное описание узла 30 цилиндра подготовки материала, поперечный разрез которого показан на фиг.4. Узел 30 цилиндра подготовки материала показан установленным в узле 34 каретки. Узел 34 каретки содержит первую часть 44 цилиндра и вторую часть 48 цилиндра. Первая соединительная муфта 46 цилиндра расположена на узле 30 цилиндра подготовки материала и задает границу между первой частью цилиндра и второй частью цилиндра. Вторая соединительная муфта 60 цилиндра расположена на конце второй части 48 цилиндра. В данном варианте выполнения первая соединительная муфта 46 цилиндра образована как единое целое на первой части 44 цилиндра, а вторая соединительная муфта 60 цилиндра образована на наружной поверхности второй части 48 цилиндра.

Первая часть 44 цилиндра содержит сопло 62 и накопитель 64. Сопло 62 механически закреплено с помощью множества крепежных элементов на конце накопителя 64. Сопло 62 герметично соединено в соединении 66 с концом накопителя 64, предотвращая утечку расплавленного материала. Осевое отверстие сопла 62 находится на одной линии с осевым отверстием накопителя 64, обеспечивая поток расплава во время инжекции. В качестве альтернативного решения, сопло 62 составляет часть конструкции узла 30 цилиндра подготовки материала.

Вторая часть 48 цилиндра является подающей частью и закреплена с помощью множества крепежных элементов на другом конце накопителя 64. Вторая часть 48 цилиндра герметично закрывает в соединении 68 другой конец накопителя 64. Осевое отверстие второй части цилиндра 48 находится на одной линии с осевым отверстием накопителя, обеспечивая поток расплава из второй части 48 цилиндра в накопитель 64. В альтернативном варианте выполнения изобретения, первая часть 44 цилиндра и вторая часть 48 цилиндра являются единой конструкцией без соединений 66 и 68.

Ниже приводится описание двух вариантов выполнения сопла 62 со ссылками на фиг.5 и 6. Сопло 62 имеет удлиненную цилиндрическую часть 70, выступающую из установочного фланца 72 к обращенному к форме концу 86 сопла 62. Установочный фланец 72 является цилиндрическим и выполнен как единое целое с удлиненной цилиндрической частью 70. Установочный фланец 72 имеет диаметр, больший диаметра удлиненной части 70. Установочный фланец 72 содержит множество расположенных на расстоянии друг от друга отверстий 74 для размещения крепежных болтов (не изображены). Обращенный к накопителю конец 76 сопла 62 содержит уплотнение в виде центрирующего выступа 78. Уплотнительный центрирующий выступ 78 является цилиндрическим и выступает наружу со стороны фланца 72. Сопло 62 содержит канал для расплава, образованный осевым отверстием 80 первого диаметра, первый концентратор 82 и осевое отверстие 84 второго диаметра. При работе во время инжекции канал для расплава получает расплав из накопителя через отверстие 92. Расплав проходит по каналу для расплава в сопле 62 и выходит из сопла через другое отверстие 94 по пути к литейной форме.

В первом варианте выполнения сопла 62, обращенный к форме конец 86 содержит наконечник 88 в виде центрирующего выступа. Наконечник 88 в виде центрирующего выступа является цилиндрическим и выступает в соответствующее цилиндрическое отверстие во втулке литника (не изображен) для плотного герметичного соединения между обращенным к форме концом 86 сопла 64 и втулкой литника во время инжекции расплава материала. Во время работы наконечник 88 в виде центрирующего выступа находится в герметичном скользящем соединении с соответствующим цилиндрическим отверстием во втулке литника. Наконечник 88 в виде центрирующего выступа расположен с возможностью перемещения относительно втулки литника.

Во втором варианте выполнения сопла 62, обращенный к форме конец 86 содержит выпуклый полусферический наконечник 90. Полусферический наконечник 90 входит в контакт с соответствующим вогнутым полусферическим отверстием во втулке литника (не изображен) для плотного герметичного сцепления между обращенным к форме концом 86 сопла 64 и втулкой литника во время инжекции расплава материала. Во время работы полусферический наконечник 90 находится в сцеплении с силовым замыканием с соответствующим вогнутым полусферическим отверстием во втулке литника.

Ниже приводится описание накопительной части, обозначенной в целом позицией 64. Накопитель содержит удлиненную часть 104 и первую соединительную муфту 46 цилиндра. В одном варианте выполнения изобретения, соединительная муфта 46 содержит соединительный элемент для передачи осевого усилия, обозначенный позицией 95, и термоизолятор 98. В качестве альтернативного решения, соединительная муфта 46 может содержать соединительный изолятор 99, который является соединительным элементом 96 для передачи осевого усилия, выполненным как единое целое с термоизолятором 98. Осевой канал для расплава проходит через накопитель 64. Осевой канал для расплава включает отверстие 112 накопителя первого диаметра, второй концентратор 110 и отверстие 116 второго диаметра. Отверстие 112 накопителя первого диаметра находится на одной линии и соединяется с отверстием 80 первого диаметра сопла 62. Отверстие 116 второго диаметра находится на одной линии и соединяется с осевым отверстием 147 второй части 48 цилиндра (не изображена). Объем, задаваемый отверстием 116 второго диаметра (которое задает зону накопителя), определяет максимальный доступный размер дозы для инжекции в форму.

Накопитель 64 является по существу цилиндрическим с подходящей толщиной стенки (между наружной поверхностью удлиненной части 104 и каналом для расплава) для выдерживания высокого давления, обусловленного инжекцией и реактивной силой инжекции. В одном варианте выполнения изобретения, толщина стенки накопителя 64 должна выдерживать также осевое давление каретки.

Сопло 62 соединено с одним концом стенки 118 накопителя 64 через фланец 72 сопла 62. Концевая стенка 118 накопителя 64 содержит множество резьбовых отверстий 108. Фланец 72 сопла 62 содержит множество соответствующих отверстий 74. Болты соединяют сопло 62 с накопителем 64 через отверстия 74 и резьбовые отверстия 108. Отверстие 114 в накопителе 64 имеет соответствующий диаметр для плотного вхождения центрирующего выступа 78 сопла для герметичного соединения между соплом 62 и накопителем 64. В качестве альтернативного решения, может быть установлено уплотнение для предотвращения утечки между соплом 62 и накопителем 64. К наружной поверхности накопителя 64 и к стороне 126 соединительной муфты 46 обычно прикрепляют нагревательные ленты.

В одном варианте выполнения изобретения, соединительная муфта 46 выполнена как единое целое на конце накопителя 64. В качестве альтернативного решения, соединительная муфта 46 может быть отдельным компонентом, удерживаемым или прикрепленным к накопителю 46. Например, соединительная муфта 46 может быть приварена к наружной поверхности накопителя 64 или соединена с помощью резьбы с накопителем 64. Для специалистов в данной области техники понятно, что любое удерживающее или крепежное соединение должно быть выполнено с возможностью выдерживания осевых усилий.

В одном варианте выполнения изобретения, соединительная муфта 46 содержит соединительный элемент 96 для передачи осевого усилия. В показанном варианте выполнения соединительный элемент 96 для передачи осевого усилия является парой выступающих наружу элементов, выполненных как единое целое на первой концевой стенке 120 соединительной муфты 46. В качестве альтернативного решения, соединительный элемент 96 для передачи осевого усилия может быть множеством выступающих наружу элементов, или множеством выступающих стоек, или цилиндрическим кольцевым элементом, который может быть выполнен как единое целое с соединительной муфтой 46 или отдельно от нее. В другом варианте выполнения изобретения, соединительная муфта 46 содержит пару соединительных элементов для передачи осевого усилия (150, 96, см. фиг.21 и 23), расположенных на первой концевой стенке 120 и второй стенке 124 соединительной муфты 46.

Для специалистов в данной области техники понятно, что площадь поперечного сечения соединительного элемента 96 для передачи осевого усилия соединительной муфты 46 должно выдерживать необходимые осевые усилия. Дополнительно к этому, расположение соединительного элемента 96 для передачи осевого усилия выбирается так, чтобы обеспечить равномерное симметричное распределение нагрузки.

В качестве альтернативного решения, соединительная муфта 46 может содержать второй соединительный элемент для передачи осевого усилия (или соединительный изолятор), расположенный на второй концевой стенке 124 соединительной муфты 46.

В одном варианте выполнения изобретения, соединительный элемент 96 для передачи осевого усилия содержит термоизолятор, обозначенный в целом позицией 98. В показанном варианте выполнения термоизолятор 98 выполнен как единое целое на конце соединительного элемента 96 для передачи осевого усилия. За счет минимизации поперечного сечения соединительного элемента 96 обеспечивается минимальный контакт с первой соединительной муфтой каретки (не изображена) в седловом опорном элементе 52. Во время работы термоизолятор уменьшает перенос