CN1102097C - 多层注射成型设备 - Google Patents
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Abstract
一种多层注射成型设备，带有可控制长阀杆在四个不同位置之间往复运动的控制机构。控制机构包括前缸体和后缸体，第一活塞装在前缸体中与一个阀杆头部相连，第二、第三活塞装在后缸体中。第三活塞带有杆状部分。四个液压管路与控制机构相连驱动长阀杆在不同位置之间做往复运动，使阀杆分别处于第一、第二、第三和第四位置，使阻隔层材料和PET材料从注射口顺序或同时注入型腔，形成多层结构的产品。
Description
本发明涉及一种制造五层或更多层模注产品的多型腔注射成型设备。
用于制造五层结构的食品保护容器或饮料瓶预型件或瓶坯的多型腔注射成型设备已为人们所知。一般将两层阻隔层材料，如乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)或尼龙注射在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)类材料的两个外侧层和一个中心层之间。但是，这个工作一直是用顺序注射的方法来完成，先注射PET然后是阻隔层材料最后又是PET。尽管顺序注射可以满足某些应用需求，它的缺点是需要造价较高的工具。
带有往复运动长阀杆的多型腔注射成型设备也已为人们所知。例如，1987年4月14日授权予Ozeki等人的美国专利4,657,496披露了一种控制机构，这个控制机构带有在外缸体中往复运动的外活塞和在内缸体中往复运动的内活塞。内活塞推动长阀杆外活塞推动套在长阀杆外的杆状零件，它们可按照设定的注射循环来控制三层结构的产品的顺序注射。已有技术的控制机构中没有一个能够如本发明那样控制长阀杆在四个不同位置之间往复运动，以同步注射的方式制造出五层结构的产品。
因此，本发明的目的是提出带有可控制每个长阀杆在四个不同位置之间往复运动的控制机构的用于制造五层结构的产品的阀控多型腔注射成型设备，以便能够至少部分克服已有技术的缺点。
因此，本发明的一个特点是提出一种注射口控制的多型腔注射成型设备，它至少装有一个带前端面的熔体分配集流腔和多个装在模具中的可加热注嘴。每个可加热注嘴均有与熔体分配集流腔抵靠的后端和与通向模具型腔的注射口靠近的前端。每个可加热注嘴带有由后端贯通至前端的第一中心熔体流道和第二及第三熔体流道。长阀杆带有后端和穿过熔体分配集流腔进入每个可加热注嘴中心熔体流道的前端。每个长阀杆的后端与装在模具中的阀杆控制机构相连接。输送来自第一熔体源熔体的第一熔体通路在熔体分配集流腔中形成分支，在每个可加热注嘴中沿第一中心熔体流道中的长阀杆并通过第三熔体流道与注射口连通。 输送来自第二熔体源熔体的第二熔体通路在熔体分配集流腔中形成分支，通过每个可加热注嘴的第二熔体流道与注射口连通。每个阀杆控制机构根据预先确定的连续注射循环控制长阀杆在第一关闭位置和第二、第三以及第四位置之间做往复运动。每个阀杆控制机构包括使长阀杆从第一关闭位置退到第二位置的装置，在第二位置长阀杆前端的退回距离足以使来自第一熔体源的熔体通过注嘴的第三熔体流道和注射口进入型腔，并在给定的时间段内保持这个位置。每个阀杆控制机构还包括使长阀杆进一步退到第三位置的装置，在第三位置长阀杆前端的退回距离足以使来自第二熔体源并通过注嘴第二熔体流道的熔体以及来自第一熔体源并通过注嘴第三熔体流道和注射口的熔体同时进入型腔，并在给定的时间段内保持这个位置。每个阀杆控制机构还包括再使长阀杆进一步退到完全退回的全开第四位置的装置，在第四位置长阀杆前端的退回距离足以使来自第一熔体源并通过注嘴中心熔体流道的熔体，来自第二熔体源并通过注嘴第二熔体流道的熔体以及来自第一熔体源并通过注嘴第三熔体流道和注射口的熔体同时进入型腔，直至型腔接近充满为止。它还包括随后使长阀杆回到第二位置直至型腔完全充满的装置，以及向前将长阀杆推动至第一关闭位置的装置，在第一关闭位置长阀杆的前端嵌入注射口以便卸料。
本发明的另一个特点是提出一种注射口控制的多型腔注射成型设备，它至少装有一个带前端面的熔体分配集流腔和多个装在模具中的可加热注嘴。每个可加热注嘴均有与熔体分配集流腔抵靠的后端和与通向模具型腔的注射口靠近的前端。每个可加热注嘴带有由后端贯通至前端的第一中心熔体流道和第二及第三熔体流道。长阀杆带有后端和穿过熔体分配集流腔进入每个可加热注嘴中心熔体流道的前端。每个长阀杆的后端与装在模具中的阀杆控制机构相连接。输送来自第一熔体源熔体的第一熔体通路在熔体分配集流腔中形成分支，在每个可加热注嘴中沿第一中心熔体流道中的长阀杆并通过第三熔体流道与注射口连通。输送来自第二熔体源熔体的第二熔体通路在熔体分配集流腔中形成分支，通过每个可加热注嘴的第二熔体流道与注射口连通。每个阀杆控制机构均包括装在模具中的与每个长阀杆呈直线排列的前缸体和后缸体。第一活塞装在前缸体中并与长阀杆的后端相连接。第二活塞装在后缸体中。第三活塞装在后缸体中第二活塞的后边。第三活塞带有向前伸出穿过第二活塞上的开孔进入前缸体的杆状部分。连接液压装置的第一和第二液压管路接在前缸体第一活塞的两侧。连接液压装置的第三液压管路接在后缸体第二活塞的前端，连接液压装置的第四液压管路接在后缸体第三活塞的后端。根据预先确定的注射循环，可利用第一、第二、第三和第四液压管路施加液压压力驱动长阀杆在第一关闭位置和第二、第三以及第四位置之间做往复运动。
在这个循环中，首先将第二液压管路的液体压力释放，从第四液压管路加压推动第二和第三活塞向前，从第一液压管路加压推动第一活塞和长阀杆从第一关闭位置向后，直到第一活塞的后端顶到第三活塞的前端到达第二位置。在第二位置，长阀杆前端的退回距离足以使来自第一熔体源的熔体流通过注嘴的第三熔体流道和注射口。经过给定的一段短时间后，使液体压力通过第三液压管路推动第二活塞至后端位置，这样就使第一液压管路的液体压力推动第一活塞和长阀杆进一步向后到达第三位置。在第三位置，长阀杆前端的退回距离足以使来自第二熔体源并通过注嘴第二熔体流道的熔体以及来自第一熔体源并通过注嘴第三熔体流道和注射口的熔体同时进入型腔。然后将第四液压管路的液体压力释放，这样第一液压管路的液体压力就会推动第一和第二活塞及长阀杆进一步移动到完全退回的第四打开位置。在第四位置，长阀杆前端的退回距离足以使来自第一熔体源并通过注嘴中心熔体流道的熔体，来自第二熔体源并通过注嘴第二熔体流道的熔体以及来自第一熔体源并通过注嘴第三熔体流道和注射口的熔体同时流过。当型腔接近充满时，将第三液压管路的液体压力释放，再次使液体压力通过第四液压管路推动第一、第二和第三活塞向前，将长阀杆退回到第二位置，直至型腔完全充满。随后使液体压力通过第二液压管路推动第一活塞和长阀杆向前移动到达第一关闭位置，在第一关闭位置，长阀杆的前端嵌入注射口以便卸料。
本发明的又一个特点是提出一种利用注射口控制的多型腔注射成型设备连续注射成型五层产品的方法，这种注射口控制的多型腔注射成型设备至少装有一个带前端面的熔体分配集流腔和多个装在模具中的可加热注嘴。每个可加热注嘴均有与熔体分配集流腔抵靠的后端和与通向模具型腔的注射口靠近的前端。每个可加热注嘴带有由后端贯通至前端的第一中心熔体流道和第二及第三熔体流道。长阀杆带有后端和穿过熔体分配集流腔进入每个可加热注嘴中心熔体流道的前端。每个长阀杆的后端与装在模具中的阀杆控制机构相连接。输送来自第一熔体源熔体的第一熔体通路在熔体分配集流腔中形成分支，在每个可加热注嘴中沿第一中心熔体流道中的长阀杆并通过第三熔体流道与注射口连通。输送来自第二熔体源熔体的第二熔体通路在熔体分配集流腔中形成分支，通过每个可加热注嘴的第二熔体流道与注射口连通。本方法包括以下几个步骤，首先使长阀杆从第一关闭位置退回到第二位置，在第二位置长阀杆前端的退回距离足以使来自第一熔体源的熔体通过注嘴的第三熔体流道和注射口流入型腔，并在给定的时间段内停留在这个位置。然后使长阀杆进一步退到第三位置，在第三位置长阀杆前端的退回距离足以使来自第二熔体源并通过注嘴第二熔体流道的熔体以及来自第一熔体源并通过注嘴第三熔体流道和注射口的熔体同时进入型腔，并在给定的时间段内停留在这个位置。随后再使长阀杆进一步退回到第四全打开位置，在第四位置长阀杆前端的退回距离足以使来自第一熔体源并通过注嘴中心熔体流道的熔体，来自第二熔体源并通过注嘴第二熔体流道的熔体以及来自第一熔体源并通过注嘴第三熔体流道和注射口的熔体同时流过，直至型腔接近充满。再后，使长阀杆回到第二位置直至型腔完全充满，最后，使长阀杆向前移动到达第一关闭位置，在第一关闭位置长阀杆的前端嵌入注射口以便卸料。
根据本发明另一方面，提供一种由两种不同材料构成并形成五层壁状结构的成型制品的制造方法，该方法包括下列步骤：(a)通过一个注嘴的第一熔体流道注射一定量的第一材料；(b)在继续注射一定量的第一材料的同时，通过所述注嘴的第二熔体流道注射一定量的第二材料；(c)在继续通过所述第二熔体流道注射所述第二材料和通过所述第一熔体流道注射所述第一材料的同时，通过所述注嘴的第三熔体流道注射一定量的第一材料；以及(d)关闭所述第二熔体流道和所述第三熔体流道，并通过所述注嘴的所述第一熔体流道注射最终剂量的第一材料。
在所述方法中，一个可移动的阀杆来调节流过所述第一、第二和第三熔体流道的流动。
两种材料之一经两个间隔开但同心的熔体流道穿过注嘴。
根据本发明再另一方面，提供一种由两种不同材料构成并形成五层壁状结构的成型制品的制造方法，该方法包括下列步骤：(a)提供第一熔体材料的第一源和第二熔体材料的第二源；(b)为第一和第二熔融材料提供分离的热集流腔；(c)提供至少一个与两集流腔流体连通的注嘴，其具有用于第一熔融材料的第一和第三熔体流道和用于第二熔融材料的第二熔体流道；(d)提供一阀门装置以控制两熔融材料穿过与注嘴连通的流道的流动；以及(e)通过第一熔体流道注射第一熔融材料进入一个型腔，然后顺序地和同时地通过第二熔体流道注射第二熔融材料并顺序地和同时地通过第三熔体流道注射第一熔融材料，从而在型腔中形成一个具有三层第一种材料和两层第二种材料的制品。
本发明的其他目的和优越性将在下面结合附图做详细叙述。
图1为相应于本发明第一实施例的阀控多型腔注射成型设备的局部剖视图，图中长阀杆处于第一关闭位置；
图2为同一设备的局部剖视图，图中长阀杆处于部分退回的第二位置；
图3为类似的视图，图中长阀杆处于进一步退回的第三位置；
图4为类似的视图，图中长阀杆处于完全退回的第四位置；
图5为图4的局部放大视图，所示为熔体流入型腔的情形；以及
图6为相应于本发明另一实施例的注射口控制的多型腔注射成型设备的局部剖视图。
首先参见图1，图1为阀控多型腔注射成型设备的局部视图，通过顺序注射和同步注射的组合，该设备可用于制造五层的预型件或其他产品。如前所述，可将两层阻隔层，如乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)或尼龙，注射在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)类材料的两个外侧层和中心层之间。在其他实施例中，也可利用其他具有适宜性能的材料。模具12上装有多个可加热的注嘴10，注嘴10的后端14紧贴在钢制的第一熔体分配集流腔18的前表面16上。尽管在本例中，为了便于说明只示出了用螺栓26连接在一起的注嘴固定板20，集流腔固定板22和圆盘板24，以及型腔固定板28，根据实际用途的需要模具12可以装设更多数量的板。每个可加热注嘴10的前端部30与穿过带冷却的注射口衬套34延伸至型腔36的注射口32对中排列。这个用于制造饮料瓶坯的型腔36由型腔镶嵌件38和模芯40以常规方式构成。尽管为了便于说明图中只示出了一个可加热注嘴10，在典型的配置中，在模具12上可以安装许多个分别与注射口32呈对中排列的注嘴10(如32，48或64个)。
每个注嘴10最好用带有接线端子44的整体式电加热元件42加热。每个可加热注嘴10均安装在注嘴固定板20的开孔46中，其后部环面部分48安放在开孔46的环形定位座50中。这样在可加热注嘴10与周围通过冷却水通道54用循环冷却水冷却的模具12之间形成了绝热空气层52。
每一可加热注嘴10都带有由其后端14贯通至前端的中心熔体流道56。在图示结构中，每一可加热注嘴10都包括由带螺纹的注嘴密封环62固定在支座60上的嵌入部分58，注嘴密封环62旋紧到位后形成可加热注嘴10的前端30。从图2中可更清楚地看到，嵌入部分58是由几个零件64组成，它们装配在一起构成了环绕中心熔体流道56延伸到前端30的内环熔体流道66和环绕内环熔体流道66以及中心熔体流道56延伸到前端30的外环熔体流道68。在这种结构中，可加热注嘴10带有单一的从其后端14延伸的熔体孔70以连接到第一或内环熔体流道66。在可加热注嘴10的后端14围绕熔体孔70加工了一圈间隔分布的小孔72，以对流过熔体孔70的熔体实行热隔离。图示的结构中，还有四个间隔分布的将可加热注嘴10后端14与外环熔体流道68连通起来的熔体孔74。
第一前端熔体分配集流腔18用电加热元件76加热，集流腔18用中心定位环78和拧在每个可加热注嘴10中的螺钉80定位，在它与周围的水冷模具12之间形成绝热空气层82。钢制的第二后端熔体分配集流腔84是用多个位于集流腔84和圆盘板24之间的绝热弹性垫圈86固定在模具12上，并与前端熔体分配集流腔18平行。可以看出，两个集流腔18和84被安装在它们之间的绝热熔体流通垫圈88分隔开。下面将做详细讨论，后端熔体分配集流腔84用整体式电加热元件90加热到比前端熔体分配集流腔18温度低的工作温度，绝热熔体流通垫圈88在两集流腔间形成空气层作为它们之间的热隔离。
第一熔体通路94由通用入口96起始穿过圆柱形的集流腔延伸管98在第一前端熔体分配集流腔18中形成分支，在本结构中还要再穿过装在前端熔体分配集流腔18前端面16与每个可加热注嘴10呈对中安装的熔体分流套100。熔体分流套100最好用三层钢件钎焊在一起，如在与本专利同时提出的共同悬而未决的题目为“带有熔体分流套的注射成型设备”的加拿大专利序号为No.2,219,054中所述的那样。在本结构中，熔体分流套100带有穿过前端熔体分配集流腔18延伸到后端熔体分配集流腔84的颈部102。第一熔体通路94在每一熔体分流套100处再分流，流过四个熔体孔74进入外环熔体流道66及每个可加热注嘴10的中心熔体流道56。第二熔体通路106由第二入口108起始，在后端熔体分配集流腔84中形成分支，穿过每个熔体流通垫圈88的中心孔110与连接每个可加热注嘴10的后端14和内环熔体流道66的位置对中的熔体孔70连通。
长阀杆112带有后端头部114和与注射口32配合的前端部116，长阀杆112穿过后端熔体分配集流腔84的孔118和熔体分流套100上对中的中心孔120，进入每个可加热注嘴10的对中的中心熔体流道56。根据本发明，在注射循环中安装在圆盘板24上的控制机构122控制每个长阀杆112通过四个不同位置做往复运动。长阀杆112与熔体分流套110的中心孔120形成部分配合，配合的紧密程度足以防止长阀杆112往复运动时沿长阀杆发生熔体泄露。尽管图中所示为液压控制机构122，在其他应用中当然也可以利用气动控制机构。在本发明的这个实施例中，长阀杆112的头部114同装在前缸体126中第一活塞124相连接。每个控制机构122还包括安装在与前缸体呈直线排列的后缸体132中的第二和第三活塞128，130。第三活塞130安装在第二活塞128的后面，带有向前伸出穿过第二活塞128的开孔136进入前缸体126的杆状部分134。可以看出，第一和第二液压管路138，140连接在前缸体126中的第一活塞124的两端。第三液压管路142连接在后缸体132的第二活塞128的前端。第四液压管路144连接在后缸体132的第三活塞130的后端。这些液压管路138，140，142和144与液压源(图中未示)相连。根据由注射循环所预先确定的程序，对不同的管路施加液体压力，使长阀杆112在第一、第二、第三和第四位置之间做往复运动。
在工作时注射成型系统按图1所示形式组装，按下述操作顺序制造五层的预型坯。首先，将前端熔体分配集流腔18的加热元件76和可加热注嘴10的加热元件42接通电源，加热到使待注射塑料材料通过中心熔体流道56所需的温度。在优选实施例中，这一材料为熔点大约为296℃(565°F)的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。后端熔体分配集流腔84的加热元件90也同时接通电源，加热到通过内环熔体流道66所注射的塑料的操作温度，这种材料通常是阻隔层材料，如操作温度大约为204℃(400°F)的乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)，也可以是尼龙。将冷却水通道54接通水源，对模具12和注射口衬套34进行冷却。然后根据预先确定的注射循环将不同的注射缸筒(图中未示)中的加热加压熔体通过入口96，108注入第一和第二熔体通路94，106。如上所述，注入第一熔体通路94的熔体是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)类材料。第一熔体通路94在前端熔体分配集流腔18中分成支路，连通到每个熔体分流套100，然后再次分流沿长阀杆122进入对中的可加热注嘴10的中心熔体流道56中，并通过与可加热注嘴10后端14四个熔体孔74呈对中排列的四个位置间隔开的孔72进入外环熔体流道68。
如前所述，注入第二熔体通路106的熔体通常是阻隔层材料，如乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)或尼龙。第二熔体通路106在后端熔体分配集流腔84中分成支路，穿过每个熔体流通垫圈88的中心孔110和连接可加热注嘴10后端与内环熔体流道66的熔体孔70。
从图2，3，4中可以看出，在注射循环中，对来自第一熔体通路94的PET熔体流和来自第二熔体通路106的阻隔层材料通过注射口32进入型腔36的控制是由控制机构122推动长阀杆112在第一，第二，第三，和第四位置间做往复运动来实现的，下面将详细讨论。首先，使液体压力通过第二液压管路140施加在前缸体126中第一活塞124的后端推动第一活塞126和长阀杆112向前移动至图1所示的第一关闭位置，在这个位置，长阀杆的前端116嵌入注射口32。
然后将第二液压管路140的液体压力释放，通过第四液压管路144在后缸体132中的第三活塞130后端加压，推动第二和第三活塞128，130向前移动。同时使液体压力通过第一液压管路138施加在前缸体126中第一活塞124的前端，推动第一活塞124和长阀杆112向后移动直到第一活塞124的后端146顶到后缸体132的杆状部分134前端148，到达第二位置。
如图2所示的第二位置，长阀杆112前端116的退回距离足以使PET熔体由外环熔体流道68经注射口32注入型腔36。这样预先确定的最初注入量的PET149通过第一熔体通路94注入型腔36，部分PET粘附在型腔36的侧壁150上。
开始注射PET片刻之后，使液体压力通过第三液压管路142施加在后缸体132中第二活塞128的前端，推动第二活塞128直至与定位装置152靠紧的后端位置。这样就使第一液压管路138的液体压力推动第一活塞124和长阀杆112进一步向后到达第三位置。在图3所示的第三位置，长阀杆112前端116的退回距离足以使外环熔体流道68的PET熔体以及内环熔体流道66的阻隔层材料同时通过注射口32注入型腔36。从图中可以看到，粘度较低的阻隔层材料流将PET熔体流分隔成两个外侧层154。
在形成PET熔体和阻隔层材料的同步流动之后，将第四液压管路144的液体压力释放，这样第一液压管路138的液体压力就会推动第一和第二活塞124，128及长阀杆112移动到完全退回的第四打开位置。在图4和图5所示的第四位置，长阀杆112前端的退回距离足以使PET熔体从中心熔体流道56经注射口32同时注入型腔36。从图5中可以看到，心部的PET流也将阻隔层材料流分隔成位于心部PET层两侧的两个流层156。
当型腔36接近充满时，将第三液压管路142的液体压力释放，再次使液体压力通过第四液压管路144推动第一，第二和第三活塞124，128，130向前，将长阀杆112退回到图2所示的第二位置，中断阻隔层材料的流动。在注入又一些少量的PET熔体将型腔36充满之后将第四液压管路144的液体压力释放，再次使液体压力通过第二液压管路140将第一活塞124和长阀杆112移动回到第一关闭位置。经过短暂的冷却之后，将模具12打开以便卸料。卸完料将模具合拢，继续重复进行注射循环，循环周期为15-30秒，需根据壁厚，型腔36的数量和尺寸以及所用的确切材料决定。
图6所示为相应于本发明另一实施例的注射成型设备，通过顺序注射和同步注射的组合该设备能够以阀控方式制造5层的预型件或其他产品。由于许多元件与前面叙述的相同或相似，对于两个实施例中相同的元件不都做重复叙述，重复叙述的元件仍使用与前面相同的序号。在这个实施例中，后端熔体分配集流腔84而不是前端熔体分配集流腔18带有集流腔延伸管98。这样，第一熔体通路94由入口96穿过集流腔延伸管98，在后端熔体分配集流腔84中而不是前端熔体分配集流腔18中形成分支管。而且第二熔体通路106由第二入口108穿过前端熔体分配集流腔18而不是后端熔体分配集流腔84。
可以看到，熔体输送分流套160安装在每个可加热注嘴10后端的圆柱形开孔162中，该开孔162穿过前端熔体分配集流腔18，该腔18的前端164紧靠在可加热注嘴的后端14。在这个实施例中，熔体输送分流套160的后端166紧靠后端熔体分配集流腔84，它的颈部168插入后端熔体分配集流腔84的开孔170中，但是在其他实施例中，熔体输送分流套160的后端166可固定在后端熔体分配集流腔84上。每个熔体输送分流套160的制造方法为，将位于后端部166带有颈部部分168的第一层钢件172，位于前端部164第三层钢件174以及位于第一层和第三层钢件172、174之间的第二层钢件176连接在一起，如同在与本专利同时提出的共同悬而未决的题目为“带有熔体输送分流套的注射成型设备”的加拿大专利序号为No.2,219,197中所述的那样。后端的第一层172带有从后端166入口180穿透的通孔178。前端的第三层174带有四个与四个出口184连通的通孔182，每个出口分别与可加热注嘴10外环熔体流道68相通的四个熔体孔74其中之一的位置对中。在后端第一层172的前表面186和第二层176的后表面188加工有互相配合的沟槽，在将三层连接在一起时它们共同形成第一熔体孔道190，孔道190分成支路穿过熔体输送分流套160将后端第一层172的孔178与中心孔192以及贯通第二层176同第二层前表面194上的两个出口相连通的两个间隔布置的孔(图中未示)连接起来。第二层176的前表面194和前端第三层174的后表面196上也加工出两个互相配合的沟槽，在将三层连接在一起时它们共同形成弯曲的第二熔体孔道198。每个弯曲的第二熔体孔道198由穿过第二层的孔的一个出口分支，连通到穿过第三层174至熔体输送分流套160前端164的四个出口184中的两个。四个出口184中的每个都与由可加热注嘴10后端14连通外环熔体流道68的四个熔体孔74其中之一呈对中排列。这样在后端熔体分配集流腔84中形成分支与每个熔体输送分流套160连通的第一熔体通路94在通过每个熔体输送分流套160时再次分流到每个可加热注嘴10的中心熔体流道56和外环熔体流道68。
在本实施例中，每个熔体输送分流套160有L形的熔体通路200，它的两端分别与在前端熔体分配集流腔18中形成分支的第二熔体通路106和将可加热注嘴10后端14与内环熔体流道66连通形成部分第二熔体通路106的单一熔体孔70的位置对中。熔体输送分流套160和后端熔体分配集流腔84上装有小定位销202，以便使熔体输送分流套160的四个间隔分布的出口184与连通可加热注嘴10后端14与外环熔体流道68的四个熔体孔74的位置对正。本发明的这个实施例的工作原理与前面所述相同，不再做重复。
尽管制造五层模注产品的多型腔注射成型设备是结合优选实施例说明和叙述的，本领域的一般技术人员可以理解不偏离权利要求所规定的本发明的范围可以做出各种修改。例如，可以使用其他具有适宜性能的材料而不用PET，EVOH和尼龙。
Claims (20)
1、一种制造多层模注产品的注射口控制的多型腔注射成型设备，包括至少一个带前端面的熔体分配集流腔和多个装在模具中的可加热注嘴，每个可加热注嘴均有与至少一个熔体分配集流腔抵靠的后端和与通向模具型腔的注射口靠近的前端，每个可加热注嘴带有由后端贯通至前端的第一中心熔体流道和第二及第三熔体流道；带有后端和穿过至少一个熔体分配集流腔进入每个可加热注嘴中心熔体流道的前端的长阀杆，每个长阀杆的后端与装在模具中的阀杆控制机构相连接；输送来自第一熔体源熔体的第一熔体通路，它至少在一个熔体分配集流腔中形成分支，在每个可加热注嘴中沿第一中心熔体流道中的长阀杆并通过第三熔体流道与注射口连通；输送来自第二熔体源熔体的第二熔体通路，它至少在一个熔体分配集流腔中形成分支，通过每个可加热注嘴的第二熔体流道与注射口连通，其特征在于，
根据预先确定的连续注射循环，每个阀杆控制机构控制长阀杆在第一关闭位置和第二、第三以及第四位置之间做往复运动，每个阀杆控制机构包括：
(a)使长阀杆从第一关闭位置退到第二位置的装置，在第二位置长阀杆前端的退回距离足以使来自第一熔体源的熔体通过可加热注嘴的第三熔体流道和注射口进入型腔，并在设定的时间段内保持这个位置，
(b)使长阀杆进一步退到第三位置的装置，在第三位置长阀杆前端的退回距离足以使来自第二熔体源并通过可加热注嘴第二熔体流道的熔体以及来自第一熔体源并通过可加热注嘴第三熔体流道和注射口的熔体同时进入型腔，并在设定的时间段内保持这个位置，
(c)再使长阀杆进一步退到完全退回的全开第四位置的装置，在第四位置长阀杆前端的退回距离足以使来自第一熔体源并通过可加热注嘴中心熔体流道的熔体，来自第二熔体源并通过可加热注嘴第二熔体流道的熔体以及来自第一熔体源并通过可加热注嘴第三熔体流道和注射口的熔体同时进入型腔，直至型腔接近充满为止，
(d)随后使长阀杆回到第二位置直至型腔完全充满的装置，
(e)首先将长阀杆向前推动至第一关闭位置的装置，在第一关闭位置长阀杆的前端嵌入注射口以便卸料。
2、如权利要求1所述的注射成型设备，其特征在于，贯穿每个可加热注嘴的第二熔体流道包括环绕中心熔体流道延伸到前端的内环熔体流道，贯穿每个可加热注嘴的第三熔体流道包括环绕内环熔体流道延伸到前端的外环熔体流道。
3、如权利要求2所述的注射成型设备，其特征在于，第一熔体源的熔体是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
4、如权利要求3所述的注射成型设备，其特征在于，第二熔体源的熔体是乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)。
5、如权利要求3所述的注射成型设备，其特征在于，第二熔体源的熔体是尼龙。
6、如权利要求2所述的注射成型设备，其特征在于，连通第一熔体源的第一和第三熔体通路在安装在模具中的前端熔体分配集流腔中分成支路，连通第二熔体源的第二熔体通路在安装在模具中的后端熔体分配集流腔中分成支路。
7、如权利要求3所述的注射成型设备，其特征在于，前端熔体分配集流腔与后端熔体分配集流腔基本平行并按设定的距离间隔开，连通第二熔体源的第二熔体通路在后端熔体分配集流腔中分成支路然后穿过前端熔体分配集流腔上的熔体孔。
8、如权利要求2所述的注射成型设备，其特征在于，连通第一熔体源的第一和第三熔体通路在安装在模具中的后端熔体分配集流腔中分成支路，连通第二熔体源的第二熔体通路在安装在模具中的前端熔体分配集流腔中分成支路。
9、如权利要求8所述的注射成型设备，其特征在于，前端熔体分配集流腔与后端熔体分配集流腔基本平行并按设定的距离间隔开，连通第一熔体源的第一和第三熔体通路在后端熔体分配集流腔中分成支路然后穿过前端熔体分配集流腔上的熔体孔。
10、一种制造多层模注产品的注射口控制的多型腔注射成型设备，包括至少一个带前端面的熔体分配集流腔和多个装在模具中的可加热注嘴，每个可加热注嘴均有与至少一个熔体分配集流腔抵靠的后端和与通向模具型腔的注射口靠近的前端，每个可加热注嘴带有由后端贯通至前端的第一中心熔体流道和第二及第三熔体流道；带有后端和穿过至少一个熔体分配集流腔进入每个可加热注嘴中心熔体流道的前端的长阀杆，每个长阀杆的后端与装在模具中的阀杆控制机构相连接；输送来自第一熔体源熔体的第一熔体通路，它至少在一个熔体分配集流腔中形成分支，在每个可加热注嘴中沿第一中心熔体流道中的长阀杆并通过第三熔体流道与注射口连通；输送来自第二熔体源熔体的第二熔体通路，它至少在一个熔体分配集流腔中形成分支，通过每个可加热注嘴的第二熔体流道与注射口连通，其特征在于，
每个阀杆控制机构均包括装在模具中的与每个长阀杆呈直线排列的前缸体和后缸体，第一活塞装在前缸体中并与长阀杆的后端相连接，第二活塞装在后缸体中，第三活塞装在后缸体中第二活塞的后边，第三活塞带有向前伸出穿过第二活塞上的开孔进入前缸体的杆状部分，连接液压装置的第一和第二液压管路接在前缸体第一活塞的两侧，连接液压装置的第三液压管路接在后缸体第二活塞的前端，连接液压装置的第四液压管路接在后缸体第三活塞的后端，因此根据预先确定的连续注射循环，可利用第一、第二、第三和第四液压管路施加液压压力驱动长阀杆在第一关闭位置和第二、第三以及第四位置之间做往复运动，在这个循环中，首先将第二液压管路的液体压力释放，从第四液压管路加压推动第二和第三活塞向前，从第一液压管路加压推动第一活塞和长阀杆从第一关闭位置向后直到第一活塞的后端顶到第三活塞的前端到达第二位置，在第二位置，长阀杆前端的退回距离足以使来自第一熔体源的熔体流过可加热注嘴的第三熔体流道和注射口，经过给定的一段短时间后，使液体压力通过第三液压管路推动第二活塞至后端位置，这样就使第一液压管路的液体压力推动第一活塞和长阀杆进一步向后到达第三位置，在第三位置，长阀杆前端的退回距离足以使来自第二熔体源并通过可加热注嘴第二熔体流道的熔体以及来自第一熔体源并通过可加热注嘴第三熔体流道和注射口的熔体同时进入型腔，然后将第四液压管路的液体压力释放，这样第一液压管路的液体压力就会推动第一和第二活塞及长阀杆进一步移动到完全退回的第四打开位置，在第四位置，长阀杆前端的退回距离足以使来自第一熔体源并通过可加热注嘴中心熔体流道的熔体，来自第二熔体源并通过可加热注嘴第二熔体流道的熔体以及来自第一熔体源并通过可加热注嘴第三熔体流道和注射口的熔体同时流过，当型腔接近充满时，将第三液压管路的液体压力释放，再次使液体压力通过第四液压管路推动第一、第二和第三活塞向前，将长阀杆退回到第二位置，直至型腔完全充满，随后使液体压力通过第二液压管路推动第一活塞和长阀杆向前移动到达第一关闭位置，在第一关闭位置，长阀杆的前端嵌入注射口以便卸料。
11、如权利要求10所述的注射成型设备，其特征在于，贯穿每个可加热注嘴的第二熔体流道包括环绕中心熔体流道延伸到前端的内环熔体流道，贯穿每个可加热注嘴的第三熔体流道包括环绕内环熔体流道延伸到前端的外环熔体流道。
12、一种利用多型腔注射成型设备连续注射成型由两种不同材料构成的五层产品的方法，该设备带有至少一个带前端面的熔体分配集流腔和多个装在模具中的可加热注嘴，每个可加热注嘴均有与至少一个熔体分配集流腔抵靠的后端和与通向模具型腔的注射口靠近的前端，每个可加热注嘴带有由后端贯通至前端的第一中心熔体流道和第二及第三熔体流道；带有后端和穿过至少一个熔体分配集流腔进入每个可加热注嘴中心熔体流道的前端的长阀杆，每个长阀杆的后端与装在模具中的阀杆控制机构相连接；输送来自第一熔体源熔体的第一熔体通路，它至少在一个熔体分配集流腔中形成分支，在每个可加热注嘴中沿第一中心熔体流道中的长阀杆并通过第三熔体流道与注射口连通；输送来自第二熔体源熔体的第二熔体通路，它至少在一个熔体分配集流腔中形成分支，通过每个可加热注嘴的第二熔体流道与注射口连通，其特征在于，本方法包括以下步骤：
(a)使长阀杆从第一关闭位置退回到第二位置，在第二位置长阀杆前端的退回距离足以使来自第一熔体源的熔体通过可加热注嘴的第三熔体流道和注射口进入型腔，并在给定的时间段内停留在这个位置，
(b)使长阀杆进一步退到第三位置，在第三位置长阀杆前端的退回距离足以使来自第二熔体源并通过可加热注嘴第二熔体流道的熔体以及来自第一熔体源并通过注嘴第三熔体流道和注射口的熔体同时进入型腔，并在给定的时间段内停留在这个位置，
(c)再使长阀杆进一步退回到第四全打开位置，在第四位置长阀杆前端的退回距离足以使来自第一熔体源并通过可加热注嘴中心熔体流道的熔体，来自第二熔体源并通过可加热注嘴第二熔体流道的熔体以及来自第一熔体源并通过可加热注嘴第三熔体流道和注射口的熔体同时流过，直至型腔接近充满，
(d)使长阀杆回到第二位置直至型腔完全充满，以及
(e)使长阀杆向前移动到达第一关闭位置，在第一关闭位置长阀杆的前端嵌入注射口以便卸料。
13、如权利要求12所述的注射成型方法，其特征在于，来自第一熔体源的熔体流过一个外环熔体流道，该外环熔体流道在围绕着内环熔体流道的每一加热注嘴内伸展到前端，而来自第二熔体源的熔体流过内环熔体流道，该内环熔体流道在围绕着中心熔体流道的每一加热注嘴内伸展到前端。
14、如权利要求12所述的注射成型方法，其特征在于，来自第一熔体源的熔体是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
15、如权利要求12所述的注射成型方法，其特征在于，来自第二熔体源的熔体是乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)。
16、如权利要求12所述的注射成型方法，其特征在于，来自第二熔体源的熔体是尼龙。
17、如权利要求2所述的注射成型方法，其特征在于，流过第一和第三熔体通路的来自第一熔体源的熔体在安装在模具中的前端熔体分配集流腔中分成支路，流过第二熔体通路的来自第二熔体源的熔体在安装在模具中的后端熔体分配集流腔中分成支路。
18、如权利要求17所述的注射成型方法，其特征在于，前端熔体分配集流腔与后端熔体分配集流腔基本平行并按设定的距离间隔开，流过第二熔体通路的来自第二熔体源的熔体在后端熔体分配集流腔中分成支路然后穿过前端熔体分配集流腔上的熔体孔。
19、如权利要求12所述的注射成型方法，其特征在于，流过第一和第三熔体通路的来自第一熔体源的熔体在安装在模具中的后端熔体分配集流腔中分成支路，流过第二熔体通路的来自第二熔体源的熔体在安装在模具中的前端熔体分配集流腔中分成支路。
20、如权利要求19所述的注射成型方法，其特征在于，前端熔体分配集流腔与后端熔体分配集流腔基本平行并按设定的距离间隔开，流过第一和第三熔体通路的来自第一熔体源的熔体在后端熔体分配集流腔中分成支路然后穿过前端熔体分配集流腔上的熔体孔。
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