CN102497967A - 耦合装置与方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种注塑成型系统，其包括促动器、安装板、模具和安装在安装板和模具之间的岐管，其中安装板可拆除地耦合到模具，促动器包括可沿行程的轴向路径往复驱动的促动构件和可拆除地耦合到安装板的外壳；阀针耦合到促动器的轴以允许阀针跟随促动构件的移动，阀针包括阀杆和针接头；促动器具有促动器耦合器，其适合沿相对于行程的轴向路径径向的方向可逆地耦合到针接头或从针接头解耦，当促动器的外壳耦合到安装板以及针接头在促动器耦合器内被接收时，阀杆从促动器中延伸入岐管中；促动器外壳安装在安装板上方或内部用于允许促动器外壳从安装板解耦时的径向移动，使得针接头可通过所述径向移动从促动器耦合器解耦，而促动器外壳置于安装板上方或内部，促动器可从所述安装板上方或内部移除，并留下延伸入岐管中的阀杆。

Description

耦合装置与方法

技术领域

本发明涉及一种耦合组件，其在针和移动针的促动器（actuator）之间提供一种或多种机械和热隔离方式。在具体的实施方案中，本发明公开了一种装置和方法，用于在注塑成型装置中使阀针组件与促动器耦合和解耦。

背景技术

在多种工业应用中，细长的轴，也称为针（pin），必须平移驱动，即在针的延长（纵向）轴的方向上移动。通常，针在一端具有针头，用于与驱动促动器组件的配合。在多种应用中，可能期望或需要在至少某些方面机械或热隔离针和促动器组件。

例如，在注塑成型使用的热流道系统中，使用阀针来打开或关闭用于成型零件的模具内腔的浇口。每一阀针由促动器组件驱动并延伸通过注塑成型机器的不同温度的多个部件（例如加热喷嘴、加热岐管、冷模具和安装板）。这些温度差异和/或不同部件在热膨胀（在加热/冷却过程中）方面的差异可对针施加不利的末端负载力，导致针错位、弯曲或甚至折断。再者，针可将热从机器的热部传递至冷部，这也是不利的。因此需要提供一种机构，用于将针耦合至水平驱动该针的促动器，以保持对齐，防止针的变形和/或防止不需要的热传递，该热传递将热传递至促动器和/或注塑成型仪器的其它部件。

发明内容

本发明提供了一种注塑成型系统，其包括促动器、安装板、模具和安装在安装板和模具之间的岐管，所述安装板可拆除地耦合到所述模具，

所述促动器包括可沿行程的轴向路径往复驱动的促动构件和可拆除地耦合到所述安装板的外壳；

阀针耦合到所述促动器的轴以允许阀针连同所述促动构件的移动，所述阀针包括阀杆和针接头；

所述促动器具有促动器耦合器，所述促动器耦合器适合沿相对于行程的轴向路径的径向方向可逆地耦合到所述针接头并从所述针接头解耦，

当促动器外壳耦合到所述安装板并且所述促动器耦合器内接收了所述针接头，所述阀杆从所述促动器延伸入所述岐管中；

所述促动器外壳安装在安装板上或内以允许所述促动器外壳从所述安装板上解耦时的径向移动，使得所述针接头在所述径向移动发生时从所述促动器耦合器中解耦，同时所述促动器外壳置于安装板上或内，所述促动器可从所述安装板上或内拆除，留下延伸入岐管中的阀杆。

通常所述针接头包括耦合到阀杆顶端或上游端的适配器，所述适配器被配置为在所述促动器耦合器内沿径向方向可逆地被接收。优选地，所述适配器包括增大的头部，所述头部可逆地耦合到和解耦自所述阀杆的顶端或上游端。

所述系统优选地适合使所述针接头在所述促动器耦合器内走过选定的径向距离以及保持耦合，同时所述安装板保持耦合到所述模具上并且所述阀杆保持延伸入所述岐管中。

所述阀杆优选地安装到所述岐管中以允许所述针杆与岐管相对于所述安装板的径向移动。

该系统优选地适合使所述适配器在促动器耦合器内相对于行程的轴向路径走过选定的径向距离，同时使所述安装板保持耦合到所述模具，并使所述针接头保持耦合到所述促动器耦合器以及使所述阀杆保持延伸入所述岐管中。

所述安装板优选地从模具解耦，当所述针头从所述促动器耦合解耦时，留下延伸入岐管中的所述阀杆。

在另一方面，本发明还提供了一种注塑成型系统，其包括促动器、安装板、模具和安装在安装板和模具之间的岐管，所述安装板可拆除地耦合到所述模具，

所述促动器包括可沿行程的轴向路径往复驱动的促动构件和可拆除地耦合到所述安装板的外壳；

所述系统还包括阀针，其耦合到促动构件以允许所述阀针连同所述促动构件的往复轴向移动，所述阀针包括阀杆和针接头；

所述促动器具有与所述促动构件的下游端互连的促动器耦合器，所述促动器耦合器适合沿相对于行程的轴向路径的径向方向可逆地耦合到所述针接头和从所述针接头解耦，

当所述促动器耦合到安装板以及所述针头在促动器耦合器内被接收时，所述阀杆从所述促动器延伸入岐管中；

该系统适合在所述岐管膨胀或相对于所述安装板移动时使所述针接头在所述促动器耦合器内走过选定的径向距离并且同时使所述安装板保持耦合到模具以及使所述阀杆保持延伸入所述岐管中。

所述促动器外壳通常安装在所述安装板上或内以允许所述促动器外壳从所述安装板解耦时的径向移动，使所述针接头在所述径向移动发生时从所述促动器耦合器解耦，而所述促动器外壳置于所述安装板上或内，所述促动器从所述安装板上或内移除使留下延伸入岐管中的阀杆。

所述针接头优选地包括可拆除地耦合到所述阀杆顶端或上游端的适配器，所述适配器被配置为在所述促动器耦合器内沿径向方向可逆地被接收。所述适配器通常包括与所述阀杆顶部一体成型的增大的头部，所述阀杆可逆地结合到所述适配器的头部或从所述适配器的头部解耦，所述适配器的头部在所述促动器耦合器内可逆地被接收。

当所述针接头从所述促动器耦合器解耦时，所述安装板从所述模具解耦，留下延伸入所述岐管中的阀杆。

在另一方面，本发明还提供了一种注塑成型系统，其包括促动器、安装板、模具和安装在安装板和模具之间的岐管，所述安装板可拆除地耦合到所述模具，

所述促动器包括可沿行程的轴向路径往复驱动的促动构件以及可拆除地耦合到所述安装板的外壳；

阀针耦合到促动构件以允许所述阀针连同所述轴的移动，所述阀针包括阀杆和针接头；

所述促动器具有促动器耦合器，所述促动器耦合器适合沿径向方向可逆地耦合到所述针接头或从所述针接头解耦，当所述促动器外壳耦合到所述安装板以及所述针接头在所述促动器耦合器内被接收时，所述阀杆从所述促动器延伸入岐管中；

所述促动器外壳安装在所述安装板上或内以允许所述促动器外壳从所述安装板解耦时的径向移动，使得所述促动器外壳置于安装板上或内时，所述针接头在所述径向移动发生时可从所述促动器耦合器解耦，所述安装板可从所述模具解耦，并留下延伸入所述岐管中的所述阀针的阀杆。

在另一方面，本发明还提供了一种拆解组装的注塑成型系统的方法，所述注塑成型系统包括促动器、安装板、模具好以及安装在所述安装板和模具之间的岐管，所述安装板可拆除地耦合到所述模具，其中所述促动器包括轴向上的可驱动轴和可拆除地耦合到所述安装板的外壳；其中所述阀针耦合到所述促动器的轴上用于以允许所述阀针连同所述的移动和轴的移动，所述阀针包括针所述阀杆和针接头，所述促动器具有促动器耦合器，其所述促动器耦合器适合沿径向方向可逆地耦合到所述针接头或从所述针接头解耦，该所述方法包括：

将所述促动器从所述安装板解耦；

在所述安装板上或内径向移动所述促动器外壳一段距离，该距离足以使所述针接头从所述促动器耦合器中解耦；

从所述安装板上或内移动所述促动器，留下延伸入所述岐管中的阀针的阀杆延伸入岐管中。

所述方法还包括将所述安装板从所述模具解耦或移除，留下延伸入岐管中的阀针延伸入岐管中。所述方法进一步包括将所述促动器和安装板一起移除，留下延伸入岐管中的阀针延伸入岐管中。

在另一方面，本发明还提供了一种拆解组装的注塑成型系统的方法，该所述系统包括促动器、安装板、模具和安装在所述安装板和模具之间的岐管，所述安装板可移除地耦合到所述模具，其中所述促动器包括轴向上的可驱动轴和可拆除地耦合到所述安装板的外壳；其中所述阀针耦合到所述促动器的轴上用于以允许所述阀针的移动和连同所述轴的移动，所述阀针包括针阀杆和针接头，所述促动器具有促动器耦合器，其所述促动器耦合器适合沿径向方向可逆地耦合到所述针接头上或从所述针接头解耦，该所述方法包括：

    将所述促动器外壳从所述安装板解耦；

将所述促动器外壳在所述安装板上或内移动一段距离，该距离足以使所述针接头从所述促动器耦合器上解耦；

将所述安装板从所述模具移除，留下延伸入所述岐管中的阀针的阀杆延伸入岐管中。

所述方法进一步包括将所述促动器从所述安装板上或内移除，留下延伸入所述岐管中的阀针的阀杆延伸入岐管中。所述方法进一步包括将所述促动器和安装板一起移除，留下延伸入所述岐管中的阀针的阀杆延伸入岐管中。

在另一方面，本发明还提供了一种装置，其包括：

可移除地耦合到板上的电动促动器电机；

安装到所述电机的驱动轴上的促动器耦合器；

阀针，其具有限定针轴的细长阀杆并在阀杆的一端具有针头；

安装到所述针头的针头适配器；

所述促动器耦合器具有垂直于针轴设置并且尺寸经调节以接收所述针头适配器的径向凹槽插槽；以及

径向间隙，其设在所述针头适配器和凹槽之间以使所述针头适配器能够在所述凹槽内在任意径向方向上移动。

通常，当从板上解耦时，所述电机可在板上或板内径向移动一段距离，该距离足以使所述适配器从所述促动器耦合器解耦。

在另一方面，本发明还提供了一种用于将阀针组件从板上解耦的方法，包括：

电动促动器电机，其可移除地耦合到板上并置于板内的腔中，该腔经具有尺寸调节提供与电机之间的径向间隙的尺寸以使在所述板和电机解耦时所述电机可以在所述腔内径向移动；

安装到电动电极电机的驱动轴上的促动器耦合器；

阀针组件，其包括：

阀针，其具有限定针轴的延长的细长针阀杆以及在针所述阀杆的一端具有针头；以及

安装到针头的针头适配器；

所述促动器耦合器，其具有垂直于针轴设置和适合径向接收得到针头适配器的径向凹槽，以及径向间隙，其设在所述针头适配器和凹槽之间的径向间隙以使所述适配器在凹槽中可以在任意径向方向上移动；

该所述方法包括以下步骤：

将所述电机从所述板上解耦；

将电机在所述腔内径向移动所述电机以在所述耦合适配器中从所述径向凹槽内径向移除所述针头适配器。

在另一方面，本发明还提供了一种注塑成型装置，其包括：

    耦合到模具的安装板和安装在所述安装板和模具之间的岐管；

    可移除地耦合到所述安装板的电动促动器，所述电动促动器包括沿互逆往复行程的轴向路径驱动轴的电极电机；

连接到所述轴的下游端的促动器耦合器；

阀针，其具有限定针轴的延长的细长针阀杆和安装在所述针阀杆上游端的具有选定构造的针接头；

所述促动器耦合器，其形成构造上与所述针接头的构造互补的凹槽，形成的所述凹槽或插槽的互补构造以在所述轴的行程的轴向路径方向或径向方向上接收所述针接头。

优选地，所述促动器耦合器包括连接到所述轴末端的外壳，该所述外壳具有包围和形成所述凹槽的壁，该所述凹槽在构造上需要所述针接头沿与轴的行程的轴向路径径向的方向插入或移除。

通常，当所述针接头在促动器耦合器内被接收时，针所述阀杆从针耦合器延伸入所述岐管中，形成所述促动器耦合器和针接头以在所述促动器耦合器和针接头之间提供足以容纳所述岐管加热至操作温度时所述岐管和安装板之间的膨胀的径向间隙。当所述针接头在促动器耦合器内被接收时，所述径向间隙优选地使所述针接头和促动器耦合器可以沿相对于彼此的径向方向移动。所述针接头通常包括可移除地耦合到针所述阀杆上游端的适配器。所述针接头通常还包括形成于或连接到针所述阀杆上游端的针头，所述适配器可移除地附着到所述针头上。所述针头作为从针轴径向突出的针阀杆上游端的组成部件部分形成，并且当所述适配器附着到所述针头时，所述适配器作为径向突出所述针头的径向突出部外分的增大的部件部分形成。

当所述针接头耦合到所述促动器耦合器以及当所述促动器从所述安装板解耦时，所述针从所述促动器耦合器延伸入所述岐管中，所述促动器可以相对于所述安装板上或内的针轴径向移动一段距离，该所述距离足以使所述针接头从所述促动器耦合器解耦而不会使所述安装板从所述模具解耦。

在另一方面，本发明还提供了一种注塑成型装置，其包括：

    耦合到模具的安装板和安装在所述安装板和模具之间的岐管；

可移除地耦合到所述安装板的促动器，该所述促动器包括可沿互逆往复行程的轴向路径驱动的促动开动构件；

促动器耦合器，其与开动所述促动构件的下游端互连；

阀针，其具有限定针轴的延长的针细长阀杆和安装在针所述阀杆上游端的选定构造的针接头；

所述促动器耦合，其器形成构造上与所述针接头的构造互补的凹槽，形成的所述凹槽或插槽的互补构造以在垂直于或径向于开动构件行程的轴向路径的方向上接收所述针接头。

在这样一个实施例中，所述促动器耦合器通常包括与开动所述促动构件下游端互连的外壳，该所述外壳具有包围和形成所述凹槽的壁，所述凹槽在构造上需要所述针接头在与所述轴的行程的轴向路径径向的方向上插入和移除。

在这样一个实施例中，当所述针接头耦合到所述促动器耦合器上以及当所述促动器从所述安装板解耦时，所述针从所述促动器耦合器延伸入所述岐管中，所述促动器可在所述安装板上或内相对于所述针的轴线径向移动一段距离，该距离足以使所述针接头从所述促动器耦合器上解耦而不会使所述安装板从所述模具上解耦。

附图说明

图1是包括有本发明耦合装置的一个实施方案的注塑成型装置的示意图；

图2a是图1耦合装置组装状态的部分爆炸示意图，以及图2b是以拆解状态显示图1耦合装置的部分爆炸示意图；

图3a是根据一个实施方案处于组装状态的阀针头和针头适配器的放大示意图；以及图3b是图3a中的针头和适配器处于拆解状态时的爆炸图；

图4是耦合到阀针的促动器的一个实施方案的透视图；

图5是图4中的促动器和阀针安装在注塑成型装置上的部分横截面示意图；

图6是图5中的装置移除了促动器后的顶部平面视图；

图7a-7e描绘了一系列方法步骤，其中图7a是侧面示意剖视图（与图5类似），其显示了耦合和安装在注塑成型装置内的促动器和阀针组件；图7aa显示了从安装或夹板解耦的促动器的外壳；图7b类似于图7a，其是在促动器从安装板解耦并径向移动到左边以使促动器下游端处针接头或适配器从耦合解耦后的视图；图7c是与图7b类似的视图，但显示了促动器正从安装板移除而阀针组件仍然延伸入岐管中；图7d是显示促动器已从其原来的位置移除的视图，所述原来的位置位于于安装板内或上，留下了安装到岐管上的阀杆；以及图7e是显示已从模具移除或解耦的顶部安装板或夹板以及促动器已从针接头解耦，并留下了安装到岐管上的阀杆的视图。

具体实施方式

    图1是根据本发明一个实施方案安装在注塑成型装置内的耦合装置的概览图。该耦合装置使促动器和阀针组件可以径向啮合和脱离，使得促动器单独或与安装板一起移除时，阀针组件可以保持延伸入岐管中。

    注塑成型装置10包括一系列形成堆叠的分层组件。尽管使用时整个堆叠通常会旋转90°，但是此处显示了该堆叠垂直设置的组件层，一层在另一层上面。尽管使用时不是这样设置，但是为了便于描述，该堆叠将作为垂直的堆叠来描述。在该堆叠的一端，此处指该堆叠的底端，模具12具有用于通过注射喷嘴18的浇口20接收热熔塑料进料的内腔（未显示）。喷嘴18安装在一块或多块金属（例如不锈钢）板中，其包括加热岐管24和一个或多个其它垫片、安装板或模具板13、14。将岐管24加热以使喷嘴18维持在高温下用于传递熔融塑料。相对于岐管24，模具内腔和板13、14较冷，使注射的熔融塑料可以在模具内腔中固化形成固体的塑料物体。

    喷嘴18是通常由不锈钢制成并具有中央轴孔21的细长的管状物体19，熔融塑料通过中央轴孔21流向浇口20并进入模具内腔中。同样在喷嘴孔中，沿中央孔轴线对齐的是轴向延长的阀针30，其具有限定阀针轴AA的轴向延长的阀杆31。在阀杆31的一端，为了打开或关闭浇口以及有效地开启和中止熔融塑料流向模具内腔，其被设计为可以在喷嘴浇口中安装或移开，该阀杆具有角状或锥状最下尖端32。在阀杆31的相反或上游（顶）端33阀杆31具有针头34，在本实施方案中针头34包括径向增大的圆柱形部件。设计针头34以与促动器耦合和解耦，促动器是用于沿行程轴向路径A驱动阀针的机械装置，路径A通常与喷嘴18的中央轴孔AA基本一致，而喷嘴18的中央轴孔AA与针轴AA基本一致。在加热岐管24中，阀杆还延伸穿过细长的塑料进料孔27，其通常也与喷嘴孔基本共轴布置。通过衬套28将阀杆31导入并安装到岐管24上，衬套28接收、引导并安装阀杆31到岐管塑料进料孔27中。在岐管上游或顶侧25上，针头34从衬套里轴向延伸并超出衬套。

针头可与阀杆一体成型（作为单个部件）或其可作为单独的部件形成并接着固定到阀杆的上端或顶端。其可以是或不是径向增大，但是其通常具有径向增大的构造，以便于如下所述与适配器组件准备好连接以及从适配器组件断开。

    在岐管24上方/上游，一对上和下安装板39、45设在促动器70安装位置的内部或上方。板39和45有时指顶部夹板、夹板或垫板。促动器70通常为线性促动器，例如电动电机促动器，用于沿岐管和喷嘴的同轴孔轴向（线性地）驱动阀针的阀杆。或者，促动器可包括液压或气压驱动的促动器，其具有驱动构件例如可通过液压或气压流体沿行程轴向路径往复驱动的活塞。在促动器包括有电动电机的实施方案中，电机被包围在外壳71中，外壳通常置于上安装板39内的接收孔或腔40内和/或下安装板45的腔40a内。促动器为液压或气压设备的情况下，设有类似的用于被驱动的驱动构件的外壳。在所示实施方案中，将外壳71通过螺栓77固定到下安装板45上，螺栓77伸入板45的互补螺孔中以可拆除地将促动器外壳71耦合到安装板39中（见图5）。通过螺栓或类似的可逆紧固机制将安装板39、45可拆除地耦合到模具上。上安装板39的腔40（其中设有电机外壳71）实际上是上板39中从顶面42延伸至底面43的通孔。具有电机的电动促动器的驱动轴75向下延伸入下安装板45内的同轴孔40a/40b中（40/40a/40b均同轴）。

    促动器耦合器80附着或安装在促动器轴75上，并且当促动器与安装板连接时，还置于下安装板45的孔40a/40b中。促动器耦合包括径向凹槽83，其相对于细长的阀针轴横向设置。凹槽具有径向凹槽开口82，该开口使针头适配器94可以径向插入径向凹槽中或从径向凹槽移除。耦合器80还包括径向插槽84，插槽与径向凹槽连接（开放）并向下延伸到耦合的下表面90。径向插槽具有径向插槽开口85，阀杆31穿过该开口可容易地径向插入或平移入径向凹槽82中（或从其中移除）。耦合器80具有壁91，其形成并作为径向凹槽83和径向插槽84的外壳。如所显示，针接头94和凹槽83以及凹槽开口84均配置成具有互补的几何位置、尺寸、形状和构造，以使针接头可以被凹槽83接收并完全被包围和包含在壁91内，以及还可以要求针接头94仅通过针接头94的移动可被凹槽83接收或从凹槽83移除，所述移动沿在图2b中所示的径向方向R，垂直于促动器70的促动构件75的行程A的轴向路径。如所显示，当针接头94滑入或滑出凹槽83和开口84时，阀杆31同时可径向滑行通过插槽开口85进入插槽84。当接头94被凹槽83接收以及针杆31被插槽84接收时，壁91起着将针接头94和连带的阀杆31保持并耦合到轴75的作用。

    另外，径向凹槽82经尺寸调节并配置成当适配器被接收并耦合在耦合器80的凹槽82内时，在阀针适配器94和凹槽82之间的所有径向方向上提供径向间隙2。该径向间隙2使其安装在促动器耦合的凹槽中时，阀针适配器在任意径向方向上可移动，以容纳注塑成型装置不同组件之间热膨胀的差异，例如岐管24和安装板39、45之间的差异。如前所述，当组装好系统时，阀杆31安装到岐管24中，岐管在启动过程中被加热至高于较冷的安装板39、45和冷促动器70的温度。当岐管24被加热至高于安装板和促动器温度的时间里，最好提供径向间隙以使阀针组件（针30和适配器94）与岐管一起相对于安装板和促动器行程的轴向路径径向移动，以防止不需要的侧弯曲力施加到阀针组件上，所述阀针组件通过衬套28和径向附带的行程安装到岐管上并且还通过岐管被加热。这些侧力可使阀杆弯曲或折断或者干扰阀针组件和促动器的正确对齐和操作。

    该装置的结构和操作将基于部件附图（图2-6）和（操作）顺序附图（图7a-7e）进一步详细解释。

图2a-2b显示了组装状态（图2a）和拆解状态（图2b）的耦合装置的一个实施方案。在图2a中，显示了阀针的上端从固定到岐管顶部25的岐管衬套28向上延伸。当阀杆31位于耦合的径向插槽84中时，促动器耦合的径向凹槽82径向接收适配器。如前所述，在限定径向凹槽82的壁91的内表面91a和适配器94的外表面之间，以及限定径向插槽84的壁91b和阀杆31之间设有径向间隙2，使阀针组件（此处为阀杆31、针头34和针头适配器94）相对于促动器70的轴向驱动路径A径向移动。促动器耦合器80通过针88连接到电动促动器电机的花键轴75上，所述针88延伸穿过耦合内的孔87并进入轴内的孔。这防止了耦合相对于促动器轴的旋转。

图2b显示了拆解的促动器耦合和针头适配器。具有外螺纹的圆柱形紧定螺钉104适合用于与针头适配器的螺纹连接。这在图3a-3b中进一步描述。针头适配器94具有从适配器顶面96延伸至底面97的中央轴向通孔99。该孔接收阀杆的上端和针头。针头位于中央孔中的肩部100上并通过将紧定螺钉旋入带螺纹的孔的上部而固定于适配器中，产生针头和适配器的压力配合。在该实施方案中，适配器实质上作为增大的针头。在另一个实施方案中，可不需要适配器，因为针头本身可置于促动器耦合的径向凹槽中。

图1还显示了用于连接促动器和控制器的电缆。在该实施方案中，促动器为具有线性可驱动轴的电动机，该轴用于与针头配合用于岐管和喷嘴中阀杆的轴向移动，以通过在浇口内安装和移开阀杆尖端在浇口处打开和关闭喷嘴开口。控制浇口内阀杆的位置对产生干净的注塑成型部件而不残留不需要的塑料，以及避免固化塑料冻结或关闭该浇口是重要的。在本实施方案中，提供电子控制器56来监视和控制促动器的操作，并从而监视和控制促动器轴和阀杆的移动。一对电缆78将促动器电机70连接到接线盒52。接线盒以及电机可安装在安装板内。这使得当它们（一起）从岐管中移除，促动器电机能够保持与安装板一起，留下阀杆延伸入岐管和喷嘴中以及同时留下电动促动器连接到接线盒52。接线盒外壳53包括一系列电气接头54用于接收来自电机的电缆，以及其它接头55用于将接线盒连接到控制器的电缆67，用于传送来自控制器的控制信号。用户手持输入设备64（通过电缆66）连接至控制盒57的正面59用于将有关阀杆操作的指令（通过手持按钮和旋钮65）输入到控制器。在本实施方案中，控制系统包括传感器，该传感器用于监测门中阀针的位置，并且如果其偏离所需位置，则重置该位置。控制盒57具有三串LED用于8个促动器的每一个，上方的LED串61指示“阀门打开”，中间的LED串62指示“阀门启用”，以及下方的LED串63指示“阀门关闭”。在注塑成型周期中，控制信号和反馈传感信号传送到控制器或由控制器传送用于监测和调节针的位置。这些调节必须通过驱动轴传送到阀针，其灵敏度使耦合适配器的结构和功能在本实施方案中特别重要。耦合适配器可隔离不需要的机械效应（例如振动、旋转）和热效应防止干扰灵敏的控制操作。

图4-6更详细地显示了电动促动器和阀杆组件的具体实施方案。图4显示了具有包含于矩形外部外壳71中的电动驱动电机的促动器，该外壳包住电机，促动器包括四个孔76，在外壳的每个角中有一个，用于接收可拆除地将电机外壳71耦合到下安装板45的螺栓77。在下安装板45的上表面48中设有四个螺纹孔50，用于接收螺栓77和将电机外壳固定到板上。这通常防止了电机外壳相对于安装板和岐管以及注塑成型装置的旋转和其它移动。从电机外壳71向下延伸的是圆柱形凸出部74，电机的圆柱形驱动轴75从该凸出部延伸。耦合到驱动轴下游端的是促动器耦合器80以及从耦合器80轴向下游延伸的是阀杆31。

图5是显示注射成型堆叠（stack）的横截面。如前所述，加热岐管24置于安装板39/45和模具板13/14之间。使用时，安装板和模具板在高夹紧压力下紧固在一起，以承受高的注塑力。喷嘴18延伸穿过下模具板14中的孔15，并安装在注塑成型腔的浇口20中或从浇口20中移开。促动器外壳71置于上安装板39的腔40中，在至少一个径向方向设有径向间隙3，以便于针头适配器和促动器耦合的径向耦合和解耦。类似地，径向间隙3b/3c使突出轴75和适配器80可以在板中径向移动。图6是图5装置的顶部平面视图，但是移除了电动电机。腔40具有直线型的横截面。在腔40下面，上孔40a具有椭圆形横截面，并且下孔40b也具有椭圆形但是较小的横截面，沿椭圆的长轴L提供径向间隙以便于下面描述的组装和拆解步骤。

图7a-7e描绘了根据一个实施方案，用于使促动器从安装板39解耦以及用于将阀针组件30、94从促动器耦合器80解耦的多个步骤。在图7a中，显示了促动器耦合到阀针组件，促动器固定到下安装板以及阀针组件安装在促动器耦合器中。这描述了在注塑成型周期中组装的促动器和阀针组件，其中促动器行程AA的轴向驱动路径实质上与阀杆轴线轴向对齐，因阀杆延伸穿过岐管27塑料进料孔和喷嘴18。安装板39、45夹到模具12上，岐管24固定于安装板和模具之间。

在图7aa中，螺栓77从夹板39的互补接收孔50中解耦，从而使外壳71从夹板45中解耦。如图所示，促动器的外壳71和连带的轴75通过外壳在板接收孔40、40a、40b内的解耦得到设置。在图7b中，拆解的前两个步骤已被进行。移除螺栓，然后将促动器外壳71沿S方向横向或径向移动，以通过将接头94径向102（图7b）滑出耦合的凹槽82、83，使针接头94从耦合器80解耦。当接头94这样解耦时，阀杆31和相关部件例如针头34和接头94以及紧定螺钉104仍然位于岐管24中，而促动器70仍然置于板45上和安装板39、45的凹槽40、40a、40b内。在进一步的后续操作中，促动器70可从凹槽40、40a中整个移除（图7c、7d）用于更换或维修促动器。在此操作过程中，阀针组件再次保持静止以及安装到岐管上并且不需要移除针30。

参考图7e，或者仅移除促动器70，当促动器从针接头94解耦而不需从岐管或喷嘴移除阀针30（和针接头94）时，安装板39和/或45也可从模具12上单独移除或与促动器70一起移除。因此，一旦针从促动器耦合器80解耦，夹板39、45可从系统移除，或者一旦针从促动器耦合器80解耦，促动器70可从系统移除，或者一旦针从促动器耦合器80解耦，板和促动器两者均可从系统移除，所有这些移除都不需要从岐管或喷嘴上移除针30来完成。促动器70包括电动电机时，这些移除操作也可不需要移除图1的线78来完成，所述线78将电动电机连接到电气接线盒52和/或控制器56。这种替代方法的好处是由于技术服务人员不必将促动器的线和接线盒断开，技术服务人员现在可接近注塑成型装置的不同位置，例如更换岐管上的热电偶。

现在已经描述了本发明有限数量的实施方案，对本领域技术人员来说显而易见的是，其众多的实施方案和改进被认为落入待审权利要求限定的本发明范围内。

Claims (33)

1.一种注塑成型系统，其包括促动器、安装板、模具和安装在安装板和模具之间的岐管，所述安装板可拆除地耦合到所述模具，

所述促动器包括可沿行程的轴向路径往复驱动的促动构件和可拆除地耦合到所述安装板的外壳；

所述系统还包括阀针，其耦合到所述促动器的轴以允许所述阀针连同所述促动构件的移动，所述阀针包括阀杆和针接头；

所述促动器具有促动器耦合器，所述促动器耦合器适合沿相对于行程的轴向路径的径向方向可逆地耦合到所述针接头和从所述针接头解耦，

当所述促动器的外壳耦合到所述安装板并且在所述促动器耦合器内接收所述针接头时，所述阀杆从所述促动器延伸入所述岐管中；

所述促动器的外壳安装在所述安装板上或内以允许所述促动器外壳从所述安装板上解耦时的径向移动，使得所述针接头在所述径向移动发生时从所述促动器耦合器中解耦，同时所述促动器外壳置于安装板上或内，所述促动器可从所述安装板上或内拆除，留下延伸入所述岐管中的阀杆。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述针接头包括耦合到阀杆顶端或上游端的适配器，所述适配器被配置为在所述促动器耦合器内沿径向方向可逆地被接收。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述适配器包括增大的头部，所述头部可逆地耦合到和解耦自所述阀杆的顶端或上游端。

4.根据权利要求1所述的系统，其中该系统适合使所述针接头在所述促动器耦合器内走过选定的径向距离以及保持耦合，同时所述安装板保持耦合到所述模具上并且所述阀杆保持延伸入所述岐管中。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述阀杆安装到所述岐管内以允许所述针杆与岐管相对于所述安装板的径向移动。

6.根据权利要求2所述的系统，其中该系统适合使所述适配器在促动器耦合器内相对于行程的轴向路径走过选定的径向距离，同时使所述安装板保持耦合到所述模具，并使所述针接头保持耦合到所述促动器耦合器以及使所述阀杆保持延伸入所述岐管中。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述安装板从模具解耦，当所述针头从所述促动器耦合解耦时，留下延伸入岐管中的所述阀杆。

8.一种注塑成型系统，其包括促动器、安装板、模具和安装在安装板和模具之间的岐管，所述安装板可拆除地耦合到所述模具，

所述促动器包括可沿行程的轴向路径往复驱动的促动构件和可拆除地耦合到所述安装板的外壳；

所述系统还包括阀针，其耦合到促动构件以允许所述阀针连同所述促动构件的往复轴向移动，所述阀针包括阀杆和针接头；

所述促动器具有与所述促动构件的下游端互连的促动器耦合器，所述促动器耦合器适合沿相对于行程的轴向路径的径向方向可逆地耦合到所述针接头和从所述针接头解耦，

当所述促动器耦合到安装板以及所述针头在促动器耦合器内被接收时，所述阀杆从所述促动器延伸入岐管中；

该系统适合在所述岐管膨胀或相对于所述安装板移动时使所述针接头在所述促动器耦合器内走过选定的径向距离并且同时使所述安装板保持耦合到模具以及使所述阀杆保持延伸入所述岐管中。

9.根据权利要求8所述的系统，其中所述促动器外壳安装在所述安装板上或内以允许所述促动器外壳从所述安装板解耦时的径向移动，使所述针接头在所述径向移动发生时从所述促动器耦合器解耦，而所述促动器外壳置于所述安装板上或内，所述促动器从所述安装板上或内移除以留下延伸入岐管中的阀杆。

10.根据权利要求8所述的系统，其中所述针接头包括可拆除地耦合到所述阀杆顶端或上游端的适配器，所述适配器被配置为在所述促动器耦合器内沿径向方向可逆地被接收。

11.根据权利要求10所述的系统，其中所述适配器包括与所述阀杆顶部一体成型的增大的头部，所述阀杆可逆地结合到所述适配器的头部或从所述适配器的头部解耦，所述适配器的头部在所述促动器耦合器内可逆地被接收。

12.根据权利要求8所述的系统，其中当所述针接头从所述促动器耦合器解耦时，所述安装板从所述模具解耦，留下延伸入所述岐管中的阀杆。

13.一种注塑成型系统，其包括促动器、安装板、模具和安装在安装板和模具之间的岐管，所述安装板可拆除地耦合到所述模具，

所述促动器包括可沿行程的轴向路径往复驱动的促动构件以及可拆除地耦合到所述安装板的外壳；

所述系统还包括阀针，其耦合到所述促动构件以允许所述阀针连同所述轴的移动，所述阀针包括阀杆和针接头；

所述促动器具有促动器耦合器，所述促动器耦合器适合沿径向方向可逆地耦合到所述针接头或从所述针接头解耦，当所述促动器外壳耦合到所述安装板以及所述针接头在所述促动器耦合器内被接收时，所述阀杆从所述促动器延伸入岐管中；

所述促动器外壳安装在所述安装板上或内以允许所述促动器外壳从所述安装板解耦时的径向移动，使得所述促动器外壳置于所述安装板上或内时，所述针接头在所述径向移动发生时可从所述促动器耦合器解耦，所述安装板可从所述模具解耦，并留下延伸入所述岐管中的所述阀针的阀杆。

14.一种拆解组装的注塑成型系统的方法，所述注塑成型系统包括促动器、安装板、模具以及安装在所述安装板和模具之间的岐管，所述安装板可拆除地耦合到所述模具，其中所述促动器包括轴向上的可驱动轴和可拆除地耦合到所述安装板的外壳；其中所述阀针耦合到所述促动器的轴上以允许所述阀针连同所述轴的移动，所述阀针包括所述阀杆和针接头，所述促动器具有促动器耦合器，所述促动器耦合器适合沿径向方向可逆地耦合到所述针接头或从所述针接头解耦，所述方法包括：

将所述促动器从所述安装板解耦；

在所述安装板上或内径向移动所述促动器外壳一段距离，该距离足以使所述针接头从所述促动器耦合器中解耦；

从所述安装板上或内移动所述促动器，留下延伸入所述岐管中的阀针的阀杆。

15.根据权利要求14所述的方法，还包括将所述安装板从所述模具解耦或移除，留下延伸入岐管中的阀针。

16.根据权利要求14的方法，进一步包括将所述促动器和安装板一起移除，留下延伸入岐管中的阀针。

17.一种拆解组装的注塑成型系统的方法，所述系统包括促动器、安装板、模具和安装在所述安装板和模具之间的岐管，所述安装板可移除地耦合到所述模具，其中所述促动器包括轴向上的可驱动轴和可拆除地耦合到所述安装板的外壳；其中所述阀针耦合到所述促动器的轴上以允许所述阀针连同所述轴的移动，所述阀针包括阀杆和针接头，所述促动器具有促动器耦合器，所述促动器耦合器适合沿径向方向可逆地耦合到所述针接头上或从所述针接头解耦，所述方法包括：

    将所述促动器外壳从所述安装板解耦；

将所述促动器外壳在所述安装板上或内移动一段距离，该距离足以使所述针接头从所述促动器耦合器上解耦；

将所述安装板从所述模具移除，留下延伸入所述岐管中的阀针的阀杆。

18.根据权利要求17所述的方法，进一步包括将所述促动器从所述安装板上或内移除，留下延伸入所述岐管中的阀针的阀杆。

19.根据权利要求17的方法，进一步包括将所述促动器和安装板一起移除，留下延伸入所述岐管中的阀针的阀杆。

20.一种装置，其包括：

可移除地耦合到板上的电动促动器电机；

安装到所述电机的驱动轴上的促动器耦合器；

阀针，其具有限定针轴的细长阀杆并在阀杆的一端具有针头；

安装到所述针头的针头适配器；

所述促动器耦合器具有垂直于针轴设置并且尺寸经调节以接收所述针头适配器的径向凹槽插槽；以及

径向间隙，其设在所述针头适配器和凹槽之间以使所述针头适配器能够在所述凹槽内在任意径向方向上移动。

21.根据权利要求20所述的装置，其中当从板上解耦时，所述电机可在板上或板内径向移动一段距离，该距离足以使所述适配器从所述促动器耦合器解耦。

22.一种用于将阀针组件从板上解耦的方法，包括：

电动促动器电机，其可移除地耦合到板上并置于板内的腔中，该腔具有提供与电机之间的径向间隙的尺寸以使在所述板和电机解耦时所述电机可以在所述腔内径向移动；

安装到电动电机的驱动轴上的促动器耦合器；

阀针组件，其包括：

阀针，其具有限定针轴的细长阀杆以及在所述阀杆的一端具有针头；以及

安装到所述针头的针头适配器；

所述促动器耦合器具有垂直于针轴设置和适合径向接收得到针头适配器的径向凹槽，以及设在所述针头适配器和凹槽之间的径向间隙以使所述适配器在凹槽中可以在任意径向方向上移动；

所述方法包括以下步骤：

将所述电机从所述板上解耦；

在所述腔内径向移动所述电机以在所述耦合适配器中从所述径向凹槽内径向移除所述针头适配器。

23.一种注塑成型装置，其包括：

耦合到模具的安装板和安装在所述安装板和模具之间的岐管；

可移除地耦合到所述安装板的电动促动器，所述电动促动器包括沿往复行程的轴向路径驱动轴的电机；

连接到所述轴的下游端的促动器耦合器；

阀针，其具有限定针轴的细长阀杆和安装在所述阀杆上游端的具有选定构造的针接头；

所述促动器耦合器形成构造上与所述针接头的构造互补的凹槽，形成的所述凹槽或插槽的互补构造在所述轴的行程的轴向路径方向或径向方向上接收所述针接头。

24.根据权利要求23所述的装置，其中所述促动器耦合器包括连接到所述轴末端的外壳，所述外壳具有包围和形成所述凹槽的壁，所述凹槽在构造上需要所述针接头在相对所述轴的行程的轴向路径的径向方向上插入和移除。

25.根据权利要求23所述的装置，其中当所述针接头在促动器耦合器内被接收时，所述阀杆从针耦合器延伸入所述岐管中，形成所述促动器耦合器和针接头以在所述促动器耦合器和针接头之间提供足以容纳所述岐管加热至操作温度时所述岐管和安装板之间的膨胀的径向间隙。

26.根据权利要求25所述的装置，其中当所述针接头在促动器耦合器内被接收时，所述径向间隙使所述针接头和促动器耦合器可以沿相对于彼此的径向方向移动。

27.根据权利要求23所述的装置，其中所述针接头包括可移除地耦合到所述阀杆上游端的适配器。

28.根据权利要求27所述的装置，其中所述针接头包括形成于或连接到所述阀杆上游端的针头，所述适配器可移除地附着到所述针头上。

29.根据权利要求28所述的装置，其中所述针头作为从针轴径向突出的阀杆上游端的组成部分形成，并且当所述适配器附着到所述针头时，所述适配器作为径向突出所述针头的径向突出部分的增大的部分形成。

30.根据权利要求23所述的装置，其中当所述针接头耦合到所述促动器耦合器以及当所述促动器从所述安装板解耦时，所述针从所述促动器耦合器延伸入所述岐管中，所述促动器可以相对于所述安装板上或内的针轴径向移动一段距离，所述距离足以使所述针接头从所述促动器耦合器解耦而不会使所述安装板从所述模具解耦。

31.一种注塑成型装置，其包括：

耦合到模具的安装板和安装在所述安装板和模具之间的岐管；

可移除地耦合到所述安装板的促动器，所述促动器包括可沿往复行程的轴向路径驱动的促动构件；

促动器耦合器，其与所述促动构件的下游端互连；

阀针，其具有限定针轴的细长阀杆和安装在所述阀杆上游端的选定构造的针接头；

所述促动器耦合器形成构造上与所述针接头的构造互补的凹槽，形成的所述凹槽或插槽的互补构造在垂直于或径向于开动构件行程的轴向路径的方向上接收所述针接头。

32.根据权利要求31所述的装置，其中所述促动器耦合器包括与所述促动构件下游端互连的外壳，所述外壳具有包围和形成所述凹槽的壁，所述凹槽在构造上需要所述针接头在相对所述轴的行程的轴向路径的径向方向上插入和移除。

33.根据权利要求31所述的装置，其中当所述针接头耦合到所述促动器耦合器上以及当所述促动器从所述安装板解耦时，所述针从所述促动器耦合器延伸入所述岐管中，所述促动器可在所述安装板上或内相对于所述针的轴线径向移动一段距离，该距离足以使所述针接头从所述促动器耦合器上解耦而不会使所述安装板从所述模具上解耦。

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