用於熱流道噴嘴的具有至少三個部件的嘴頭組件的製作方法
2023-06-12 18:04:46 4
專利名稱：用於熱流道噴嘴的具有至少三個部件的嘴頭組件的製作方法
技術領域：
本發明涉及注塑裝置，更具體地涉及用於注塑裝置噴嘴的具有至少三個部件的嘴頭組件。
背景技術：
已經知道了用於熱流道注塑裝置的包括有傳熱主體和傳熱嘴頭的噴嘴。此外，已經知道了噴嘴可包括有與噴嘴主體相連並將嘴頭固定在噴嘴主體內的單獨零件。通常還使用嘴頭環繞件來形成圍繞著噴嘴和由該噴嘴傳遞熔體的模具部件之間的空間的密封。由於模具部件通常在至少一部分注塑循環中保持在與嘴頭不同的溫度下，因此嘴頭環繞件通常由傳熱性比嘴頭自身更低的材料製成。
在美國專利No.5299928(Gellert)中介紹了這種噴嘴結構的一個例子。然而，這種噴嘴結構的一個問題在於，嘴頭環繞件具有傳熱性比嘴頭更低的材料，它會阻礙熱量從噴嘴上的加熱器傳遞到處於嘴頭內的熔體中。
因此，需要一種具有改進的傳熱效率的新型噴嘴和注塑裝置結構。
發明概要在第一方面，本發明涉及一種用於注塑裝置的噴嘴。注塑裝置具有形成了模具型腔和通到該模具型腔中的澆口的模具部件。噴嘴包括噴嘴主體、加熱器、嘴頭、嘴頭環繞件和模具部件接觸件。噴嘴主體形成有從中穿過的噴嘴主體熔體通道，其能夠接受來自熔體源的熔體。加熱器與噴嘴主體熱連接，以便加熱噴嘴主體中的熔體。嘴頭形成有從中穿過的嘴頭熔體通道，其處於噴嘴主體熔體通道的下遊並處於澆口的上遊。嘴頭環繞件可拆卸地連接在所述噴嘴主體上。模具部件接觸件相對於噴嘴主體而連接。模具部件接觸件的材料具有比嘴頭材料的熱導率和嘴頭環繞件材料的熱導率中的至少一個更低的熱導率。
在第二方面，本發明涉及一種結合有至少一個上述噴嘴的注塑裝置。
附圖簡介為了更好地理解本發明並更清楚地顯示如何實施本發明，下面將藉助示例並參考附圖來進行介紹，在圖中
圖1是根據本發明第一實施例的具有多個噴嘴和模具部件的注塑裝置的剖視圖；圖1a是圖1所示的一個噴嘴和模具部件的一部分的放大剖視圖；圖1b是根據本發明第一實施例的一種變型的噴嘴和模具部件的一部分的放大剖視圖；圖2是根據本發明第二實施例的噴嘴和模具部件的一部分的放大剖視圖；圖3是根據本發明第三實施例的噴嘴和模具部件的一部分的放大剖視圖；圖4是根據本發明第四實施例的噴嘴和模具部件的一部分的放大剖視圖；圖5是根據本發明第五實施例的噴嘴和模具部件的一部分的放大剖視圖；圖6是根據本發明第六實施例的噴嘴和模具部件的一部分的放大剖視圖；圖7是根據本發明第七實施例的噴嘴和模具部件的一部分的放大剖視圖；圖8是根據本發明第八實施例的噴嘴和模具部件的一部分的放大剖視圖；圖9是根據本發明第九實施例的噴嘴和模具部件的一部分的放大剖視圖；圖10是根據本發明第十實施例的噴嘴和模具部件的一部分的放大剖視圖；圖11是根據本發明第十一實施例的噴嘴和模具部件的一部分的放大剖視圖；圖12a和12b是根據本發明第十二實施例的噴嘴和模具部件的一部分的放大剖視圖；圖13是根據本發明第十三實施例的噴嘴和模具部件的一部分的放大剖視圖；和圖14是根據本發明第十四實施例的噴嘴和模具部件的一部分的放大剖視圖。
優選實施例的描述參見圖1，圖中顯示了注塑裝置10，其包括流道部件12、模具部件14，多個根據本發明第一實施例的噴嘴16和多個可選的針閥裝置17。
流道部件12包括多個流道18，其將熔體從主流道入口20傳送到噴嘴16中。流道部件12可由加熱器22來加熱。
模具部件14由多個模具部件構成，它們一起形成了多個模具型腔24。在模具部件14中形成了通到各模具型腔24中的澆口26，該澆口26具有軸線27。各澆口26位於一個噴嘴16的下遊。
在模具部件14中可包括多個冷卻通道28。冷卻通道28將冷卻流體傳送通過整個模具部件14，以冷卻模具型腔24中的熔體並使之固化。
參見圖1a。各噴嘴16從流道部件12中接受熔體，將熔體傳送到噴嘴16和模具部件14之間的腔30中，然後通過一個澆口26進入到一個模具型腔24中。各噴嘴16包括噴嘴主體31、加熱器32、嘴頭33、嘴頭環繞件34和模具部件接觸件35，並且可包括可選擇的熱電偶36。
噴嘴主體31形成有噴嘴主體熔體通道37，其可接受來自一個流道18中的熔體。加熱器32與噴嘴主體31相連，以便加熱噴嘴16中的熔體。加熱器32可以是任何適當類型的加熱器，例如電阻絲加熱器或套筒式加熱器，只要它們能夠與噴嘴主體31熱連接，即加熱器32連接成熱量可從加熱器32傳遞給噴嘴主體31就可以。例如，加熱器32可卷繞在噴嘴主體31上的凹槽內，該凹槽形成於噴嘴主體31的外表面上。
嘴頭33形成有嘴頭熔體通道38，並可拆卸地連接到噴嘴主體31上，使得嘴頭熔體通道38與噴嘴主體熔體通道37流體相通且位於其下遊。嘴頭熔體通道38具有出口，其顯示為與軸線27偏開，如圖1a所示。在該實施例中，嘴頭33延伸到澆口26中，以加熱通過澆口26的熔體。
嘴頭33、更具體地說是嘴頭熔體通道38將熔體從主體熔體通道37傳送到腔30中。嘴頭33由最好能夠傳熱的第一材料製成，以降低從加熱器32傳遞到嘴頭熔體通道38中的熔體內的熱量的損耗。用於嘴頭33的適當的第一材料的一些例子有Be-Cu(鈹銅)、不含鈹的銅如Ampco 940TM、TZM(碳化鈦/碳化鋯)、鋁或鋁基合金、InconelTM、鉬或適當的鉬合金、H13、模具鋼或AerMet100TM。
然而，由於熔體會流過嘴頭33，因此嘴頭33將暴露在高磨損性的環境下，它可由耐磨的第一材料製成。這種可傳熱且耐磨的第一材料的例子有碳化鎢。美國專利No.5658604(Gellert等人)公開了採用碳化鎢的噴嘴嘴頭的結構。可採用美國專利No.5658604中所公開的結構來製造嘴頭33。
嘴頭33可從主體31上拆下來。嘴頭33例如可安放在主體31的臺肩39上。臺肩39可以是如圖1a所示的內臺肩，或者它可以處於主體31的外部。
嘴頭環繞件34可將嘴頭33固定在噴嘴主體31上。嘴頭環繞件34可拆卸地連接到噴嘴主體31上。例如，嘴頭環繞件34可包括嘴頭環繞件螺紋部分40，其可與噴嘴主體31上的相應的噴嘴主體螺紋部分41相配合。在該實施例中，如圖1a所示，螺紋部分40顯示為具有外螺紋，而螺紋部分41顯示為具有內螺紋。然而，作為另一種選擇，螺紋部分40可具有內螺紋，並安裝在噴嘴主體31中的相應的外螺紋部分41上。在美國專利No.5208052中介紹了這種安裝方式，該專利通過引用結合於本文中。作為另外一種選擇，可用任何其它適當的可拆式連接構件來代替螺紋部分40和41，以便將嘴頭環繞件34連接到噴嘴主體31上，從而將嘴頭33固定住。
對於一些使用者、例如從多種不同的材料中注塑出若干種不同類型的製品的使用者來說，希望具有若干不同類型的嘴頭16以用於其注塑裝置的噴嘴中。例如，使用者可採用不同組別的嘴頭16來用於其注塑裝置中，各組嘴頭16適於一種或多種注塑應用。與在各組嘴頭16上機加工出螺紋部分40不同，嘴頭16可以沒有螺紋或其它連接構件，而嘴頭環繞件34可包括連接構件如螺紋40，如圖1a所示。可將一個嘴頭環繞件34構造成能夠固定住所有不同類型的嘴頭33。這就消除了在各組嘴頭16上製造連接構件如螺紋部分的需要。此外，根據注塑應用的特徵，嘴頭16會產生磨損並需要進行定期更換。通過消除在嘴頭16上包括螺紋的需要，就可以降低更換嘴頭16組的成本。
嘴頭環繞件34可由耐磨性比製造嘴頭33的第一材料更差的第二材料製成，這是因為嘴頭環繞件34不具備內部熔體通道。因此，嘴頭環繞件34可由更容易加工出螺紋部分40的第二材料製成。
嘴頭環繞件34還可包括夾持部分42，以便於將嘴頭環繞件34從噴嘴主體31上取下來。夾持部分42例如可為六角形，以接受拆卸工具(未示出)如扳手。
嘴頭環繞件34和嘴頭33可以是如圖所示的兩個分開的不同的零件。然而，例如由於它們的配合面之間的塑性咬合，有時很難將嘴頭33從噴嘴主體31上拆下來。為了便於將嘴頭33從噴嘴主體31上拆下來，嘴頭環繞件34和嘴頭33也可以釺焊或以其它方式連接在一起，而不是相互間分開。
嘴頭環繞件34沿著嘴頭熔體通道38的至少一部分長度至少部分地位於嘴頭熔體通道38和加熱器32之間。為了提高從加熱器到嘴頭熔體通道38的熱流動，嘴頭環繞件34可由可傳熱的第二材料製成。然而，如上所述，嘴頭環繞件34不必由耐磨的第二材料製成。嘴頭環繞件34可由例如銅、Be-Cu(鈹銅)、不含鈹的銅如Ampco940TM、TZM(碳化鈦/碳化鋯)、鋁或鋁基合金、InconelTM、鉬或適當的鉬合金、H13、鋼、模具鋼或AerMet100TM的第二材料製成。
模具部件接觸件35與模具部件14接觸，並可阻止熔體洩漏到形成於噴嘴16和模具部件14之間的腔之外。模具部件接觸件35例如可位於嘴頭環繞件34和模具部件14之間，如圖1a所示。模具部件接觸件35可與嘴頭環繞件34(如圖1a所示)、嘴頭33、噴嘴主體31或噴嘴16的其它部分中的至少一個形成第一密封44，並與模具部件14形成第二密封46。
模具部件接觸件35可將噴嘴16相對於澆口26對齊。該對準方式是由提供了密封44和46的相同表面來提供的。例如，密封44和46可以是機械式密封，其由模具部件接觸件35和內孔48之間以及模具部件接觸件35和嘴頭環繞件34之間的緊密配合來形成，從而將噴嘴16相對於澆口26對齊。或者，可採用單獨的對齊裝置來將噴嘴16相對於澆口26定位。
模具部件接觸件35可設於熔體通道38和加熱器32之間的路徑之外。模具部件接觸件35也可設於模具部件14與嘴頭環繞件34、嘴頭33和噴嘴主體31中的至少一個之間。通常，至少對注塑循環的一部分來說，模具部件14和噴嘴16保持在不同的溫度下。例如，一旦在模具型腔24中填滿熔體，就冷卻模具部件14以使模具型腔24內的熔體固化。然而，噴嘴16被加熱以使包含於其中的熔體仍為熱的，並準備用於下一注射階段。為了減少噴嘴16和模具部件14之間的不必要的傳熱，模具部件接觸件35可由傳熱性比噴嘴嘴頭33的材料相對更差的材料製成。此外，模具部件接觸件35的材料可比嘴頭環繞件34的材料具有更差的傳熱性。例如，模具部件接觸件35可由鈦、H13、不鏽鋼、模具鋼或鉻鋼製成。其它備選材料包括陶瓷和塑料。在美國專利No.5879727(Puri)中公開了其它適用於模具部件接觸件35的材料，該專利通過引用結合於本文中。Puri還公開了這種材料可用作噴嘴的絕緣層。
模具部件接觸件35可以是單獨的零件，其通過適當的連接例如所示的過盈配合而機械式地連接到嘴頭環繞件34上。或者，通過在嘴頭環繞件34噴上塗層，然後根據需要將塗層加工成適當的尺寸以便與模具部件14適當地配合和形成密封，從而製造出模具部件接觸件35。美國專利No.5569475(Adas等人)公開了在噴嘴的一部分上噴塗絕緣層的方法，該專利通過引用結合於本文中。
如圖1a所示，模具部件接觸件35可連接到嘴頭環繞件34上。或者，模具部件接觸件35可連接到模具部件14上並與嘴頭環繞件34配合操作，以便在將噴嘴16和模具部件14裝配到一起時在它們之間形成密封。例如，模具部件接觸件35可通過釺焊或以其它方式連接到內孔48的壁上，如圖1b所示。
參見圖2，圖中顯示了與模具部件14相結合的根據本發明第二實施例的噴嘴100。噴嘴100與噴嘴16(圖1a)類似，包括噴嘴主體31、加熱器32、嘴頭102、嘴頭環繞件34和模具部件接觸件35。嘴頭102與嘴頭33的不同之處在於，嘴頭102具有熔體通道104，其帶有與澆口26的軸線27同心的出口106。
因此，根據本發明的噴嘴可具有可插入到澆口26中並具有偏心的熔體通道出口的嘴頭(如圖1a所示)，或者噴嘴可具有這樣的嘴頭，其具有與澆口26的軸線27同心的熔體通道出口(如圖2所示)。
參見圖3，圖中顯示了與模具部件14相結合的根據本發明第三實施例的噴嘴200。噴嘴200可與任一上述噴嘴如噴嘴100(圖2)類似。噴嘴200包括噴嘴主體31、加熱器34、雙件式嘴頭202、嘴頭環繞件34和模具部件接觸件35。嘴頭202與嘴頭102(圖2)類似，並形成有與主體熔體通道37流體相通的嘴頭熔體通道203。然而，嘴頭202包括內側部分204和外側部分206。內側部分204包括有從中穿過的熔體通道102。內側部分204可由耐磨的傳熱材料製成。例如，內側部分204可由碳化鎢製成。外側部分206可由傳熱材料製成，但它可由耐磨性比內側部分204的材料更差的材料製成，從而為外側部分206選擇適當的材料提供了更大的自由度。例如，外側部分206可由傳熱性非常好的材料如鋁或鋁合金、Be-Cu(鈹銅)或不含鈹的銅或TZM(碳化鈦/碳化鋯)製成。可以理解，內側部分204不必為可連接到外側部分206上的不同的零件，而是可通過在外側部分206的內壁上施加適當的塗層來製造。
嘴頭熔體通道203具有出口208，其可與軸線27同心，如圖3所示。或者，嘴頭202可具有與嘴頭33類似的結構(如圖1a所示)，並具有與軸線27偏開的出口。
參見圖4，圖中顯示了與模具部件14相結合的根據本發明第四實施例的噴嘴300。噴嘴300可與任一上述噴嘴如噴嘴100類似，並包括噴嘴主體31、加熱器32、熱電偶302、嘴頭304、嘴頭環繞件306和模具部件接觸件35。熱電偶302刺入到嘴頭304中，以獲取流經嘴頭304的熔體的更準確的溫度。嘴頭304包括開口308，其用於接受熱電偶302的感應部分310。開口308例如可以是一個孔，其大小製成為能夠緊密地容納感應部分310，以便檢測熔體的溫度。嘴頭環繞件306包括通道312，其例如為槽形孔，以允許熱電偶302的感應部分308伸入到開口308中。
參見圖5，圖中顯示了與模具部件14相結合的根據本發明第五實施例的噴嘴400。噴嘴400類似於噴嘴16(圖1a)，並包括噴嘴主體31、加熱器32、嘴頭402、嘴頭環繞件34和模具部件接觸件35。嘴頭402可具有魚雷形結構，並具有大致錐形且伸入到澆口26中的下遊端404。
下遊端404受到來自熔體流動的增加的磨損，其原因如下所述。第一個原因是，熔體能夠從中流過的可用截面積(即澆口面積減去端部404的面積)比較小，結果，流經澆口26的熔體流動速度比較高。較高的熔體流動速度增加了端部404上的磨損。第二個原因是，端部404具有比嘴頭402的暴露在熔體流動中的其它部分更高的表面-體積比，因此，其尤其容易受到熔體流動的磨損。
端部404可由耐磨的傳熱材料如碳化鎢製成。嘴頭402的主要部分405可由耐磨性比端部404更差的材料製成，因此其材料的選擇餘地更大。例如，可選擇傳熱性非常好的材料用於該主要部分405，例如鋁、鋁合金或Be-Cu(鈹銅)。通過將嘴頭402製成為上述複合式結構，它就可在選出的部分上是耐磨的，而在其它部分處耐磨性更差但傳熱性非常好。可以理解，端部404和主要部分405的材料可基於任何所需的性能來選擇，不僅是耐磨性和熱導率。還可以理解，作為端部404的替代或附加，嘴頭402還可包括一個或多個其它的具有選出性能的部分。還可以理解，端部404可通過對嘴頭402進行熱處理或施加塗層來製造。
參見圖6，圖中顯示了與模具部件452相結合的根據本發明第六實施例的噴嘴450。噴嘴450類似於噴嘴16(圖1a)，並包括噴嘴主體31、加熱器32、嘴頭33、嘴頭環繞件453和模具部件接觸件454，並包括可選擇的熱電偶36。
嘴頭環繞件453類似於嘴頭環繞件34(圖1a)，其可將嘴頭33固定在噴嘴主體14中。然而，嘴頭環繞件453具有位於其上的第一密封面456，其可與位於模具部件接觸件454上的第二密封面458形成密封。嘴頭環繞件453和模具部件接觸件454可以不連接在一起。嘴頭環繞件453也可以密封在模具部件接觸件454上，而模具部件接觸件454可保持與模具部件452相連。
除了保持在模具部件452上之外，模具部件接觸件454類似於模具部件接觸件35(圖1a)。模具部件接觸件454還可包括第三密封面460，其可與模具部件452上的第四密封面462相配。模具部件接觸件454可安放在模具部件452的臺肩464上。
參見圖7，圖中顯示了與模具部件452相結合的根據本發明第七實施例的噴嘴500。噴嘴500類似於噴嘴16(圖1a)，並包括噴嘴主體502、加熱器32、嘴頭504、嘴頭環繞件506和模具部件接觸件454。
噴嘴主體502可類似於噴嘴主體31(圖1a)，並形成有噴嘴主體熔體通道507。噴嘴主體502可具有位於其上的加熱器32。加熱器32可被噴嘴主體502的套筒部分508部分地或完全地覆蓋住。套筒部分508可具有位於其上的外螺紋部分509，其可與嘴頭環繞件506上的內螺紋部分510相配。套筒部分508可由傳熱材料如噴嘴主體31上的其餘部分的材料製成。通過在套筒508上設置螺紋部分509，加熱器32就可定位在離噴嘴主體502的下遊端更近的位置處，因此可以更好地將熱量傳遞給主體502的下遊端內和嘴頭504中的熔體。可選擇的熱電偶36可位於套筒508內，以檢測噴嘴500內的熔體溫度。
嘴頭504可類似於嘴頭33(圖1a)，並可形成有嘴頭熔體通道512，其具有與澆口26的軸線27偏開的出口514。
嘴頭環繞件506可類似於嘴頭環繞件34(圖1a)，並可包括用於與嘴頭504上的臺肩514相配的臺肩512。臺肩512和514可以為錐形。
嘴頭環繞件506可包括第一密封面516，其可與嘴頭環繞件453上的密封面456(圖6)類似，並密封在模具部件452上的模具部件接觸件454的第二密封面458上。
參見圖8，圖中顯示了與模具部件14相結合的根據本發明第八實施例的噴嘴550。噴嘴550類似於噴嘴500(圖7)，並包括噴嘴主體552、加熱器32、嘴頭554、嘴頭環繞件556和模具部件接觸件35，並可包括可選擇的熱電偶36。
噴嘴主體552類似於噴嘴主體502(圖7)，並形成有主體熔體通道558。噴嘴主體552包括外螺紋部分560，其可與嘴頭環繞件556上的內螺紋部分562相配。螺紋部分560可直接位於噴嘴主體552上，例如處於加熱器32的下方，而不是位於覆蓋了加熱器32的套筒上。
嘴頭554類似於嘴頭504(圖7)，其形成有嘴頭熔體通道563，並可包括與嘴頭環繞件556上的錐形臺肩566相配的錐形臺肩564。
嘴頭環繞件556類似於嘴頭環繞件506(圖7)，並可將嘴頭554固定在噴嘴主體552內。然而，模具部件接觸件35可以連接到嘴頭環繞件556上而不是連接到模具部件14上。
參見圖9，圖中顯示了與模具部件452相結合的根據本發明第九實施例的噴嘴600。噴嘴600類似於噴嘴550(圖8)，並包括噴嘴主體552、加熱器32、嘴頭554、嘴頭環繞件602和模具部件接觸件454，並可包括可選擇的熱電偶36。
嘴頭環繞件602類似於嘴頭環繞件556(圖8)並具有內螺紋部分604，其用於與噴嘴主體552上的外螺紋部分560形成密封。然而，嘴頭環繞件602包括第一密封面606，其可與模具部件接觸件454上的第二密封面458相配並形成密封。
參見圖10，圖中顯示了與模具部件14相結合的根據本發明第十實施例的噴嘴650。噴嘴650類似於噴嘴600(圖9)，並包括噴嘴主體652、加熱器32、嘴頭654、嘴頭環繞件656和模具部件接觸件658，並可包括可選擇的熱電偶36。
噴嘴主體652類似於噴嘴主體31(圖1)，並形成有主體熔體通道660。噴嘴主體652包括內螺紋部分662，其可與嘴頭環繞件656上的外螺紋部分664相配。加熱器32可以任何適當的方式連接到噴嘴主體652上，以便加熱噴嘴650內的熔體。
嘴頭654類似於嘴頭604(圖9)，並形成有嘴頭熔體通道666。嘴頭654包括壓緊面667a，其可與噴嘴主體652中的臺肩667b相配。嘴頭654還包括錐形的第一臺肩668，其可與嘴頭環繞件656上的錐形的第二臺肩670相配，以便將嘴頭654固定在噴嘴主體652內。
嘴頭環繞件656類似於嘴頭環繞件606(圖9)，並可將嘴頭654固定住。在如圖10所示的嘴頭環繞件656位於至少一部分加熱器32和嘴頭654之間的情況下，嘴頭環繞件656最好由傳熱材料製成，以便促進加熱器32和嘴頭熔體通道666內的熔體之間的傳熱。
模具部件接觸件658可為L形截面，並具有密封在模具部件14的內孔48上的第一密封面672，還可將噴嘴650對準於內孔48中。模具部件接觸件658還可具有第二密封面674，其包括垂直部分676和水平部分678。垂直部分676和水平部分678可與嘴頭環繞件652上的垂直密封面680和水平密封面682配合操作，以阻止熔體從中洩漏出來。
參見圖11，圖中顯示了與模具部件702相結合的根據本發明第十一實施例的噴嘴700。噴嘴700類似於噴嘴650(圖10)，並包括模具部件接觸件704、嘴頭環繞件706、嘴頭654和噴嘴主體707，並可包括可選擇的熱電偶36。
模具部件接觸件704可為大致矩形的截面，並具有密封和對齊表面708，該表面可密封並對齊在模具部件702的內孔710上。模具部件接觸件704可具有另一密封和對齊表面712，該表面具有垂直的第一部分714和水平的第二部分716。第一部分714和第二部分716分別與噴嘴主體707上的配對的第三垂直部分718和配對的第四水平部分720配合操作。噴嘴主體707的其它方面類似於噴嘴主體652(圖10)，並形成有從中穿過的主體熔體通道721。
模具部件702類似於模具部件14(圖1a)，不同之處在於模具部件702包括內孔710而不是內孔48。內孔710具有與容納有噴嘴700的內孔724大致相同的直徑。然而，內孔710可被機加工成具有緊公差，以便提供與模具部件接觸件704所形成的增強的密封以及噴嘴700相對於澆口26的提高的對齊。
因此，噴嘴700和模具部件702的組合類似於噴嘴650和模具部件14的組合(圖10)，不同之處在於，本實施例中的密封和對齊產生於噴嘴主體707、模具部件接觸件704和模具部件702之間，而不是產生於嘴頭環繞件、模具部件接觸件和模具部件之間。
參見圖12a和12b，圖中顯示了與模具部件751相結合的根據本發明第十二實施例的噴嘴750。噴嘴750類似於噴嘴700(圖11)，並包括噴嘴主體652、加熱器32、嘴頭753、嘴頭環繞件754和模具部件接觸件755，並可包括可選擇的熱電偶36。模具部件接觸件755可保持在模具部件751的內孔757中的底部臺肩756處。模具部件接觸件755還可用於將噴嘴750相對於澆口26對齊。
模具部件接觸件755可大致為墊圈的形狀，具有外表面758、內表面760、下表面762和上表面764。外表面758可與模具部件751的內孔757配合操作，以便將模具部件接觸件755相對於澆口26對齊。內表面760則與噴嘴750的一部分配合操作，以便將噴嘴750相對於澆口26對齊，在這種情況下該部分為嘴頭753上的對齊和密封表面765。模具部件接觸件755的下表面762可與底部臺肩756形成密封，從而防止熔體洩漏到腔30之外。
嘴頭753可具有壓緊面767，其可壓在噴嘴主體652的臺肩667b上。嘴頭753可通過嘴頭753上的臺肩768a和嘴頭環繞件754上的臺肩768b之間的配合操作來固定住。嘴頭形成了從中穿過的嘴頭熔體通道771，其處於主體熔體通道660的下遊並與之流體相通。
嘴頭環繞件754具有底部臺肩769。在如圖12a所示的「冷卻」位置中，在嘴頭環繞件754的底部臺肩769和模具部件接觸件755的上表面764之間存在著一定的間隙。當噴嘴750被加熱時，它由於熱膨脹而膨脹到「熱」位置(圖12b)，使得下方表面769可與上表面764接觸。表面769和764之間的接觸可提供除表面760和765所形成的以外的額外密封。
嘴頭環繞件可具有螺紋部分770，其可與噴嘴主體652上的螺紋部分662相配。
應當注意的是，在該實施例中，模具部件接觸件755不必專門地連接到模具部件751或噴嘴755的其餘部分上。
參見圖13，圖中顯示了與模具部件801相結合的根據本發明第十三實施例的噴嘴800。噴嘴800類似於噴嘴750(圖12a和12b)，並包括噴嘴主體652、嘴頭753、嘴頭環繞件754、對齊件802、密封件804以及加熱器32，並可包括可選擇的熱電偶36。
對齊件802可為大致L形截面，並可具有下表面806、第一上表面808、第二上表面810、內表面812、第一外表面814和第二外表面816。對齊件802可靠在模具部件801內的臺肩818上。第二外表面816和內孔460配合操作，以將對齊件802相對於澆口26對齊。內表面812與噴嘴800上的一部分配合操作，以將噴嘴800相對於澆口26對齊，這個部分在這種情況下為嘴頭753上的對齊表面819。在第二上表面810和嘴頭環繞件754的底面766之間存在著間隙。
密封件804可以是O形密封圈，它是彈性的並能在注塑裝置的常見環境中的壓力和溫度下有效地進行密封。密封件804位於由模具部件801的內孔820、第一上表面808、第一外表面814和嘴頭環繞件754的底面766所形成的凹腔中。在如圖13所示的「冷卻」位置中，嘴頭環繞件754的底部臺肩769接觸並壓縮密封件804，使得在密封件804與噴嘴800和模具部件801之間的所有接觸點處均形成了密封。
應當注意的是，在如圖13所示的實施例中，對齊件802和密封件804均為模具部件接觸件。
在注塑循環中，噴嘴800被加熱並產生膨脹，嘴頭環繞件754的底部臺肩769和對齊件802的第二上表面808之間的間隙因熱膨脹而減小或消失。嘴頭環繞件706的底部臺肩769進一步壓縮密封件804，從而進一步增強了密封件804與噴嘴800和模具部件801之間所形成的密封。
參見圖14，圖中顯示了與模具部件14相結合的根據本發明第十四實施例的噴嘴900。噴嘴900類似於噴嘴10(圖1a)，並包括噴嘴主體902、嘴頭904、嘴頭環繞件906和模具部件接觸件908，並可包括可選擇的熱電偶36。噴嘴主體902類似於噴嘴主體31(圖1a)，並形成有從中穿過的噴嘴主體熔體通道910。噴嘴主體902具有位於其上的第一噴嘴主體螺紋部分912，其可與嘴頭904上的嘴頭螺紋部分914相配。噴嘴主體902還可包括第二噴嘴主體螺紋部分916，其可與嘴頭環繞件906上的相應嘴頭環繞件螺紋部分918相配。加熱器32可以任何適當的方式定位於噴嘴主體902上，以便加熱噴嘴主體熔體通道910中的熔體。
嘴頭904類似於嘴頭33(圖1a)，並形成有從中穿過的嘴頭熔體通道920，其位於噴嘴主體熔體通道910的下遊並與之流體相通。嘴頭904還可包括用於接受工具的嘴頭工具接合部分922，該工具用於將嘴頭904安裝在噴嘴主體902上和從中取下來。
在如圖14所示的實施例中，嘴頭環繞件906不需要與嘴頭904接觸。嘴頭環繞件906可包括用於接受工具的嘴頭環繞件工具接合部分924，該部分用於將嘴頭環繞件906安裝在噴嘴主體902上和從中取下來。
嘴頭環繞件906可以或不會與嘴頭904形成能夠防止它們之間的熔體洩漏的密封。因此，熔體可能存在於嘴頭904和嘴頭環繞件906之間。
模具部件接觸件908類似於模具部件接觸件35(圖1a)，並可通過摩擦配合連接到嘴頭環繞件906上。
模具部件接觸件908可將噴嘴900相對於模具部件14的內孔48對齊。或者，模具部件接觸件908可與模具部件14中的內孔48形成密封，以防止它們之間的熔體洩漏。作為另一種選擇，模具部件接觸件908可提供密封功能和對齊功能。
在上述實施例中，嘴頭環繞件通過相配合的螺紋部分連接到噴嘴主體上。或者，嘴頭環繞件也可通過可允許嘴頭環繞件拆下來的任何適當的方式而連接到噴嘴主體上。
在如圖12a和12b所示的實施例中，公開了噴嘴會受到熱膨脹，並且在嘴頭環繞件和模具部件接觸件之間提供了間隙以容納這種膨脹。應當注意的是，在上述各噴嘴中均會發生熱膨脹，它並不限於圖12a和12b所示的實施例。
在圖1中顯示了注塑裝置的一個具體的例子。應當理解，結合有本發明噴嘴嘴頭組件的注塑裝置可以是任何類型的注塑裝置，並不限於這裡所示的例子。
雖然上述描述構成了優選實施例，然而應當理解，在不脫離所附權利要求的合理意義的前提下，可對本發明進行修改和變化。
權利要求
1.一種用於注塑裝置的噴嘴，所述注塑裝置具有模具部件，所述模具部件形成了模具型腔，並形成了通到所述模具型腔中的澆口，所述噴嘴包括噴嘴主體，所述噴嘴主體形成有從中穿過的噴嘴主體熔體通道，其中所述噴嘴主體熔體通道可接受來自熔體源中的熔體；加熱器，其與所述噴嘴主體熱連接以便加熱所述噴嘴主體中的熔體；嘴頭，所述嘴頭形成有從中穿過的嘴頭熔體通道，其中所述嘴頭熔體通道處於所述噴嘴主體熔體通道的下遊並與之流體相通，所述嘴頭熔體通道處於所述澆口的上遊並與之流體相通；嘴頭環繞件，其相對於所述噴嘴主體而連接；和模具部件接觸件，其相對於所述噴嘴主體而連接，其中，所述模具部件接觸件的材料具有比所述嘴頭材料的熱導率和所述嘴頭環繞件材料的熱導率中的至少一個更低的熱導率。
2.根據權利要求1所述的噴嘴，其特徵在於，所述模具部件接觸件材料的熱導率小於所述嘴頭材料的熱導率。
3.根據權利要求1所述的噴嘴，其特徵在於，所述模具部件接觸件材料的熱導率小於所述嘴頭環繞件材料的熱導率。
4.根據權利要求1所述的噴嘴，其特徵在於，所述嘴頭材料的熱導率大致等於所述嘴頭環繞件材料的熱導率。
5.根據權利要求1所述的噴嘴，其特徵在於，所述嘴頭環繞件相對於所述噴嘴主體可拆卸地連接。
6.根據權利要求1所述的噴嘴，其特徵在於，所述嘴頭環繞件連接到所述噴嘴主體上。
7.根據權利要求1所述的噴嘴，其特徵在於，所述嘴頭環繞件可拆卸地連接到所述噴嘴主體上。
8.根據權利要求1所述的噴嘴，其特徵在於，所述嘴頭環繞件具有嘴頭環繞件螺紋部分，所述噴嘴主體具有可與所述嘴頭環繞件螺紋部分相配合的噴嘴主體螺紋部分。
9.根據權利要求1所述的噴嘴，其特徵在於，所述嘴頭環繞件將所述嘴頭固定住。
10.根據權利要求1所述的噴嘴，其特徵在於，所述嘴頭可拆卸地連接到所述噴嘴主體上。
11.根據權利要求9所述的噴嘴，其特徵在於，所述嘴頭位於所述噴嘴主體的內孔中。
12.根據權利要求1所述的噴嘴，其特徵在於，所述嘴頭具有嘴頭螺紋部分，所述噴嘴主體具有可與所述嘴頭螺紋部分相配合的噴嘴主體螺紋部分。
13.根據權利要求1所述的噴嘴，其特徵在於，所述模具部件接觸件可將所述噴嘴相對於所述澆口對齊。
14.根據權利要求1所述的噴嘴，其特徵在於，當所述噴嘴定位成可將熔體傳送給所述澆口時，在所述嘴頭和所述澆口之間形成了一個腔，所述模具部件接觸件可防止熔體從所述腔中洩漏出去。
15.根據權利要求1所述的噴嘴，其特徵在於，所述模具部件接觸件與所述嘴頭相連。
16.根據權利要求1所述的噴嘴，其特徵在於，所述模具部件接觸件與所述嘴頭環繞件相連。
17，根據權利要求1所述的噴嘴，其特徵在於，所述模具部件接觸件與所述噴嘴主體相連。
18.根據權利要求1所述的噴嘴，其特徵在於，所述模具部件接觸件可將所述噴嘴相對於所述澆口對齊，所述噴嘴還包括第二模具部件接觸件，當所述噴嘴定位成可將熔體傳送給所述模具部件內的所述澆口時，所述第二模具部件接觸件可防止熔體從形成於所述嘴頭和所述澆口之間的腔中洩漏出去。
19.一種注塑裝置，包括流道部件、模具部件和至少一個噴嘴，其中，所述流道部件形成了至少一個流道，所述至少一個流道可接受來自熔體源的熔體，所述模具部件形成了模具型腔和通到所述模具型腔中的澆口，所述噴嘴包括噴嘴主體、加熱器、嘴頭、嘴頭環繞件和模具部件接觸件，所述噴嘴主體形成了從中穿過的噴嘴主體熔體通道，所述噴嘴主體熔體通道可接受來自所述至少一個流道中的熔體，所述加熱器與所述噴嘴主體熱連接以便加熱所述噴嘴主體中的熔體，所述嘴頭形成有從中穿過的嘴頭熔體通道，所述嘴頭熔體通道處於所述噴嘴主體熔體通道的下遊並與之流體相通，所述嘴頭熔體通道處於所述澆口的上遊並與之流體相通，所述嘴頭環繞件相對於所述噴嘴主體可拆卸地連接，所述模具部件接觸件相對於所述噴嘴主體而連接，和所述模具部件接觸件的材料具有比所述嘴頭材料的熱導率和所述嘴頭環繞件材料的熱導率中的至少一個更低的熱導率。
20.根據權利要求19所述的注塑裝置，其特徵在於，所述模具部件接觸件材料的熱導率小於所述嘴頭材料的熱導率。
21.根據權利要求19所述的注塑裝置，其特徵在於，所述模具部件接觸件材料的熱導率小於所述嘴頭環繞件材料的熱導率。
22.根據權利要求19所述的注塑裝置，其特徵在於，所述嘴頭材料的熱導率大致等於所述嘴頭環繞件材料的熱導率。
23.根據權利要求19所述的注塑裝置，其特徵在於，所述嘴頭環繞件相對於所述噴嘴主體可拆卸地連接。
24.根據權利要求19所述的注塑裝置，其特徵在於，所述嘴頭環繞件連接到所述噴嘴主體上。
25.根據權利要求19所述的注塑裝置，其特徵在於，所述嘴頭環繞件可拆卸地連接到所述噴嘴主體上。
26.根據權利要求19所述的注塑裝置，其特徵在於，所述嘴頭環繞件具有嘴頭環繞件螺紋部分，所述噴嘴主體具有可與所述嘴頭環繞件螺紋部分相配合的噴嘴主體螺紋部分。
27.根據權利要求19所述的注塑裝置，其特徵在於，所述嘴頭環繞件將所述嘴頭固定住。
28.根據權利要求19所述的注塑裝置，其特徵在於，所述嘴頭可拆卸地連接到所述噴嘴主體上。
29.根據權利要求27所述的注塑裝置，其特徵在於，所述嘴頭位於所述噴嘴主體的內孔中。
30.根據權利要求19所述的注塑裝置，其特徵在於，所述嘴頭具有嘴頭螺紋部分，所述噴嘴主體具有可與所述嘴頭螺紋部分相配合的噴嘴主體螺紋部分。
31.根據權利要求19所述的注塑裝置，其特徵在於，所述模具部件接觸件可將所述噴嘴相對於所述澆口對齊。
32.根據權利要求19所述的注塑裝置，其特徵在於，所述模具部件接觸件可防止熔體從形成於所述嘴頭和所述澆口之間的腔中洩漏出去。
33.根據權利要求19所述的注塑裝置，其特徵在於，所述模具部件接觸件與所述嘴頭相連。
34.根據權利要求19所述的注塑裝置，其特徵在於，所述模具部件接觸件與所述嘴頭環繞件相連。
35.根據權利要求19所述的注塑裝置，其特徵在於，所述模具部件接觸件與所述噴嘴主體相連。
36.根據權利要求19所述的注塑裝置，其特徵在於，所述模具部件接觸件可將所述噴嘴相對於所述澆口對齊，所述噴嘴還包括第二模具部件接觸件，其可防止熔體從形成於所述嘴頭和所述澆口之間的腔中洩漏出去。
全文摘要
提供了一種用於注塑裝置的噴嘴。注塑裝置具有模具部件，其形成了模具型腔和通到模具型腔中的澆口。噴嘴包括噴嘴主體、加熱器、嘴頭、嘴頭環繞件和模具部件接觸件。噴嘴主體形成有從中穿過的噴嘴主體熔體通道，該通道可接受來自熔體源中的熔體。加熱器與噴嘴主體熱連接以便加熱噴嘴主體中的熔體。嘴頭形成有從中穿過的嘴頭熔體通道，該通道處於噴嘴主體熔體通道的下遊並與之流體相通，並處於澆口的上遊。嘴頭環繞件相對於所述噴嘴主體可拆卸地連接。模具部件接觸件相對於噴嘴主體而連接。模具部件接觸件的材料具有比嘴頭材料的熱導率和嘴頭環繞件材料的熱導率中的至少一個更低的熱導率。
文檔編號B29C45/27GK1596182SQ02823870
公開日2005年3月16日 申請日期2002年10月2日 優先權日2001年10月3日
發明者G·奧拉魯 申請人:標準模具有限公司