CN101177033B - 用于热流道喷嘴的具有至少三个部件的嘴头组件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于热流道喷嘴的具有至少三个嘴头部件的嘴头组件，其用在注塑装置中。该注塑装置具有模具部件，其形成了模具型腔和通到模具型腔中的浇口。喷嘴包括主体、加热器、嘴头、嘴头环绕件和模具部件接触件。主体形成有从中穿过的主体熔体通道，用于接受来自熔体源中的熔体。加热器与主体热连接以加热主体中的熔体。嘴头形成有从中穿过的嘴头熔体通道，其处于喷嘴主体熔体通道的下游并与之流体相通并处于浇口的上游。嘴头环绕件相对于主体可拆卸地连接。模具部件接触件相对于主体连接。模具部件接触件的材料具有比嘴头材料的热导率和嘴头环绕件材料的热导率中的至少一个更低的热导率。
Description
此申请是国际申请日为2002年10月2日、中国申请号为02823870.2、国际申请号为PCT/CA2002/001488的申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及注塑装置，更具体地涉及用于注塑装置喷嘴的具有至少三个部件的嘴头组件。
背景技术
已经知道了用于热流道注塑装置的包括有传热主体和传热嘴头的喷嘴。此外，已经知道了喷嘴可包括有与喷嘴主体相连并将嘴头固定在喷嘴主体内的单独零件。通常还使用嘴头环绕件来形成围绕着喷嘴和由该喷嘴传递熔体的模具部件之间的空间的密封。由于模具部件通常在至少一部分注塑循环中保持在与嘴头不同的温度下，因此嘴头环绕件通常由传热性比嘴头自身更低的材料制成。
在美国专利No.5299928(Gellert)中介绍了这种喷嘴结构的一个例子。然而，这种喷嘴结构的一个问题在于，嘴头环绕件具有传热性比嘴头更低的材料，它会阻碍热量从喷嘴上的加热器传递到处于嘴头内的熔体中。
因此，需要一种具有改进的传热效率的新型喷嘴和注塑装置结构。
发明内容
本发明提供了一种用于注塑装置的喷嘴，所述注塑装置具有模具部件，所述模具部件形成了模具浇口和与所述模具浇口连通的模具型腔，所述喷嘴包括：喷嘴主体，所述喷嘴主体形成有从中穿过的喷嘴主体熔体通道，其中所述喷嘴主体熔体通道可接受来自熔体源中的熔体；喷嘴加热器，其与所述喷嘴主体热连接，以便加热所述喷嘴主体中的熔体；嘴头，所述嘴头形成有从中穿过的嘴头熔体通道，其中所述嘴头熔体通道处于所述喷嘴主体熔体通道的下游并与所述喷嘴主体熔体通道流体连通，且所述嘴头熔体通道处于所述模具浇口的上游并与所述模具浇口流体连通；嘴头环绕件，其与所述喷嘴主体连接，其中，所述嘴头由比所述嘴头环绕件更抗磨损的材料制成；和模具部件接触件，其设置于所述模具部件与所述嘴头环绕件之间，其中，所述模具部件接触件的材料具有比所述嘴头环绕件的材料的热导率更低的热导率，其中，所述熔体从所述嘴头熔体通道传送到所述喷嘴和所述模具部件之间的腔中，然后通过所述模具浇口进入到所述模具型腔中。
在一个优选实施方式中，所述嘴头可拆卸地连接到所述喷嘴主体上。
在一个优选实施方式中，所述嘴头位于所述喷嘴主体的内孔中。
在一个优选实施方式中，所述嘴头靠置在所述内孔中的台肩上。
在一个优选实施方式中，所述嘴头由碳化钨制成。
在一个优选实施方式中，所述嘴头由模具钢制成。
在一个优选实施方式中，所述嘴头由H13制成。
在一个优选实施方式中，所述嘴头由AerMet100制成。
在一个优选实施方式中，所述嘴头环绕件将所述嘴头固定住。
在一个优选实施方式中，所述嘴头环绕件可拆卸地连接到所述喷嘴主体上。
在一个优选实施方式中，所述嘴头环绕件具有嘴头环绕件螺纹部分，所述喷嘴主体具有可与所述嘴头环绕件螺纹部分相配合的喷嘴主体螺纹部分。
在一个优选实施方式中，所述嘴头环绕件由铍铜或不含铍的铜中的一种制成。
在一个优选实施方式中，所述嘴头环绕件由铜、钼、铝或钢制成。
在一个优选实施方式中，所述嘴头环绕件由铝合金制成。
在一个优选实施方式中，所述钢包括模具钢。
在一个优选实施方式中，所述钢包括H13。
在一个优选实施方式中，所述钢包括AerMet100。
在一个优选实施方式中，所述模具部件接触件与所述嘴头环绕件相连。
在一个优选实施方式中，所述模具部件接触件将所述喷嘴相对于所述模具浇口对齐。
在一个优选实施方式中，所述模具部件接触件防止熔体从形成于所述嘴头和所述模具浇口之间的腔中泄漏出去。
在一个优选实施方式中，所述模具部件接触件由不锈钢、钛或陶瓷制成。
在一个优选实施方式中，所述模具部件接触件由模具钢制成。
在一个优选实施方式中，所述模具部件接触件由铬钢制成。
在一个优选实施方式中，所述模具部件接触件由H13制成。
本发明还提供了一种注塑装置，包括：流道部件、模具部件和至少一个上述喷嘴，其中，所述流道部件形成了至少一个流道，所述至少一个流道接受来自熔体源的熔体，所述模具部件形成了模具型腔和通向所述模具型腔中的浇口。
在一个优选实施方式中，所述模具部件接触件与所述嘴头环绕件形成第一密封，并与所述模具部件形成第二密封。
在第一方面，本发明涉及一种用于注塑装置的喷嘴。注塑装置具有形成了模具型腔和通到该模具型腔中的浇口的模具部件。喷嘴包括喷嘴主体、加热器、嘴头、嘴头环绕件和模具部件接触件。喷嘴主体形成有从中穿过的喷嘴主体熔体通道，其能够接受来自熔体源的熔体。加热器与喷嘴主体热连接，以便加热喷嘴主体中的熔体。嘴头形成有从中穿过的嘴头熔体通道，其处于喷嘴主体熔体通道的下游并处于浇口的上游。嘴头环绕件可拆卸地连接在所述喷嘴主体上。模具部件接触件相对于喷嘴主体而连接。模具部件接触件的材料具有比嘴头材料的热导率和嘴头环绕件材料的热导率中的至少一个更低的热导率。
在第二方面，本发明涉及一种结合有至少一个上述喷嘴的注塑装置。
附图说明
为了更好地理解本发明并更清楚地显示如何实施本发明，下面将借助示例并参考附图来进行介绍，在图中：
图1是根据本发明第一实施例的具有多个喷嘴和模具部件的注塑装置的剖视图；
图1a是图1所示的一个喷嘴和模具部件的一部分的放大剖视图；
图1b是根据本发明第一实施例的一种变型的喷嘴和模具部件的一部分的放大剖视图；
图2是根据本发明第二实施例的喷嘴和模具部件的一部分的放大剖视图；
图3是根据本发明第三实施例的喷嘴和模具部件的一部分的放大剖视图；
图4是根据本发明第四实施例的喷嘴和模具部件的一部分的放大剖视图；
图5是根据本发明第五实施例的喷嘴和模具部件的一部分的放大剖视图；
图6是根据本发明第六实施例的喷嘴和模具部件的一部分的放大剖视图；
图7是根据本发明第七实施例的喷嘴和模具部件的一部分的放大剖视图；
图8是根据本发明第八实施例的喷嘴和模具部件的一部分的放大剖视图；
图9是根据本发明第九实施例的喷嘴和模具部件的一部分的放大剖视图；
图10是根据本发明第十实施例的喷嘴和模具部件的一部分的放大剖视图；
图11是根据本发明第十一实施例的喷嘴和模具部件的一部分的放大剖视图；
图12a和12b是根据本发明第十二实施例的喷嘴和模具部件的一部分的放大剖视图；
图13是根据本发明第十三实施例的喷嘴和模具部件的一部分的放大剖视图；和
图14是根据本发明第十四实施例的喷嘴和模具部件的一部分的放大剖视图。
具体实施方式
参见图1，图中显示了注塑装置10，其包括流道部件12、模具部件14，多个根据本发明第一实施例的喷嘴16和多个可选的针阀装置17。
流道部件12包括多个流道18，其将熔体从主流道入口20传送到喷嘴16中。流道部件12可由加热器22来加热。
模具部件14由多个模具部件构成，它们一起形成了多个模具型腔24。在模具部件14中形成了通到各模具型腔24中的浇口26，该浇口26具有轴线27。各浇口26位于一个喷嘴16的下游。
在模具部件14中可包括多个冷却通道28。冷却通道28将冷却流体传送通过整个模具部件14，以冷却模具型腔24中的熔体并使之固化。
参见图1a。各喷嘴16从流道部件12中接受熔体，将熔体传送到喷嘴16和模具部件14之间的腔30中，然后通过一个浇口26进入到一个模具型腔24中。各喷嘴16包括喷嘴主体31、加热器32、嘴头33、嘴头环绕件34和模具部件接触件35，并且可包括可选择的热电偶36。
喷嘴主体31形成有喷嘴主体熔体通道37，其可接受来自一个流道18中的熔体。加热器32与喷嘴主体31相连，以便加热喷嘴16中的熔体。加热器32可以是任何适当类型的加热器，例如电阻丝加热器或套筒式加热器，只要它们能够与喷嘴主体31热连接，即加热器32连接成热量可从加热器32传递给喷嘴主体31就可以。例如，加热器32可卷绕在喷嘴主体31上的凹槽内，该凹槽形成于喷嘴主体31的外表面上。
嘴头33形成有嘴头熔体通道38，并可拆卸地连接到喷嘴主体31上，使得嘴头熔体通道38与喷嘴主体熔体通道37流体相通且位于其下游。嘴头熔体通道38具有出口，其显示为与轴线27偏开，如图1a所示。在该实施例中，嘴头33延伸到浇口26中，以加热通过浇口26的熔体。
嘴头33、更具体地说是嘴头熔体通道38将熔体从主体熔体通道37传送到腔30中。嘴头33由最好能够传热的第一材料制成，以降低从加热器32传递到嘴头熔体通道38中的熔体内的热量的损耗。用于嘴头33的适当的第一材料的一些例子有Be-Cu(铍铜)、不含铍的铜如Ampco 940TM、TZM(碳化钛/碳化锆)、铝或铝基合金、InconelTM、钼或适当的钼合金、H13、模具钢或AerMet100TM。
然而，由于熔体会流过嘴头33，因此嘴头33将暴露在高磨损性的环境下，它可由耐磨的第一材料制成。这种可传热且耐磨的第一材料的例子有碳化钨。美国专利No.5658604(Gellert等人)公开了采用碳化钨的喷嘴嘴头的结构。可采用美国专利No.5658604中所公开的结构来制造嘴头33。
嘴头33可从主体31上拆下来。嘴头33例如可安放在主体31的台肩39上。台肩39可以是如图1a所示的内台肩，或者它可以处于主体31的外部。
嘴头环绕件34可将嘴头33固定在喷嘴主体31上。嘴头环绕件34可拆卸地连接到喷嘴主体31上。例如，嘴头环绕件34可包括嘴头环绕件螺纹部分40，其可与喷嘴主体31上的相应的喷嘴主体螺纹部分41相配合。在该实施例中，如图1a所示，螺纹部分40显示为具有外螺纹，而螺纹部分41显示为具有内螺纹。然而，作为另一种选择，螺纹部分40可具有内螺纹，并安装在喷嘴主体31中的相应的外螺纹部分41上。在美国专利No.5208052中介绍了这种安装方式，该专利通过引用结合于本文中。作为另外一种选择，可用任何其它适当的可拆式连接构件来代替螺纹部分40和41，以便将嘴头环绕件34连接到喷嘴主体31上，从而将嘴头33固定住。
对于一些使用者、例如从多种不同的材料中注塑出若干种不同类型的制品的使用者来说，希望具有若干不同类型的嘴头16以用于其注塑装置的喷嘴中。例如，使用者可采用不同组别的嘴头16来用于其注塑装置中，各组嘴头16适于一种或多种注塑应用。与在各组嘴头16上机加工出螺纹部分40不同，嘴头16可以没有螺纹或其它连接构件，而嘴头环绕件34可包括连接构件如螺纹40，如图1a所示。可将一个嘴头环绕件34构造成能够固定住所有不同类型的嘴头33。这就消除了在各组嘴头16上制造连接构件如螺纹部分的需要。此外，根据注塑应用的特征，嘴头16会产生磨损并需要进行定期更换。通过消除在嘴头16上包括螺纹的需要，就可以降低更换嘴头16组的成本。
嘴头环绕件34可由耐磨性比制造嘴头33的第一材料更差的第二材料制成，这是因为嘴头环绕件34不具备内部熔体通道。因此，嘴头环绕件34可由更容易加工出螺纹部分40的第二材料制成。
嘴头环绕件34还可包括夹持部分42，以便于将嘴头环绕件34从喷嘴主体31上取下来。夹持部分42例如可为六角形，以接受拆卸工具(未示出)如扳手。
嘴头环绕件34和嘴头33可以是如图所示的两个分开的不同的零件。然而，例如由于它们的配合面之间的塑性咬合，有时很难将嘴头33从喷嘴主体31上拆下来。为了便于将嘴头33从喷嘴主体31上拆下来，嘴头环绕件34和嘴头33也可以钎焊或以其它方式连接在一起，而不是相互间分开。
嘴头环绕件34沿着嘴头熔体通道38的至少一部分长度至少部分地位于嘴头熔体通道38和加热器32之间。为了提高从加热器到嘴头熔体通道38的热流动，嘴头环绕件34可由可传热的第二材料制成。然而，如上所述，嘴头环绕件34不必由耐磨的第二材料制成。嘴头环绕件34可由例如铜、Be-Cu(铍铜)、不含铍的铜如Ampco 940TM、TZM(碳化钛/碳化锆)、铝或铝基合金、InconelTM、钼或适当的钼合金、H13、钢、模具钢或AerMet100TM的第二材料制成。
模具部件接触件35与模具部件14接触，并可阻止熔体泄漏到形成于喷嘴16和模具部件14之间的腔之外。模具部件接触件35例如可位于嘴头环绕件34和模具部件14之间，如图1a所示。模具部件接触件35可与嘴头环绕件34(如图1a所示)、嘴头33、喷嘴主体31或喷嘴16的其它部分中的至少一个形成第一密封44，并与模具部件14形成第二密封46。
模具部件接触件35可将喷嘴16相对于浇口26对齐。该对准方式是由提供了密封44和46的相同表面来提供的。例如，密封44和46可以是机械式密封，其由模具部件接触件35和内孔48之间以及模具部件接触件35和嘴头环绕件34之间的紧密配合来形成，从而将喷嘴16相对于浇口26对齐。或者，可采用单独的对齐装置来将喷嘴16相对于浇口26定位。
模具部件接触件35可设于熔体通道38和加热器32之间的路径之外。模具部件接触件35也可设于模具部件14与嘴头环绕件34、嘴头33和喷嘴主体31中的至少一个之间。通常，至少对注塑循环的一部分来说，模具部件14和喷嘴16保持在不同的温度下。例如，一旦在模具型腔24中填满熔体，就冷却模具部件14以使模具型腔24内的熔体固化。然而，喷嘴16被加热以使包含于其中的熔体仍为热的，并准备用于下一注射阶段。为了减少喷嘴16和模具部件14之间的不必要的传热，模具部件接触件35可由传热性比喷嘴嘴头33的材料相对更差的材料制成。此外，模具部件接触件35的材料可比嘴头环绕件34的材料具有更差的传热性。例如，模具部件接触件35可由钛、H13、不锈钢、模具钢或铬钢制成。其它备选材料包括陶瓷和塑料。在美国专利No.5879727(Puri)中公开了其它适用于模具部件接触件35的材料，该专利通过引用结合于本文中。Puri还公开了这种材料可用作喷嘴的绝缘层。
模具部件接触件35可以是单独的零件，其通过适当的连接例如所示的过盈配合而机械式地连接到嘴头环绕件34上。或者，通过在嘴头环绕件34喷上涂层，然后根据需要将涂层加工成适当的尺寸以便与模具部件14适当地配合和形成密封，从而制造出模具部件接触件35。美国专利No.5569475(Adas等人)公开了在喷嘴的一部分上喷涂绝缘层的方法，该专利通过引用结合于本文中。
如图1a所示，模具部件接触件35可连接到嘴头环绕件34上。或者，模具部件接触件35可连接到模具部件14上并与嘴头环绕件34配合操作，以便在将喷嘴16和模具部件14装配到一起时在它们之间形成密封。例如，模具部件接触件35可通过钎焊或以其它方式连接到内孔48的壁上，如图1b所示。
参见图2，图中显示了与模具部件14相结合的根据本发明第二实施例的喷嘴100。喷嘴100与喷嘴16(图1a)类似，包括喷嘴主体31、加热器32、嘴头102、嘴头环绕件34和模具部件接触件35。嘴头102与嘴头33的不同之处在于，嘴头102具有熔体通道104，其带有与浇口26的轴线27同心的出口106。
因此，根据本发明的喷嘴可具有可插入到浇口26中并具有偏心的熔体通道出口的嘴头(如图1a所示)，或者喷嘴可具有这样的嘴头，其具有与浇口26的轴线27同心的熔体通道出口(如图2所示)。
参见图3，图中显示了与模具部件14相结合的根据本发明第三实施例的喷嘴200。喷嘴200可与任一上述喷嘴如喷嘴100(图2)类似。喷嘴200包括喷嘴主体31、加热器34、双件式嘴头202、嘴头环绕件34和模具部件接触件35。嘴头202与嘴头102(图2)类似，并形成有与主体熔体通道37流体相通的嘴头熔体通道203。然而，嘴头202包括内侧部分204和外侧部分206。内侧部分204包括有从中穿过的熔体通道102。内侧部分204可由耐磨的传热材料制成。例如，内侧部分204可由碳化钨制成。外侧部分206可由传热材料制成，但它可由耐磨性比内侧部分204的材料更差的材料制成，从而为外侧部分206选择适当的材料提供了更大的自由度。例如，外侧部分206可由传热性非常好的材料如铝或铝合金、Be-Cu(铍铜)或不含铍的铜或TZM(碳化钛/碳化锆)制成。可以理解，内侧部分204不必为可连接到外侧部分206上的不同的零件，而是可通过在外侧部分206的内壁上施加适当的涂层来制造。
嘴头熔体通道203具有出口208，其可与轴线27同心，如图3所示。或者，嘴头202可具有与嘴头33类似的结构(如图1a所示)，并具有与轴线27偏开的出口。
参见图4，图中显示了与模具部件14相结合的根据本发明第四实施例的喷嘴300。喷嘴300可与任一上述喷嘴如喷嘴100类似，并包括喷嘴主体31、加热器32、热电偶302、嘴头304、嘴头环绕件306和模具部件接触件35。热电偶302刺入到嘴头304中，以获取流经嘴头304的熔体的更准确的温度。嘴头304包括开口308，其用于接受热电偶302的感应部分310。开口308例如可以是一个孔，其大小制成为能够紧密地容纳感应部分310，以便检测熔体的温度。嘴头环绕件306包括通道312，其例如为槽形孔，以允许热电偶302的感应部分308伸入到开口308中。
参见图5，图中显示了与模具部件14相结合的根据本发明第五实施例的喷嘴400。喷嘴400类似于喷嘴16(图1a)，并包括喷嘴主体31、加热器32、嘴头402、嘴头环绕件34和模具部件接触件35。嘴头402可具有鱼雷形结构，并具有大致锥形且伸入到浇口26中的下游端404。
下游端404受到来自熔体流动的增加的磨损，其原因如下所述。第一个原因是，熔体能够从中流过的可用截面积(即浇口面积减去端部404的面积)比较小，结果，流经浇口26的熔体流动速度比较高。较高的熔体流动速度增加了端部404上的磨损。第二个原因是，端部404具有比嘴头402的暴露在熔体流动中的其它部分更高的表面-体积比，因此，其尤其容易受到熔体流动的磨损。
端部404可由耐磨的传热材料如碳化钨制成。嘴头402的主要部分405可由耐磨性比端部404更差的材料制成，因此其材料的选择余地更大。例如，可选择传热性非常好的材料用于该主要部分405，例如铝、铝合金或Be-Cu(铍铜)。通过将嘴头402制成为上述复合式结构，它就可在选出的部分上是耐磨的，而在其它部分处耐磨性更差但传热性非常好。可以理解，端部404和主要部分405的材料可基于任何所需的性能来选择，不仅是耐磨性和热导率。还可以理解，作为端部404的替代或附加，嘴头402还可包括一个或多个其它的具有选出性能的部分。还可以理解，端部404可通过对嘴头402进行热处理或施加涂层来制造。
参见图6，图中显示了与模具部件452相结合的根据本发明第六实施例的喷嘴450。喷嘴450类似于喷嘴16(图1a)，并包括喷嘴主体31、加热器32、嘴头33、嘴头环绕件453和模具部件接触件454，并包括可选择的热电偶36。
嘴头环绕件453类似于嘴头环绕件34(图1a)，其可将嘴头33固定在喷嘴主体14中。然而，嘴头环绕件453具有位于其上的第一密封面456，其可与位于模具部件接触件454上的第二密封面458形成密封。嘴头环绕件453和模具部件接触件454可以不连接在一起。嘴头环绕件453也可以密封在模具部件接触件454上，而模具部件接触件454可保持与模具部件452相连。
除了保持在模具部件452上之外，模具部件接触件454类似于模具部件接触件35(图1a)。模具部件接触件454还可包括第三密封面460，其可与模具部件452上的第四密封面462相配。模具部件接触件454可安放在模具部件452的台肩464上。
参见图7，图中显示了与模具部件452相结合的根据本发明第七实施例的喷嘴500。喷嘴500类似于喷嘴16(图1a)，并包括喷嘴主体502、加热器32、嘴头504、嘴头环绕件506和模具部件接触件454。
喷嘴主体502可类似于喷嘴主体31(图1a)，并形成有喷嘴主体熔体通道507。喷嘴主体502可具有位于其上的加热器32。加热器32可被喷嘴主体502的套筒部分508部分地或完全地覆盖住。套筒部分508可具有位于其上的外螺纹部分509，其可与嘴头环绕件506上的内螺纹部分510相配。套筒部分508可由传热材料如喷嘴主体31上的其余部分的材料制成。通过在套筒508上设置螺纹部分509，加热器32就可定位在离喷嘴主体502的下游端更近的位置处，因此可以更好地将热量传递给主体502的下游端内和嘴头504中的熔体。可选择的热电偶36可位于套筒508内，以检测喷嘴500内的熔体温度。
嘴头504可类似于嘴头33(图1a)，并可形成有嘴头熔体通道512，其具有与浇口26的轴线27偏开的出口514。
嘴头环绕件506可类似于嘴头环绕件34(图1a)，并可包括用于与嘴头504上的台肩514相配的台肩512。台肩512和514可以为锥形。
嘴头环绕件506可包括第一密封面516，其可与嘴头环绕件453上的密封面456(图6)类似，并密封在模具部件452上的模具部件接触件454的第二密封面458上。
参见图8，图中显示了与模具部件14相结合的根据本发明第八实施例的喷嘴550。喷嘴550类似于喷嘴500(图7)，并包括喷嘴主体552、加热器32、嘴头554、嘴头环绕件556和模具部件接触件35，并可包括可选择的热电偶36。
喷嘴主体552类似于喷嘴主体502(图7)，并形成有主体熔体通道558。喷嘴主体552包括外螺纹部分560，其可与嘴头环绕件556上的内螺纹部分562相配。螺纹部分560可直接位于喷嘴主体552上，例如处于加热器32的下方，而不是位于覆盖了加热器32的套筒上。
嘴头554类似于嘴头504(图7)，其形成有嘴头熔体通道563，并可包括与嘴头环绕件556上的锥形台肩566相配的锥形台肩564。
嘴头环绕件556类似于嘴头环绕件506(图7)，并可将嘴头554固定在喷嘴主体552内。然而，模具部件接触件35可以连接到嘴头环绕件556上而不是连接到模具部件14上。
参见图9，图中显示了与模具部件452相结合的根据本发明第九实施例的喷嘴600。喷嘴600类似于喷嘴550(图8)，并包括喷嘴主体552、加热器32、嘴头554、嘴头环绕件602和模具部件接触件454，并可包括可选择的热电偶36。
嘴头环绕件602类似于嘴头环绕件556(图8)并具有内螺纹部分604，其用于与喷嘴主体552上的外螺纹部分560形成密封。然而，嘴头环绕件602包括第一密封面606，其可与模具部件接触件454上的第二密封面458相配并形成密封。
参见图10，图中显示了与模具部件14相结合的根据本发明第十实施例的喷嘴650。喷嘴650类似于喷嘴600(图9)，并包括喷嘴主体652、加热器32、嘴头654、嘴头环绕件656和模具部件接触件658，并可包括可选择的热电偶36。
喷嘴主体652类似于喷嘴主体31(图1)，并形成有主体熔体通道660。喷嘴主体652包括内螺纹部分662，其可与嘴头环绕件656上的外螺纹部分664相配。加热器32可以任何适当的方式连接到喷嘴主体652上，以便加热喷嘴650内的熔体。
嘴头654类似于嘴头604(图9)，并形成有嘴头熔体通道666。嘴头654包括压紧面667a，其可与喷嘴主体652中的台肩667b相配。嘴头654还包括锥形的第一台肩668，其可与嘴头环绕件656上的锥形的第二台肩670相配，以便将嘴头654固定在喷嘴主体652内。
嘴头环绕件656类似于嘴头环绕件606(图9)，并可将嘴头654固定住。在如图10所示的嘴头环绕件656位于至少一部分加热器32和嘴头654之间的情况下，嘴头环绕件656最好由传热材料制成，以便促进加热器32和嘴头熔体通道666内的熔体之间的传热。
模具部件接触件658可为L形截面，并具有密封在模具部件14的内孔48上的第一密封面672，还可将喷嘴650对准于内孔48中。模具部件接触件658还可具有第二密封面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可与嘴头环绕件652上的垂直密封面680和水平密封面682配合操作，以阻止熔体从中泄漏出来。
参见图11，图中显示了与模具部件702相结合的根据本发明第十一实施例的喷嘴700。喷嘴700类似于喷嘴650(图10)，并包括模具部件接触件704、嘴头环绕件706、嘴头654和喷嘴主体707，并可包括可选择的热电偶36。
模具部件接触件704可为大致矩形的截面，并具有密封和对齐表面708，该表面可密封并对齐在模具部件702的内孔710上。模具部件接触件704可具有另一密封和对齐表面712，该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分别与喷嘴主体707上的配对的第三垂直部分718和配对的第四水平部分720配合操作。喷嘴主体707的其它方面类似于喷嘴主体652(图10)，并形成有从中穿过的主体熔体通道721。
模具部件702类似于模具部件14(图1a)，不同之处在于模具部件702包括内孔710而不是内孔48。内孔710具有与容纳有喷嘴700的内孔724大致相同的直径。然而，内孔710可被机加工成具有紧公差，以便提供与模具部件接触件704所形成的增强的密封以及喷嘴700相对于浇口26的提高的对齐。
因此，喷嘴700和模具部件702的组合类似于喷嘴650和模具部件14的组合(图10)，不同之处在于，本实施例中的密封和对齐产生于喷嘴主体707、模具部件接触件704和模具部件702之间，而不是产生于嘴头环绕件、模具部件接触件和模具部件之间。
参见图12a和12b，图中显示了与模具部件751相结合的根据本发明第十二实施例的喷嘴750。喷嘴750类似于喷嘴700(图11)，并包括喷嘴主体652、加热器32、嘴头753、嘴头环绕件754和模具部件接触件755，并可包括可选择的热电偶36。模具部件接触件755可保持在模具部件751的内孔757中的底部台肩756处。模具部件接触件755还可用于将喷嘴750相对于浇口26对齐。
模具部件接触件755可大致为垫圈的形状，具有外表面758、内表面760、下表面762和上表面764。外表面758可与模具部件751的内孔757配合操作，以便将模具部件接触件755相对于浇口26对齐。内表面760则与喷嘴750的一部分配合操作，以便将喷嘴750相对于浇口26对齐，在这种情况下该部分为嘴头753上的对齐和密封表面765。模具部件接触件755的下表面762可与底部台肩756形成密封，从而防止熔体泄漏到腔30之外。
嘴头753可具有压紧面767，其可压在喷嘴主体652的台肩667b上。嘴头753可通过嘴头753上的台肩768a和嘴头环绕件754上的台肩768b之间的配合操作来固定住。嘴头形成了从中穿过的嘴头熔体通道771，其处于主体熔体通道660的下游并与之流体相通。
嘴头环绕件754具有底部台肩769。在如图12a所示的“冷却”位置中，在嘴头环绕件754的底部台肩769和模具部件接触件755的上表面764之间存在着一定的间隙。当喷嘴750被加热时，它由于热膨胀而膨胀到“热”位置(图12b)，使得下方表面769可与上表面764接触。表面769和764之间的接触可提供除表面760和765所形成的以外的额外密封。
嘴头环绕件可具有螺纹部分770，其可与喷嘴主体652上的螺纹部分662相配。
应当注意的是，在该实施例中，模具部件接触件755不必专门地连接到模具部件751或喷嘴755的其余部分上。
参见图13，图中显示了与模具部件801相结合的根据本发明第十三实施例的喷嘴800。喷嘴800类似于喷嘴750(图12a和12b)，并包括喷嘴主体652、嘴头753、嘴头环绕件754、对齐件802、密封件804以及加热器32，并可包括可选择的热电偶36。
对齐件802可为大致L形截面，并可具有下表面806、第一上表面808、第二上表面810、内表面812、第一外表面814和第二外表面816。对齐件802可靠在模具部件801内的台肩818上。第二外表面816和内孔460配合操作，以将对齐件802相对于浇口26对齐。内表面812与喷嘴800上的一部分配合操作，以将喷嘴800相对于浇口26对齐，这个部分在这种情况下为嘴头753上的对齐表面819。在第二上表面810和嘴头环绕件754的底面766之间存在着间隙。
密封件804可以是O形密封圈，它是弹性的并能在注塑装置的常见环境中的压力和温度下有效地进行密封。密封件804位于由模具部件801的内孔820、第一上表面808、第一外表面814和嘴头环绕件754的底面766所形成的凹腔中。在如图13所示的“冷却”位置中，嘴头环绕件754的底部台肩769接触并压缩密封件804，使得在密封件804与喷嘴800和模具部件801之间的所有接触点处均形成了密封。
应当注意的是，在如图13所示的实施例中，对齐件802和密封件804均为模具部件接触件。
在注塑循环中，喷嘴800被加热并产生膨胀，嘴头环绕件754的底部台肩769和对齐件802的第二上表面808之间的间隙因热膨胀而减小或消失。嘴头环绕件706的底部台肩769进一步压缩密封件804，从而进一步增强了密封件804与喷嘴800和模具部件801之间所形成的密封。
参见图14，图中显示了与模具部件14相结合的根据本发明第十四实施例的喷嘴900。喷嘴900类似于喷嘴10(图1a)，并包括喷嘴主体902、嘴头904、嘴头环绕件906和模具部件接触件908，并可包括可选择的热电偶36。喷嘴主体902类似于喷嘴主体31(图1a)，并形成有从中穿过的喷嘴主体熔体通道910。喷嘴主体902具有位于其上的第一喷嘴主体螺纹部分912，其可与嘴头904上的嘴头螺纹部分914相配。喷嘴主体902还可包括第二喷嘴主体螺纹部分916，其可与嘴头环绕件906上的相应嘴头环绕件螺纹部分918相配。加热器32可以任何适当的方式定位于喷嘴主体902上，以便加热喷嘴主体熔体通道910中的熔体。
嘴头904类似于嘴头33(图1a)，并形成有从中穿过的嘴头熔体通道920，其位于喷嘴主体熔体通道910的下游并与之流体相通。嘴头904还可包括用于接受工具的嘴头工具接合部分922，该工具用于将嘴头904安装在喷嘴主体902上和从中取下来。
在如图14所示的实施例中，嘴头环绕件906不需要与嘴头904接触。嘴头环绕件906可包括用于接受工具的嘴头环绕件工具接合部分924，该部分用于将嘴头环绕件906安装在喷嘴主体902上和从中取下来。
嘴头环绕件906可以或不会与嘴头904形成能够防止它们之间的熔体泄漏的密封。因此，熔体可能存在于嘴头904和嘴头环绕件906之间。
模具部件接触件908类似于模具部件接触件35(图1a)，并可通过摩擦配合连接到嘴头环绕件906上。
模具部件接触件908可将喷嘴900相对于模具部件14的内孔48对齐。或者，模具部件接触件908可与模具部件14中的内孔48形成密封，以防止它们之间的熔体泄漏。作为另一种选择，模具部件接触件908可提供密封功能和对齐功能。
在上述实施例中，嘴头环绕件通过相配合的螺纹部分连接到喷嘴主体上。或者，嘴头环绕件也可通过可允许嘴头环绕件拆下来的任何适当的方式而连接到喷嘴主体上。
在如图12a和12b所示的实施例中，公开了喷嘴会受到热膨胀，并且在嘴头环绕件和模具部件接触件之间提供了间隙以容纳这种膨胀。应当注意的是，在上述各喷嘴中均会发生热膨胀，它并不限于图12a和12b所示的实施例。
在图1中显示了注塑装置的一个具体的例子。应当理解，结合有本发明喷嘴嘴头组件的注塑装置可以是任何类型的注塑装置，并不限于这里所示的例子。
虽然上述描述构成了优选实施例，然而应当理解，在不脱离所附权利要求的合理意义的前提下，可对本发明进行修改和变化。
Claims (26)
1.一种用于注塑装置的喷嘴，所述注塑装置具有模具部件，所述模具部件形成了模具浇口和与所述模具浇口连通的模具型腔，所述喷嘴包括：
喷嘴主体，所述喷嘴主体形成有从中穿过的喷嘴主体熔体通道，其中所述喷嘴主体熔体通道可接受来自熔体源中的熔体；
喷嘴加热器，其与所述喷嘴主体热连接，以便加热所述喷嘴主体中的熔体；
嘴头，所述嘴头形成有从中穿过的嘴头熔体通道，其中所述嘴头熔体通道处于所述喷嘴主体熔体通道的下游并与所述喷嘴主体熔体通道流体连通，且所述嘴头熔体通道处于所述模具浇口的上游并与所述模具浇口流体连通；
嘴头环绕件，其与所述喷嘴主体连接，
其中，所述嘴头由比所述嘴头环绕件更抗磨损的材料制成；和
模具部件接触件，其设置于所述模具部件与所述嘴头环绕件之间，其中，所述模具部件接触件的材料具有比所述嘴头环绕件的材料的热导率更低的热导率，
其中，所述熔体从所述嘴头熔体通道传送到所述喷嘴和所述模具部件之间的腔中，然后通过所述模具浇口进入到所述模具型腔中。
2.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述嘴头可拆卸地连接到所述喷嘴主体上。
3.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述嘴头位于所述喷嘴主体的内孔中。
4.根据权利要求3所述的喷嘴，其特征在于，所述嘴头靠置在所述内孔中的台肩上。
5.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述嘴头由碳化钨制成。
6.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述嘴头由模具钢制成。
7.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述嘴头由H13制成。
8.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述嘴头由AerMet100制成。
9.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述嘴头环绕件将所述嘴头固定住。
10.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述嘴头环绕件可拆卸地连接到所述喷嘴主体上。
11.根据权利要求8所述的喷嘴，其特征在于，所述嘴头环绕件具有嘴头环绕件螺纹部分，所述喷嘴主体具有可与所述嘴头环绕件螺纹部分相配合的喷嘴主体螺纹部分。
12.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述嘴头环绕件由铍铜或不含铍的铜中的一种制成。
13.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述嘴头环绕件由铜、钼、铝或钢制成。
14.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述嘴头环绕件由铝合金制成。
15.根据权利要求13所述的喷嘴，其特征在于，所述钢包括模具钢。
16.根据权利要求13所述的喷嘴，其特征在于，所述钢包括H13。
17.根据权利要求13所述的喷嘴，其特征在于，所述钢包括AerMet100。
18.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述模具部件接触件与所述嘴头环绕件相连。
19.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述模具部件接触件将所述喷嘴相对于所述模具浇口对齐。
20.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述模具部件接触件防止熔体从形成于所述嘴头和所述模具浇口之间的腔中泄漏出去。
21.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述模具部件接触件由不锈钢、钛或陶瓷制成。
22.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述模具部件接触件由模具钢制成。
23.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述模具部件接触件由铬钢制成。
24.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述模具部件接触件由H13制成。
25.一种注塑装置，包括：
流道部件、模具部件和至少一个根据权利要求1-24中任一项所述的喷嘴，
其中，所述流道部件形成了至少一个流道，所述至少一个流道接受来自熔体源的熔体，
所述模具部件形成了模具型腔和通向所述模具型腔中的浇口。
26.根据权利要求25所述的注塑装置，其特征在于，所述模具部件接触件与所述嘴头环绕件形成第一密封，并与所述模具部件形成第二密封。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: STANDARD MODULE (2007) CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: MOLD MASTERS LTD. Effective date: 20080718 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20080718 Address after: Ontario, Canada Applicant after: Mold-Masters (2007) Ltd. Address before: Ontario, Canada Applicant before: Mold-Masters Ltd. |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20130102 |