CN101274479A - 注射模具的喷嘴构造 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种注射模具的喷嘴构造。该注射模具的喷嘴构造包括：形成用于对模制产品进行模制的模腔的组合模和相对的组合模；包括具有顶端开口的喷嘴孔的喷嘴，注射模制材料从顶端开口注入模腔；以及喷嘴销，喷嘴销能够相对于喷嘴沿喷嘴孔的轴线运动，并且喷嘴销构造成随着自身的运动而打开和关闭喷嘴孔的顶端开口。喷嘴能够进入组合模的大凹槽部内。喷嘴销包括销顶端面，销顶端面构造成当喷嘴进入大凹槽部时面向模腔并形成模腔的表面的一部分。

Description

注射模具的喷嘴构造

技术领域

本发明涉及用于注射模制的注射模具的喷嘴构造。

背景技术

日本专利第3146476号描述一种模制装置，其中具有注口的注口衬套附连到组合模(split mold)的模腔侧的相对侧，并且从喷嘴喷射出的模制材料通过注口衬套的注口供应到模腔内。另外，JP-A-2001-30054描述一种用于轻金属注射模制的金属模具，其中具有注口的注口衬套附连到组合模并且从长喷嘴喷射出的熔融轻金属的模制材料通过注口衬套的注口供应到模腔内。此外，JP-A-2001-334551描述一种注射模制装置，其中设置有不同于喷嘴的喷嘴转接器构件。这种注射模制装置通过喷嘴和喷嘴转接器注射模制熔融树脂，其中喷嘴转接器处于附连到喷嘴的顶端部的状态。这种装置能够方便地满足冷流道模具和热流道模具的要求。

在上述任一现有技术装置中，喷嘴顶端面-即喷嘴的顶端部不是面向用于对模制产品进行模制的模腔的。因此，需要提供一种具有注口的注口衬套以便将注射模制材料引入组合模的模腔。

发明内容

本发明是在上述背景下做出的，本发明的目的是提供一种注射模具的喷嘴构造，其中喷嘴能够运动到组合模的凹槽部分的内部，并且能够避免使用具有注口的注口衬套。

依照本发明的一个方面提供一种注射模具的喷嘴构造，其包括：形成用于对模制产品进行模制的模腔的组合模和相对的组合模；具有圆筒形状的喷嘴，该喷嘴包括具有顶端开口的喷嘴孔，注射模制材料从顶端开口注入模腔；以及喷嘴销，喷嘴销能够相对于喷嘴沿喷嘴孔的轴线运动，并且喷嘴销构造成随着自身的运动而打开和关闭喷嘴孔的顶端开口。组合模包括：小凹槽部，小凹槽部包括面向模腔的浇口开口；大凹槽部，大凹槽部与小凹槽部连通并且在模腔的相对侧包括入口，入口的内径大于浇口开口的内径；以及绕大凹槽部的轴线沿离心方向延伸的支承面。喷嘴能够从入口进入大凹槽部内，使得喷嘴的至少一部分容纳在大凹槽部中，并且喷嘴包括接触面，接触面构造成当喷嘴进入大凹槽部时接触支承面并安放在支承面上。喷嘴销包括销顶端面，销顶端面构造成当喷嘴进入大凹槽部时面向模腔并形成模腔的表面的一部分。

依照这种构造，喷嘴设置为能够从组合模的入口进入大凹槽部内，使得喷嘴的顶端部容纳于大凹槽部内。喷嘴的接触面制成在喷嘴进入时可接触组合模的支承面。因此，在喷嘴进入时，具有喷嘴销的喷嘴进入组合模的大凹槽部内。因而，喷嘴的接触面接触组合模的支承面并且安放在支承面上。因而，喷嘴的顶端部能够尽可能地靠近组合模的模腔。在喷嘴如此安放在组合模的大凹槽部中的支承面上的状态下，注射模制材料直接从喷嘴的顶端开口供应至模腔内。因此，能够避免在组合模中使用具有注口的注口衬套。从而，能够提高产量。

此外，如上所述，因为能够避免使用注口衬套，所以注射模制材料的流动距离得以减小。因此，在对模腔内的注射模制材料执行保压步骤的情况下，能够提高保压效率。对应地，能够减小保压步骤中的压力，从而使得能够减小注射模制机侧的负载。

附图说明

通过以下结合附图对本发明的示例性实施方式进行的描述，本发明的上述以及其它方面将会变得更明显且更容易理解，其中：

图1是纵向剖视图，其依照第一示例性实施方式示出了具有喷嘴销的喷嘴进入组合模的大凹槽部之前的状态；

图2是纵向剖视图，其依照第一示例性实施方式示出了具有喷嘴销的喷嘴已经进入组合模的大凹槽部的状态；

图3是纵向剖视图，其依照第一示例性实施方式示出了喷嘴的喷嘴孔的顶端开口被打开并且注射模制材料从喷嘴孔的顶端开口注入的状态；

图4是纵向剖视图，其依照第一示例性实施方式示出了喷嘴的喷嘴孔的顶端开口被关闭并且注射模制结束的状态；

图5是纵向剖视图，其依照第二示例性实施方式示出了具有喷嘴销的喷嘴进入组合模的大凹槽部之前的状态；

图6是纵向剖视图，其依照第二示例性实施方式示出了具有喷嘴销的喷嘴已经进入组合模的大凹槽部的状态；

图7是纵向剖视图，其依照第二示例性实施方式示出了喷嘴的喷嘴孔的顶端开口被打开并且注射模制材料从喷嘴孔的顶端开口注入的状态；

图8是纵向剖视图，其依照第二示例性实施方式示出了喷嘴的喷嘴孔的顶端开口被关闭并且注射模制结束的状态；

图9是纵向剖视图，其依照第三示例性实施方式示出了喷嘴的喷嘴孔的顶端开口被关闭并且注射模制结束的状态；

图10是横向剖视图，其依照第四示例性实施方式示出了喷嘴的喷嘴孔的顶端开口被关闭并且注射模制结束的状态；

图11是纵向剖视图，其依照第五示例性实施方式示出了喷嘴的喷嘴孔的顶端开口被关闭并且注射模制结束的状态。

具体实施方式

依照本发明的一个方面，组合模和相对的组合模形成用于对模制产品进行模制的模腔。喷嘴具有圆筒形状并且包括喷嘴孔，注射模制材料通过喷嘴孔注入模腔。树脂基材料和橡胶基材料用作示例性的注射模制材料，并且比如玻璃纤维之类的强化材料可包含于其中。喷嘴销还称为阀销，其随着自身的运动而打开和关闭喷嘴孔的顶端开口。喷嘴销沿喷嘴孔的轴线相对于喷嘴以可移动方式设置。当喷嘴开口的顶端开口被喷嘴销打开时，注射模制材料从喷嘴孔的顶端开口注射到模腔中。

组合模包括：小凹槽部，其具有面向模腔的浇口开口；大凹槽部，其与小凹槽部连通并且在模腔的相对侧具有入口，入口的内径大于浇口开口的内径；以及支承面，其绕大凹槽部的轴线沿离心方向延伸。

喷嘴能从组合模的入口进入大凹槽部内，使得至少喷嘴的顶端部容纳在大凹槽部中。喷嘴具有在注射模制时接触组合模的支承面的接触面。喷嘴销具有在注射模制时面向模腔并形成模腔的表面的一部分的销顶端面。

依照本发明的一个方面，用于抑制热量从喷嘴传递到组合模的绝热空间可以形成在喷嘴的外周与组合模的大凹槽部的内周之间。通过采用这种结构，抑制了从注入注射模制材料的喷嘴向组合模的热量传递。因此，抑制了注射模制材料在喷嘴的喷嘴孔中过度冷却，并抑制模制产品产生缺陷。

依照本发明的一个方面，喷嘴可以具有在喷嘴进入组合模的大凹槽部时面向模腔并形成模腔的表面的一部分的喷嘴顶端面。这种情形有效避免了使用具有注口的注口衬套。

依照本发明的一个方面，当喷嘴的喷嘴孔的顶端开口被关闭时，喷嘴销的顶端部可以进入组合模的小凹槽部并面向模腔，而喷嘴的顶端部可以不进入组合模的小凹槽部。在这种情况下，销顶端面-即喷嘴销的顶端部形成模腔的表面的一部分。在这种情况下，喷嘴的顶端开口能够尽可能地靠近模腔。因此，能够避免使用具有注口的注口衬套。

依照本发明的一个方面，当喷嘴的喷嘴孔的顶端开口被关闭时，喷嘴销的顶端面可以进入组合模的小凹槽部并且喷嘴的顶端部也可以进入小凹槽部并面向模腔。在这种情况下，销顶端面-即喷嘴销的顶端部形成模腔的表面的一部分，并且喷嘴顶端面-即喷嘴的顶端部也形成模腔的表面的一部分。在这种情况下，喷嘴的顶端开口能够尽可能地靠近模腔。因此，能够避免使用具有注口的注口衬套。此外，可以设置用于将组合模附连到注射模制机的载模板。有利的是，载模板具有供喷嘴进入的喷嘴凹槽部。

[第一示例性实施方式]

本发明的第一示例性实施方式将参照图1至4进行描述。依照第一示例性实施方式的注射模具的喷嘴构造包括具有组合模10和相对的组合模11的模具1、喷嘴5、以及喷嘴销6。组合模10用作上模，并且组合模10与相对的组合模11(下模)一起形成模腔12，该模腔12用于对模制产品进行模制。在合模时间，组合模10的分模面10a与相对的组合模11的相对的分模面11a相接触。喷嘴5为具有轴线P2和圆形截面的圆筒状，并且喷嘴5包括喷嘴孔51，诸如树脂之类的注射模制材料从喷嘴孔51注入模腔12。喷嘴销还称为阀销，其随着运动打开和关闭喷嘴孔51的顶端开口52。喷嘴销6沿喷嘴5的喷嘴孔51的轴线P2设置，喷嘴销6能够相对于喷嘴5运动并且与喷嘴5同轴。

如图1所示，组合模10包括面向模腔12的小凹槽部2、与小凹槽部2连通的大凹槽部3、以及支承面4。小凹槽部2是能够用作浇口的通道，小凹槽部2设置在组合模10的与组合模11相对的侧面上并沿重力方向(箭头Y1和Y2的方向)穿透组合模10，并且小凹槽部2具有直接面向模腔12的浇口开口20。大凹槽部3具有容纳喷嘴5的顶端部的功能并且包括具有以正圆柱形状形成的模具内周部30的第一大凹槽部3f、与第一大凹槽部3f同轴连通并且直径小于第一大凹槽部3f的第二大凹槽部3s、以及沿水平方向延伸的相对面31。

如图1所示，相对面31在第一大凹槽部3f和第二大凹槽部3s之间形成并且以凸缘形状绕大凹槽部3的轴线P1形成，其中该凸缘沿离心方向(轴向直角方向)延伸。如图1所示，第一大凹槽部3f具有第一入口32以及模具内周部30，其中，第一入口32开通到组合模10的模腔12侧的相对侧上的表面10d，模具内周部30绕轴线P1形成从而面向第一大凹槽部3f的腔室。第二大凹槽部3s具有第二入口33和第一引导面34，其中，第二入口33开通到第一大凹槽部3f，第一引导面34以圆锥形状绕轴线P1形成。如图1所示，第一入口32的内径制成比第二入口33的内径大。第一入口32的内径和第二入口33的内径制成都比浇口开口20的内径大。

如图1所示，组合模10的支承面4位于组合模10的大凹槽部3的第二大凹槽部3s和组合模10的小凹槽部2之间。即，支承面4在浇口开口20和第二入口33(相对面31)之间形成。支承面4以环形凸缘形状绕组合模10的大凹槽部3的轴线P1形成，其中该环形凸缘沿离心方向(轴向直角方向)延伸。如图1所示，当组合模10的厚度是TB并且从组合模10的模腔12侧的相对侧的表面10d到支承面4的深度是h1时，h1被设定成TB×α(h1＝TB×α)。值α的范围可以设定为0.6到0.95、0.65到0.90、或者0.75到0.80。从而，喷嘴5的顶端部能够靠近模腔12。

如图1所示，第二大凹槽部3s具有以圆锥形状绕轴线P1形成的第一引导面34。小凹槽部2具有以圆锥形状绕轴线P1形成从而形成注射模制材料的分模面的第二引导面24。第一引导面34和第二引导面24中每个均是倾斜的，使得其内径朝浇口开口20和模腔12(向下)逐渐变小。

如图1所示，喷嘴包括喷嘴外周部50、接触面53、连接到接触面53的外周侧的喷嘴引导表面54、与相对面31相对的相对表面56、以及面向喷嘴孔51的喷嘴锥形内壁面57，其中，在喷嘴进入时间(注射模制时间)，接触面53与组合模10的支承面4相接触。接触面53和相对表面56以环形凸缘的形状绕喷嘴5的轴线P2分别沿离心方向(轴向直角方向)延伸。喷嘴引导表面54以锥形形状绕轴线P2形成，使得其外径朝喷嘴5的接触面53(朝浇口开口20)逐渐变小。

在第一示例性实施方式中，喷嘴引导表面54相对于轴线P2的倾斜角对应于下文将要描述的倾斜角θ1。销引导表面62相对于轴线P2的倾斜角对应于下文将要描述的倾斜角θ2。喷嘴5设置成可进入大凹槽部3，使得喷嘴5的顶端部从组合模10的第一入口32容纳到大凹槽部3内。

如图1所示，喷嘴销6包括位于喷嘴销6的顶端侧上的销顶端面60、销外周部61、形成外周表面的销引导表面62、以及面向喷嘴5的喷嘴锥形内壁面57的销锥形外壁面63。喷嘴销6的销顶端面60绕喷嘴5的轴线P2沿离心方向(轴向直角方向)延伸。喷嘴销6的销顶端面60在喷嘴进入时间(注射模制时间)面向模腔12并形成模腔表面13的一部分。销引导表面62是倾斜的，使得其外径朝喷嘴销6的销顶端面60变小。

下面将描述执行注射模制的情形。首先，如图1所示，具有喷嘴销6的喷嘴5在喷嘴5与组合模10分隔开的状态下等待。在备用状态下，喷嘴销6的销顶端面60从喷嘴5的接触面53朝组合模10沿箭头Y1的方向(向下)突伸(参见图1)。接下来，具有喷嘴销6的喷嘴5沿箭头Y的方向(向下)朝组合模10运动。从而，由图2可知，喷嘴5的引导表面54被引导至组合模10的第一引导面34中。因而，喷嘴5沿直径方向对准(大致对准)，使得喷嘴5的轴线P2和组合模10的大凹槽部3的轴线P1之间的同轴性提高。随后，喷嘴销6的销引导表面62被引导至组合模10的小凹槽部2的第二引导面24中。因而，进一步对准喷嘴销6(精确对准)，进而沿直经方向对准喷嘴5，使得喷嘴5的轴线P2和组合模10的大凹槽部3的轴线P1之间的同轴性进一步提高。

在喷嘴5的轴线P2和组合模10的大凹槽部3的轴线P1对准的情况下，有利的是尽可能减小对准时的冲击。考虑到这点，在第一示例性实施方式中，θ1设定成比θ2小(θ1＜θ2)，其中，θ1是组合模10中的第一引导面34相对于轴线P1的倾斜角，θ2是组合模10中的第二引导面24相对于轴线P1的倾斜角。例如，θ1设定成3°，θ2设定成5°。当喷嘴5的喷嘴引导表面54接触组合模10的第一引导面34并对准引导的时刻是t1并且喷嘴销6的销引导表面62接触组合模10的第二引导面24并对准引导的时刻是t2时，时刻t1比时刻t2早。

因此，喷嘴5的对准(大致对准)由具有轻微倾斜角θ1的第一引导面34执行，随后喷嘴销6的销引导表面62接触具有明显大于倾斜角θ1的倾斜角θ2的第二引导面24并且进一步被对准(精确对准)。在该倾斜角θ1小于倾斜角θ2的情形中，对准时的冲击比较小。

因此，虽然喷嘴5和喷嘴销6与组合模10的大凹槽部3的轴线P1对准，但是能够尽可能地减小销引导表面62抵靠组合模10的第二引导面24时引起的冲击。在这里，组合模10的第二引导面24具有齐平修整表面的重要功能。能够提高具有这种重要功能的第二引导面24的保护特性和耐久性。

依照第一示例性实施方式，如上所述，在喷嘴5的轴线P2与组合模10的大凹槽部3的轴线P1对准之后，如图2所示，喷嘴5的接触面53接触组合模10的支承面4并且安放在支承面4上。如图2所示，在喷嘴5的接触面53如此安放在支承面4上的状态下，喷嘴销6的顶端侧上的销顶端面60直接面向模腔12并构成形成模腔12的模腔表面13的一部分。此外，如图2所示，在组合模10的模具内周部30和喷嘴5的喷嘴外周部之间形成圆筒状绝热空间80a。还在组合模10的相对面31和喷嘴5的相对表面56之间形成圆筒状绝热空间80b。因此，喷嘴5和组合模10之间的接触面积减少。从而，限制较高温度侧的喷嘴5的热量被较低温度侧的组合模10吸收。因此，限制喷嘴孔51中的注射模制材料的热量被组合模10吸收，从而减少模制产品的不良模制。此外，如图2所示，喷嘴5的喷嘴引导表面54接触或基本上接触组合模10的第一引导面34。喷嘴销6的销引导表面62接触或者基本上接触组合模10的小凹槽部2的第二引导面24。因而，保持了喷嘴进入时(注射模制时)喷嘴5的固持特性和姿势。

接下来，如图3所示，喷嘴销6沿箭头Y2方向(向上)运动，从而远离组合模10并且喷嘴5的顶端开口52被打开。在喷嘴5的顶端开口52因此而打开的状态下，由注射模制机(未示出)在预定注射模制压力下执行通过喷嘴孔51和顶端开口52向模腔12内浇注具有流动性的树脂基注射模制材料的浇注步骤。虽然现有技术的模制产品中采用的注射模制压力大约是100MPa，但是在该示例性实施方式的模制产品中采用的注射模制压力减小为大约50MPa。当注射模制材料已经注入模腔12之后，在喷嘴5的顶端开口52打开的状态下执行将注射模制机侧的压力加给模腔12内的注射模制材料的保压步骤。

在保压步骤已经执行之后，如图4所示，喷嘴销6沿箭头Y1方向(向下)朝组合模10运动从而关闭喷嘴5的顶端开口52。在这里，喷嘴销6的销顶端面60面向模腔12的一部分并形成模腔表面13的一部分。因而，注射模制结束。接下来，喷嘴5连同喷嘴销6一起沿箭头Y2方向(向上)从组合模10移开。进一步地，组合模10和相对的组合模11被分开，并且模腔12中的模制产品被取出。

设置载模板102，用于将组合模10附连到注射模制机。在载模板102和组合模10之间，设置板状绝热构件105。载模板102具有以通孔形状形成的喷嘴凹槽部103，喷嘴5通过喷嘴凹槽部103进入。绝热材料105具有以通孔形状形成的喷嘴凹槽部106，喷嘴5通过喷嘴凹槽部106进入。因此，采用了喷嘴5通过其进入组合模10内部的结构。

依照第一示例性实施方式，喷嘴5设置成可从组合模10的第一入口32进入大凹槽部3，使得喷嘴5的顶端部容纳于大凹槽部3内。喷嘴5具有在注射模制时(在进入时)接触并安放于组合模10的支承面4上的接触面53。因此，在注射模制时，具有喷嘴销6的喷嘴5进入组合模10的大凹槽部3的内部，并且喷嘴5的接触面53接触组合模10的支承面4并安放在支承面4上。通过已经因此进入组合模10的大凹槽部3的内部的喷嘴5的顶端开口52，树脂基注射模制材料直接供应到模具1的模腔12内。因此，在模具1的组合模10中，喷嘴5能够进入内部，在所述内部喷嘴5接近模腔12。因此，喷嘴5的顶端开口能够尽可能地靠近模腔12，使得能够避免使用具有注口的注口衬套。进一步地，还能够避免使用连接注口和模腔12的流道。因此，能够提高产率。

如上所述，不仅能够避免使用注口衬套还能够避免使用流道，这有利于抑制注射模制材料的冷却。从这点来讲，能够减少不良模制。此外，当执行了向模腔12中的注射模制材料施加压力的保压步骤时，由于避免使用了注口衬套和流道，注射模制材料的流动距离被减小，压力的效率能够提高，并且保压步骤中的压力能够比现有技术减小很多。依照一个测试示例，尽管传统的模制产品中的保压步骤的压力是25MPa，但是本示例性实施方式中的模制产品中的保压步骤的压力能够为15MPa，同时它们的模制产品具有相同的质量。

组合模10的第二引导面24设置在其内填充有注射模制材料的模腔12附近并且构成重要的齐平修整表面。因此，甚至在使用周期长的情况下，优选的是第二引导面24的磨损和耗损也得以减小。

关于这点，依照该示例性实施方式，如上所述，当喷嘴5的接触面53安放在组合模10的支承面4上时，首先，喷嘴5的对准(大致对准)由具有轻微倾斜角θ1的第一引导面34执行，随后喷嘴销6的销引导表面62接触具有明显大于倾斜角θ1的倾斜角θ2的第二引导面24并进一步被对准(精确对准)。在该倾斜角θ1小于倾斜角θ2的情况下，对准时的冲击比较小。因此，虽然喷嘴5和喷嘴销6与组合模10的大凹槽部3的轴线P1对准，但是能够尽可能地减小喷嘴销6的销引导表面62抵靠组合模10的第二引导面24时引起的冲击。因此，冲击减小有利于减小具有齐平修整表面重要功能的组合模10的第二引导面24的磨损和耗损，使得能够延长第二引导面24的寿命。

此外，依照该示例性实施方式，如图1到4所示，大凹槽部3包括内径和腔室体积较大的第一大凹槽部3f、以及内径和腔室体积较小的第二大凹槽部3s。因此，在组合模10中，腔室体积较大的第一大凹槽部3f能够尽可能地保持远离模腔12。因此，虽然在组合模10中形成用于支承喷嘴5的大凹槽部3，但是能够尽可能地确保组合模10的厚度ta(参见图2)，并且能够提高组合模10的模具刚度。

依照该示例性实施方式，由于喷嘴销6的销顶端面60形成模腔表面13的一部分，在销顶端面60上形成有凹状或凸状标记部分(印记)的情况下，该标记部分能够在注射模制时转印到模制产品上。

[第二示例性实施方式]

本发明的第二示例性实施方式将参照图5到8进行描述。该示例性实施方式与第一示例性实施方式具有基本相似的构造，并且与第一示例性实施方式具有相似的操作优点。具有相同功能的部件以相同的参考标记标示。如图5所示，依照第二示例性实施方式的注射模具的喷嘴构造包括具有组合模10和相对的组合模11的模具1、喷嘴5、以及喷嘴销6。组合模10用作上模并且与相对的组合模11(下模)一起形成模腔12，该模腔12用于对模制产品进行模制。在合模时间，组合模10的分模面10a接触相对的组合模11的相对的分模面11a。此外，组合模10是固定模具，而相对的组合模11是可移动模具。喷嘴5为由金属或陶瓷形成的具有轴线P2和环形截面的圆筒形状，并且喷嘴5包括喷嘴孔51，诸如树脂之类的注射模制材料从喷嘴孔51注入模腔12。喷嘴销6沿喷嘴5的喷嘴孔51的轴线P2在箭头Y1和Y2的方向上以可移动方式设置并且与喷嘴5同轴，并且喷嘴销6由金属或陶瓷形成。

如图5所示，组合模10包括面向模腔12的小凹槽部2、与小凹槽部2连通的大凹槽部3、以及支承面4。小凹槽部2设置在组合模10的相对组合模11侧，并且小凹槽部2具有直接面向模腔12的浇口开口20。如图5所示，大凹槽部3具有开通到组合模10的模腔12侧的相对侧上的表面10d的入口32、以及以圆锥形状绕轴线P1形成从而面向大凹槽部3的腔室的第一引导面34。这里，如图5所示，入口32的内径制成比浇口开口20的内径大。

如图5所示，组合模10的支承面4位于组合模10的大凹槽部3和小凹槽部2之间。支承面4以环形凸缘形状绕组合模10的大凹槽部3的轴线P1形成，该环形凸缘沿离心方向(轴向直角方向)延伸。

如图5所示，当组合模10的厚度是TB并且从组合模10的模腔12侧的相对侧上的表面10d到支承面4的深度是h1时，h1被设定成TB×α(h1＝TB×α)。值α的范围可设定为0.6到0.95、0.65到0.90、或者0.75到0.80。因此，喷嘴5能够尽可能地靠近模腔12。

大凹槽部3具有以圆锥形状绕轴线P1形成的第一引导面34。小凹槽部2具有以圆锥形状绕轴线P1形成从而形成注射模制材料的分模平面的第二引导面24。第一引导面34和第二引导面24中每个均是倾斜的，使得其内径朝浇口开口20和模腔12逐渐变小。

如图5所示，喷嘴5包括喷嘴外周部50、在喷嘴进入时(注射模制时)接触组合模10的支承面4的接触面53、沿远离组合模10的方向从接触面53的外周侧连接的第一喷嘴引导表面54、沿接近组合模10的方向从接触面53的内周侧连接的第二喷嘴引导表面55、面向喷嘴孔51的喷嘴锥形内壁面57、以及喷嘴顶端面59。如图5所示，接触面53以环形凸缘的形状绕喷嘴5的轴线P2沿离心方向(轴向直角方向)延伸。喷嘴顶端面59绕喷嘴5的轴线P2沿离心方向(轴向直角方向)延伸。第一喷嘴引导表面54以锥形形状绕喷嘴5的轴线P2形成，使得其外径朝喷嘴5的接触面53逐渐变小。第二喷嘴引导表面55以锥形形状绕喷嘴5的轴线P2形成，使得其外径从喷嘴5的接触面53朝浇口开口20逐渐变小。

在这里，第一喷嘴引导表面54相对于轴线P2的倾斜角对应于倾斜角θ1。第二喷嘴引导表面55相对于轴线P2的倾斜角对应于倾斜角θ2。喷嘴5顶侧上的喷嘴顶端面59在注射模制时面向模腔12并形成模腔表面13的一部分。喷嘴5设置成可从组合模10的入口32进入大凹槽部3，从而使喷嘴5的顶端部得以容纳到大凹槽部3内。

如图5所示，喷嘴销6包括销顶端面60、销外周部61、销引导表面62、以及面向喷嘴5的喷嘴锥形内壁面57的销锥形外壁面63。销引导表面62形成为倾角非常小的锥形表面，使得其外径朝销顶端面60变小。喷嘴销6的销顶端面60绕喷嘴5的轴线P2沿离心方向(轴向直角方向)延伸。喷嘴销6的销顶端面60在喷嘴进入时(注射模制时)面向模腔12并形成模腔表面13的一部分。

接下来，将描述执行注射模制的情形。首先，如图5所示，具有喷嘴销6的喷嘴5在喷嘴5与组合模10分隔开的状态下等待。在备用状态下，喷嘴销6的销顶端面60的位置(高度位置)与喷嘴5的喷嘴顶端面59的位置(高度位置)对准(参见图5)。接下来，具有喷嘴销6的喷嘴5沿箭头Y的方向(向下)朝组合模10运动。从而，由图6可知，喷嘴5的喷嘴引导表面54被引导至组合模10的第一引导面34中。因而，喷嘴5的轴线P2沿直径方向的对准(大致对准)得以执行。因此，喷嘴5的轴线P2和组合模10的大凹槽部3的轴线P1之间的同轴性得以提高。随后，喷嘴5的第二喷嘴引导表面55被引导至组合模10的小凹槽部2的第二引导面24中。因而，得以进一步执行喷嘴5沿直径方向的对准(精确对准)。因此，喷嘴5的轴线P2和组合模10的大凹槽部3的轴线P1之间的同轴性进一步提高。

在喷嘴5的轴线P2和组合模10的大凹槽部3的轴线P1对准的情况下，有利于尽可能地减小对准时的冲击。考虑到这点，在该示例性实施方式中，θ1被设定成比θ2小(θ1＜θ2)，其中，θ1是组合模10中的第一引导面34相对于轴线P1的倾斜角，θ2是组合模10中的第二引导面24相对于轴线P1的倾斜角。例如，θ1被设定成3°，θ2便被设定成5°。当喷嘴5的第一喷嘴引导表面54接触组合模10的第一引导面34并对准引导的时刻是t1并且喷嘴5的第二喷嘴引导表面55接触组合模10的第二引导面24并对准引导的时刻是t2时，时刻t1比时刻t2早。因此，喷嘴5的对准(大致对准)由具有轻微倾斜角θ1的第一引导面34执行，随后喷嘴销6的销引导表面62接触具有明显大于倾斜角θ1的倾斜角θ2的第二引导面24并且喷嘴5进一步被对准(精确对准)。在该倾斜角θ1小于倾斜角θ2的情况下，对准时的冲击比较小。因此，依照第二示例性实施方式，虽然喷嘴5与组合模10的大凹槽部3的轴线P1对准，但是能够尽可能地减小喷嘴5的第二喷嘴引导表面55抵靠组合模10的第二引导面24时引起的冲击。

如上所述，在喷嘴5的轴线P2与组合模10的大凹槽部3的轴线P1对准之后，从图6可知，喷嘴5的接触面53接触组合模10的支承面4并且安放在支承面4上。如图6所示，在喷嘴5的接触面53如此安放在支承面4上时，位于喷嘴销6的顶端的销顶端面60直接面向模腔12并且构成形成模腔12的模腔表面13的一部分。此外，位于喷嘴5的顶端的喷嘴顶端面59直接面向模腔12并且构成形成模腔12的模腔表面13的一部分。

此外，如图6所示，喷嘴5的第一喷嘴引导表面54接触或基本上接触组合模10的第一引导面34。喷嘴5的第二喷嘴引导表面55接触或基本上接触组合模10的第二引导面24。因而，令人满意地保持了注射模制时喷嘴5的固持特性和姿势。此外，因为喷嘴5和组合模10的接触面积增加，所以注射模制材料的冷却也变得容易。因此，还能够采用热导率比组合模10的材料低的材料(例如，不锈钢)来形成喷嘴5。

接下来，如图7所示，喷嘴销6沿箭头Y2方向(向上)运动从而远离组合模10，并且喷嘴5的顶端开口52被打开。在喷嘴5的顶端开口52如此打开的状态下，采用注射模制机(未示出)在预定的注射模制压力下执行通过喷嘴孔51和顶端开口52向模腔12内浇注具有流动性的注射模制材料的浇注步骤。虽然现有技术的模制产品中采用的注射模制压力是大约100MPa，但是该示例性实施方式的模制产品中采用的注射模制压力减小为大约50MPa。如上所述，当注射模制材料已经注入模腔12之后，在喷嘴5的顶端开口52打开的状态下执行将注射模制机侧的压力施加给模腔12内的注射模制材料的保压步骤。

在执行了保压步骤之后，如图8所示，喷嘴销6沿箭头Y1方向(向下)朝组合模10运动从而关闭喷嘴5的顶端开口52。因而，注射模制结束。接下来，喷嘴5连同喷嘴销6一起沿着箭头Y2方向(向上)从组合模10移开。进一步地，组合模10和相对的组合模11被分开，并且模腔12中的模制产品被取出。

依照上述第二示例性实施方式，得以获得与第一示例性实施方式类似的操作优点。即，在注射模制时，具有喷嘴销6的喷嘴5进入大凹槽部3的内部，并且喷嘴5的接触面53接触组合模10的支承面4并安放在支承面4上。通过已经如此进入组合模具10的大凹槽部3内部的喷嘴5的顶端开口52，树脂基注射模制材料直接被供应到模具1的模腔12内。因此，在模具1的组合模10中，能够避免使用具有注口的注口衬套。进一步，还能够避免使用流道。因此，能够提高生产率。

如上所述，能够避免使用注口衬套和流道，这有利于抑制注射模制材料的冷却。从这点来讲，能够减少不良模制。此外，当执行向模腔12中的注射模制材料施加保持压力的保持压力步骤时，由于避免使用了注口衬套和流道，所以能够提高保持压力的效率，并且保压步骤中的压力能够比现有技术中的减小很多。

依照第二示例性实施方式，如图6所示，温度比组合模10高的喷嘴5的喷嘴顶端面59直接面向模腔12并形成模腔表面13。因此，担心喷嘴顶端面59附近的注射模制材料的冷却和硬化可能延迟。从而，在注射步骤和保压步骤结束之后强迫降低喷嘴5的温度是有利的。在这种情况下，可以通过让诸如空气流之类的冷却剂在形成于组合模10的小凹槽部2附近的冷却通道(未示出)中流动的操作来降低喷嘴5的温度。

依照第二示例性实施方式，在注射模制时，喷嘴5的顶端部进入组合模10的小凹槽部2。通常，喷嘴5的温度比组合模10的温度高。因此，得以抑制树脂基注射模制材料在组合模10的小凹槽部2中过度冷却，这有利于减少不良模制，比如浇口痕迹。

依照第二示例性实施方式，如图8所示，由于喷嘴销6的销顶端面60和喷嘴5的喷嘴顶端面59形成模腔表面13的一部分，所以在销顶端面60和喷嘴顶端面59上形成有凹状或凸状标记部分(印记)的情况下，该标记部分能够在注射模制时转印到模制产品上。

依照第二示例性实施方式，喷嘴5的第一喷嘴引导表面54的外径和组合模10的第一引导面34的内径之间的公差设定在预定范围内，并确保喷嘴5的顺利进入。因而，公差设定为使得喷嘴5的第一喷嘴引导表面54不是强迫进入组合模10的第一引导面34。因此，当喷嘴5进入喷嘴5的组合模10的大凹槽部3的第一引导面34时，大凹槽部3中的空气顺利地向外部排放，从而避免了阻碍喷嘴5的进入。

然而，根据具体情形，喷嘴5的第一喷嘴引导表面54的外径和组合模10的第一引导面34的内径之间的公差可以设得很小。在这种情况下，当喷嘴5进入组合模10的大凹槽部3的第一引导面34并且喷嘴5的接触面53安放在组合模10的支承面4上时，虽然大凹槽部3中的空气被排放到外部，但还是表现出了空气缓冲特性，并且期望能够降低对支承面的冲击。

[第三示例性实施方式]

本发明的第三示例性实施方式将参照图9在下面进行描述。该示例性实施方式与第二示例性实施方式具有基本相似的构造并且与第二示例性实施方式具有相似的操作优点。具有相同功能的部分以相同的参考标记标示。如图9所示，喷嘴5的第一喷嘴引导表面54接触或者基本上接触组合模10的第一引导面34。喷嘴5的第二喷嘴引导表面55接触或者基本上接触组合模10的小凹槽部2的第二引导面24。因而，保持了注射模制时喷嘴5的固持特性和姿势。然而，较高温度侧的喷嘴5的热量易于被较低温度侧的组合模10吸走。因此，依照第三示例性实施方式，用作加热元件的加热器5h内置在喷嘴5中。当注射模制材料注入模腔12时，加热器5h随之打开以产生热量。在保压步骤中也执行由加热器5h生成热量的操作是有利的。进一步，当保压步骤结束时关闭加热器5h以促进注射模制材料的冷却和硬化是有利的。

此外，如图9所示，组合模10包括具有安放空间10k的主体10m、以及设置在主体10m的安放空间10k内的嵌入模具10i。嵌入模具10i以可更换方式通过未图示的固定件附连到主体10m的安放空间10k。嵌入模具10i具有第一引导面34和第二引导面24。第一引导面34和第二引导面24随着喷嘴5的进入容易磨损和损坏。在第一引导面34和第二引导面24被磨损和损坏的情况下，更换嵌入模具10i是有利的。此外，主体10m的材料和嵌入模具10i的材料可以彼此不同，并且嵌入模具10i可以采用热导率比主体10m的材料低的材料形成。然而，本发明并不限制于此。

[第四示例性实施方式]

本发明的第四示例性实施方式将参照图10进行描述。该示例性实施方式与第二示例性实施方式具有基本相似的构造，并且与第二示例性实施方式具有相似的操作优点。具有相同功能的部分以相同的参考标记标示。如图10所示，组合模10包括具有安放空间10k并具有大的模具容积的主体10m、以及设置在主体10m的安放空间10k内的可更换嵌入模具10i。嵌入模具10i的模具容积小于主体10m的模具容积，并且嵌入模具10i具有第一引导面34和第二引导面24。在容易磨损的第一引导面34和第二引导面24被损坏时，更换嵌入模具10i是有利的。

此外，组合模10的温度通常比喷嘴5的温度低。如图10所示，在构成组合模10的嵌入模具10i的面向喷嘴5的部分，形成多个绕轴线P2间隔设置的绝热空间90。绝热空间90沿轴线P2的延伸方向延伸。在这种情况下，得以抑制注入熔融注射模制材料的具有较高温度的喷嘴5的热量向组合模10传递。因此，能够提高喷嘴5的保温性能。此外，为了进一步提高注入熔融注射模制材料的喷嘴5的保温性能，主体10m的材料和嵌入模具10i的材料可以彼此不同，并且嵌入模具10i可以采用热导率比主体10m的材料低的材料形成。然而，本发明并未限制于此。

[第五示例性实施方式]

本发明的第五示例性实施方式将参照图11进行描述。该示例性实施方式与第一示例性实施方式具有基本相似的构造，并且与第一示例性实施方式具有相似的操作优点。具有相同功能的部分以相同的参考标记标示。如图11所示，组合模10包括具有安放空间10k并具有大的模具容积的主体10m、以及设置在主体10m的安放空间10k内的可更换嵌入模具10i。嵌入模具10i的模具容积小于主体10m的模具容积，并且嵌入模具10i具有第一引导面34和第二引导面24。在容易磨损的第一引导面34和第二引导面24被损坏时，更换嵌入模具10i是有利的。此外，为了提高注入熔融注射模制材料的喷嘴5的保温性能，主体10m的材料和嵌入模具10i的材料可以彼此不同，并且嵌入模具10i可以采用热导率比主体10m的材料低的材料形成。然而，本发明并未限制于此。

[其它示例性实施方式]

依照上述示例性实施方式，第一引导面34相对于轴线P1的倾斜角θ1与第二引导面24相对于轴线P1的倾斜角θ2相比，θ1设定为小于θ2(θ1＜θ2)。然而，本发明并未限制于此，θ1可以设定成大于θ2(θ1＞θ2)。依照上述示例性实施方式，浇口开口20沿重力方向(箭头Y1和Y2的方向)贯穿模具，并且喷嘴5沿重力方向(箭头Y1和Y2的方向)运动。然而，本发明并未限制于此，浇口开口20可以沿水平方向贯穿模具从而使喷嘴5沿水平方向运动。此外，浇口开口20可以沿相对于重力方向倾斜的方向贯穿模具从而使喷嘴5沿相对于重力方向倾斜的方向运动。

尽管本发明是参照特定的示例性实施方式进行图示和描述的，但是本领域的技术人员能够理解的是，在不脱离所附权利要求限定的本发明的宗旨和范围的情况下可以在形式和细节上做出各种变化。

本发明能够用于树脂基或橡胶基注射模制材料的注射模制。

Claims (6)

1.一种注射模具的喷嘴构造，其特征在于包括：

组合模(10)和相对的组合模(11)，其形成用于对模制产品进行模制的模腔(12)；

具有圆筒形状的喷嘴(5)，所述喷嘴(5)包括具有顶端开口(52)的喷嘴孔(51)，注射模制材料从所述顶端开口(52)注入所述模腔(12)；以及

喷嘴销(6)，所述喷嘴销(6)能够相对于所述喷嘴(5)沿所述喷嘴孔(51)的轴线(P2)运动，并且所述喷嘴销(6)构造成随着所述运动而打开和关闭所述喷嘴孔(51)的顶端开口(52)，

其中，所述组合模(10)包括：

小凹槽部(2)，所述小凹槽部(2)包括面向所述模腔(12)的浇口开口(20)；

大凹槽部(3)，所述大凹槽部(3)与所述小凹槽部(2)连通并且在所述模腔(12)的相对侧包括入口，所述入口的内径大于所述浇口开口(20)的内径；以及

绕所述大凹槽部(3)的轴线(P1)沿离心方向延伸的支承面(4)，

其中，所述喷嘴(5)能够从所述入口进入所述大凹槽部(3)内，使得所述喷嘴(5)的至少一部分容纳在所述大凹槽部(3)中，并且所述喷嘴(5)包括接触面(53)，所述接触面(53)构造成当所述喷嘴(5)进入所述大凹槽部(3)时接触所述支承面(4)并安放在所述支承面(4)上，并且，

所述喷嘴销(6)包括销顶端面(60)，所述销顶端面(60)构造成当所述喷嘴(5)进入所述大凹槽部(3)时面向所述模腔(12)并形成所述模腔(12)的表面的一部分。

2.如权利要求1所述的注射模具的喷嘴构造，其特征在于：

用于抑制热量在注射模制时从所述喷嘴(5)传递到所述组合模(10)的绝热空间(80b)形成在所述喷嘴(5)的外周与所述大凹槽部(3)的内周之间。

3.如权利要求1所述的注射模具的喷嘴构造，其特征在于：

在注射模制时所述喷嘴(5)的顶端面(59)面向所述模腔(12)并形成所述模腔(12)的表面的一部分。

4.如权利要求2所述的注射模具的喷嘴构造，其特征在于：

在注射模制时所述喷嘴(5)的顶端面(59)面向所述模腔(12)并形成所述模腔(12)的表面的一部分。

5.如权利要求1-4中任一项所述的注射模具的喷嘴构造，其特征在于：

当所述喷嘴孔(51)的顶端开口(52)被所述喷嘴销(6)关闭时，所述喷嘴销(6)的顶端部进入所述小凹槽部(2)并且所述喷嘴(5)的顶端部不进入所述小凹槽部(2)。

6.如权利要求1-4中任一项所述的注射模具的喷嘴构造，其特征在于：

当所述喷嘴孔(51)的顶端开口(52)被所述喷嘴销(6)关闭时，所述喷嘴销(6)的顶端部和所述喷嘴(5)的顶端部均进入所述小凹槽部(2)，并且，

所述喷嘴销(6)的销顶端面和所述喷嘴(5)的顶端面均面向所述模腔(12)并形成所述模腔(12)的表面的一部分。

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