CN103347668A - 包括邻近于喷嘴组件定位的冷却插入组件的模具工具系统 - Google Patents

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Abstract

一种模具工具系统(100)，其包括：流道组件(102)，所述流道组件具有：喷嘴组件(104)；和冷却插入组件(106)，其邻近于所述喷嘴组件(104)定位，所述冷却插入组件(106)被构造成在使用中向所述喷嘴组件(104)提供均匀冷却。用上述布置可以实现几个潜在优点：(i)通过在所有唧嘴上建立更均匀的温度来改进热流道平衡，(ii)通过在冷却介质与热部件之间给予隔热特征、几何形状或材料的能力来减少所述热流道中的能量使用，和/或(iii)简化设计，因为水管路现在可以与喷嘴组件对齐。

Description

包括邻近于喷嘴组件定位的冷却插入组件的模具工具系统
技术领域
一个方面总体上涉及(但不限于)成型系统和或模具工具系统。
概述
发明人已经研究了与已知成型系统相关的问题，即不慎制造出劣质成型物品或零件的问题。在大量的研究之后，发明人相信他们已经对所述问题和其解决方案(以下陈述)有所理解，并且发明人相信这种理解未被公众所知晓。
一个当前的问题是热流道冷却没有被充分地平衡。当前冷却布局可能导致当与热流道上的内部唧嘴相比时，外部唧嘴经受增加的冷却。而且，鉴于用于冷却管路的深钻孔的当前技术，可能难以消除这一特征。最终结果可能是外部唧嘴具有比内部唧嘴小的零件重量。不均匀的冷却可能导致所述热流道板中大的温度变化。这种变化可能导致歧管与喷嘴外壳中的温差，这可能不利地影响所述热流道的平衡。
根据一个方面，提供了一种模具工具系统(100)，所述模具工具系统包括：流道组件(102)，所述流道组件具有：喷嘴组件(104)；和冷却插入组件(106)，其邻近于喷嘴组件(104)定位，所述冷却插入件(106)被构造成在使用中向喷嘴组件(104)提供均匀冷却。
用上述布置可以实现几个潜在优点：(i)通过在所有唧嘴上建立更均匀的温度来改进热流道平衡，(ii)通过在冷却介质与热部件之间给予隔热特征、几何形状或材料的能力来减少所述热流道中的能量使用，和/或(iii)简化设计，因为水管路现在可以与喷嘴组件对齐。
在回顾非限制性实施方案的以下详述与附图之后，对本领域技术人员而言，非限制性实施方案的其它方面和特征现将变得显而易见。
附图说明
当结合附图考虑时，通过参照非限制性实施方案的以下详述将更加全面地了解非限制性实施方案：
图1、2、3描绘了模具工具系统(100)的示意性图示。
附图不一定按比例绘制，并且可以由假想线、图形表示以及局部视图示出。在某些情况下，可以省略对理解实施方案所不必要的细节(和/或使得其它细节难于领会的细节)。
具体实施方式
图1、2、3描绘了模具工具系统(100)的示意性图示。模具工具系统(100)可以包括本领域技术人员已知的部件，并且在此将不会对这些已知部件进行描述；这些已知部件至少部分地描述于(例如)以下参考书中：(i)由OSSWALD/TURNG/GRAMANN编写的“Injection Molding Handbook(注射成型手册)”(ISBN:3-446-21669-2)；(ii)由ROSATO与ROSATO编写的“Injection Molding Handbook(注射成型手册)”(ISBN:0-412-99381-3)；(iii)由JOHANNABER编写的“Injection Molding Systems(注射成型系统)”第三版(ISBN3-446-17733-7)；和/或(iv)由BEAUMONT编写的“Runner andGating Design Handbook(流道与浇口设计手册)”(ISBN1-446-22672-9)。将了解，出于本文件的目的，短语“包括(但不限于)”与词“包含”等效。词“包含”是过渡短语或词，其将专利权利要求的序文与权利要求中阐述的界定本发明自身实质内容的特定要素连接起来。过渡短语对权利要求起到限制作用，从而在类似装置、方法或组成含有比本专利中的权利要求更多或更少的要素时，指示被指控的装置(等)是否对本发明构成侵权。词“包含”应被视为开放性过渡词，其是最宽泛形式的过渡词，因为词“包含”不将序文限定于权利要求中认定的任何要素。
模具工具系统(100)的定义如下：一种可以被定位于由成型系统例如像注射成型系统的台板系统界定的包壳中且/或在其中使用的系统。所述台板系统可以包括静止台板和可相对于所述静止台板移动的可移动台板。
图1描绘了模具工具系统(100)的横截面视图。总体上，根据图1、2、3中描绘的实施例，模具工具系统(100)可以包括(并且不限于)：流道组件(102)。流道组件(102)可以具有(并且不限于)：喷嘴组件(104)。流道组件(102)还可以具有(并且不限于)冷却插入组件(106)。冷却插入组件(106)可以邻近于喷嘴组件(104)定位。冷却插入组件(106)可以被构造成在使用中向喷嘴组件(104)提供均匀冷却。具体选择方案在以下进行描述：
根据图1中描绘的实施例，喷嘴组件(104)可以包括(并且不限于)：阀杆组件(216)；和杆致动器组件(200)，其可以被构造成致动阀杆组件(216)的移动。杆致动器组件(200)可以包括例如气缸(202)、活塞密封件(204)以及活塞(206)，它们全部协作以便根据本领域技术人员已知的方法致动阀杆组件(216)的移动，因此，杆致动器组件(200)的细节没有在此进行详细描述。应当认识到其它机构可以用于杆致动器组件(200)。喷嘴组件(104)还可以包括支撑垫(212)和杆密封件(214)，所述支撑垫(212)放置在杆致动器组件(200)与歧管板组件(122)之间。杆密封件(214)由支撑垫(212)定位或支撑并且杆密封件(214)可滑动地接纳阀杆组件(216)。歧管板组件(122)界定熔体通道(218)，所述熔体通道用于将熔体从熔体制备组件(已知并且不进行描绘)输送至模具组件(已知并且不进行描绘)。阀杆组件(216)可滑动地接纳于歧管板组件(122)的熔体通道(218)中。
根据图1中描绘的实施例，冷却插入组件(106)可以包括(并且不限于)：垫板冷却插入组件(110)。垫板冷却插入组件(110)可以被构造用于：(i)至少部分地放置在流道组件(102)的垫板(120)中，并且(ii)邻近于喷嘴组件(104)定位。用于冷却管路(209)的入口(208)和用于冷却管路(209)的出口(210)可以由垫板(120)提供。
根据图2中描绘的实施例，冷却插入组件(106)可以包括(并且不限于)：喷嘴唧嘴冷却插入件(112)。喷嘴唧嘴冷却插入件(112)可以被构造用于至少部分地放置在流道组件(102)的歧管板组件(122)与喷嘴组件(104)之间。
喷嘴组件(104)可以包括例如(并且不限于)以下部件：弹簧组件(300)、喷嘴定位隔热体(302)、界定喷嘴熔体通道(304)的喷嘴外壳(308)、与喷嘴外壳(308)连接的喷嘴加热器(306)、喷嘴尖端(310)、被构造用于防止喷嘴外壳(308)的旋转的防旋转片(312)；在本段中确认的部件是本领域技术人员已知的，并且因此将不进行进一步详细描述。歧管板组件(122)可以界定具有冷却液的板冷却机构(314)。
应当认识到根据一种选择方案，冷却插入组件(106)可以包括垫板冷却插入组件(110)和喷嘴唧嘴冷却插入件(112)，它们同时使用或安装。
根据如图2中描绘的另一种选择方案，冷却插入组件(106)可以包括(并且不限于)：热障涂层(124)。热障涂层(124)可以至少部分地涂覆到冷却插入组件(106)的一个表面，如外表面和内表面或两者。(106)。热障涂层(124)可以被构造用于在使用中使歧管板组件(122)与冷却插入组件(106)之间的热传递减到最少。
根据另一种选择方案，冷却插入组件(106)可以包括(并且不限于)：垫板冷却插入组件(110)。垫板冷却插入组件(110)可以被构造用于：(i)至少部分地放置在流道组件(102)的垫板(120)中，并且(ii)邻近于喷嘴组件(104)定位。此外，冷却插入组件(106)可以包括(并且不限于)：热障涂层(124)。热障涂层(124)可以至少部分地涂覆到冷却插入组件(106)的一个表面。热障涂层(124)可以被构造用于在使用中使冷却插入组件(106)与支撑垫(212)之间的热传递减到最少。
热障涂层(124)的一个实例是NitroCoat(商标)，其是由ToefcoEngineered Coating Systems,Inc.,1220N.14th Street,Niles,Michigan49120USA,电话(269)683-0188制造的。
应当认识到，喷嘴唧嘴冷却插入件(112)可以包括根据一种选择方案的热障涂层(124)。应当认识到垫板冷却插入组件(110)可以包括根据另一种选择方案的热障涂层(124)。
应当认识到，根据另一种选择方案，冷却插入组件(106)(如在图1或2中描绘的)可以包括(并且不限于)：相对较低的热传导率材料。所述相对较低的热传导率材料可以具有比喷嘴组件(104)和歧管板组件(122)的材料的热传导率相对低的热传导率。所述相对较低的热传导率材料可以被构造成在使用中使喷嘴组件(104)与歧管板组件(122)之间的热传递减到最少。
根据另一种选择方案，冷却插入组件(106)包括(并且不限于)：相对较低的热传导率材料。所述相对较低的热传导率材料可以具有比支撑垫(212)的材料的热传导率相对低的热传导率。所述相对较低的热传导率材料可以被构造成在使用中使支撑垫(212)与垫板(120)之间的热传递减到最少。
图3描绘了模具工具系统(100)的透视图，其中冷却插入组件(106)可以包括(并且不限于)：特征(126)。特征(126)可以被构造成在使用中使喷嘴组件(104)与冷却插入组件(106)之间的热传递减到最少。特征(126)可以被机械加工至冷却插入组件(106)上。特征(126)可以包括(作为举例并且不限于)：圆齿状部分(128)。
将了解，以上描述的组件和模块可以如所需而彼此相连接以便执行属于本领域技术人员范围内的希望的功能和任务，从而做出这些组合和排列，而无须以详尽的措辞描述它们中的每一个。不存在优于本领域可获得的任何等效物的具体组件、部件或软件代码。只要可以执行功能，不存在优于其它的实践本发明和/或本发明的实施例的具体模式。据信，本文件已提供了本发明的所有关键方面。
应理解，本发明的范围受这个或这些独立权利要求提供的范围限制，并且还应理解，本发明的范围不受以下各项限制：(i)从属权利要求；(ii)非限制性实施方案的详述；(iii)概述；(iv)摘要；和/或(v)本文件之外(也就是说，如提交、如办理且/或如授权的本申请之外)提供的描述。应理解，出于本文件的目的，短语“包括(并且不限于)”与词“包含”等效。应指出，上文已概述了非限制性实施方案(实施例)。针对具体的非限制性实施方案(实施例)做出本描述。应理解，非限制性实施方案作为实例而仅具有说明性。

Claims (14)

1.一种模具工具系统(100)，其包括：
流道组件(102)，所述流道组件具有：
喷嘴组件(104)；以及
冷却插入组件(106)，其邻近于所述喷嘴组件(104)定位，所述冷却插入组件(106)被构造成在使用中向所述喷嘴组件(104)提供均匀冷却。
2.如任何前述权利要求所述的模具工具系统(100)，其中：
所述冷却插入组件(106)包括：
垫板冷却插入组件(110)，其被构造用于：
(i)至少部分地放置在所述流道组件(102)的垫板(120)中，以及
(ii)邻近于所述喷嘴组件(104)定位。
3.如任何前述权利要求所述的模具工具系统(100)，其中：
所述冷却插入组件(106)包括：
喷嘴唧嘴冷却插入件(112)，其被构造用于至少部分地放置在所述流道组件(102)的歧管板组件(122)与所述喷嘴组件(104)之间。
4.如任何前述权利要求所述的模具工具系统(100)，其中：
所述冷却插入组件(106)包括：
垫板冷却插入组件(110)，其被构造用于：
(i)至少部分地放置在所述流道组件(102)的垫板(120)中，以及
(ii)邻近于所述喷嘴组件(104)定位；以及
喷嘴唧嘴冷却插入件(112)，其被构造用于至少部分地放置在所述流道组件(102)的歧管板组件(122)与所述喷嘴组件(104)之间。
5.如任何前述权利要求所述的模具工具系统(100)，其中：
所述冷却插入组件(106)包括：
热障涂层(124)，其被至少部分地涂覆到所述冷却插入组件(106)的外表面，所述热障涂层(124)被构造成在使用中使歧管板组件(122)与所述冷却插入组件(106)之间的热传递减到最少。
6.如任何前述权利要求所述的模具工具系统(100)，其中：
所述冷却插入组件(106)包括：
喷嘴唧嘴冷却插入件(112)，其被构造用于至少部分地放置在所述流道组件(102)的歧管板组件(122)与所述喷嘴组件(104)之间；以及
热障涂层(124)，其被至少部分地涂覆到所述冷却插入组件(106)的一个表面，所述热障涂层(124)被构造成在使用中使所述喷嘴组件(104)与所述冷却插入组件(106)之间的热传递减到最少。
7.如任何前述权利要求所述的模具工具系统(100)，其中：
所述冷却插入组件(106)包括：
垫板冷却插入组件(110)，其被构造用于：
(i)至少部分地放置在所述流道组件(102)的垫板(120)中，以及
(ii)邻近于所述喷嘴组件(104)定位；以及
热障涂层(124)，其被至少部分地涂覆至所述冷却插入组件(106)的一个表面，所述热障涂层(124)被构造成在使用中使所述冷却插入组件(106)与支撑垫(212)之间的热传递减到最少。
8.如任何前述权利要求所述的模具工具系统(100)，其中：
所述冷却插入组件(106)包括：
垫板冷却插入组件(110)，其被构造用于：
(i)至少部分地放置在所述流道组件(102)的垫板(120)中，以及
(ii)邻近于所述喷嘴组件(104)定位；以及
热障涂层(124)，其被至少部分地涂覆到所述冷却插入组件(106)的一个表面，所述热障涂层(124)被构造成在使用中使所述垫板(120)与所述冷却插入组件(106)之间的热传递减到最少。
9.如任何前述权利要求所述的模具工具系统(100)，其中：
所述冷却插入组件(106)包括：
相对较低的热传导率材料，其具有比所述喷嘴组件(104)的材料的热传导率相对低的热传导率，所述相对较低的热传导率材料被构造成在使用中使所述喷嘴组件(104)与垫板(120)之间的热传递减到最少。
10.如任何前述权利要求所述的模具工具系统(100)，其中：
所述冷却插入组件(106)包括：
相对较低的热传导率材料，其具有比支撑垫(212)的材料的热传导率相对低的热传导率，所述相对较低的热传导率材料被构造成在使用中使所述支撑垫(212)与垫板(120)之间的热传递减到最少。
11.如任何前述权利要求所述的模具工具系统(100)，其中：
所述冷却插入组件(106)包括：
特征(126)，其被构造成在使用中使所述喷嘴组件(104)与所述冷却插入组件(106)之间的热传递减到最少。
12.如任何前述权利要求所述的模具工具系统(100)，其中：
所述冷却插入组件(106)包括：
特征(126)，其被机械加工至所述冷却插入组件(106)上，所述特征(126)被构造成在使用中使所述喷嘴组件(104)与所述冷却插入组件(106)之间的热传递减到最少。
13.如任何前述权利要求所述的模具工具系统(100)，其中：
所述冷却插入组件(106)包括：
特征(126)，其被机械加工至所述冷却插入组件(106)上，所述特征(126)被构造成在使用中使所述喷嘴组件(104)与所述冷却插入组件(106)之间的热传递减到最少，
所述特征(126)包括：
圆齿状部分(128)。
14.一种成型系统，其具有如权利要求1至11中任一项所述的模具工具系统(100)。
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