CN105500631B - 在末端具有温度控制的侧浇口热浇道 - Google Patents

在末端具有温度控制的侧浇口热浇道 Download PDF

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Abstract

一种热浇道注射成型装置，包含具有进口熔体通道和多个出口熔体通道的注射成型歧管，和连接至出口熔体通道的多个热浇道喷嘴。每个热浇道喷嘴包括喷嘴主体，所述喷嘴主体限定具有第一轴线的第一喷嘴主体熔体通道。喷嘴末端壳体连接至喷嘴主体，其包括至少两个辅助熔体通道部分，每个辅助熔体通道部分具有第二轴线，所述第二轴线相对于第一轴线成一角度。至少两个喷嘴末端设置于喷嘴末端壳体，并在每个喷嘴末端区域内设置基本上沿着第一熔体通道定向的喷嘴末端加热器。

Description

在末端具有温度控制的侧浇口热浇道
技术领域
本发明涉及热浇道注射成型装置。更特别地，本发明涉及侧浇口或者侧缘浇口热浇道喷嘴。
背景技术
侧浇口或侧缘浇口热浇道喷嘴为已知的。现有理念具有由于在装置和熔体之间热量分布的不均衡而导致的缺陷。
恰当的热量分布对于热浇道注射成型装置的良好运行来说是重要的。在生产之前，装置的所有功能单元具有必要的温度是重要的，因为部件的设计根据装置的操作温度而作出。例如，仅在加热喷嘴主体和相应的热膨胀之后，喷嘴末端才会与浇口孔配合密封。据此，如果喷嘴并未加热至所需要的温度，那么就将会发生泄漏。
此外，即使相同部件也会由于制造公差而存在相比其它区域需要更多热量的区域。
发明内容
因此，注射成型装置内就会需要改善的温度控制。
这通过独立权利要求的教导来实现。本发明的优选实施方式为从属权利要求的主旨。
本申请提出热浇道注射成型装置，包含具有进口熔体通道和多个出口熔体通道的注射成型歧管，和连接至出口熔体通道的多个热浇道喷嘴。每个热浇道喷嘴包括喷嘴主体，所述喷嘴主体限定具有第一轴线的第一喷嘴主体熔体通道。喷嘴末端壳体连接至喷嘴主体，其包括至少两个辅助熔体通道部分，每个辅助熔体通道部分具有第二轴线，所述第二轴线相对于第一轴线成一角度。至少两个喷嘴末端设置于喷嘴末端壳体，并且在每个喷嘴末端区域内设置基本上沿着第一熔体通道定向的喷嘴末端加热器。
在另一种改进中，在热浇道注射成型装置的每个喷嘴末端加热器的区域内，设置热电偶以控制相应的喷嘴末端加热器的热量输出。这允许单独地控制每个喷嘴末端的加热。
在热浇道注射成型装置的另一种改进中，喷嘴末端加热器将热量传递至喷嘴末端和熔体通道。这允许加热喷嘴末端区域和熔体通道。
在热浇道注射成型装置的另一种改进中，喷嘴末端壳体包括至少一个切口，其在喷嘴末端壳体上设置于两个喷嘴末端之间，用以降低喷嘴末端壳体的于两个喷嘴末端之间区域内的热传递。由此，切口帮助在喷嘴末端处单独的加热控制。这在每个末端之间提供热障，以降低末端之间的热传递。
在成型装置的另一种改进中，热增强器设置在喷嘴末端壳体上的至少一个切口内。热增强器允许在两个喷嘴末端区域之间传递热量。
在成型装置的另一种改进中，包含多个模腔，其中每个模腔具有至少一个模具浇口孔。所述模腔可以具有模芯，所述模芯具有平行于第一轴线的第三轴线。
在另一种改进中，喷嘴主体具有第一主喷嘴加热器和热电偶。特别地，为每个喷嘴末端提供单独的加热器，为每个加热器提供单独的热电偶。
在成型装置的另一种改进中，包含控制器，用以独立地调节主喷嘴主体加热器和每个喷嘴末端加热器。对于注射的开始和喷嘴的全部操作来说，这是特别适用的。
附图说明
本发明其它的优点、特征和应用将根据下文结合附图的说明而变得明显。
图1示出根据本发明一种示例性实施方式的侧浇口热浇道装置的局部剖视图。
图2示出在图1中所示的示例性侧浇口热浇道装置的另一个剖面的剖视图。
图3示出在图1中所示的示例性热浇道装置的剖面III-III的局部剖视图。
图4示出根据本发明示例性实施方式的侧浇口热浇道装置的示例性注射组件。
图5示出在图4中所示的示例性注射组件的剖面V-V的剖视图。
图6示出在图4和5中所示的示例性注射组件的空间视图，具有135°部分切口。
图7示出示例性侧浇口热浇道装置的侧浇口热浇道喷嘴的空间视图。
图8示出在示例性浇口系统中，浇道和模腔内的示例性热量分布曲线的示意图。
图9a、9b和9c分别示出在图8中所示的示例性浇口系统的剖面A-A、B-B和C-C的剖视图。
具体实施方式
参见图1，示出根据本发明示例性实施方式的示例性侧浇口或侧缘浇口热浇道注射成型装置的局部视图。所述装置包括位于第一模板2内的歧管1，和用于将熔体提供至至少两个单独模腔15的多个热浇道喷嘴30。在图1中，仅示出一个侧浇口热浇道。
每个热浇道喷嘴30包含喷嘴主体4，在喷嘴主体4的一个轴向上以允许熔体材料从出口熔体通道22流至第一熔体通道32内的方式与歧管1相适配，所述第一熔体通道32沿着热浇道喷嘴30的喷嘴主体4内的第一轴线33设置。在相反的轴向上，喷嘴主体4穿透第一模板2，并通过其凸缘而支撑在第二模板3。
每个热浇道喷嘴30进一步包括单独的和可移除的喷嘴末端壳体12，其通过滑动连接元件36连接至喷嘴主体4，所述滑动连接元件36提供喷嘴末端壳体12或喷嘴主体4的轴向移动，从而避免由于热膨胀而产生的任何困难，并允许喷嘴末端壳体12和喷嘴主体4的拆卸。
每个喷嘴末端壳体12保持至少两个喷嘴末端10，其设置在喷嘴末端壳体12的侧向开口中。设置在喷嘴末端壳体处的喷嘴末端10的数量并不限于两个喷嘴末端10。取决于喷嘴末端壳体12和喷嘴末端10的尺寸，在喷嘴末端壳体12处的侧向开口中可以设置4、6、8、10、12或者甚至更多个喷嘴末端10。在喷嘴末端壳体12处还可以设置奇数个喷嘴末端10，例如3、5、7、9或者更多个喷嘴末端10。喷嘴末端10部分地在喷嘴末端壳体12的外表面之外延伸。
如在图1、3和6中所示的，通过喷嘴末端10和喷嘴密封元件21，使喷嘴主体4与歧管1密封接触，并与模腔插件8密封接触。
图1还示出喷嘴末端壳体12的两个辅助熔体通道部分37。辅助熔体通道部分37沿着第二轴线38设置，所述第二轴线38相对于第一轴线33具有一定的角度。注射成型模腔15设置在可移除设置的模腔插件8内。模芯7设置在模腔15内。在所示的实施方式中，对于拆卸注射成型装置来说，模腔插件8为可与喷嘴末端壳体12和喷嘴末端10一起移除的，而喷嘴主体4则保持为利用其凸缘支撑于第二模板3，并由此使注射成型装置内的模板2、3的初始操作位置不受影响。
注射成型模腔15沿着第三轴线设置，在此所述第三轴线平行于第一轴线33。模腔插件8的侧壁包括模具浇口孔57，其与喷嘴末端10相邻地设置。每个喷嘴末端10由喷嘴密封元件21围绕。侧壁部分接收并定位喷嘴密封元件21，所述喷嘴密封元件用于在密封部分密封所述喷嘴。
在图1中，示出每个喷嘴末端10的喷嘴末端加热器6，其沿着热浇道喷嘴30的熔体通道32定向，并由此基本上在第一轴线33的方向上定向。每个喷嘴末端加热器6用于加热一个喷嘴末端10，并还用于加热熔体通道32内的熔体。每个喷嘴末端加热器6的热量输出通过单独的热电偶(在图1中未示出)而确定。在图1中还示出喷嘴末端保持支撑件13，其用于在热浇道喷嘴30的轴向上支撑喷嘴末端，并分别相对于热浇道喷嘴30的第一轴线33和模腔插件8使喷嘴末端保持件6保持在中心位置。
如在图2中所示的，熔融材料(熔体)从穿透机器板17的机器喷嘴11流入进口熔体通道21，并经过歧管1的出口熔体通道22，经过热浇道喷嘴的第一熔体通道32，并进入模腔插件8中的模腔15内。
示例性的注射成型装置包含至少一个注射组件70，其包含至少一个上部组装元件5和下部组装元件9，所述至少一个上部组装元件和下部组装元件设计成保持至少一个模腔插件8和喷嘴末端壳体12。在图2中，示出两个注射组件70。在图2中，对于每个注射组件70，示出两个开口，其中容纳可移除模腔插件8。由于该示例性注射成型装置的设计，注射组件70还用于将喷嘴末端壳体12和喷嘴末端10，以及上部和下部组装元件5、9和相应的模腔插件8一起移除。
热浇道喷嘴30的喷嘴主体4位于相对于歧管1的第一固定位置，并且通过与喷嘴末端壳体12连接的喷嘴末端10和密封元件21，热浇道喷嘴30的喷嘴末端壳体12位于第二固定下方位置。在轴向热膨胀的情况中，喷嘴末端10和喷嘴密封元件21、喷嘴30可能会由于高应力而损坏。出于这种原因并且为了避免产生问题，喷嘴30分为可相对滑动的两个部件，如在图1和图2中所示的。一个部件为喷嘴主体4，并且另一个部件为保持喷嘴末端10和喷嘴密封元件21的喷嘴末端壳体12。
图3示出在图1中所示的热浇道装置的剖面III-III的局部横截面视图。相同的附图标记表示与图1和图2相同的元件。注射组件70设置在第二模板3内。注射组件70包含围绕喷嘴末端壳体12均匀分布的四个开口71，在所述四个开口内容纳有模腔插件8。喷嘴末端壳体12还包含四个喷嘴末端10，其围绕喷嘴末端壳体12均匀地分布。围绕喷嘴末端壳体12还均匀地分布有切口26，并分别设置在两个喷嘴末端10之间，所述切口26用作为两个喷嘴末端之间的热障。如在图6和7中更佳地示出的，如果根据成型制品的设计或方法需要的话，热增强器元件16可以设置在所述切口26内，其可沿着切口26移动以增强热量在喷嘴末端壳体12内的传导。
如果喷嘴末端10或喷嘴密封元件21损坏，并且需要从喷嘴30移除的话，本发明提供了模块设计方法。两件式喷嘴30提供相对于歧管1和模板3处于固定位置的喷嘴主体4，同时当模具处于用于维修的固定开启位置时，允许喷嘴末端壳体12从前侧移除。如在附图中所示的，模块系统包含数个注射组件70，其包括至少两个开口71，用以以紧密但仍可移除的方式定位至少两个模腔插件8。在图6中，示出注射组件70的3D视图，其具有四个开口71，用以定位四个模腔插件8，所述四个模腔插件与四个模芯14结合并与之配合。
这种注射组件70包含至少一个上部组装元件5和下部组装元件9，数个模腔插件8，具有至少两个喷嘴末端10的单一喷嘴末端壳体12，和喷嘴密封元件21。在图1中，将板11移至底侧时，注射组件70允许注射成型装置的组装、拆卸和维修，即使喷嘴末端10和喷嘴密封元件21被锁至模腔插件8的开口内。
在注射组件70从相应的模板3移除之后，可以移除下部组装元件9、具有末端10的喷嘴末端壳体12和喷嘴密封元件21。随后，可以通过侧向滑动从喷嘴末端壳体12和喷嘴末端10释放模腔插件8。接下来，可以移除喷嘴密封元件21和喷嘴末端10。相同但相反的步骤可被用于组装或者放回喷嘴头部和喷嘴末端10，与模具浇口孔57密封接触。
图4示出根据本发明示例性实施方式的侧浇口热浇道装置的示例性注射组件70。在组件70的中心，设置喷嘴末端壳体12。喷嘴末端壳体容纳四个喷嘴末端，并且注射组件70容纳四个相应的模腔插件8。四个单独的喷嘴末端加热器6的位置可以参见图4。在该图中还可以看到两个连接器19，用于将喷嘴末端加热器6连接至具有第二连接元件29的电源。连接器19的使用允许容易地组装和拆卸注射组件70。连接器还用于连接未示出的热电偶，其也分别设置在喷嘴末端壳体12和注射组件70内。
图5示出示例性注射组件70的在图4中所示剖面V-V的剖视图。在该图中，可以看到线路空间18，其用作为用于在喷嘴末端壳体12和连接器19之间布置喷嘴末端加热器6的线路和热电偶的线路的空间。在图5中，热增强器16设置在喷嘴末端附近的位置处，用以改善并排设置的喷嘴末端10之间的热传递。
图6示出在图4和5中所示的示例性注射组件70的空间视图，具有135°部分切口。可以看到喷嘴末端加热器6沿着熔体通道32的位置并进入喷嘴末端10附近的位置。还能够将喷嘴末端加热器6设置为与熔体通道32或喷嘴末端10更加靠近或者更加远离。还能够使用其它类型的喷嘴末端加热器作为在这种示例性实施方式中所示的筒形加热器。
图7示出示例性侧浇口热浇道装置的热浇道喷嘴30的空间视图。喷嘴主体加热器20包围喷嘴主体4。在喷嘴主体的外部位置，喷嘴主体热电偶40设置在注射成型装置内。喷嘴主体热电偶40决定喷嘴主体加热器20区域内的温度，并用于控制喷嘴主体加热器20的热量输出。在图7中还示出喷嘴末端壳体12内的喷嘴末端加热器6的位置。在每个喷嘴末端加热器6内，还设置有喷嘴末端热电偶41。喷嘴末端热电偶41决定各个喷嘴末端加热器6区域内的温度，并用于控制相应的喷嘴末端加热器6的热量输出。
如通过箭头所表示的，每个热增强器26可以在轴向方向上调节以确定增强的热传导的位置。取决于成型部件的方法和设计，不使用热增强器26也是可能的。通常地，在喷嘴末端壳体12内并排设置的喷嘴末端10之间的热传递是极为需要避免的。
图8示出在示例性浇口系统内，浇道和模腔内的示例性热量分布曲线的示意图。在图8中，分别示出歧管和热浇道内的热量分布的失衡。如可看出的，在一个浇道(A-A)中的失衡的热量分布在通道分支之后会继续，并由此导致不均匀形式的填充过程。
图9a、9b和9c分别示出在图8中所示的示例性浇口系统的剖面A-A、B-B和C-C的剖视图。在图9a的通道中(图8中的A-A)，在通道的壁面和通道的中心，热量在不同的温度下是均匀平衡的。
图9b和9c示出当不均匀温度分布的熔体通过浇口50流至模腔内时的情况。根据熔体的温度分布，具有不同温度的熔体进入模腔，其可能会导致形式填充的缺陷，致使模芯位移或者不完全的成型制品。

Claims (9)

1.一种热浇道注射成型装置，包含：
注射成型歧管(1)，其具有进口熔体通道(21)和多个出口熔体通道(22)；
连接至出口熔体通道(22)的多个热浇道喷嘴(30)，每个热浇道喷嘴(30)包括喷嘴主体(4)和喷嘴末端壳体(12)，所述喷嘴主体限定具有第一轴线(33)的第一熔体通道(32)，其中喷嘴末端壳体(12)连接至喷嘴主体(4)；
所述喷嘴末端壳体(12)包括至少两个辅助熔体通道部分(37)，每个辅助熔体通道部分(37)具有第二轴线(38)，所述第二轴线相对于第一轴线(33)成一角度；并且
至少两个喷嘴末端(10)设置在喷嘴末端壳体(12)处，并且每个喷嘴末端(10)被配置成配合在模腔(15)的模具浇口孔(57)内；在每个喷嘴末端(10)的区域内设置基本上沿着第一熔体通道(32)定向并被配置成加热所述喷嘴末端(10)的喷嘴末端加热器(6)，其中每个喷嘴末端加热器(6)被配置用于加热一个喷嘴末端(10)，以便将每个喷嘴末端(10)密封地配合在相应的模具浇口孔(57)内。
2.根据权利要求1所述的热浇道注射成型装置，其特征在于，在每个喷嘴末端加热器(6)的区域内，设置热电偶(41)以控制相应的喷嘴末端加热器(6)的热量输出。
3.根据权利要求1或2所述的热浇道注射成型装置，其特征在于，喷嘴末端加热器(6)将热量传递至喷嘴末端(10)和熔体通道(32、37)。
4.根据权利要求1或2所述的热浇道注射成型装置，其特征在于，喷嘴末端壳体(12)包括至少一个切口(26)，所述至少一个切口在喷嘴末端壳体(12)上设置于两个喷嘴末端(10)之间，从而降低喷嘴末端壳体(12)的在两个喷嘴末端(10)之间区域内的热传递。
5.根据权利要求4所述的热浇道注射成型装置，其特征在于，热增强器(16)设置在至少一个切口(26)内。
6.根据权利要求1或2所述的热浇道注射成型装置，其特征在于，包括多个模腔(15)，每个模腔(15)具有至少一个模具浇口孔(57)，每个模腔(15)还具有模芯(14)，模芯(14)具有与所述第一轴线(33)平行的第三轴线(39)。
7.根据权利要求1或2所述的热浇道注射成型装置，其特征在于，喷嘴主体(4)具有喷嘴主体加热器(20)和热电偶(40)。
8.根据权利要求1或2所述的热浇道注射成型装置，其特征在于，为每个喷嘴末端(10)提供单独的喷嘴末端加热器(6)，并且为每个喷嘴末端加热器(6)提供单独的喷嘴末端热电偶(41)。
9.根据权利要求7所述的热浇道注射成型装置，其特征在于，包括控制器，用以独立地调节喷嘴主体加热器(20)和每个喷嘴末端加热器(6)。
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