CN108688079A - 用在注塑喷嘴中的嵌件和具有这种嵌件的注塑喷嘴 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用在注塑喷嘴中的嵌件(1)和具有这种嵌件的注塑喷嘴。嵌件具有由至少一种强导热性材料构成的嵌件体(2),在该嵌件体中形成至少一个包括进口(7)和出口(8)的流道(6),其中该嵌件体(2)具有用于与该注塑喷嘴连接的颈部(3)、用于装入模具部件的型腔中的端部(5)和沿径向相对于该端部(5)突出的带有止挡面(9)的凸缘(4),其中该止挡面(9)形成在沿径向突出的凸缘(4)的朝向该出口(8)的面上。根据本发明,所述止挡面(9)和所述端部(5)至少部分具有由弱导热性的第二材料构成的外涂层(10)。

Description

用在注塑喷嘴中的嵌件和具有这种嵌件的注塑喷嘴
技术领域
本发明涉及用在注塑喷嘴中的嵌件以及用于注塑模具的注塑喷嘴,其具有本发明的嵌件。
背景技术
注塑喷嘴且尤其是热流道喷嘴被装入注塑模具中,以便将可流动物质如塑料在预定温度和高压下供给可分离的模具部件。它们大多具有带有流道的材料管,流道通过进口与分配板中的分配流道流通相连并通过出口通入模具部件(模穴)的出口。
所有以下的实施方式不仅涉及热流道系统,也涉及冷流道系统。
为了可流动材料在热流道喷嘴的流道中不提前冷却和凝固而设有加热装置,其外套到或安装到材料管上。为了还做到可流动物质直到浇道口都保持在均匀温度,在端侧将由强导热性材料构成的导热管装入该材料管中,该导热管延续了流道并且在端侧形成用于注塑喷嘴的出口。
在喷嘴敞开的情况下,导热管大多以喷嘴口件形式构成且带有喷嘴头,该喷嘴头以其圆锥形尖头在出口平面之中或之前不远结束。在针阀喷嘴情况下,在导热管出口中在端侧形成一个用于阀针的密封座,阀针借助针驱动机构可以在打开位置和关闭位置之间来回运动。
在加工磨蚀性材料或包含磨蚀性成分的注塑物质时,可能在导热管且尤其是出口处出现严重磨损,结果,导热管或根据结构整个热流道喷嘴必须相对频繁更换。尤其是在针阀喷嘴情况下在阀针密封座上出现损伤,从而阀针在从打开位置定期运动到关闭位置时无法再被准确引导,并且出口无法再被紧密关闭。
此外,注塑喷嘴的若干构件总体经历磨蚀性和粘附性磨损。所述磨损基于金属构件在其它的金属构件上摩擦,而不可能加入润滑剂,润滑剂可能弄脏待制造的注塑产品。
为了避免磨损,WO2005/018906A1提出一种嵌件,它优选由耐磨材料构成。嵌件安置在喷嘴口件的模具部件侧端部且或是纵向可移地单独形成,或是纵向可移地与喷嘴口件一起形成。在注塑喷嘴使用期间,嵌件被夹紧在喷嘴体和模具部件之间。嵌件用于保护喷嘴口件以免严重磨损且优化针阀喷嘴时的针引导,因为它对于阀针以及对于喷嘴都起到定中件的作用。
此时不利的是该嵌件只由统一的材料制造。因此,嵌件由耐磨材料构成,或者人们就像在WO2005/018906A1的另一实施方式中那样采用强导热性材料。
WO2003/070446A1也提出一种嵌件,其起到阀针导向机构和磨损保护机构的作用。除了已经由WO2005/018906A1所公开的具有由绝热材料或导热材料制造的嵌件的实施方式外,WO2003/070446A1还提出一种两件式嵌件实施方式,在此,嵌件的这两个单独部分可以具有不同的材料性能。此时例如提出了由导热材料构成的外部分(绝缘部)和由导热材料或耐用材料构成的内部分(导向部)。绝热材料被用于减小相对于模具部件的热损失,导热材料被用于将热从喷嘴头传导至导向口内的熔体。
此实施方式中的缺点是,嵌件的单独部分单独地由各不同的材料制造且必须被单独安装在注塑喷嘴中。在需要更换时也必须分别取出两个部分。这提高了工作成本和安装成本。还可能出现这两个单独部分不同程度地用旧,这在使用中不实用且在注塑模具的维护和检查中造成附加成本。另一个缺点在于,两件式或多件式嵌件具有相对大的尺寸,这不利地影响到热流道喷嘴的结构尺寸且因而不利地影响了可实现的净尺寸或净间距。
发明内容
本发明的目的是克服这些和其它的现有技术缺点并提供一种结构紧凑的用于注塑喷嘴的嵌件,它在唯一构件中可以利用许多材料性能。尤其应该避免向注塑模具或模具部件导热。此外应该允许注塑喷嘴的小结构尺寸。它尤其应该在尺寸小的情况下以简单手段廉价构造且在模具中容易使用。该嵌件应该还长期经受住由冷却和加热造成的高交变负荷并且是耐磨的。此外应该可以更换该嵌件。
在用在注塑喷嘴中的嵌件中,其中该嵌件具有由至少一种强导热性材料构成的嵌件体,在嵌件体内形成包括进口和出口的至少一个流道,其中该嵌件体具有用于与注塑喷嘴连接的颈部、用于装入模具部件的型腔中的端部和相对于所述端部沿径向突出的带有止挡面的凸缘,其中该止挡面形成在该径向突出的凸缘的朝向出口的面上,本发明规定,所述止挡面和端部至少在局部具有由具有弱导热性的第二材料构成的外涂层。
借此可以只在例如被装入注塑喷嘴的材料管或导热管的下模具部件侧的端部中的唯一构件中融合许多材料性能,并且将其用于注塑喷嘴和待加工的可流动材料,而不必需要和安装多个不同的构件。此时,各种不同材料可以根据要求来选择和组合,其中该涂层的第二材料尤其具有比第一材料更低的比导热性。优选的是由强导热性材料制造嵌件的嵌件体,以便尽量远地使由注塑喷嘴的加热机构产生的热接近出口。而涂层由弱导热性材料制造,以便减少传热至其它构件。涂层此时最好以力配合、材料配合和/或形状配合的方式被施加至该端部的径向靠外的面和该嵌件体的止挡面上。由此保证涂层与嵌件体长久相互连接。由强导热性材料构成的所述端部和止挡面和由第二材料构成的涂层此时最好通过接触面相互连接。
在一个优选实施方式中规定,所述端部和止挡面基本完全具有由第二材料构成的涂层。通过涂层的绝缘性能,尽量最佳地防止热从嵌件体传递至喷嘴或模具的周围构件,而嵌件体的结构尺寸未变。
最好规定强导热性材料和弱导热性的第二材料都是耐磨的,因此机械载荷由可流动物质或例如呈模具部件形式的周围构件承受。
通过用不同的第二材料涂覆该端部和止挡面,有利的材料性能可以精确到点地且在最小结构空间中被最佳利用。避免了两种单独部分的成本和维护密集的安装。在两种材料之间也不需要费事的密封件或密封面,其或许可能导致在注塑喷嘴之上或之中的或在模具中的泄漏。涂层和嵌件体总是相互固定连接并且嵌件在使用中形成具有最小尺寸的统一构件。
在一个优选实施方式中,弱导热性的第二材料是陶瓷材料。陶瓷材料具有弱导热性且还是耐磨的和耐用的。由此可提供一种嵌件,其几乎根本不传递热至模具部件,此外具有良好的机械载荷强度。第二材料优选具有氧化锆。基于氧化锆的陶瓷具备弱导热性,其比优选被用作嵌件体的强导热性材料的金属材料例如钢的导热性差。氧化锆陶瓷材料还具有类似于金属材料尤其是钢的膨胀系数。因此保证了外涂层也经受住快速的加热和冷却过程。
替代地最好规定,弱导热性的第二材料具有塑料。塑料具有弱导热性且还加工简单,因此带有塑料涂层的嵌件的制造可以简单且廉价地进行。该塑料优选包含聚四氟乙烯。该塑料具有高熔点和长期使用温度,从而该涂层在使用中不熔化且本发明的嵌件设计成尽量耐用。
嵌件体的强导热性材料和涂层的弱导热性的第二材料优选具有基本相同的热膨胀系数。在膨胀系数几乎一样的情况下,嵌件可以完成许多次加热和冷却周期而例如涂层不剥落。
在一个优选的实施方式中,该端部具有端面,该出口通入端面中,其中由弱导热性的第二材料构成的外涂层在端面前结束。由此,嵌件的端面只由例如嵌件体的强导热性材料构成,该材料优选具有金属材料。嵌件端面经受更高的机械载荷,这是因为总是又使它接触模具部件的出口。此外,该端面在嵌件安装在注塑喷嘴中时也经受更高的机械载荷。更高的机械载荷可以在两种材料之间的界面处导致不太耐磨的材料的比较快速的用旧和涂层剥落。这种界面的避免保证了长期使用所述嵌件。
该端部的和/或止挡面的外涂层最好布置在该端部和/或止挡面的凹处中,从而由强导热性材料构成的该端部和/或止挡面和由第二材料构成的外涂层在两种材料之间的界面处形成平坦的外表面。通过这种结构,未出现凸出的边缘(其经受更高的机械载荷且会导致尤其涂层的凸出材料的加剧磨损)。嵌件体的外表面此时是嵌件体的径向靠外的面。朝向端部出口的凸缘外表面对应于该止挡面。该嵌件结构导致带有外涂层的凸缘端部和止挡面的形状配合连接。
在一个替代实施方式中规定涂层完全覆盖端部的端面,其中该出口形成在涂层内。通过此实施方式,经受更高机械载荷的端面也可不具有两种不同材料之间的界面,由此防止涂层材料剥落。由此可保证嵌件的长期使用。
此外,由弱导热性材料构成的也覆盖嵌件体端面的涂层造成嵌件体相对于模具部件被最佳绝热。来自加热的热未被传递至模具部件,由此该注塑喷嘴的嵌件具有较低的热损失且可以节约能量成本。
由弱导热性的第二材料构成的涂层可以利用已知的涂覆方法被施加至端部和止挡面,尤其在凹处区域中。
在一个优选实施方式中规定,该凸缘在径向靠外的面上具有螺纹。借助螺纹,嵌件可以简单地安装在注塑喷嘴内和被拆卸。例如如果嵌件用旧或嵌件的部分如涂层受损,则嵌件可以被简单更换,而不需要复杂的注塑模具维修工作。
该嵌件体优选设计成关于纵轴线L是旋转对称的。由此,嵌件不仅制造简单,而且可以快速而无错误地装入注塑喷嘴中。
在一个优选实施方式中,由强导热性材料构成的嵌件体与所述端部、颈部和凸缘一件式形成。一件式构成的嵌件体可以简单廉价地制造且还保证嵌件且尤其是流道的长期功能。整个嵌件体具有唯一的强导热性材料。
在一个替代实施方式中优选规定,嵌件体设计成是两件式的或两部分的。在此,嵌件体优选具有第一部分和第二部分,在这里,第一部分基本由该颈部构成,第二部分基本由该端部构成。优选规定,第一部分由高导热材料制造并从嵌件体的颈部一直延伸至界面,且第二部分由第三材料制造,第三材料不同于第一部分的强导热性材料,其中第二部分从界面一直延伸至嵌件体的端部,并且第一部分和第二部分在该界面之中和/或沿界面牢固相互连接。此时,第二部分至少在局部具有由弱导热性的第二材料构成的涂层,尤其是第二部分在端部和止挡面的区域中具有由第二材料构成的涂层。
借此可以只在例如被装入注塑喷嘴的材料管或导热管的下模穴侧端部中的唯一的构件中融合许多材料性能且将其用于注塑喷嘴和待加工的可流动材料,而不必需要和安装多个不同构件。在此,各种不同材料可根据要求来选择和组合。如果嵌件的第一部分由强导热性材料制造,则由注塑喷嘴加热产生的热可以被尽量远地送至浇口。而由第三材料构成的第二部分例如可以由耐磨材料制造,以减轻嵌件的磨损,进而延长注塑喷嘴的使用时间,尤其当嵌件的第二部分形成用于阀针的密封座时。
嵌件的第一部分和第二部分可以有利地以单独零件的形式制造,它们在制造之后精确且牢固地相互连接。或者也可能的是,首先由强导热性材料和第三材料构成的复合材料制造坯件,随后由复合材料制造所述嵌件。通过用附加涂层连接由两种不同材料构成的嵌件部分,有利的材料性能可以被精确到点且在最小结构空间中被最佳利用。避免了各种不同单独部分的成本和维护密集的安装。同样,在这两个部分之间不需要复杂的密封件或密封面,其或许可能在注塑喷嘴之上或之中或在模具中导致泄漏。相反,这两个部分总是相互牢固连接并且嵌件在使用中形成具有最小尺寸的统一构件。
所述连接因为所述界面在所用不同材料之间延伸,因此,虽然许多材料性能被融合在一个构件中,但同时保证了在各不同部分上的所述材料的清晰分界。避免了在界面外的两种材料的混合。这有助于在将嵌件用在注塑喷嘴中时的所述材料的最佳精确利用。
本发明的实施方式规定,第一部分和第二部分以材料配合、形状配合或摩擦配合的方式相互连接。利用材料配合连接,可以获得最小尺寸。但也可以想到呈形状配合或摩擦配合形式的机械连接,例如通过锁定、螺钉固定、压紧或者收缩。
因为结构空间有限,故尤其有利的是所述第一和第二部分借助焊接、优选借助扩散焊或激光焊以材料配合方式相互连接。
焊接已被证明是用于第一和第二部分的最佳连接方法,这是因为第一和第二部分大多由金属材料构成并可通过焊接形成在两个部分之间的可靠长期稳定的连接。尤其是,扩散焊此时相比于其它焊接方法具有优点。焊接连接的质量极其高。出现了无孔且致密的材料结合,其满足最严格力学、热学和腐蚀技术的要求。在此,必须在扩散焊时不使用添加材料,从而接合缝不具有异质合金成分,因而在最佳实施方式中具有类似基体材料的性能。因为在接合过程中缺少熔融流动阶段,故还可保证高度精确且轮廓准确的焊接。
为了形成材料接合连接,除了焊接外还考虑例如像钎焊或粘接的方法。
或者,第一部分可以借助机械连接结构与第二部分相连接。为此尤其可以采用锁定连接、螺纹连接、压配合连接或卡口连接。两个部分也可以通过收缩相互连接。所有上述连接方式有以下优点,第一部分与第二部分的这样的连接设计成是长期牢固和紧密。
尤其有利的是,第二部分的第三材料是耐磨材料。由此,例如在针引导区域内可以减小因在注塑喷嘴有效使用中阀针沿着流道内壁反复滑动而造成的嵌件磨损。同时,嵌件的可以安置在导热管上的第一部分设计成是强导热性的保证了浇口区域内的最佳温度分布。
此时已被证明有利的是,导热性材料和耐磨材料具有高的热膨胀系数。通过使用具有高热膨胀系数的材料,嵌件在注塑模具加热时有目的地膨胀,从而嵌件在达到注塑喷嘴的工作温度后被最佳地夹紧在材料管和/或导热管与模具部件之间并且形成长久紧密的布置。
在另一个有利的构型中,第一部分的材料和第二部分的材料具有相同的或近似相同的膨胀系数。
如果该嵌件的两个部分的膨胀系数是不同的,则导热材料和耐磨材料的热膨胀系数之差考虑了第一和第二部分之间连接的弹性能力,从而嵌件的两个部分总是长久牢固地相互连接。
在一个具体实施方式中,该耐磨材料是工具钢。它的特点是具有良好的耐磨性能。在此,工具钢的成本比具有相似的耐磨性能的其它材料便宜。此时,具有弱导热性的工具钢尤其可能是有利的,因为在此情况下实现塑料熔体与注塑模具的模具部件的热隔离,这避免了在第二部分区域中的熔融塑料的提前冷却。由弱导热性材料构成的附加涂层附加支持该效果。
或者,以高耐磨强度和弱导热性为特点的陶瓷材料也可被用作耐磨材料。
本发明的另一个实施方式规定,界面(第一部分沿其与第二部分相连)相对于嵌件体的纵轴线垂直地或倾斜地延伸。由此得到例如具有最小伸展尺寸的盘形界面。可通过界面的垂直走向在第一和第二部分之间建立最佳连接。
作为其替代,例如当期望有较大的界面时,该界面也可以相对于嵌件体纵轴线倾斜延伸。界面例如可以设计成圆锥形。通过相对于纵轴线倾斜曲线的界面,尤其是材料配合连接可以加强,因为在此情况下提供较大的部分作为界面。
在另一个具体实施方式中,该凸缘优选由第一部分或第二部分构成。在两个变型中,凸缘统一地由一种材料构成且具有各自材料的性能。通过这种方式,凸缘例如可以或许延续颈部的导热功能,或者扩大由耐磨材料保护的端部区域。
根据另一个实施方式,该凸缘由第一部分和第二部分构成。通过这种方式,可以在最窄空间中最佳组合两种材料的性能。因为凸缘主要起到支撑凸缘作用,故它不仅具有与模具部件接触的区域,也具有可根据要求的不同贴靠材料管、喷嘴口件和/或导热管的区域。此时在凸缘的两个区域中须满足不同的要求。虽然在凸缘和第一部分之间过渡区内的温度保持恒定高温,但从材料管、喷嘴口件或导热管至模具部件的传热同时是最小的。此外须假定刚好在接触面上有更严重的磨损负荷,因而对这些部位保证更强的磨损保护。因为由各种不同材料构成的两个部分形成该凸缘,故这些矛盾的要求在一个构件中以最小空间被同时满足。这尤其也适用于整个嵌件。
根据另一个有利实施方式,该嵌件形成用于注塑喷嘴的阀针的定中件。在此,嵌件在第一部分和/或颈部中形成呈锥形朝向凸缘扩张的流道壁。这样的壁在关闭运动中定中该阀针,从而阀针自由端总是能准确进入其密封座。此时优选如此设计第一部分和/或颈部区域内的流道走向,即该阀针已经对准该嵌件出口。因此还避免了阀针过度磨损。
根据另一个重要的实施方式,第二部分形成用于注塑喷嘴的阀针的密封座。这例如可以通过使端部区域内的流道直径适配于针阀喷嘴的阀针周长来获得。相应的实施方式有以下优点,在端部区域内的由阀针沿着流道表面反复滑动造成的嵌件磨损被明显减轻。
根据另一个实施方式,嵌件的第二部分设计用于以前端形成模穴壁的局部。
嵌件体的颈部如此设计,嵌件以其颈部可最佳匹配于注塑喷嘴的材料管、喷嘴口件或导热管,因此可以容易插入这些部分中,或者例如能以套管形式套装到这些部分上。而该端部可以最佳匹配于另一构件且优选是模具部件或模穴板,从而保证了顺利装入注塑模具中。该凸缘可以起到支撑凸缘的作用,在此,该凸缘的止挡面抵靠模具部件且凸缘顶面贴靠材料管、喷嘴口件或导热管。总之,这样的形状提供一种构件,其尺寸在结构尺寸最小的情况下可以最佳匹配于注塑喷嘴的以及模具部件的或待注射的注制件的形状。在后者情况下,嵌件相对于待注物品起到造型作用。
在一个优选实施方式中规定,带有外涂层的端部设计成沿着外周与模具部件一起形成至少一个密封面。通过尽量精确地调整嵌件端部适应于模具部件型腔,可以尽量准确地制造注塑件。此外,通过根据本发明的涂层,明显减弱从嵌件至模具部件的传热,由此防止或至少尽力减轻注塑喷嘴内的熔体变冷。此外,该实施方式有利地作用于注塑时的增压时间,其尤其可能在针塞系统情况下是有限的且因此有风险。
此外,本发明涉及一种用于注塑模具的注塑喷嘴,其具有本发明的嵌件。注塑喷嘴可以不仅是热流道喷嘴,也可以是冷流道喷嘴。在此,嵌件不仅可以被用在具有开放的浇口和喷嘴头的注塑喷嘴中,也可以被用在具有导热管和针塞的的注塑喷嘴中。
具有本发明的嵌件的注塑喷嘴受益于嵌件体的涂层,即在安装时只需操作唯一的构件。通过多种不同材料的复合,可以精确到点且以最小结构空间最佳利用有利的材料性能。
通过采用强导热性材料用于嵌件体或至少用于嵌件体的第一部分和通过设有端部和由弱导热性材料构成的止挡面的涂层,在供应熔体时在至模具部件的喷嘴头中获得最佳温度分布和隔热。因为在嵌件体与涂层之间有本身耐受由模具冷却和加热造成的高交变负荷的牢固连接,故不仅避免了因安装多个零件而带来的变复杂的且费事的操作,也提供了使用期限长且因此低成本的注塑喷嘴。
如果注塑喷嘴是针阀喷嘴,则这还有以下优点,嵌件额外起到定中件作用,因为针在嵌件内位置稳定且精确地被引导。此时避免封闭针受损,也避免嵌件上的磨损现象。
注塑喷嘴本身可以在不同实施方式中包括各种不同的组成部分。注塑喷嘴的所有实施方式具有材料管,在材料管内形成至少一个流道,流道与由至少一个模具部件构成的注塑模具型腔流通相连。
根据实施方式的不同,该注塑喷嘴此外具有导热管,导热管能作为喷嘴口件来构成。导热管在端侧被装入材料管中或套装到材料管上并且形成用于流道的出口。导热管此时由强导热性材料制造,以便熔体能以恒定高温被供给模具部件,而未出现所谓的注塑冷料。
根据本发明的嵌件可以安置在该材料管的模具部件侧端部上,在此嵌件在模具部件侧可以直接安置在该材料管之中或之上或者在单独的导热管之中或之上。在此,嵌件可以被装入或插入该材料管或导热管中。嵌件体的颈部为此被相应调整。嵌件还设计成与注塑喷嘴的其余组成部分分开且是注塑喷嘴的单独组成部分。通过这种方式,可以与注塑喷嘴的其它组成分的材料无关地选择嵌件的材料并且单独适应于各自要求。
此时被证明尤其有利的是,嵌件设计成可相对于所述材料管、喷嘴口件或导热管和模具部件纵向移动,并且在注塑喷嘴使用期间,即一旦模具到达了其工作温度,嵌件被夹紧在材料管和模具部件之间、喷嘴口件和模具部件之间或者导热管和模具部件之间。因此,伴随该实施方式,在热流道系统和/或冷流道系统中不用考虑由不同的热膨胀系数造成的纵向变化。通过可纵向移动的支座而实现了快速舒适地拆装该嵌件。为此不需要工具或其它辅助机构。为了将嵌件安装在注塑喷嘴中,也没有在嵌件本身上或在注塑喷嘴中设置附加部件或辅助机构例如螺纹、螺纹套等,这是因为嵌件在注塑喷嘴使用期间通过夹紧被可靠固定。嵌件的更换总还是可以快速廉价地进行。
还有利的是,颈部至少在局部与所述材料管、喷嘴口件或导热管形状匹配,带有涂层的端部至少在局部与模具部件形状匹配。通过形状匹配获得总是紧密的连接,借此阻止熔体可能进入间隙,在这里,总是保留了嵌件纵向运动的可能性,以便能补偿注塑喷嘴的由热决定的位置变化。嵌件与注塑喷嘴的其它部分构成一个插接系统,可以无需工具地只通过拔出取出插接系统中的嵌件,但同时在注塑喷嘴使用期间通过夹紧被可靠固定。
附图说明
从权利要求的表述以及以下结合附图对实施例的说明中得到本发明的其它特征、细节和优点,其中:
图1是本发明的嵌件的第一实施方式的纵截面示意图,
图2是本发明的嵌件的另一实施方式的纵截面示意图,
图3是本发明的嵌件的一个实施方式的另一示意图,
图4是本发明的嵌件的另一实施方式的纵截面示意图,
图5是包括两件式嵌件体的本发明嵌件的另一实施方式的纵截面示意图,和
图6是包括两件式嵌件体的本发明嵌件的的另一实施方式的纵截面示意图。
附图标记列表
1 嵌件
2 嵌件体
3 颈部
4 凸缘
5 端部
6 流道
7 进口
8 出口
9 凸缘4的止挡面
10 涂层
11 端面
12 凹处
13 接触面
14 凸缘4的径向靠外的面
15 第一部分
16 第二部分
17 界面
L 嵌件体2的纵轴线
具体实施方式
在塑料在温度影响下硬化的热固性塑料和弹性体材料加工中,代替热流道系统地,相应采用冷流道系统。因此当以下描述热流道系统时,总是根据应用场合的不同也根据意义借此是指冷流道系统。
图1和图2分别示出了根据本发明的用于注塑喷嘴(未示出)的嵌件1的纵截面。嵌件1总是通过由强导热性材料构成的相应的嵌件体2构成。在此,嵌件体2具有颈部3、凸缘4和端部5。嵌件体2以其颈部3可以与注塑喷嘴连接,例如通过装入或套装到注塑喷嘴上。凸缘4沿径向相对于颈部3和端部5突出。端部5可以被装入模具部件的型腔(未示出)中且最好匹配于型腔的形状。此外,嵌件体2具有至少一个包括进口7和出口8的流道6。凸缘4的端部5和止挡面9具有由弱导热性的第二材料构成的外涂层10,在这里,止挡面9是凸缘4的朝向出口8的面。
嵌件体2最好关于嵌件1的纵轴线L是旋转对称构成的。包括颈部3、凸缘4和端部5的嵌件体2优选设计成是一件式的。
图2示出了一个优选实施方式,在这里,由弱导热性材料构成的涂层10在端部5的端面11前结束。端部5的端面11是出口8通入其中的且与模具部件的出口相连的面。由此在端面11避免了在嵌件体2的两种不同材料与涂层10之间的分界区,其会遇到更高的机械载荷。
此外优选的是,涂层10布置在端部5的外表面中的凹处12内。凸缘4的止挡面9也可以具有这样的凹处12,它在此未被示出。通过凹处12,可以获得在嵌件体2和涂层10之间的形状配合连接。由弱导热性材料构成的涂层10和由强导热性材料构成的嵌件体2具有平坦的外表面,该外表面耐受机械载荷。在此,两种不同材料之间的分界区尤其具有平坦的外表面,由此没有露出的边缘。此外,涂层10和端部5以及止挡面9通过接触面13相互连接。
凸缘4最好可以在其径向靠外的面13上具有螺纹(未示出),由此,嵌件1可以被简单装入该注塑喷嘴和取出。
图3示出了本发明的嵌件1的如图2所示的实施方式的立体图。
图4示出了本发明的嵌件1的一个替代实施方式,其中,涂层10除了端部5的外表面和止挡面9外也覆盖端部5的端面11。在此实施方式中,涂层10在端部5的端面11上具有出口8,熔融材料从此流出。通过这种设计,在端面11上未形成两种材料的界面,其可能导致涂层10的剥落。
图5和图6分别示出了本发明的嵌件1的另一个优选实施方式的纵截面图。在图5和图6的两个视图中,嵌件体2设计成两件式的。嵌件体2在此具有第一部分15和第二部分16。第一部分15基本由颈部3构成,第二部分16基本由端部5构成。此时优选的是第一部分15由强导热性材料制造且经嵌件体2的颈部3一直延伸至界面17。第二部分16由第三材料制造且从界面17延伸经过嵌件体2的端部5。两个部分15、16在界面17中和/或沿界面17相互连接。在此实施方式中,涂层10也设置在凸缘4的止挡面9上和至少在端部5的局部中。
在此,由弱导热性材料构成的涂层10在所示实施方式中在端部5的端面11前结束。此外优选的是涂层10安置在端部5的外表面中的凹处12中。
图5示出了在第一部分15和第二部分17之间的界面17垂直于嵌件体2的纵轴线L延伸。
图6示出了界面17的替代设计。在此,在第一部分15和第二部分17之间的界面17相对于嵌件体2的纵轴线L倾斜延伸。
本发明不局限于上述实施方式之一,而是能按照各种方式来改变。因此,人们可以如图1至图6所示地如此形成带有颈部3的嵌件1,即,嵌件1能以其颈部3被最佳地装入所述注塑喷嘴的材料管、喷嘴口件或者导热管中。但人们也可以如此设计颈部3,它从外面包围或罩套所述材料管、喷嘴口件或导热管。重要的是,止挡面9和/或至少该端部5至少部分具有由构成的弱导热性的第二材料构成的外涂层10,从而在嵌件1和模具之间进行热隔离。
人们因此看到,本发明规定了一种用在注塑喷嘴中的嵌件1,其具有由强导热性材料构成的嵌件体2,在嵌件体内形成至少一个包括进口7和出口8的流道6,其中嵌件体2具有用于与注塑喷嘴连接的颈部3、用于装入模具部件的型腔中的端部5和沿径向相对于端部5突出的带有止挡面9的凸缘4,在此,止挡面9在径向突出的凸缘4的朝向出口8的面上。根据本发明,止挡面9和端部5至少局部具有由弱导热性的第二材料构成的外涂层10。
来自权利要求书、说明书和附图的所有特征和优点包含结构细节、空间布置和方法步骤在内地不仅可能单独地、也在各种不同的组合方式中对本发明是重要的。

Claims (15)

1.一种用在注塑喷嘴中的嵌件(1),该嵌件具有由至少一种强导热性材料构成的嵌件体(2),在所述嵌件体中形成至少一个包括进口(7)和出口(8)的流道(6),其中所述嵌件体(2)具有用于与所述注塑喷嘴连接的颈部(3)、用于装入模具部件的型腔中的端部(5)和沿径向相对于所述端部(5)突出的带有止挡面(9)的凸缘(4),其中所述止挡面(9)形成在沿径向突出的所述凸缘(4)的朝向所述出口(8)的面上,其特征是,所述止挡面(9)和所述端部(5)至少部分具有由弱导热性的第二材料构成的外涂层(10)。
2.根据权利要求1所述的嵌件(1),其特征是,弱导热性的第二材料具有陶瓷材料。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的嵌件(1),其特征是,弱导热性的第二材料具有氧化锆。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的嵌件(1),其特征是,所述端部(5)具有端面(11),所述出口(8)通入所述端面中,其中由弱导热性的第二材料构成的所述外涂层(10)在所述端面(11)前结束。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的嵌件(1),其特征是,所述端部(5)的和/或所述止挡面(9)的所述外涂层(10)安置在所述端部(5)和/或所述止挡面(9)的凹处(12)中,从而由强导热性材料构成的所述端部(5)和/或所述止挡面(9)和由第二材料构成的所述外涂层(10)在这两种材料之间的界面上形成平坦的外表面。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的嵌件(1),其特征是,所述凸缘(4)在径向靠外的面上具有螺纹。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的嵌件(1),其特征是,所述嵌件体(2)设计成是两件式的,其中第一部分(15)基本由所述颈部(3)构成,第二部分(16)基本由所述端部(5)构成,并且所述第一部分(15)由强导热性材料制造并且从所述嵌件体(2)的颈部(3)一直延伸至界面(17),所述第二部分(16)由区别于强导热性材料的第三材料制造,其中所述第二部分(16)从所述界面(17)一直延伸至所述嵌件体(2)的所述端部(5),且所述第一部分(15)和所述第二部分(16)在所述界面(17)中和/或沿所述界面相互连接。
8.根据权利要求7所述的嵌件(1),其特征是,所述界面(17)相对于所述嵌件体(2)的纵轴线(L)垂直地或倾斜地延伸。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的嵌件(1),其特征是,带有所述外涂层(10)的所述端部(5)设计用于沿着外周与模具部件一起形成至少一个密封面。
10.一种用于注塑模具的注塑喷嘴,该注塑喷嘴具有根据前述权利要求中的任一项所述的嵌件(1)。
11.根据权利要求10所述的注塑喷嘴,该注塑喷嘴具有材料管,在所述材料管内形成至少一个流道,该流道与所述注塑模具的由至少一个模具部件构成的型腔流通相连,其特征是,所述嵌件(1)能安置在所述材料管的模具部件侧端部上。
12.根据权利要求10或11所述的注塑喷嘴,其特征是,所述注塑喷嘴具有导热管,所述嵌件(1)能安置在所述导热管的模具部件侧端部上。
13.根据权利要求10至12中的任一项所述的注塑喷嘴,其特征是,所述嵌件(1)设计成能够相对于所述材料管、喷嘴口件或所述导热管和模具部件纵向移动,并且在所述注塑喷嘴使用期间,所述嵌件被夹紧在所述材料管与所述模具部件之间、在所述喷嘴口件与所述模具部件之间或者在所述导热管与所述模具部件之间。
14.根据权利要求10至13中的任一项所述的注塑喷嘴,其特征是,所述嵌件(1)的所述颈部(3)至少在局部与所述材料管、喷嘴口件或者所述导热管形状匹配,并且带有涂层的所述端部至少在局部与所述模具部件形状匹配。
15.根据权利要求10至14中的任一项所述的注塑喷嘴,其特征是,所述嵌件(1)的所述颈部(3)具有比所述材料管和/或喷嘴口件和/或所述导热管更高的热膨胀系数。
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