TW200808519A - Shaft arrangement for an injection moulding nozzle and method for producing a shaft arrangement for an injection moulding nozzle - Google Patents

Description

200808519 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於申請專利範圍第！項一種射出成形喷嘴用 的幹軸裝置，-種中請專利範圍帛21項的熱通道喷嘴， 以及-種申請專利範圍帛22項的一種製造 用的幹軸裝置的方法。 ' &射出成形喷嘴用於射出成形工具（模具）中，俾將一可 ^的物料在—可預設的溫度在高Μ下供應到_可分離的 模嵌入物（F〇rmeinsatz，英··m〇ld -叫中。此處重要的一點 該在流動通道系統中導進的物料一直到模嵌入物為 可流動的方式保持住，因此需要準確的溫度控制， 仁在杈中材料須迅速凝固，俾 -.^ ^ ^ &牡很短的循裱時間達成最 因此’從噴嘴(大多很熱)到冷的射出成形工 〃的熱損失須保持儘量小，特別是在噴嘴尖端。 【先前技術】 發表了一種熱通道喷嘴， 的端側設有一噴嘴尖端。 失’故該材料管插入一幹 的下方區域有一蓋，由低 在一遠離噴嘴尖端的位置 供材料管之用，因此材料 區域對射出成形工具呈熱 由於材料管與幹軸幹之間 ，由於材料大多為軟且導 歐洲專利 ΕΡ-Β1-0 927 617 具有一由外面加熱的材料管，它 為了使溫度均勻分佈及減少熱損 軸形的殼體中，該殼體在材料管 導熱性材料構成。該蓋與工作只 接觸，與其下端構成一移動座以 Τ對準中心導進，且在噴嘴尖端 、邑、彖。但在系統變熱及冷却時， 的熱脹縮不同，故造成相對運動 200808519 熱性差，故會造成高度磨損以及因而不能密封。 德專利DE-C1_41 270 36因此提出_種料_ 的數階段式的幹軸裝置，它具有一外套管(二園 熱的工具鋼構成)、一接到套管的隔離E(由低導心良導 成，如鉻鎳鋼），及一管形端部（由高強度工構， =然端部與材料管間的磨損減少，但其問題成二 鋼不能互相炫接，而用螺絲接合很費事。牛例而吕，欽與 【發明内容】 本發明的目的在避备I兑 出成形喷嘴用的幹抽Λ 並提供一種射 建，並確保始終最佳的心：可用間早的手段廉價地構 -步減少，俾確此外管形端部的磨損須進 提供該幹㈣置之簡單期可靠地操作。此外還 同早經濟的製造方法。 =的：要徵見於申請專利範圍第22項。 及Γ〜=員 見於申請專利範圍附屬項第2〜別項 依本發明係提佴_ 射出成形噴嘴具有_：種:出成形喷嘴用的幹軸裝置，該 噴嘴尖端，此幹轴心:：=，該材料管端側有- 熱部及-幹軸端部 #軸主心-熱絕緣作用的隔 間隔將材料管圍住，，其中該幹軸主部及隔離部隔徑向 的自由端以密封方式:幹轴端部構成一容納部，將材料管 部及幹軸端:互相^納’依本發明，該幹轴主部、隔離 相知合，且該幹軸端部作硬化。 6 200808519 如此，在隔離部的端區域 一 強度，而不备影塑P5缺“成種始終取佳的耐磨損 直最佳地您封，二…熱作用，此射出成形噴嘴-作。 封11點可確保射出成形噴嘴長時期可靠地操 ♦期明的幹轴裝置的熱通道噴嘴的優點為，它可 罪地操作’因為在鈦製的蓋中的硬化鋼n 以防與材料管接觸因摩擦造成的磨損。蔓該蓋 本發明還關於一種萝土告一私山丄、 (4± Β φ " 射出成形噴嘴用的幹軸梦罟 Ο寸別一疋中請專利範圍第ϋ項的）的方法， 衣置 一種射出成形噴嘴用的幹軸 有—受加熱的材料管，該材料管^/射出/形喷嘴具 轴裝置由一幹轴主部、一熱絕 ^尖端，此幹 部構成，其中該幹轴主部及隔離部隔=㈣及—幹轴端 住，、而幹轴端部構成一容納部二=隔將物圍 方式容納，依本發明將該幹軸主部、隔：邛自由知以密封 互相銲接，且將來自銲接過程的幹轴端:硬化及幹轴端部 這種出奇地簡單的方法可 合理地製造。宜槿株,,田， 轴裝置能同樣迅速而 ^ 構件利用鲜接過程互相牢㈣八 接^後的硬化程相使幹軸端部有’而在鲜 本發明的其他特點、細節與優磨知強度。 字及以下配合圖式之實施例說明。、申凊專利範圍文 【實施方式】 圖1中整體用（1)表示的射出 裝置（圖未），它#用 少唷嘴用於一射出成 “用於由可流動的物料_例如塑膠熔融 200808519 物 製造模製件。該射出成形裝置一般有一夾緊板 (Aufspannplatte，英：fixing 或 clamping plate)以及一八 —分配 板，該分配板，該分配板與夾緊板平行，在分配板中形成 一流動通道的系統。它們須設在數個射出成形噴嘴（1)中， 舉例而言，該射出成形喷嘴設計成熱通道噴嘴的形式， 各隨一殼體（2)安裝在分配板的下側。 在各殼體（2)中央放入一材料管（3)，其外周圍帶有—電 加熱裝置（6)。此材料管（3)終止於一喷嘴尖端（5)，該噴嘴 尖端的端側形成一噴嘴出口開口。經由此噴嘴出口 口，所要加工的材料經一澆鑄開口（圖未示）通過去送^ 模嵌入物（同樣未圖示）。 、 為了將材料管（3)及加熱件（6)對射出成形工具的工具板 遮蔽以防工具板的熱影響，故殼體⑺沿喷嘴尖端（5)方= 一幹軸裝置（1 0)固定。廿榦鉍驻罢女 _ " ^此幹軸裝置有一硬工具鋼製的幹軸 主部（20)、-弱導熱性材料製的蓋形隔離部（3Q)、以及一同 樣由硬化工具鋼製的環形幹軸端部（4〇)。該端部構成一^ 納部⑷）’其内輪廓⑴大致呈圓柱形，將材料管（3)的自由 =㈣座中呈密封方式圍纟，而幹軸主部㈣與隔離部 ⑽則隔徑向間隔將材料管（3)圍住，因此在加熱件 軸裝置(10)之間留有—熱絕緣的空氣間隙⑼，一直延伸到 隔離部（30)上該加熱件（6)的一狹窄倚靠位置⑻為止。 =軸主部（2〇)(它整體設計成圓柱形）的上端⑽設有 一外螺紋⑽且用料敎訂方旋人㈣⑺巾。幹轴主 部㈣下端（27)設計成階段狀，且舉_卩⑽的上端⑽ 8 200808519 銲接。為此，隔離部的端側有一管罩狀容納部（3 2)，它將 幹軸上部（20)的下端（27)容納。隔離部（30)的下端（37)同樣 構成一階段狀容納部（3 1)，它容納幹軸端部（4〇)，此端部（4〇) 與隔離部（3 0)同樣地互相銲接。 由圖1及圖3可看出：互相銲接的幹軸部（2〇)(3〇)(4〇) 隨殼體（2)設成對熱通道噴嘴〇)的縱軸a成同心，且在周 圍側有一加工外輪廓K。它在隔離部（3 〇)大約一半高度^ 構成-階段部S，因此蓋（3G)的部分（38)[它圍住噴嘴端區 域，整體設計成錐形]無接觸地位在射出成形工具中。因此 在蓋（30)[它由幹轴端部_在同—高度延續]及射出成形工 具之間-直留有-自由空間’它在熱通道喷嘴⑴操作時可 :所要加工的材料充滿。因此隔離蓋(30)的絕熱作用更提 你卩权邵 卞两郴U叹δ丨力乂圓狂形。此區娀 於作射出成形工具中的配合座 线用 1 ai3sitz，央.beating seat)， 且同k當作密封面及對準中 3 面。為了確保該要在高壓下 :的塑膠熔融物不會侵入幹轴⑽的上區域中，故在幹 軸（10)外輪廓κ中在螺紋 成徑向隆起Μ。部（28)，設計 _ t ^ ^ ^ 隆起將幹軸do)對射出成形工具 的另-對準中心手段。…⑽在射出成形工具中 我們可看出，幹軸主部 射出成形嘴嘴⑴的殼體螺A。=一幹軸上部’它可和 由欽或類似之弱導熱材料^_(3G)構成·蓋，它宜 、 k ’且幹軸端部（40)在端側插 9 200808519 入該蓋中。幹軸端部宜設計成環形且由—可硬化的工具鋼 製造。此幹軸上部（20)宜由相同工具鋼製造。 雖w圖1及圖3顯不幹軸裝置⑽的終加工的實施情 形而圖2所不之要互相銲接的幹轴部（2〇)(3〇)(4〇)則在加 工的起始狀態。 隔離蓋（3G)被插到幹軸上部㈣，其中該上部（2〇)的端 側a又有一谷納官（2 1}以容納隔離蓋（3…的管罩形端（35)容 納。隔離蓋容納幹軸上部（2G)的階狀端區域（27)，其中構件 (20)(30)沿軸向及徑向互相呈形狀嵌合的方式嵌合扣入，直 到畕狹小縫隙（圖未示）為止。在幹軸上部（20)的容納部（21) 的區域中，在周圍侧在隔離蓋（3〇)旁形成一銲料積處 (23)(L〇tdeP〇t)，一環形銲料元件（24)嵌入其中。 設計成鋼環形式的幹軸端部（4〇)有一階段狀外輪廓， 且用此外輪廓坐落在隔離蓋（3〇)的端側容納部（31)中，其中 在該隔離蓋（30)與鋼環（40)之間留有一狹縫隙。在鋼環（4〇) 方的周圍侧形成另一銲料積處（33)，它容納一環形銲料元 件（34)。 在幹軸上部（20)及隔離蓋（3〇)中在端側形成的階段狀容 納部（2 1)(31)(32)用於使幹軸裝置（1〇)能垂直豎立，換言之， 將環（40)及隔離蓋（30)沿軸向保持住。我們在必要時也可將 端側的容納部（21)(31)(32)設計成部段式錐形，這點另外使 構件（20)(30)(40)對準中心。幹軸部（2〇)(3〇)或（3〇)(4〇)之間 的縫隙寬度在〇.〇2mm及0.2mm之間，俾使銲接材料（24)(34) 在銲接過程能侵入構件（20)(30)(40)之間的縫隙中。 200808519 要將幹轴部（20)(3())(40)作銲接，係將幹㈣置（⑼如 :2所示放入一銲接爐(圖未示)並加熱溫度。放入銲料積 =T的銲料(24)(34)熔化，侵入幹軸部⑽、隔離 盍（30)及鋼環㈣)之間，直到存在的縫隙固毛 用銲料充滿為止。 在銲接過程為’該由卫具鋼製的環形幹轴端部州已 1兹:因^所選設的銲接溫度依本發明係在該幹軸主部⑽ 由缟u卩（40)之選用的工具鋼的轉化溫度的範圍。 ^鋅接過程後，將幹軸裝置⑽的端區域及幹軸（4〇)端 =域在-水槽液或油槽液中作淬火（absehreeken)然後回 火。 在^調料業後，幹軸部⑽⑼)(4_研磨加工造成 二外輪^ K。幹軸端部_的容納部⑼設有加工内輪 二初中匕材料S (3)始終能密封地在該插人隔離蓋（30)的 ::的鋼環(4。)中導進。由於鋼環利用該鋒接及加工過 I 在幹轴裝置〇°)與材料管⑺之間不可㈣ 會造成過度的磨損。整個裝置長期呈密封， 別是在噴操作。此外材料管（3)[特 會有熱損失大而的區域中]最佳地熱絕緣，因此幾乎不 更。二:二於亡施例任何一種，而係可作多種變' 穿置且 、化疋一種射出成形喷嘴（1)用的幹軸（1〇) :幹轴i之rrfi3)’其端側有—喷嘴尖端（5)、 …、絕緣隔離部及一幹軸端部（40)，其中 V* 200808519 幹軸主部（20)與隔離部（3〇)圍住材料管 距離，而幹I㈣部⑽形成—容納部⑹：向 納材料管⑺的自由端 主被封方式容 端部（4〇)的端侧有#_ ()、隔離部（3〇)及幹軸 側有各納部（21)(31 幹轴部（2〇)(30)(40)。此外，它們在 ：〉、一相鄰之 前，各呈有録料夕 σ工外輪廓K之 4鋅科積處（23)(33)，S形銲料元 -中’俾將所有三個構件（2G)(3G k (40)在銲接過程完全硬化，俾提 目杯接。核形端部 接、、西声^i ^磨損強度’其中該録 皿度在幹軸端部⑽)的材料的轉化溫度範圍。 杯 所以在申凊專利範圍、說明書 … 優點，包含結構細節、空間安排、及^戶斤述之特點、 〜各種不同組合，都在本發明範·之内。 疋早 【圖式簡單說明】 圖1係在終加工前一埶诵搢4 視圖， …、嘴鳴用的幹軸裝置的側剖 圖2 側剖視圖 係在終加工後一熱通道噴嘴 用的另一幹軸裝 置的 【主要元件符號說明】 A 縱轴 I 加工内輪廓 K 力口工外輪廓 0) 射出成形喷嘴/熱通道噴嘴 (2) 喊體 (3) 材料管 12 200808519 (4) 自由端 (5) 喷嘴尖端 (6) 加熱件 (7) 喷嘴出口開口 (8) 倚靠位置 (9) 空氣缝隙 (10) 幹軸裝置 (20) 幹軸主部/幹軸化部 (21) 容納部 (23) 銲料積處 (24) 銲料 (25) 上端 (26) 螺紋 (27) 下端 (28) 配合部 (30) 隔離部/蓋 (31) 容納部 (32) 容納部 (33) 銲料積處 (34) 銲料 (35) 上端 (37) 下端 (38) 錐形部 (40) 幹軸端部/環 13 200808519 (41) 容納部/移動座 14

Claims (1)

1. 200808519 十、申謗專利範圓： 1 ·種射出成形噴嘴（1、© AA左人 形喷嘴具有—受加熱的 ）=裝置（10)，該射出成 尖邪)，此幹轴裝置⑽由一(幹)轴=端心^ 用的隔熱部_及-幹轴端部⑽構成，H幹·;熱絕緣作 及隔離部（30)隔徑向間隔 /、 ^幹軸主部（20) 構成-容納部⑷，將材料4::，而幹輪端部⑽) 互相銲合，且該幹軸端部（40)作硬化。 幹“部⑽） 2·如申請專利範圍第1項之幹軸裝置，其中. 該幹軸端部（40)作熱處理。 ί·如申請專利範圍第1或第2項之幹軸裝置，其中： δ亥幹軸端部（40)設計成環狀。 )·如申請專利範圍第1或第2項之幹軸裝置，其中： 該幹軸主部（20)作硬化。 、 5·如申請專利範圍第4項之幹軸裝置，其中： 該幹軸主部（120)作熱處理。 6·如申請專利範圍第i或第2項之幹軸裝置，其中： 4互相銲接的幹軸部（2〇)(3〇)(4〇)至少部段式地具有加 工外輪廓（K)。 7 _如申請專利範圍第1或第2項之幹軸裝置，其中·. 該幹軸端部（40)的容納部（41)有一加工内輪廓（I)。 8·如申請專利範圍第1或第2項之幹軸裝置，其中·· 該幹軸主部（20)及/式隔離部（3〇)的端側具有或形成容 15 200808519 納部（21)(3 1)(32)以容納至少一相鄰的幹軸部（2〇)(3〇)(4〇)。 9 ·如申請專利範圍第8項之幹軸裝置，其中·· 各容納部（21)(3 1)(32)呈力量接合及/或形狀嵌合方式 容納各相鄰之幹軸部（20)(30)(40)。 10·如申請專利範圍第8項之幹軸裝置，其中： 該容納部（21)(3 1)(32)至少部段式地設計成階段狀及/ 或錐形。 11 ·如申請專利範圍第8項之幹軸裝置，其中： 該幹軸部（20)(30)(40)之間的縫隙寬度為〇〇2mm〜 〇.2rarn 〇 I2·如申請專利範圍第1或第2項之幹軸裝置，其中： 該幹軸主部（2〇)、隔離部（3〇)及/或幹軸端部（/ο)在形 加工外輪廓（κ)之前有一銲料積處（23)(33)。 夕 U.如申請專利範圍第12項之幹軸裝置，其中： 成。該銲料積處（23)(33)在容納部（21)(31)(32)的區域中形 如申請專利範圍第i或第2項之幹軸裝置，其中： 1 至J -幹軸部（2G)(3G)(4G)設計成至少部段地呈錐形。 談5'如申請專利範圍第1或第2項之幹軸裝置，其中： μ幹輛主部（20)的上端（25)設有一螺紋（26)。 以如申請專利範圍第15項之幹軸裝置， 1亥螺紋（26)為一外螺紋。 SIT:二專利範圍第1或第2項之幹軸裝置，其中： 邛（2〇)與幹軸端部（4〇)由一良導熱材料製造。 16 200808519 18·如申請專利範圍第！或第2項之幹軸裝置，其中： 該幹軸主部（20)與幹軸端部（4〇)由一可硬化之工具鋼製 造0 19. 如申請專利範圍第！或第2項之幹軸裝置，其中 該隔離部（3 0)由一低導熱性材料製造。 20. 如申請專利範圍第18項之幹軸裝置，其中： δ亥低導熱材料為欽。 2!•-種熱通道噴嘴⑴，其特徵在··具有中請專利範 圍第1項的幹軸裝置（1〇)。 22.一種射出成形喷嘴⑴用的幹軸裝置（1G)，該射出成 形喷嘴具有-受加熱的材料f (3)，該材料#端側有一嘴嘴 尖端⑺’此幹Μ置⑽由—幹軸主部⑽、—熱絕緣作 用的隔熱部（3G)及-幹軸端部（4())構成，其中該幹軸主部⑽ 及隔離部（30)隔徑向間隔將材料管（3)圍住，而幹軸端部_ 構成4納部（4)，將材料管（3)的自由端⑷以密封方式容 納’’其特徵在：該幹軸主部⑽、隔離部⑽及幹轴端部 (40)互相銲合，且該幹軸端部（4〇)作硬化。 23.如申請專利範圍第22項之方法其中： X鋅接/m度在幹軸端部（4〇)的轉化溫度的範圍。 如申請專利範圍第22或23項之方法，其中： 遠幹轴端部（4G)在銲接過程後淬火然後回火。 U·如申請專利範圍第22項之方法，其中： 幹^部（2(3)連同幹軸端部㈣)在銲接過程硬化，在 于接過程後淬火，然後回火。 17 200808519 * 26.如申請專利範圍第25項之方法，其中： 該互相銲接的幹軸部（20)(3 0)(40)在回火後部段式地具 有一加工外輪廓（K)。 27·如申請專利範圍第22項之方法，其中： 將該幹軸端部（40)的容納部（41)在回火後設以一加工内 輪廓（I)。 28.如申請專利範圍第22項之方法，其中·· 該銲接過程在一火爐中實施。 十一、圈式： 如次頁 18