TW200916297A - Hot-runner nozzle with temperature sensor - Google Patents

Description

200916297 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1項的引文的一種射出成 形裝置用的熱通道噴嘴。 【先前技術】 熱通道噴嘴用在射出成形工具中，以將一種可流動的 物料（例h塑膠溶融物）可預設的溫度在高壓下送到 :可分離的模嵌入物（Formeinsatz)。它大都有一材料管， -亥材料S具一「流動通道」，終止在一喷嘴口件中，後者 在端側形成一嗜唯* ψ π 、嘴出 開口，該喷嘴出口開口經一澆鑄開 口而開口在杈肷入物〔模座（Formnest)〕中，為了使該可 2動的物不致在材料管内提前冷却，故設有一加熱手段， 匕直伸入喷嘴口件中，以使溫度分佈保持儘量均勻。在 …的噴t與冷的射出成形卫具之間有—熱絕緣件，它防止 贺嘴變冷而材料 种旋、、、D在其中及射出成形工具或模嵌入物變 熱。 在熱通道噴嘴中，對於溫度感測的需求很高，因為所 要加工的塑如：彡士 士· ' ^ 胗彺在有很小的加工溫度範圍，且對溫度變動 ::很敏感。因此，舉例而f ’只要幾度的溫度改變，就 此仏成射出成形的錯誤及廢料。因此對於良好功能及全自 動工作的熱请音 '、、'^、 具而言，準確的溫度控制很重要。 此外有--ψμ /a 點很重要的，當多重射出成形工具， 有 24、32 志 a 1 S 4個模腔時，對所有模座所要調整的溫度係 j I ^ 24點的條件為，在喷嘴上，所調整的溫度與實際 200916297 溫度要很準確地一致。 如此，溫 它將標稱 為了監控實際溫度，一般使用溫度感測器 度感測斋的輸出信號可送到一相關的調節手段 溫度和貫際溫度作比較而調節溫度。 舉例而言，具有這種溫度感測器的射出成形工具用的 熱通道噴嘴見於歐洲專623 81G。在此熱通道喷 嘴，有一導熱E被推到材料管上，該導熱g設有—沿轴向 延伸的槽孔，槽孔中設有一溫度感測器。在導熱匣下方設 有一夾緊匣，它的内側有一凹隙，該凹隙可由外經—通道 而探及。將溫度感測器的自由端經該通道通入該凹隙中^ 然後將夾緊匣在材料管上轉動，並將溫度感測器的自由端 在夹緊匣中夾緊保持住。舉例而言，這種設計有—缺點， 即：除了導熱匣外，還需設其他呈夾緊匣形式的構件，這 點對於熱通道喷嘴的製造及安裝而言係不利者。 【發明内容】 本發明針對先前技術著手，其目的在提供一種射出成 形工具用的具有一溫度感測器的熱通道喷嘴，它具有另類 構造，這種構造至少能將上述問題部分地解決。 為達成此目的，本發明提供一種申請專利範圍第—項 的射出成形工具用的熱通道噴嘴。申請專利範圍附屬項係 本發明的個別之進一步特點。 依本發明，該熱通道喷嘴包含一材料管，它由鋼製成， 〃中在材料答中至少形成一條流動通通以供可流動材料苄 過。此外，該熱通道噴嘴係為一匣，它宜由導熱材料如銅 200916297 和銅合金製成，可推到材料管上。此外設有加熱手段 以將材料s加熱，並設有―溫度感測器以檢出溫度。 依本發明，該熱通道喷嘴的匣在其端區域附近有—貫 l幵’大致彳至向延伸穿過匣的壁，如果匣推到材料管 上，則該材料管可經此貫通開口看得到或探手可及。溫度 感測器的一自由端（它當作溫度感測器的測量點）或溫度 感測器的自由端附近的一個對應的部段在匣推到材料管上 的情況時在該開Π中延伸及/或通過。因此利用該貫通開 口，在材料管、匣與溫度感測器之間造成一自由空間，因 此溫度感測器的測量點並非與導熱材料製成的匿直接地接 觸由加熱手段產的熱能因此不能直接作用到溫度感測器 或其測量點上。測量點因此可將材料管的溫度以及其中的 熔融物的溫度更準確多多地檢出，換言之，在外區域中由 溫度感測器檢出的溫度可更準確多多地對應於材料管的熔 融物的溫度。 依本發明上述熱通道喷嘴有一優點，即它很簡單且由 报少構件構成。此外，溫度感測器可用簡單方式__可隨 11及加熱手段一起--更換。 沿匣的—外側面宜形成至少一槽，加熱手段及/或溫 度感測器可容納在其中。依一特別實施例，在匣的外側面 中形成一槽容納加熱手段，並形成另一槽容納溫度感測 器。用此方式，該加熱手段與溫度感測器整合到匿中，這 點特別是在本發明的熱通道噴嘴安裝時特別有利。 要將加熱手段及/或溫度感測器固定在匣上，它們宜 200916297 中。如不採此方式，該 軟銲或用其他方式固定 利用一種壓合連接方式保持在各槽 加熱手段與溫度感測器也可魅合、 在匣中所設的槽中。 依本發明一變更例，該 匣中所设的貫通開口在匣的外 側面有一槽形或槽孔形的變寬 σ ι見度’它设計成使該溫度感測 器之用於當溫度感測器測量點的自由端可固定在兑中其 中這種固定可利用-種壓合連接、軟録連接絲合或類似 方式造成。因此溫度感測器的白士 a』斋的自由端固定，故該溫度感測 器之檢出溫度的部段的位置在其自由端附近即使在極端的 外界條件時，由於這種以作用，故仍保持。由於溫 度感測器和加熱手段互相的相對位置保持相同，故材料管 的溫度始終含規定地檢出。 如不採此方式，也可使溫度感測器的自由端有利地利 用保持兀件固*，使得在建入狀態日寺，確保溫度感測器 的自由端和材料管之間的接冑。保肖元件冑為一種由耐高 溫（達到約50(TC )的彈簧鋼構成的夾器。 依另麦更例’溫度感測器的自由端也可通過該匣中 斤°又的貝通開口，且容納在一凹陷部中，該凹陷部在材料 s的一外側面上及/或匣的一内側面上形成，使得當匣推 J材料笞日寸’ δ亥凹陷部與貫通開口相通。如此，該自由端 丁利用壓合、粘接、軟銲或類似方式固定在此凹陷部中， 口此在此處’ s亥溫度感測器的部段（它檢出溫度）即使在 極端外界條件時，其位置也能確保恆定。 以下本發明利用本發明的熱通道喷嘴的實施例配合圖 200916297 式詳細說明。其中相同圖號在以下表示相同構件 【實施方式】 +以下配合圖1、2、3及7詳細說明依本發明的熱通道 喷嘴的一匣（10)的實施例的構造，其中圖丨係為匣的前 視圖’圖2係為其一剖面圖，圖3為£⑽的放大部分圖別 而圖9係建入熱通道喷嘴的狀態該匿（1〇)剖面圖。圖3〜 圖8顯示本發明熱通道喷嘴的一匣的變更實施例。

匣(10)設計成大致管形，且由具良導熱性材料製成（例 如銅、銅合金或類似物）。 一螺旋形槽（12)沿匮（10)轴方向在昆（1〇)的外側面（14) 申形成且用於容納一金屬絲形的加熱手段（】6)，如圖9所 示。金屬絲形加熱手段（16)利用一壓合連接方式固定在槽 (12)中’其中加熱手段（16)也可用其他方式用枯接、軟鲜或 類似方式I定在槽（12)中。此外有另—槽⑽在£⑽的外 側面（14)中形成，它同樣呈螺旋狀沿匣（10)軸向延伸。此另 槽（1 8)用於容納一金屬絲形的溫度感測器（2〇)，如圖9所 不在匣（10)—端區域（22)設有一貫通開口（μ)，呈一孔的 形式，它從匠（10)的外側面（14)大致沿徑向朝内延伸穿過匿 (1 〇) n亥各納溫度感測益（2〇)的槽（丨8)開口到此貫通開口（24) 中。 在貫通開口（24)上形成一槽形變寬部（26)，大致和槽的 開σ在貫通開口（24)的那-端對立，#溫度感測器（2〇)容納 在匕（18)中的狀態時，溫度感測器（20)的自由端嵌入貫通開 (24)中，如圖3的放大部分視圖所示。在此，溫度感測 200916297 器（20)的自由端也可利用枯接、軟辉或類似方式固定在變 寬部(26)中。因此如果溫度感測器(2〇)嵌入槽(18)中，則在 溫度感測器（20)的自由端附近有—部段延伸穿過貫通開口 (24)。 此外在匣（1 0)中可設有其他之圖中未示的孔，旋鬆 工具或類似物可嵌人這些孔’俾特別使£ (1())更容易從材 料管（32)拆卸。 # 目4到目8顯示本發明的熱通道喷嘴的S的變更實施 例。 如圖4所示’在貫通開口（24)形成一槽形變寬部（26&)， 與槽⑽之開口在貫通開口 (24)中的那一端對立，此變寬部 一直延伸到E(1Ga)的下自由端，且開口在-個在E(10a)自 由端形成的凹陷部（25)t。溫度感測器（2())的自由端嵌入槽 形的變寬部（26a)，該端夹緊保持在變寬部（26a)中，其中溫 度感測器的自由端突伸到凹陷部（25)中。如不用此方式，溫 (度感測器（20)的自由端也可利用枯合、軟鲜或類似方式固 定在變寬部（26a)中。在此實施例中，溫度感測器（2〇)設 在材料管(32)自由端附近，而不會使該部分系統[由匿⑽ 和加熱手段⑽構成]加長，且不會使溫度感測器（2〇)的自 由端從匣突出來。 在圖5的實施例，溫度感測器（20)的自由端由槽（18)的 -端[此端開口在貫通開口（24)]限定地突伸到槽（Μ)的末端 進去並在該處結束。 而 依圖6，溫度感測器（2〇)的自由端從槽（18)的開口在貫 200916297 通開口（24)那一端限定地突伸到貫通開口（24)中並在該處結 束’其中s亥溫度感測器（20)的自由端利用一夾器（27)保持 住，而確保溫度感測器（2〇)的自由端與材料管（32)接觸，這 點在此實施例中達成的方式，係如圖7的橫截面所示，係 使夾器（27)壬一種低保持器（Niederhaiter)的方式將溫度感 測器（20)向下朝圖未示之材料管的方向壓。在此，夾器 嵌入在貫通開口（24)的相關的變寬區域（29)，俾將夾器（27) 固定在凹隙（24)中。夾器由耐高溫（高達約5〇〇。〇或更高） 的彈簧鋼製成，俾產生所需力量將溫度感測器(2〇)的自由 端墨到材料管上。 圖8顯示和圖4所 度感測器（20)的自由端一 器（27)向材料管方向壓， 間接觸。夹器（27)固定在 同。 不相似之另一實施例，只是此處溫 如圖6及圖7所示實施例用一夾 以造成溫度感測器（20)與材料管之 凹隙（25)中的原理和圖7中所示者 建入I由 …逋這賀嘴（3〇)，圖1及圖2所示之匿（10) 含一材料管:：道喷嘴(3°)用於-射出成形工具中。它包 頭以可鬆心上端設有—突緣形接頭（34)。此接 在一分 式位在—殼體（36)中，殼體可由下方固定 77 Θ已扳（圖未子、 體（36)和熱通道，知D 向形成的階段（38)將殼 (32)(它沿軸向、 ）固疋在射出成形工具中。在材料管 以供-材料炫2延伸）内’在中央設人—流動通道（4〇) 式）在接頭（3 机動。此流動通道（40)(宜設計成孔形 )中有一材料供應開口（42)，且其下端開口在 200916297 喷嘴口件（44)中，舉例而言，噴嘴口件（44)設計成喷嘴尖 端形式。該喷嘴尖端有一材料出口 (46)，俾使可流動的材 料溶融物能流人-模^ (圖未示）中。該喷嘴口件（44)(它 且由A熱材料製成）在端側放入材料管⑽，且宜旋入。 但也可各依使用情形而定，在相同的功能方式情形式支承 成可軸向移動的方式或與材料管（32)設計成一體。為了將 熱通逍喷嘴（3G)對分配板密封，在材料管（32)的接頭中 設有-密封環（48) ’和材料供應開口（42)呈同心。也可考慮 形成另-環形之「對準中心突部」（圖未示），這點可： 熱通道噴嘴（30)較易安裝在射出成形工具上。 圖1及圖2所示之匣（1〇)放在材料管（32)外周圍（5〇) 上，其中對應地將金屬絲形的加熱手段（16)和金屬絲形溫 度感測器（20)固定在匣（10)的槽（12)(18)中。加熱手段〇6) 和溫度感測器（20)的各端子由側邊從殼體（36)伸出，但這點 在圖中未示。整個匣（10)被一護管（52)圍住，護管推到匣（ι〇) 上。 在熱通道喷嘴（30)之圖9所示之組合狀態時’該設在 匣（10)中的貫通開口（24)設在材料管（32)的端區域，在該處 要將材料管（32)的溫度檢出。在此，貫通開口（24)在材料管 (3 2)的外周圍（50)與溫度感測器（2〇)的一部段（56)之間造成 直接的連接，該部段係設在溫度感測器（2〇)之固定在貫通 開口（24)的變寬部（26)中的自由端附近。由於有這種直接的 連接，該由溫度感測器（20)檢出的溫度不會受匣（1〇)的溫度 [匕和材料管（3 2)的溫度不同]影響或混淆或只微不足道地受 12 200916297 衫響，因此溫度感測器（20)可檢出材料管（32)的準確溫度以 及其中的溶融物的溫度。 要更換溫度感測器（20)或加熱手段（16)只要將g (1〇)從 材料管（32)拆#，並利用—個E (它具有@定在其上的溫 度感測器及固定在其中的加熱手段）取代，這點只需少許 時間。 °

依本發明熱通道噴嘴的£的一變更實施例，該變寬部 U6)[它在圖丨〜圖3所示實施例係設在E〇G)的外側面（⑷] 也可選擇性地在匣内側面或在材料管外側面形成，但這點 在圖1〜3未示。對應地，溫度感測器的端部段在其自 由端放入貫通開口之對應設置的變寬部中之前，先通過貫 通開口。然後溫度感測器可固定在變寬部中及/或在昆與： :官，間’因此可同樣地藉壓迫而將溫度感測器自由端固 二在这些構件之間，用此方^，同時也將加熱手段和材 管之間的相對位置固定。 ’ 一整體上，本發明的熱通道喷嘴的匣的構造的特點為結 構間T ’特別是不需附加之構件以將溫度感測器或加 段固定在殼體上。因此由溫度感測器相對於加熱手段： 確而耐久方式定位，因此由溫度感測器檢出的 : 的可重現性。 ’取佳 實施例並不限制 ，而不會脫離申 颁然地，上述本發明的熱通道喷嘴的 本發明的範圍，而係可作許多變化及變更 清專利範圍定義之本發明的保護範圍。 【圖式簡單說明】 13 200916297 圖1係本發明熱通道喷嘴的一匣的第一實施例的一前 視圖’ 圖2係圖1所示 它具 圖3係圖丨及圖2所示的匣的放大之部八視圖 有放入的溫度感測器， ―圖4係類似於圖3本發明熱通道嘴嘴的£的另—變更 貫施例的放大部視圖，具有放入的溫度感测器， 變 圖5係類似圖3之本發明的熱通道喷臂的匿的 更實施例的放大視圖’具有放入的溫度感測器， 變更 圖6係類似圖3本發明的熱通道喷嘴之匣的又 實施例的放大視圖，具有放入的溫度感測器， 圖7係本發明之熱通道喷嘴的匡的圖6所示實 —部分橫截面，具有放入的溫度感測器， |的 圖8係通似於圖3之本發明熱通道喷嘴的昆的再 貧施例的放大部分視圖，具有放入的溫度感測器， 圖9係一本發明的熱通道喷嘴的面圖 及圖2所示的匣。 ，、有圖1 【主要元件符號說明】 (A1) 轴向 (10) 匣 (10a) 匣 (12) 槽 (14) 外侧面 (16) 加熱手段 14 200916297 (18) 槽 (20) 溫度感測器 (22) 端區域 (24) 貫通開口 (25) 凹陷部 (26) 變寬部 (26a) 變寬部 (27) 夾器 (30) 熱通道喷嘴 (32) 材料管 (34) 接頭 (36) 殼體 (38) 階段部 (40) 流動通道 (42) 材料供應開口 (44) 喷嘴口件 (46) 材料出口開口 (48) 密封環 (50) 外周圍 (52) 護管 (54) 端區域 (56) 部段 15

Claims (1)

1. 200916297 十、申請專利範圍： 1.一種熱通道喷嘴（3〇)，它係用於射出成形工具者， 具有-材料管（32)、⑽⑽）、—加熱手段（16)、及一 溫度感測器（20)，該材料管（32)中至少形成—條流動通道（4〇) =供一種可流動的材料通過，該匣（1〇)(1〇a)可推到該材料 管（32)上，該加熱手段（16)用於將該材料管（32)加熱，該溫 度感測器（20)用於將溫度檢出，其特徵在： 〇亥匣（10)(1 〇a)在其一端區域附近有—貫通開口（24)，大致 沿徑向延伸穿過匣（10)的壁，且如果該匣（1〇)(1〇a)推到材 料管（32)上時，則該溫度感測器（2〇)的一自由端或一個設在 恤度感測器（20)的自由端附近的溫度感測器部段（5,6)在該 貫通開口（24)中導進及/或通過。 2. 如申請專利範圍第1項之熱通道喷嘴，其中： 該材料管（32)由鋼製成。 3. 如申請專利範圍第1或第2項之熱通道喷嘴，其中： 該匣（10)(10a)由銅或銅合金製成。 4. 如申請專利範圍第1或第2項之熱通道喷嘴，其中： 至少有一條槽（12)(18)沿匣（10)(1〇3)的一外側面（；14)形 成’該槽容納該加熱手段〇 6)及/或溫度感測器（2〇)。 5·如申請專利範圍第4項之熱通道喷嘴，其中： 該加熱手段（16)及/或溫度感測器（20)利用一種壓合連 接方式設在該至少一條槽（12)(18)中。 6_如申請專利範圍第4項之熱通道喷嘴’其中： 該匣（10)( 1 0a)的外側面（14)形成一槽（12)以容納加熱手 16 200916297 段（1 6) ’並开》成另一槽（1 8)以容納溫度感測器（2〇)。 7. 如申請專利範圍第i或第2項之熱通道噴嘴，其中： 該貫通開口（24)在昆（10)的外側面（14)有一槽形或槽孔 式的變寬部（26)(26a)，該變寬部設計成使該溫度感測器⑽ 的自由端可固定在該變寬部中。 8. 如申請專利範圍第丨或第2項之熱通道喷嘴，其中： 溫度感測器（20)的一自由端限定成突伸到該貫通開口 (24)中。 9. 如申請專利範圍第8項之熱通道喷嘴，其中·· '•亥狐度感測器（2〇)的自由端利用一保持元件固定，在 建入狀態時確保該溫度感測器（2〇)的自由端與材料管（32)之 間接觸。 1 〇 ·如申请專利範圍第9項之熱通道噴嘴，其中： 忒保持凡件為一種耐高溫的彈簧鋼構成的夾器（27)。 11.如申請專利範圍第1或第2項之熱通道喷嘴，其中： 在材料管（32)的一外側面上及/或在匣的一内側面上形 成凹陷部以容納溫度感測器的自由端，當匣推到材料管 上日守3亥凹陷部與該貫通開口相通。 12·如申請專利範圍第11項之熱通道喷嘴，其中： °亥凹陷部設計成使溫度感測器的自由端可固定在其 中。 十一、圃式： 如次頁 17