專(zhuān)利名稱(chēng)：用在熱流道模具中的噴嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及一種用來(lái)制造樹(shù)脂模制物的熱流道模具，尤其是涉及設(shè)置在該熱流道模具中的注射噴嘴。
背景技術(shù)：
圖5表示傳統(tǒng)的熱流道模具101，它具有設(shè)置在其內(nèi)的噴嘴體102。該噴嘴體102具有流動(dòng)通道104、105，它們相對(duì)于噴嘴體的橫向位于中心并且形成為縱向貫穿延伸。這些流動(dòng)通道104、105引導(dǎo)熔化的樹(shù)脂103通過(guò)。該噴嘴體102具有環(huán)繞其外圓周表面106安裝的加熱裝置107。該加熱裝置107將樹(shù)脂103保持在預(yù)定溫度并且防止樹(shù)脂103在流動(dòng)通道104內(nèi)固化。
然而，對(duì)于這樣布置的流道模具101，當(dāng)從模具101中取出模制產(chǎn)品108時(shí)，能夠?qū)е履Ｖ飘a(chǎn)品108產(chǎn)生拉絲(stringness)，正如下面關(guān)于附圖6所描述的那樣。
在圖6中，當(dāng)如箭頭所示從模具101中取出產(chǎn)品108時(shí)，產(chǎn)品108產(chǎn)生通向其流道部分109的拉絲部分111。同時(shí)，樹(shù)脂103產(chǎn)生通向其末端112的拉絲部分113。通過(guò)從該遠(yuǎn)端112以細(xì)線的形式拉伸樹(shù)脂會(huì)使這種拉絲性得到擴(kuò)展，由此導(dǎo)致出現(xiàn)廢品。
為了防止產(chǎn)生不想要的拉絲，有人提出精確控制樹(shù)脂103的溫度，或者為熱流道模具設(shè)置輔助閥以調(diào)節(jié)或者控制樹(shù)脂103的流動(dòng)。然而，按照這種結(jié)構(gòu)，模具必然結(jié)構(gòu)復(fù)雜。這樣復(fù)雜的熱流道模具制造成本非常昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于熱流道模具的注射噴嘴。該噴嘴的制造成本較低，并且布置成這樣，即熱流道模具在不會(huì)引起拉絲的情況下制造模制產(chǎn)品。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用在熱流道模具內(nèi)的注射噴嘴，該熱流道模具具有形成在其內(nèi)的模腔和空間，該空間與該模腔連通，所述的噴嘴位于該空間內(nèi)并且具有外圓周表面，在該外圓周表面上設(shè)有用來(lái)加熱所述噴嘴的加熱裝置，其特征在于，所述噴嘴的外圓周表面具有設(shè)置在其上的熱傳導(dǎo)環(huán)，它將所述噴嘴的遠(yuǎn)端部分的熱量釋放給該熱流道模具；以及形成在其上的絕熱凹槽，用于防止由加熱裝置產(chǎn)生的熱量傳遞給該遠(yuǎn)端部分。
優(yōu)選地，沿著熱流道模具內(nèi)樹(shù)脂的流動(dòng)方向的順序來(lái)布置所述加熱裝置、所述絕熱凹槽和所述熱傳導(dǎo)環(huán)。
該絕熱凹槽和熱傳導(dǎo)環(huán)設(shè)置在該噴嘴的外圓周表面上并且沿著樹(shù)脂的流動(dòng)方向順序布置。該凹槽的作用是防止由加熱裝置產(chǎn)生的熱量傳遞給該噴嘴的遠(yuǎn)端部分，而該環(huán)的作用是將該遠(yuǎn)端部分的熱量釋放給熱流道模具。因此，能夠有效地冷卻位于該遠(yuǎn)端部分內(nèi)的樹(shù)脂。采用這樣的結(jié)構(gòu)，當(dāng)從該模具內(nèi)取出模制產(chǎn)品時(shí)，在該模制產(chǎn)品和所述遠(yuǎn)端部分之間不會(huì)生成拉絲。
設(shè)置加熱裝置、凹槽和熱傳遞環(huán)以使噴嘴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化。

下面將參考附圖僅以示例的方式來(lái)詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的熱流道模具的側(cè)視圖，顯示了固定模具的剖面；圖2是表示圖1中的橢圓2包圍的固定模具的一部分的放大視圖；圖3是沿著圖2的3-3線剖開(kāi)的剖面圖；圖4是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的設(shè)置在固定模具中的注射噴嘴如何操作的視圖；圖5是表示傳統(tǒng)的熱流道模具噴嘴的視圖；以及
圖6是說(shuō)明使用圖5的噴嘴導(dǎo)致不需要的拉絲的視圖。
具體實(shí)施例方式
參考圖1，熱流道模具10包括固定模具12和設(shè)置成與該固定模具12接合的可動(dòng)模具13。模具10裝在注射成型機(jī)14中，以便制造樹(shù)脂模制產(chǎn)品18。
該機(jī)器14包括支座16；位于支座16上的注射裝置17；以及模具夾緊機(jī)構(gòu)18。
該機(jī)構(gòu)18包括固定壓板21、裝在壓板21上的連桿22以及可滑動(dòng)地裝在連桿22上的可移動(dòng)壓板23?？梢苿?dòng)壓板23沿著箭頭a1所示的方向可以滑動(dòng)，從而使裝在壓板23上的可動(dòng)模具13移動(dòng)到雙點(diǎn)劃線所示的閉合位置。在該閉合位置，模具13通過(guò)施加到其上的預(yù)定壓力而夾緊到固定模具12上。該可動(dòng)壓板23也可以沿著箭頭a2所示的方向滑動(dòng)，從而使模具13移動(dòng)返回到實(shí)線所示的打開(kāi)位置。
固定模具12包括本體24；設(shè)置在本體24內(nèi)且與注射裝置17連接的流道元件25；以及與流道元件25連接的注射噴嘴26。本體24具有形成在其內(nèi)的流道27。該流道27通向噴嘴26。本體24還具有分型面28，流道27通過(guò)一澆口(未示出)通向該分型面28。該分型面28與模具13共同作用來(lái)限定模腔29。
現(xiàn)參考圖2，噴嘴26包括噴嘴體31。噴嘴26具有均位于其外圓周表面35上的加熱裝置36和熱傳導(dǎo)環(huán)(下面稱(chēng)作“放熱環(huán)”)38。噴嘴26具有形成在其近端部分43b處的凸緣部分32。該凸緣部分32與流道元件25連接。噴嘴26具有相對(duì)其橫向位于中心的流動(dòng)通道33和流道34。流動(dòng)通道33和流道34彼此相互連通。具體地說(shuō)，噴嘴體31具有貫通且沿其縱向延伸形成的通道33。外圓周表面35具有形成在其上的絕熱凹槽37。加熱裝置36、凹槽37以及環(huán)38按照箭頭a3所示的方向順序設(shè)置。如后面描述的那樣，樹(shù)脂51(見(jiàn)圖4)沿著箭頭a3的方向流動(dòng)。該凸緣部分32具有與流道元件25保持接觸的支座表面41。噴嘴26具有位于與該近端部分43b相對(duì)位置處的遠(yuǎn)端部分43a。該遠(yuǎn)端部分43a具有形成在該處的支座表面42。固定模具12具有形成在其內(nèi)的噴嘴安裝孔(空間)44。該噴嘴26安裝在孔44內(nèi)。
噴嘴26由例如S45C的碳鋼制造。
流動(dòng)通道33具有直徑D。該通道33具有形成在其遠(yuǎn)端的直徑為Ds的縮小部分45。該直徑Ds小于直徑D。流道34通過(guò)縮小部分45與流動(dòng)通道33連通。
流道34逐漸變小，以在流道34的上下內(nèi)表面所位于的平面之間形成角度θ。該流道34與縮小部分45連續(xù)。形成錐形的流道34和縮小部分45能夠使得當(dāng)熱流道模具10位于打開(kāi)位置時(shí)，可以從縮小部分45內(nèi)取出模制件。
該加熱裝置36是提供能量(熱容量)Q的帶狀加熱器。加熱裝置36加熱具有形成在其內(nèi)的流動(dòng)通道33的噴嘴體31的一部分。
絕熱凹槽37形成在噴嘴26的外圓周表面35上。具體地說(shuō)，噴嘴26具有設(shè)置在遠(yuǎn)端部分43a和噴嘴體31之間的中間部分47。該遠(yuǎn)端部分43a和中間部分47具有貫穿其延伸形成的流道34。中間部分47具有形成在其外圓周表面35b上的凹槽37。換句話(huà)說(shuō)，凹槽37繞著中間部分47的外圓周表面35b的圓周延伸。該遠(yuǎn)端部分43a、中間部分47、噴嘴體31和凸緣部分32彼此一體形成。該遠(yuǎn)端部分43a具有繞著其外圓周表面35a安裝的放熱環(huán)38。即，環(huán)38環(huán)繞該遠(yuǎn)端部分43a的外圓周表面35a的圓周延伸。噴嘴體31具有環(huán)繞其外圓周表面35c安裝且臨近凹槽37或者在凹槽37附近的加熱裝置36。也就是，該加熱裝置36環(huán)繞該噴嘴體31的外圓周表面35c的圓周延伸。凹槽37設(shè)置在縮小部分45附近。凹槽37具有深度M和寬度B。該凹槽37布置在加熱裝置36的前面。環(huán)38布置在凹槽37的前面。
噴嘴26具有在外圓周表面35的整個(gè)長(zhǎng)度上形成的外螺紋。環(huán)38具有形成在其內(nèi)圓周表面上的內(nèi)螺紋。環(huán)38的內(nèi)螺紋形成為與所述外螺紋螺紋接合。該環(huán)38具有形成在其外圓周表面上的配合表面46。該表面46設(shè)計(jì)成能夠與限定孔44的本體24的內(nèi)圓周表面24a緊密或者密切地接觸。
環(huán)38由例如鋁、鋁合金、銅或者銅合金制造。
噴嘴體31具有溫度Tn。固定模具12具有溫度Tf。遠(yuǎn)端43a具有溫度Tt。放熱環(huán)38具有溫度Tr。可以用數(shù)學(xué)表達(dá)式Tf＜Tr＜Tt＜Tn來(lái)表示溫度Tn、Tf、Tt和Tr之間的關(guān)系。
噴嘴26如下面描述的那樣裝在孔44內(nèi)。
首先，加熱裝置36環(huán)繞噴嘴體31的外圓周表面35c安裝。然后將環(huán)38螺紋連接到遠(yuǎn)端部分43a上。然后，將具有安裝到遠(yuǎn)端部分43a上的環(huán)38的噴嘴26裝入模具12的噴嘴安裝孔44內(nèi)。最后，將流道元件25裝入模具12內(nèi)，與支座表面41緊密接觸。由此使支座表面42受壓緊靠本體24的內(nèi)壁表面48，該內(nèi)壁表面48暴露到或者面對(duì)限定在孔44內(nèi)的空間。
至于圖3，環(huán)38顯示為裝配在孔44內(nèi)。在模制操作期間，放熱環(huán)38尺寸增加或者產(chǎn)生熱膨脹，從而使表面46與本體24的內(nèi)圓周表面24a緊密接觸。這樣，在表面46和本體24的內(nèi)圓周表面24a之間不會(huì)形成間隙。
下面將參考圖4來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明的布置在熱流道模具10內(nèi)的注射噴嘴26如何操作。
在模制期間，將樹(shù)脂51從注射噴嘴26注入模腔29內(nèi)(見(jiàn)圖1)。具體地說(shuō)，樹(shù)脂51經(jīng)過(guò)流動(dòng)通道33和流道34、27進(jìn)入模腔29，如箭頭a4所示，然后填充模腔29。位于流道34、27和模腔29內(nèi)的樹(shù)脂51開(kāi)始固化。此時(shí)，環(huán)繞噴嘴體31的外圓周表面35c設(shè)置的加熱裝置36加熱臨近凹槽37或者在縮小部分45附近的噴嘴體31的引導(dǎo)端部31a，如箭頭a5、a5所示，從而將熱量傳遞給樹(shù)脂51。因此，在流動(dòng)通道33內(nèi)的樹(shù)脂51能夠被保持在預(yù)定的溫度。這樣，可以防止樹(shù)脂51的溫度下降。樹(shù)脂51不再凝固。
設(shè)置凹槽37增加了位于加熱裝置36和遠(yuǎn)端部分43a之間的中間部分47的表面面積。這可以防止由加熱裝置36產(chǎn)生的熱量從引導(dǎo)端部31a傳給遠(yuǎn)端部分43a。結(jié)果，遠(yuǎn)端部分43a的溫度不會(huì)增加。
因?yàn)榄h(huán)繞該遠(yuǎn)端部分43a的外圓周表面35a設(shè)置的環(huán)38保持與本體24的內(nèi)圓周表面24a緊密接觸，所以該遠(yuǎn)端部分43a通過(guò)環(huán)38與固定模具12結(jié)合成一體。使用這種結(jié)構(gòu)，如箭頭a6、a6所示，遠(yuǎn)端部分43a的熱量傳遞給或者釋放給固定模具12。結(jié)果，能夠使溫度Tt低于溫度Tn。因此，能夠有效地冷卻在流道34內(nèi)熔化的樹(shù)脂51。這樣冷卻的樹(shù)脂51不會(huì)產(chǎn)生拉絲。
如圖4中所示，包括加熱裝置36、凹槽37和環(huán)38的噴嘴26結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。這導(dǎo)致了模具10的制造成本降低。
如上所述，放熱環(huán)38由鋁、鋁合金、銅或者銅合金制造，所有這些材料的熱傳導(dǎo)性均高于制造噴嘴26的材料。使用這樣的環(huán)38可以獲得良好的熱傳導(dǎo)性。具體地說(shuō)，環(huán)38能夠?qū)⑦h(yuǎn)端部分43a的熱量高效地釋放或者傳遞給固定模具12的本體24。
熱流道模具10已經(jīng)被描述為具有通向噴嘴26的流道27，然而，它可以根據(jù)樹(shù)脂模制件的結(jié)構(gòu)而改變。例如，將模具10改變?yōu)樘峁┲苯油ㄏ驀娮?6的澆口。凹槽37可以為任意的結(jié)構(gòu)。
已被描述為螺紋連接到遠(yuǎn)端部分43a上的環(huán)38也可以不用采用螺紋連接，只要它環(huán)繞該遠(yuǎn)端部分43a的外圓周表面35a安裝即可。
冷卻液可以設(shè)置在環(huán)38附近以便冷卻模具12。
工業(yè)實(shí)用性根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的噴嘴有效地冷卻在其遠(yuǎn)端內(nèi)的樹(shù)脂，從而能夠從該遠(yuǎn)端取出模制產(chǎn)品，而不會(huì)產(chǎn)生拉絲。另外，該噴嘴結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并且導(dǎo)致熱流道模具的制造成本下降。因此，在使用熱流道模具的樹(shù)脂成型過(guò)程中，該噴嘴特別有用。
權(quán)利要求
1.一種用在熱流道模具內(nèi)的注射噴嘴，該熱流道模具具有形成在其內(nèi)的模腔和空間，該空間與該模腔連通，所述的噴嘴位于該空間內(nèi)并且具有外圓周表面，該外圓周表面具有布置在其上用來(lái)加熱所述噴嘴的加熱裝置，其特征在于，所述噴嘴的外圓周表面具有設(shè)置在其上的熱傳導(dǎo)環(huán)，用于將所述噴嘴的遠(yuǎn)端部分的熱量釋放給該熱流道模具；以及形成在其上的絕熱凹槽，用于防止由加熱裝置產(chǎn)生的熱量傳遞給該遠(yuǎn)端部分。
2.如權(quán)利要求1所述的注射噴嘴，其特征在于，沿著熱流道模具內(nèi)樹(shù)脂的流動(dòng)方向順序布置該加熱裝置、所述絕熱凹槽和所述熱傳導(dǎo)環(huán)。
全文摘要
一種用于熱流道模具(10)的噴嘴(26)，該模具具有模腔(29)和形成在其本體(24)內(nèi)且與模腔連通的流道(27)。該噴嘴通向該流道且具有設(shè)置在其外圓周表面(35)上的加熱裝置(36)、絕熱凹槽(37)和熱傳導(dǎo)環(huán)(38)。該噴嘴具有形成在其內(nèi)的流動(dòng)通道(33)。沿著該通道內(nèi)樹(shù)脂(51)的流動(dòng)方向順序布置該加熱裝置、凹槽和環(huán)。該凹槽用來(lái)防止由加熱裝置產(chǎn)生的熱量傳遞給該噴嘴的遠(yuǎn)端部分(43a)。該環(huán)用來(lái)將遠(yuǎn)端部分的熱量釋放給本體。采用該結(jié)構(gòu)，能夠從模具中取出得到的模制產(chǎn)品(11)，而不會(huì)在該流道和該遠(yuǎn)端部分之間造成任何拉絲現(xiàn)象。
文檔編號(hào)B29C45/27GK1596183SQ0380169
公開(kāi)日2005年3月16日 申請(qǐng)日期2003年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月26日
發(fā)明者中野博英, 小山武, 小高光一 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社