專利名稱：注射成型噴嘴的規(guī)定熱流分布形態(tài)的板式加熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的所屬技術(shù)領(lǐng)域?yàn)樽⑸涑尚退玫脑O(shè)備。
本發(fā)明涉及注射成型，更具體地說，它涉及一種具有片式或板式電加熱器的噴嘴，這種電加熱器按照規(guī)定的熱流分布形態(tài)向噴嘴提供熱量。
板式加熱器在注射成型領(lǐng)域本是為人們熟知的，但是近年來絕大多數(shù)噴嘴是用圍繞中心熔體孔的螺旋形加熱元件制成的。例如，本申請人于1989年1月3日獲得的美國第4，795，337號專利中公開的一種噴嘴，其中的電熱元件被整個(gè)釬焊在圍繞著中心熔體孔的螺旋形槽內(nèi)。這種用于噴嘴的螺旋形加熱元件較之以前的板式加熱器具有的優(yōu)點(diǎn)之一是能夠按照規(guī)定的熱流分布形態(tài)的需要來安排螺旋線圈的間隔使得熱量能夠分布在噴嘴的整個(gè)長度上。
因此本發(fā)明的目的是提供一種帶有板式加熱器的噴嘴，這種加熱器能夠按照所需的熱流分布形態(tài)來傳導(dǎo)熱量。
為此，本發(fā)明提供了一種注射成型噴嘴，它是一種細(xì)長的注射成型用的被加熱的噴嘴，它具有中段，后段和前段，其中段是位于緊接在后端的后段和緊接在前端的前段之間，它還有一個(gè)熔體孔從后端延伸貫穿到前端，本發(fā)明改進(jìn)的特征在于噴嘴的中段至少有一個(gè)外表面用來裝上板式電加熱器并與之緊固在一起，所說的加熱器有一個(gè)內(nèi)表面緊靠在所說的噴嘴的中段外表面上，板式加熱器的內(nèi)表面和噴嘴中段的外表面之間要做成這樣的形狀，其中至少設(shè)有一個(gè)空氣隔熱層，這個(gè)隔熱層的結(jié)構(gòu)要能使熱量按照規(guī)定的熱流分布形態(tài)從板式加熱器流向該噴嘴。
本發(fā)明的其他目的及其優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合附圖在下面加以說明，這些附圖是

圖1是本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例的一種具有噴嘴的注射成型系統(tǒng)的部分剖視圖;
圖2是與圖1成直角的一個(gè)中分剖視圖，它示出了閥門部件的助力機(jī)構(gòu);
圖3是圖1中板式加熱器的透視圖;
圖4是板式加熱器另一側(cè)的立面圖，用以顯示槽;
圖5是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的噴嘴視圖，表示其中一個(gè)板式加熱器被移開時(shí)顯出槽來。
圖1示出了本發(fā)明的最佳實(shí)施例的一個(gè)噴嘴10裝在模槽板14的穴座12中。噴嘴10用螺栓16緊固到歧管部件18上。歧管部件18有一個(gè)定位突緣20，它貼住在模槽板14內(nèi)的一個(gè)圓環(huán)形肩座22上，以使噴嘴10座落在模槽板14內(nèi)的穴座12內(nèi)，這樣來提供一個(gè)被加熱的噴嘴10和被冷卻的模槽板14之間的絕熱的空氣間隙24。定位突緣20用定位套環(huán)26固定位，而定位套環(huán)用穿過后板30旋入模槽板14的螺栓28牢固地與模槽板14連接起來。噴嘴10的前端部份32套入一個(gè)與之相配的，穿過模槽板14的圓柱形孔34內(nèi)，以使它被固定在橫向位置上。
噴嘴10有一個(gè)中心孔36，這個(gè)孔一直延伸到前端部份32來形成一個(gè)閥門38導(dǎo)向型腔40。一根細(xì)長的閥桿42裝在中心孔36內(nèi)，它有一個(gè)擴(kuò)大了的前端44，當(dāng)閥門38在關(guān)閉位置時(shí)，閥桿的前端44縮回，正好座落在閥門38上。閥桿42有一個(gè)前段46延伸穿過噴嘴10的中心孔36，它還有一個(gè)后段48延伸進(jìn)入歧管部件18的孔50內(nèi)。閥桿42的前段46的直徑小于其周圍的中心孔36，這樣在它們之間就形成了一個(gè)熔體通道52。一個(gè)熔體通道54從歧管部件18的中部引入口56延伸到閥門38用來運(yùn)送加壓的熔體。熔體通道54分成兩條支道58繞過歧管部件18內(nèi)的孔50，然后匯合于中心孔36中的閥桿42的周圍空間52內(nèi)。當(dāng)熔體的注射壓力將閥桿42推著向前到達(dá)開啟位置時(shí)，熔體就繞過閥桿42的擴(kuò)大了的前端44經(jīng)過閥門38向外流入型腔40。
在本實(shí)施例中，如圖2所示，本發(fā)明的噴嘴10是被兩個(gè)板式電加熱板60加熱的，這將在下面更為詳細(xì)地加以說明。板式加熱器60被裝在噴嘴10的中段64的直徑方向上平坦的外表面62上。歧管部件18由與其鑄成一體的電加熱元件66來加熱。模槽板14由強(qiáng)制流經(jīng)冷卻通道68的冷卻水來冷卻。由于在這個(gè)大容量注射成型的應(yīng)用中，需要對延伸入型腔40的閥桿42的擴(kuò)大了的前端44加強(qiáng)冷卻。這樣要在空心的閥桿42內(nèi)裝上螺旋形隔板70，并由穿過歧管部件18橫向所開的孔接到閥桿42的后段48的橫向冷卻水引入管和排出管72，74通以冷卻水進(jìn)行循環(huán)流動。這樣，冷卻水就可從引入管72流入閥桿42，沿著螺旋形的隔板70的一側(cè)向前流到擴(kuò)大了的前端44，并從這里繞過去，再沿著螺旋形隔板的另一側(cè)向后回流到排出管74流出去。
在本例中，閥桿42縮回到關(guān)閉位置是由一對偏置的助力機(jī)構(gòu)來移動的，這一對助力機(jī)構(gòu)位于歧管部件18內(nèi)的中心孔50的相對的兩側(cè)。這些已有詳細(xì)說明記載在本申請人于1989年1月3日遞交的加拿大專利申請?zhí)枮?87，417，題為“裝有偏置閥桿助力機(jī)構(gòu)的注射成型系統(tǒng)”中。每個(gè)助力機(jī)構(gòu)包括一個(gè)螺旋形壓縮彈簧，這個(gè)彈簧座落在歧管部件18內(nèi)，由此使一個(gè)杠桿78擺動，這個(gè)杠桿78通過對開環(huán)80作用到閥桿42上。
每個(gè)片型加熱板60用銅合金鑄成，并具有一個(gè)電絕掾的加熱元件82與接電端子84相連。如圖4所示，每個(gè)加熱器60具有在其平坦的內(nèi)表面88上加工出來的槽86。當(dāng)加熱器60由穿過孔92的螺栓90緊固到噴嘴10的其中一個(gè)平坦的面62上時(shí)，槽86就形成了空氣隔熱層94處在加熱器的內(nèi)表面88和噴嘴的外表面62之間。在本實(shí)施例中，加熱器60中部的槽86可以做得大一些，因?yàn)樵谶@個(gè)區(qū)域內(nèi)需要較少的熱量，而在鄰近噴嘴的后端和前端96，98處則熱量損失較大。雖然如此，槽可以做成各種尺寸，形狀和型式以用來從板式加熱器60提供熱量流到噴嘴10中去，這種槽的尺寸，形狀和型式是根據(jù)沿著中心孔36的規(guī)定的熱流分布形態(tài)并取決于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用。每個(gè)板式加熱器60還可具有彎曲的外表面100以便噴嘴10的中段64和加熱器60組裝在一起時(shí)有一個(gè)通常的圓柱形外表面102。在本實(shí)施例中，每個(gè)板式加熱器60有一個(gè)切開口104用來在孔110中旋入螺釘106以便將熱電偶108夾持在這個(gè)地方。
使用時(shí)，系統(tǒng)按圖示的方式組裝起來以后，將電流通入板式加熱器60的接電端子84和加熱元件66的接電端子(圖示未示出)以將噴嘴10和歧管部件18加熱到予定的操作溫度。按照規(guī)定的操作程序，從注射成型機(jī)(圖中未示出)送來的加壓的熔體通過熔體引入口56被送入熔體通道54。當(dāng)施加注射壓力時(shí)，熔體作用于閥桿44的擴(kuò)大了的前端44上的力克服了彈簧力，從而將閥桿42向前推進(jìn)到開啟位置。然后熔體流經(jīng)熔體通道54和閥門38直到型腔40已被充滿為止。注射壓力將被暫時(shí)保持一下來壓緊熔體，然后卸去壓力。當(dāng)注射壓力卸去后，彈簧76的力使杠桿78擺動并將閥桿42推回到其縮回的關(guān)閉位置，此時(shí)閥桿42的擴(kuò)大了的前端44就座于與之相配的閥門38上。經(jīng)過短時(shí)間冷卻后，將模子打開以取出成型的產(chǎn)品。取出產(chǎn)品后，模子被重新關(guān)閉，并再次施加注射壓力，此時(shí)閥門38又重新開啟。根據(jù)型腔的大小和使用的成型材料所允許的頻率，周而復(fù)始地連續(xù)重復(fù)這個(gè)過程。如所周知，要求熔體在流經(jīng)熔體通道54直到它抵達(dá)閥門38時(shí)最好保持在一個(gè)穩(wěn)定的溫度上。在噴嘴10上利用帶有空氣隔熱層94的板式加熱器極大地方便了這個(gè)目的，因?yàn)闊崃苛鲃拥絿娮熘腥サ姆植夹螒B(tài)可以按照適合于系統(tǒng)的要求來進(jìn)行設(shè)計(jì)。
本發(fā)明的如圖5所示的實(shí)施例與前述的非常類似，除了槽114是設(shè)在噴嘴10的外表面62上，而不是設(shè)在板式加熱器60的內(nèi)表面88上。雖然如此，當(dāng)板式加熱器60裝到噴嘴10上去時(shí)，空氣隔熱層將按照予定的型式在兩個(gè)表面之間形成。除此以外，本實(shí)施例的說明以及它的使用與前述的完全相同而毋須重復(fù)。
方才描述的關(guān)于最佳實(shí)施例的噴嘴10以及板式加熱器60并不意味具有限制的意義。對于熟知本專業(yè)的人來說，可以設(shè)想出種種變化和改型來。例如，顯而易見，噴嘴10以及板式加熱器60根據(jù)應(yīng)用的類型可以有不同的形狀和結(jié)構(gòu)，從而可以有各種不同的加熱器。因此，將把本發(fā)明的保護(hù)范圍在權(quán)利要求中予以規(guī)定。
權(quán)利要求
1.一種注射成型噴嘴的規(guī)定熱流分布形態(tài)的板式加熱器，在一種細(xì)長的注射成型被加熱的噴嘴中，具有中段，后段和前段，其中段是位于緊接在后端的后段和緊接在前端的前段之間，它還有一個(gè)熔體孔從后端延伸貫穿到前端，改進(jìn)的特征在于噴嘴的中段至少有一個(gè)外表面用來裝上板式電加熱器并與之緊固在一起，所說的板式加熱器有一個(gè)內(nèi)表面緊靠在所說的噴嘴中段的至少一個(gè)外表面上，板式加熱器的內(nèi)表面和所說的噴嘴中段的至少一個(gè)外表面要做成這樣的形狀，在其間至少設(shè)有一個(gè)空氣隔熱層，這個(gè)隔熱層的結(jié)構(gòu)要能使熱量按照規(guī)定的分布形態(tài)從板式加熱器流向該噴嘴。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的注射成型噴嘴，其特征是，所說的噴嘴有一對徑向?qū)χ玫陌迨郊訜崞鳌?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求2的注射成型噴嘴，其特征是，每個(gè)板式加熱器的內(nèi)表面和所說的噴嘴中段的至少一個(gè)外表面通常是平坦的，每個(gè)板式加熱器的內(nèi)表面上至少有一個(gè)槽來形成所說的至少一個(gè)空氣隔熱層。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的注射成型噴嘴，其特征是，每個(gè)板式加熱器的內(nèi)表面和所說的噴嘴中段的至少一個(gè)外表面通常是平坦的，每個(gè)噴嘴中段的外表面上至少有一個(gè)槽來形成所說的至少一個(gè)空氣隔熱層。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的注射成型噴嘴，其特征是，所說的板式加熱器通常是片形的被安裝在噴嘴的中段上并通常帶有圓柱形的外表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的注射成型噴嘴，其特征是，所說的板式加熱器通常是片形的被安裝在噴嘴的中段上并通常帶有圓柱形的外表面。
全文摘要
注射成型噴嘴，在其上裝有板式電加熱器。按照噴嘴外表面和緊靠其上的每個(gè)加熱器的內(nèi)表面之間的預(yù)定的尺寸，形狀和型式裝設(shè)有空氣隔熱層。這個(gè)隔熱層是按照一個(gè)將熱量從加熱器沿著穿過噴嘴的熔體流道以規(guī)定的熱流分布形態(tài)傳遞到噴嘴中去的要求設(shè)置的，并取決于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用。
文檔編號B29C45/20GK1044614SQ89106620
公開日1990年8月15日 申請日期1989年8月31日 優(yōu)先權(quán)日1989年2月1日
發(fā)明者喬布斯特·烏爾里克·蓋勒特 申請人:喬布斯特·烏爾里克·蓋勒特