專利名稱：可拆卸的噴嘴體及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于注射成型塑性材料的裝置和方法，尤其涉及用于熱流道組合系統(tǒng)的一種噴嘴組件，塑性材料流經(jīng)上述熱流道。
背景技術(shù)：
典型的熱流道噴嘴組件包括一個噴嘴體，該噴嘴體帶有一個與其進行熱交換的加熱器。通常需要拆卸塑模，以便替換或維修上述加熱器。這就會耗費大量時間和步驟。在這樣的系統(tǒng)中非常需要快速且方便的可維護性。
本發(fā)明提供一種改進的系統(tǒng)和方法，其允許方便地移走并替換或維修上述噴嘴體和加熱器，而無需拆卸上述塑模。
授予Gessner的美國專利US5374182示出了一種噴嘴組件，其帶有一個夾到噴嘴壁外部的加熱器，并且提供一種用于替換該加熱器的裝置。塑模板在成型機器中加入，因此允許上述加熱器露出來并提供將其從上述噴嘴體移走的通路。
授予Schmidt的美國專利US4768945示出了一種噴嘴組件，其帶有一個嵌入噴嘴體中的加熱器。眾所周知，在噴射成型操作過程中，該噴嘴加熱器可能被燒壞。但是為了通過移走上述噴嘴體這樣可以安裝一個新的加熱器來替換該加熱器，必須拆卸塑模，這樣整個噴嘴組件可以被移走。這也會耗費大量的時間和步驟，從而嚴重影響塑模產(chǎn)量。
授予Putkowski的美國專利US3553788使用了一種帶有一個噴嘴體的熱流道噴嘴組件，上述噴嘴體滑動配合連接到熱流道集流腔和流道墊片。其殼體帶有一個夾固到其外部的一個外加熱器。上述滑動配合設(shè)計成容納噴嘴體在受熱時的熱膨脹。該設(shè)計依賴于上述滑動配合在熔化通道內(nèi)受到高的塑性材料注射壓力時不會泄漏塑性材料。但是，很難不需拆除塑模就替換加熱器，因為加熱器接線經(jīng)過圍繞上述熱流道集流板的氣流空間布置。而且滑動配合式熱流道在受壓時容易泄漏塑性流體。
美國專利US4095931示出了一種帶有一個熱噴嘴體的熱流道噴嘴組件，其中外殼和內(nèi)套管都可以通過從噴嘴頂蓋卸螺紋移走，且因此露出加熱器。但是，到加熱器的接線經(jīng)過上述噴嘴頂蓋布置，使得很難不通過露出并不便地拆卸噴嘴組件的更多部分替換加熱器。
授予Moslo的美國專利US3295169示出了一種熱加工噴嘴，其帶有夾固到一個帶有螺紋的、可以移動的外噴嘴套管上的加熱器。沒有指出該噴嘴如何與一個塑模結(jié)構(gòu)接合。此外這些加熱器不能像一個整體加熱元件那樣有效地傳遞熱量。而且，在擁擠的空間中定位上述加熱器也是一個問題，因為加熱器可能會比較大。
美國專利US4303169示出了一個螺旋固定到一個受熱主體的噴嘴尖部。一個絕緣套在中心將噴嘴定位到塑模板中。但是，為了移走上述受熱部分，或者甚至是移走上述噴嘴尖，上述塑模板必須從熱流道中拆下來。
因此，本發(fā)明的主要目的是提供一種改進的裝置和方法，包括帶有一個噴嘴體和加熱裝置的噴嘴組件，其中噴嘴體和加熱裝置可以簡單方便并且快速地移走，以便替換或維修上述加熱裝置。
本發(fā)明其他目的和優(yōu)點將在下面表現(xiàn)出來。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，可以容易地實現(xiàn)上述目的和優(yōu)點。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于注射成型塑性材料的裝置，其包括一個噴嘴組件，塑性材料流經(jīng)該組件，上述噴嘴組件包括一個可以拆卸的噴嘴體，該噴嘴體帶有一個前端部分、一個后端部分和一個噴嘴通道，上述塑性材料流經(jīng)該噴嘴通道；加熱裝置，固定到上述噴嘴體并且通常嵌入其中；一個塑?？涨话?mold cavity plate)，靠近上述噴嘴體的前端部分，并且與上述前端部分分離；上述塑模空腔板與上述噴嘴體前端部分的分離使上述前端部分和加熱裝置暴露出來，并且允許從上述噴嘴組件移走上述噴嘴體和加熱裝置。通常提供一個與上述噴嘴體的后端部分接合的噴嘴頂蓋(nozzle header)，其中上述噴嘴體可以從上述噴嘴頂蓋移走。
根據(jù)本發(fā)明的方法，提供一種噴嘴組件，塑性材料流經(jīng)該組件，該噴嘴組件包括一個可以移走的噴嘴體，該噴嘴體帶有一個前端部分、一個后端部分和一個噴嘴通道，上述塑性材料流經(jīng)該噴嘴通道；固定加熱裝置到上述噴嘴體且通常該加熱裝置嵌入上述噴嘴體；將一個塑?？涨话骞潭ǖ娇拷鲜鰢娮祗w的前端部分處，其中上述塑模空腔板可以與上述前端部分分離；將上述塑?？涨话迮c上述噴嘴體的前端部分分離，以便露出上述前端部分和加熱裝置，并且允許從上述噴嘴組件移走上述噴嘴體和加熱裝置。
本發(fā)明其他特征和優(yōu)點將在下面表現(xiàn)出來。


參考所附的示意性的附圖，可以更容易地理解本發(fā)明，其中附圖1是本發(fā)明的一個噴嘴組件的剖視圖；附圖2是本發(fā)明的一個噴嘴組件的優(yōu)選實施例的剖視圖；附圖3是本發(fā)明的一個噴嘴組件的變換實施例的剖視圖；附圖4A和4B是本發(fā)明的一個噴嘴組件的另一個實施例的剖視圖，其中附圖4A示出了該完整的噴嘴組件，附圖4B示出了移走塑模空腔板的情況。
具體實施例方式
附圖1示出了本發(fā)明的噴嘴組件10，該組件包括帶有一個前端部分14和一個后端部分16的一個噴嘴體12。上述后端部分包括螺紋18，該螺紋用于與噴嘴頂蓋22上相應(yīng)的螺紋20用螺紋接合，以便將噴嘴體12固定到噴嘴組件的適當(dāng)位置。上述噴嘴體包括一個嵌入噴嘴體中的加熱器24，該加熱器帶有連到其上的接線，當(dāng)后面的實施例所示的上述噴嘴體12的前端部分14在無掩蔽的情況下接線可到達。有一個尖端28的噴嘴尖26螺旋到上述噴嘴體的前端部分。附圖1示出噴嘴頂蓋22通過彈簧裝置32與集流腔板30分離，并且利用一個銷34防止上述噴嘴體螺旋到上述頂蓋時頂蓋旋轉(zhuǎn)。塑?？涨话?6位于靠近噴嘴體12的前端部分14處。塑?？涨话?6利用任何需要的和傳統(tǒng)的裝置與噴嘴體的上述前端部分14分離，例如通過螺桿38或多個類似的螺桿。上述噴嘴體上還包括一個噴嘴通道40，塑性材料以傳統(tǒng)的方式通過該通道從一個在熱流道集流腔44(hot runner manifold)中的集流通道42(manifold channel)流到一個模(未示出)。
根據(jù)附圖1的實施例，噴嘴體12固定到噴嘴頂蓋22并且在噴嘴體和頂蓋之間的接觸面處密封。這就允許人們使頂蓋采用一種經(jīng)得住在集流腔和頂蓋之間的接觸面46處的滑動磨損的堅固并且耐用的材料。此外，上述頂蓋可以利用一種具有低導(dǎo)熱率的材料制成，例如鈦，這樣，頂蓋不會將熱量從噴嘴或集流腔傳到鄰近的集流腔盤。上述噴嘴體可以由一種導(dǎo)熱材料制成，例如鈹銅(beryllium copper)、碳化鈣或任何合適的工具鋼。
這樣，根據(jù)附圖1的實施例，當(dāng)模型與上述噴嘴組件分離時，通過拆除螺桿38，上述塑?？涨话?6與噴嘴體前端部分14分離。這就允許簡單方便地從上述噴嘴組件拆走上述噴嘴體和加熱器，以便維修或更換加熱器。
附圖2所示的優(yōu)選實施例示出噴嘴頂蓋50通過環(huán)狀絕緣套52與集流腔板30分離。上述噴嘴體12螺旋經(jīng)過上述噴嘴頂蓋50，這樣，上述噴嘴體直接頂靠在上述集流腔44上密封，因而免去了對附圖1中所示的一個第二密封表面的需要。附圖2還示出一個熱電偶54，其與相關(guān)的接線56相連，接線也可以嵌入噴嘴體中。加熱器24還包括其相關(guān)的加熱器接線58。熱電偶和加熱器接線在通道或槽60中延伸，上述通道或槽在空腔板中加工得到，這樣上述接線在噴嘴體松脫并準備取走或解開塑?？涨话?6時可以自由地旋轉(zhuǎn)，同時可以容易地接近噴嘴體、加熱器和熱電偶。上述噴嘴體上提供了扳手平面62或其他合適的裝置的接合處，用來與適當(dāng)?shù)墓ぞ呓雍?，以便允許擰緊或松開上述噴嘴體在噴嘴組件中的螺紋接合。
在操作過程中，集流腔44由于其熱膨脹而滑動經(jīng)過其與噴嘴體12的接觸面。上述噴嘴頂蓋或絕緣套50將上述噴嘴體定位在集流腔板30中需要的位置處，并且在集流腔滑動經(jīng)過上述噴嘴體時將其保持在中間位置。上述噴嘴頂蓋還用來將上述噴嘴體頂靠在上述集流腔上面，以便保持上述噴嘴體通道40和集流通道42之間的接觸面處的塑性密封力。上述噴嘴體可以在將噴嘴放到集流腔板孔64中之前裝配到上述頂蓋，或者從集流腔板30的相對側(cè)裝配。一旦模型開始生產(chǎn)，如果噴嘴體上的加熱器失效，上述塑?？涨话蹇梢苑奖愕匾谱呋蚺c噴嘴體分離，露出上述噴嘴體的前端部分14。隨后上述噴嘴體可以容易的從上述噴嘴組件上拆卸下來，而不需要拆掉集流腔和集流腔板。隨后可以方便地移走該有利的整體加熱器和噴嘴體，而不需要附加拆卸熱流道系統(tǒng)。
如圖1和2所示，上述噴嘴尖26作為可以從上述噴嘴體拆下來的一個單獨的件構(gòu)成，這可以在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中實現(xiàn)。由于噴嘴尖26在噴嘴尖端28特別地受到磨損和損壞，因此這樣設(shè)置。將上述噴嘴尖螺旋到上述噴嘴體中可以實現(xiàn)無需替換噴嘴體就可以替換噴嘴尖；但是，這樣會產(chǎn)生噴嘴尖比其與噴嘴體形成一個整體的情況更弱的缺點。根據(jù)本發(fā)明，如果上述噴嘴尖部永久地固定到上述噴嘴體，可以更牢固并且易于保養(yǎng)，例如，如圖2所示通過銅焊，或如圖3所示通過使噴嘴體66和噴嘴尖68形成一個整體。而且，根據(jù)附圖3的實施例，接線通道70位于塑?？涨话?6和集流腔板30之間，并且在移走或者拆開上述塑?？涨话鍟r容易接近。
附圖4A示出了如附圖3所示的一件式噴嘴體和噴嘴尖72，但是包括在加熱器74上的一個片條。附圖4A示出了塑模空腔板36通過螺桿38固定到集流腔板30，附圖4B示出了上述塑模空腔板被移走或者拆開，以便接近并移走上述噴嘴體和加熱器的情況。
這樣，根據(jù)本發(fā)明，提供一種噴嘴體，其包括一個整體式加熱器，該加熱器可以從熱流道組合系統(tǒng)快速且方便地拆卸，除了移走上述空腔板或空腔插入物無需拆卸上述塑模結(jié)構(gòu)。此外，本發(fā)明提供一種噴嘴組件，其包括一個噴嘴體置于中心的元件，當(dāng)上述噴嘴體被拆卸時，仍然保持組裝在上述熱流道系統(tǒng)中，其中，密封到熱流道集流腔的噴嘴組件提供一個滑動和密封作用。而且，根據(jù)本發(fā)明，上述噴嘴體加熱器和熱電偶接線按規(guī)定路線走，這樣上述噴嘴體可以旋轉(zhuǎn)以便移走。此外，前述特征和益處以非常有利的結(jié)構(gòu)簡單且方便地獲得。
應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于在此所述和所示的示例，它們只是實現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式的示例，它們很容易進行形式、尺寸、部件布置以及操作細節(jié)的改變。本發(fā)明確切地說包括所有落入下述權(quán)利要求確定的主旨和范圍之內(nèi)的這樣的改變。
權(quán)利要求
1.用于注射成型塑性材料的裝置，包括一個噴嘴組件，塑性材料流經(jīng)該組件，上述噴嘴組件包括一個可以拆卸的噴嘴體，該噴嘴體帶有一個前端部分、一個后端部分和一個噴嘴通道，上述塑性材料流經(jīng)該噴嘴通道；加熱裝置，固定到上述噴嘴體；一個塑模空腔板，靠近上述噴嘴體的前端部分，并且與上述前端部分分離；其中，上述塑?？涨话迮c上述噴嘴體前端部分的分離使上述前端部分和加熱裝置暴露，并且允許從上述噴嘴組件移走上述噴嘴體和加熱裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，包括帶有一個集流通道的集流腔，上述集流通道與上述噴嘴通道連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，上述噴嘴體密封地頂靠在上述集流腔上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，在上述噴嘴體和集流腔之間包括一個噴嘴頂蓋，其中上述噴嘴體與上述噴嘴頂蓋密封接合，且上述噴嘴頂蓋與上述集流腔密封接合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，上述加熱裝置嵌入上述噴嘴體中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，包括一個嵌入上述噴嘴體的熱電偶。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，包括從上述加熱器和熱電偶延伸的加熱器和熱電偶接線，這樣上述噴嘴體可以被旋轉(zhuǎn)，以便移走。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，包括在上述噴嘴體的后端部分上的螺紋，以便將上述噴嘴體螺旋地固定到適當(dāng)位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，包括在上述噴嘴體上的接合裝置，用于與一個緊固和放松工具接合。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，包括一個與上述噴嘴體的后端部分接合的噴嘴頂蓋，其中上述噴嘴體可以從上述噴嘴頂蓋移走。
11.其方法，包括提供一種噴嘴組件，塑性材料流經(jīng)該組件，該噴嘴組件包括一個可以移走的噴嘴體，該噴嘴體帶有一個前端部分、一個后端部分和一個噴嘴通道，上述塑性材料流經(jīng)該噴嘴通道；固定加熱裝置到上述噴嘴體；將一個塑?？涨话骞潭ǖ娇拷鲜鰢娮祗w的前端部分；并且將上述塑?？涨话迮c噴嘴體的前端部分分離，以便露出上述前端部分和加熱裝置，并且允許從上述噴嘴組件移走上述噴嘴體和加熱裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，包括步驟提供一個其上帶有集流通道的集流腔，并且使集流通道與上述噴嘴通道連通。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，包括步驟頂靠上述集流腔密封上述噴嘴體。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，包括步驟在上述噴嘴體和集流腔之間提供一個噴嘴頂蓋，并且頂靠該頂蓋密封上述噴嘴體，且頂靠上述集流腔密封上述噴嘴頂蓋。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，包括步驟將上述加熱裝置嵌入上述噴嘴體。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，包括步驟在上述噴嘴體中嵌入一個熱電偶。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，包括步驟從上述加熱器和熱電偶延伸加熱器和熱電偶接線，使得上述噴嘴體可以被旋轉(zhuǎn)以便移走。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，包括步驟將上述噴嘴體螺旋固定到適當(dāng)位置。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，包括步驟將上述噴嘴體的后端部分與一個噴嘴頂蓋可移動地接合。
全文摘要
用于注射熔化的塑性材料的裝置和方法，包括一個塑性材料流經(jīng)的噴嘴組件(10)，還包括一個帶有固定到其上的一個加熱器的噴嘴體(12)。一個塑?？涨话?36)位于靠近上述噴嘴體(12)處，并且與上述噴嘴體(12)分離，這樣將上述塑?？涨话?36)與上述噴嘴體(12)分離，露出上述噴嘴體(12)，并且允許移走上述噴嘴體和加熱器(24)。
文檔編號C05G3/02GK1507386SQ01822904
公開日2004年6月23日 申請日期2001年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月28日
發(fā)明者愛德華·J·詹克, 愛德華 J 詹克 申請人:赫斯基注射器成型系統(tǒng)有限公司