專利名稱：具有相關(guān)傳感器安裝位置的、用來(lái)探測(cè)溫度變量的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種特殊的裝置，該裝置以可拆下的方式把傳感器定位成緊緊靠近圓柱形體的臨界點(diǎn)或者臨界區(qū)域，或者定位成與圓柱形體的臨界點(diǎn)或者臨界區(qū)域相接觸，盡管通常這種圓柱形體不完全由金屬形成，并且尤其地定位成靠近所述圓柱體的端部。
在理想方法中，為了安裝用來(lái)測(cè)量噴嘴溫度的可拆下熱電偶，可以使用上述裝置，其中該噴嘴用來(lái)噴射熔化的熱塑性樹(shù)脂流，其結(jié)果是，可以不直接地測(cè)量所述熔化樹(shù)脂的溫度。為此，可以具體地參照這個(gè)申請(qǐng)的下面描述，但是應(yīng)該知道，根據(jù)所附的權(quán)利要求，本發(fā)明同樣可以用于需要測(cè)量圓柱形體的外部溫度的所有技術(shù)范圍和應(yīng)用中。
更加具體地說(shuō)，當(dāng)處于熔化狀態(tài)即流體狀態(tài)的這種樹(shù)脂流噴射到由成對(duì)的相應(yīng)半模所形成的若干注模腔中時(shí)，上述噴嘴最好用在用來(lái)注模熱塑樹(shù)脂的機(jī)器中，其中處于熔化狀態(tài)即流體狀態(tài)的這種樹(shù)脂流從合適的導(dǎo)管(該導(dǎo)管在現(xiàn)有技術(shù)中稱為“熱流道”并且設(shè)置在相關(guān)臺(tái)板的內(nèi)部)處進(jìn)行流動(dòng)，或者直接從模制機(jī)器的噴射器進(jìn)行流動(dòng)。
術(shù)語(yǔ)“熱流道”是通常用于這種特殊領(lǐng)域中的典型技術(shù)用語(yǔ)的術(shù)語(yǔ)，因此對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在上下文中這種術(shù)語(yǔ)的使用不會(huì)產(chǎn)生任何異議。
使用用來(lái)以連續(xù)方式測(cè)量加熱過(guò)的噴射噴嘴的溫度的熱電偶裝置在實(shí)踐中得到廣泛應(yīng)用；為了能夠監(jiān)控靠近這種噴嘴的流道的溫度，重要的是使熱電偶本身定位成盡可能地靠近噴嘴的前部。精確地確定熱電偶的位置和使該熱電偶牢牢地穩(wěn)定在該位置上的能力是非常至關(guān)緊要和決定性的。其結(jié)果是，特別在安裝和維護(hù)噴射模子的噴嘴期間，一定得以非常精確、可靠的方式安裝探針即傳感器裝置的探頭。
每次出于任何原因而拆下噴嘴都得絕對(duì)符合這種要求，因此非常明顯需要可得到的技術(shù)解決方案，該解決方案使得熱電偶可以很快地拆下并且很快地重新裝配起來(lái)，同時(shí)無(wú)論如何也可以確保最精確、最穩(wěn)定的定位。
從美國(guó)專利No.5405258所公開(kāi)的內(nèi)容中可以知道這樣的常規(guī)作法該作法包括插入探針或者探測(cè)熱電偶在噴射噴嘴中的接頭，該噴射噴嘴用來(lái)噴射熔化的熱塑性樹(shù)脂；盡管這種探針可以確保以最精確的方式監(jiān)測(cè)樹(shù)脂的溫度，但是這種探針需要使用一些輔助裝置；此外，借助存在在噴嘴本身和臺(tái)板的截錐形部分之間的對(duì)比壓力使它只是保持在它的位置上，其中該臺(tái)板具有熱流道。實(shí)際上在安裝熱電偶時(shí)這產(chǎn)生了更大的復(fù)雜性，并且在給上述熱電偶裝置進(jìn)行定位時(shí)極有可能導(dǎo)致不穩(wěn)定。
根據(jù)美國(guó)專利No.5028227中所描述的方法，通過(guò)在噴嘴的外側(cè)上提供合適的傾斜孔并且極小心、極精確地把熱電偶插入該孔中，使熱電偶定位成緊緊靠近噴嘴。但是，由于在每次需要更換這些噴嘴時(shí)需要首先拆下熱電偶及然后重新安裝在新的噴嘴上，因此在該過(guò)程中所需要的精確度不可避免地導(dǎo)致實(shí)現(xiàn)上述過(guò)程所需要的時(shí)間變得長(zhǎng)得多，并且導(dǎo)致更加復(fù)雜化。
從美國(guó)專利No.4875848所公開(kāi)的內(nèi)容中可以知道這樣的解決方案，該方案包括使用噴嘴的截錐形端部來(lái)提供橫向盲孔138，然后把熱電偶插入到該盲孔中并且安裝于其中。但是，為了確保整個(gè)組件的穩(wěn)定性，因此噴嘴本身、與之相關(guān)的加熱元件和熱電偶一定得相互固定起來(lái)，最好借助銅焊或者錫焊來(lái)把它們固定起來(lái)，當(dāng)然，這意味著進(jìn)一步使這種額外過(guò)程復(fù)雜化，并且還不可避免地產(chǎn)生了這樣的缺點(diǎn)當(dāng)一定要更換噴嘴時(shí)，還需要再次銅焊熱電偶，或者甚至需要用新的熱電偶來(lái)更換。
從美國(guó)專利No.5795599所公開(kāi)的內(nèi)容中可以知道這樣的常規(guī)作法，這種常規(guī)作法包括借助鉆孔或者其它任何方式來(lái)施加熱電偶；在噴嘴的前部提供孔，該孔向著噴嘴的后部進(jìn)行延伸；把熱電偶插入其中；及使相關(guān)的導(dǎo)線向后彎曲通過(guò)半圓角的彎曲部分。在這樣把熱電偶定位在噴嘴上時(shí)，熱電偶是穩(wěn)定的，即通過(guò)應(yīng)用外部輔助環(huán)來(lái)固定它，該輔助環(huán)設(shè)置有呈冠狀裝置的若干合適附件。在合適地施加這種環(huán)從而把熱電偶固定在合適位置上之后，借助力使所述這些附件進(jìn)行彎曲，以便固定所述環(huán)，因此也就把熱電偶固定到噴嘴的端部上了。不管怎樣，這種解決方案最容易知道的特征在于，在安裝和拆下熱電偶的期間需要付出艱巨的勞動(dòng)。
從美國(guó)專利No.5326251所公開(kāi)的內(nèi)容中可以知道這樣的常規(guī)作法，這種常規(guī)作法包括為了更加有效地控制在噴射到模子期間的過(guò)程即樹(shù)脂的溫度梯度模式，把兩個(gè)不同的熱電偶布置在噴嘴最后部分中的兩個(gè)相應(yīng)位置上。每逢要處理具有不同類型和不同性能的塑料時(shí)，實(shí)際上這是特別有效的。但是，如果這不是這種情況，那么所提出的解決方案不需要那么復(fù)雜。
相反，從美國(guó)專利No.5312242所公開(kāi)的內(nèi)容中可以知道這樣的常規(guī)作法，這種常規(guī)作法包括提供起著套作用的中空管，該中空管包圍和封閉著一定長(zhǎng)度的熱電偶的導(dǎo)線。這種套實(shí)際上可以防止模子剩余部分中的泄漏樹(shù)脂沿著熱電偶本身進(jìn)行滑移。但是，就安裝和拆下熱電偶本身的技術(shù)而言，這種解決方案不具有任何優(yōu)點(diǎn)。
美國(guó)專利No.5346388提出了一種解決方案，在該解決方案中，熱電偶以與上述美國(guó)專利No.5795599中所描述的那種相類似的方式進(jìn)行安裝，但是，根據(jù)上述美國(guó)專利No.5405258中的例子把它鎖緊在合適位置上。當(dāng)然，它也重復(fù)了與所述這些專利有關(guān)的缺點(diǎn)。
根據(jù)上面的考慮，因此本發(fā)明的主要目的是提供一種裝置，該裝置適合安裝可拆下的溫度傳感器，該傳感器用來(lái)測(cè)量圓柱形體的溫度，該圓柱形體最好由金屬形成，這種裝置可以克服上述解決方案中的缺點(diǎn)，該種裝置容易進(jìn)行反復(fù)的安裝和拆下工作，費(fèi)用較低，并且可以使用容易得到的技術(shù)和材料來(lái)實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的這個(gè)目的和其它特征在如所附權(quán)利要求所述那樣進(jìn)行制造和工作的裝置中可以實(shí)現(xiàn)。
盡管不是唯一的實(shí)施例，但是本發(fā)明可以采用優(yōu)選實(shí)施例的形式，例如參照附圖借助非限制性例子在下面所詳細(xì)描述和示出的那個(gè)參照上面列出的附圖，本發(fā)明的裝置包括環(huán)8，環(huán)8的主要特征示出在

圖1-6中。環(huán)8在它的外圓柱表面上設(shè)置有孔9，該孔9適合安裝熱電偶裝置11的終端探針10。因此，如果使用任何廣泛公知的技術(shù)把所述環(huán)8施加在主體的圓柱形表面的外側(cè)上，其中該外側(cè)的溫度需要測(cè)量，那么以適合于支撐所述終端探針10的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)這種布置。其結(jié)果是，后者可拆下地、精確地、理想地安裝在環(huán)內(nèi)中，此外，由于使所述終端探針10進(jìn)入到需要測(cè)量溫度的區(qū)域的最好位置上，因此所述環(huán)本身也可以布置在最好位置上。
考慮到響應(yīng)的精確度和快速性具有較大范圍，所述孔9最好作為通孔來(lái)實(shí)現(xiàn)，該通孔從環(huán)的外表面到達(dá)內(nèi)表面，因此終端探針10可以推過(guò)該孔，直到它與中空?qǐng)A柱形體1的外表面產(chǎn)生直接接觸為止。
另一方面，如果溫度響應(yīng)理想，這種響應(yīng)對(duì)最小變化產(chǎn)生較小的敏感度，或者如果探針在環(huán)中的較好鎖緊位置是優(yōu)選的，那么所述探針10的內(nèi)部分10A不從環(huán)的內(nèi)側(cè)伸出是有利的，如圖3、4和6所示；它當(dāng)然應(yīng)該沿著基本上與上述環(huán)成切線的方向進(jìn)行延伸，優(yōu)選地超出半徑R，該半徑R從環(huán)的軸線O進(jìn)行延伸，該軸線O垂直于所述內(nèi)部分10A的切線方向D。
但是，由于沒(méi)有受到上述環(huán)材料的彈力限制，因此這種環(huán)在施加到圓柱形體1上時(shí)存在一些困難。為了克服這種缺點(diǎn)和使所述環(huán)很容易地安裝到圓柱形體上及從該圓柱形體中拆下該環(huán)，因此在所述環(huán)中設(shè)置了橫向槽12，從而使它進(jìn)行彈性膨脹(Seeger環(huán))，從而使它更加容易插入在所述圓柱形體上和更加容易地從該圓柱形體中拆下。
但是，只是借助把所述探針插入到所述孔9中，不能充分地確保熱電偶裝置的探針10在環(huán)中的可靠鎖緊位置；為了克服這個(gè)缺點(diǎn)，環(huán)8設(shè)置有向外敞開(kāi)的圓周槽15，該圓周槽15大約在環(huán)的一半高度上沿著所述環(huán)8的外表面進(jìn)行延伸，例如最好如圖2、5、7A和9所示的一樣。
根據(jù)這個(gè)實(shí)施例，通過(guò)所述圓周槽15的相應(yīng)內(nèi)部相互相對(duì)的表面的合適外形17、17A在初始部分上得到終端探針10插入其中的孔9。
但是，即使在這樣的情況下，把探針10固定在環(huán)內(nèi)也具有一些困難。
為了克服這個(gè)問(wèn)題，在所述環(huán)8的內(nèi)側(cè)28上最好設(shè)置有至少一個(gè)槽38，最好如圖2和3所示一樣，沿著所述內(nèi)側(cè)的有限部分進(jìn)行設(shè)置。該槽一定得設(shè)置成緊緊地靠近所述孔9并且一定得延伸通過(guò)環(huán)的厚度，因?yàn)樗欢ǖ迷谒霏h(huán)8的相對(duì)側(cè)上與所述槽的該部分結(jié)合起來(lái)。
下面進(jìn)一步給出的描述使得容易了解到這種改進(jìn)背后的實(shí)際原因。
參照?qǐng)D7、7A、8和8A，為了把探針10插入到孔9中，只需要把簡(jiǎn)單工具的頂部例如改錐29的頂部插入到唇部30、31之間，而這些唇部由所述環(huán)在設(shè)置有一個(gè)所述槽38的區(qū)域中的相對(duì)部分來(lái)形成；借助把合適力施加在靠在環(huán)上的改錐上，上述改錐29的刀片成功地彈性擴(kuò)寬所述唇部30、31，其結(jié)果是，也使孔9的孔徑擴(kuò)寬了，然后把所述溫度探針10插入到該孔9中。在插入所述溫度探針時(shí)，尤其參照附圖8和8A，改錐29被拆下來(lái)了，因此，通過(guò)使它們?cè)僖淮芜\(yùn)動(dòng)從而相互靠近，使這些上述唇部恢復(fù)到它們的停止位置即固定位置上，最后，使所述孔9的孔徑變窄，并且牢牢地把它緊固在已經(jīng)處于最后位置上的所述探針10的周圍上。
如說(shuō)明書(shū)中在前面所暗示一樣，特別如圖4和6所示一樣，如果由所述特殊外形17所形成的所述孔9相對(duì)于所述環(huán)8以基本上成切線的方式進(jìn)行取向，那么可以得到其它優(yōu)點(diǎn)。事實(shí)上，這種情況使終端探針10所夾住并且被牢牢地保持住的長(zhǎng)度增大到最大程度，其結(jié)果是，使這種應(yīng)用的可靠性和穩(wěn)定性最大。
參照?qǐng)D9、10和11，注意到這些示出了三個(gè)順序階段，在這些階段中，根據(jù)上述改進(jìn)的本發(fā)明環(huán)8安裝在圓柱形體1上，該圓柱形體1構(gòu)成在用來(lái)噴射熱塑樹(shù)脂的噴嘴中，在這種噴嘴中，所述環(huán)被擴(kuò)寬以便使探針10插入其中，并且在插入所述探針之后，把所述環(huán)釋放到它的停止位置上。
根據(jù)在這種連接中上面已給出的這些解釋，并且考慮到這些附圖特別清楚，因此本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)沒(méi)有困難地想出在這里沒(méi)有詳細(xì)描述的其它零件或者形式的實(shí)施例或者改進(jìn)。
最后，參照?qǐng)D12，可以注意到它示出了噴射噴嘴的一部分軸向中部的放大視圖，該噴射噴嘴包括內(nèi)部通腔2，這個(gè)通腔通過(guò)后部通路或者進(jìn)入穿孔(未示出)和前部出口通道4在熱流道(hot runner)和模制腔5之間形成連通。
在這個(gè)圖中能夠清楚地看到環(huán)8中的孔9及這種環(huán)相對(duì)于所述噴射噴嘴的典型定位，其中溫度探針還沒(méi)有插入到該孔中。
權(quán)利要求
1.一種適合支撐溫度傳感器的裝置，該傳感器包括終端探針(10)，該探針施加到最好是圓柱形的主體(1)的外表面上，其特征在于，所述裝置包括彈性環(huán)(8)，該彈性環(huán)適合安裝成與所述外表面(7)進(jìn)行接觸，并且設(shè)置有孔(9)，該孔適合安裝所述溫度傳感器的所述終端探針(10)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述彈性環(huán)(8)最好由較高導(dǎo)電率的金屬形成，該環(huán)被槽(12)所中斷，該槽提高了所述環(huán)彈性地?cái)U(kuò)寬和變窄的能力。
3.如權(quán)利要求1或者2所述的裝置，其特征在于，所述環(huán)設(shè)置了圓周槽(15)，該槽設(shè)置在所述環(huán)的向外取向的表面上，因此所述環(huán)具有兩個(gè)相互相對(duì)的唇部(30、31)，所述孔通過(guò)所述唇部的相應(yīng)內(nèi)表面的合適外形(17、17A)來(lái)得到。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述環(huán)的內(nèi)側(cè)(28)上設(shè)置有至少一個(gè)通槽(38)，最好該槽(38)與所述孔(9)相一致，因此所述唇部(30、31)可以與所述至少一個(gè)槽相一致地進(jìn)行局部擴(kuò)寬。
5.如前述權(quán)利要求任一所述或者這些權(quán)利要求相結(jié)合的裝置，其特征在于，所述孔以基本上與所述環(huán)相切的方式進(jìn)行取向。
6.如前述權(quán)利要求任一所述或者這些權(quán)利要求相結(jié)合的裝置，其特征在于，所述孔(9)是通孔，以致可以使所述終端探針(10)插入通過(guò)其中，直到它與所述主體(1)的外表面形成接觸為止。
7.一種用來(lái)噴射熱塑樹(shù)脂的噴嘴，該噴嘴包括中空?qǐng)A柱形體(1)，該圓柱形體(1)內(nèi)的內(nèi)腔(2)適合使通過(guò)后部進(jìn)入孔(3)所加入的所述熱塑樹(shù)脂流動(dòng)通過(guò)，噴射頭部(6)設(shè)置在所述中空?qǐng)A柱形體的前端部上，并且設(shè)置有前部出口通道(4)，熱電偶裝置(11)包括溫度探測(cè)終端探針(10)，及一種裝置把所述終端探針施加到所述中空?qǐng)A柱形體(1)的外表面(7)上，其特征在于，所述中空?qǐng)A柱形體(1)設(shè)置有如前面權(quán)利要求任一所述的裝置，該裝置用來(lái)施加所述熱電偶。
全文摘要
一種支撐溫度傳感器的裝置，該傳感器包括終端探針，該探針施加在最好是圓柱形的主體的外側(cè)上，并且包括彈性環(huán)，該彈性環(huán)布置成與所述主體相接觸，并且設(shè)置有孔，該孔安裝所述終端探針；裂縫形的間隙使彈性環(huán)中斷，這種間隙提高了彈性適應(yīng)能力。優(yōu)選地，在所述環(huán)的外側(cè)上設(shè)置有圓周槽，所述孔通過(guò)所述槽的內(nèi)表面的合適成形來(lái)得到。在環(huán)的內(nèi)側(cè)上設(shè)置有通槽，因此該槽可以與所述孔相一致地?cái)U(kuò)展開(kāi)。
文檔編號(hào)B29C45/17GK1592676SQ01822297
公開(kāi)日2005年3月9日 申請(qǐng)日期2001年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月25日
發(fā)明者彼得羅·M·雷恩 申請(qǐng)人:塞帕公司