專利名稱：用于注射模的絕熱隔離件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種設(shè)置在注射才莫的至少兩個(gè)部分之間的絕熱隔離件， 至少兩個(gè)注射模部分在操作過(guò)程中具有不同的溫度。
背景技術(shù)：
在注射模中，熱流道注射系統(tǒng)用于將熱塑性材料提供給當(dāng)前模具。 當(dāng)熱塑性材料流過(guò)熱流道注射系統(tǒng)時(shí)，熱量傳遞到與熱流道注射系統(tǒng)接 觸的周圍部分。為了獲得好的生產(chǎn)結(jié)果，重要的是將熱塑性材料的溫度 維持在一定水平。因此期望減少?gòu)臒崴苄圆牧系綗崃鞯雷⑸湎到y(tǒng)的周圍 部分的熱傳遞以便更容易地控制溫度并減少能量損失。已知的方法為使 用絕熱元件在注射模的冷熱部分之間形成熱障從而減少熱塑性材料的 熱耗散。由于陶瓷材料的低導(dǎo)熱率特性，采用由陶瓷材料制成的絕熱元 件已達(dá)到了改善的效果。
EP 0 920 969 Bl公開了 一種用于注射模的裝置，其具有由陶瓷材 料制成的絕熱環(huán)，使熱流道注射系統(tǒng)的一部分與模具熱絕緣。這種設(shè)置 的問(wèn)題在于，為了正確地定位熱流道注射系統(tǒng)和/或防止材料泄漏，需 要絕熱環(huán)有相當(dāng)高的精度。因此，需要以高精度來(lái)制造陶瓷環(huán)，這種制
造過(guò)程非常復(fù)雜并且成本;f艮高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的方案以減輕現(xiàn)有絕熱隔離件的上 述缺陷。此外，本發(fā)明的目的是提供一種更節(jié)省成本的用于注模系統(tǒng)的 絕熱隔離件。
期望通過(guò)提供一種用于注模系統(tǒng)的可替代的絕熱元件來(lái)獲得符合 本發(fā)明目的的堅(jiān)固且可靠的解決方案并且保持高水平的質(zhì)量和功能。
從下面的總結(jié)和描述中將明顯的對(duì)上述以及其他標(biāo)的物通過(guò)根據(jù) 所附權(quán)利要求所述的絕熱元件來(lái)實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了 一種設(shè)置在注射模的至少兩個(gè)部分 之間的絕熱隔離件，至少兩個(gè)注射模部分在操作過(guò)程中具有不同的溫度。 絕熱隔離件由絕熱元件和尺寸適配元件形成，尺寸適配元件由不同于所述
絕熱元件的材料制成，其中絕熱元件和尺寸適配元件設(shè)置成使得在^Mt過(guò) 程中具有不同溫度的至少兩個(gè)注射模部分彼此熱絕緣，并且所述絕熱元件 和所述尺寸適配元件以互補(bǔ)方式接合。
尤甚者，尺寸適配元件由諸如鋼之類的易于機(jī)加工的材料制成。因 此，絕熱隔離件的尺寸能夠容易地適配成與當(dāng)前模具匹配。這種尺寸可能 是例如絕熱隔離件沿縱向的厚度。絕熱隔離件的尺寸適配可以通過(guò)對(duì)尺寸 適配元件進(jìn)行機(jī)加工來(lái)實(shí)現(xiàn)。尤甚者，通過(guò)用切削工具進(jìn)行切削分離的機(jī) 加工來(lái)進(jìn)行尺寸適配。由于能夠容易地對(duì)尺寸適配元件進(jìn)行機(jī)加工，所以 絕熱元件的尺寸的精度和/或公差對(duì)于獲得防漏注射模來(lái)講不再是至關(guān)重 要的。由于尺寸適配元件能夠?qū)^熱隔離件進(jìn)行尺寸適配，因此能夠降低 所需要的絕熱元件的精度，同時(shí)保持絕熱隔離件的尺寸的高精度。因此能 夠以節(jié)省成本的方式制造絕熱元件。由于絕熱元件和尺寸適配元件彼此接 合，所以尺寸適配在這種#^條件下完成。因此能夠?qū)雍蠗l件下的絕熱 隔離件進(jìn)行尺寸適配。由于絕熱元件和尺寸適配元件以互補(bǔ)方式接合， 所以它們將絕熱隔離件形成為單件，因此絕熱隔離件能夠作為單件進(jìn)行 處理和/或適配尺寸。
"互補(bǔ)接合"意指絕熱元件和尺寸適配元件具有彼此配合的接觸 表面，并且絕熱元件和尺寸適配元件通過(guò)例如壓痕、壓配合或設(shè)置在接 觸表面之間的粘合劑而彼此接合。
尤甚者，尺寸適配元件具有設(shè)置在絕熱元件圓周處以支撐絕熱元 件的容納部分。容納部分保護(hù)絕熱元件不會(huì)受機(jī)械沖擊而損壞。萬(wàn)一絕 熱元件由于例如破裂而機(jī)械損壞，則容納部分將使絕熱元件保持在一 起。因此，提供了耐用的絕熱隔離件。容納部分因此適于以機(jī)械方式沿 徑向穩(wěn)定和/或支撐絕熱元件。
更尤甚者，容納部分在絕熱元件的長(zhǎng)度延伸方向上沿絕熱元件部 分地延伸，即尺寸適配元件在注射模的操作過(guò)程中不會(huì)接觸到注射模部 分，因此絕熱元件在通過(guò)絕熱隔離件絕熱的實(shí)際部分之間提供了高效的 熱絕緣。
尤甚者，絕熱元件能夠以鎖緊方式接合到所述尺寸適配元件，因 此可以至少沿徑向使絕熱元件和尺寸適配元件彼此機(jī)械扣緊。于是，易 于將絕熱元件作為單個(gè)部件進(jìn)行操作。
更尤甚者，絕熱元件具有接合部分，并且尺寸適配元件具有以互 補(bǔ)方式設(shè)置到所述接合部分上的鎖緊部分。于是能夠使絕熱元件以機(jī)械 方式牢固地接合到尺寸適配元件。
尤甚者，尺寸適配元件的至少一部分能夠變形從而以鎖緊方式接 合所述第一絕熱元件的接合部分。因此能夠使絕熱元件牢固地接合到尺 寸適配元件。
尤甚者，絕熱元件由諸如陶瓷材料之類的低導(dǎo)熱率材料制成，從 而在通過(guò)絕熱隔離件絕熱的部分之間獲得高效的熱絕緣?？商娲?，絕 熱元件亦可以由鈦形成。
尤甚者，尺寸適配元件由具有高強(qiáng)度并且可以進(jìn)行機(jī)加工的金屬 材料或金屬合金形成，以便容易地對(duì)尺寸適配元件進(jìn)行機(jī)加工。
更尤甚者，尺寸適配元件由例如不銹鋼之類的具有高強(qiáng)度的高合 金鋼形成。
例如對(duì)鋼的機(jī)加工比對(duì)陶乾材料的機(jī)加工成本低。通過(guò)采用由易 于機(jī)加工的材料形成的尺寸適配元件，提供了能夠以節(jié)省成本的方式制 造的絕熱元件。絕熱元件由諸如陶瓷材料之類的具有低導(dǎo)熱率的材料形 成。難于對(duì)這種材料進(jìn)行機(jī)加工，從而導(dǎo)致達(dá)到足夠的精度水平需要高 的成本。以高精度制造陶瓷部件被認(rèn)為是耗費(fèi)成本的。由于能夠通過(guò)對(duì) 尺寸適配元件進(jìn)行機(jī)加工來(lái)適配尺寸，所以與已知的絕熱隔離件相比所 需的陶瓷部件的精度較低，因此提供了更節(jié)省成本的絕熱元件。
本發(fā)明特以附圖更詳細(xì)地加以描述，其中 圖1示出了注射模的各個(gè)部件的立體圖。 圖2示出了圖1中的注射模的部分截面圖。
圖3示出了設(shè)置有根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的絕熱隔離件的用于注射 模的熱流道系統(tǒng)的一部分。
圖4是更詳細(xì)地示出了圖3所示絕熱隔離件的截面圖。
圖5是圖3所示絕熱隔離件的立體圖。
圖6示出了根據(jù)第二實(shí)施方式的絕熱隔離件的立體圖。
圖7示出了根據(jù)第三實(shí)施方式的絕熱隔離件的立體圖。
圖8a-c示出了在組裝過(guò)程中的不同階段的絕熱隔離件。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了注射才莫1的選定部分的示意性立體圖，注射模1包括帶 有兩個(gè)流道加熱工具3的熱流道注射系統(tǒng)2以及模具4。在模具4中，流 道5被設(shè)置，用于將來(lái)自流道加熱工具3的材料流分配到模具4中的空腔 6內(nèi)?？梢栽谀＞?中設(shè)置若干空腔6，用于同時(shí)進(jìn)行多件物品的模制。注 射模l可以具有共用的入口通道(未圖示)。
圖2示出了圖l所示注射模l的部分截面圖。熱流道注射系統(tǒng)2 的每個(gè)流道加熱工具3安裝到模具4內(nèi)并且通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式 的絕熱隔離件7與模具4熱絕緣。絕熱隔離件7設(shè)置在模具4的一部分 與流道加熱工具3的基部8之間，因此減少了從熱流道注射系統(tǒng)2到模 具4的熱損失。絕熱隔離件7的上端面抵靠流道加熱工具3的基部8， 并且絕熱隔離件7的下端面抵靠模具4的一部分。其它絕熱隔離件7， 和7"設(shè)置在流道板9與模具4的其它部分之間。絕熱隔離件7，形成背 部支撐絕熱隔離件7，。圖7示出了這種絕熱隔離件7，的更詳細(xì)的示圖。 絕熱隔離件7"形成中央定位絕熱隔離件7"。因此，絕熱隔離件7、 7，、 7"可以設(shè)置在注射模1中的不同位置。
圖3示出了設(shè)置有根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的絕熱隔離件7的流道加 熱工具3。圖3中示出的流道加熱工具3是熱流道注射系統(tǒng)的熱流道噴 嘴。流道加熱工具3具有尤甚者由鋼制成的基部8。基部8的頂表面處 設(shè)置有入口 10，熱塑性材料通過(guò)入口 10,皮壓入流道加熱工具3內(nèi)部的 流道加熱(未圖示)中。流道加熱沿流道加熱工具3的長(zhǎng)度方向延伸。 流道加熱工具3在面向型腔(未圖示)的底表面處具有排出口 11,熱塑
性材料通過(guò)排出口 11被壓入型腔內(nèi)。流道加熱工具3通過(guò)諸如線圏(未 圖示)之類的電氣元件加熱，線圏繞流道加熱的至少一部分盤繞，盤繞 的節(jié)距能夠變化以便獲得高效的熱量分布。熱量通過(guò)線纜12供應(yīng)到電 氣元件。塑性材料的溫度通過(guò)熱電偶13來(lái)監(jiān)測(cè)和控制。
圖4示出了圖3所示絕熱隔離件7的截面圖，并且圖5是圖3所 示絕熱隔離件7的立體圖。絕熱隔離件7包括由陶瓷套筒形成的絕熱元 件14以及尺寸適配元件15，此處尺寸適配元件15由不銹鋼制成。絕熱 元件14具有第一部分17和第二部分18,其中第一部分17的外徑大于 第二部分18的外徑。絕熱元件14具有由第一部分和第二部分形成的肩 部16。尺寸適配元件15具有間隔部分19和容納部分20。間隔部分19 支承絕熱元件14的第一部分17的徑向表面，并且容納部分20設(shè)置在 絕熱元件14的第一部分和第二部分的圓周處。因此，絕熱元件和尺寸 適配元件是彼此互補(bǔ)的。絕熱元件14和尺寸適配元件15彼此接合，即， 絕熱隔離件7形成為單件。在這種情況下這是通過(guò)形成在容納部分20 中的壓痕21來(lái)實(shí)現(xiàn)的。容納部分20的某些部分被壓向絕熱元件14的 第二部分18從而形成壓痕21。壓痕提供絕熱元件與尺寸適配元件之間 的機(jī)械接合。容納部分20的壓痕21以機(jī)械方式與絕熱元件14的肩部 16接合。容納部分20還給絕熱元件14提供外部支撐。絕熱元件14的 第一部分17的端面22抵靠尺寸適配元件15的間隔部分19。
可替代地，絕熱元件和尺寸適配元件可以通過(guò)壓配合或者通過(guò)設(shè) 置在絕熱元件14的外表面與尺寸適配元件15的容納部分20的內(nèi)表面 之間的例如膠之類的粘合劑彼此接合。
參照?qǐng)D2，應(yīng)當(dāng)指出的是，只有絕熱隔離件7的絕熱元件14抵靠 流道加熱工具3的基部8。于是，流道加熱工具3與模具4熱絕緣。因 此在操作過(guò)程中，絕熱隔離件7在注射模1的冷熱部分之間形成屏障。 采用絕熱隔離件使熱流道注射系統(tǒng)絕熱的優(yōu)點(diǎn)在于，由于減少了因向當(dāng) 前模具的熱量傳遞而產(chǎn)生的熱損失，所以更容易控制熱塑性材料的溫 度。
圖6示出了根據(jù)另一實(shí)施方式的絕熱隔離件。該絕熱隔離件與圖 5中示出的絕熱隔離件的不同之處在于壓痕21的構(gòu)造。
下面將參照?qǐng)D8a、 8b和8c描述用于組裝根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的
絕熱元件14的方法的選定步驟。
圖8a示出了彼此隔開的絕熱元件14和尺寸適配元件15。在第一 步驟Sl中，將絕熱元件14設(shè)置在尺寸適配元件15中。在步驟Sl之后， 如圖8b所示，絕熱元件14已經(jīng)容納在尺寸適配元件15中。在這個(gè)階 段，在絕熱元件14的至少一部分外部圓周與尺寸適配元件15的容納部 分20之間會(huì)存在間隙。
然后在步驟S2中，使用擠壓工具從外部沿著外周的某些部分?jǐn)D壓 尺寸適配元件15的容納部分20從而形成與絕熱元件14接合的壓痕。 于是在步驟S2之后，如圖8c所示，尺寸適配元件15支撐絕熱元件14 并與絕熱元件14接合。因此提供了牢固且耐用的絕熱隔離件。當(dāng)組裝 好時(shí)，絕熱隔離件7可以安裝到注模裝置1中以便使注射模l的某些部 分熱絕緣，例如在流道加熱工具3的基部8與當(dāng)前模具4之間形成絕熱 隔離件。
如上所述，絕熱隔離件的尺寸精度對(duì)于注模工藝的質(zhì)量是至關(guān)重 要的。例如，如果絕熱隔離件的尺寸與指定公差存在差別，則可能出現(xiàn) 膠料。在注射模的組裝過(guò)程中，要控制絕熱隔離件的尺寸以確保能夠滿 足某些要求。萬(wàn)一尺寸與要求不符，則能夠通過(guò)對(duì)尺寸適配元件進(jìn)行機(jī) 加工來(lái)進(jìn)行尺寸適配。在可選步驟S3中，諸如絕熱隔離件沿縱向的厚 度之類的尺寸被適配成與指定要求相符并且因此與當(dāng)前模具匹配。在可 選步驟S3中，隔離件部分和/或尺寸適配元件的容納部分可以通過(guò)例如 銑或車削之類的本領(lǐng)域公知方法進(jìn)行機(jī)加工。
在操作過(guò)程中，熱的熱塑性材料穿過(guò)熱流道注射系統(tǒng)2中的流道 加熱并被供應(yīng)到型腔6。通過(guò)采用絕熱元件使熱流道注射系統(tǒng)2熱絕緣， 傳遞到周圍物品的熱量得以減少，這能夠更容易地控制塑性材料的溫 度。
應(yīng)當(dāng)理解的是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離權(quán)利要求所限定的發(fā) 明原理的情況下能夠?qū)λ枋龅谋景l(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行改型和變型。本 領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠認(rèn)識(shí)到，此處公開的各種實(shí)施方式的特征可以相互 組合從而提供進(jìn)一步的可替代實(shí)施方式。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員例如可以以直徑上相反的方式來(lái)布置絕熱元件
和尺寸適配元件，即尺寸適配元件的容納部分布置在絕熱元件的內(nèi)部。 然后如前述實(shí)施方式那樣，容納部分沿絕熱元件的長(zhǎng)度方向部分地延伸 以避免尺寸適配元件與抵靠絕熱元件的注射模部分相接觸。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)置在注射模(1)的至少兩個(gè)部分之間的絕熱隔離件(7)，所述至少兩個(gè)注射模部分在操作過(guò)程中具有不同的溫度，其特征在于，所述絕熱隔離件(7)由絕熱元件(14)和尺寸適配元件(15)形成，所述尺寸適配元件(15)由不同于所述絕熱元件的材料制成，其中，所述絕熱元件(14)和所述尺寸適配元件(15)設(shè)置成使得在操作過(guò)程中具有不同溫度的所述至少兩個(gè)注射模部分彼此熱絕緣，并且所述絕熱元件和所述尺寸適配元件以互補(bǔ)方式接合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕熱隔離件(7),其中，所述尺寸適配元 件(15)具有設(shè)置在所述絕熱元件(14)的圓周處的容納部分(20)。
3.根據(jù)權(quán)利要求l-2中任一項(xiàng)所述的絕熱隔離件(7)，其中，所述 容納部分(20)在所述絕熱元件(14)的長(zhǎng)度延伸方向上沿所述絕熱元件 (14)部分地^/f申。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的絕熱隔離件(7)，其中，所述 絕熱元件(14)能夠以鎖緊方式接合到所述尺寸適配元件(15)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的絕熱隔離件(7)，其中，所述 絕熱元件(14 )具有接合部分(16 )，并且所述尺寸適配元件(15 )具有 以互補(bǔ)方式設(shè)置到所述接合部分(16)上的鎖緊部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的絕熱隔離件(7)，其中，所述尺寸適配元 件(15)的至少一部分能夠變形從而以鎖緊方式接合所述絕熱元件(14) 的所述^部分(16)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的絕熱隔離件(7)，其中，所述 絕熱元件(14)是諸如陶瓷套筒之類的套筒。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的絕熱隔離件(7)，其中，所述套筒具有第一 部分(17)和第二部分(18 ),所述第一部分(17)的外徑大于所述第二部 分(18 )的外徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求l-8中任一項(xiàng)所述的絕熱隔離件(7)，其中，所述 尺寸適配元件(15)由諸如鋼之類的金屬材料形成。
10. —種設(shè)置有才艮據(jù)權(quán)利要求1 -9中任一項(xiàng)所述的絕熱隔離件(7) 的注射模(1)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種設(shè)置在注射模(1)的至少兩個(gè)部件之間的絕熱隔離件(7)，該注射模在操作過(guò)程中至少具有兩個(gè)不同溫度的部件。絕熱隔離件(7)由絕熱元件(14)和尺寸適配元件(15)形成，尺寸適配元件(15)由不同于所述絕熱元件的材料制成，其中，絕熱元件(14)和尺寸適配元件(15)設(shè)置成使得在操作過(guò)程中具有不同溫度的至少兩個(gè)注射模部分彼此熱絕緣，并且所述絕熱元件和所述尺寸適配元件以互補(bǔ)方式接合。
文檔編號(hào)B29C45/26GK101337422SQ200810000459
公開日2009年1月7日 申請(qǐng)日期2008年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月6日
發(fā)明者卡勒·赫爾丁 申請(qǐng)人:龍記熱膠道技術(shù)有限公司