本發(fā)明大體上涉及用于塑料材料注射模制設(shè)備的注射器。更具體而言，本發(fā)明關(guān)于由此制作的用于注射器的噴嘴末端(nozzle terminal)，包括限定用于注射的塑料材料的流動通路的內(nèi)管狀本體或尖端，以及外部地且同軸地固定到尖端上的環(huán)形螺母。

背景技術(shù)：

例如，此類噴嘴末端從文獻US-5299928、US-6988883和WO-2006/123237獲知。典型地，內(nèi)管狀本體或尖端由高導(dǎo)熱性材料制成，而旨在在使用中與冷卻的模具接觸的外環(huán)形螺母由低導(dǎo)熱材料制成，以便較少熱損失。

確保尖端的高導(dǎo)熱性的要求(關(guān)于其成分)限制了材料的選擇，諸如銅和其合金，另一方面，這些材料可能具有對于摩損和在注射期間穿過其的塑料材料的化學(xué)制劑的低的抵抗力。

文獻US-7182591也公開了上文限定類型的噴嘴尖端，其尖端由軟釬焊到彼此上的兩個軸向部分制成，兩個軸向部分分別對應(yīng)于尖端的近端和遠端。兩個部分由相同的高導(dǎo)熱性材料制成，因此即使此構(gòu)造也不能解決上文提到的技術(shù)問題。

文獻EP-0755766A1、FR-3012992A1和US-2013/306686A1公開了沒有環(huán)形螺母的噴嘴末端，且其中尖端由利用環(huán)形空隙獲得的高抵抗材料制成的本體形成，由高導(dǎo)熱材料制成的插入件布置在環(huán)形空隙中。

文獻US-2009/148550描述了對應(yīng)于權(quán)利要求1的特征前部分的噴嘴末端，其尖端包括由第一高抵抗材料(例如，鋼)制成的徑向內(nèi)元件，以及由布置成與徑向內(nèi)元件的基本軸向部分接觸(達到其遠端)的由第二高導(dǎo)熱材料(例如，銅)制成的徑向外元件或夾套。尖端的徑向內(nèi)元件和外元件經(jīng)由不同系統(tǒng)相互聯(lián)接，但它們都不能確保相互穩(wěn)定固定(軸向和角向)，同時確保維護操作期間的容易的拆卸。此外，由高導(dǎo)熱材料制成的夾套在尖端外側(cè)部分地露出，且其在使用期間經(jīng)歷塑料材料的滲透和由模制期間生成的氣體腐蝕的風(fēng)險，這可在其整體上危害尖端的常規(guī)操作。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供對上述問題的有效且起作用的解決方案。該目的由于上文限定類型的噴嘴尖端而實現(xiàn)，其主要特征在于尖端的徑向外元件布置在終止于離徑向內(nèi)元件的遠端一定距離處的徑向內(nèi)元件的中間部分處且朝環(huán)形螺母露出。

根據(jù)第一有利的實施例，環(huán)形螺母為"貫通"類型，且其完全覆蓋尖端的徑向外元件，因此使其與環(huán)境隔離，且尖端的徑向內(nèi)元件的遠端延伸直至所述環(huán)形螺母的對應(yīng)遠端。

由于該解決方案，尖端的徑向外元件在使用期間相對于周圍的腐蝕性環(huán)境得到有效防護和保護。

在一個變型中，環(huán)形螺母為"外"類型，即，其不會延伸直至尖端的遠端。在此情況下，除源于使用期間模制件上的澆口殘痕尺寸減小的優(yōu)點外，關(guān)于模具澆口的密封限于僅兩個元件：尖端和模具板。

由于模具澆口附近的更高的熱引起的較低材料停滯和改善的熱輪廓，兩個實施例("貫通"或"外"環(huán)形螺母)允許獲得關(guān)于塑料材料顏色變化的改善的主要功能優(yōu)點。

尖端的徑向外元件與徑向內(nèi)元件有利地機械聯(lián)接。

由于該解決方案構(gòu)想，尖端的徑向外元件相對于塑料材料流且相對于模制期間生成的氣體隔離，且因此其得到有效地保護，避免了尖端故障的風(fēng)險。

此外，關(guān)于兩個徑向內(nèi)和徑向外元件中的各個，最適合的相應(yīng)材料和其組合可隨待模制的塑料材料的特征、模具類型和噴嘴末端的構(gòu)造變化而選擇。

為了提高導(dǎo)熱效率，徑向內(nèi)元件、徑向外元件和環(huán)形螺母之間的聯(lián)接通過過盈來方便地獲得，因此還減小了注射維護操作期間(例如，在環(huán)形螺母的除去之后)徑向外元件與徑向內(nèi)元件斷開的風(fēng)險。

附圖說明

現(xiàn)在將僅通過非限制性實例，參照附圖來詳細描述本發(fā)明，在附圖中：

圖1為例如設(shè)有具有分別是常規(guī)的和根據(jù)本發(fā)明的噴嘴末端的兩個注射器的注射模制設(shè)備的示意圖和局部豎直截面，

圖2為常規(guī)噴嘴末端的局部視圖，且處于更大的比例，

圖3為類似于圖2的視圖，列舉了根據(jù)本發(fā)明的噴嘴末端的第一實施例，

圖4為類似于圖3的視圖，單獨示出了圖3的噴嘴的尖端-環(huán)形螺母組件，

圖5和6示出了圖4的兩個放大細節(jié)，

圖7為圖4的尖端-環(huán)形螺母組件的分解透視圖，且處于小的比例，以及

圖8和9為類似于圖3和4的視圖，表示根據(jù)本發(fā)明的噴嘴末端的第二實施例。

具體實施方式

首先參看圖1，塑料材料注射模制設(shè)備常規(guī)地包括熱室1，在所示實例中，將在流體狀態(tài)下注射的加壓塑料材料經(jīng)由兩個注射器2,3(在此情況下為圓柱形針閥類型)供應(yīng)至熱室1。仍然常規(guī)地，各個注射器2,3均包括與熱室1連通的噴嘴本體4，且借助于流體或電氣促動器6控制的針閥5沿噴嘴本體4軸向移動。

針閥5的下端與噴嘴末端協(xié)作(將在下文中進一步描述)以打開或關(guān)閉塑料材料朝模具的注射通路("澆口(gate)")的流動。

注射器2設(shè)有常規(guī)噴嘴末端(即，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù))，以n°7表示且在圖2中進一步詳細示出。它包括內(nèi)管狀本體8，其稱為尖端且由高導(dǎo)熱材料(通常是銅或其合金)制成的單件形成，以及中空元件9，其由較低導(dǎo)熱性材料制成，稱為環(huán)形螺母。環(huán)形螺母9在尖端8下方突出，以用于在其自由端處，在相關(guān)注射通路處與模具密封聯(lián)接，通路為稱為"貫通端環(huán)"的構(gòu)造，即，其中環(huán)形螺母9在模具的圖中突出。

在圖1的右部上呈現(xiàn)的注射器3改為設(shè)有根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的噴嘴末端，其總體上以10表示且在圖3至7中進一步表示。甚至在此情況下，它也包括"貫通"類型且基本類似于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的環(huán)形螺母的環(huán)形螺母9，以及以11表示的內(nèi)管狀本體或尖端，其改為由兩個不同構(gòu)件形成，即，分開以特定形式布置。第一構(gòu)件在于由第一材料制成的徑向內(nèi)元件12，且第二元件在于由通常不同于第一材料的第二材料制成的徑向外元件或夾套13。

徑向內(nèi)元件12具有插入和鎖定在噴嘴4中的近端14，以及突出噴嘴4外且針閥5的下端與其協(xié)作的遠端15。它從近端14到遠端15向內(nèi)變窄，遠端15沿軸向延伸直至環(huán)形螺母9的相對應(yīng)的端，該端以9a指出，相對于遠端15基本齊平。

對應(yīng)于近端14和遠端15的徑向內(nèi)元件12的部分通常具有更大的厚度，而中間部分優(yōu)選具有更小的厚度，且限定終止于離遠端15一定距離處且朝環(huán)形螺母9露出的外環(huán)形外周凹口16。徑向外元件13被收納且停留在此凹口16中。將觀察到的是，考慮到僅徑向外元件13布置在朝環(huán)形螺母9露出的徑向內(nèi)元件12的中部時是需要的，因而此凹口16不是嚴(yán)格需要的。

因此，徑向外元件13包繞且在外部同軸地包覆位于徑向內(nèi)元件12的近端14下方和徑向內(nèi)元件12的遠端15上方的徑向內(nèi)元件12的基本中心部分。因此，盡管徑向內(nèi)元件12在注射期間與引入模具中的塑料材料流接觸，但徑向外元件13永不接觸。這允許了獲得具有不同材料的兩個元件12和13，其可隨將注射的塑料材料的特征、模具"澆口"的類型和噴嘴末端11的構(gòu)造變化來選擇和組合：為針閥類型(如所示實例中)，或為自由或魚雷流類型。

因此，抵抗由塑料材料造成的磨損和氧化所需的徑向內(nèi)元件12將由具有高機械抵抗性、高耐磨性和高耐化學(xué)制劑能力的第一材料制成。此第一材料可選自回火不銹鋼，但具有非常低的導(dǎo)熱性(16W/mK)，或仍用回火不銹鋼，具有更高耐磨性和更高的導(dǎo)熱性(32W/mK)，或用提供甚至更高的傳導(dǎo)性(大約80W/mK)和包括49到51HRC之間的硬度的鎢。

徑向外元件13將改為以第二材料獲得，第二材料可選自較寬范圍：具有低導(dǎo)熱性，諸如鈦(4W/mK)，或具有更高傳導(dǎo)性，諸如鋼(16-36W/mK)、鎢(80W/mK)、銅和鎳合金(60-140W/mK)、鉬合金(諸如TZM(120W/mK))。然而，徑向外元件13優(yōu)選由高導(dǎo)熱材料制成，該材料諸如是銅或銅和鈹合金(120-300W/mK)、鋁(260W/mK)、電解銅(300-390W/mK)和甚至石墨(60-400W/mK)。

如前文所述，第一材料和第二材料的選擇和組合將隨待注射的塑料材料的類型和注射"澆口"點的構(gòu)造變化來作出。例如，關(guān)于塑料材料的特征，晶體材料通常顯示出關(guān)于所謂"冷蓋(cold cap)"的缺陷，即，在注射點下凝固，這有時妨礙模制，或需要升高溫度來恢復(fù)操作。因此，晶體材料大體上需要尖端11的高溫，且因此在其到達徑向外元件13時，非常高傳導(dǎo)性的材料是優(yōu)選的。

相反，非晶塑料材料通常隨尖端或澆口的構(gòu)造的類型變化而不同地表現(xiàn)。例如，在具有閥的噴嘴的情況下，這些非晶材料需要高溫來用于更好流動，且以便避免閃光(特別是在圖中的直接注射的情況下)，而在自由流動的情況下，尖端的溫度必須低，以便避免關(guān)于"成線(stringinig)"(在模具在除去難以完全除去且可能在隨后的注射循環(huán)期間保持卡在模具中的件時打開的情況下，保持在模制件與噴嘴之間的塑料線的形成)或從澆口"流下"(即，塑料材料滴下，這導(dǎo)致"澆口"附近的模制件上的外觀缺陷，或甚至由于微滴冷卻而因此阻塞澆口而防止模制)的問題。

半晶塑料材料大體上以中間方式表現(xiàn)。

噴嘴末端10的環(huán)形螺母9的構(gòu)造也可影響模具澆口上的塑料材料的性能：例如，類似迄今描述的實例的情況中的圖中的貫通端環(huán)主題，大體上可導(dǎo)致相對于下文所述的外環(huán)螺母("盲座(blind seat)")的更熱的澆口，假定了后者中在模具上獲得的澆口通常較冷。徑向外元件13與徑向內(nèi)元件12直接部分地接觸，且其相互聯(lián)接由過盈和借助于例如圖4-7中進一步詳細示出的類型的機械固持這兩者來獲得。環(huán)形凹口16在內(nèi)元件12的遠端15側(cè)上由徑向環(huán)形套環(huán)17界定，且其在相對側(cè)上具有用于徑向外元件13的對應(yīng)內(nèi)腔19的接合的一個或更多個突出的浮凸18。很明顯，齒18和腔19的布置可倒轉(zhuǎn)。

不同于尖端11且與尖端11分開的環(huán)形螺母9通常使用低傳導(dǎo)性材料且因此更絕緣的材料(諸如具有大約46-48HRC的硬度的鈦或鋼)來獲得，環(huán)形螺母9同軸地固定到包繞且完全覆蓋徑向外元件13的尖端11上，以便使其相對于環(huán)境隔離，且保護其免受在塑料材料的注射期間形成的腐蝕氣體。有利地，環(huán)形螺母9與徑向內(nèi)元件12至少部分地聯(lián)接，且其至少部分地與尖端11的徑向外元件13聯(lián)接。作為優(yōu)選，環(huán)形螺母9通過過盈與分別位于凹口17上游和下游的徑向內(nèi)元件12的部分聯(lián)接，且作為優(yōu)選，它還通過過盈與徑向外元件13聯(lián)接。

圖8和9(等同于或類似于前文所述的那些的其部分將使用相同的參考標(biāo)號指出)示出了根據(jù)本發(fā)明的噴嘴末端10的第二實施例，其中以9'指出的環(huán)形螺母為"外側(cè)的"而不是"貫通"類型。在此情況下，環(huán)形螺母9'終止于徑向內(nèi)元件12的遠端15之前，因此僅部分地覆蓋后者，且其遠端9'收納在模具的板P的座S中。尖端11的徑向內(nèi)元件12的遠端15延伸穿過模具的板P的孔H，其具有相對于"貫通"環(huán)形螺母的情況更小的直徑，帶有模制件上的澆口殘痕將顯著地更小，因此改善其外觀質(zhì)量的優(yōu)點。此外，噴嘴末端10與模具的注射通路(澆口)之間的密封在此情況下也簡化，在于其限于插入孔H中的徑向內(nèi)元件12的遠端15。甚至在此情況下，如前述"貫通"環(huán)形螺母9的情況那樣，外環(huán)形螺母9'與徑向內(nèi)元件12至少部分地聯(lián)接，且其與徑向外元件13至少部分地聯(lián)接。

明顯地，構(gòu)造細節(jié)和實施例可相對于所述和所示內(nèi)容寬泛地改變，而不脫離如所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的保護范圍。