注塑喷嘴的制作方法

专利名称：注塑喷嘴的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求l的前序部分所述的用于注塑装置 的注塑喷嘴。
背景技术：
注塑喷嘴在注塑工具中使用，以便在预给定温度的情况下将可流 动物质在高压下输送给可分离的工具块或者成型部件。注塑喷嘴大部 分具有材料管形式的喷嘴体，在该喷嘴体中构建有用于可流动物质的 通流通道，以及在端侧插入到材料管中的喷嘴件，该喷嘴件形成用于 通流通道的射出口。
为了避免在待产生的工件中出现铸疤(该铸疤例如归因于在喷射 过程之前可流动的物质缺乏充分混合)，在现有技术中提出了不同的 措施。
例如W O - A -200 3/0 3 5 3 5 8公开了 一种注塑工具，在该注塑工具的通
流通道中构建有混合装置。该混合装置增强了可流动物质的均匀性， 其方式是可流动物质被混合并且被从螺旋形的流动体变为环形流动 体。这借助多个布置在通流通道中的构件来实现，即借助带有螺旋形 槽的第一护套、带有螺旋形槽的第二护套、所谓的与护套共轴地布置 的鱼雷件、布置在这两个护套之间的环、以及至少一个辐条轮，该辐 条轮径向地从长形的鱼雷件的面以相对于鱼雷件的纵轴线预先确定的 角度伸出并且与环相连。在混合装置的制造、安装和与此相联系的费 用方面尤其是混合装置的多个零部件是不利的。
WO-A-2001/034365描述了一种用于注塑喷嘴的混合装置，该混合装置具有用于可流动物质的向下敞开的通流通道、插入通流通道中的 以尖端伸到前室中的长形元件、以及在通流通道的外壳中的螺旋形槽， 其开口向内对准长形元件。该槽构建在如下接片之间，这些接片的净 宽度沿前室方向变大，以使得穿过螺旋形槽形成螺旋状材料流，而经 过接片能够实现轴向的熔融液流体。通过这样的方式产生了可流动物 质的充分混合。可替代地，螺旋形槽可以引入单独的衬套中，该衬套 被从下部插入通流通道中。在此混合装置也通过多个构件形成，即通 过长形元件和构建在通流通道的外壳中的螺旋形槽来形成或者可替代 地通过长形元件和设置有螺旋形槽的护套来形成。

发明内容
基于上面所述的现有技术，本发明的任务是提出一种可替代的用 于注塑装置的注塑喷嘴，该注塑喷嘴在简化结构的情况下尤其是在使 用较少数目的构件的情况下保证了穿过通流通道流动的可流动物质的 较好的充分混合。
根据本发明，该任务通过权利要求l所述的注塑喷嘴来解决。从属 权利要求涉及本发明的各具体构造方式。
本发明提出了一种用于注塑装置的注塑喷嘴，其具有喷嘴体， 在该喷嘴体中构建有至少一个用于可流动物质的通流通道；以及布置 在基体上的延续通流通道的喷嘴件，该喷嘴件形成用于可流动物质的 射出口。根据本发明，在喷嘴件上构建有用于充分混合可流动物质的 通流内嵌部，这些通流内嵌部穿过通流通道延伸。因此，在根据本发 明的注塑喷嘴中充分混合的基本原理并不在于使穿过通流通道流动的 物质至少部分螺旋状地转向绕行，如在开头所述的现有技术中的情况 那样，而是更为确切地说在于使抵达通流内嵌部的物质流形成涡流， 由此同样达到了所希望的使物质均匀化的效果。根据本发明的注塑喷 嘴的本质优点在于，喷嘴件被如此构建，以使得其与混合装置的整体 功能相一致。这样，无需附加的用于实现混合装置的部件，这在制造技术以及安装技术上是有利的。
根据本发明的一种优选的实施方式，通流内嵌部至少部分地棒状 地构建，以使得在通流通道中流动的物质被各个棒持久地中断、充分 混合和/或偏转。
本发明进一步设计为通流内嵌部形成用于可流动物质的交叉通 流通道或者通流通路。由此实现特别增强的充分混合，使得有效避免 了在工件上形成铸疤。
此外，棒状通流内嵌部优选至少部分地彼此成角地布置，其中通 过相应的角产生的角尖端指向如下方向，该方向在通流方向上，和/或 者该方向与穿过通流通道流动的可流动物质的通流方向基本上相反。 通过这样的方式可以在通流技术上有利地使物质流分裂开并且形成涡 流。
如果应使用带有封闭针的注塑喷嘴，则在按照根据本发明的注塑 喷嘴的另一实施方式的喷嘴件中构建有用于穿引封闭针的穿通孔。在 此，该喷嘴件有利地设置有至少一个进口锥体，用于使封闭针对中，
在封闭针的密封边与其密封配合部(Dichtsitz)接触之前，所述至少一 个进口锥体使封闭针对中。通过这样的方式可以保证密封边已居中地 被引导到其配合部中，由此避免了密封边和配合部的损坏，而如果封 闭针仅仅通过将密封边在其配合部中引导来对中，则会产生损坏。


以下参照所附的附图更为详细地描述了根据本发明的注塑喷嘴的 示例性实施方式。其中
图l示出了根据本发明的注塑喷嘴的第一实施方式的横截面图； 图2示出了图1中用圆标出的区域的剖面放大图3示出了根据本发明的注塑喷嘴的第二实施方式的横截面图；以及
图4示出了在图3中用圆标出的区域的剖面放大图。
具体实施例方式
在图1中整体用附图标记10示出注塑喷嘴的第一实施方式。该注塑
喷嘴被设计用于在注塑装置中使用，该注塑装置用于由可流动物质(例 如塑料熔融物)制造成型件。(未示出的)注塑装置通常具有张紧板 以及与张紧板平行地具有分配板，在该分配板中构建有通流通道的系
统。通流通道通入多个注塑喷嘴io中，注塑喷嘴例如构建为热流道喷 嘴并且分别借助壳体12安装在分配板的下侧上。
每个注塑喷嘴10包括喷嘴体14，该喷嘴体在其上端部设置有凸缘 状的连接头16。该连接头可松开地位于壳体12中。径向构建的阶梯18 使壳体12并且由此使注塑喷嘴10在注塑装置中对中。
在沿轴向方向A延伸的喷嘴体14内居中地引入通流通道20，用于通 过引导材料熔融物。优选构建为通孔的通流通道20在连接头16中具有 材料输送口22并且在其下端部通入喷嘴件24，该喷嘴件构建有喷嘴尖 端42。喷嘴尖端具有至少一个材料射出口43，由此可流动材料熔融物 可以到达(未示出的)注塑装置的成型腔中。
例如由高度导热的材料制成的喷嘴件24 (如图2详细地示出的那 样)在密封环25居中布置的情况下端侧插入材料管14并且如此可轴向 移动地保持在轴向方向A上，使得在注塑喷嘴10被带至工作温度期间不 仅喷嘴体14而且喷嘴件24本身可以轴向伸展或者运动。如果达到工作 温度，则在保持和对中元件26与密封环25之间形成喷嘴件24的密封的 配合部。保持和对中元件26例如护套状地构建。该保持和对中元件形 状配合地和/或摩擦配合地包围喷嘴件24，该喷嘴件在端侧设置有凸缘 状的扩展部27，并且该保持和对中元件对中且密封地嵌入到成型腔中 的相应(未更详细地表示)的配合部中。在图2中看到的是，带有凸缘27的喷嘴件24通过密封件25支承在喷 嘴体14的下端部上。当然，也可能的是，构建不带凸缘状的扩展部27 的喷嘴件24。在此情况下，喷嘴件24例如支承在喷嘴体14的内部中， 例如支承在那里构建的阶梯上。
根据应用情况，喷嘴件24也可以在端侧拧入到材料管14中。
为了使注塑喷嘴10相对于分配板密封，在材料管14的与材料输送 口22同心的连接头16中设置有密封环28。可考虑的是，构建附加的环 状对中结构(Zentrieransatz)，这可以使注塑喷嘴10在注塑装置上的安 装变得容易。
在材料管14的外周30上安置有加热装置32。该加热装置由导热良 好的材料例如铜或者黄铜制成的护套34构建，该护套在几乎材料管14 的整个轴向长度上延伸。在护套34的(未详细表示的)壁中与通流通 道20共轴地构建有在该附图中未示出的电加热螺旋线，其同样未示出 的连接部在侧面从壳体12引出。整个加热装置32被保护管36包围。
为了检测由加热装置32产生的温度可以设置有温度传感器，然而 该温度传感器并未在该附图中示出。
为了使材料管14和加热装置32相对于工具板热屏蔽，壳体12朝着 喷嘴尖端42的方向由杆系统44延续。该杆系统具有由硬化的工具钢制 成的杆主体部件46和由导热差的材料制成的帽状的末端部件48。末端 部件形成了具有基本上圆柱形的内部轮廓的容纳部52，该容纳部滑动 配合密封地围绕的材料管14的自由端部，而杆主体部件46带有径向间 隔地包围材料管14，使得除了在末端部件48上的加热装置32的窄的止 挡部54之外在加热装置32与杆系统44之间保留热隔离的气隙56。整体上圆柱形地构建的杆主体部件46在其上端部设置有外螺纹58 并且借助该外螺纹58从下面拧入到壳体12中。杆主体部件46的下端部 阶梯形地构建并且与末端部件48的上端部焊接。
喷嘴件24包括棒状构建的通流内嵌部60，该通流内嵌部径向和轴 向地通过通流通道延伸。通流内嵌部60用于使穿过通流通道20流动的 物质流形成涡流，以便改善物质流的均匀性。为此，通流内嵌部形成 多个交叉的通流通道或者通流通路69，它们又一直使材料转向绕行、 充分混合并且最后引至材料射出口43，该材料射出口与(未示出的) 成型腔形成通流连接。
以这样的方式可靠地防止了在要产生的工件中形成铸疤等。通流 内嵌部60的形状在所示的实施方式中这样选择，以使得每两个棒状的 通流内嵌部60在形成角的情况下彼此相连，其中由相应的角产生的角 尖端轮流地指向如下方向该方向在通流方向上和该方向与穿过通流 通道20流动的可流动的物质的通流方向相反。相应地，实现了在通流 技术上有利的充分混合。
喷嘴件24例如可以借助电火花侵蚀方法、快速成型方法、激光熔 融(laser—cusing)或者激光烧结方法等来制造。
在注塑喷嘴10工作期间，由加热装置32产生的热能被传导到材料 管14上并且由此被传导到流经材料管的材料熔融物上。在护套34中在 轴向方向A上布置的加热螺旋线区段的螺距可以不同地选择，这使得不 同量的热能被传送给相应的轴向材料管区段，由此使材料管区段的加 热相对于彼此是可变的。在喷嘴件24上出现的是，熔融物在通过射出 口排出并且被输送给成型部之前，熔融物在抵达通流内嵌部60时形成 涡流到并且通过这样的方式和方法被均匀化。
图3和图4示出了根据本发明的注塑喷嘴80的另一实施方式，其中图3是注塑喷嘴80的横截面视图而图4是图3中用圆标出的区域的剖面 放大图。注塑喷嘴80涉及带有封闭针82的实施方式，由于该封闭针使 得喷嘴件84的构型相对于图1和图2所示的喷嘴件24的构型发生改变。 此外，注塑喷嘴80的构造与注塑喷嘴10的构造相一致，所以对其不再 重复描述。
喷嘴件84包括在轴向方向A上延伸的穿通孔86，用于封闭针82穿 过。与注塑喷嘴10的第一实施方式的喷嘴件24类似地，注塑喷嘴80的 喷嘴件84也具有通流内嵌部88，这些通流内嵌部与喷嘴件84—体式地 构建并且以大约45。角横向于轴向方向A地在向上和向下方向上延伸， 用于使经过通流内嵌部的熔融物充分混合或者均匀化。由此在通流内 嵌部88之间也形成了交叉的通流通道或者说通流通路89，它们负责始
终强烈地充分混合所流经的材料并且将所流经的材料输送给材料射出 □ 43。
尤其是如图4中可看到的那样，喷嘴件84的向上指向的端部在穿通 孔86上具有圆锥形的延展部，由此生成进口锥体90，用于在封闭针往 复运动期间使封闭针82在进入喷嘴件84中时对中。在封闭针82进入喷 嘴件84时，通过该封闭针的外周棱边92与进口锥体90的共同作用来使 该封闭针对中，由此可以防止封闭针82的密封边在导入到相应的密封 配合部中时的碰撞并且因此可以防止密封边或密封配合部的与此伴随 而来的磨损，然而这在附图中并未详细地示出。可替代地，封闭针82 的行程也可以如此选择，以使得封闭针82和喷嘴件84始终保持嵌合。 在此情况下，进口锥体90 (如图4中所示)构建得相对小或者完全省去。
喷嘴件84可以如在第一实施方式中那样借助电火花侵蚀方法、快 速成型方法、激光熔融(laser—cusing)或者激光烧结方法等来制造。 喷嘴件84在注塑喷嘴80的喷嘴体14上的固定可以与第一实施方式相同 地实现。本发明并不限于前面所描述的实施方式，而是可以以多种方式来 改变。于是，加热装置也可以作为厚层加热装置直接安装在材料管上 或者在喷嘴体14上。此外，代替加热装置也可以使用冷却装置。在该
情况下，喷嘴10构建为冷流道喷嘴。此外，喷嘴件24还可以由高强度 的材料制成，使得也可以加工磨损性和/或侵蚀性的介质。
所有由权利要求、说明书和附图得到的特征和优点，包括结构上 的细节、空间布置和方法步骤在内不仅就其本身而言而且以不同的组 合都是本发明本质。
参考标记表
10注塑喷嘴48末端部件
12壳体52容纳部
14喷嘴体54止挡部
16连接头56气隙
18阶梯58外螺纹
20通流通道60通流内嵌部
22材料输送口69通流通道/通流通路
24喷嘴件80注塑喷嘴
25密封环82封闭针
26保持元件84喷嘴件
27扩展部86穿通孔
28密封环88通流内嵌部
30外周89通流通道/通流通路
32加热装置90进口锥体
34护套92外周棱边
36保护管
42喷嘴件尖端
43材料射出口
44杆系统
46杆主体部件
权利要求
1.用于注塑装置的注塑喷嘴(10；80)，所述注塑喷嘴(10；80)具有喷嘴体(14)，在所述喷嘴体中构建有至少一个用于能流动物质的通流通道(20)；以及具有布置在所述喷嘴体(14)上的、延续所述通流通道的喷嘴件(24；84)，所述喷嘴件形成用于所述能流动物质的射出口，其特征在于，在所述喷嘴件(24；84)上构建有用于充分混合所述能流动物质的通流内嵌部(60；88)，所述通流内嵌部穿过所述通流通道(20)延伸。
2. 根据权利要求l所述的注塑喷嘴(10; 80)，其特征在于，所 述通流内嵌部(60; 88)至少部分地棒状地构建。
3. 根据权利要求1或2所述的注塑喷嘴(10; 80)，其特征在于， 所述通流内嵌部(60; 88)形成交叉的通流通道或者通流通路(69、 89)。
4. 根据权利要求2或3所述的注塑喷嘴(10; 80)，其特征在于， 棒状的所述通流内嵌部(60)至少部分地彼此成角地布置。
5. 根据权利要求4所述的注塑喷嘴(10; 80)，其特征在于，所 述棒状的通流内嵌部(60)的通过所述角产生的角尖端指向如下方向， 所述方向在通流方向上，和/或者所述方向与穿过所述通流通道(20) 流动的所述能流动物质的通流方向相反。
6. 根据上述权利要求中任一项所述的注塑喷嘴(80)，其特征在 于，在所述喷嘴件(84)中构建有用于穿引封闭针(82)的穿通孔(86)。
7. 根据权利要求6所述的注塑喷嘴(80)，其特征在于，所述喷嘴 件(84)设置有至少一个进口椎体(90)，用于使所述封闭针(82)对中。
全文摘要
本发明涉及一种用于注塑装置的注塑喷嘴(10；80)，其具有喷嘴体(14)，在该喷嘴体中构建有至少一个用于可流动物质的通流通道(20)；以及具有布置在该喷嘴体(14)上的、延续通流通道的喷嘴件(24；84)，该喷嘴件形成用于可流动物质的射出口，其中，在喷嘴件(24；84)上构建有用于充分混合可流动物质的通流内嵌部(60；88)，通流内嵌部穿过通流通道(20)延伸。
文档编号B29C45/30GK101616783SQ200880005836
公开日2009年12月30日 申请日期2008年1月21日 优先权日2007年2月23日
发明者赫伯特·君特 申请人:君特注塑系统有限公司