本发明涉及一种感应喷嘴加热组件，特别地，涉及一种用于添加剂制造系统的感应喷嘴加热组件。在本发明的另一方面中，涉及一种加热感应喷嘴加热组件的方法。
背景技术：
美国专利申请us2014/0265037公开了一种用于加热可熔的或可流动的材料的原料的装置。该装置包括由导电材料制成的加热主体，该加热主体具有一个或多个入口孔和一个或多个出口孔，所述原料被引入到入口孔中，所述原料在被加热后从所述出口孔离开。设置有连接所述入口孔和所述出口孔的一个或多个通道或混合腔室，一个或多个通道或混合腔室包括喷嘴。喷嘴主体夹在连续式或分段式的磁芯材料的两端，或通过孔或间隙插入到所述材料中，形成完整的磁回路(magneticloop)，所述材料具有高的磁导率和低的导电性。电导线的一个或多个线圈穿过回路的中心并围绕回路的外部。装置还包括连接于一个或多个线圈的一个或多个高频交流电输入源。涡电流由导电喷嘴中的磁场诱发，这为其提供热量。在一种实施方式中，连续式或分段式的磁芯为圆环形磁芯。
美国专利申请us2015/0140153公开了一种使用具有通过通道连接的入口孔和出口孔的导电喷嘴的感应加热式挤出机加热器或粘合剂分配器。所述喷嘴插入到贯穿磁芯的间隙或孔中，所述磁芯形成为圈形或环形，并且由具有高的磁导率和低的导电性的软磁材料组成。将高频交流电供应给线圈，在磁芯中产生磁场。当磁场穿过导电喷嘴时，诱发涡电流，该涡电流加热喷嘴以熔化进入入口的材料。
欧洲专利申请ep2842724公开了一种感应加热系统和一种用于控制工件感应加热的加工温度的方法。所述感应加热系统包括配置为产生响应于提供给该感应加热系统的交流电流的交替磁场的感应器。提供磁性负载，该磁性负载包括具有居里温度(curietemperature)的磁性材料，并且配置为产生响应于被施加的交替磁场的热量。
美国专利申请us2003/0121908公开了一种用于加热可流动的材料的设备。该设备包括磁芯和电子元件，该磁芯具有形成在该磁芯中的通道，用于与所述可流动的材料交流，所述电子元件在所述磁芯上以螺旋图案的形式卷成多匝。在使用中，所述电子元件电阻地且感应地加热所述磁芯。
技术实现要素：
本发明致力于提供一种改善的用于添加剂制造系统的感应喷嘴加热组件，允许被动控制所述加热组件的喷嘴主体中用于挤出材料的一个或多个加热区域。在没有所述组件中电磁感应处理的主动控制的情况下，所述感应喷嘴加热组件允许所述喷嘴主体中建立一个或多个加热区域。所述感应喷嘴加热组件还允许所述喷嘴主体的快捷方便的可交换性，以用于不同材料和/或尺寸。
根据本发明，提供一种在前文中所限定的类型的感应喷嘴加热组件，包括杆状的喷嘴主体，该喷嘴主体由导电材料制成，并且设置有通道，该通道从所述杆状的喷嘴主体的入口端延伸到出口端，用于分配挤出材料；感应线圈单元，该感应线圈单元用于与所述杆状的喷嘴主体磁性接合，以允许加热所述杆状的喷嘴主体，其中，所述感应线圈单元至少部分地围绕所述杆状的喷嘴主体，并且其中，所述感应线圈单元和杆状的喷嘴主体分隔开，并且以大于零的最小距离隔开，并且其中，所述杆状的喷嘴主体包括具有预定的居里温度的加热件，并且其中，所述感应喷嘴加热组件还包括多个杆状的喷嘴主体，每个所述杆状的喷嘴主体可移动地布置在关于所述感应线圈单元的第一位置和第二位置之间，分别用于与所述感应线圈单元磁性接合和磁性脱离。
本发明中的所述感应喷嘴加热组件具有以下优点：所述杆状的喷嘴主体并不需要规定为容纳用于加热的电阻丝，而是通过感应过程实现加热。因此，所述杆状的喷嘴主体可以做得更小更轻，从而允许所述喷嘴主体更快地加热，并且由于所述感应线圈单元和所述杆状的喷嘴主体之间没有直接接触，有助于交换或变换不同的杆状的喷嘴主体，用于在添加剂制造工艺中挤压材料。所述感应喷嘴加热组件的另一个优点是，在不主动控制所述感应线圈单元的情况下，所述加热件的所述预定的居里温度允许方便且安全地控制所述杆状的喷嘴主体中的温度。所述杆状的喷嘴主体不会存在温度超过所述居里温度的风险，即使当所述感应线圈单元可以在该居里温度的温度操作且激活。这不仅允许在添加剂制造工艺中获得所述杆状的喷嘴主体中加热温度的精确控制，而且所述居里温度还提供本质安全性，原因在于喷嘴主体不会出现过度加热。需要注意的是，所述杆状的喷嘴主体包括合适的材料，该合适的材料存在居里温度，例如磁性材料、铁磁材料等。最后，由于所述感应喷嘴加热组件包括多个杆状的喷嘴主体，因此，在添加剂制造工艺中，可以使用用于镀层的多种颜色和/或挤出材料。
在具体实施方式中，所述杆状的喷嘴主体包括多个加热件，每个所述加热件具有不同的预定的居里温度。这种具体实施方式提供了分段加热的可能性，其中，当所述感应线圈单元在运行情况下时，所述多个加热件中的每一个都到达不同的加热温度。因此，可能的是，利用所述杆状的喷嘴主体的温度曲线，其中，例如，一个或多个加热件是可靠的，用于预加热可挤出的材料，并且其中，一个或多个加热件是可靠的，用于将所述可挤出的材料带到其最终所需的温度。
在另一个具体实施方式中，所述多个加热件包括或形成为沿所述杆状的喷嘴主体的纵向方向的堆叠布置。这允许在所述喷嘴主体的纵向方向上有不同的加热温度，以使得当可挤出的材料流过所述喷嘴主体时能够获得精细的调整加热过程。在典型的实施方式中，所述多个加热件中的每一个均为环形加热件，例如，圆形加热件。之后，所述堆叠布置包括环形加热件的堆叠布置，环形加热件的一部分形成所述喷嘴主体的所述入口端和所述出口端之间的所述通道。
在有利的实施方式中，至少两个加热件具有不同的外部宽度和/或长度，这允许通过不同尺寸的加热件进一步控制所述喷嘴主体的温度。例如，加大加热件可以增大其热量或热容量，这影响当所述感应线圈单元为激活状态下时所述加热件的加热速度。这样，可以控制加热的速度。在具体实施方式中，所述感应线圈单元包括感应线圈件，该感应线圈件至少部分地围绕所述杆状的喷嘴主体，其中，所述感应线圈件以至少所述最小距离(lg)与所述杆状的喷嘴主体隔开。这种具体实施方式允许用于其中加热的所述杆状的喷嘴主体之间的良好的感应接合，并且其中，由于所述杆状的喷嘴主体的至少一部分被所述感应线圈件围绕，因此可以容易地布置或将所述杆状的喷嘴主体从所述感应喷嘴加热组件拆除。
附图说明
参考附图，下文将基于一些典型的实施方式详细描述本发明，其中：
图1示出了根据本发明的感应喷嘴加热组件的一种具体实施方式的侧视图；
图2示出了根据本发明的感应喷嘴加热组件的另一种具体实施方式的侧视图，包括多个加热部分；
图3和图4分别示出了本发明的具体实施方式中使用的由软磁材料制成的管状芯体的横截面视图；
图5示出了具有折叠的感应线圈部件的另一实施方式的俯视图；
图6示出了具有直立设置的感应线圈部件的实施方式的侧视图；
图7示出了在本发明的另外一个具体实施方式中使用的芯体的立体图；
图8示出了一种实施方式的立体图，其中，使用了多个加热主体；以及
图9示出了根据本发明的设置有一个或多个隔热层的杆状喷嘴主体的另外一种实施方式的横截面视图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的感应喷嘴加热组件的一种具体实施方式的侧视图。在所示的具体实施方式中，所述组件包括杆状的喷嘴主体2，该喷嘴主体2由导电材料制成，设置有通道4，通道4从杆状的喷嘴主体2的入口端6延伸到出口端8，用于分配可挤压的材料。在多数具体实施方式中，出口端8可以包括喷嘴尖端9，例如锥形的喷嘴尖端9，所述可挤压的材料从喷嘴尖端9射出。所述可挤压的材料可以设想为经加热可流动的材料，例如热塑性纤维或杆，当热塑性的纤维或杆经过加热的喷嘴主体2时则变成液体，并且随后通过出口端8挤出。
感应喷嘴加热组件还包括感应线圈单元10，用于与喷嘴主体2磁性接合，以允许在操作过程中加热喷嘴主体2。感应线圈单元10至少部分地围绕喷嘴主体2，其中，感应线圈单元10和喷嘴主体2分隔开，并且分开的最小距离(lg)大于零。即，喷嘴主体2和感应线圈单元10之间的磁性接合可以设想为两者之间的非接触式接合，仅仅包括喷嘴主体2的穿过“空气间隙”的磁性激励。
杆状的喷嘴主体2还包括加热件12，该加热件12具有或展示出预定的居里温度，从而当感应线圈单元10与加热件12磁性接合时，允许加热件12中达到预定的最大加热温度。
在喷嘴主体2感应加热的过程中，具体为加热件12感应加热的过程中，居里温度确定何时磁导率下降，并且作为结果，加热件12中的感应过程下降。尽管感应线圈单元10可以仍然处于操作中，但是当达到居里温度时加热件12的温度停止上升。因此，加热件12的居里温度限定预定的最大加热温度，在没有进一步增大的温度出现之后可以获得该最大加热温度。因此，通过选择用于展示出所需的居里温度的加热件12的特别材料，所述居里温度允许喷嘴主体2的“被动地”或“参数化的”温度控制。
根据本发明，在操作感应线圈单元10的过程中，通过发展喷嘴主体2中的涡电流和/或磁滞损耗而实现喷嘴主体2的加热。电阻丝的使用常常发现在现有技术中，由于本发明中这种杆状的喷嘴主体2能够比以前可能的要更小更亮，因此，喷嘴加热组件已经规避了电阻丝。
感应喷嘴加热组件1适于用在例如添加剂制造系统中，以打印或以层式分层地存放三维物体，其中，一层或多层或者甚至特别层的一部分不需要通过相同的喷嘴主体2挤出。由于没有待连接(断开)的电阻丝，因此本发明的感应喷嘴加热组件1允许具有不同尺寸和/或材料的不同的喷嘴主体的快速交换。快速对换或交换的喷嘴主体可以设想为：挤出材料的具体的镀层可以需要不同的厚度、宽度和/或者其它的由单个喷嘴主体2不容易提供的机械性能。此外，当例如挤出过程停顿或完成一层时，挤出材料的小部分常常残余在喷嘴主体2中。之后，当需要不同的挤出材料时，可以需要交换喷嘴主体。即，清洁喷嘴主体2并不是必须地，并且杆状的喷嘴主体2和感应线圈单元10之间的非接触式接合允许快速交换用于另一个材料的喷嘴主体2，用于挤出使用的不同的材料(例如具有不同颜色、强度、硬度等的材料)的一层或一层的一部分。
在有益的实施方式中，杆状的喷嘴主体2和/或加热件12可以由金属材料(例如特殊合金)制成，该金属材料具有预定的居里温度。在加热喷嘴主体2的过程中，居里温度决定磁导率何时下降，并且作为结果，喷嘴主体2和/或加热件12中的感应过程下降，有效地阻止了喷嘴主体2的温度的上升。通过选择用于展示出所需的居里温度的加热件12的特别材料，所述居里温度允许喷嘴主体2的被动地或“参数化的”温度控制。
此处的“参数化的”温度控制应当解释为通过物理性质例如喷嘴主体2的居里温度控制，通过用于感应过程中所使用的大且独立的磁场的强度或频率控制。因此，在不主动操纵磁场强度和频率以获得所需的挤出温度的情况下，居里温度可以选择为匹配用于待挤出的具体材料的所需的挤出温度。之后，控制喷嘴主体2中的温度就是选择用于喷嘴主体2展示具体的居里温度的合适材料的问题。
鉴于以上所述，在有益的实施方式中，感应线圈单元10可以连接于交流电流源，在操作过程中，该交流电流源包括电流频率和电流振幅。所述电流频率和电流振幅可以或者不可以设定为恒定值，并且用于一个或多个喷嘴主体2，其中，每个喷嘴主体2展示出不同的居里温度。通过简单的交换喷嘴主体2与另一个喷嘴主体2，可以获得用于新置换的喷嘴主体2的不同的挤出温度，尽管磁场强度和磁场频率保持在用于感应过程的恒定值。
从安全角度出发，使用喷嘴主体2的居里温度还提供本质安全性，即，随着感应线圈单元10与杆状的喷嘴主体2之间连续的磁性接合，喷嘴主体2不能够获得高于居里温度的温度。
图1中还描述的是，在一种具体实施方式中，感应线圈单元10可以包括感应线圈件11，该感应线圈件11至少部分地围绕杆状的喷嘴主体2，其中感应线圈件11与杆状的喷嘴主体2以至少最小距离(lg)分离。由于感应线圈单元10，具体为感应线圈件11，与喷嘴主体2之间没有直接接触，这种实施方式允许喷嘴主体2容易地布置和从感应喷嘴加热组件1拆除。因此，喷嘴主体2不需要与任意种类的加热丝连接或断开，同样地，使得喷嘴主体2容易地交换。在典型的实施方式中，最小距离(lg)在0.5㎜和5㎜之间，以便于获得用于放置或移除喷嘴主体2的足够的空隙，和保证加热件12与感应线圈单元10之间足够的感应结合。
在典型的实施方式中，感应线圈单元10包括沿杆状的喷嘴主体2的纵向轴线缠绕在杆状的喷嘴主体2上的感应线圈件11，其中，感应线圈件11以至少所述最小距离(lg)与杆状的喷嘴主体2分离。这种实施方式允许杆状的喷嘴主体2延伸穿过感应线圈件11，在多数具体实施方式中，感应线圈件11可以被设想为螺旋形线圈件11。在实际实践中，根据应用，喷嘴主体2可以首先插入有入口端6或出口端8。例如，安装喷嘴主体2可以通过首先插入喷嘴主体2的入口端6完成，其中，喷嘴主体2以某一插入长度连接于送料单元，在感应喷嘴加热组件1的运行过程中，该送料单元为喷嘴主体2提供挤出材料。
图2示出了根据本发明的包括多个加热部分的另一具体实施方式的侧视图。在该具体实施方式中，示出了杆状的喷嘴主体2可以包括多个加热件12、14，每个加热件具有不同的居里温度。在典型的实施方式中，每个加热件12、14均为金属材料。多个加热件12、13允许喷嘴主体2的两个或多个部分的被动控制，其中，每个加热部分12、14可以具有不同的居里温度，并且同样地，当感应线圈单元10与喷嘴主体2磁性接合时，加热部分12、14感应出不同的挤出温度。这种实施方式的优点在于，在特别的挤出情况下，可以需要的是，例如，在挤出过程中预先加热进入喷嘴主体2的挤出材料。在这种情况下，上部加热部分14可以展示出相对低的居里温度，仅用于预先加热的目的，而下部加热部分12可以展示出较高的居里温度，以获得用于所使用的挤出材料的正确的挤出温度。
在如图2的侧视图所示的另一具体实施方式中，多个加热件12、14可以包括沿杆状的喷嘴主体2的纵向方向的堆叠布置。这种实施方式允许的是，通过多个加热件的纵向布置，在喷嘴主体2的纵向方向上分段温度控制，其中，一个或多个温度加热件可以具有不同的居里温度。在具体实施方式中，多个加热件12、14中的每一个都可以包括环形加热件，例如环形盘状加热件，其中，当感应线圈单元10与杆状的喷嘴主体2磁性接合时，这种环形加热件的堆叠布置提供纵向加热曲线。通过加热件12、14的堆叠布置精细化控制纵向加热曲线，这允许挤出材料有具体的加热要求以及当挤出材料流过喷嘴主体2时的流动性。
在如图2中所描述的另一实施方式中，至少两个加热件12、14可以包括不同的外部宽度w1、w2或长度l1、l2。这种实施方式提供除通过喷嘴材料的居里温度的温度控制外的另一个参数化的温度控制。即，每个加热部分12、14的尺寸特性可以布置为影响加热性能，例如热容量，这可以决定当喷嘴主体2与感应线圈单元10磁性接合时加热或冷却加热部分12、14到一特定温度所需的时间。
图3和图4均示出了本发明中所使用的由软磁材料制成的管状芯体16的具体实施方式的横截面视图。在所示的具体实施方式中，感应线圈单元10，特别是感应线圈件11，延伸穿过管状芯体16。管状芯体6提供穿过杆状喷嘴主体2的集中的磁通量，因此，增大了喷嘴主体2中的感应效率。管状芯体16可以包括软磁材料以进一步提高通量浓度。如图4中所示，延伸穿过管状芯体16的杆状喷嘴主体2还可以包括一个或多个加热部分12、14。在感应线圈单元10的运行过程中，延伸穿过芯体16的集中的磁通量也可以提高一个或多个加热部分12、14的感应效率，允许一个或多个加热部分12、14之间的不同的居里温度的有效使用以及因此对一个或多个加热部分12、14的温度的控制。
图5示出了具有折叠的感应线圈件的另一实施方式的俯视图。在所示的具体实施方式中，感应线圈单元10包括折叠的电磁线圈件11，该电磁线圈件11包括一个或多个折弯部11a和绕杆状喷嘴主体2布置的一个或多个折叠的线圈部分11b。由于电磁线圈件11至少一部分在纵向方向上绕杆状喷嘴主体2折叠，因此这种实施方式允许杆状喷嘴主体2方便地布置和拆除，还提供相对统一的在杆状喷嘴主体2的纵向方向上的感应耦合和加热。与其它所有的具体实施方式一样，感应线圈单元10，特别是折叠的电磁线圈件11，至少部分地围绕杆状的喷嘴主体2，其中，所述折叠的电磁线圈件11和杆状喷嘴主体2间隔开并且以大于零的最小距离lg分开。在具体实施方式中，折叠的电磁线圈件11可以圆周地围绕杆状的喷嘴主体2超过所示的180°角度，例如，在当以纵向方向观看的半圆形布置中。然而，根据可用的或所需的空间要求，在可替换的实施方式中，折叠的电磁线圈件11可以圆周地围绕喷嘴主体2适当地超过180°角度或者甚至小于180°角度。如之前所提到的，这种特别的实施方式的优点是，杆状的喷嘴主体2可以以在一侧的方式方便地布置或拆除，即，允许从感应喷嘴加热组件1的一侧布置或拆除喷嘴主体2。
图5所示的具体实施方式的另一个优点是，杆状的喷嘴主体2的纵向长度部分地暴露，允许在运行过程中用于例如杆状的喷嘴主体2的测量温度的温度传感器容易地接近。例如，所述温度传感器可以为非接触式温度传感器，凭借喷嘴主体2部分地纵向暴露，该非接触式传感器具有无阻碍探测“视野”。所述温度传感器还可以为直接接触式热电偶，由于基于喷嘴主体2的纵向暴露所提供的无阻碍通道，因此该直接接触式热电偶容易地连接于喷嘴主体2。在另一典型的实施方式中，所述温度传感器可以为pt100接触式温度传感器或热电阻(rtd)接触式温度传感器。
图6示出了具有直立设置的感应线圈件的具体实施方式的侧视图。在所示的具体实施方式中，感应线圈单元10包括大致垂直于杆状喷嘴主体2布置的感应线圈件11。感应线圈件11以至少最小距离lg与杆状的喷嘴主体2分离。这种具体实施方式允许感应线圈单元件11与杆状的喷嘴主体2在其纵向方向上的集中的磁性接合。即，在运行过程中杆状喷嘴主体2的磁场激励可以更局限在纵向方向上。正如图5中所示的具体实施方式，这种实施方式还允许从感应喷嘴加热组件1的一侧方便地布置或拆除杆状喷嘴主体2。
图7示出了在本发明的另外一种具体实施方式中使用的由软磁材料制成的芯体的立体图。在所示的具体实施方式中，感应线圈单元10包括感应线圈件11，该感应线圈件11缠绕在由软磁材料制成的芯体18上，芯体18具有两个相对的端部18a、18b，其中杆状喷嘴主体2布置在两个相对的端部18a、18b之间。相对的端部18a、18b均以至少最小距离lg与杆状的喷嘴主体2分离。芯体18允许相对的端部18a、18b与杆状的喷嘴主体2之间局限的集中的磁性接合。正如图中所示，芯体18延伸穿过感应线圈件11并且在运行过程中将磁通量集中在其自身中。相对的端部18a、18b提供杆状喷嘴主体2的设置在相对的端部18a、18b之间的部分的集中的磁场激励。有利地，杆状喷嘴主体可以从感应线圈单元10(特别是芯体18)的一侧设置或拆除，允许喷嘴主体2在应用中非常快速的替换，所述应用为例如添加剂制造工艺中可以要求多个喷嘴主体12的应用。
这种具体实施方式的另一优点在于，杆状喷嘴主体2和感应线圈单元10之间的局限的磁性接合可以由喷嘴主体2关于感应线圈单元10的相对位移而改变。例如，基于图7所示的具体实施方式，通过在喷嘴主体2的纵向方向上相对于相对的端部18a、18b移动杆状的喷嘴主体2，可以加热喷嘴主体2的另一部分。另外，在具体实施方式中，杆状喷嘴主体2可以包括两个或多个纵向布置的例如如图2或图4中所示的加热部分12、14。之后，相对的端部18a、18b提供局部的加热，到达所需的温度，该所需的温度通过例如与相对的端部18a、18b磁性接合的实际的加热部分的相应的居里温度限定。
图8示出了一种具体实施方式的立体图，其中该具体实施方式使用了多个加热主体。在所示的具体实施方式中，感应喷嘴加热组件1包括多个杆状的喷嘴主体2，每个喷嘴主体2可移动地布置在相对于感应线圈单元10的第一位置和第二位置之间，分别用于与感应线圈单元10磁性接合和磁性脱离。这种具体实施方式还可以包括由软磁材料制成的芯体8和多个相对的端部18a、18b，芯体8延伸穿过感应线圈件11，多个端部18a、18b中的每一个均布置用于相应的杆状的喷嘴棒2的磁场激励。正如另外的具体实施方式，感应线圈单元10(特别是每个相对的端部18a、18b)，至少部分地围绕每个位于第一位置的杆状喷嘴主体2，并且其中，感应线圈单元10和每个杆状喷嘴主体2分离开并且以大于零的最小距离lg隔开。即，考虑到所示的具体实施方式，每个杆状的喷嘴主体2与相应的相对的端部18a、18b以最小距离lg隔开。由于多个喷嘴主体2能够用于要求例如多种颜色和/或用于镀层的挤出材料等的添加剂制造工艺中，因此，这种具体实施方式是有利的。通过关于成对的相对的端部18a、18b置换喷嘴主体2，能够加热喷嘴主体2。在典型的实施方式中，第一位置和第二位置之间的距离可以为某一所需的脱离距离ll，以保证当移动到第二位置(例如图中所示的上部位置)时杆状的喷嘴主体2不被加热。
根据本发明，通过利用杆状的喷嘴主体2的居里温度，可能的是，在感应线圈单元10与喷嘴主体2磁性接合的过程中被动地控制喷嘴主体2的温度，其中，当喷嘴主体2到达居里温度时感应过程停止。此外，当承受相同磁场时，包括多个由不同材料制成的加热部分12、14的喷嘴主体2允许喷嘴主体2的加热部分的不同的操作温度。为了进一步控制喷嘴主体2运行过程中的温度，喷嘴主体2还可以使用隔热层以减小通过喷嘴主体2的热传导。
图9示出了根据本发明的设置有一个或多个隔热层的杆状喷嘴主体的另一具体实施方式的横截面视图。在所示的具体实施方式中，杆状喷嘴主体2包括一个或多个具有最小壁厚的圆周部分20。该一个或多个圆周部分20减小了出口端8的上部分8a和下部分8b之间的热传导。在具体实施方式中，所述一个或多个圆周部分20可以包括一个或多个圆周凹槽21a，相比于与一个或多个凹槽21相邻的部分，该圆周凹槽21a提供最小的壁厚。在其他具体实施方式中，一个或多个圆周部分20可以包括一个或多个管状部分21b，相比于这些管状部分21b的邻近部分，该管状部分21b具有最小的壁厚。
在另外一个有利的具体实施方式中，杆状的喷嘴主体2包括布置在通道4的内表面4a上的包层或套筒22。包层或套筒22减小内表面4a和喷嘴主体2的其它部分之间的热传导。在具体实施方式中，包层或套筒22可以包括耐热的聚四氟乙烯
在另一具体实施方式中，杆状的喷嘴主体2可以包括多个冷却肋24，该冷却肋24进一步防止感应过程中喷嘴主体2的特别部分过热。
正如以上所公开的，本发明允许杆状喷嘴主体2和感应线圈单元10之间的非接触式接合，用于将能量从感应线圈单元10传递到喷嘴主体2。为了保持这种非接触式的结合，并且为了监控在感应喷嘴加热组件1的运行过程中喷嘴主体2的温度，可以提供一个或多个非接触式热敏传感器，在运行过程中，该热敏传感器与杆状的喷嘴主体2传感接合。这种具体实施方式避免了以与喷嘴主体2物理连接方式监控温度，由于不需要连接(断开)传感器布线，因此，这种具体实施方式允许方便且快速地布置和拆除杆状的喷嘴主体2。在典型的实施方式中，感应喷嘴加热组件1可以包括一个或多个红外传感器，用于监控喷嘴主体2的一个或多个加热部分的温度，这能够精确地监控喷嘴主体2的表面温度。
在供选择的具体实施方式中，感应喷嘴加热组件1可以包括一个或多个连接于杆状喷嘴主体2的热电偶装置，从而提供与喷嘴主体2的直接物理接触。在应用中，用于温度测量的直接物理接触可以提供更稳健且精确的温度读数，其中，在所述应用中，例如在添加剂制造工艺中，喷嘴主体2的外表面可以变脏。
除了居里温度，为了如上所述被动地控制喷嘴主体2的温度，热敏传感器的使用还可以允许喷嘴主体2的主动地温度控制，原因在于喷嘴主体2的一个或多个加热部分的温度可以被主动地检测。特别地，用于加热杆状喷嘴主体2的磁场强度可以根据一个或多个热敏传感器(例如一个或多个红外线传感器或热电偶装置)的温度读数而改变。
在另一方面中，本发明涉及一种加热例如如上所公开的感应喷嘴加热组件1的方法。例如，除了被动地控制感应喷嘴加热组件1的加热件的居里温度，还可能的是，通过测量加热件的磁导率的变化和基于其中的磁导率的变化而动作的方式来主动地控制感应喷嘴加热组件的温度。例如，根据本发明的感应喷嘴加热组件1可以设置有控制单元和连接于该控制单元的电路，例如电感电容电路(lccircuit)。所述电路可以包括感应线圈单元10或者特别是感应线圈件11。在感应线圈单元10与杆状喷嘴主体2之间磁性接合的过程中，当感应喷嘴加热组件1处于加热模式中时，所述电路可以展示出当加热件的磁导率由于加热件12的温度变化而变化时电共振频率的变化。之后，所述控制单元可以配置为测量或检测电共振频率的变化，以及通过控制例如通过感应线圈单元10的电流的方式修改感应线圈单元10与杆状喷嘴主体2的磁性接合的频率和/或振幅。之后，这将改变杆状喷嘴主体2的加热速度或加热强度，以获得所需的喷嘴主体2的运行温度。
鉴于以上考量，因此，本发明提供一种如上所述的加热感应喷嘴加热组件的方法，包括以下步骤：
a)启动感应线圈单元10和杆状喷嘴主体2的加热件12之间的磁性接合；
b)测量磁性接合的过程中加热件12的磁导率的变化；
c)改变所述磁性接合的频率和/或振幅，以响应于磁导率的变化。
根据本发明的方法的优点在于，在不适用一个或多个直接温度传感器的情况下主动地控制温度。鉴于例如交换杆状喷嘴主体2的便利性，通过测量加热件12的磁性，保持感应线圈10和杆状喷嘴主体2之间的非接触式接合。
在具体实施方式中，在测量加热件12的磁导率的变化的方法步骤d)中，还可以包括测量感应线圈单元10(例如感应线圈件11)的电共振频率。这种具体实施方式具有的优点是，在加热件12和感应线圈单元10之间的磁性接合的过程中，感应线圈单元10的电共振频率能够容易地测量，并且所以电共振频率的变化能够测量作为加热件12的温度变化的结果。根据所测量的电共振频率的变化，可以决定和加强所述磁性接合的频率和/或振幅，以实现加热件12的特别的操作温度。
特别地，本发明的方法可以包括控制通过感应线圈单元10的电流和测量感应线圈单元10的相应的电共振频率。通过控制通过感应线圈单元10的电流，和通过测量相应的电共振频率，能够获得或关联与所测量的电共振频率相关的加热件12的相应的温度。控制和测量电共振频率用于到达所需喷嘴温度的优点在于，以电共振频率的形式的加热件12和感应线圈单元10之间的能量转移更加有效。
为了进一步解释测量感应线圈单元10的电共振频率的变化的优点，在启动感应线圈单元10和杆状喷嘴主体2的加热件12之间的磁性接合的方法步骤a)之后，所述方法可以包括方法步骤：其中，感应线圈单元10中引入震荡，直到获得稳定的震荡。该稳定的震荡可以与上述的电共振频率相关。之后，所述方法可以包括改变通过感应线圈10的电流频率，直到到达所需的电流频率，即电共振频率，其中，电共振频率与加热件12的具体温度相关联。这样，完成加热件12的间接温度测量并且不需要直接温度测量。
关于参照附图所示和所描述的多个典型的实施方式，已经描述了本发明的具体实施方式。某些部件或元件能够变形或为供选择的实现形式，这些变形和供选择的实现方式均落在所附的权利要求限定的保护范围内。