專利名稱：具有溫度傳感器的熱流道噴嘴的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分的、用于注塑工具的 熱流道噴嘴。
背景技術：
熱流道噴嘴被用在注塑工具中，以便將可流動的物料(例如塑料 熔體)在可預給定的溫度下在高壓下輸送到可分的成型件。熱流道噴 嘴大多具有帶流動通道的材料管，該流動通道終止于噴嘴口部件。噴 嘴口部件在端側構成噴嘴流出口，該噴嘴流出口通過澆鑄口通入成型 件(型腔)中。為了可流動的物料在材料管內不致過早地冷卻，而設 置加熱器，該加熱器直至噴嘴口部件中去提供盡可能均勻的溫度分布。 熱的噴嘴與冷的工具之間的熱分離阻止了噴嘴凍結并且阻止工具或成 型件被加熱。
因為待加工的塑料往往具有很窄的加工窗并且對于溫度波動反應 非常敏感，所以對熱流道噴嘴中的溫度引導要求很高。因此，例如僅 僅很小程度的溫度變化可能導致注塑誤差和次品。因此，精確的溫度 引導對于良好地發揮作用的且全自動工作的熱流道工具是重要的。
此外，重要的是，在帶有例如24、 32或64個腔的多重工具中， 對于所有型腔的待調整溫度是相同的。這決定了所調整的溫度與噴嘴 處的實時溫度必須很準確地一致。
為了監控實際溫度而通常使用溫度傳感器。則溫度傳感器的輸出 信號能夠被輸送給相應的調節裝置，該調節裝置借助額定/實際溫度補 償來調節溫度。例如在EP-A-l-623 810中描述了一種用于注塑工具的、帶這樣的 溫度傳感器的熱流道噴嘴。在該熱流道噴嘴中，導熱套筒被套到材料 管上，該導熱套筒設有軸向延伸的狹縫，在該狹縫中布置有溫度傳感 器。在導熱套筒之下布置有夾緊套筒，該夾緊套筒在其內側上具有凹 處，該凹處通過入口能從外部觸及。溫度傳感器的自由端部通過入口 引入到凹處中，既而，夾緊套筒在材料管上扭轉，并且溫度傳感器的
自由端部夾緊地保持在夾緊套筒中。該構造方案例如具有如下缺點
附加于導熱噴嘴地必須設置有呈夾緊套筒形式的另一構件，這在熱流 道噴嘴的制造方面以及在熱流道噴嘴的裝配方面是不被希望的。
發明內容
從現有技術從發，本發明的任務在于，完成一種用于注塑工具的、 具有可選結構的、具有溫度傳感器的熱流道噴嘴，該熱流道噴嘴至少 部分排除上述問題。
為了解決該任務，本發明完成一種根據權利要求1所述的、用于 注塑工具的熱流道噴嘴。從屬權利要求涉及本發明的個別構造方案。
根據本發明的熱流道噴嘴包括材料管，該材料管優選由鋼制成， 其中，在材料管中構造有至少一個用于可流動材料的流動通道。熱流 道噴嘴還包括優選由可導熱的材料，例如由銅或由銅合金制成的套筒， 該套筒可套到材料管上。此外，設置有用于加熱材料管的加熱器和應 用采集溫度的溫度傳感器。
根據本發明地，熱流道噴嘴的套筒在其端部區域之一附近具有基
本上徑向延伸穿過該套筒的壁部的通孔，當套筒套到材料管上時，材
料管通過該通孔是從外部可見的或能被觸及的。溫度傳感器的用作溫
度傳感器測量點的自由端部或溫度傳感器接近其自由端部的相應區段 在套筒套到材料管上的狀態中延伸到該通孔中和/或延伸穿過該通孔。
5因此，借助通孔完成了在材料管、套筒與溫度傳感器之間的自由空間， 從而溫度傳感器的測量點不與由可導熱的材料制成的套筒發生直接接 觸。由此，由加熱器產生的熱能能夠不直接作用于溫度傳感器或溫度 傳感器的測量點。由此，該測量點能夠準確得多地采集材料管的溫度 進而準確得多地采集在材料管中引導的熔體的溫度，也就是說，由溫 度傳感器采集到溫度在外部區域中準確得多地相應于在材料管中引導 的熔體的溫度。
根據本發明的熱流道噴嘴的先前描述的結構進一步有利的是，該 熱流道噴嘴十分簡單并且僅僅由少量構件組成。此外，溫度傳感器能 夠以簡單的方式-必要時連同套筒和加熱器一起-被更換。
沿著套筒的外部面優選構造有至少一個槽，在該槽中可接納加熱 器和/或溫度傳感器。根據特別優選的實施方式，在套筒的外部面上不 僅構造有用于加熱器的槽而且構造有用于溫度傳感器的另一個槽。按 這種方式，加熱器和溫度傳感器被整合到套筒中，這尤其是在裝配根 據本發明的熱流道噴嘴時是有利的。
為了將加熱器和/或溫度傳感器固定在套筒上，加熱器和溫度傳感 器優選借助壓緊連接而保持在各自的槽中。可選地，加熱器和溫度傳 感器也可以以粘貼、焊接或以其它方式固定在設在套筒內的槽中。
按照根據本發明的熱流道噴嘴的變動方案，設在套筒中的通孔在 套筒的外部面上具有槽狀或狹縫狀的延展部，這樣來構造該延展部， 即，溫度傳感器的用作溫度傳感器測量點的自由端部可固定在該延展 部中，其中，這種固定能夠借助壓緊連接、焊接連接、粘貼連接等方
式來產生。因此，溫度傳感器的自由端部被固定，從而即使在極端的 外部條件下，溫度傳感器的在其端部附近的接收溫度的區段的位置也 由于該固定而保持恒定。由于溫度傳感器和加熱器彼此相對保持相同 地定位，所以能夠始終按規定地采集材料管的溫度。可選地，溫度傳感器的自由端部可以限定地伸入通孔中。在此， 溫度傳感器的自由端部這樣有利的通過保持元件來固定，即，在已裝 入的狀態下，保證溫度傳感器的自由端部與材料管之間的接觸。保持 元件優選是由耐熱的(直至大約500。C)彈簧鋼制成的夾子。
根據另一種可選方案，溫度傳感器的自由端部也可以被引導通過 設在套筒中的通孔并且接納在如下缺口中，該缺口這樣構造在材料管 的外部面上和/或構造在套筒的內部面上，g卩，當套筒套到材料管上時， 該缺口與通孔相連通。于是，自由端部能夠借助壓緊連接、粘貼連接、 焊接連接等類似連接固定在該缺口中，從而同樣在此縱然在極端的外 部條件下，確保溫度傳感器的接收溫度的區段的恒定的位置。
下面借助根據本發明的熱流道噴嘴的、參考附圖的實施例對本發 明進行更詳細地描述。其中
圖1示出根據本發明的熱流道噴嘴的套筒的第一實施方式的前視
圖2示出圖1中所示出的套筒的剖面視圖3示出圖1和2中所示的、帶有插入的溫度傳感器的套筒的放 大的部分視圖4示出根據本發明的熱流道噴嘴的、帶有插入的溫度傳感器的 套筒的可選實施方式的類似于圖3的放大的部分視圖5示出根據本發明的熱流道噴嘴的、帶有插入的溫度傳感器的 套筒的另一可選實施方式的類似于圖3的放大的部分視圖6示出根據本發明的熱流道噴嘴的、帶有插入的溫度傳感器的 套筒的又一可選實施方式的類似于圖3的放大的部分視圖7示出根據本發明的熱流道噴嘴的、帶有插入的溫度傳感器的 套筒的在圖6中所示實施方式的部分橫截面視圖8示出根據本發明的熱流道噴嘴的、帶有插入的溫度傳感器的套筒的又一可選實施方式的類似于圖3的放大的部分視圖；以及
圖9示出帶有圖1和2中所示套筒的、根據本發明的熱流道噴嘴
的剖面視圖。
相同的附圖標號在下面涉及同類的構件。
具體實施例方式
下面參考圖1、 2、 3和7更詳細地對根據本發明的熱流道噴嘴的 套筒IO的實施方式的結構進行描述，其中，圖1是套筒10的前視圖， 圖2是套筒10的剖面視圖，圖3是套筒10的放大的部分視圖，以及 圖9是套筒10在被裝入到熱流道噴嘴內的狀態中的剖面視圖。圖3至 8示出根據本發明的熱流道噴嘴的套筒的可選的實施方式。
套筒IO基本上管狀地構造并且由具有良好導熱性的材料制成，例 如由銅、銅合金等材料制成。
如在圖9中所示地，螺旋狀的槽12在套筒10的軸向方向上構造 在套筒10的外部面14內并且用于接納金屬絲狀的加熱器16。金屬絲 狀的加熱器16借助壓緊連接固定在槽12內，其中，加熱器16可選地 也可以借助粘貼、焊接等方式固定在槽12中。在套筒10的外部面14 內還構造有另一個槽18，該槽18同樣在套筒10的軸向方向上呈螺旋 狀地延伸。如圖9中所示，該另一個槽18用于接納金屬絲狀的溫度傳 感器20。呈孔的形式的通孔24設置在套筒10的端部區域22上，該通 孔24從套筒10的外部面14基本上徑向向內延伸穿過套筒10的壁部。 接納溫度傳感器20的槽18通入該通孔24中。
如根據圖3以放大的部分視圖所示，基本上與槽18的通入通孔24 的端部相對地，在通孔24上構造有槽狀的延展部26，在槽18中接納 有溫度傳感器20狀態下，將溫度傳感器20的自由端部插入到該延展 部26中。在此，溫度傳感器20的自由端部被夾緊地保持在延展部26 中。可選地，溫度傳感器20的自由端部也可以借助粘貼連接、焊接連接等連接方式固定在延展部26中。因此，當溫度傳感器20插入到槽
18中時，在溫度傳感器20的自由端部附近的區段延伸穿過通孔24。
在套筒10中還可以設置有在附圖中未示出的附加的孔，可在所述 孔中插入拆卸工具等工具，以便尤其是使得從材料管32拆除套筒10 變得容易。
圖4至8示出根據本發明的熱流道噴嘴的套筒的可選實施方式。
如圖4所示，與槽18的通入通孔24中的端部相對地，在通孔24 上構造有槽狀的延展部26a，該延展部26a —直延伸到套筒10a的自由 端部之下，并且通入構造在套筒10a的自由端部上的缺口 25中。溫度 傳感器20的自由端部插入到槽狀的延展部26a中，該溫度傳感器20 的自由端部被夾緊地保持在延展部26a中，其中，溫度傳感器的自由端 部伸入缺口 25中。可選地，溫度傳感器20的自由端部也可以借助粘 貼連接、焊接連接等連接方式固定在延展部26a中。在該實施方式中， 溫度傳感器20更近地布置在材料管32的自由端部上，而無需延長由 套筒10和加熱器16組成的子系統，并且無需溫度傳感器20的自由端 部從套筒中伸出來或突出于該套筒。
在根據圖5的實施方式中，溫度傳感器20的自由端部從槽18的 通入通孔24中的端部限定地伸入到通孔24中并且在那里終止。
根據圖6，溫度傳感器20的自由端部從槽18的通入通孔24中的 端部限定地伸入到通孔24中并且在那里終止，其中，溫度傳感器20 的自由端部借助夾子27如此地保持，從而保證溫度傳感器20的自由 端部與材料管32接觸。如在根據圖7的橫截面視圖中更確切地看到的， 方法是夾子27以依照弓形夾類型的方式向下在未示出的材料管的方向 上擠壓溫度傳感器20。在此，夾子27的自由端部嵌在通孔24的相應 的延展部區域29中，以便將夾子27固定在缺口 24中。夾子27由耐熱的(直至大約500°C及更高)彈簧鋼制成，以便產生用于將溫度傳 感器20的自由端部壓緊在材料管上所需的力。
圖8示出類似于圖4中所示的實施方式的另一實施方式，僅僅是 在這里，溫度傳感器20的自由端部如在圖6和7中所處的實施方式中 那樣被憑借夾子27在材料管的方向上擠壓，以便在溫度傳感器20與 材料管之間產生接觸。將夾子27固定在缺口 25中的原理在這里相應 于圖7中所示的實施方式的原理。
圖9示出熱流道噴嘴30，在圖1和2中所示套筒10裝入該熱流道 噴嘴30中。熱流道噴嘴30為了使用而被設置在注塑工具中。熱流道 噴嘴30包括材料管32，該材料管32在其上端部上設有法蘭狀的連接 頭34。該連接頭34可拆卸地安置在殼體36中，該殼體36可以從下方 固定在(未示出的)分配板上。徑向構造的臺階部38將殼體36并進 而將熱流道噴嘴30在工具中定中心。在沿軸向方向A延伸的材料管 32內，居中地安裝有用于材料熔體的流動通道40。優選構造成孔的流 動通道40在連接頭34中具有材料輸送口 42并且在其下端部通入噴嘴 口部件44中，該噴嘴口部件44例如構造成噴嘴尖端。噴嘴尖端具有 材料流出口 46，因此，可流動的材料熔體能夠到達(未示出的)形腔 中。優選由高導熱性的材料制成的噴嘴口部件44在端側插入材料管32 中，優選旋入到材料管32中。但噴嘴口部件44也可以根據應用情況 在工作方式相同的情況下，軸向可推移地支承或與材料管32—體地構 造。為了相對于分配板密封熱流道噴嘴30，在材料管32的連接頭34 中與材料輸送口 42同中心地設置密封環48。同樣可以考慮的是，構造 附加的(未示出的)環狀的中心凸緣，這使得熱流道噴嘴30在工具上 的裝配能夠變得容易。
圖1和2中所示的套筒10安置在材料管32的外周50上，其中， 金屬絲狀的加熱器16和金屬絲狀的溫度傳感器20相應地固定在套筒 10的槽12、 18中。加熱器16和溫度傳感器20的各自的接頭在側向上
10從殼體36中引導出來，但這在這里沒有示出。整個套筒10由保護管
52圍繞，該保護管52套到套筒IO上。
在熱流道噴嘴30的在圖9中所示的組裝狀態中，設置在套筒10 中的通孔24布置在材料管32的端部區域54中，在端部區域54中應 可以采集到材料管32的溫度。在此，通孔24形成了材料管32的外周 50與溫度傳感器20的區段56之間的直接連接，所述區段56布置在溫 度傳感器20的固定在通孔24的延展部26中的自由端部的附近。得益 于該直接連接，由溫度傳感器20采集的溫度沒有或僅僅不明顯地被區 別于材料管32的溫度的套筒10的溫度干擾或歪曲，從而溫度傳感器 20能夠采集材料管32的準確溫度，進而能夠采集處在該材料管32中 的熔體的溫度。
為了更換溫度傳感器20或加熱器16，僅須將套筒10從材料管32 拆除并且由其上固定有溫度傳感器且其上固定有加熱器的套筒來替 換，這僅需要很少的時間。
依照根據本發明的熱流道噴嘴的套筒的可選實施方式，在圖1至3 中所示的實施方式中設置在套筒10的外部面14上的延展部26也能夠 選擇性地構造在套筒的內部面上或構造在材料管的外部面上，但這在 圖1至3中未示出。在溫度傳感器的自由端部被引入到通孔的相應布 置的延展部中之前，相應地，溫度傳感器的端部區段首先被引導穿過 通孔。當套筒例如借助壓緊配合固定在材料管上時，則可通過壓緊而 將溫度傳感器的自由端部固定在這些構件之間。以這種方式，同時也 固定了加熱器與材料管之間的相對位置。
總之，根據本發明的熱流道噴嘴的套筒的結構以其簡單的構造而 見長。尤其是不需要附加的構件而將溫度傳感器或加熱器固定在套筒
上。通過將溫度傳感器相對于加熱器精確而持久地定位，還獲得由溫 度傳感器采集的數據的優化的可重復性。應當清楚的是，根據本發明的熱流道噴嘴的先前描述的實施方式 絕未受到限制。而是可以進行修改和變化，而不脫離本發明的由所附 權利要求限定的保護范圍。
附圖標記列表A軸向方向
10套筒
10a套筒
12槽
14外部面
16加熱器
18槽
20溫度傳感器
22端部區域
24通孔
25缺口
26延展部
26a延展部
27夾子
30熱流道噴嘴
32材料管
34連接頭
36殼體
38臺階部
40流動通道
42材料輸送口
44噴嘴口部件
46材料流出口
48密封環50 外周
52 保護管
54 端部區域
56 區段
權利要求
1. 用于注塑工具的熱流道噴嘴(30)，所述熱流道噴嘴(30)具有材料管(32)，在所述材料管(32)中構造有用于能流動材料的至少一個流動通道(40)；套筒(10；10a)，所述套筒(10；10a)能套到所述材料管(32)上；加熱器(16)，用于加熱所述材料管(32)；以及溫度傳感器(20)，用于采集溫度，其特征在于，所述套筒(10；10a)在其端部區域之一附近具有基本上徑向延伸穿過所述套筒(10)的壁部的通孔(24)，當所述套筒(10；10a)套到所述材料管(32)上時，所述溫度傳感器(20)的自由端部或溫度傳感器區段(56)被引導到所述通孔(24)中和/或被引導穿過所述通孔(24)，所述溫度傳感器區段(56)布置在所述溫度傳感器(20)的所述自由端部附近。
2. 根據權利要求1所述的熱流道噴嘴(30)，其特征在于，所述 材料管(32)由鋼制成。
3. 根據前述權利要求之一所述的熱流道噴嘴(30)，其特征在于， 所述套筒(10; 10a)由銅或由銅合金制成。
4. 根據前述權利要求之一所述的熱流道噴嘴(30)，其特征在于， 沿著所述套筒(10; 10a)的外部面(14)構造有至少一個槽(12; 18)， 所述槽(12; 18)接納所述加熱器(16)和/或所述溫度傳感器(20)。
5. 根據權利要求4所述的熱流道噴嘴(30)，其特征在于，所述 加熱器(16)和/或所述溫度傳感器(20)借助壓緊連接被布置在所述 至少一個槽(12; 18)中。
6. 根據權利要求4或5所述的熱流道噴嘴(30)，其特征在于， 在所述套筒(10; 10a)的所述外部面(14)上構造有用于所述加熱器(16)的槽(12)和用于所述溫度傳感器(20)的另一個槽(18)。
7. 根據前述權利要求之一所述的熱流道噴嘴(30)，其特征在于，所述通孔(24)在所述套筒(10)的所述外部面(14)上具有槽狀或 狹縫狀的延展部(26; 26a)，這樣來構造所述延展部(26; 26a)，使 得所述溫度傳感器(20)的所述自由端部能被固定在所述延展部(26; 26a)中。
8. 根據權利要求l至6之一所述的熱流道噴嘴(30)，其特征在 于，所述溫度傳感器(20)的自由端部限定地伸入所述通孔(24)中。
9. 根據權利要求8所述的熱流道噴嘴(30)，其特征在于，所述 溫度傳感器(20)的所述自由端部這樣地通過保持元件來固定，使得 在組裝的狀態中保證所述溫度傳感器(20)的所述自由端部與所述材 料管(32)之間的接觸。
10. 根據權利要求9所述的熱流道噴嘴(30)，其特征在于，所 述保持元件是由耐熱的彈簧鋼制成的夾子(27)。
11. 根據權利要求1至6之一所述的熱流道噴嘴，其特征在于， 在所述材料管(32)的外部面上和/或在所述套筒的內部面上構造有用 于接納所述溫度傳感器的所述自由端部的缺口，當所述套筒套到所述 材料管上時，所述缺口與所述通孔相連通。
12. 根據權利要求ll所述的熱流道噴嘴，其特征在于，這樣來構 造所述缺口，使得所述溫度傳感器的所述自由端部能固定在所述缺口 中。
全文摘要
一種用于注塑工具的熱流道噴嘴(30)，該熱流道噴嘴具有材料管(32)，在材料管(32)中構造有至少一個用于可流動材料的流動通道(40)；套筒(10)，該套筒(10)可以套到材料管(32)上；加熱器(16)，用于加熱材料管(32)；以及溫度傳感器(20)，用于采集溫度。為了能夠更準確地采集在材料管中引導的可流動材料的溫度，本發明設置為，套筒(10)在其端部區域之一附近具有基本上徑向延伸穿過套筒(10)的壁部的通孔(24)，當套筒(10)套到材料管(32)上時，溫度傳感器(20)的自由端部或溫度傳感器區段(56)被引導到該通孔(24)中和/或被引導穿過通孔(24)，所述溫度傳感器區段(56)布置在溫度傳感器(20)的自由端部附近。
文檔編號B29C45/17GK101535025SQ200780041809
公開日2009年9月16日 申請日期2007年10月31日 優先權日2006年12月6日
發明者赫伯特·君特 申請人:君特注塑系統有限公司