專利名稱：注塑模具和注塑方法
注塑模具和注塑方法本發(fā)明首先涉及一種具有熱流道噴嘴的注塑模具，其中，所述熱流道噴嘴具有噴嘴尖和可從外部或內(nèi)部加熱的噴嘴體，其中，還可針對(duì)噴嘴尖進(jìn)行冷卻。此外，本發(fā)明還涉及一種用于通過熱流道噴嘴注塑的方法，其中，所述熱流道噴嘴具有可從外部或內(nèi)部加熱的帶有噴嘴尖的噴嘴體并且針對(duì)噴嘴尖進(jìn)行冷卻。這種類型的注塑模具及注塑方法已知存在不同的設(shè)計(jì)方案。例如可參閱DE19956215C2、DE29609356UU DE202008006865U1 和 DE102004033469B3。關(guān)于上述形式的冷卻，也可以參閱DE102005058963A1和DE102008000452A1。在上述實(shí)用新型專利文獻(xiàn)和后面兩個(gè)專利文獻(xiàn)中描述了通過首先呈液態(tài)并且隨后蒸發(fā)的制冷劑進(jìn)行冷卻的措施，其全部?jī)?nèi)容也包括在公開的當(dāng)前申請(qǐng)中，也為了將前述專利文獻(xiàn)的特征包含在當(dāng)前申請(qǐng)的權(quán)利要求中。公知的注塑模具和冷卻方法在熱流道噴嘴方面還是不盡如人意的。人們?cè)趯ふ乙?種更有效的冷卻可能性。由此出發(fā)，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種具有熱流道噴嘴的注塑模具或用于通過熱流道噴嘴注塑的方法，其中，至少在噴射循環(huán)結(jié)束時(shí)能夠?qū)嵤┯行У睦鋮s。所述技術(shù)問題的一種可行解決方案按照本發(fā)明的第一種理念通過權(quán)利要求I的技術(shù)方案給出，其中規(guī)定，在噴嘴體的區(qū)域內(nèi)，直接在噴嘴尖上或者靠近所述噴嘴尖的位置設(shè)置冷卻裝置。根據(jù)本發(fā)明所述，冷卻裝置不是從外面與噴嘴尖相配置地并且可能環(huán)繞噴嘴尖地設(shè)置，而是設(shè)置在噴嘴尖自身內(nèi)部。這樣恰恰可以在最外側(cè)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)有效的冷卻，當(dāng)脫模時(shí)在所述最外側(cè)區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)澆注口和成型件之間的分離。如果熱流道噴嘴具有閉鎖針或針狀閉鎖件，則所述冷卻裝置也可以特別設(shè)置在針本身內(nèi)。此外根據(jù)本發(fā)明的方法規(guī)定，至少在成型體與澆注口分離的過程中或者在即將分離前不久開始通過直接作用在噴嘴尖上來對(duì)噴嘴尖實(shí)施(必要時(shí)也可以很短暫的)冷卻。為了進(jìn)行冷卻可以采用不同的方式。首先優(yōu)選的是，通過導(dǎo)入噴嘴尖內(nèi)的制冷劑實(shí)現(xiàn)冷卻，其中，設(shè)置有用于制冷劑的輸入管路和輸出管路。所述管路可以是同心布置的管道。對(duì)于內(nèi)部加熱的熱流道噴嘴，例如可以為此設(shè)置筒狀或管狀加熱器(Heiztorpedo)，所述管狀加熱器通常安置在熱流道噴嘴的中央，其橫剖面例如呈圓環(huán)狀并且相應(yīng)地留出輸入通道，在所述通道內(nèi)，如有必要也可在一定的絕熱作用下輸入和輸出冷卻劑。特別是也可以規(guī)定，將所需的節(jié)流位置或者至少該冷卻劑優(yōu)選呈液態(tài)地離開輸入管路的出口直接設(shè)計(jì)在噴嘴尖內(nèi)。在本申請(qǐng)范圍內(nèi)，特別是所述熱流道噴嘴沿形成閉鎖角度的變細(xì)部分在外側(cè)延伸的區(qū)域被稱為噴嘴尖。變細(xì)的部分通常呈錐形。如果設(shè)置有閉鎖針，則所述閉鎖針的前端區(qū)域也被稱為噴嘴尖。特別是在閉鎖狀態(tài)中從噴嘴尖突出并且密閉通向工件的澆注口的區(qū)域。例如對(duì)于外部加熱的熱流道噴嘴，特別是力求如此冷卻上述錐形尖部自身或者上述閉鎖針區(qū)域或者環(huán)繞錐形尖部?jī)?nèi)射出口的區(qū)域，使得在分開的工件的澆注區(qū)域內(nèi)，不再能夠辨認(rèn)出相對(duì)于周圍區(qū)域的可見的表面差別。 例如也可以設(shè)計(jì)采用電氣途徑實(shí)施冷卻。如通過在噴嘴尖內(nèi)安置一個(gè)或多個(gè)與之相關(guān)的帕爾貼元件，或者將噴嘴尖自身設(shè)計(jì)為帕爾貼元件。必要時(shí)也使熔體通道成為帕爾貼元件。為此，相應(yīng)的帕爾貼元件例如也可以呈圓環(huán)狀。時(shí)間上，冷卻可以尤其進(jìn)行到注塑循環(huán)結(jié)束。在即將脫模之前開始并且在時(shí)間上例如一直進(jìn)行到模具半部實(shí)際分離。這種間斷式冷卻尤其當(dāng)需要在澆注區(qū)域獲得所希望的高表面質(zhì)量時(shí)會(huì)帶來較好的冷卻效果。以下根據(jù)附圖
進(jìn)一步闡述本發(fā)明，然而所述附圖僅示出了本發(fā)明的實(shí)施例。在附圖中圖I示出外部加熱的熱流道噴嘴的橫剖面示意圖；圖2示出圖I中相關(guān)噴嘴尖的局部放大圖；圖3示出內(nèi)部加熱的熱流道噴嘴的橫剖面示意圖；
圖4示出根據(jù)圖3所示的噴嘴尖區(qū)域的放大圖；圖5示出具有閉鎖針的熱流道噴嘴在閉鎖狀態(tài)下的橫剖面示意圖。首先圖I示出常用的外部加熱的具有中央熔體輸送通道2的熱流道噴嘴1，并且接頭部件5內(nèi)的具有射出口 4的噴嘴尖3形成通向模具空腔的連接通道6。通過圖2可看到，借助同軸導(dǎo)引的具有內(nèi)側(cè)輸入管路8和外側(cè)輸出管路9的冷卻劑通道7，首先呈液態(tài)的制冷劑通過輸入管路8被輸送到噴嘴尖3的區(qū)域，在該處向孔10內(nèi)溢出，從而產(chǎn)生降壓效果并且由此開始冷卻。在此，所述孔10是圍繞射出通道4呈圓環(huán)狀的。但所述孔10也可以附加地或單獨(dú)地設(shè)計(jì)在噴嘴尖3的沿熔體流通方向看更靠后的區(qū)域?；芈?可以如圖所示被設(shè)置為同軸的，但其也可以在局部相對(duì)輸入管路8錯(cuò)移地設(shè)計(jì)。作為補(bǔ)充，也可以基本如DE202008006865U1所描述的那樣在噴嘴尖外部區(qū)域內(nèi)實(shí)施冷卻。在圖2所示的實(shí)施方式的一種變型方案中，例如也可以通過置入帕爾貼元件形成孔10所在的區(qū)域，并且代替輸入和輸出管路8、9，可以設(shè)置相應(yīng)的電纜連接用于供給帕爾貼元件。在此也可以，使得帕爾貼元件以與其在一側(cè)制冷的相同方式在另一側(cè)散熱。此外，整個(gè)噴嘴尖例如也可以被設(shè)計(jì)為帕爾貼元件。圖3示出內(nèi)部加熱的熱流道噴嘴的橫剖面示意圖。在噴嘴體I的內(nèi)部設(shè)置有管狀加熱器11。在此，熔體通道12設(shè)計(jì)為環(huán)繞熱流道噴嘴I并且熔體在熱流道噴嘴尖3的區(qū)域內(nèi)匯聚。圖4示意性地示出，此處可以通過橫截面呈圓環(huán)狀的管狀加熱件11實(shí)現(xiàn)冷卻劑的輸入和輸出所必須的且基本已描述過的輸入和輸出管路8、9，而且與之相關(guān)的孔10可以隨之設(shè)計(jì)在噴嘴尖內(nèi)。在此，通過液態(tài)冷卻劑從極細(xì)的輸入管路9中溢出，也會(huì)實(shí)現(xiàn)所需的壓力降低。在另一種未示出的可選方案中，也可以在此將整個(gè)噴嘴尖或者噴嘴尖在此大約相應(yīng)于孔10的部分設(shè)計(jì)為帕爾貼元件，其中，進(jìn)而也相應(yīng)地與管路8和9類似地使輸入和輸出電路例如導(dǎo)引穿過管狀加熱件11。圖5示出熱流道噴嘴I的橫剖面圖，在熱流道噴嘴I的內(nèi)部中央設(shè)置有閉鎖針13。對(duì)于該實(shí)施方式，在閉鎖針13的內(nèi)部也設(shè)置有用于制冷劑的輸入和輸出管路8、9和凹口或空腔10，從而通過所述凹口或空腔10可以使蒸發(fā)的制冷劑對(duì)閉鎖針13的尖部14進(jìn)行冷卻。
輸入和輸出管路原則上可以是極細(xì)的，其直徑可以是毫米級(jí)、絲米級(jí)或者甚至是微米級(jí)范圍的。所述管路不必設(shè)計(jì)為同心的，也可以是相鄰的。在此，例如輸入管路可以具有比輸出管路更小的直徑。這些管路例如可以通過激光構(gòu)造在物質(zhì)內(nèi)。關(guān)于溫度優(yōu)選的是，將噴嘴尖、特別地也將所述針尖冷卻至例如50度的溫度或更低地冷卻至O度或零下幾度，大約至零下5度。在此，在公開范圍內(nèi)包含所有尤其是以O(shè). 5度為步進(jìn)值的中間值，一方面用于限定上述范圍的上限和/或下限，另一方面也用于公開上述范圍中單個(gè)的值。通常，從模具中脫模拔出的部件具有40度或更低的壁面溫度。無論如何要力求使注塑出的部件在澆注口區(qū)域內(nèi)也大約具有所述溫度。所有公開的特征(本身)都有發(fā)明意義或發(fā)明價(jià)值。在本申請(qǐng)的公開文件中，所屬/附屬的優(yōu)先權(quán)文本(在先申請(qǐng)文件)的公開內(nèi)容也被完全包括在內(nèi)，為此也將該優(yōu)先權(quán)文本中的特征納入本申請(qǐng)的權(quán)利要求書中。從屬權(quán)利要求中的那些可選擇的并列設(shè)計(jì)方 案都是對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)有獨(dú)立發(fā)明意義或價(jià)值的改進(jìn)設(shè)計(jì)，尤其可以這些從屬權(quán)利要求為基礎(chǔ)提出分案申請(qǐng)。
權(quán)利要求
1.一種具有熱流道噴嘴的注塑模具，其中，所述熱流道噴嘴具有噴嘴尖和能夠從外部或內(nèi)部加熱的噴嘴體并且能夠針對(duì)所述噴嘴尖進(jìn)行冷卻，其特征在于，在所述噴嘴體的區(qū)域內(nèi)，直接在所述噴嘴尖上或者靠近所述噴嘴尖設(shè)置冷卻裝置。
2.如權(quán)利要求I或特別是下述權(quán)項(xiàng)所述的注塑模具，其特征在于，通過制冷劑的輸入管路和輸出管路實(shí)現(xiàn)冷卻。
3.如前述權(quán)利要求之任一項(xiàng)或多項(xiàng)或特別是下述權(quán)項(xiàng)所述的注塑模具，其特征在于，通過橫截面呈圓環(huán)狀的管狀加熱件的中間區(qū)域輸送所述制冷劑。
4.如前述權(quán)利要求之任一項(xiàng)或多項(xiàng)或特別是下述權(quán)項(xiàng)所述的注塑模具，其特征在于，所述熱流道噴嘴具有閉鎖針并且至少所述閉鎖針的在閉鎖狀態(tài)下從所述噴嘴體突伸出的區(qū)域能夠得到冷卻。
5.一種用于通過熱流道噴嘴實(shí)施注塑過程的方法，其中，所述熱流道噴嘴具有噴嘴尖和能夠從外部或內(nèi)部加熱的噴嘴體并且能夠針對(duì)所述噴嘴尖進(jìn)行冷卻，其特征在于，在所述噴嘴體本身的區(qū)域內(nèi)，直接在所述噴嘴尖上或者靠近所述噴嘴尖進(jìn)行冷卻。
6.如權(quán)利要求5或特別是下述權(quán)項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述熱流道噴嘴具有閉鎖針并且所述閉鎖針本身被冷卻。
7.如權(quán)利要求5至6或特別是下述權(quán)項(xiàng)所述的方法，其特征在于，至少所述閉鎖針的在閉鎖狀態(tài)下從所述噴嘴體突伸出的區(qū)域被冷卻。
8.如權(quán)利要求5至7或特別是下述權(quán)項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在所述噴嘴體本身的區(qū)域內(nèi)，直接通過對(duì)優(yōu)選在噴嘴尖區(qū)域內(nèi)膨脹的制冷劑的輸入和輸出進(jìn)行冷卻。
9.如權(quán)利要求5至8之任一項(xiàng)或多項(xiàng)或特別是下述權(quán)項(xiàng)所述的方法，其特征在于，僅分時(shí)段地，優(yōu)選對(duì)應(yīng)于噴射循環(huán)結(jié)束的時(shí)間在注塑件即將脫模前進(jìn)行冷卻。
全文摘要
本發(fā)明首先涉及一種具有熱流道噴嘴(1)的注塑模具，其中，所述熱流道噴嘴具有噴嘴尖(3)和可從外部或內(nèi)部加熱的噴嘴體并且可以針對(duì)噴嘴尖進(jìn)行冷卻。在此建議，在噴嘴體的區(qū)域內(nèi)，直接在噴嘴尖上或者靠近噴嘴尖設(shè)置冷卻裝置(10)，從而提供一種具有熱流道噴嘴的注塑模具以及用于通過熱流道噴嘴注塑的方法，其中至少在噴射循環(huán)結(jié)束時(shí)能夠?qū)嵤┯行У睦鋮s。此外，本發(fā)明還涉及一種用于通過熱流道噴嘴實(shí)施注塑過程的方法。
文檔編號(hào)B29C45/28GK102821925SQ201180015334
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2011年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月26日
發(fā)明者B.哈克曼 申請(qǐng)人:Rpc布蘭姆拉格股份有限公司