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热流道系统

阅读:155发布:2020-07-24

专利汇可以提供热流道系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种用于塑料注塑的热流道系统,其包括一个流道拼 块 ,该流道拼块具有一个壳体,该壳体具有至少一个用以面对面地插入筒式加热器单元的内腔,该筒式加热器单元包括一个受 隔热 的 流管 ,该流管在其表面端部和/或在其周界具有流动通道,该流管还包括一个例如可为加热线圈或 电阻 条的电气加热装置,其特征在于,该流管由一层电气绝缘层所包封,该绝缘层又依次被该加热装置所环抱,而该加热装置则热传导地结合到其下方的结构件,从而形成呈柱体状坚固的芯件。,下面是热流道系统专利的具体信息内容。

1.一种用於塑料注塑的热流道系统,其包括一个流道拼(10), 该流道拼块(10)具有一个壳体(12),该壳体(12)具有至少一个用以面对 面地插入筒式加热器单元(16)的内腔(14),该筒式加热器单元(16)包括 一个受隔热流管(32),该流管(32)在其表面端部和/或在其周界具有流 动通道(35,36),该流管(32)还包括一个例如可为加热线圈或电阻条的电 气加热装置(38),其特徵在於,该流管(32)由一层电气绝缘层(39)所包 封,该绝缘层(39)又依次被该加热装置(38)所环抱,而该加热装置(38) 则热传导地结合到其下方的结构件,从而形成呈柱体状坚固的芯件 (30)。
2.根据权利要求1所述的热流道系统,其特徵在於,该芯件(30) 包含一个用一种导热块体(V)遮盖的加热线圈(38),并包含多个轴向间 隔的径向支承件和环型支承件(40,49,50,51),该径向支承件(40,49,50,51) 径向突伸超出该芯件(30)的外直径(D),以便紧配合地持留在壳体内腔 (14)之内。
3.根据权利要求2所述的热流道系统,其特徵在於,位於紧接该 流动通道(35,36)的径向支承件(40)的形状制成能用以直接密封接合诸 如热流道喷嘴(11)和/或其它筒式加热器单元(16)和/或流管(32)的热流 道元件。
4.根据权利要求2所述的热流道系统,其特徵在於,平行於轴线 方向(A)伸展的各径向支承件(51)设置在环型支承件(40)的相对侧,以便 传递大的流动反作用,该环型支承件(40)包括设置在该内腔(14)之内 而不与之接触的密封表面。
5.根据权利要求4所述的热流道系统,其特徵在於,该环型支承 件(40)包括多个用以接纳该加热装置(38)的纵向部分(48)的外部槽沟 (44),该外部槽沟(44)平行於或倾斜於该轴线方向(A)延伸。
6.根据权利要求2所述的热流道系统,其特徵在於,该筒式加热 器单元(16)的径向支承件和环型支承件(40,49,69)与其导热部分相互隔 热,并包括用以减少在该内腔(14)之内支承区域的热传导到最小程度的 中空件或切口(41,44)。
7.根据权利要求4所述的热流道系统,其特徵在於,该流管(32) 的环型支承件(40)包含在外肋部(42)之间轴向地间隔开的并用以减少在 内腔(14)之内支承区域的热传导至最小程度的环形槽(41)。
8.根据权利要求2所述的热流道系统,其特徵在於,该径向支承 件包括多个轴向间隔的呈星形状的狭窄辐条架(49),该辐条架(49)至少 具有三个辐条(50)和/或包括一个牢固地连接到该流管(32)的毂部(53)。
9.根据权利要求2所述的热流道系统,其特徵在於,该径向支承 件包括多个适宜於通过例如焊接或拧旋螺纹部分(69)而连接到该流管 (32)的键(68)。
10.根据权利要求1所述的热流道系统,其特徵在於,该筒式加 热器单元(16)包括可紧密配合在该壳体的内腔(14)之内的外周界肋部 (50),以便分离各外部中空腔室(52),使该腔室(52)在轴线方向上相隔 开。
11.一种用於塑料注塑的热流道系统,其包括一个流道拼块(10), 该流道拼块(10)具有一个壳体(12),该壳体具有至少一个内腔(14),该内 腔(14)用以面对面地插入筒式加热器单元(16),该筒式加热器单元(16) 包括一个受隔热的流管(32),该流管(32)在其表面端部和/或在其周界具 有流动通道(35,36),该流管(32)还包括一个例如为加热线圈或电阻条的 电气加热装置(38),其特徵在於,该流管(32)由一个套筒体(20)所环抱, 该套筒体(20)由多个套筒体段部(21,22,23,24)组成,每个套筒体段部在 靠近该流动通道(35,36)处固定到该流管(32)的环型支承件(40)上。
12.根据权利要求11所述的热流道系统,其特徵在於,各套筒体 段部(21,22,23,24)包括一个经过热套装或焊接而连接到一个相关的环型 支承件(40)上的有径向切口的中央部分(46),该中央部分用以紧密地接 合到其密封表面。
13.根据权利要求11所述的热流道系统,其特徵在於,该流管(32) 的各环型支承件(40)具有多个周界切口(42,44)。
14.根据权利要求11所述的热流道系统,其特徵在於,该各套筒 体段部(21,22,23,24)在各连接间隙(25)处通过搭接件(26)相互连接,该连 接间隙(25)通过周界肋部(50)密封塑料的流动。
15.根据权利要求14所述的热流道系统,其特徵在於,各套筒体 段部(21,22,23,24)的端部在该连接间隙(25)处在轴线方向(A)上重叠,作 用在该周界肋部(50)之间的各外部中空空间(52)内的工作压力便使各该 搭接件(26)变成自闭合。
16.根据权利要求11所述的热流道系统,其特徵在於,一个外部 支承弧段(51)设置成在方向上与各个流动通道(35,36)完全相反。
17.根据权利要求11所述的热流道系统,其特徵在於,在该芯件 (30)和该套筒体(20)之间有多个诸如内部间隙或环形腔室(54)的隔热空 间,该隔热空间通过径向支承件(40,46;42;51)在轴线方向(A)上彼此相互 分离,以便避免塑料进入其内。
18.根据权利要求17所述的热流道系统,其特徵在於,在该芯件 (30)的端部至少有一个环形腔室(54)轴向地延伸到一个未占用的空间 (64)之内。
19.根据权利要求11所述的热流道系统,其特徵在於,该套筒体 (20)的端部牢固地装配到端接件(18)上,该端接件(18)轴向地密封该流 道壳体。
20.根据权利要求1或11所述的热流道系统,其特徵在於,一个 延伸进入一个主流道或一个环形支承件(40)的区域之内的温度检测器 (60),具体而言该温度检测器(60)进入该筒式加热器单元(16)的表面端 部的栓塞(56)之内。
21.根据权利要求1或11所述的热流道系统,其特徵在於,径向 地(流动通道(35))或例如代替一个偏置栓塞(56)面对面地设置一个塑 料进给开孔。
22.根据权利要求1或11所述的热流道系统,其特徵在於,为形 成H字形或交叉型流道,在壳体内腔(14)之内插入二个或以上筒式加热 器单元(16),该筒式加热器单元(16)彼此间成一个度地延伸,各流管 (32)密封地连接一个具有一个环型支承件(40)的套筒体段部(例如21, 22)的管状切口(28)。
23.根据权利要求1或11所述的热流道系统,其特徵在於,交叉 的筒式加热器单元(16)用插销(66)固定在该壳体(12)之内,而该流管(32) 则在各横交设置的筒式加热器单元(16)处由各热套装段的表面端部支 承。
24.根据权利要求23所述的热流道系统,其特徵在於,交叉的筒 式加热器单元(16)用插销(66)固定在该壳体(12)之内,而该流管(32)则在 各横交设置的筒式加热器单元(16)处由各热套装段的表面端部支承。

说明书全文

发明涉及用於塑料注塑的热流道系统。这种热流道系统包括一 个流道拼,该流道拼块具有一个壳体,该壳体具有至少一个用以面 对面地插入筒式加热器的内腔,该筒式加热器单元包括一个受隔热流管,该流管在其面端部和/或在其周界具有流动通道,该流管还包括 一个例如可为加热线圈或电阻条的电气加热器件。

传统的流道系统包括带有内装筒式加热器或管状加热元件的分配 器或歧管块体,其相对於该壳体和/或相对於该注塑单元的隔热作用往 往是不充分的。因此,加热该流道拼块便需要较大的电能输入和比较 长的加热时间。此外,当具体涉及到内部加热系统时,清理工作便显 得特别困难。

美国专利US-A-3,091,812中公开的流道系统包括一个由一个接合 到模具拼块内部的T形传导管所环绕的热料供料管。该T形传导管的 端部焊接到一块板上,该钢板相对於该供料管没有加以隔热,於是, 造成大量热能的耗散及相应的能量的损失。更有甚者,对模具温度将 有不可控制的影响。该流道系统因装备不良而不适宜於或不便於进行 清理,因此,清理工作须由制造厂商用特殊的机械或化学方法进行处 理方可完成。为了不停地进行生产,在进行维修保养期间,不可避免 地需使用另一个替换单元。

美国专利US-A-3,520,026中公开了一个相似的热流道系统,其整 个流道拼块必须给予加热,其加热方法或用热桥接抑或作为自加热单 元,使得在塑料材料的各传输点处不可避免地发生温度的突降。环绕 该流道拼块的因非常高的加工压而产生的各作用力必须加以控制, 从而增加了设计和制造的成本。

如欧洲专利EP-B-0,274,005中公开的另一种热流道,其包括一个 独立的单元,该单元包含一个塑料材料供料管和一个由一个同心的套 筒环绕的加热器件。该单元大致呈柱体状并适宜於面对面地插入其相 关的壳体中或从该壳体中卸出,该单元相对於该壳体则由一个或多个 独立的装置进行隔热。利用一个具有特殊形状的电阻条或一个电源供 电的加热线圈进行电加热,以便向该塑料材料供料管的内部比向该供 料管端部耗散较少的热量,塑料材料流动通过该供料管端部处而进入 下一个工段。该套筒具有用以对下方的多个支承环进行隔热的空气间 隙。在操作过程中,邻接该壳体的各外部隔热空间均填充以固化了的 塑料。制造和组装该结构需要昂贵的费用,因此,极需为降低该项费 用对之谋求对策。

为了对现有技术存在的问题提出令人满意的改进措施,本发明的 目的在於对上述热流道系统作出改进,更具体地说,本发明的目的在 於开发用於该热流道系统的分配系统或歧管系统,该分配系统或歧管 系统可廉价地生产并可以以简单的方式显著地加强其机械和热学性 能。

本发明的特定目的在於提供一种能以最低程度传输热能到该壳体 并对该热流道系统提供高标准的电气安全性的装置。本发明的目的在 於提供一种用以安装、保养和清理该热流道系统的经济的和简便的装 置。此外,本发明可保证操作费用廉宜,因其所消耗的时间和能量都 可尽量地给予减少。

本发明提供的第一种用於塑料注塑的热流道系统包括一个流道拼 块,该流道拼块具有一个壳体,该壳体具有至少一个用以面对面地插 入筒式加热器的内腔,该筒式加热器单元包括一个受隔热的流管,该 流管在其表面端部和/或在其周界具有流动通道,该流管还包括一个例 如可为加热线圈或电阻条的电气加热器件,该流管由一层电气绝缘层 所包封,该绝缘层又依次被加热器件所环抱,而该加热器件则热传导 地结合到其下方的结构件,从而形成呈柱体状的坚固的芯件。本发明 提供的另一种或第二种用於塑料注塑的热流道系统包括一个流道拼 块,该流道拼块具有一个壳体,该壳体具有至少一个用以面对面地插 入筒式加热器单元的内腔,该筒式加热器单元包括一个受隔热的流 管,该流管在其面端部和/或在其周界具有流动通道,该流管还包括一 个例如可为加热线圈或电阻条的电气加热器件,该流管由一个套筒体 所环抱,该套筒体由多个套筒体段部组成,每个套筒体段部在靠近该 流动通道处固定到该流管的环型支承件上。

第一种热流道系统可以有多种实施例,各种实施例分别具有下述 特徵:该芯件包含一个用一种导热块体遮盖的加热线圈,并包含多个 轴向间隔的径向支承件和环型支承件,该径向支承件径向突伸超出该 芯件的外直径,以便紧配合地持留在壳体内腔之内;位於紧接该流动 通道的径向支承件的形状制成能用以直接密封接合诸如热流道喷嘴和/ 或其它筒式加热器单元和/或流管的热流道元件;平行於轴线方向伸展 的径向支承件设置在环型支承件相对侧,以便传递大的流动反作用 力,该环型支承件包括设置在该内腔之内而不与之接触的密封表面; 该环型支承件包括多个用以接纳该加热器件的纵向部分的外部槽沟, 该外通道平行於或倾斜於该轴线方向延伸;该筒式加热器单元的径向 支承件和环型支承件与其导热部分相互隔热,并包括用以减少在内腔 之内的支承区域的热传导至最小程度的中空件或切口;该流管的环型 支承件包含在外肋部之间轴向地间隔开的并用以减少在内腔之内的支 承区域的热传导至最小程度的环形槽;该径向支承件包括多个轴向间 隔的呈星形状的狭窄辐条架,该辐条架至少具有三个辐条和/或包括一 个牢固地连接到该流管的毂部;该径向支承件包括多个适宜於通过例 如焊接或拧旋螺纹部分而连接到该流管的键;该筒式加热器单元包括 可紧密配合在该壳体的内腔之内的外周界肋部,以便分离各外部中空 腔室,使该腔室在轴线方向上相隔开。

第二种热流道系统也可以有多种实施例,各种实施例分别具有下 述特徵:各套筒体段部包括一个经过热套装或焊接而廉价到一个相关 的环型支承件上的有径向切口的中央部分,该中央部分用以紧密地接 合到其密封表面;该流管的各环型支承件具有多个周界切口;该各套 筒体段部在各连接间隙处通过搭接件相互连接,该连接间隙通过周界 肋部密封塑料的流动;各套筒体段部的端部在该连接间隙处在轴线方 向上重叠,作用在该周界肋部之间的外中空空间的操作压力便使该搭 接件变成自闭合;一个外部支承弧段设置成在方向上与各个流动通道 完全相反;在该芯件和该套筒体之间有多个诸如内部间隙或环形腔室 的隔热空间,该隔热空间通过径向支承件在轴线方向上彼此相互分 离,以便避免塑料进入其内;在该芯件的端部至少有一个环形腔室轴 向地延伸到一个未占用的空间之内;该套筒体的端部牢固地装配到端 接件上,该端接件轴向地密封该流道壳体。

该第一或第二热流道系统还具有如下共同的特徵,即其可包括: 一个延伸进入一个主流道或环形支承的区域之内的温度检测器,具体 而言该温度检测器进入该筒式加热器单元的表面端部的栓塞之内;径 向地(流动通道)或例如代替一个偏置栓塞面对面地设置一个塑料进 给开孔;为形成H字形或交叉型流道,在壳体内腔之内插入二个或以 上筒式加热器单元,该筒式加热器单元彼此间成一个度地延伸,各 流管密封地连接一个具有一个环型支承件的套筒体段部的一个管状切 口;交叉的筒式加热器单元用插销固定在该壳体之内,而该流管则在 各横交设置的筒式加热器单元处由热套装段的表面端部支承。

按照本发明的一种热流道系统的特徵在於,整体的筒式加热器单 元设计成易於面对面地处於一个流道拼块壳体的内腔之内,在该筒式 加热器单元内,电气加热装置相对於一个流管是电绝缘的,但该加热 装置则热传导地结合到其下方的结构件,以便形成一个大致上呈柱体 状的坚固的芯件。更具体地说,一个定间距或变间距加热线圈可用一 种导热、含的复合块体遮盖,而该筒式加热器单元,特别是该流管 本身,可包含多个轴向间隔的径向支承件,该支承件径向地延伸超出 该芯件的外直径,以便紧配合在该壳体内腔之内。

在本发明的优选实施例中,该热流道系统包括位於流动通道中的 该流管的径向支承件,该径向支承件制成其形状可用以与其它热流道 元件直接密封接合,该热流道元件可为喷嘴和/或附加的筒式加热器单 元和/或流管。平行於一个轴线方向伸展的径向支承件可设置在环型支 承件的相对侧,以便传递大的流动反作用力,该环型支承件可包括设 置在该流道拼块内腔之内而不与之接触的密封表面。该径向支承件也 可包括多个平行於一个轴线方向伸展或相对於该轴线方向倾斜伸展的 外槽沟,该外槽沟用以接纳在该流动通道的区域之内的加热装置的纵 向桥接部分。

本发明采用一种非常便利的结构,各筒式加热器单元的该径向支 承件是与其导热部分隔热的,特别是与该复合块体隔热的。如果该径 向支承件设计成包括例如切口、中空件、环形槽等使得能在该内腔的 支承区域中以最低的程度传导热能,便可节省大量的能量。形状呈星 形的轴向间隔的狭窄辐条架可保证与该内腔壁的充分接合,但将限制 热能从内部耗散,该辐条架具有至少三个辐条。优选的径向支承件可 包括一个毂部,该毂部通过焊接或钎焊与该流管成整体地或牢固地连 接在一起。

另一方面,例如可通过一个固定螺丝或通过焊接将径向键固定在 该流管上,以便於分别安装该流管或该壳体。另一种固定该流管的方 式是应用外部接合的螺栓制动螺丝等,从而便於其後进行调整。本 发明还设想各种实施例,其中包括在不用夹紧该流管的端部的情况下 而固定该流管。此外,可设想有多个配备以装配衬套的流动出口,各 流动出口用以装配一个喷嘴,该衬套最好具有二个用以紧密地封装邻 接喷嘴的斜切边。

为了得到最优的隔热作用,该筒式加热器单元可具有用以紧配合 於该内腔之内的外周界肋部,使得各外部中空腔室在轴线方向上彼此 分隔开。

本发明的另一个显著特徵在於,该热流道系统具有一个套筒体, 该套筒体环抱该流管,并为待面对面地插入到该壳体的一个筒式加热 器单元的部分。该套筒体可包括多个套筒体段部,各套筒体段部则永 久性地连接到设置在一个流动通道的区域内的环形径向支承件上。其 结果,形成一种非常稳定的复合体,该复合体的内部不为加工中的塑 料材料所能进入,这是由於该外部套筒体的整个长度是一种密封的结 构体。因此,不论该流道本身的长度如何,其确定一个隔热的空间, 从而使在其内部产生的热量主要传输到该塑料材料中,只有少量的热 量能在径向支承件的某些小的支承区域内发生向外逸散的现象。

如果各套筒体段部包括一个热套装或焊接在一个相关的环型支承 件上的径向切口的中央部分时,该热流道系统的结构的稳定性得到大 大的提高。此外,与传统热流道系统相比,其制造的成本也会大大的 降低。

设计的优点和有效能量消耗的节约通过各环型支承件中的周界切 口和/或外部槽沟而得以实现。在该芯件和该套筒体之间可具有隔热空 间。与现有技术所具有的不可控制热能损耗相反,本发明的新颖的系 统只在位於该流管和该壳体内腔之间的少数非常狭窄支承件允许可再 现的少量热能传输。

如果该套筒体段部通过在连接间隙处重叠地相互连接,便可获得 更大的优点。该连接间隙通过隔板而对流动的塑料进行密封,当操作 压力作用在周界肋部之间的外部空间或腔室内,便使该搭接部分自闭 合。该高的操作压力将有力地支承在外部搭接部分,从而将之压到该 内部搭接部分,以便实现更加理想的密封作用。中间的套筒体段部将 补偿操作过程中因温度条件变化所引起的热胀冷缩现象。

在一个芯件端部的至少一个环形腔室可轴向地伸展进入一个未占 用的空间中,使得朝向该壳体的热传导也可以降低。一方面,该热流 道系统具有很大程度的稳定性,另一方面,可通过将该套筒体的端部 牢固地固定到端接件而还易於使连接和清理工作得以实现,该端接件 则轴向地密封该流道壳体。一个温度检测器可延伸到一个环型支承件 的区域之内,例如延伸到该筒式加热器单元的表面端部的栓塞之中; 因此,该加热装置是以邻接该主流道的内部的实际温度进行控制的。

一个诸如流动进口的进给开孔可径向地设置在该筒式加热器单元 内。这对於呈直线形结构而言极为便利。对於成一角度或弯曲的流道 而言,最好具有一个在该筒式加热器单元的一个表面端部的轴向进给 开孔。

通过将至少二个筒式加热器单元以彼此成一个角度插入到壳体内 腔使得一个流管的一个表面端部密封地接合具有一个环型支承件的套 筒体段部的管状切口而可形成H字形或交叉型流道。因此,该壳体内 腔可彼此相互交叉,这种壳体内腔的相互交叉便於固定被插入的筒式 加热器单元并使之稳定。可用销件固定该热流道系统,而该流管可相 对於各横向的筒式加热器单元通过例如热套装的套筒体段部的端部面 对面地受支承。

本发明的其它特徵、细节或优点可从附上的申请专利权利范围要 求书以及下述示於附图中的最佳实施例的说明而得到清楚的认识。

图1为一个热流道的轴向剖视图;

图2为取自沿图1中的流道的II-II剖线的横向剖视图;

图3为取自沿图1中的流道的芯件的III-III剖线的横向剖视图;

图4为一个交叉型流道的轴向剖视图;

图5为一个热流道系统的示意图;

图6为一个改型的热流道的轴向剖视图;

图7为取自沿图6中的流道的VII-VII剖线的横向剖视图;

图8为取自沿图6中的VIII-VIII剖线的横向剖视图;

图9为另一个流道实施例的轴向剖视图;

图10为取自沿图9中的流道的X-X剖线的横向剖视图;

图11为取自沿图9中的XI-XI剖线的横向剖视图;

图12为另一个热流道部分的部分轴向剖视图;

图13为相应於图12中的剖线XIII-XIII剖线并包括偏离轴向的 元件的剖视图;

图14为又另一个热流道部分的部分剖视图;

图15为又另一个实施例的剖视图;

图16为与图14和15所示的热流道一起使用的热流道喷嘴的顶视 图。

图1示出一个流道10。该流道10包括一个壳体12,该壳体12 具有一个内腔14,筒式加热器单元16可插入於该内腔14之中。在其 两端部各有一个端接件18,其可起到在该壳体12内轴向地闭合该筒 式加热器单元16的作用。在此实例中,该筒式加热器单元16包括一 个套筒体20,该套筒体20由多个套筒体段部组成;更具体地说,该 多个套筒体段部包括:一个中央段部21、紧接着有若干中间段部24、 过渡段部22和在二侧的末端段部23。相应的二邻接的段部之间具有 带有搭接部分26的连接间隙25,在该相应的区域的温度发生变化时, 则允许该搭接部分26热胀冷缩。此外,每一对搭接部分26形成一个 自闭合的密封。

该套筒体20具有外部周界肋部50,该肋部50紧配合该内腔14, 且该肋部50非常狭窄,以便减少朝向该壳体12传输热能的程度。在 该周界肋部50之间的外部空间或空腔52增强了该筒式加热器单元16 和该壳体12之间的隔热作用。由於这些肋部50紧密地装配到该内腔 14处,则该空间52通常便不会有加工中的塑料进入其内。如果在最不 理想的情况下,竟然有任何塑料材料进入该空间52时,加工压力将会 把该邻接的外部搭接部分逼迫到相关的搭接部分上。这样,便会排除 任何企图流进的塑料材料进入间隙54,该间隙54通常形成一个环形 腔室,其并将该外部套筒体20与内部芯件30加以隔热。该内部芯件 30由一个流管32支承,该流管32支承一个电气绝缘层39(图1中示 意地示出,因该绝缘层是非常薄的)和一个加热线圈38,该加热线圈 38埋植在并固定在一个导热复合块体V中,该导热复合块体主要包含 铝。

包括一个主流道34的该流管32的流动通道35、36位於该套筒 体20的管状切口的相对侧。加工中的塑料材料经过一个进给开孔35 进入通过该主流道34,并经过二个或更多出口36离开该主流道。图1 中示出塑料材料M流动的方向。

在流动通道35、36的区域内,该套筒体20利用该流管32的宽 的径向支承物或环型支承件40(参看图2和3)固定到该芯件30上。 平行於该流管32的轴线方向的该芯件30的多个外部槽沟44各用以接 纳一个加热线圈38的纵向部分48。该槽沟44也用密封复合V遮盖, 以便在该加热装置的不同部分形成高导热的桥接件。

一旦用该密封复合填充该加热线圈38和该外部槽沟44之後,该 套筒体20便可热套装在该芯件30之上。各独立的套筒体段部21、 22、23和24将紧密地装配在该流管32的相应的环型支承件40上。 因此,该热流道的流动通道通过直接形状-配合延续到相应的管状切 口28,在该管状切口的相对侧各套筒体段部包括一个支承弧段51, 该支承弧段51接受起源於操作压力下促使塑料材料M流动所产生的 反作用力。

环型支承件40具有多个在轴线方向上彼此分隔开一段距离的外 肋部42,使得各环形槽41位於相应的二个肋部之间,该肋部42并在 该周界的主要部分之上均匀分布。只有该狭窄的肋部42和该支承区域 40/46能从内部抽出热能并将该热能向外耗散,从而节省很多能量。在 该环型支承件40上的外部槽沟44可以是倾斜的。如果呈螺旋形环绕 状时,其间距须能配合该加热线圈的绕

该筒式加热器单元16的外部包括多个隔热环形腔室54,各腔室 54在该芯件30和该套筒体20的不同的套筒体段部21至24之间分别 提供间隙。在一个轴向方向上,各环形腔室54除在该相应的环型支承 件40和中央支承区域46受到小小的阻断外,该环形腔室是连续的。 在该环形腔室的二个端部,未占用的轴向空间64将保证最佳的隔热作 用。该套筒体20的二个端部可由轴线方向上的端接件18支承,该端 接件18也在轴线方向A上具有多个面对边形成的空间52。

该热流道系统10的该主流道34通过偏置在邻接该出口36处的栓 塞56可在轴线方向上是闭合的。该栓塞56之一(件图1的右手部分) 可夹持一个支承在相关的端接件18的一个塞座58中的温度检测器 60。一个连接器62导引到该复合-埋植加热线圈38。

该芯件30的一个主要特徵在於,该芯件30由该遮盖的流管32 制成,而仅在该芯件30的端部及在各环型支承件40稍微超出该加热 线圈38的外部直径D(见图2和3),使得该复合-遮盖加热线圈 38可靠地受支承。於是该芯件30便可容易地插入该套筒体20内,以 便固定於其上。在将该套筒体20的独立的套筒体段部热套装时,该环 型支承件40及其肋部42的径向突伸区域多变紧密地接合。其结果, 该复合的筒式加热器单元16便形成高热阻的极为稳定的并坚固的结 构。

这种筒式加热器单元16允许用以注塑杂色制品的热流道实施例 的实现。如图4中示出的实例,其中,多对在二个平行的竖置内腔14 内彼此对准的筒式加热器单元16由上方和下方与横向的筒式加热器单 元交叉相交。利用总数为五个的相同的筒式加热器单元16构造成一个 H字形的流道,其各主流道34全为流动-连接。各对垂直对准的筒式 加热器单元16的面-边端部是如此连接,使得不同的主流道34经过 一个管状切口28直接流出进入该平的筒式加热器单元的外部流动通 道。只有该水平筒式加热器单元是在轴线方向上由栓塞56闭合(见图 4的右手部分)。

用固定销件66将垂直筒式加热器单元16固定在该块体12之内, 亦即固定在一个热流道承载板上。因此,可以确定该横向的筒式加热 器单元16的水平位置,该横向的筒式加热器单元的端接件18也起着 确保其轴向定位的作用。该各末端套筒体段部23是热套装在该流管32 的端部的肩部上的,且该流管32经过套筒体段部的中间段部24接合 该横向的筒式加热器单元16的各环型支承件40,该各末端套筒体段 部23起到面对面地支承该垂直的筒式加热器单元16的作用,使得在 塑料注射过程中所引致的反作用力能可靠地并均匀地分布。

在一种紧凑节省空间的歧管式设计中,该流管32为一种二重管或 多重管,该二重管或多重管在邻接该主流道34处具有一个横向通道, 该通道在相应的出口位置导引到一个平行流道(未示出),该流道包 含二个出口,导致总共有四个流动通道36。再利用另一个平行的流道, 该另一个平行的流道流动连接到各该出口,该另一个平行的流道能很 容易地容纳在该流管32的截面区域之内,如示意地示於图5中那样, 如果不考虑该实际管体的安排,该流动通道36的数目可以一番再翻。 应当理解到,在一个特定的实施例中,每一个相继的流道可以安排成 与前一个流道呈一个直角关系而不是与之相互平行,从而可以形成交 叉块体阵列。其重要特徵在於各相等的流动路径朝向所有通道或出口 36引出,使得在所有出口位置处的压力降都是一样的,从而保证模制 的制品的品质均匀一致。

应当理解到,由於在各种操作阶段中热胀和冷缩所导致的尺寸变 化并不能影响该热流道系统10的功能,该热流道系统与现有技术的显 著差别在於,本发明的热流道系统10可在所有流动通道提供相等热量 的传输,同时地可产生最均匀的温度分布。本发明的狭窄的支承区域 和密封的空腔或未占用的空间导致良好的隔热作用,使得该流道壳体 12的温度最好约等於模具的温度,亦即约80℃,而在该流管32内的 加工中的材料的温度可以高达300℃。如此高的温度差会引起尺寸变 化,然而,这种变化并不影响该筒式加热器单元16。其芯件30是固 定地保持在壳体内腔14中,使得最佳的保养工作也仍能在严重的高温 和高压状态下实现。该电气加热装置38的相同部分可接纳在该流管32 的进给开孔的二侧边而不需在该流管的端部将之夹紧。通常适宜采用 230伏特电源,但其结构也可适当地加以改型,以便适用於电压电 源,例如其电压为24伏特或5伏特的电源。

本发明的热流道系统10的另一种实施例示於图6至8中,其包含 一个简化的筒式加热器单元16,该筒式加热器单元16不带有套筒体 20。此处,该流管32与一个坚固的短管键制成一体,该短管键包括流 动通道35、36,最好并具有平坦表面40,以便直接地形状-配合於 其他热流道元件,该热流道元件可为例如一个位於该进给开孔35的注 塑机喷嘴接头(部分地示於图6的顶部)和一个位於该开口36的热流 道喷嘴11(部分示於图6的底部)。径向支承件同样可包括位於相应 的流动通道36的相对侧的支承件51;在图6中示出,该进给开孔35 的相对侧有一个键,该键由一个固定螺栓37接合,从而可防止该筒式 加热器单元16在该壳体内腔14内转动或移动。

图7和8均为截面图,示出非常狭窄的径向支承件49、51,该 狭窄的径向支承件造成在该内腔14之内形成最少程度的支承区域。分 别在流动通道35和36之间的中间位置处有多个径向支承件49,该径 向支承件49的形状取呈星形状的辐条架,该辐条架各具有三个辐条50 (见图8)。该加热线圈38的纵向部分48也同样埋植在该芯件30的 复合块体V之中,而该加热线圈最好用230伏特电压的电源供电。

在图9至11所示的筒式加热器单元16结构上与前述筒式加热器 单元相同,该筒式加热器单元16包括一个具有在低的电压下工作的棒 形加热器的加热装置38,该电压可低至例如为24伏特或5伏特。在 流管32的外边和/或在用导热复合块体V遮盖以形成该芯件的各棒形 加热器处提供以一个电气绝缘层。该连接器62可固定在一个端接环件 19内,保持一个温度检测器60的栓塞56则通过该端接环件19插入。 应当注意到,各该径向支承件49可以各包含四个辐条50(图11), 虽然具有不同数量的辐条的其他辐条架构形也是可以采用的。

图12和13所示的实施例描述一个筒式加热器单元16,该筒式加 热器单元的芯件30包含一个坚固的流管32,该流管32由一个偏置 栓塞56所闭合,而该偏置栓塞56与一个止动器状的肩部57接合。在 该流动通道的区域内,例如出口36的区域内,该流管32的壁厚度减 少,以便形成平坦表面40直接地由该相关的热流道喷嘴11的形状- 配合的顶部所接合。一个固定螺丝69起到在其轴向和径向位置上定 该流管32的作用。该流管32的径向支承件为各该键68,其可为短的 管体(见图13的顶部),最好将之分组,使得二对键68安置在该喷 嘴11的二侧边而第五个键支承在该出口36相对侧的该流管32区域。 应当注意到,作为一个特殊的特徵,该径向支承件68,69由空气间 隙或例如由陶瓷制成的隔热环74隔热,该隔热环74在该导热复合块 体V内环绕该键68、69,使得热传导的路径更长。具体而言,为了 减少从内部的热耗散,该键68、69可用低的热传导材料如镍铬钢制 成。

在图14和15中示出的另一个实施例包括一种铆钉状径向支承件 65,该径向支承件接合在该内腔14和该流管32之间,该流管32包括 在该出口36相对侧的接纳环型支承件40的部分。该出口36直接地形 状-配合於该相关的热流道喷嘴11的顶部,该热流道喷嘴由一个空气 间隙隔热的注口套67(见图16),该喷嘴11则精确地保持在其紧配 合的位置而接合该出口表面。从图14和16中可清楚地看到,该热流 道喷嘴11的顶部或该注口套67可包含一个倾斜表面72,该倾斜表面 72允许紧密地装填安置成直角关系的相邻的喷嘴,以便应用於所需的 多重阵列。一个环形槽沟73可用以接纳一个例如由金属制成的环形密 封件(未示出),以便紧密地密封该配合表面40/11。

上文已经就本发明的最佳实施例进行说明和解释,对於本领域的 普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和原则下,多重改型和变 形是显然可行的,本发明的精神和原则并比作为对本发明的具体形式 的限制。

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