CN101898400B

CN101898400B - 喷管装置

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Publication number: CN101898400B
Application number: CN201010133156.9A
Authority: CN
Inventors: 汉斯·施雷克
Original assignee: Individual
Current assignee: Haitai Heat Pipe Technology Co ltd
Priority date: 2009-03-13
Filing date: 2010-03-12
Publication date: 2014-10-08
Anticipated expiration: 2030-03-12
Also published as: EP2228193A1; DE202009016846U1; EP2228193B1; CN101898400A

Abstract

本发明涉及一种塑料成型件注塑用装置，特别是一种可置入模具中的喷管装置(10)，其中所述喷管装置包括一根第一喷管体与一根第二喷管体(20，21)以及一个用于连接两根喷管体的连接元件(22)，其中喷管体与连接元件各具有一根用于传送熔料的传送管道(26，28，29)，熔料可以通过连接元件从第二喷管体(21)送入第一喷管体(20)中，其中第一喷管体至少具有一个传送管道(30，31)用于将熔料射入模具的一个型腔(14，15)中，其中连接元件通过如下方式与两个喷管体相连，即，喷管体可以在喷管体的纵轴(47)方向上发生相对移动，其特征在于，喷管体(20，21)与连接元件之间的连接区域(42)是以如下形式构成的，即，连接区域是自动密封的。

Description

喷管装置

技术领域

本发明涉及一种塑料成型件注塑用装置，特别是一种可置入模具中的喷管装置，其中所述喷管装置包括一根第一喷管体与一根第二喷管体以及一个用于连接两根喷管体的连接元件，其中喷管体与连接元件各具有一根用于传送熔料的传送管道，熔料可以通过连接元件从第二喷管体送入第一喷管体中，其中第一喷管体至少具有一个传送管道用于将熔料射入模具的一个型腔中，其中连接元件通过如下方式与两个喷管体相连，即，喷管体可以在喷管体的纵轴方向上发生相对移动。另外，本发明还涉及一种带有模板与喷管装置的模具装置。

背景技术

现有技术公开的喷管装置与模具装置只有在模具装置可安装与拆卸时才可正常使用，而因为模具装置本身结构的原因，决定了其成本相对过高。特别是当喷管装置是一种多口喷嘴时，就会出现这种情况，在所述多口喷嘴中，在模具中的喷管装置侧旁安装有多个型腔。在这种形式的喷管装置中，喷管体中的一个中心传送管道要以星形的形式分支成多个喷射道用于侧面注满型腔，其中在喷射道中安装有喷头，所述喷头会伸出喷管体并伸入模具中。因此，毫不费力地就可以将喷管体从模具中取出来。所以，模具必须以多段的形式构成，或者喷管体必须设置成以下形式，即，喷管体可以使喷头的安装和拆卸与模具无关。

根据现有技术所述，在本文开头所述的喷管体中，喷管体是以多段的形式构成的，因此，在出于清洗目的而需要从固定喷管装置的模具装置支撑板上卸下喷管体时，就不必卸下模具了。因此，所公开的喷管装置具有一根第一喷管体与一根第二喷管体，所述两根喷管体可以借助一个连接元件连接起来，并且两根喷管体可以以管道连接器的形式推入与拉出。另外，通过这种方式可以保证，喷头总是对准型腔的喷射道，因为由于喷管装置的加热可以平衡纵向变形。因为熔料是在高压的状态下被传送给型腔的，所以在连接元件与第一喷管体之间的连接区域中要设置一个柔性环形密封圈，所述密封圈安装在连接元件的端面，并以密封的方式紧靠在相对的第一喷管体端面上。密封元件可以消除掉轴向密封间隙，所述密封间隙可以使两个喷管体的纵向可移动性补偿纵向变形，所述纵向可移动性是在密封元件柔性的框架下确定的。

其缺点在于，因为连接密封性取决于密封间隙的大小以及所安装密封元件的大小，所以只能补偿少许纵向变形。而且在安装时必须总是注意密封元件的安装位置是否正确以及是否存在损伤。为了排除可能的不密封性，因此建议在安装时更新密封元件。另外在上述喷管装置中，需要拆卸与安装模具，因为喷头的更换与模具有关。

发明内容

因此，本发明的任务在于建议一种喷管装置，所述喷管装置可以特别简单地被安装与拆卸，并且可以在加热的作用下补偿相对较大的纵向变形。

通过具有权利要求1所述特征的喷管装置以及通过具有权利要求19所述的特征的模具装置可以解决本任务。

根据发明所述的塑料成型件注塑用装置，特别是一种可置入模具中的喷管装置，所述喷管装置包括一根第一喷管体与一根第二喷管体以及一个用于连接两根喷管体的连接元件，其中喷管体与连接元件各具有一根用于传送熔料的传送管道，熔料可以通过连接元件从第二喷管体送入第一喷管体中，其中第一喷管体至少具有一个传送管道用于将熔料射入模具的一个型腔中，其中连接元件通过如下方式与两个喷管体相连，即，喷管体可以在喷管体的纵轴方向上发生相对移动，其中在喷管体与连接元件之间设置有一个可自动密封的连接区域。

特别是通过连接区域的自动密封结构可以不再使用具有现有技术所述缺点的密封元件。还可以补偿连接区域内部相对较大的、由加热作用决定的纵向变形，而不必考虑密封元件的位置是否准确。因此，原则上来说，纵向变形只受连接区域的长度限制。也不需要特别考虑涉及到连接元件与喷管体长度的可能的制造与安装偏差。总之，可以简化喷管装置与模具装置的安装与拆卸，因为不必使用密封元件。

当连接元件是以单件的形式构成时，连接元件制造起来就特别简单，而且成本较低。还可以减少喷管装置的部件数量，从而进一步简化安装与拆卸。

连接元件除了可以在纵向上相对于两个喷管体移动外，连接元件还可以紧紧地与两个喷管体相连。例如：连接元件可以紧紧地与两个喷管体拧紧在一起，因此，在这里不必给连接件设置可移动的密封件。

作为可选方案，连接元件也可以紧紧地与第一喷管体相连，这样做的优点在于，在第一喷管体区域不会发生连接元件的纵向变形，而只在第二喷管体区域中发生连接元件的纵向变形。因为在这里不必设置自动密封的连接区域，所以可降低第一喷管体的结构尺寸。因为只在第二喷管体中设置有自动密封的连接区域，所以自动密封的连接区域不会再承受很高的热负荷，因为连接区域与喷管装置的加热装置隔开了。

在一种结构形式中，连接元件是由喷管体构成的。也就是说，取消了连接元件的特别结构，因为这样的话两个喷管体就可以直接相互相连，并在两个喷管体之间构成连接区域。这样就可以进一步简化喷管装置的结构。

如果连接元件的径向外表面与两个喷管体的径向内表面构成了一种密封，那么连接区域就可以简单地自动密封。也就是说，连接元件与所涉及到的喷管体相互结合在一起，并且在径向表面之间形成一种密接式环形间隙，所述环形间隙既可以使部件在纵向上滑动，但又可以保证连接区域的充分密封。

为了进一步改进密封效果，连接元件可以构成传送管道的一个径向密封壁，所述径向密封壁可以将密封力施加到喷管体的径向内表面上。在这种情况下，连接元件的一端或一段是以如下方式构成的，即，在喷管体的传送管道与连接元件的圆周直径之间设置有一种膜状薄壁。在压力下传送熔料时，圆周直径会扩张，从而在喷管元件的径向内表面以及内径与连接元件的圆周直径之间形成一种密封。自动密封的连接区域在其密封效果方面可以适应传送管道中的压力状态。前提条件是连接元件的传送管道至少在一段连接区域中与喷管体的传送管道是相对同轴的。

在一种改进的结构形式中，连接元件的传送管道在连接元件中拐入一根横向于传送管道走向的第一喷管体的传送管道中。这样就可以以如下方式构成连接区域，即，在连接元件的圆周面中至少设置有一个开口，所述开口可以将连接元件的传送管道与喷管体的传送管道连接起来。在这种情况下，连接区域也可以自动密封，并具有更多的径向密封面与密封面配对。

特别有利的是，如果第一喷管体具有一个定位装置用于将第一喷管体定位在模具的模板中。定位装置可以以如下形式构成，即，第一喷管体可以以形状配合和/或力配合的方式固定在模板中，并且喷管体的喷头可以相对于在模板中设置的喷射道调整到需要的位置。因此，第一喷管体不再需要根据第二喷管体固定，所述第二喷管体要相对于支撑板定位于固定。

第一喷管体的凸缘可以构成一种定位装置，其中所述凸缘可以将第一喷管体轴向和/或径向定位在模板中。凸缘设置在第一喷管体的上部末端或下部末端，并且与喷管体的纵轴同心。

另外，凸缘可以以多边形的形式构成，并且可以啮入模板的相应支撑凸肩中。例如：凸缘可以设置成圆形、方形或多边形，其中模板的支撑凸肩优选具有一个相应的结构。因此，第一喷管体可以设置成任意的径向形状并具有一个任意的喷头装置，而与凸缘无关。

在凸缘上也可以设置一个销子，所述销子可以啮入模板的安装缺口中，并在径向方向上定位第一喷管体。安装缺口可以设置成模板中的一个槽，所述槽的走向为第一喷管体的纵轴走向。销子或者是螺栓或者是凸缘的凸出部分可以插入槽中，并对第一喷管体进行径向定位。在支撑凸肩中也可以设置一个孔形安装缺口，安装在凸缘端面上的销子、螺栓或凸起可以插入所述安装缺口中。

特别有利的是，如果第一喷管体设置成如下形式，即，第一喷管体可以从模板的正面插入模板中。这样在拆卸第一喷管体时就不必再从支撑板上拆卸模板了。直接从模板的正面就可以拆下第一喷管体，其中由于连接区域的结构，所以只需从连接元件与第二喷管体中拔出第一喷管体，而不必额外的工作步骤松开连接区域。

在正面安装喷管体时，比较有利的是，定位装置具有紧固螺钉，所述紧固螺钉可以从模板的正面插入第一喷管体中，或者从模板的背面插入模板中，并在轴向上定位第一喷管体。这样就可以保证在模板安装缺口中的第一喷管体位置正确，并避免在拆卸模具时第一喷管体从安装缺口中意外掉落。

第一喷管体在底部末端还设置有一个喷管头，所述喷管头用于注满安装在第一喷管体侧旁的型腔。因此，喷管装置可以以多头喷嘴的形式构成，其中喷管头优选以如下形式构成，即，模板正面的多口喷嘴的喷头可以从喷管头上拆下来，也可以插入该喷管头中。在更换以及安装喷管头时，第一喷管体可以保留在模板中，而不必再以多段的形式设置模具模板用于安装与拆卸第一喷管体，所述模具模板可以构成喷射道。

特别是型腔相对较长并且模板较厚时，比较有利的是，在喷管头与第一喷管体上部末端之间设置有一个延长段。延长段是以第一喷管体上部末端的凸缘与第一喷管体下部末端的喷管头之间的环形槽的形式构成的，所述喷管头带有喷头。延长段的长度总是根据模板的厚度选择。因此，更换模板时就不必完全更换喷管装置，因为只需要更换第一喷管体。因此，这样就可以相对较快地更换模具，而不必从支撑板或模板上取下或拆下喷管装置的不同部件。

在一种改进方案中，延长段是以筒状形式构成的，即，第二喷管体的加热装置至少部分安装在第一喷管体中。也就是说，延长段仅仅克服从凸缘至喷管头之间的距离，而不是延长段本身设置一个传送管道。在这种区域中，延长段可以覆盖住第二喷管体，所述第二喷管体的加热装置伸入延长段中，这样就可以保证比较有利地加热传送管道。

比较有利的是，在第一喷管体中设置有一个缺口，所述缺口以如下方式设置在加热装置与第一喷管体的传送管道之间，即，加热装置的热能可以被引向第一喷管体的喷射道方向上。缺口可以设置成径向环形间隙的形式，所述环形间隙由于其隔离作用可以避免将加热装置的热能直接传递到传送管道的顶部区域。也就是说热能导入第一喷管体，并由于环形间隙而被导入传送管道的底部区域以及第一喷管体的喷射道区域。这样就可以通过第一喷管体的密封环平衡热损耗，所述密封环可以与模具连接在一起。相应地可以通过缺口的结构获得一种用于第一喷管体的最佳温度曲线，从而以一种理想的方式加热传送管道与喷射道中的熔料。也可以通过一个个衬套构成环形间隙。衬套具有加热装置，并且以如下方式与第一喷管体相连，即，在衬套与第一喷管体之间设置有一个环形间隙。除了环形间隙的结构外，还可以通过多个径向槽构成缺口。

根据发明所述的模具装置具有一个模板与一个喷管装置，其中在模板的正面配置有一个带有支撑凸肩的喷管体支座。喷管体支座用于正面安装具有上述优点的第一喷管体。

模具装置的其它有利结构形式请参见根据权利要求1所引出的从属权利要求的特征描述。

附图说明

下面将根据附图对本发明进行详细说明，其中

图1为一种模具装置中的一种喷管装置的一种第一结构形式的纵视图；

图2为图1所述喷管装置的仰视图；

图3为一种模具装置中的一种喷管装置的一种第二结构形式的纵视图；

图4为一种模具装置中的一种喷管装置的一种第三结构形式的纵视图；

图5为一种模具装置中的一种喷管装置的一种第四结构形式的纵视图；

图6为一种模具装置中的一种喷管装置的一种第五结构形式的纵视图；

图7为一种模具装置中的一种喷管装置的一种第六结构形式的纵视图；

图8为一种模具装置中的一种喷管装置的一种第七结构形式的纵视图；

图9为一种模具装置中的一种喷管装置的一种第八结构形式的纵视图；

图10为喷管装置沿着图9所示线X-X的视图；

图11为一种模具装置中的一种喷管装置的一种第九结构形式的纵视图；

图12为喷管装置沿着图11所示线XII-XII的视图；

图13为一种模具装置中的一种喷管装置的一种第十结构形式的仰视图；

图14为一种模具装置中的一种喷管装置的一种第十一结构形式的纵视图；

图15为图1所示一种喷管装置的第一结构形式的部分视图；

图16为一种模具装置中的一种喷管装置的一种第十二结构形式的纵视图。

具体实施方式

图1与图2示出了一种模具装置11中的一种喷管装置10，其中模具装置11具有喷管装置10、一种在这里没有完全示出的模具的模板12与一种支撑板13以及其它在这里没有详细示出的部件。在模板12中设置有带有喷射道16与17的型腔14与15。另外，在模板中还设置有一种带有支撑凸肩19的喷管体支座18。

喷管装置10具有一根第一喷管体20、一根第二喷管体21以及一个连接元件22。另外，第二喷管体21可以借助一种定心环23固定在支撑板13的通孔24中，并且具有一种加热元件25以及一根中心传送管道26，所述中心传送管道用于传送在这里没有详细示出的熔料。在第二喷管体21中，可以借助一种螺纹连接27以密封的方式旋入连接元件22，其中连接元件22设置有一根可与传送管道26相连的传送管道28，所述传送管道可以伸入第一喷管体20的传送管道29中。传送管道29分支为两根传送管30与31，所述传送管可以将熔料送入喷射道16与17中。第一喷管体20设置有一个凸缘32与一个通过环形槽33与凸缘32隔开的喷管头34，所述喷管头带有一个加热装置35。在喷管头34中安装有喷头36与37，所述喷头可以通过喷头支座38从喷管头34上卸下来，所述喷头在本实施例中是利用闭锁装置39固定的。在凸缘32中安装有销子40，所述销子可以啮入模板12的安装孔41中，从而使喷管头34以及喷头36与37可以在径向上相对于喷射道16与17固定。在轴向上，第一喷管体20可以借助固定在模板12与支撑凸肩19之间的凸缘32固定在要求的轴向位置。

在连接元件22与第一喷管体20之间设置有一个连接区域42，所述连接区域可以自动密封。连接元件22的一个径向外表面43与第一喷管体20的一个径向内表面44一起构成一种密封45。为了支持连接区域42中的密封作用，连接元件22设置有一种传送管道28的密封壁46，只要在传送管道28与29中存在压力增高状态，那么所述密封壁就可以施加密封力到第一喷管体20的径向内壁44上。这样就可以扩张密封壁46，从而使径向外壁43以密封的方式紧靠在传送管道29的径向内壁44上，其中连接区域42可以使第一喷管体20、第二喷管体21与连接元件22沿着喷管装置10的纵轴47发生相对移动，因此不必在连接区域42中安装密封元件。

图3示出了一种带有一根第一喷管体49与一个连接元件50的喷管装置48，与图1与图2所示喷管装置不同的是，在所述喷管装置中，连接区域51是以如下方式构成的，即，连接元件50的传送管道52拐入第一喷管体49的一根横向于传送管道52走向的传送管53中。在连接元件50的径向外壁54与第一喷管体49的径向内壁55之间设置有一个同样可以在喷管装置48的纵轴56上移动的密封装置57，所述密封装置不需要额外的密封元件。

图4示出了一种喷管装置58，与图1与图2所示喷管装置不同的是，在所述喷管装置中，一个第一喷管体59是以多边形的形式构成的。特别是第一喷管体59的凸缘60是以多边形的形式构成的，其中，喷管头61主要设置成圆形横截面。凸缘60插入一种带有支撑凸肩63的喷管体支座62中，并且紧靠在支撑凸肩上。支撑凸肩63与喷管体支座62在凸缘60区域的设置与凸缘60一致，这样就可以构成一种用于第一喷管体59的防松装置。

图5与图6示出了喷管装置64与65的仰视图，其中喷管装置64具有一个矩形横截面，喷管装置65具有一个六边形横截面。

图7示出了一种带有一个第一喷管体67的喷管装置66，在所述喷管体中，在一个凸缘68与一个喷管头69之间设置有一个相对较长的延长段70。这样就可以将喷管装置66用于相对较长的型腔71以及在相应较厚的模板72中使用第一喷管体67。与图1与图2所述的第一喷管体不同的是，凸缘68位于第一喷管体67的一个上部末端73上，并且通过一个宽得多的环形槽74与喷管头69隔开。

图8示出了另外一种喷管装置75，其中与图7所示喷管装置不同的是，第一喷管体77的一个延长段76至少部分是以筒状形式构成的。如图所示，延长段76具有一个支撑套78，在所述支撑套中，连接元件79至少部分与一个第二喷管体80固定在一起。因此，第二喷管体80的加热装置81至少部分安装在第一喷管体77中。

图9与图10示出了一种带有第一喷管体83的喷管装置82，所述喷管体是以如下方式构成的，即，喷管体可以从模板85的正面84插入模板85的喷管体支座86中。喷管体支座86设置有一个带有螺孔88的支撑凸肩87。螺孔88中可以旋入螺栓89，所述螺栓可以插入第一喷管体83的通孔90中。另外，在第一喷管体83的一个凸缘91中固定有一个销子92，所述销子可以在安装槽93中滑动。因此，可以准确地将第一喷管体83定位与闭锁在模板85中。通过使用间隔件94可以在纵向上相对于模板85调整第一喷管体83，所述间隔件安装在支撑凸肩87与凸缘91之间。

图11与12示出了一种喷管装置95，与图9与图10不同的是，所述喷管装置在第一喷管体97的凸缘96中具有螺孔98以及一种可在纵向上定位的销子99。销子99可伸入模板102的支撑凸肩101中的孔100中。另外，在模板102中设置有通孔103，通过所述通孔可以将螺栓104从模板102的背面105旋入螺孔98中。

附件13示出了一种喷管装置106的仰视图，其中，喷管装置106具有一个矩形横截面，同样可以借助螺栓107进行固定。另外，在喷管装置106中配置有调整缸108，所述调整缸用于相对于在这里只部分示出的模板110的纵轴109定中并对准喷管装置106。

图14示出了一种喷管装置108，所述喷管装置由一个第一喷管体109、一个连接元件110与一个第二喷管体111构成。与之前所示喷管装置不同的是，连接元件110可以借助一种螺纹连接112旋入第一喷管体109中，并与第一喷管体紧紧连接在一起。在第二喷管体111与连接元件110之间设置有一种自动密封的连接区域113。连接区域113位于支撑板114之上。

图15示出了图1所示的喷管装置10，其中在该视图中，箭头115表示第一喷管体20中的一种径向配置的加热装置116的热流。因此，可以在传送管30与31的整个长度上以及连接区域42中给传送管均匀加载热能。热能的一部分也可以进入喷射道16与17中，优选进入第一喷管体20的区域中。

与图15所示喷管装置不同的是，图16所示的喷管装置117具有一个第一喷管体118，在所述第一喷管体中设置有一种以环形间隙119的形式构成的径向缺口。环形间隙119使外部区域120与喷管体118的内部区域121隔开，并基本按照第一喷管体118中的箭头122所示传送加热装置116的热能。因此，热能可以有利地被传送到从传送管124与125至喷射道126与127的过渡区域123上。这样就可以有利地加热过渡区域123(优选喷射道126与127)中在这里没有示出的熔料。在这一区域由密封环128与129引起的温度损耗也可以得到有效地平衡，所述密封环与模板130接触。

Claims

1.一种可置入模具中的喷管装置(108)，其中所述喷管装置包括一根第一喷管体与一根第二喷管体(109，111)以及一个用于连接两根喷管体的连接元件(110)，其中喷管体与连接元件各具有一根用于传送熔料的传送管道，熔料可以通过连接元件从第二喷管体(111)送入第一喷管体(109)中，其中第一喷管体还至少具有一个传送管道，用于将熔料射入模具的一个型腔中，其中连接元件通过如下方式与两个喷管体相连，即，喷管体可以在喷管体的纵轴方向上发生相对移动，其特征在于，所述连接元件与所述第一喷管体(109)紧紧连接在一起；连接区域(113)设置在第二喷管体(111)与连接元件(110)之间，所述连接区域(113)是以如下形式构成的，即，连接区域是自动密封的，其中，连接元件(110)构成了传送管道的径向密封壁，所述密封壁可以将密封力施加到所述第二喷管体(111)的径向内表面上；所述密封壁为薄壁的形式，所述薄壁让密封效果与所述传送管道内的压力状态相适应；所述连接元件的一端或一段为位于所述第二喷管体(111)的传送管道与连接元件的周向直径之间的膜状薄壁；在压力下传送熔料时，圆周直径会扩张，从而在所述第二喷管体(111)的径向内表面与连接元件的圆周直径之间形成一种密封。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，连接元件(110)是以单件的形式构成的。

3.一种可置入模具中的喷管装置(108)，其中所述喷管装置包括一根第一喷管体与一根第二喷管体(109，111)以及一个用于连接两根喷管体的连接元件(110)，其中喷管体与连接元件各具有一根用于传送熔料的传送管道，熔料可以通过连接元件从第二喷管体(111)送入第一喷管体(109)中，其中第一喷管体还至少具有一个传送管道，用于将熔料射入模具的一个型腔中，其中喷管体可以在喷管体的纵轴方向上发生相对移动，其特征在于，连接区域(113)设置在第二喷管体(111)与连接元件(110)之间，所述连接区域(113)是以如下形式构成的，即，连接区域是自动密封的，其中，连接元件(110)构成了传送管道的径向密封壁，所述密封壁可以将密封力施加到所述第二喷管体(111)的径向内表面上；所述密封壁为薄壁的形式，所述薄壁让密封效果与所述传送管道内的压力状态相适应；所述连接元件的一端或一段为位于所述第二喷管体(111)的传送管道与连接元件的周向直径之间的膜状薄壁；在压力下传送熔料时，圆周直径会扩张，从而在所述第二喷管体(111)的径向内表面与连接元件的圆周直径之间形成一种密封。