[发明专利]具有带金刚石顶部的喷嘴尖端的注射模制喷嘴

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2007年9月21日提交的名称为“INJECTIONMOLDING NOZZLE HAVING A NOZZLE TIP WITH DIAMONDCROWN”(具有带金刚石顶部的喷嘴尖端的注射模制喷嘴)的美国临时专利申请NO.60/974,229的提交日的权益。

上述专利申请的内容以此明确地以引用的方式结合到本发明的详细描述中。

发明领域

本发明涉及注射模制系统，且特别地涉及热流道注射模制喷嘴。

发明背景

在热流道注射模制系统中使用的热流道注射模制喷嘴必须向通过该喷嘴流动的加压熔融材料(熔体)高效地传热，以确保熔体恰当地流动通过模具浇口而进入喷嘴的下游端处的模腔内。如果高传热是唯一考虑，则铜由于其高的导热性和相对较低的成本而将是用于构造注射喷嘴的极佳选择，注射喷嘴包括邻近模具浇口、位于模具的痕迹区中的喷嘴尖端和喷嘴密封件。但是，铜相对较软且会经受快速磨损。

喷嘴尖端和喷嘴密封件的磨损可能会降低喷嘴性能且使模制出的部件的外观降级。最大的磨损常常发生于痕迹区(即，靠近模具开口的窄缩区)中的这些部件，这是由于快速流动的熔体的磨蚀效应(特别是当熔体包含填料(诸如玻璃纤维)时)而引起的。熔体倾向于磨蚀且有时会腐蚀未受保护的喷嘴尖端和密封件表面，从而导致频繁且昂贵的尖端和密封件替换。

已知通过利用铍铜合金来制造喷嘴尖端来提高喷嘴尖端的耐磨损性，铍铜合金比铜更硬且具有良好的导热性。参见例如美国专利No.5,299,928，该专利通过引用以其整体结合到本文中。

但是，这种合金并不是对于所有应用都具有充分的耐磨损性。另外，由于已知铍具有毒性，由这种合金制成的喷嘴部件不能用于模制某些物品，例如在食品工业中使用的物品。

还已知通过使用碳化钨制成的注射模制的鱼雷形件来提高热流道喷嘴尖端的耐磨损性。参看例如美国专利No.5,658,604，该专利通过引用以其整体结合在本文中。但是鱼雷形件的形状受到模制实用性的限制，且与铜相比，碳化钨具有相对较低的导热性。因此使用碳化钨尖端在传导性与耐磨损性之间折中，且可能并不会对于所有应用良好地起作用。具有碳化钨端部的耐磨损喷嘴尖端也是已知的。参看例如美国专利No.6,921,257的图5，该专利通过引用以其整体结合在本文中。

金刚石和类金刚石碳涂层已用于注射模制系统中-例如用于保护诸如顶出销的移动部件，涂覆模具表面，以及用于模具浇口区域中、热流道喷嘴的部分上。

但是，仍存在对这样的注射模制喷嘴的需要：其高效地产生用于任何工业的高品质的模制产品，且具有长且可靠的使用寿命。

发明简要概述

根据本发明的一方面，一种用于在热流道注射模制系统中使用的注射模制喷嘴包括喷嘴主体和连接到喷嘴主体的喷嘴尖端，喷嘴主体具有用于接收可模制材料的熔体流的喷嘴熔体通道。喷嘴尖端包括尖端基部，尖端基部具有固定到其下游端上的金刚石顶部。

附图简述

通过如附图所示的本发明的以下描述，本发明的前述和其它特征和优点将显而易见。附图(其结合在本文中且形成说明书的一部分)还用于解释本发明的原理，且使得相关领域中的技术人员能做出和使用本发明。附图未按照比例绘制。

图1是其中可利用本发明的实施例的注射模制系统100的局部截面图。

图2是根据本发明的一个实施例具有两件式喷嘴密封件的注射模制喷嘴的截面图。

图3是根据本发明的另一实施例具有三件式喷嘴密封件的注射模制喷嘴的截面图。

图4是图3的喷嘴尖端的一部分的分解图。

发明详细描述

现参看附图描述本发明的具体实施例，其中同样的参考标号表示相同或功能上相似的元件。而且在附图中，每个参考标号的最左边的数字对应于其中该参考标号被首次使用的附图。虽然讨论了具体的构造和布置，但应了解，这仅仅是为了说明目的而完成的。相关领域技术人员将认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下可以使用其它构造和布置。