专利摘要:
EinSystem und ein Verfahren schaffen eine Spritzgießvorrichtung, die Strahlungsenergie alseine Wärmequelleverwendet. Die Spritzgießvorrichtungkann zumindest eine teilweise transparente Düse umfassen oder kann einethermisch leitende Düseumfassen, mit einem Düsenkörper undeinem Düsenkanal,der ein fluides Material an einem Einlass aufnimmt. Das fluide Materialbesitzt eine durch Druck induzierte Strömung, die bewirkt, dass dasfluide Material entlang einer Achse des Düsenkanals von dem Einlass zueinem Auslass fließt.Eine Strahlungsenergie-Heizeinrichtung erwärmt den Düsenkanal, um das fluide Materialin einem fluiden Zustand zu halten.
公开号:DE102004013485A1
申请号:DE200410013485
申请日:2004-03-18
公开日:2004-11-25
发明作者:Hamid Reza Mississauga Hashemi
申请人:Mold Masters 2007 Ltd;
IPC主号:B29C33-06
专利说明:
[0001] DieseAnmeldung beansprucht nach 35 U.S.C. §119(e) die vorläufigen U.S.-Patentanmeldungen60/455,867 und 60/455,868, beide angemeldet am 20. März 2003,und die hier unter Bezugnahme darauf in ihrer Gesamtheit eingeschlossenwerden.
[0002] Dievorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Spitzgießvorrichtungund, insbesondere, auf ein Verfahren und ein Gerät zum Beheizen einer Düse.
[0003] HerkömmlicheAngusskanaldüsenbesitzen oft eine ungleichmäßige Wärmeverteilungentlang deren Länge,wenn sie in einer Spritzgießvorrichtung betriebenwerden. Ungleichmäßige Wärmeverteilungenin Düsensind unerwünscht,da mit der zunehmenden Verwendung von schwieriger zu formenden Kunststoffmaterialiendie Schmelze innerhalb von schmaleren und schmaleren Temperaturbereichen gehaltenwerden muss. Falls die Temperatur zu stark ansteigt, wird sich eineVerschlechterung der Schmelze ergeben, und falls die Temperaturzu niedrig abfällt,wird die Schmelze in dem System verstopfen und ein nicht akzeptablesProdukt ergeben. Beide Extrema könnenerfordern, dass die Spitzgießvorrichtungabgeschaltet wird, um sie zu reinigen, was ein sehr kostspieligerVorgang aufgrund des Verlusts von Produktionszeit ist.
[0004] HerkömmlicheAngusskanaldüsensind typischerweise aus einem Düsenkörper, deraus einem thermisch leitenden Metall gebildet ist, aufgebaut. DerDüsenkör per istdurch ein Heizelement umgeben, das entweder in Kontakt mit einer äußeren Oberfläche derDüse stehtoder darin eingebettet ist. Der Schmelzekanal, der sich durch dieDüse hindurcherstreckt, wird durch die Wärmeleitungvon dem Heizelement aus erwärmt.
[0005] EineWärmeleitungist manchmal ein nicht effektives Verfahren eines Erwärmens. Wärmeleitverfahren,um zu erwärmen,könnenzu einem schnellen Verlust von Wärmeführen,wenn man sich von der Wärmequellewegbewegt. Weiterhin tritt ein Wärmeverlustan irgendeinem Kontaktpunkt zwischen der beheizten Düse und einemTeil unter niedrigerer Temperatur der Spritzgießvorrichtung auf.
[0006] Essind Versuche vorhanden gewesen, um den Umfang eines Wärmeverlustsvon der Düsewährenddes Spritzgießvorgangszu verringern. HerkömmlicheLösungensind allgemein auf ein Minimieren des Umfangs eines Kontakts zwischender Düse undden umgebenden Formplatten oder durch Vorsehen einer Isolation andiesen Kontaktpunkten gerichtet worden. Mehrere dieser Lösungen habenden Umfang eines Wärmeverlustsvon der Düseverringert, allerdings hat das Verfahren ein Beheizen der Düse nichtwesentlich verändert.Auch ist, falls ein präzisesBeheizen eines bestimmten Bereichs einer Heißläuferdüse erwünscht ist, eine Erwärmung durch Wärmeleitung,präzisegerichtet, schwierig, und ist demzufolge bei solchen Anwendungennicht effektiv.
[0007] Deshalbsind dasjenige, was benötigtwird, ein System und ein Verfahren, die die Verwendung einer Heizvorrichtungumfassen, die eine Düsebeheizt, die ein "entferntes/projiziertes" (remote/projected)Präzisionsbeheizen über direkteStrahlungsenergie von einer Strahlungsenergiequelle erzielen. Dasjenige,was auch benötigtwird, sind ein System und ein Verfahren, die ermöglichen, dass die Länge derDüse vergrößert werdenkann, ohne dass eine Modifikation der Düsen-Heizeinrichtung erforderlich ist.
[0008] EineAusführungsformder vorliegenden Erfindung schafft eine Spritzgießvorrichtung,umfassend eine teilweise transparente Düse, die einen Düsenkörper undeinen Düsenkanalbesitzt, der ein fluides Material an einen Einlass aufnimmt, wobeidas fluide Material eine durch Druck induzierte Strömung besitzt,die bewirkt, dass das fluide Material entlang einer Achse des Düsenkanalsvon dem Einlass zu einem Auslass fließt, und eine mit Strahlungsenergie beheizendeVorrichtung besitzt, die den Düsenkanal beheizt,um das fluide Material in einem fluiden Zustand zu halten.
[0009] Eineandere Ausführungsformder vorliegenden Erfindung schafft ein Verfahren, das die Schritte einesAufnehmens einer durch Druck induzierten Strömung eines fluiden Materialsin einer teilweise transparenten Düse, die einen Düsenkörper undeinen Düsenkanalbesitzt, das entlang einer Achse des Düsenkanals von einem Einlasszu einem Auslass fließt,und unter Verwendung von Strahlungsenergie, um den Düsenkanalzu beheizen, um das Fluidmaterial in einem fuiden Zustand zu halten,umfasst.
[0010] Eineweitere Ausführungsformder vorliegenden Erfindung schafft eine Spritzgießvorrichtung,umfassend eine Düse,die einen Düsenkörper undeinen Düsenkanalbesitzt, der ein fluides Material an einem Einlass aufnimmt. Dasfluide Material besitzt eine durch Druck induzierte Strömung, diebewirkt, dass das fluide Material entlang einer Achse des Düsenkanalsvon dem Einlass zu einem Auslass fließt. Die Vorrichtung umfasstauch eine mittels Strahlungsenergie beheizende Vorrichtung, dieden Düsenkanal beheizt,um das fluide Material in einem fluiden Zustand zu halten.
[0011] Einenoch weitere Ausführungsformder vorliegenden Erfindung schafft ein Verfahren zum Beheizen einerfluiden Strömungin einem Spritzgießverfahren,umfassend die Schritte (a) Aufnehmen einer durch Druck induzierten,fluiden Strömungin einer Düse,die einen Düsenkörper undeinen Düsenkanal besitzt,so dass das Fluid entlang einer Achse des Düsenkanals von einem Einlasszu einem Auslass fließt,und (b) Verwenden von Strahlungsenergie, um den Düsenkanalzu beheizen, um das fluide Material in einen fluiden Zustand zuhalten.
[0012] WeitereAusführungsformen,Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung, ebenso wie die Strukturund die Betriebsweise der verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenderErfindung, werden im Detail nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungenbeschrieben.
[0013] DiebeigefügtenZeichnungen, die hier eingeschlossen sind und einen Teil der Beschreibungbilden, stellen die vorliegende Erfindung dar, und dienen, zusammenmit der Beschreibung, dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erläutern undeinen Fachmann auf dem entsprechenden Fachgebiet in die Lage zuversetzen, die Erfindung herzustellen und zu verwenden.
[0014] 1 zeigt eine Seitenschnittansichteiner Spritzgießvorrichtunggemäß einerAusführungsform dervorliegenden Erfindung.
[0015] 2 zeigt eine Seitenschnittansichteiner Düseder 1.
[0016] 3 zeigt eine Seitenschnittansichteiner Düsegemäß eineranderen Ausführungsformder vorliegenden Erfindung.
[0017] 4 zeigt eine Seitenschnittansichteiner Düsegemäß eineranderen Ausführungsformder vorliegenden Erfindung.
[0018] 5A zeigt eine Seitenansichteines Düsenbereichsgemäß einernoch anderen Ausführungsformder vorliegenden Erfindung.
[0019] 5B zeigt eine Explosionenansichtdes Düsenbereichs,dargestellt in 5A.
[0020] 6 zeigt eine isometrischeAnsicht eines Polymer-Kanals gemäß einerAusführungsformder vorliegenden Erfindung.
[0021] 7 zeigt eine Querschnittsansichtentlang einer Linie A-A der 6.
[0022] 8 zeigt eine Seitenansicht,teilweise im Schnitt, einer anderen Ausführungsform der vorliegendenErfindung.
[0023] 9 zeigt eine Seitenansicht,teilweise im Schnitt, einer noch anderen Ausführungsform der vorliegendenErfindung.
[0024] Dievorliegende Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungenbeschrieben. In den Zeichnungen können entsprechende Bezugszeichenidentische oder funktional ähnlicheElemente anzeigen.
[0025] 1 stellt eine Spritzgießvorrichtung 10 gemäß einerAusführungsformder vorliegenden Erfindung dar. Die Spritzgießvorrichtung 10 weisteinen Verteiler 12 auf, der einen Verteilerkanal 14 besitzt, dersich dorthindurch erstreckt. Eine Verteilerbuchse 16 istan einem Einlass des Verteilerkanals 14 angeordnet, umeinen Schmelzenstrom aus gießfähigem Materialvon einer Maschinendüse(nicht dargestellt) aufzunehmen. Die Schmelze fließt durchden Verteilerkanal 14 und verlässt den Verteiler 12 über Verteilerauslässe 18,die in einer Auslass-Fläche 44 des Verteilers 12 vorgesehensind. Verteiler-Heizeinrichtungen 20 sind in dem Verteiler 12 vorgesehen,um den Schmelzenstrom auf einer gewünschten Temperatur zu halten.
[0026] Düsen 22 sindzwischen dem Verteiler 12 und jeweiligen Formhohlräumen 30 angeordnet,die in Formhohlraumplatten 34 gebildet sind. Jede Düse 22 umfassteinen Düsenkörper 24,einen Düsenkopf 26 undeine Düsenspitze 28.Eine Einlassfläche 42 jederDüse 22 stößt gegendie Auslassfläche 44 des Verteilers 12 anund ein Düsenkanal 32 erstrecktsich durch jede Düse,um Schmelze von dem Verteilerauslass 18 zu dem entsprechendenFormhohlraum 30 zuzuführen.
[0027] Formeinlässe 36 sindan dem Eingang zu den Formhohlräumen 30 vorgesehen.Die Formeinlässe 36 sindwahlweise zu öffnen,um zu ermöglichen,das die Schmelze zu den Formhohlräumen 30 zugeführt wird.Die Düsen 22 können thermischgeöffnetwerde, (dargestellt an der linken Seite der 1) oder können mit Ventil geöffnet werden(dargestellt an der rechten Seite der 1).Die mit Ventil zu öffnendenDüsen 22 umfasseneinen Ventilstift 38, der durch einen Ventilkolben 40 angetriebenwird. Jeder Ventilstift 38 ist wahlweise so bewegbar, umdie jeweilige Formöffnung 36 zu öffnen undzu schließen. Kühlkanäle 41 sindangrenzend an die Formhohlräume 30 vorgesehen,um die Schmelze darin zu kühlen.
[0028] 2 stellt eine Düse 22 gemäß einerAusführungsformder vorliegenden Erfindung dar. In dieser Ausführungsform kann die Düse 22 einenHohlraum 46 umfassen, der in der Einlassfläche 42 davon gebildetist. In dieser Ausführungsformist der Hohlraum 46 ein ringförmiger Kanal, der den Düsenkanal 32 umgibt.Eine mit Strahlungsenergie beheizende Vorrichtung 48 istin dem Hohlraum 46 angeordnet. Die mit Strahlungsenergie 48 beheizendeVorrichtung wird übereinen elektrischen Verbinder 50 von einer Energieversorgungsquelle(nicht dargestellt) mit Energie versorgt. In dieser Ausführungsformist die mittels Strahlungsenergie beheizende Vorrichtung 48 eineim Wesentlichen ringförmigeStrahlungsenergie mit hoher Intensität, die so orientiert ist, dassWellen von der mit Strahlungsenergie beheizenden Vorrichtung 48 zuder Düsenspitze 28 hingerichtet werden.
[0029] Ineiner Ausführungsformist die Düse 22, oderTeile davon, zumindest teilweise transparent, um zu ermöglichen,dass Strahlungsenergie dort hindurchgeht. Durch die Beschreibunghinweg wird transparent in der Bedeutung verwendet, hergestellt auseinem Material, das ermöglicht,dass im Wesentlichen die gesamte Infrarot- oder längere/höhere Wellenlänge durchein Material mit im Wesentlichen geringer, wenn überhaupt, Absorption der Wellenlänge hindurchführt. ZumBeispiel kann die Düse 22 aus einemGlas-Keramik-Material hergestellt sein.
[0030] Ineiner anderen Ausführungsformist die Düse 22 auseinem thermisch leitenden Material hergestellt, das Strahlungsenergiewellenvon einer mit Strahlungsenergie beheizenden Vorrichtung 48 absorbiert,was bewirkt, dass sich das thermisch leitende Material erwärmt. Dannerwärmteine Wärmeübertragung über dasthermisch leitende Material einen Fiuidstrom in dem Düsenkanal 32.
[0031] Ineinigen Ausführungsformenkann eine optische oder innen reflektive Beschichtung eine äußere Oberfläche 54 derDüse 22 abdecken.Die optische Beschichtung ist, wenn sie verwendet wird, vorgesehen,um die Strahlungsenergie zu reflektieren, die von der mittels Strahlungsenergiebeheizenden Vorrichtung 48 abgegeben wird, und um die Strahlungsenergiezurückzu dem Düsenkanal 32 zurichten. Es sollte ersichtlich sein, dass die Düse 22 aus anderentransparenten Materialien, zum Beispiel Saphir, Quarzglas, Pyrexoder optischen Glasmaterialien, wie beispielsweise SF11, SF14 undBK7, hergestellt sein kann. Andere Materialien, die ermöglichen, dassStrahlungsenergie hindurchführt,und die für Zustände einerhohen Temperatur und eines hohen Drucks eines Spritzgießsystemgeeignet sind, könnenauch verwendet werden.
[0032] Dieseoptische oder innen reflektive Beschichtung kann von irgendeinemTyp einer reflektiven Beschichtung sein, umfassend, zum Beispiel, Beschichtungenmit hoher Reflektivität,dielektrische Total-Reflektor-Beschichtungen und spezielle, reflektiveBeschichtungen, die bestimmte Strahlungsenergiefrequenzen filtern.Alternativ kann auch eine Verkleidung aus poliertem Aluminium aufdie äußere Oberfläche 54 derDüse 22 aufgeschmolzensein.
[0033] Einenach innen gerichtete Oberfläche 56 desDüsenkanals 32 istmit einer nicht-reflektiven, oder innen absorbierenden, Beschichtungbeschichtet, um eine Absorption von Strahlungsenergie zu ermöglichen.Strahlungsenergie, hauptsächlichin dem infraroten Bereich, wird durch die nicht-reflektive Beschichtungabsorbiert, um dadurch die Temperatur an der Oberfläche 56 zuerhöhenoder beizubehalten. Typen von geeigneten, nicht-reflektiven Beschichtungenumfassen ein Titankarbid und andere, anti-reflektive Beschichtungen.Alternativ kann eine Hülse auseinem dunklen Metall in dem Düsenkanal 32 vorgesehenwerden. Zum Beispiel kann die Hülseaus irgendeinem dunklen Metallwerkzeugstahl aufgebaut sein. Da esdie Strahlungsenergie von dem infraroten Bereich, in dieser Ausführungsform,ist, die den Düsenkanal 32 erwärmt, wirdersichtlich werden, dass eine nicht-reflektive Beschichtung, diedie infrarote Strahlungsenergie absorbiert, zur Aufbringung auf dieOberflächedes Düsenkanals 32 ausgewählt werdenkann.
[0034] ImBetrieb wird die Spritzgießvorrichtung 10 vondem kalten Zustand, in dem sich alle Komponenten bei im Wesentlichenderselben Umgebungstemperatur befinden, erwärmt. Schmelze wird von der Maschinendüse in dieVerteilerbuchse 16 des Verteilers 12 eingespritzt.Die Schmelze fließtdurch den Verteilerkanal 14 in den Düsenkanal 32 hineinund wird in den Formhohlraum 30 hinein eingespritzt. Die Schmelzewird dann gekühlt,um fertig gestellte, geformte Teile herzustellen.
[0035] Diemittels Strahlungsenergie erwärmende Voreinrichtung 48 erwärmt dieDüse 22 über eine Wechselwirkungvon emittierter Strahlungsenergie in der Düse 22 oder den Inhaltendavon. In einem Beispiel wird die Strahlungsenergie durch die optische Beschichtungder Düse 22 reflektiertund zurückzu dem Düsenkanal 32 hingerichtet. Die nicht reflektive Beschichtung des Düsenkanals 32 absorbiert,wenn sie verwendet wird, die Strahlungsenergie der infraroten Strahlungsenergie,was ermöglicht,den Düsenkanal 32 zubeheizen. Der beheizte Düsenkanal 32 hält dannden Schmelzenstrom bei einer erwünschtenTemperatur, wenn er durch die Düse 22 hindurchführt. DerDüsenkörper 24 bildeteine Isolierung fürden Düsenkanal 32,da er aus einem isolierenden Material hergestellt ist. Dies verringertden Umfang eines Wärmeverlustsan die umgebenden Formplatten (nicht dargestellt). In anderen Ausführungsformenkann der Schmelzenstrom die Strahlungsenergie direkt absorbieren,um den Schmelzenstrom auf einer erwünschten Temperatur zu halten.
[0036] DurchBeheizen der Düsen 22 unterVerwendung der mit Strahlungsenergie beheizenden Vorrichtung 48 wirddurch einen Fachmann auf dem betreffenden Gebiet unter Lesen dieserBeschreibung ersichtlich werden, dass die Form und die Länge der Düse 22 einfachohne Ändernder Wärmequellemodifiziert werden kann. Die Düse 22 kannmit irgendeiner erwünschtenLänge hergestelltwerden, da die Wärmeenergieeinen weiteren Weg laufen kann und/oder effizienter über Strahlungals durch Leitung übertragenwerden kann. Der Düsenkörper 24 kann auchvon einer gekrümmtenForm sein, da Strahlungswärmeenergiein einen gekrümmtenPfad gerichtet werden kann. Die Düse 22 kann auch korrosionsbeständig sein.
[0037] 3 stellt eine andere Ausführungsformeiner Düse 22a gemäß der vorliegendenErfindung dar. Diese Ausführungsformist ähnlichzu der Ausführungsformder 1 und 2, allerdings ist die mittels StrahlungsenergieerwärmendeVorrichtung 48a an einer unterschiedlichen Stelle vorhanden.Die mittels Strahlungsenergie erwärmende Vorrichtung 48a ist miteiner unteren Oberfläche 60 einesDüsenkopfs 26a verbunden.Im Betrieb wird Strahlungsenergie durch die mittels Strahlungsenergieerwärmende Vorrichtung 48a inder Richtung, angezeigt durch Pfeile 58, abgegeben. DieStrahlungsenergie wird dann durch eine Einlassfläche 42a reflektiertund durch die Düse 22a zurückgerichtet.In einer Ausführungsformwird die Strahlungsenergie durch die Düsenkanalfläche 56a absorbiert,die eine nicht-reflektive Beschichtung umfasst, und der Düsenkanal 32a wirderwärmt,um die Schmelze in dem Düsenkanal 32a aufeiner erwünschtenTemperatur zu halten. In einer anderen Ausführungsform wird die Strahlungsenergiedirekt durch die Schmelze absorbiert.
[0038] 4 stellt eine noch andereAusführungsformeiner Düse 22b für eine Spritzgießvorrichtung gemäß der Erfindungdar. Diese Ausführungsformist ähnlichzu der Ausführungsformder 1, 2 und 3, allerdingsbefindet sich die mittels Strahlungsenergie erwärmende Vorrichtung 48b aneiner unterschiedlichen Stelle. Auch kann in dieser Ausführungsform dieDüse 22b einenzweiteiligen Aufbau haben, umfassend einen ersten Bereich 64 undeinen zweiten Bereich 66, die miteinander verbunden sind.Eine erste und eine zweite passende Fläche 68 und 70 desersten und des zweiten Bereichs 64, 66, jeweils, stoßen aneinanderan, um einen fortlaufenden Düsenkanal 32b zubilden. In einer Ausführungsformist ein Paar von mittels Strahlungsenergie erwärmenden Vorrichtungen 48b inHohlräumen 46b angeordnet, diezumindest teilweise in jeder der zueinander passenden Flächen 68, 70 gebildetsind.
[0039] DieDüsenspitze 28b isteine Spitze vom Torpedo-Typ, die Öffnungen 28 umfasst,die ermöglichen,dass Schmelze aus der Düse 22b austritt.In einer Ausfüh rungsformdeckt eine intern Strahlungsenergie absorbierende Beschichtung 62 dieDüsenspitze 28b ab.Der Düsenkanal 32b wirddurch die mittels Strahlungsenergie erwärmenden Vorrichtungen 28b ineiner Art und Weise erwärmt,die zuvor in Bezug auf die Ausführungsformder 1, 2 und 3 beschriebenworden ist. In dieser Ausführungsformwird die Düsenspitze 28b aucherwärmt.Dies erfolgt aufgrund der intern Strahlungsenergie absorbierenden Beschichtung 62 derDüsenspitze 28b,die die emittierte Strahlungsenergie absorbiert, oder über eine andereWechselwirkung der Strahlungsenergie mit der Düsenspitze. Ein Zuführen vonzusätzlicherWärme zuder Düsenspitze 28b isterwünscht,da Wärme indem Bereich der Spitze benötigtwird, um die Polymer-Schmelze an dem Anguss davor zu bewahren, dasses vorzeitig erstarrt.
[0040] Eswird durch einen Fachmann auf dem betreffenden Fachgebiet unterLesen dieser Beschreibung ersichtlich werden, dass eine nicht-reflektive Beschichtungfür denDüsenkanalbevorzugt ist, allerdings ist dies nicht wesentlich. Zum Beispielkann, wenn ein Gießenmit bestimmten Niedertemperatur-Kunststoffmaterialien (zum BeispielPolyvinylchlorid (PVC), Additiven, usw.) erfolgt, die Schmelze selbstin der Lage sein, die Strahlungsenergie, abgegeben von der mittelsStrahlungsenergie erwärmendenVorrichtung, zu absorbieren, und kann demzufolge direkt erwärmt werden.Dies steht im Gegensatz zu herkömmlichenVorrichtungen, bei denen die Schmelze indirekt erwärmt wird,was weniger effizient ist und eine geringere Temperaturkontrollezeigt. Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist derjenige,das ein Düsenkörper, gebildetaus Glas, in Bezug auf oftmals korrosive Materialien ähnlich PVC, korrosionsbeständig ist.
[0041] Die 5A und 5B zeigen eine Düsenspitze 28c für eine Düse 22c gemäß einerAusführungsform dervorliegenden Erfindung. Die Düsenspitze 28c umfassteinen Endbereich 72, der mit einem Endbereich 74 derDüse 22c durchHartlöten,oder irgendein anderes geeignetes Verfahren, verbunden ist.
[0042] 5B zeigt eine Explosionsansichtder 5A, die den Düsenspitzen-Endbereich 72,getrennt von dem Düsenendbereich 74,darstellt. Der Düsenspitzen- Endbereich 72 istein separater Teil, der unabhängigvon dem Rest der Düse 22c erwärmt wird.Demzufolge kann die Düse 22c irgendeinTyp einer Düsesein, die in irgendeiner Art und Weise, die nach dem Stand der Technikbekannt ist, erwärmt wird.Der Düsenspitzen-Endbereich 72 umfassteinen Spitzenkopf 76 und einen Strahlungsenergie führendenBereich 78 (z. B. einen Wellenleiter, ein optisches Faserkabel,einen Kanal, usw.). In einigen Ausführungsformen kann der Führungsbereich 78 einTeil des Spitzenkopfs 76, und kein gesondertes Element,sein. Der Düsenspitzen-Endbereich 72 ist zumindestteilweise aus transparentem Material hergestellt (zum Beispiel eineGlaskeramik, usw.). In einer Ausführungsform ist der Spitzenkopf 76 durch einenicht-reflektive oder innen absorbierende Beschichtung abgedeckt.Andere geeignete, zumindest teilweise transparente Materialien für den Düsenspitzen-Endbereich 72 umfassenzum Beispiel Saphir, Quarzglas, Pyrex oder optische Glasmaterialien,wie beispielsweise SF11, SF14 und BK7.
[0043] ImBetrieb wird eine Welle mit Strahlungsenergie mit hoher Intensität in denStrahlungsenergie-Führungsbereich 78 hineingerichtet, wie dies durch einen Pfeil 80 angezeigt ist.Der Spitzenkopf 76 kann dann durch Absorption von Strahlungsenergie vonder Welle mit hoher Intensitäterwärmtwerden. Die Intensitätder Strahlungsenergie-Emission kann kontrolliert werden, um dieDüsenspitze 28c aufeiner erwünschtenTemperatur zu halten. Dies wird durch eine Rückführung eines tatsächlichenTemperatur-Signals oder in irgendeiner anderen bekannten Art und Weisevorgenommen. Zum Beispiel kann ein Temperaturfühler (zum Beispiel ein Thermoelement)(nicht dargestellt) in der Näheder Düsenspitze 28c positioniertsein und das Signal, das durch den Temperaturfühler erfasst ist, wird zu einerSteuereinheit (nicht dargestellt) zugeführt, die Charakteristika (zumBeispiel Energie, Betriebszeit, usw.) der Strahlungsenergiequelleregelt bzw. steuert.
[0044] Indieser Ausführungsformwird die Temperatur angrenzend an den Formanguss geregelt. Zusätzlich kanndie Zykluszeit des Formungsvorgangs verringert werden, da die Düsenspitze 28c inder Lage ist, schnell zu kühlen,wenn die Intensitätder Strahlungsenergie zwischen Spritzgießvorgängen verringert wird. EineunabhängigeKontrolle der Temperatur der Spitze verbessert Verarbeitungsfenster wesentlichund ermöglichtauch kleinere Angussgrößen undsaubere Überreste.Dies kommt daher, dass man in der Lage ist, besser eine Erwärmung andem Ende der Spitze zu kontrollieren, wobei dies wesentlich einErstanen der Schmelze in einem kleinen Anguss verringert oder beseitigt,was in herkömmlichen Vorrichtungenauftritt.
[0045] Eswird durch einen Fachmann auf dem betreffenden Fachgebiet unterLesen dieser Beschreibung ersichtlich werden, dass der Düsenspitzen-Endbereich 72 mehrals einen Strahlungsenergieführungsbereich 78 umfassenkann. Zum Beispiel wird, in einer alternativen Ausführungsform,eine Welle mit hoher Intensitätin die Düsenspitzevon zwei gegenüberliegendenStrahlungsenergie-Führungsbereichen 78 (nichtdargestellt) hinein gerichtet.
[0046] Die 6 und 7 stellen eine Düse 100 gemäß einerAusführungsformder vorliegenden Erfindung dar. Die Düse 100 ist ein Polymer-Angusskanal. DerPolymer-Angusskanal 100 kanneinen transparenten Angusskanalkörper 102 umfassen,der einen Schmelzekanal 104 besitzt, der sich dort hindurcherstreckt. Eine mittels Strahlungsenergie erwärmende Vorrichtung 106 istvon dem Schmelzekanal 104 beabstandet und erstreckt sichzumindest teilweise durch eine Bohrung, die in dem Angusskanalkörper 102 vorgesehenist. Die mittels Strahlungsenergie erwärmende Vorrichtung 106 liegtim Wesentlichen parallel zu dem Schmelzekanal 104. Wiein 7 dargestellt ist,kann der Angusskanalkörper 102 einenim Wesentlichen elliptischen Querschnitt haben, in dem der Schmelzekanal 104 unddas mittels Strahlungsenergie erwärmende Vorrichtungselement 106 anFokuspunkten und entlang von Fokuspunktachsen davon positioniertwerden.
[0047] Ineiner Ausführungsformist der transparente Angusskanalkörper 102 aus zum Beispieleiner Glas-Keramik hergestellt und ist durch eine optische oderinnen reflektive Beschichtung abgedeckt. Der transparente Angusskanalkörper 102 kannalternativ, zum Beispiel aus Saphir, Quarzglas, Pyrex oder optischenGlasmaterialien, wie SF11, SF14 und BK7, hergestellt sein. Die optischeBeschichtung kann, wenn sie verwendet wird, irgendein Typ einerreflektiven Beschichtung sein, umfassend zum Beispiel hoch reflektiveBeschichtungen, dielektrische, total reflektierende Beschichtungenund spezielle, reflektive Beschichtungen, die bestimmte Strahlungsenergiefrequenzenfiltern können.In einer alternativen Ausführungsformkann ein Überzugaus poliertem Aluminium oder Gold für ein besseres IR- Reflexionsvermögen aufeine äußere Oberfläche 105 desAngusskanalkörpers 102 aufgeschmolzenwerden.
[0048] Ineiner Ausführungsformkann eine nach innen gerichtete Oberfläche 108 des Schmelzekanals 104 einenicht-reflektive oder innen absorbierende Beschichtung umfassen,die eine Absorption von Strahlungsenergie ermöglichen kann. Wenn die nicht-reflektiveBeschichtung verwendet wird, kann sie ermöglichen, dass Strahlungsenergiein dem infraroten Bereich in Wärmeumgewandelt wird. In einer alternativen Ausführungsform kann die dunkle Metallhülse in demSchmelzekanal 104 anstelle einer nicht-reflektiven Beschichtungvorgesehen sein, um Strahlungsenergie zu absorbieren. Die Hülse aus dunklemMetall ist zum Beispiel aus irgendeinem Werkzeugstahl aufgebaut.
[0049] Ineiner Ausführungsformist die mittels Strahlungsenergie erwärmende Vorrichtung 106 ein langgestrecktesElement, hergestellt zum Beispiel aus Halogen-Quarz. Die mittels Strahlungsenergie erwärmende Vorrichtung 106 istdazu geeignet, Strahlungsenergie von der gesamten äußeren Oberfläche davonabzugeben.
[0050] MittelsStrahlungsenergie erwärmendeVorrichtungen 48, 48a, 48b oder 106 können zumBeispiel Wärmeemitter,Infrarot-Rröhren,kompakte, industrielle Infrarot-Temperatur-Übertragermit zwei Drähten,wie beispielsweise solche, hergestellt von Omega Engineering, Stamford,Connecticut, Infrarot-Faseroptik-Transmitter, CW-Diodenlaser, wie beispielsweise solche,die durch Spectra-Physics-Semiconductor Laser (zuvor Opto PowerCorp.) Mountain View, Kalifornien, hergestellt sind und dergleichen, wiedies füreinen Fachmann auf dem betreffenden Fachgebiet unter Lesen dieserBeschreibung ersichtlich wird. Als ein anderes Beispiel kann einemittels Strahlungsenergie erwärmendeVorrichtung 106 irgendeine Energiequelle umfassen, diezum Emittieren von infraroten oder höheren Wellenlängen geeignetsind.
[0051] Ineiner Ausführungsformgibt, währendeines Betriebs, die mittels Strahlungsenergie erwärmende Vorrichtung 106 Strahlungsenergievon dem ersten Fokuspunkt der elliptisch geformten Düse 100 ab.Die Strahlungsenergie wird radial nach außen von dem gesamten Umfangder mittels Strahlungsenergie erwärmenden Vorrichtung 106 abgegeben. Dieinnen reflektive Beschichtung auf der elliptischen, äußeren Oberfläche 105 desAngusskanalkörpers 102 leitet,wenn sie verwendet wird, die Strahlungsenergie zu dem Schmelzekanal 104 hin um,der an dem zweiten Fokuspunkt der ellipsenförmigen Düse 100 angeordnetist. Die Strahlungsenergie wird zu dem Schmelzekanal 104 vonallen Richtungen aus hingerichtet. Die nicht-reflektive Beschichtungdes Schmelzekanals 104 kann, wenn sie verwendet wird, diethermische Strahlungsenergie der Strahlungsenergie, möglicherweisein dem infraroten Bereich, absorbieren, um dadurch den Schmelzekanal 104 zuerwärmen.Der erwärmteSchmelzekanal 104 erwärmtwiederum die Schmelze, die dort hindurchfließt.
[0052] DerPolymer-Angusskanal 100 ermöglicht, dass der Schmelzekanalsehr effizient erwärmtwird, da die Strahlungsenergie, abgegeben an dem ersten Fokuspunktder Ellipse, an den zweiten Fokuspunkt der Ellipse entlang der gesamtenLänge desSchmelzekanals 104 konzentriert wird. Die Anordnung führt zu einerschnellen Erwärmungund Hochtemperatureigenschaften.
[0053] DerPolymer-Angusskanal 100 kann in eine Düse oder einen Verteiler eingesetztwerden. Der Polymer-Angusskanal 100 kann auch an irgendeiner anderenStelle in eine Spritzgießvorrichtungeingesetzt werden, die einen erwärmtenKanal besitzt. Eine andere Anwendung für den Polymer-Angusskanal 100 istdiejenige, Wärmezu einer Trommel einer Spritzgießmaschine zu führen, waszu einer minimalen Wärmeabgabean die Atmosphäreführenwürde.
[0054] Indieser Ausführungsformermöglichtdie Verwendung einer elliptischen Form für den Polymer-Angusskanal 100,die Strahlung nach außenin allen Richtungen zu strahlen, und dass die reflektierten Wellendurch den Schmelzekanal von allen Richtungen absorbiert werden.Dies steht im Gegensatz zu einem halbkreisförmig geformten Polymer-Angusskanal,der nur spezifische Winkel, um den Schmelzekanal zu erreichen, undnicht alle Winkel, zulässt.Demzufolge könnte,wenn ein halbkreisförmiggeformter Polymer-Angusskanal verwendet wird, mehr als eine mittelsStrahlungsenergie erwärmende Vorrichtungbenötigtwerden, damit alle Einfallswinkel den Schmelzekanal erreichen.
[0055] 8 stellt eine Düse 22d gemäß einerAusführungsformder vorliegenden Erfindung dar. Die Düse 22d umfasst einenDüsenkörper 24d,der durch einen eingebetteten Heizer 110 erwärmt wird.Ein Thermoelement 111 ist mit dem Düsenkörper 24d gekoppelt,um die Temperatur davon zu messen. Eine Vertiefung 112 istin den Düsenkörper 24d zumAufnehmen einer Düsenspitze 28d vorgesehen.In einer Ausführungsformist die Düsenspitzeeine Spitze vom Torpedo-Typ, die Spirallamellen 114 umfasst, umSchmelze um einen Spitzenkopf 116 herum, durch einen Form-Anguss 118 undin einen Formhohlraum 120 hinein zu richten. Eine Öffnung 122 ist inder Düsenspitze 28d vorgesehen,um einen Wellenleiter 124 (zum Beispiel ein faseroptischesKabel) aufzunehmen, der Strahlungsenergie von einer Strahlungsenergiequelle(nicht dargestellt) zu einem distalen Ende 126 des Wellenleiters 124 überträgt. DerWellenleiter 124 wird überdie Öffnung 122 versorgtund berührtnicht die Schmelze. Das distale Ende 126 des Wellenleiters 124 istin dem Spitzenkopf 116 angeordnet. In einer Ausführungsformkann die Düsenspitze 28d,oder ein Bereich davon, aus einem guten Leiter, zum Beispiel Beryllium-Kupferoder dergleichen, gebildet sein.
[0056] ImBetrieb wird eine Strahlungsenergiewelle von dem distalen Ende 126 desWellenleiters 124 abgegeben. Die infrarote Strahlungsenergieder Strahlungsenergiewelle wird durch den Spitzenkopf 116 absorbiertund in thermische Energie umgewandelt (z. B Wärme).
[0057] DieStrahlungsenergiewelle kann eine fokussierte, präzise Erwärmung der Düsenspitze 28d erzielen.Dies steht im Gegensatz zu herkömmlichen Systemen,die auf eine Leitung von Wärmevon dem Düsenkörper zuder Spitze beruhen, was wesentlich weniger effektiv ist, da sichdie Temperatur wesentlich entlang des Düsenkörpers verringert, wenn die Wärme vonder Wärmequelleweggeleitet wird. Unter Verwendung eines Wellenleiters 124 wirdWärme zu derexakten Stelle geführt,wo sie erforderlich und/oder erwünschtist.
[0058] 9 stellt eine Düse 22e einerSpritzgießvorrichtunggemäß der vorliegendenErfindung dar. Die Düse 22e kanneinen Düsenkörper 24e umfassen,der eine Vertiefung 130 besitzt, die darin gebildet ist,um eine Düsenspitze 28e aufzunehmen.Die Düsenspitze 28e umfassteinen Schmelzekanal 132, der zu einem Düsenkanal 32e des Düsenkörpers 24e ausgerichtetist, um einen Schmelzestrom davon aufzunehmen. Der Düsenkörper 24e wirddurch einen eingebetteten Heizer 134 erwärmt.
[0059] EinThermoelement 135 ist mit dem Düsenkörper 24e gekoppelt,um Temperaturmessungen davon zu liefern.
[0060] EinVentilstift 136 erstreckt sich durch den Düsenkanal 32e desDüsenkörpers 24e undden Schmelzekanal 132 der Düsenspitze 28e, jeweils, umwahlweise einen Formeinlass 138 zu schließen. DerVentilstift 136 wird durch einen Kolben (nicht dargestellt)angetrieben, der innerhalb eines Zylinders (nicht dargestellt) bewegbarist. Der Ventilstift 136 ist entlang der Länge davonunterteilt dargestellt, und zwar für den Zweck einer Darstellungdes Ventilstifts 136, sowohl in der ausgefahrenen Position,in der der Formeinlass 138 geschlossen ist, als auch inder zurückgezogenenPosition, in der der Formeinlass 138 offen ist.
[0061] EineBohrung 140 ist in dem Ventilstift 136 zum Aufnehmeneines Wellenleiters 142 (zum Beispiel ein faseroptischesKabel) vorgesehen, der Strahlungsenergie von einer Strahlungsenergiequelle(nicht dargestellt) zu einem distalen Ende 144 des Wellenleiters 142 zuführt. Dasdistale Ende 144 des Wellenleiters 142 ist angrenzendan ein vorderes Ende 146 des Ventilstifts 136 angeordnet.In verschiedenen Ausführungsformenkann das vordere Ende 146 des Ventilstifts aus, zum Beispiel,H13, M2 oder Werkzeugstahl gebildet sein.
[0062] ImBetrieb wird eine Strahlungsenergiewelle von dem distalen Ende 144 desWellenleiters 142 abgegeben. Die infrarote Strahlungsenergieder Strahlungsenergiewelle wird durch das vordere Ende 146 desVentilstifts absorbiert, an dem es so gerichtet wird, dass die thermischeStrahlungsenergie der infraroten Strahlungsenergie das vordere Ende 146 desVentilstifts erwärmt.Dies kann zu einer verbesserten Schließung des Ventilstifts des Formeinlasses 138 undzu einer verbesserten Prozess-Steuerung führen. Insbesondere wird, für kleineEinlassgrößen, einVerschließendes Formeinlasses 138 verbessert. Die Fähigkeit, unabhängig dasvordere Ende 146 des Ventilstifts oder die heiße Spitzezu erwärmen,verbessert wesentlich die Verarbeitungsmöglichkeit von Polymeren durcheine Spritzgießvorrichtung.
[0063] Dievielen Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der detailliertenBeschreibung ersichtlich und demzufolge ist vorgesehen, durch die beigefügten Ansprüche alleMerkmale und Vorteile der Erfindung, die innerhalb des Gedankensund des Schutzumfangs der Erfindung fallen, zu umfassen. Weiterhinist, da zahlreiche Modifikationen und Änderungen leicht für Fachleuteauf dem betreffenden Fachgebiet ersichtlich werden, nicht vorgesehen,die Erfindung auf den exakten Aufbau und die Betriebsweise, diedargestellt und beschrieben sind, zu beschränken, und dementsprechend fallenalle geeigneten Modifikationen und Äquivalente innerhalb des Schutzumfangsder Erfindung.
权利要求:
Claims (45)
[1] Spritzgießvorrichtung,die aufweist: eine zumindest teilweise transparente Düse, dieeinen Düsenkörper undeinen Düsenkanalbesitzt, der ein fluides Material an einem Einlass aufnimmt, wobeidas fluide Material eine durch Druck induzierte Strömung besitzt,die bewirkt, dass das fluide Material entlang einer Achse des Düsenkanalsvon dem Einlass zu einem Auslass fließt; und eine Strahlungsenergie-Heizeinrichtung,die den Düsenkanalerwärmt,um das fluide Material in einem fluiden Zustand zu halten.
[2] Spritzgießvorrichtungnach Anspruch 1, die weiterhin aufweist: einen Verteiler, dereinen Verteilerkanal und einen Auslass besitzt, wobei der Verteilerkanaldas fluide Material unter Druck aufnimmt, das den Verteilerkanal über denAuslass verlässt,um in den Einlass der Düseeinzutreten, wobei eine Achse des Auslasses des Verteilerkanalskoaxial zu der Achse des Düsenkanalsliegt.
[3] Spritzgießvorrichtungnach Anspruch 1, wonach eine Oberfläche der Düse eine innen reflektive Schichtaufweist.
[4] Spritzgießvorrichtungnach Anspruch 3, wobei die Strahlungsenergie-Heizeinrichtung zumindest einen Teilder Strahlungsenergie zu der innen reflektiven Schicht hin richtet.
[5] Spritzgießvorrichtungnach Anspruch 3, wobei die innen reflektive Schicht eine infrarot-reflektiveBeschichtung ist, ausgewähltaus der Gruppe, die aus hoch reflektiven Beschichtungen, dielektrischen,total reflektierenden Beschichtungen und speziellen, reflektivenBeschichtungen, die bestimmte Strahlungsenergiefrequenzen filtern,besteht.
[6] Spritzgießvorrichtungnach Anspruch 3, wobei die innen reflektive Schicht ein Metall,aufgeschmolzen auf eine äußere Oberfläche derDüse, ist,und wobei das Metall aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Aluminiumoder Gold besteht.
[7] Spritzgießvorrichtungnach Anspruch 1, wobei eine Oberfläche des Düsenkanals eine Strahlungsenergieabsorbierende Schicht aufweist.
[8] Spritzgießvorrichtungnach Anspruch 7, wobei die die Strahlungsenergie absorbierende Schicht eineBeschichtung ist, ausgewähltaus der Gruppe, die aus Titankarbid und antireflektiven Beschichtungenbesteht.
[9] Spritzgießvorrichtungnach Anspruch 7, wobei die die Strahlungsenergie absorbierende Schicht eineMetallhülseist.
[10] Spritzgießvorrichtungnach Anspruch 1, wobei: eine Oberfläche der Düse eine innen reflektive Schichtaufweist; eine Oberflächedes Düsenkanalseine Strahlungsenergie absorbierende Schicht aufweist, und Strahlungsenergievon der Strahlungsenergie-Heizeinrichtung von der innen reflektivenSchicht weg reflektiert wird und durch die die Strahlungsenergieabsorbierende Schicht absorbiert wird, um den Düsenkanal zu erwärmen.
[11] Spritzgießvorrichtungnach Anspruch 1, die weiterhin aufweist: einen Formhohlraum,der das fluide Material von dem Düsenkanal über einen Formeinlass aufnimmt.
[12] Spritzgießvorrichtungnach Anspruch 1, die weiterhin aufweist: einen Hohlraum indem Düsenkörper, wobeidie Strahlungsenergie-Heizeinrichtungin dem Hohlraum angeordnet ist.
[13] Spritzgießvorrichtungnach Anspruch 12, wobei der Hohlraum in einer Einlassfläche derDüse gebildetist.
[14] Spritzgießvorrichtungnach Anspruch 12, wobei der Hohlraum ein im Wesentlichen ringförmiger Kanalist, der den Düsenkanalumgibt.
[15] Spritzgießvorrichtungnach Anspruch 1, wobei die Düseeinen ersten Düsenbereichund einen zweiten Düsenbereichaufweist, wobei der erste Düsenbereicheine erste, passende Oberflächebesitzt und der zweite Düsenbereicheine zweite, passende Oberflächebesitzt, wobei die erste, passende Oberfläche und die zweite, passendeOberflächeanstoßendaneinander vorliegen.
[16] Spritzgießvorrichtungnach Anspruch 15, die weiterhin aufweist: einen Hohlraum indem Düsenkörper, wobeidie Strahlungsenergie-Heizeinrichtungin dem Hohlraum angeordnet ist, wobei der Hohlraum entweder in der ersten,passenden Flächeoder in der zweiten, passenden Fläche vorgesehen ist.
[17] Spritzgießvorrichtungnach Anspruch 15, die weiterhin aufweist: einen Hohlraum indem Düsenkörper, wobeidie Strahlungsenergie-Heizeinrichtungin dem Hohlraum angeordnet ist, wobei der Hohlraum teilweise in der ersten,passenden Flächeund teilweise in der zweiten, passenden Fläche gebildet ist.
[18] Spritzgießvorrichtungnach Anspruch 1, wobei die Strahlungsenergie-Heizeinrichtung eine Strahlungsquelleaufweist.
[19] Spritzgießvorrichtungnach Anspruch 18, wobei die Strahlungsquelle Wellen im Wesentlichenin einem infraroten Bereich oder darüber emittiert.
[20] Spritzgießvorrichtungnach Anspruch 1, wobei das zumindest teilweise transparente Material ausder Gruppe ausgewähltist, die aus Glaskeramik, industriellem Saphir, Quarzglas, Pyrex,oder optischen Glasmaterialien besteht.
[21] Spritzgießvorrichtungnach Anspruch 1, wobei eine Spitze der Düse eine Strahlungsenergie absorbierendeSchicht, verbunden mit einer äußeren Oberfläche davon,umfasst.
[22] Spritzgießvorrichtungnach Anspruch 1, wobei: die Düse einen elliptischen Querschnittbesitzt; der Düsenkanalentlang einer ersten Fokuspunktachse des elliptisch geformten Querschnittsangeordnet ist; und die Strahlungsenergie-Heizeinrichtung zumindest teilweiseentlang einer zweiten Fokuspunktachse des elliptisch geformten Querschnittsangeordnet ist, so dass die mittels Strahlungsenergie erwärmende Vorrichtungparallel zu dem Düsenkanalliegt.
[23] Spritzgießvorrichtungnach Anspruch 22, wobei der DüsenkanalWellen von allen Einfallswinkeln aus aufnimmt.
[24] Spritzgießvorrichtungnach Anspruch 1, wobei die Düseeine Düsenspitzeumfasst und die Vorrichtung weiterhin aufweist: einen Strahlungsenergie-Wellenleiter,der ein distales Ende besitzt, das die Strahlungsenergie emittiert, wobeisich der Wellenlweiter durch die Düsenspitze hindurch so erstreckt,dass die Düsenspitzedie Strahlungsenergie, emittiert von dem Wellenleiter, absorbiert.
[25] Spritzgießvorrichtungnach Anspruch 1, wobei die Düseeine Düsenspitzeumfasst und die Vorrichtung weiterhin aufweist: einen Ventilstift,der sich durch den Düsenkanalerstreckt, wobei der Ventilstift ein Ende für ein wahlweises Schließen desAuslasses besitzt; und einen Strahlungsenergie-Wellenleiter,der ein distales Ende besitzt, das die Strahlungsenergie emittiert, wobeisich der Wellenleiter durch eine Bohrung, vorge sehen in dem Ventilstift,so erstreckt, dass das Ende des Ventilstifts die Strahlungsenergie,emittiert von dem Wellenleiter, absorbiert.
[26] Verfahren zum Erwärmen eines Fluidstroms in einemSpritzgießvorgang,wobei das Verfahren aufweist: Aufnehmen einer durch Druck induziertenFluidströmungin einer zumindest teilweise transparenten Düse, die einen Düsenkörper undeinen Düsenkanalbesitzt, so dass das Fluid entlang einer Achse des Düsenkanalsvon einem Einlass zu einem Auslass fließt; und Verwenden vonStrahlungsenergie, um den Düsenkanalzu erwärmen,um das fluide Material in einem fluiden Zustand zu halten.
[27] Verfahren nach Anspruch 26, das weiterhin ein Bildeneiner innen reflektiven Schicht auf einer Oberfläche der Düse aufweist.
[28] Verfahren nach Anspruch 27, das weiterhin ein Richtender Strahlungsenergie zu der innen reflektiven Schicht aufweist.
[29] Verfahren nach Anspruch 27, wobei die innen reflektiveSchicht eine infrarot-reflektive Beschichtung ist, ausgewählt ausder Gruppe, die aus hoch reflektiven Beschichtungen, dielektrischen,total reflektierenden Beschichtungen und speziellen reflektiven Beschichtungen,die bestimmte Strahlungsenergiefrequenzen filtern, besteht.
[30] Verfahren nach Anspruch 27, wobei die innen reflektiveSchicht ein Metall, aufgeschmolzen auf eine äußere Oberfläche der Düse, ist, und wobei das Metallaus der Gruppe ausgewähltist, die aus Aluminium oder Gold besteht.
[31] Verfahren nach Anspruch 26, das weiterhin ein Bildeneiner Strahlungsenergie absorbierenden Schicht auf einer Oberfläche desDüsenkanalsaufweist.
[32] Verfahren nach Anspruch 31, wobei die Strahlungsenergieabsorbierende Schicht eine Beschichtung ist, ausgewählt ausder Gruppe, die aus Titankarbid und antireflektiven Beschichtungenbesteht.
[33] Verfahren nach Anspruch 31, wobei die Strahlungsenergieabsorbierende Schicht eine Metallhülse ist.
[34] Verfahren nach Anspruch 26, das weiterhin aufweist: Bildeneiner innen reflektiven Schicht auf einer Oberfläche der Düse; Bilden einer Strahlungsenergieabsorbierenden Schicht auf einer Oberfläche des Düsenkanals; und Reflektierenvon Strahlungsenergie von der Strahlungsenergie-Heizeinrichtung von der innen reflektivenSchicht weg, um durch die die Strahlungsenergie absorbierende Schichtabsorbiert zu werden, um den Düsenkanalzu erwärmen.
[35] Verfahren nach Anspruch 26, das weiterhin ein Bildeneines Hohlraums in dem Düsenkörper aufweist,wobei die Strahlungsenergie von dem Hohlraum austritt.
[36] Verfahren nach Anspruch 26, das weiterhin aufweist: Bildender Düseaus einem ersten Düsenbereich,der eine erste, passende Oberflächebesitzt, und einem zweiten Düsenbereich,der eine zweite, passende Oberflächebesitzt; Anstoßender ersten, passenden Oberflächeund der zweiten, passenden Oberfläche aneinander.
[37] Verfahren nach Anspruch 36, das weiterhin aufweist: Bildeneines Hohlraums in mindestens entweder der ersten, passenden Oberfläche oderder zweiten, passenden Oberfläche,und Heraustretenlassen der Strahlungsenergie aus dem Hohlraum.
[38] Verfahren nach Anspruch 26, das weiterhin ein Bildeneiner Strahlungsenergie absorbierenden Schicht auf einer Spitzeder Düseaufweist.
[39] Verfahren nach Anspruch 26, das weiterhin aufweist: Ausbildender Düsemit einem elliptisch geformten Querschnitt; Positionieren desDüsenkanalsentlang einer ersten Fokuspunktachse des elliptisch geformten Querschnitts;und Positionieren einer Quelle der Strahlungsenergie zumindestteilweise entlang einer zweiten Fokuspunktachse des elliptisch geformtenQuerschnitts.
[40] Verfahren nach Anspruch 39, wobei der DüsenkanalWellen unter allen Einfallswinkeln unter Verwendung einer der Quellenfür Strahlungsenergie aufnimmt.
[41] Verfahren nach Anspruch 26, das weiterhin aufweist: Abgebenvon Strahlungsenergie von einem distalen Ende eines Wellenleiters,das sich durch eine Düsenspitzeerstreckt, so dass die Düsenspitzedie Strahlungsenergie, abgegeben von dem Wellenleiter, absorbiert.
[42] Verfahren nach Anspruch 26, das weiterhin aufweist: Positioniereneines Ventilstifts durch den Düsenkanal,wobei der Ventilstift ein Ende zum wahlweisen Schließen desAuslasses besitzt; und Positionieren eines Wellenleiters, derein distales Ende besitzt, das die Strahlungsenergie abgibt, durcheine Bohrung, vorgesehen in dem Ventilstift so, dass das Ende desVentilstifts die Strahlungsenergie, abgegeben von dem Wellenleiter,absorbiert.
[43] Spritzgießvorrichtungnach Anspruch 1, wobei die Düseeine Düsenspitzeumfasst, die den zumindest teilweise transparenten Bereich der Düse umfasst,und wobei die Vorrichtung weiterhin aufweist: einen Strahlungsenergie-Führungsabschnittder Düsenspitze,der ein distales Ende besitzt, das die Strahlungsenergie abgibt,wobei der Führungsabschnittin der Düsenspitzeso angeordnet ist, dass zumindest ein Bereich der Düsenspitzedie Strahlungsenergie, abgegeben von dem Führungsabschnitt, absorbiert.
[44] Spritzgießvorrichtung,die aufweist: eine Düse,die einen Düsenkörper undeinen Düsenkanalbesitzt, der ein fluides Material an einem Einlass aufnimmt, wobeidas fluide Material eine durch Druck induzierte Strömung besitzt,die bewirkt, dass das fluide Material entlang einer Achse des Düsenkanalsvon dem Einlass zu einem Auslass fließt; und eine Strahlungsenergie-Heizeinrichtung,die den Düsenkanalerwärmt,um das fluide Material in einem fluiden Zustand zu halten.
[45] Verfahren zum Erwärmen einer fluiden Strömung ineinem Spritzgießvorgang,wobei das Verfahren aufweist: Aufnehmen einer durch Druck induzierten,fluiden Strömungin eine Düse,die einen Düsenkörper und einenDüsenkanalbesitzt, so dass das Fluid entlang einer Achse des Düsenkanalsvon einem Einlass zu einem Auslass fließt; und Verwenden vonStrahlungsenergie, um den Düsenkanalzu erwärmen,um das fluide Material in einem fluiden Zustand zu halten.
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引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
法律状态:
2008-06-05| 8127| New person/name/address of the applicant|Owner name: MOLD-MASTERS (2007) LIMITED, GEORGETOWN, ONTAR, CA |
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