CN102149528A - 注射成型流动控制装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于测量喷射液态物质的喷嘴温度的装置，该液态物质经由加热总管中的流道从注射成型机中注入喷嘴，加热总管连接到与模具腔连接的喷嘴上，该装置包括：一加热器件，该加热器件包括一热度可控的导热加热元件；加热器件的加热元件安装在喷嘴管道末端的外表面上或环绕其安装；一温度检测器，包括一在沿喷嘴孔轴方向选定的位置处安装在喷嘴上或环绕喷嘴安装的温度传感器；以及一绝热体，沿喷嘴轴设置，用于分隔加热元件端点和温度传感器。

Description

注射成型流动控制装置及方法

相关申请

根据35USC第119款，本申请要求2008年7月14日申请的美国临时发明申请60/080410的优先权，该临时申请的公开内容这里整体作为参考引入，进行充分阐述。

技术领域

本发明涉及注射成型流动的控制，尤其涉及一种注射成型流动控制装置及方法。

背景技术

一般在注射成型系统中使用的热流道安装在被加热的喷嘴上。流过喷嘴主体的熔融物质的温度假定与喷嘴自身的主体温度相同或接近。喷嘴主体的温度一般使用热电偶测量，该热电偶一般包括一对导线，其由两种不同材料组成，在端部接触点处相互物理连接在一起，在接触点处该相连接的导线产生一电信号，可指示两根热电偶线的端部接触点周围的物质的温度。热流道系统内，热电偶的端部接触点一般与喷嘴主体的选定表面物理连接或接触，或者外壳或管道或其它结构与喷嘴主体连接并导热，从而试图测得流过待测喷嘴主体的选定点或位置的熔融物质的温度。

在选定点上或沿着喷嘴主体，或在与喷嘴主体热接触的管道或其它结构上或沿着它们获得的温度的精度不会必然反映特别选定点的实际温度，因为热电偶的端部连接点（terminal mated point）与用于加热喷嘴（或与喷嘴连接的管道或其它结构）的加热器件的距离很近。热电偶的端部连接点的与用于加热喷嘴主体的装置间这样近的距离可使热电偶测得加热器件本身或管道或外壳或其它与加热器件热接触的结构的温度，而不必然是测得流过位于热电偶的端部连接点所在的位置处的喷嘴中的熔融物质的温度。加热器件本身的温度，或与加热器件连接的结构的温度超过热电偶的端部点接触到的物质的温度，因此热电偶测得的温度高于在热电偶的端部连接点的精确位置处的喷嘴主体本身的实际温度，从而导致喷嘴主体温度比需要的低（这会对流过喷嘴主体的熔体的温度控制产生不利影响）。

发明内容

本发明提供了一种用于测量喷射液态物质的喷嘴温度的装置，该液态物质经由加热总管中的流道从注射成型机中注入喷嘴，加热总管连接到与模具腔连接的喷嘴上，该装置包括：

一加热器件，其包括一热度可控的导热加热元件；

喷嘴包括一导热材料制成的管道，管道设有一外表面和内表面限定的中心流孔，该孔有一从流孔的上游端部延伸至下游端部的轴，该流孔连接到总管的流道和模具腔上；

加热器件的加热元件安装在喷嘴管道的外表面或环绕其安装，使得热量可在加热元件和导热喷嘴的外表面间传递，加热元件沿喷嘴流孔的轴延伸至加热元件的端点；

一温度检测器，其包括一在沿喷嘴孔轴方向选定的位置处安装在喷嘴上或环绕喷嘴安装的温度传感器；

一绝热体，沿喷嘴轴设置，用于分隔加热元件端点和温度传感器。

温度传感器一般安装在喷嘴上或环绕喷嘴安装，使得该温度传感器空间上与加热元件的端点相隔至少约0.125英寸。该温度传感器优选地与加热元件的端点相隔约0.125到约0.75英寸之间。

一实施例中，温度检测器包括一带有细长的导线的热电偶，该导线有一长度，其在一沿导线的长度方向上的点上相互连接从而在导线的该连接点上形成一温度传感器，热电偶安装在喷嘴上或环绕喷嘴安装，使得该温度传感器安装在一与加热元件端点热绝缘的位置上。

绝热体一般设置在加热元件的端点和温度传感器之间，这样可大大减少加热元件的端点和温度传感器间的热传递。绝热体优选地由导热系数约10W/m-K或更小的材料制成。温度传感器优选地沿轴与加热元件的端点相隔至少约0.125英寸。一般地，加热元件的端点和温度传感器两者都设置在喷嘴孔的下游远端末端处或其附近。

优选实施例中，加热元件和温度传感器优选地两者设置在细长管内，该管道包括一薄壁外壳、内槽孔（interior bore）并具有一长度，该薄壁外壳由导热材料制成，细长管安装在喷嘴上或环绕喷嘴安装，加热元件和与温度传感器连接的导线通过内槽孔延伸并沿细长管的长度分别在第一个和第二个远端位置处终止，使得加热元件的端点和温度传感器沿喷嘴孔轴轴向相隔至少约0.125英寸的距离。

在该实施例中，细长管一般环绕喷嘴四周，沿喷嘴孔的轴延伸。同样在该实施例中，细长管能够安装在一可浇铸连接到喷嘴外表面上或环绕其安装的导热材料的外壳内。该实施例的替换中，细长管能够环绕加热管外表面安装，该加热管包括由导热材料制成的管壁形成的内部装配槽孔（interior mounting bore），该槽孔有一能很容易地接收喷嘴外表面的结构，并且能容易地从喷嘴外表面上拆下。该替换实施例中，细长管能够安装在一铸造连接到加热管管壁外表面上或四周的导热材料的外壳内。

另一实施例中，加热器件和温度检测器环绕加热管外表面安装，加热管包括由导热材料制成的管壁形成的内部装配槽孔，该槽孔有一能很容易地接收喷嘴外表面的结构，并且能容易地从喷嘴外表面上拆下。该实施例中，加热器件和温度传感器一般安装在一铸造连接到加热管管壁外表面上或四周的导热材料的外壳内。同样在该实施例中，绝热体一般设置在加热元件的端点和温度传感器之间，这样能大大减少加热元件的端点和温度传感器之间的热传递。

同样在该实施例中，绝热体设置在加热元件的端点和温度传感器之间，这样能大大减少加热元件的端点和温度传感器之间的热传递。同样在该实施例中，绝热体优选地由导热系数约为10W/m-K或更小的材料制成，并且外壳的导热材料的导热系数约大于150W/m-K。

本发明的另一实施例中，加热器件和温度传感器能安装在一铸造连接到喷嘴外表面上或四周的导热材料的外壳内。

在加热器件和温度传感器设置在环绕加热管外表面安装的细长装配管内的实施例中，加热管包括导热材料的管壁形成的内部装配槽孔，该槽孔有一能很容易地接收喷嘴外表面的结构，并且能容易地从喷嘴外表面上移下。

在温度检测器安装在加热管上或环绕其安装的实施例中，温度检测器包括连接到温度传感器上的导线，导线穿过加热管的管壁，使得温度传感器则被放置在加热管的内部装配槽孔中。该实施例中，温度传感器优选地安装在绝热体上或其内部，该绝热体将温度传感器布置在靠近四周安装有加热管的喷嘴外表面的位置处。

本发明的另一实施例中，加热元件设置在第一细长管中，该细长管包括一薄壁外壳、一内槽孔并且有一定长度，温度传感器设置在第二细长管中，该细长管包括一薄壁、一内槽孔并且有一定长度。第一和第二细长管的薄壁由导热材料制成，第一和第二细长管安装在喷嘴上或环绕喷嘴安装，加热元件和温度检测器分别通过第一和第二细长管的内槽孔并分别终止于第一和第二细长管的长度上的第一和第二远端位置处，使得加热元件的端点和温度传感器沿喷嘴孔轴方向被轴向分隔开至少约0.125英寸的距离，同时绝热体设置在加热元件的端点和温度传感器之间，这样能大大减少加热元件的端点和温度传感器之间的热传递。该实施例中，第一和第二细长管能够安装在一铸造连接到加热管管壁外表面上或其四周的导热材料的外壳内。

本发明的另一实施例中，提供了一种用于测量喷射液态物质的喷嘴温度的装置，该液态物质经由加热总管中的流道从注射成型机中注入喷嘴，加热总管连接到与模具腔连接的喷嘴上，该装置包括：

一加热器件，其包括一热度可控的导热加热元件；

喷嘴包括一导热材料制成的管道，管道设有一外表面和内表面限定的中心流孔，该孔有一从流孔的上游端部延伸至下游端部的轴，该流孔连接到总管的流道和模具腔上；

加热器件的加热元件安装在喷嘴管道的外表面上或环绕其安装，使得热量可在加热元件和导热喷嘴的外表面间传递，加热元件沿喷嘴流孔的轴延伸至加热元件的端点；

一温度检测器，其有一定长度并延伸至温度传感器的远端末端，该温度检测器安装在喷嘴上或环绕喷嘴安装，使得该温度传感器则安装在与加热元件端点绝热的位置处；

一绝热体，设置在加热元件的端点和温度传感器之间，该绝热体由导热系数约10W/m-K或更小的材料制成。

温度传感器安装在喷嘴上或环绕喷嘴安装，使得该温度传感器空间上与加热元件的端点相隔至少约0.125英寸。

本发明的另一个实施例提供了，一种用于测量喷射液态物质的喷嘴温度的装置，该液态物质经由加热总管中的流道从注射成型机中注入喷嘴，加热总管连接到与模具腔连接的喷嘴上，该装置包括：

一喷嘴，包括一导热材料的管道，其带有一外表面和内表面限定的中心流孔，该孔有一从流孔的上游端部延伸至下游端部的轴，该流孔连接到总管的流道和模具腔上；

导热材料的加热主体安装到喷嘴管道的外表面上、四周或与其连接，使得热量可以容易地在加热的主体和导热喷嘴外表面间传递，加热的主体包括加热的主体部分和选定主体部分；

一温度传感器，安装在靠近选定主体部分上或环绕其安装；

一绝热体，设置在加热的主体部分和选定主体部分之间，该绝热体可大大减少加热的主体部分和选定主体部分之间的热量传递。

该实施例中，加热的主体优选地包括（a）加热管包括由导热材料制成的管壁形成的内部装配槽孔，该槽孔有一能很容易地接收喷嘴外表面的结构，并且能容易地从喷嘴外表面上移下，（b）连接到加热管外表面上的导热铸模材料（cast material）外壳以及（c）连接到喷嘴外表面上的导热铸模材料外壳中的一个或它们的组合。

同样在该实施例中，选定主体部分优选地包括（ⅰ）连接到加热管外表面上的铸模材料外壳的绝热部分，（ⅱ）加热管管壁的内表面，（ⅲ）连接到喷嘴外表面上的铸模材料外壳的绝热部分中的一个或几个。

本发明的所有实施例中，绝热体优选地由导热系数约10W/m-K或更小的材料制成，外壳导热材料的导热系数约大于150W/m-K。同时加热端点HEP优选地距离传感器端点至少约0.125英寸。

附图说明

通过下述说明及相关附图可以更好的理解本发明的上述及进一步的优点，其中：

图1是本发明的液体物质加热及温度测量装置的一个实施例的立体图；

图2是图1中的沿线2-2的截面图；

图3是图1中显示的装置的部分透视示意图；

图4是图1-3中装置的温度检测器、传感器和加热器件的示意图；

图5a是图1中装置的细长管外壳、绝热体和盖子部件；

图5b是图1中装置的加热管部件的透视图；

图6是图1中装置的透视图，其显示了装置的浇注外壳部分与加热管、喷嘴和其他部件的外表面的关系，浇注外壳在远端末端减小从而露出绝热部件的外表面，使得热量不容易通过该浇注外壳从绝热部件的上游传递至下游；

图6a是图1装置的远端末端的侧面截面示意图；

图7a是类似图6的视图，其显示了包括图1中装置的绝热体的空气隙，该空气隙将温度传感器和加热元件的端点分隔开了；

图7b是图7a的装置的远端末端的侧面截面示意图；

图8a是类似图6a、7a的视图，其中浇注外壳没有减小，使得浇注外壳轴向延伸通过绝热部件的外表面并将其盖住；

图8b是图8a的装置的远端末端的侧面截面示意图；

图9是图1装置中的细长管部件的替换结构的分解透视图；

图10是图1装置中的细长管部件的另一替换结构的分解透视图；

图11是本发明的另一替换实施例的仰视图，其显示了一连接用于可拆卸加热管外表面上的铸铝外壳，该外壳在其远端末端减小露出绝热部件的外表面，还有两个多余的细长装配管，每个管均包含一加热器件和一温度检测器；

图12a是图13中装置的底部分解图，其显示了加热管外表面上的槽，该槽可使浇注外壳材料更好的结合到加热管的外表面上，同时显示了两个多余的延装配管的布置和装配关系；

图12b是图13、14a中的装置的底部末端部分拆分图，其显示了用于盖住浇注外壳减小的远端末端的端部管；

图13是本发明的另一实施例的底部末端分解图，其显示了直接安装在喷嘴外表面上的细长装配管部件和可直接的连接到喷嘴外表面上的浇注外壳；

图14是本发明的另一实施例的底部末端分解图，其显示了安装在加热管内表面上的绝热体，装置的温度传感器部件从加热管外表面延伸至其内表面，终止在绝热体部件形成的内表面凹槽里；

图15是图14中装置的远端末端的底部端部细节图；

图16是图15中沿线16-16的径向截面图；

图17是图15的主视图；

图18是图15的后视图；

图19是本发明装置的加热管部件的远端末端的底部端部特写透视图，其显示了细长装配管的尖部，每个细长装配管内包括加热器件和温度检测部件两者，该装配管的尖部设置/安装在绝热体的插入缝中，该插入缝设置为一再加热管远端尖部的接收缝；

图20是图19中沿线20-20的俯视截面示意图；

图21是图20中沿线21-21的侧面截面示意图；

图22是图19-21中装置的插入部件的底部端部分解透视图，其显示了在绝热体插入部件中的细长装配管的尖部的布置和安装，该插入部件安装在加热段远端末端的壁面上；

图23是本发明另一实施例的远端末端底部端部透视图，其显示了细长装配管通过穿过加热管主体远端末端的槽孔到达最近的温度传感器部件处，并露出加热管的槽孔内部，因此距离喷嘴外表面最近；

图24是图23的沿线24-24的径向俯视截面图。

具体实施方式

图1-3显示了本发明的加热器和温度测量或检测装置10的一个实施例。该装置包括加热器件H1、H2、电源（Volt Supply）、温度检测器件、S1、S2和图2中指明为V的电压表以及一细长装配管60，其包括由高导热材料，一般为金属材料如钢、铜或类似材料制成的薄壁外壳。装配管60容纳料了加热导线H1、H2以及基本延伸贯穿了装配管60的内槽孔的长度的温度检测器导线S1、S2。如图2所示，装配管60螺旋环绕加热管20壁面的外表面，该加热管本身接收管式喷嘴主体30并安装在其外表面上。加热管20可容易地接收喷嘴30并可容易地从其上拆下，使得该加热管20与其相关部件20、S1、S2、H1、H2都可容易地安装到喷嘴主体30上或从其上拆下。

如图1、2所示，加热导线H1、H2沿喷嘴30的轴A从喷嘴上游端部UE朝下游端部DE延伸，贯穿细长装配管60的长度，终止在加热器端点HEP，其与温度传感器导线S1、S2的端点T轴向距离为一选定的距离D，如图1.在图1-3所示的实施例中，高导热铸模材料如铝的外壳40连接到加热管20的外表面32上。铸铝外壳40将细长装配管60及其铸模或主体嵌入其中，这样可用于沿加热管20和管式喷嘴主体的轴向长度方向上的基本长度段上更加均匀的传导由管60的加热导线H1、H2发出的热量。如图1-3所示，铸模外壳40的厚度或直径至少要减小D2的长度以露出绝热体50的外表面52，使得外壳材料在连续铸模中不是从绝热体的上游末端轴向延伸穿过绝热体直至绝热体的下游端，使得传感器终点T与铸模外壳材料的铸模上游部分形成热绝缘。这种传感器T的热量和空间的隔离使得传感器能更好的的测量到周边环境的实际温度，而不会受到外壳40或其它设置在绝热体50上游的装置部件的影响。在精确位置传感器点T测得的温度越准确，越能准确的确定喷嘴、加热管和/或在喷嘴上的精确位置传感器点T流过的液态物质的温度。

热电偶或其他温度检测器的功能是用于提供与包括加热管20（如果使用）、喷嘴及在传感器点T流过喷嘴的液态物质直接相关和/或接触的环境的温度的实时检测。实时温度检测测得的温度能够用于启动或停止加热器件来提高或降低装置的一个或多个部件的温度，从而实现对流过喷嘴和/或总管的液态物质的温度的控制。

在图1-3所示的实施例中，温度检测器包括一热电偶，其一般包括两条细长的导线S1、S2，分别由两种不同的金属材料制成，在选定的远端传感器端点T相互接触。由于两条导线S1、S2的成分不同，两条导线间产生的可测量的电压依赖于与该对导线T接触的环境的温度，这样可使用户测得环境周围以及与温度传感器点T接触的地方的温度。所示的加热器件一般包括导电导线H1、H2，它们带有可选的可变电流和/或电压（电源）的电流，能够用于控制及不定地调整导线或两条导线能够升高或降低的温度，电流通过金属导线对施加的电能的电阻来加热导线。

图5a显示了细长装配管60与喷嘴和加热管部件分离，带有一螺旋结构，绝热体50设置/安装在装配管60的连续螺旋臂之间的槽里。如图5b所示，当使用了连接有铸模外壳的加热管20时，绝热体50设置在绝热体50的铸模材料主体形成的槽54内。绝热体50的位置轴向设置在加热器HEP的端点和传感器点T之间。加热器HEP的端点和传感器点T在沿喷嘴轴A的轴向方向上优选地间隔约0.125英寸的距离D或相互间隔更大。距离D优选的在约0.125和约0.5英寸之间，最优选的在约0.125和约0.375英寸之间。

绝热体50由相对不导热的材料如陶瓷材料、钛、空气或玻璃纤维增强矿物填充材料制成。绝热体一般的导热系数约为10 W/m-K或更小。铸模外壳40的导热系数一般约大于150 W/m-K，最优选的约为200 W/m-K或更大。如图6、6A所示，绝热体50的外部圆周表面暴露在周围的空气中，使得加热器的端点HEP沿喷嘴轴A的方向与温度传感器T通过设置在它们之间的绝热体50形成隔热。图6、6A的实施例中，绝热体包括固体材料。如图7、7A所示的实施例中，绝热体50包括一空气隙。所示的这些实施例中，绝热体50安装在铸模材料加热主体40和/或加热管的加热主体20上或与它们连接，除了铸模材料的一小部分40b位于绝热体50的圆周缝隙50g中，这样布置基本隔绝了上游铸模材料加热主体部分40a（及其相接管20）和下游与传感器T相当靠近和/或接触的铸模材料选定主体部分40c（及其相接管20）之间的物理接合或接触。这种实质上的物理隔离实现了实质上的隔热和/或传感器T与更大的铸模材料加热主体部分40a及其相接的上游加热管20的加热部分的分离。

在图8、8A所示的实施例中，铸模外壳材料40延伸形成在外壳40的轴向上游部分46和铸模材料外壳的轴向下游部分44之间的轴向连续材料模型42.该实施例中，嵌入模型40并且未暴露在周围空气中的绝热体50不会使温度传感器T如图1-7中的实施例中一样与外壳40的轴向上游加热部分隔开来，因为热量能很容易地在铸模材料外壳40的轴向上游部分46和轴向下游部分之间经由它们之间的与其连接或导热的中间部分42进行传递。

能容易地的想到，细长装配管60的螺旋部分66的具体形状或结构可以是大量具体几何结构中的任意一种，图9、10中所示的装配管60的部分67、69的具体结构与图1-8中所示的结构不同。

优选实施例中细长装配管60环绕加热管20以及喷嘴上沿加热管和/或喷嘴30的轴A的大部分或全部轴向长度的外部圆周数圈。图1-10所示的所有实施例中，加热元件或导线H1、H2被放置/包裹在与温度感应导线S1、S2下共同的细长装配管60内。

图11、12a、12b显示的是本发明的另一个实施例，其中多出的一对细长装配管60d、60e每个分别包括一套加热元件H1、H2（用于60d）、H3、H4（用于60e）以及温度感应导线S1、S2（用于60d）、S3、S4（用于60e）。两个多出的管道60d、60e都环绕加热管20安装并如图所示的嵌在铸铝外壳40内。提供该额外管道的目的在于如果/当一个热电偶或加热器损坏时，第二个/另一个加热器件及温度传感器能够启动并立即用于热流道系统内，而不需要进行装置的拆卸、移除以及修复或替换。如图11、12a、12b所示的实施例中，加热管20管壁的外表面有一螺旋槽G，用于更好的连接使用的铸模材料外壳40并且更好的连接到管道20的外表面。同样如图所示，装配近端盖65是为了装配管60d、60e的安装以及连接。包括一圆柱的远端末端盖65a也用于接收管道20的远端末端和其外壳减小的部分40a，同时用于遮盖暴露在外的绝热体50的外部圆周表面。

图13显示了本发明的另一替换实施例，其中嵌入细长装配管60的高导热铸模材料外壳40直接连接到喷嘴30的外表面30a上，而不是连接到加热管上，装配管直接安装在喷嘴30上和/或环绕其安装，并没有一个中间加热管。

图14-18显示了本发明的另一替换实施例，其中加热元件或导线H1、H2如图示设置在第一和第二独立的在末端加热点HEP相接的细长装配管60b、60c内/穿过整个管道，而温度检测器或热电偶导线S1、S2设置在独立的第三细长装配管60a内并延伸穿过该管，终止在与HEP轴向相隔距离D的远端温度传感器点T。如图所示，附加槽60aa、60bb和60cc加工在加热管20的外表面上，用于改善装配管60a、60b、60c的安装，这些在装置槽中的管道与加热管20的壁面主体相接触。如图示的保护热电偶导线S1、S2的装配管60a的远端下游端穿过一加热管20壁面上的加工孔23，可使传感器终点T设置/安装在绝热体50b的槽53内。绝热体50b有一用于接收装配管60a的远端尖部的内部装配槽53，如图示的其安装在加热管20远端尖部内部。如图所示，容纳了热电偶导线S1、S2和温度感应点T的细长管60a的远端末端从该管的外表面经由加热管20的壁面上的远端末端上的孔23到达管20内的远端尖部内部末端。在管20的远端尖部内部末端上，绝热体50b的安装或连接结构为装配管60a的远端末端能够进入设置在加热体50a内部圆周上的接收和装配槽53中。一旦管60a的远端末端装入绝热体53的槽53中，温度感应点T与上游加热器件H1、H2以及相关的加热装配管60b、60c形成隔热，其中加热装配管60a、60c与上述其他实施例中所述的相同也沿轴A方向与加热器HEP的端点相隔至少约0.125英寸的距离。绝热体50a可通过常规装置如卡扣装接、螺栓连接、焊接、螺纹连接或类似结构固定或安装在管20的远端尖部末端。

参考图14-18，其类型与上述实施例类似，其中绝热体50嵌入铸模材料中并将铸模材料主体分隔成较大加热主体部分40a和选定隔热部分40c。绝热体50b安装到加热主体20上或与其连接，其安装方式为使加热管20的较大上游加热主体部分20a与管20的内壁表面或区域30c形成热量和空间的基本隔离。该内表面或区域30c包括一选定主体部分，传感器T与该部分直接邻接和/或接触，其目的是测量30c处的喷嘴和/或管道的温度。这种物理连接上的分隔使得传感器T与加热管的较大上游加热主体部分20a和喷嘴30的较大上游加热部分形成隔热和分离。

图19-22显示了本发明的另一替换实施例，其中装配和接受插入块120可安装在接受和装配孔20x中，该孔加工安装在所示的加热管远端末端尖部的壁面上。插入块120的外部轮廓与孔20x的外部轮廓是互补的，使得插入块120可以容易的被接收进入孔20x中。插入块120的边缘是凸缘122，用于使插入块120更好的装入孔20x中。插入块120一旦定位在处于远端末端的孔20x中，容纳了温度传感器点T的装配管60的远端尖部能够插入插入块120中的内部接收及装配槽124，使得装配管60的远端尖部牢固地装入装配槽124中，使得当加热管20环绕喷嘴定位时其与喷嘴30的外部圆周表面邻近和/或接触。插入块可采用上述的热绝缘材料制成，使得温度感应点T不仅与加热器HEP的上游端点形成空间隔离，还与其形成热量隔离。图19-22的实施例中，加热元件H1、H2被封装/包覆在与温度感应导线S1、S2相同的管60中。同时与上述的其它实施例相同，加热端点HEP与传感器点轴向间距至少约为0.125英寸。与其它实施例中所述的方式类似，绝热体50嵌入在铸模材料中并将铸模材料主体分隔成较大加热主体部分40a和选定绝热部分40c，绝热体120安装在加热主体20内的孔20中，其安装方式为使加热管20的较大上游加热主体部分20a与管20的内壁表面或区域30c形成热量和空间的基本隔离。该内表面或区域30c包括一选定主体部分，传感器T与该部分直接邻接和/或接触，其目的是测量30c处的喷嘴和/或管道的温度。这种物理连接上的分隔使得传感器T与加热管的较大上游加热主体部分20a和喷嘴30的较大上游加热部分形成隔热和分离。

图23-24显示了本发明的另一替换实施例，其中加热管20的壁面远端尖部加工安装了一用于接收装配管60的远端末端的狭缝20z。如图所示，包含了传感器点T的装配管60的远端末端进入狭缝20z并被其接收，对准并定位在管60的远端尖部以及其相关的加热管20的远端尖部内表面上的内部小孔20y处的感应器点T。如图24所示，传感器点由此安装并定位在管壁内，使得该传感器点直接与外部装有加热管20的喷嘴30的管壁外表面相邻。图23-24所示的实施例中，加热元件H1、H2被封装/包覆在与温度感应导线S1、S2相同的管60中。同时与上述的其它实施例相同，加热端点HEP与传感器点轴向间距至少约为0.125英寸。

上述描述了本发明的某些实施例，本领域技术人员可容易地想到各种替换、变更及改进。这些替换、变更及改进包含在本发明的实质及范围内。相应地，上述描述仅作为示范，并不用于限定。本发明包括本申请的说明书及权利要求书的本发明的合理等效变换。

Claims (46)

1.一种用于测量喷射液态物质的喷嘴温度的装置，该液态物质经由加热总管中的流道从注射成型机中注入喷嘴，加热总管连接到与模具腔连接的喷嘴上，该装置包括：

一加热器件，其包括一热度可控的导热加热元件；

喷嘴包括一导热材料制成的管道，管道设有一外表面和内表面限定的中心流孔，该孔有一从流孔的上游端部延伸至下游端部的轴，该流孔连接到总管的流道和模具腔上；

加热器件的加热元件安装在喷嘴管道的外表面上或环绕其安装，使得热量可在加热元件和导热喷嘴的外表面间传递，加热元件沿喷嘴流孔的轴延伸至加热元件的端点；

一温度检测器，包括一在沿喷嘴孔轴方向选定的位置处安装在喷嘴上或环绕喷嘴安装的温度传感器；

一绝热体，沿喷嘴轴设置，用于分隔加热元件端点和温度传感器。

2.根据权利要求1所述的装置，其中温度传感器安装在喷嘴上或环绕喷嘴安装，使得温度传感器空间上与加热元件的端点相隔至少约0.125英寸。

3.根据权利要求2所述的装置，其中温度传感器空间上与加热元件的端点相隔约0.125到约0.75英寸之间。

4.根据权利要求1所述的装置，其中温度检测器包括一带有细长的导线的热电偶，该导线有一相互连接的连接部，其在一沿导线的长度方向上的点上相互连接从而在导线的该连接点上形成一温度传感器，热电偶安装在喷嘴上或其环绕喷嘴安装，使得该温度传感器安装在一与加热元件端点热绝缘的位置上。

5.根据权利要求2所述的装置，其中绝热体设置在加热元件的端点和温度传感器之间，大幅减少加热元件的端点和温度传感器间的热传递。

6.根据权利要求4所述的装置，其中绝热体优选地由导热系数约10 W/m-K或更小的材料制成。

7.根据权利要求1所述的装置，其中温度传感器沿轴与加热元件的端点相隔至少约0.125英寸。

8.根据权利要求7所述的装置，其中加热元件的端点和温度传感器两者都设置在喷嘴孔的下游远端末端处或其附近。

9.根据权利要求1所述的装置，其中：

加热元件和温度传感器两者均设置在细长管内，该管道包括一薄壁外壳、内槽孔并具有一长度，

薄壁外壳由导热材料制成，

细长管安装在喷嘴上或环绕喷嘴安装，

加热元件和与温度传感器连接的导线通过内槽孔延伸并沿细长管的长度分别在第一个和第二个远端位置处终止，使得加热元件的端点和温度传感器沿喷嘴孔轴轴向相隔至少约0.125英寸的距离。

10.根据权利要求1所述的装置，其中细长管环绕喷嘴四周，沿喷嘴孔的轴延伸。

11.根据权利要求1所述的装置，其中加热器件和温度检测器环绕加热管外表面安装：

加热管包括由导热材料制成的管壁形成的内部装配槽孔，该槽孔有一能很容易地接收喷嘴外表面的结构，并且能容易地从喷嘴外表面上拆下。

12.根据权利要求11所述的装置，其中加热器件和温度传感器安装在一铸造连接到加热管管壁外表面上或环绕其安装的导热材料的外壳内。

13.根据权利要求11所述的装置，其中绝热体设置在加热元件端点和温度传感器之间，大幅减少加热元件的端点和温度传感器之间的热传递。

14.根据权利要求12所述的装置，其中绝热体设置在加热元件的端点和温度传感器之间，大幅减少加热元件的端点和温度传感器之间的热传递。

15.根据权利要求14所述的装置，其中绝热体由导热系数约为10 W/m-K或更小的材料制成。

16.根据权利要求15所述的装置，其中外壳导热材料的导热系数约大于150 W/m-K。

17.根据权利要求1所述的装置，其中加热器件和温度传感器能安装在一铸造连接到喷嘴外表面上或环绕其安装的导热材料的外壳内。

18.根据权利要求17所述的装置，其中绝热体设置在加热元件端点和温度传感器之间，大幅减少加热元件的端点和温度传感器之间的热传递。

19.根据权利要求18所述的装置，其中绝热体由导热系数约为10 W/m-K或更小的材料制成。

20.根据权利要求19所述的装置，其中外壳导热材料的导热系数约大于150 W/m-K。

21.根据权利要求9所述的装置，其中细长管安装在一铸造连接到喷嘴外表面上或环绕其安装的导热材料的外壳内。

22.根据权利要求21所述的装置，其中绝热体设置在加热元件端点和温度传感器之间，大幅减少加热元件的端点和温度传感器之间的热传递。

23.根据权利要求22所述的装置，其中绝热体由导热系数约为10 W/m-K或更小的材料制成。

24.根据权利要求23所述的装置，其中外壳导热材料的导热系数约大于150 W/m-K。

25.根据权利要求9所述的装置，其中细长管环绕加热管外表面四周安装，加热管包括由导热材料制成的管壁形成的内部装配槽孔，该槽孔有一能很容易地接收喷嘴外表面的结构，并且能容易地从喷嘴外表面上拆下。

26.根据权利要求25所述的装置，其中细长管安装在一铸造连接到喷嘴外表面上或环绕其安装的导热材料的外壳内。

27.根据权利要求26所述的装置，其中绝热体设置在加热元件端点和温度传感器之间，大幅减少加热元件的端点和温度传感器之间的热传递。

28.根据权利要求22所述的装置，其中绝热体由导热系数约为10 W/m-K或更小的材料制成。

29.根据权利要求23所述的装置，其中外壳导热材料的导热系数约大于150 W/m-K。

30.根据权利要求11所述的装置，其中温度检测器包括连接到温度传感器上的导线，导线穿过加热管的管壁，使得温度传感器则被放置在加热管的内部装配槽孔中。

31.根据权利要求30所述的装置，其中绝热体设置在加热元件端点和温度传感器之间，大幅减少加热元件的端点和温度传感器之间的热传递。

32.根据权利要求31所述的装置，其中：

加热元件和与温度传感器连接的导线设置在一带有薄壁外壳、内槽孔以及一长度的细长管内，

该薄壁外壳由导热材料制成，

细长管安装在喷嘴上或环绕喷嘴安装，

加热元件和与温度传感器连接的导线通过内槽孔延伸并沿细长管的长度分别在第一个和第二个远端位置处终止，使得加热元件的端点和温度传感器沿喷嘴孔轴轴向分隔至少约0.125英寸的距离。

33.根据权利要求1所述的装置，其中：

加热元件设置在第一细长管中，该细长管包括一薄壁外壳、一内槽孔并且有一定长度，

温度传感器设置在第二细长管中，该细长管包括一薄壁、一内槽孔并且有一定长度，

第一和第二细长管的薄壁由导热材料制成，

第一和第二细长管安装在喷嘴上或其环绕喷嘴安装，加热元件和温度检测器分别通过第一和第二细长管的内槽孔并分别终止于第一和第二细长管的长度上的第一和第二远端位置处，使得加热元件和温度传感器的端点沿喷嘴孔轴方向被轴向分隔开至少约0.125英寸的距离。

34.根据权利要求33所述的装置，其中绝热体设置在加热元件的端点和温度传感器之间，大幅减少加热元件的端点和温度传感器之间的热传递。

35.根据权利要求34所述的装置，其中绝热体由导热系数约为10 W/m-K或更小的材料制成。

36.根据权利要求35所述的装置，其中外壳导热材料的导热系数约大于150 W/m-K。

37.根据权利要求34所述的装置，其中第一和第二细长管能够安装在一铸造连接到加热管管壁外表面上或环绕其安装的导热材料的外壳内。

38.根据权利要求34所述的装置，其中第一和第二细长管环绕加热管外表面安装：

加热管包括由导热材料制成的管壁形成的内部装配槽孔，该槽孔有一能很容易地接收喷嘴外表面的结构，并且能容易地从喷嘴外表面上拆下。

39.根据权利要求37所述的装置，其中第一和第二细长管能够安装在一铸造连接到加热管管壁外表面上或环绕其安装的导热材料的外壳内。

40.根据权利要求30所述的装置，其中：

加热元件和与温度传感器连接的导线设置在一带有薄壁外壳、内槽孔以及一长度的细长管内，

该薄壁外壳由导热材料制成，

细长管安装在喷嘴上或环绕喷嘴安装，

加热元件和与温度传感器连接的导线通过内槽孔延伸并沿细长管的长度分别在第一个和第二个远端位置处终止，使得加热元件的端点和温度传感器沿喷嘴孔轴轴向分隔至少约0.125英寸的距离。

41.一种用于测量喷射液态物质的喷嘴温度的装置，该液态物质经由加热总管中的流道从注射成型机中注入喷嘴，加热总管连接到与模具腔连接的喷嘴上，该装置包括：

一加热器件，其包括一热度可控的导热加热元件；

喷嘴包括一导热材料制成的管道，管道设有一外表面和内表面限定的中心流孔，该孔有一从流孔的上游端部延伸至下游端部的轴，该流孔连接到总管的流道和模具腔上；

加热器件的加热元件安装在喷嘴管道的外表面或环绕其安装，使得热量在加热元件和导热喷嘴的外表面间传递，加热元件沿喷嘴流孔的轴延伸至加热元件的端点；

一温度检测器，其有一定长度并延伸至温度传感器的远端末端，该温度检测器安装在喷嘴上或环绕喷嘴安装，使得该温度传感器则安装在与加热元件端点绝热的位置处；

一绝热体，设置在加热元件的端点和温度传感器之间，该绝热体由导热系数约10 W/m-K或更小的材料制成；

温度传感器安装在喷嘴上或环绕喷嘴安装，使得该温度传感器空间上与加热元件的端点相隔至少约0.125英寸。

42.根据权利要求41所述的装置，其中：

加热元件和与温度传感器连接的导线设置在一带有薄壁外壳、内槽孔以及一长度的细长管内，

该薄壁外壳由导热材料制成，

细长管安装在喷嘴上或环绕喷嘴安装，

加热元件和与温度传感器连接的导线通过内槽孔延伸并沿细长管的长度分别在第一个和第二个远端位置处终止，使得加热元件的端点和温度传感器沿喷嘴孔轴轴向分隔至少约0.125英寸的距离。

43.一种用于测量喷射液态物质的喷嘴温度的装置，该液态物质经由加热总管中的流道从注射成型机中注入喷嘴，加热总管连接到与模具腔连接的喷嘴上，该装置包括：

一喷嘴，包括一导热材料的管道，其带有一外表面和内表面限定的中心流孔，该孔有一从流孔的上游端部延伸至下游端部的轴，该流孔连接到总管的流道和模具腔上；

导热材料的加热主体安装到喷嘴管道的外表面上、四周或与其连接，使得热量容易在加热的主体和导热喷嘴外表面间传递，加热的主体包括加热的主体部分和选定主体部分；

一温度传感器，安装在靠近选定主体部分上或环绕其安装；

一绝热体，设置在加热的主体部分和选定主体部分之间，该绝热体可大大减少加热的主体部分和选定主体部分之间的热量传递。

44.根据权利要求43所述的装置，其中绝热体安装在加热主体上或与其连接，其安装方式基本分隔了加热主体部分和选定主体部分相互的物理连接。

45.根据权利要求43所述的装置，其中加热的主体包括（a）加热管包括由导热材料制成的管壁形成的内部装配槽孔，该槽孔有一能很容易地接收喷嘴外表面的结构，并且能容易地从喷嘴外表面上移下，（b）连接到加热管外表面上的导热铸模材料外壳以及（c）连接到喷嘴外表面上的导热铸模材料外壳中的一个或它们的组合。

46.根据权利要求45所述的装置，其中选定主体部分包括（ⅰ）连接到加热管外表面上的铸模材料外壳的绝热部分，（ⅱ）加热管管壁的内表面，（ⅲ）连接到喷嘴外表面上的铸模材料外壳的绝热部分中的一个或几个。

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