具有整合式热散播器的模制塑料物件及其制造方法技术

实施例是有关于一种模制塑料物件，其包括在该塑料物件内的至少一个蒸汽腔室。一浸润材料与该蒸汽腔室的一内壁的至少一部分接触。位于该蒸汽腔室内的一工作流体经组成以将热自该塑料物件的较暖区域分布至该塑料物件的较冷区域。在一些实施例中，该模制塑料物件为一固体喷墨印刷头的部分或全部。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于包括整合式热散播器的射出模制塑料物件，以及其制造及使用方法。
技术介绍
有用于诸如汽车或消费型电子工业的工业中的制造中的许多物件需要能够将热传导离开物件中的热区域或使热贯穿物件均匀地分布。此情形在塑料物件的至少部分靠近诸如引擎体或携带型计算机中的电池的热源时特别重要。塑料的射出模制提供较低制造成本及较高部分至部分均一性的可能性，因此，其为许多工业所关注的制造制程。然而，由于大多数塑料具有低热导率，故即使当使用传导填充物时，塑料物件在某些应用中的使用亦可受到限制。固体喷墨印刷头是使用堆栈式金属板或板与塑料层的堆栈而制造。此等印刷头是运用黏着安装式电阻性加热器而保持于该等印刷头中使用的固体墨水的大约相变温度。然而，此等印刷头具有一些热均一性挑战(热梯度)一一尤其是对于宽格式(A3纸)外观尺寸。
技术实现思路
一种用以克服射出模制塑料物件中的低热导率或均一性的方式可为将一较高传导率组件直接地整合至该塑料物件中以促进来自射出模制制程的热的均一散播及耗散。在一个态样中，揭示一种模制塑料物件，其包括在该塑料物件内的至少一个蒸汽腔室。该蒸汽腔室具有一内壁。一浸润材料与该蒸汽腔室的该内壁的至少一部分接触。一工作流体位于该蒸汽腔室内，且经组成以将热自该塑料物件的较暖区域分布至该塑料物件的较冷区域。在一些实施例中，该塑料模制物件为一固体喷墨印刷头的部分或全部。在另一态样中，揭示一种制造一模制塑料物件的方法，其包括将一熔融聚合物射出至一模具中。该模具包括具有一内壁的至少一个蒸汽腔室。该模具亦包括至少与该蒸汽腔室的该内壁接触的一浸润材料。该所揭示方法亦包括冷却该熔融聚合物以允许该熔融聚合物凝固、自该模具移除该塑料物件，及运用工作流体来填充该蒸汽腔室，该工作流体经组成以将热自该塑料物件的较暖区域分布至该塑料物件的较冷区域。在另一态样中，揭示一种耗散热的方法，其包括模制一塑料物件，该塑料物件经构型以将热自该塑料物件的较暖区域分布至该塑料物件的较冷区域。该塑料物件包括具有一内壁的至少一个蒸汽腔室。模具亦包括至少与该蒸汽腔室的该内壁接触的一浸润材料，及在该蒸汽腔室、该浸润材料或两者内的一工作流体。该工作流体经组成以将热自该塑料物件的较暖区域分布至该塑料物件的较冷区域。该方法进一步包括将该塑料物件定位成近接于一热源，且接着将热自该热源耗散至该塑料物件。以上概述不意欲描述本专利技术的每一所揭示实施例或每一实施方案。诸图及以下详细描述更特定地例示说明性实施例。【附图说明】贯穿本说明书，参看随附图式，其中类似参考数字指定类似组件，且其中:图1为包括所揭示的整合式热散播器的模制塑料喷墨印刷头的横截面图。图2为根据本文所揭示的实例实施例的蒸汽腔室热散播器的基本构型的横截面说明。图3为展示用于制造包括整合式热散播器的模制塑料喷墨印刷头的单射射出模制制程的横截面图。图4A及图4B为说明用于制造包括整合式热散播器的模制塑料喷墨印刷头的两步骤射出模制制程的横截面示意图。图5为制造所揭示的塑料模制物件的制程的实施例的流程图。诸图未必按比例绘制。诸图中使用的类似编号指代类似组件。然而，应理解，使用编号以指代给定图中的组件并不意欲限制另一图中运用相同编号所标注的组件。【具体实施方式】在以下描述中，参看随附图式集合，该等图式形成本专利技术的描述的部分，且其中作为说明而展示若干特定实施例。应理解，在不脱离本专利技术的范畴的情况下，预期且可制作其他实施例。因此，不应在限制性意义上理解以下详细描述。除非另有指示，否则表达本说明书及权利要求中使用的特征大小、数量及物理性质的所有数字应被理解为在所有例子中由术语「约」修饰。因此，除非有相反指示，否则前述说明书及随附权利要求中阐述的数值参数为可取决于由熟习此项技术者利用本文所揭示的教示而设法获得的所要性质而变化的近似值。藉由端点而对数值范围的使用包括在彼范围内的所有数字(例如，I至5包括1、1.5、2、2.75,3,3.80、4及5)，及在彼范围内的任何范围。塑料或聚合物件或零件用于制造中以替换金属。相较于金属零件，塑料物件或零件可被制造得较轻、较不昂贵，且可容易得多地模制或切割成极复杂形状。然而，塑料的可极不同于金属的一个性质为:金属可为极良好热导体且允许热自物件的较暖区域快速地传播至较冷区域，而大多数塑料具有极低热导率系数且在热转移(热散播)方面极低效。存在可归因于塑料零件藉由诸如射出模制、铸造与固化模制及雷射切除的模制技术容易地形成为许多形状的能力而受益于使用塑料零件的许多工业应用。此等应用中的一些可受益于可较易于耗散热或使热贯穿零件散播以便降低零件的温度或缩减温度贯穿零件的非均一性的塑料零件。举例而言，在汽车工业中存在可使用可能在热源附近的塑料零件或能够使用零件来散播热或耗散热(诸如，离开热敏感的电池或其他汽车组件)的应用。另外，在消费型电子工业中存在移动或散播热离开热敏感组件将有益的应用。一种用以增加塑料的热导率的方式可为将导热粒子添加至塑料。用以使热贯穿塑料物件散播的另一方式可为将诸如传导金属杆或棒的导热组件或其他导热金属性物件模制至塑料零件中。塑料物件的射出模制可产生具有极任意形状的本体的物件。将有用的是开发可以快速方式散播热且达成热均一性的塑料物件。在一个实施例中，塑料喷墨印刷头可被预见为热散播塑料物件可极有用的实例。术语固体(或相变)喷墨印刷指代使用以固体(常常为蜡状)形式而存在的墨水的一类影像成形制程及/或影像成形器件。固体墨水可在墨水储存及供应器件的墨水装载部分与喷出型墨水递送印刷头之间熔融成液体形式或液相。喷出型墨水递送印刷头可将以熔融/液体形式或熔融相/液相呈现给喷出型墨水递送印刷头的墨水施配至经加热中间转移结构(诸如，中间转移鼓)上或直接地施配至影像接收介质(诸如，纸)的基板上，该影像接收介质亦可能已经被初步地加热以较好地接受熔融墨水。固体(或相变)喷墨打印机可在墨水被馈入至喷墨印刷头的复杂管道中的前在墨水储存及供应器件的出口端处将固体墨水熔融至液体。接着可使用压电致动印刷头(有时被称作「喷射管(jetstack)」)而自喷嘴喷射呈加热/液体形式或加热相/液相的墨水。印刷头可用以将呈加热/液体形式或加热相/液相的墨水递送至中间转移装置的经加热表面，以供进一步转移至影像接收介质的基板或直接地转移至基板，在该基板处，墨水冷却以在该基板上形成有时显著凸起的经印刷影像。将需要缩减喷墨印刷头内与模制印刷头相关联的大温度梯度，使得喷墨制程横越印刷头均一。在相较于金属构造提供实质成本缩减的射出模制塑料印刷头的状况下，横越印刷头的面达成诸如小于1°C至3°C的变化的热均一性可归因于射出模制塑料的低热导率而具挑战性。整合式热散播器可提供改良型热均一性及喷墨效能。本专利技术描述诸如喷墨印刷头的模制塑料物件，其包括整合式热散播器或热管。整合式热散播器可将热自塑料物件的较暖区域分布至塑料物件的较冷区域，且允许贯穿物件的快速及均一热分布。在此整合式热散播器的情况下，来自射出模制制程的热可被快速地引导离开较热区域或在模制塑料物件内的敏感电子组件周围的区域，且可因此保护该等组件并防止该等组件移出适当位置外。所揭示的塑料物件包括整合式热散播器，该整合式热散播器具有在塑料物件内的具有内壁的至少一个蒸汽腔室。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模制塑料物件，其包含：在该塑料物件内的至少一蒸汽腔室，其具有一内壁；一浸润材料，其与该蒸汽腔室的该内壁的至少一部分接触；以及在该蒸汽腔室、该浸润材料或两者内的一工作流体，其经组成以将热自该塑料物件的较暖区域分布至该塑料物件的较冷区域。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：J·S·帕施科维茨，D·M·约翰逊，
申请(专利权)人：帕洛阿尔托研究中心公司，
类型：发明
国别省市：美国;US