熱流道自鎖噴嘴的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及注塑成型領(lǐng)域，特別是涉及一模多腔的注塑機(jī)自鎖噴嘴領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]注射成型按流道類型分冷流道和熱流道兩種，冷流道是在注射動(dòng)作完成后，料把與制品一起冷卻，料把與制品一起脫模后需去除料把。冷流道結(jié)構(gòu)簡單，但物料利用率低，去除料把步驟繁瑣。熱流道噴嘴處的物料始終處于熔融狀態(tài)，開模后容易出現(xiàn)塑料流延問題，現(xiàn)有的解決流延問題的技術(shù)主要是利用閥針堵住噴嘴口，閥針式熱流道主要有外力驅(qū)動(dòng)和機(jī)械自鎖兩類。
[0003]外力驅(qū)動(dòng)在噴嘴端部設(shè)置閥針，閥針與氣缸、電磁鐵軸桿相連，通過控制氣缸、電磁鐵軸桿的運(yùn)動(dòng)，周期性地開啟、閉合流道。
[0004]專利號(hào)為CN 102529024A的中國發(fā)明專利公開了一種注塑機(jī)用自鎖噴嘴，該發(fā)明對缸體驅(qū)動(dòng)式進(jìn)行了改進(jìn)，將氣缸和噴嘴做成一體，氣缸外筒作為滑動(dòng)部件沿噴嘴主體軸向運(yùn)動(dòng)，閥針固定在氣缸筒內(nèi)部。該發(fā)明相比于常見外力驅(qū)動(dòng)式結(jié)構(gòu)得到很大優(yōu)化，但相比于機(jī)械自鎖式仍需要外置高壓氣源，程序控制也更復(fù)雜。
[0005]機(jī)械自鎖式由內(nèi)置彈簧頂著閥針封閉流道口，熔體壓力低時(shí)流道閉合，熔體壓力高時(shí)頂開閥針，開啟流道。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、成本低，不足之處在于，不適用于一模多腔的成型工藝，且流道壓力高時(shí)截流效果不穩(wěn)定。專利號(hào)為CN 102092119A的中國發(fā)明專利公開了一種針型自鎖噴嘴裝置，該發(fā)明在彈簧、閥針的基礎(chǔ)上增加了一根推桿，推桿和閥針相連，合模時(shí)動(dòng)模板頂著推桿和閥針開啟流道。該發(fā)明雖明顯改善了截流效果，但其并不適用于一模多腔的成型工藝，難以實(shí)現(xiàn)多噴嘴同步導(dǎo)通與截止，且其無法克服閥針前頂引起流道壓力波動(dòng)的固有缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明解決的技術(shù)問題是:注射成型過程中，熱流道噴嘴端部易出現(xiàn)流延問題，現(xiàn)有的閥針截流技術(shù)都會(huì)影響流道壓力的穩(wěn)定性，且閥針截流技術(shù)運(yùn)用于一模多腔的場合，具有截流響應(yīng)性及同步性難以控制的缺點(diǎn)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、整體尺寸小、使用可靠，可廣泛應(yīng)用于注塑成型領(lǐng)域解決塑料流延問題。
[0007]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:熱流道自鎖噴嘴，主要由噴嘴本體、插銷、套筒、噴嘴壓板和彈簧組成。噴嘴本體靠近前端部、沿徑向開設(shè)方形通孔，插銷穿過該方形孔，可沿噴嘴本體徑向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。套筒套住噴嘴本體前端部，可沿噴嘴本體軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。插銷兩端的平行斜面與套筒內(nèi)置斜槽相配合，將套筒沿噴嘴本體的軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)換為插銷沿噴嘴本體的徑向往復(fù)滑動(dòng)。插銷上開設(shè)的錐形孔與噴嘴本體的流道孔對齊時(shí)流道開啟；錯(cuò)開時(shí)流道閉合。
[0008]具體地:彈簧套在噴嘴本體上，彈簧底端固定在噴嘴本體后端凸緣上，前端推著套筒沿噴嘴本體前端軸向外伸。噴嘴本體嵌入噴嘴壓板的階梯孔內(nèi)，將噴嘴本體固定在定模板上，開模時(shí)，在套筒凸緣和噴嘴壓板階梯孔的作用下處于外伸極限位置；合模時(shí)，動(dòng)模板頂著套筒沿噴嘴本體軸向收縮至與噴嘴壓板頂面平齊處；注射過程中，實(shí)現(xiàn)合模時(shí)插銷錐形通孔與噴套本體流道孔對齊，開模時(shí)插銷錐形通孔與噴嘴本體流道孔錯(cuò)開，從而實(shí)現(xiàn)流道的自動(dòng)導(dǎo)通與截止。由于彈簧始終處于壓縮狀態(tài)，所有套筒都保持沿噴嘴本體軸向外伸狀態(tài)，開合模過程中，所有套筒與動(dòng)模板的運(yùn)動(dòng)保持一致，從而實(shí)現(xiàn)了多噴嘴截流的同步性。
[0009]本發(fā)明熱流道自鎖噴嘴，所述的噴嘴本體前端沿徑向開設(shè)的方孔盡量靠近前端面，以減小料把尺寸；方孔前端面至噴嘴本體前端面流道孔盡量小，插銷只需沿徑向移動(dòng)很小距離即可實(shí)現(xiàn)流道閉合，方孔后斷面至噴嘴本體后端面流道孔與定模板流道導(dǎo)通；噴嘴本體中部加工螺旋槽，加熱絲及熱電偶嵌入槽中，起到加熱及測溫的作用。
[0010]本發(fā)明熱流道自鎖噴嘴，所述的套筒沿軸向開有內(nèi)置斜槽及通孔，通孔套住噴嘴本體，使套筒沿噴嘴本體軸向運(yùn)動(dòng)；內(nèi)置斜槽傾角約10°，且與插銷平行斜面傾角相等，插銷在套筒斜槽內(nèi)相對滑動(dòng)，將套筒沿噴嘴本體軸向的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為插銷沿噴嘴本體徑向的滑動(dòng)，其中10°傾角可實(shí)現(xiàn)套筒沿噴嘴本體軸向運(yùn)動(dòng)5mm，插銷沿噴嘴本體徑向滑動(dòng)0.8mm，實(shí)現(xiàn)快速截流。
[0011]本發(fā)明熱流道自鎖噴嘴，所述的插銷為平行六面體，中部開有錐型通孔，兩端是平行斜平面，該平行斜平面傾角與套筒的內(nèi)置斜槽相配合，將套筒沿噴嘴本體軸向的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為插銷沿噴嘴本體徑向的滑動(dòng)。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:首先，本發(fā)明采用插銷沿噴嘴本體徑向滑動(dòng)，以錯(cuò)開流道孔的方式截流，截流過程中不會(huì)對流道壓力產(chǎn)生影響，特別適用于精密注射成型。其次，相比于外力驅(qū)動(dòng)式存在響應(yīng)性、同步性差的不足，本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)一模多腔多噴嘴的同步、快速截流。最后，本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊、成本低、系統(tǒng)程序簡單，可廣泛應(yīng)用于一模多腔，噴嘴分布密集的成型領(lǐng)域。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明熱流道自鎖噴嘴的開模結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是本發(fā)明熱流道自鎖噴嘴的合模結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3是本發(fā)明熱流道自鎖噴嘴的局部放大圖。
[0016]圖中:1、動(dòng)模板；2、型腔；3、套筒；4、插銷；5、彈簧；6、加熱絲及熱電偶；7、噴嘴壓板8、噴嘴本體;9、密封圈;10、定模板;11、滾珠。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案做具體說明。
[0018]本發(fā)明熱流道自鎖噴嘴的整體結(jié)構(gòu)如圖1所示，由動(dòng)模板1、噴嘴、噴嘴壓板7及定模板10四部分組成，噴嘴包括套筒3、插銷4、彈簧5、加熱絲及熱電偶6、噴嘴本體8、密封圈9，噴嘴壓板7與定模板10通過螺栓連接將噴嘴本體7固定在定模板10上，定模板10上的流道與噴嘴本體8上的流道相通。
[0019]如圖1所示本發(fā)明熱流道自鎖噴嘴工作原理是:開模時(shí)，在彈簧5的作用下套筒3沿噴嘴本體8軸向外伸，在套筒3內(nèi)置斜槽的作用下，外伸的過程中插銷4沿噴嘴本體8上端的方孔徑向滑動(dòng)，插銷4的錐孔與噴嘴本體8的流道孔錯(cuò)開，流道閉合；如圖2所示:合模時(shí)，在動(dòng)模板I的作用下套筒3沿噴嘴本體8軸向收縮，在套筒3內(nèi)置斜槽的作用下，收縮的過程中插銷4沿噴嘴本體8上端的方孔徑向滑動(dòng)，插銷4的錐形通孔與噴嘴本體8的流道孔對齊，流道導(dǎo)通。套筒3周期性地軸向運(yùn)動(dòng)，流道也就周期性地閉合與導(dǎo)通，從而實(shí)現(xiàn)了流道的自鎖功能。
[0020]本發(fā)明熱流道自鎖噴嘴，所述的插銷4沿徑向穿過噴嘴本體8上端的方孔，套筒3套住噴嘴本體8和插銷4，插銷4沿套筒3的內(nèi)置斜槽滑動(dòng)，將套筒3的軸向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成插銷4的徑向滑動(dòng)。插銷4上的錐孔與噴嘴本體8上端的細(xì)小流道孔對齊時(shí)，流道導(dǎo)通可完成注射動(dòng)作；錯(cuò)開時(shí)流道閉合，防止開模后出現(xiàn)塑料流延。由于噴嘴本體8上端的流道孔盡量小，插銷4只要移動(dòng)很小的距離就能迅速實(shí)現(xiàn)流道的閉合。另外，插銷4的徑向滑動(dòng)受物料的融化狀態(tài)影響很小，即使物料融化不完全也能實(shí)現(xiàn)流道的閉合。
[0021]本發(fā)明熱流道自鎖噴嘴，所述的噴嘴本體8中間的通孔是熔融物料的流道，上端方孔的制造精度要求高，確保插銷4在方孔內(nèi)沿徑向滑動(dòng)的同時(shí)物料不會(huì)從方孔與插銷4的縫隙中溢出。噴嘴本體8中部周向加工出螺旋槽，加熱絲及熱電偶6嵌入其中，起到加熱及測溫的作用。噴嘴本體8底端的環(huán)形凸臺(tái)嵌入噴嘴壓板7的圓孔內(nèi)，用于壓緊、定位噴嘴本體8，噴嘴本體8底端設(shè)置環(huán)形凹槽，槽內(nèi)放置密封圈9以增強(qiáng)密封性。
[0022]本發(fā)明熱流道自鎖噴嘴，所述的套筒3加工的內(nèi)置斜槽與插銷4的平行斜面相匹配，將套筒3沿噴嘴本體8軸向的運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)換為插銷4沿噴嘴本體8徑向的滑動(dòng)。套筒3底端的凸緣與噴嘴壓板7的階梯孔限制套筒3的極限位移。
[0023]本發(fā)明熱流道自鎖噴嘴，所述的插銷4為平行六面體，中部開有錐型通孔，兩端是平行斜平面，該平行斜平面與套筒3的內(nèi)置斜槽向配合，將套筒3沿噴嘴本體8軸向的運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)換為插銷4沿噴嘴本體8徑向的滑動(dòng)。
[0024]優(yōu)選地，如圖3所示:可在插銷4及噴嘴本體上增設(shè)盲孔，盲孔內(nèi)放置滾珠11以增強(qiáng)插銷4的滑動(dòng)性能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.熱流道自鎖噴嘴，其特征在于:主要由噴嘴本體、插銷、套筒、噴嘴壓板和彈簧組成，噴嘴本體靠近前端部、沿徑向開設(shè)方形通孔，插銷穿過該方形孔，可沿噴嘴本體徑向往復(fù)運(yùn)動(dòng)；套筒套住噴嘴本體前端部，可沿噴嘴本體軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)；插銷兩端的平行斜面與套筒內(nèi)置斜槽相配合，將套筒沿噴嘴本體的軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)換為插銷沿噴嘴本體的徑向往復(fù)滑動(dòng)；插銷上開設(shè)的錐形孔與噴嘴本體的流道孔對齊時(shí)流道開啟，錯(cuò)開時(shí)流道閉合；彈簧套在噴嘴本體上，彈簧底端固定在噴嘴本體后端凸緣上，前端推著套筒沿噴嘴本體前端軸向外伸；噴嘴本體嵌入噴嘴壓板的階梯孔內(nèi)，將噴嘴本體固定在定模板上，開模時(shí)，在套筒凸緣和噴嘴壓板階梯孔的作用下處于外伸極限位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱流道自鎖噴嘴，其特征在于:所述的噴嘴本體前端沿徑向開設(shè)的方孔靠近前端面，以減小料把尺寸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱流道自鎖噴嘴，其特征在于:方孔前端面靠近噴嘴本體前端面流道孔，插銷只需沿徑向移動(dòng)很小距離即可實(shí)現(xiàn)流道閉合，方孔后斷面至噴嘴本體后端面流道孔與定模板流道導(dǎo)通；噴嘴本體中部加工螺旋槽，加熱絲及熱電偶嵌入槽中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱流道自鎖噴嘴，其特征在于:所述的套筒沿軸向開有內(nèi)置斜槽及通孔，通孔套住噴嘴本體，使套筒沿噴嘴本體軸向運(yùn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱流道自鎖噴嘴，其特征在于:內(nèi)置斜槽傾角約10°，且與插銷平行斜面傾角相等，插銷在套筒斜槽內(nèi)相對滑動(dòng)，將套筒沿噴嘴本體軸向的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為插銷沿噴嘴本體徑向的滑動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱流道自鎖噴嘴，其特征在于:所述的插銷為平行六面體，中部開有錐型通孔，兩端是平行斜平面，該平行斜平面傾角與套筒的內(nèi)置斜槽相配合，將套筒沿噴嘴本體軸向的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為插銷沿噴嘴本體徑向的滑動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱流道自鎖噴嘴，其特征在于:在插銷及噴嘴本體上增設(shè)盲孔，盲孔內(nèi)放置滾珠以增強(qiáng)插銷的滑動(dòng)性能。
【專利摘要】本發(fā)明涉及注射成型領(lǐng)域，特別是公開了一種熱流道自鎖噴嘴，主要由噴嘴本體、插銷、套筒、噴嘴壓板和彈簧組成，噴嘴本體靠近前端部、沿徑向開設(shè)方形通孔，插銷穿過該方形孔，可沿噴嘴本體徑向往復(fù)運(yùn)動(dòng)；套筒套住噴嘴本體前端部，可沿噴嘴本體軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)；插銷兩端的平行斜面與套筒內(nèi)置斜槽相配合，將套筒沿噴嘴本體的軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)換為插銷沿噴嘴本體的徑向往復(fù)滑動(dòng)；插銷上開設(shè)的錐形孔與噴嘴本體的流道孔對齊時(shí)流道開啟，錯(cuò)開時(shí)流道閉合。在彈簧力及合模力作用下，套筒沿噴嘴本體軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，流道也就周期性地開啟與閉合。該裝置結(jié)構(gòu)簡單，不僅能實(shí)現(xiàn)多噴嘴同步截流，而且該截流方式不會(huì)影響流道壓力，可提高成型制品的質(zhì)量穩(wěn)定性。
【IPC分類】B29C45-28, B29C45-27
【公開號(hào)】CN104690904
【申請?zhí)枴緾N201510069579
【發(fā)明人】謝鵬程, 張君青, 楊衛(wèi)民, 焦志偉, 閻華 , 譚晶, 丁玉梅
【申請人】北京化工大學(xué)
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年2月10日