CN104690904A - 热流道自锁喷嘴 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及注射成型领域，特别是公开了一种热流道自锁喷嘴，主要由喷嘴本体、插销、套筒、喷嘴压板和弹簧组成，喷嘴本体靠近前端部、沿径向开设方形通孔，插销穿过该方形孔，可沿喷嘴本体径向往复运动；套筒套住喷嘴本体前端部，可沿喷嘴本体轴向往复运动；插销两端的平行斜面与套筒内置斜槽相配合，将套筒沿喷嘴本体的轴向往复运动，转换为插销沿喷嘴本体的径向往复滑动；插销上开设的锥形孔与喷嘴本体的流道孔对齐时流道开启，错开时流道闭合。在弹簧力及合模力作用下，套筒沿喷嘴本体轴向往复运动，流道也就周期性地开启与闭合。该装置结构简单，不仅能实现多喷嘴同步截流，而且该截流方式不会影响流道压力，可提高成型制品的质量稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及注塑成型领域，特别是涉及一模多腔的注塑机自锁喷嘴领域。
背景技术
注射成型按流道类型分冷流道和热流道两种，冷流道是在注射动作完成后，料把与制品一起冷却，料把与制品一起脱模后需去除料把。冷流道结构简单，但物料利用率低，去除料把步骤繁琐。热流道喷嘴处的物料始终处于熔融状态，开模后容易出现塑料流延问题，现有的解决流延问题的技术主要是利用阀针堵住喷嘴口，阀针式热流道主要有外力驱动和机械自锁两类。
外力驱动在喷嘴端部设置阀针，阀针与气缸、电磁铁轴杆相连，通过控制气缸、电磁铁轴杆的运动，周期性地开启、闭合流道。
专利号为CN 102529024A的中国发明专利公开了一种注塑机用自锁喷嘴，该发明对缸体驱动式进行了改进，将气缸和喷嘴做成一体，气缸外筒作为滑动部件沿喷嘴主体轴向运动，阀针固定在气缸筒内部。该发明相比于常见外力驱动式结构得到很大优化，但相比于机械自锁式仍需要外置高压气源，程序控制也更复杂。
机械自锁式由内置弹簧顶着阀针封闭流道口，熔体压力低时流道闭合，熔体压力高时顶开阀针，开启流道。其优点是结构简单、成本低，不足之处在于，不适用于一模多腔的成型工艺，且流道压力高时截流效果不稳定。专利号为CN 102092119A的中国发明专利公开了一种针型自锁喷嘴装置，该发明在弹簧、阀针的基础上增加了一根推杆，推杆和阀针相连，合模时动模板顶着推杆和阀针开启流道。该发明虽明显改善了截流效果，但其并不适用于一模多腔的成型工艺，难以实现多喷嘴同步导通与截止，且其无法克服阀针前顶引起流道压力波动的固有缺陷。
发明内容
本发明解决的技术问题是：注射成型过程中，热流道喷嘴端部易出现流延问题，现有的阀针截流技术都会影响流道压力的稳定性，且阀针截流技术运用于一模多腔的场合，具有截流响应性及同步性难以控制的缺点。本发明结构简单、整体尺寸小、使用可靠，可广泛应用于注塑成型领域解决塑料流延问题。
本发明采用的技术方案是：热流道自锁喷嘴，主要由喷嘴本体、插销、套筒、喷嘴压板和弹簧组成。喷嘴本体靠近前端部、沿径向开设方形通孔，插销穿过该方形孔，可沿喷嘴本体径向往复运动。套筒套住喷嘴本体前端部，可沿喷嘴本体轴向往复运动。插销两端的平行斜面与套筒内置斜槽相配合，将套筒沿喷嘴本体的轴向往复运动，转换为插销沿喷嘴本体的径向往复滑动。插销上开设的锥形孔与喷嘴本体的流道孔对齐时流道开启；错开时流道闭合。
具体地：弹簧套在喷嘴本体上，弹簧底端固定在喷嘴本体后端凸缘上，前端推着套筒沿喷嘴本体前端轴向外伸。喷嘴本体嵌入喷嘴压板的阶梯孔内，将喷嘴本体固定在定模板上，开模时，在套筒凸缘和喷嘴压板阶梯孔的作用下处于外伸极限位置；合模时，动模板顶着套筒沿喷嘴本体轴向收缩至与喷嘴压板顶面平齐处；注射过程中，实现合模时插销锥形通孔与喷套本体流道孔对齐，开模时插销锥形通孔与喷嘴本体流道孔错开，从而实现流道的自动导通与截止。由于弹簧始终处于压缩状态，所有套筒都保持沿喷嘴本体轴向外伸状态，开合模过程中，所有套筒与动模板的运动保持一致，从而实现了多喷嘴截流的同步性。
本发明热流道自锁喷嘴，所述的喷嘴本体前端沿径向开设的方孔尽量靠近前端面，以减小料把尺寸；方孔前端面至喷嘴本体前端面流道孔尽量小，插销只需沿径向移动很小距离即可实现流道闭合，方孔后断面至喷嘴本体后端面流道孔与定模板流道导通；喷嘴本体中部加工螺旋槽，加热丝及热电偶嵌入槽中，起到加热及测温的作用。
本发明热流道自锁喷嘴，所述的套筒沿轴向开有内置斜槽及通孔，通孔套住喷嘴本体，使套筒沿喷嘴本体轴向运动；内置斜槽倾角约10°，且与插销平行斜面倾角相等，插销在套筒斜槽内相对滑动，将套筒沿喷嘴本体轴向的运动转化为插销沿喷嘴本体径向的滑动，其中10°倾角可实现套筒沿喷嘴本体轴向运动5mm，插销沿喷嘴本体径向滑动0.8mm，实现快速截流。
本发明热流道自锁喷嘴，所述的插销为平行六面体，中部开有锥型通孔，两端是平行斜平面，该平行斜平面倾角与套筒的内置斜槽相配合，将套筒沿喷嘴本体轴向的运动转化为插销沿喷嘴本体径向的滑动。
本发明的有益效果是：首先，本发明采用插销沿喷嘴本体径向滑动，以错开流道孔的方式截流，截流过程中不会对流道压力产生影响，特别适用于精密注射成型。其次，相比于外力驱动式存在响应性、同步性差的不足，本发明可实现一模多腔多喷嘴的同步、快速截流。最后，本发明结构紧凑、成本低、系统程序简单，可广泛应用于一模多腔，喷嘴分布密集的成型领域。
附图说明
图1是本发明热流道自锁喷嘴的开模结构示意图。
图2是本发明热流道自锁喷嘴的合模结构示意图。
图3是本发明热流道自锁喷嘴的局部放大图。
图中：1、动模板；2、型腔；3、套筒；4、插销；5、弹簧；6、加热丝及热电偶；7、喷嘴压板8、喷嘴本体；9、密封圈；10、定模板；11、滚珠。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案做具体说明。
本发明热流道自锁喷嘴的整体结构如图1所示，由动模板1、喷嘴、喷嘴压板7及定模板10四部分组成，喷嘴包括套筒3、插销4、弹簧5、加热丝及热电偶6、喷嘴本体8、密封圈9，喷嘴压板7与定模板10通过螺栓连接将喷嘴本体7固定在定模板10上，定模板10上的流道与喷嘴本体8上的流道相通。
如图1所示本发明热流道自锁喷嘴工作原理是：开模时，在弹簧5的作用下套筒3沿喷嘴本体8轴向外伸，在套筒3内置斜槽的作用下，外伸的过程中插销4沿喷嘴本体8上端的方孔径向滑动，插销4的锥孔与喷嘴本体8的流道孔错开，流道闭合；如图2所示：合模时，在动模板1的作用下套筒3沿喷嘴本体8轴向收缩，在套筒3内置斜槽的作用下，收缩的过程中插销4沿喷嘴本体8上端的方孔径向滑动，插销4的锥形通孔与喷嘴本体8的流道孔对齐，流道导通。套筒3周期性地轴向运动，流道也就周期性地闭合与导通，从而实现了流道的自锁功能。
本发明热流道自锁喷嘴，所述的插销4沿径向穿过喷嘴本体8上端的方孔，套筒3套住喷嘴本体8和插销4，插销4沿套筒3的内置斜槽滑动，将套筒3的轴向运动转换成插销4的径向滑动。插销4上的锥孔与喷嘴本体8上端的细小流道孔对齐时，流道导通可完成注射动作；错开时流道闭合，防止开模后出现塑料流延。由于喷嘴本体8上端的流道孔尽量小，插销4只要移动很小的距离就能迅速实现流道的闭合。另外，插销4的径向滑动受物料的融化状态影响很小，即使物料融化不完全也能实现流道的闭合。
本发明热流道自锁喷嘴，所述的喷嘴本体8中间的通孔是熔融物料的流道，上端方孔的制造精度要求高，确保插销4在方孔内沿径向滑动的同时物料不会从方孔与插销4的缝隙中溢出。喷嘴本体8中部周向加工出螺旋槽，加热丝及热电偶6嵌入其中，起到加热及测温的作用。喷嘴本体8底端的环形凸台嵌入喷嘴压板7的圆孔内，用于压紧、定位喷嘴本体8，喷嘴本体8底端设置环形凹槽，槽内放置密封圈9以增强密封性。
本发明热流道自锁喷嘴，所述的套筒3加工的内置斜槽与插销4的平行斜面相匹配，将套筒3沿喷嘴本体8轴向的运动，转换为插销4沿喷嘴本体8径向的滑动。套筒3底端的凸缘与喷嘴压板7的阶梯孔限制套筒3的极限位移。
本发明热流道自锁喷嘴，所述的插销4为平行六面体，中部开有锥型通孔，两端是平行斜平面，该平行斜平面与套筒3的内置斜槽向配合，将套筒3沿喷嘴本体8轴向的运动，转换为插销4沿喷嘴本体8径向的滑动。
优选地，如图3所示：可在插销4及喷嘴本体上增设盲孔，盲孔内放置滚珠11以增强插销4的滑动性能。
Claims (7)
1.热流道自锁喷嘴，其特征在于：主要由喷嘴本体、插销、套筒、喷嘴压板和弹簧组成，喷嘴本体靠近前端部、沿径向开设方形通孔，插销穿过该方形孔，可沿喷嘴本体径向往复运动；套筒套住喷嘴本体前端部，可沿喷嘴本体轴向往复运动；插销两端的平行斜面与套筒内置斜槽相配合，将套筒沿喷嘴本体的轴向往复运动，转换为插销沿喷嘴本体的径向往复滑动；插销上开设的锥形孔与喷嘴本体的流道孔对齐时流道开启，错开时流道闭合；弹簧套在喷嘴本体上，弹簧底端固定在喷嘴本体后端凸缘上，前端推着套筒沿喷嘴本体前端轴向外伸；喷嘴本体嵌入喷嘴压板的阶梯孔内，将喷嘴本体固定在定模板上，开模时，在套筒凸缘和喷嘴压板阶梯孔的作用下处于外伸极限位置。
2.根据权利要求1所述的热流道自锁喷嘴，其特征在于：所述的喷嘴本体前端沿径向开设的方孔靠近前端面，以减小料把尺寸。
3.根据权利要求1所述的热流道自锁喷嘴，其特征在于：方孔前端面靠近喷嘴本体前端面流道孔，插销只需沿径向移动很小距离即可实现流道闭合，方孔后断面至喷嘴本体后端面流道孔与定模板流道导通；喷嘴本体中部加工螺旋槽，加热丝及热电偶嵌入槽中。
4.根据权利要求1所述的热流道自锁喷嘴，其特征在于：所述的套筒沿轴向开有内置斜槽及通孔，通孔套住喷嘴本体，使套筒沿喷嘴本体轴向运动。
5.根据权利要求4所述的热流道自锁喷嘴，其特征在于：内置斜槽倾角约10°，且与插销平行斜面倾角相等，插销在套筒斜槽内相对滑动，将套筒沿喷嘴本体轴向的运动转化为插销沿喷嘴本体径向的滑动。
6.根据权利要求1所述的热流道自锁喷嘴，其特征在于：所述的插销为平行六面体，中部开有锥型通孔，两端是平行斜平面，该平行斜平面倾角与套筒的内置斜槽相配合，将套筒沿喷嘴本体轴向的运动转化为插销沿喷嘴本体径向的滑动。
7.根据权利要求1所述的热流道自锁喷嘴，其特征在于：在插销及喷嘴本体上增设盲孔，盲孔内放置滚珠以增强插销的滑动性能。
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