CN106065965B - 一种注塑成型的龙头主体及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种注塑成型的龙头主体及其制作方法，龙头主体包括外层的塑料壳体和内层的塑料内芯，采用双层塑料注塑成型，其中，塑料内芯注塑成型时形成有阀芯安装槽、冷水进水口、热水进水口、冷水进水槽、热水进水槽和出水槽，并在冷水进水槽、热水进水槽和出水槽上分别设置密封盖板以形成冷水进水腔、热水进水腔和出水腔，塑料内芯进行二次注塑包胶形成塑料壳体，无需采用拼装方式制作龙头主体，达到真正意义上的一体式结构，这样，塑料内芯的整体结构稳定可靠；且在塑料内芯上注塑形成不同形状、结构的槽体的制作工艺更容易实现，塑料内芯无需二次加工，减少工序和降低生产成本。

Description

一种注塑成型的龙头主体及其制作方法

技术领域

本发明涉及水龙头，尤其是一种注塑成型的龙头主体及其制作方法。

背景技术

现有的水龙头可分为不锈钢、铸铁、全塑、黄铜、锌合金材料水龙头，金属材质的水龙头制作工艺繁琐，生产成本较高。由于受现有注塑工艺技术的限制，塑料水龙头难以制作成弯曲水道或不规则形状的水道，只能制成具有直通的水道，因此，现有的全塑料水龙头主体通常将龙头主体拆分成多部件分别进行注塑成型，然后将各部件拼装在一起形成龙头主体，以此解决水流通道设计单一的问题，但此类龙头主体稳定性较差，在长时间受水压作用容易破裂漏水，影响产品的使用。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供的一种双层塑料注塑成型的龙头主体及其制作方法，更实用可靠。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种注塑成型的龙头主体，包括外层的塑料壳体和内层的塑料内芯，所述塑料内芯上设有阀芯安装槽、冷水进水口、热水进水口、冷水进水槽、热水进水槽和出水槽，所述冷水进水槽、热水进水槽和出水槽上设置有与所对应槽体相匹配的密封盖板，以形成冷水进水腔、热水进水腔和出水腔，所述出水槽上的密封盖板开设有出水口，所述冷水进水口通过冷水进水腔连通至阀芯安装槽，所述热水进水口通过热水进水腔连通至阀芯安装槽，所述阀芯安装槽通过出水腔连通至出水口，塑料壳体与塑料内芯一体注塑成型后，塑料壳体上留有分别与阀芯安装槽、冷水进水口、热水进水口和出水口对应的通孔。

优选的，所述冷水进水槽和热水进水槽内分别设有缓流结构以及与阀芯安装槽连通的进水孔，该缓流结构包括设置在槽体底部的第一凸台，所述冷水进水槽内的进水孔和热水进水槽内的进水孔分别设置在第一凸台的上端面，通过第一凸台起到降低水流流速的作用，可以降低水压对塑料内芯的冲压，也使水流更均匀地从进水孔流出。

优选的，所述缓流结构还包括设置在槽体侧壁的第二凸台，所述冷水进水口和热水进水口分别设置在第二凸台上，即第一凸台与第二凸台设置相互垂直，这样，水流沿冷、热水进水口流进相应的进水腔内后，水流改变流向从所对应的进水孔流出，有利于减缓水流的冲击。

优选的，所述冷水进水槽的槽体设置沿冷水进水口至进水孔方向逐渐变宽，所述热水进水槽的槽体设置沿热水进水口至进水孔方向逐渐变宽。

优选的，所述塑料内芯上还设有用于外接花洒的出水接口以及用于安装切换出水口与出水接口出水的切换开关的槽孔，所述槽孔设置位于出水槽中。

一种注塑成型的龙头主体的制作方法，包括步骤:

(1)首先注塑塑料内芯，塑料内芯一体注塑形成带有阀芯安装槽、冷水进水口、热水进水口、冷水进水槽、热水进水槽和出水槽；

（2）塑料内芯注塑成型后，利用密封盖板分别覆盖在冷水进水槽、热水进水槽和出水槽上形成水流通道，其中，出水槽上的密封盖板开设出水口；

（3）将塑料内芯进行二次注塑包胶形成外层的塑料壳体，得到双层塑料龙头主体。

上述步骤（3）中的二次注塑包胶过程为：

先将固定螺柱分别插进塑料内芯的阀芯安装槽、冷水进水口、热水进水口和出水口处，使塑料内芯与固定螺柱配合形成封闭实体；

然后将封闭实体放进注塑模具中进行注塑，在塑料内芯的表面形成外层的塑料壳体。

上述方法步骤中，在注塑塑料内芯时，塑料内芯上还形成用于外接花洒的出水接口以及用于安装切换开关的槽孔，在二次注塑包胶时，也在槽孔上插入固定螺柱进行封堵。

上述方法步骤中，还包括步骤（4），塑料壳体注塑成型后，在塑料壳体上依次镀上铜层、镍层和铬层。

上述方法步骤中，所述塑料壳体和塑料内芯均采用ABS和PC材料混合注塑，其中ABS材料的质量百分比为20%-90%，PC材料的质量百分比为30%-80%。塑料壳体与塑料内芯采用相同材质进行注塑，使内外塑料件能够无缝连接，达到真正意义上的一体式结构，这样龙头主体的结构更牢固。

ABS+PC抗冲击性高，耐热性高，硬度高，表面电镀性能良好，其特性更加接近金属，且比金属龙头更耐用，更环保。ABS树脂与PC结合具有两种材料性能优点，并降低成本。在PC/ABS混合材料中，PC（聚碳酸脂）主要贡献高耐热性，较好的韧性和冲击强度，高强度、阻燃性，ABS则能改进可成型性，表观质量，降低密度。ABS+PC材料及本方法制造出来的龙头，完全符合GB18145-2014陶瓷密封水嘴的性能及重金属析出的标准，其抗水压机械性能完全高于2.5MPa压力下 60S标准，无铅析出，使用更安全。

本发明的有益效果：本发明的龙头主体采用双层塑料注塑成型，其中，塑料内芯注塑成型时形成有阀芯安装槽、冷水进水口、热水进水口、冷水进水槽、热水进水槽和出水槽，并在冷水进水槽、热水进水槽和出水槽上分别设置密封盖板以形成冷水进水腔、热水进水腔和出水腔，一体式的塑料内芯结合密封盖板的结构，能够保证水龙头受力位受力更一致，受到外力的作用下，防止插接式内芯结构断裂，爆裂，漏水等质量问题。塑料内芯进行二次注塑包胶形成塑料壳体，无需采用拼装方式制作龙头主体，这样，塑料内芯的整体结构稳定可靠；且在塑料内芯上注塑形成不同形状、结构的槽体的制作工艺更容易实现，塑料内芯无需二次加工，减少工序和降低生产成本。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。

图1是本发明中实施例一的主视角度的立体示意图；

图2是本发明中实施例一的仰视角度的立体示意图；

图3是本发明中实施例一的底面视角的立体示意图；

图4是本发明中实施例一的俯视结构示意图；

图5是本发明的实施例一中塑料内芯的底面视角的立体结构示意图；

图6是本发明的实施例一中塑料内芯的底面视角的一种装配方式的结构示意图；

图7是本发明的实施例一中塑料内芯的底面视角的另一种装配方式的结构示意图；

图8是本发明中实施例二的仰视角度立体示意图；

图9是本发明中实施例二的底面视角的立体示意图；

图10是本发明的实施例二中塑料内芯的一种装配方式的结构示意图；

图11是本发明的实施例二中塑料内芯的另一种装配方式的结构示意图；

图12是本发明中实施例二的底面视角的分解结构示意图；

图13是本发明中实施例二的主视角的分解结构示意图；

图14是本发明的实施例二在二次注塑包胶时固定螺柱与塑料内芯的装配示意图；

图15是本发明的实施例二在二次注塑包胶时模具与封闭实体的结构示意图；

图16是本发明的实施例二在二次注塑包胶时封闭实体放置在下模具上的结构示意图；

图17是本发明的实施例二在二次注塑包胶时上模具与下模具组合的结构示意图；

图18是图17中A-A方向的剖面结构示意图；

图19是本发明的实施例二在完成二次注塑包胶后的结构示意图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

实施例一，参见图1-4所示，一种注塑成型的龙头主体，该实施例在应用于具有冷热水出水的水龙头上，该龙头主体包括外层的塑料壳体1和内层的塑料内芯2，所述塑料壳体1与塑料内芯2一体注塑成型，塑料壳体1与塑料内芯2均为T型结构，图1-4所示为塑料壳体1包裹塑料内芯2的结构图。

其中，参见图5，为了解决塑料水龙头难以制作成弯曲水道或不规则形状的水道的问题，塑料内芯2上设有阀芯安装槽21、冷水进水口22、热水进水口23、冷水进水槽26、热水进水槽27和出水槽28，即注塑塑料内芯2时采用开槽结构替代水流通道，然后在冷水进水槽26、热水进水槽27和出水槽28上分别设置有与所对应槽体相匹配的密封盖板25，以形成冷水进水腔、热水进水腔和出水腔，其中，出水槽28上的密封盖板25开设有出水口24，冷水进水槽26和热水进水槽27上的密封盖板25具有两种装配方式，可采用独立的密封盖板25进行封盖，参见图6所示，也可采用一体式密封盖板25进行封盖，参见图7所示。冷水进水口22通过冷水进水腔连通至阀芯安装槽21，所述热水进水口23通过热水进水腔连通至阀芯安装槽21，所述阀芯安装槽21通过出水腔连通至出水口24，阀芯安装槽21的底部设有与出水腔连通的开孔，塑料壳体1与塑料内芯2一体注塑成型后，塑料壳体1上留有分别与阀芯安装槽21、冷水进水口22、热水进水口23和出水口24对应的通孔11。装配使用时，阀芯安装槽21用于安装龙头阀芯，龙头阀芯上安装把手形成水龙头，该水龙头可应用在浴缸、淋浴花洒、洗手盆、洗面盆、洗菜盆上。

上述结构中，在冷水进水槽26和热水进水槽27内分别设置缓流结构以及与阀芯安装槽21连通的进水孔，参见图5，该实施例中，缓流结构包括设置在槽体底部的第一凸台211以及设置在槽体侧壁的第二凸台212，即，冷水进水槽26内和热水进水槽27内均设有第一凸台211和第二凸台212，其中，冷水进水槽26内的进水孔和热水进水槽27内的进水孔分别设置在第一凸台211的上端面，冷水进水口22和热水进水口23分别设置在第二凸台212上，即第一凸台211与第二凸台212设置相互垂直，这样，水流沿冷、热水进水口流进相应的进水腔内后，水流改变流向从所对应的进水孔流出，有利于减缓水流的冲击。通过第一凸台211起到降低水流流速的作用，可以降低水压对塑料内芯2的冲压，也使水流更均匀地从进水孔流出。

优选的，冷水进水槽26设置沿冷水进水口22至进水孔方向逐渐变宽，所述热水进水槽27设置沿热水进水口23至进水孔方向逐渐变宽，这样，水流不断增大，在缓流减压的同时不影响进水孔的出水量。

实施例二，参见图8和9，该实施例二的结构与实施例一的区别在于：塑料内芯2上还设有用于外接花洒的出水接口281以及用于安装切换开关的槽孔282，具体的，槽孔282设置在出水槽28的中部位置，槽孔282内设有两侧孔，一侧孔连通至阀芯安装槽21，另一侧孔连通至出水口24，该实施例中，冷水进水槽26和热水进水槽27上的密封盖板25具有两种装配方式，可采用独立的密封盖板25进行封盖，参见图10所示，也可采用一体式密封盖板25进行封盖，参见图11所示。其中，出水槽28上的密封盖板25开设有与出水接口281对应的开口251，塑料壳体1上也设有与出水接口281对应的通孔11，具体参见图12和13的分解结构示意图。实施例二可用于淋浴花洒龙头，当在出水接口281上连接花洒时，通过切换开关控制切换出水口24与出水接口281的出水。

另外，还提供一种适用于上述龙头主体的制作方法，包括步骤:

(1)首先注塑塑料内芯2，塑料内芯2一体注塑形成带有阀芯安装槽21、冷水进水口22、热水进水口23、冷水进水槽26、热水进水槽27和出水槽28；

（2）塑料内芯2注塑成型后，利用密封盖板25分别覆盖在冷水进水槽26、热水进水槽27和出水槽28上形成水流通道，其中，出水槽28上的密封盖板25开设出水口24；

（3）将塑料内芯2进行二次注塑包胶形成外层的塑料壳体1，得到双层塑料龙头主体。

（4）塑料壳体1注塑成型后，在塑料壳体1上依次镀上铜层、镍层和铬层，其中铜层厚度约为25um，镍层厚度约为5-20um，铬层厚度约为0.5um。

其中，参见图14-19，上述步骤（3）中的二次注塑包胶过程为：先将固定螺柱3分别插进塑料内芯2的阀芯安装槽21、冷水进水口22、热水进水口23和出水口24处，采用不同尺寸的固定螺柱3对应不同的口径，使塑料内芯2与固定螺柱3配合形成封闭实体；然后将封闭实体放进注塑模具中进行注塑，在塑料内芯2的表面形成外层的塑料壳体1，图14-19所示为实施例二的二次注塑包胶过程的结构示意图。

参见图15和16所示，采用的注塑模具包括上模具4和下模具5，上模具4和下模具5均设有凹槽，上模具4的凹槽和下模具5的凹槽配合形成注塑腔体，其中，上模具4上设有与注塑腔体连通的射胶口41，注塑时，将封闭实体放置在下模具5的凹槽中，然后盖上上模具4进行注塑，由于注塑腔体与塑料内芯2之间留有间隙，注塑材料从射胶口41注入并填充间隙，这样在塑料内芯2表面形成塑料壳体1。

上述步骤是制作实施例一的过程，在注塑塑料内芯2时，塑料内芯2上增加用于外接花洒的出水接口281以及用于安装切换开关的槽孔282，这样得到实施例二的结构，在二次注塑包胶时，也在槽孔282上插入固定螺柱3进行封堵。

上述方法步骤中，所述塑料壳体1和塑料内芯2均采用ABS和PC材料混合注塑，其中ABS材料的质量百分比为20%-90%，PC材料的质量百分比为30%-80%。塑料壳体1与塑料内芯2采用相同材质进行注塑，使内外塑料件能够无缝连接，达到真正意义上的一体式结构，这样龙头主体的结构更牢固，ABS和PC材料混合所注塑的龙头主体结合了两种材料的优异特性，ABS材料的成型性和PC的机械性、冲击强度和耐温、抗紫外线等性质。

另外，ABS+PC电镀性能及表面附着力，高于普通ABS电镀性能，表面附着力符合GB18145-2014塑料基体镀层附着强度试验规定。试验介质为空气，先将水龙头置入70±2℃的环保中，保持30min,取出，在15℃下保持15min，再放入-30℃环境中，保持30min，取出，在15℃保持15min，以上过程为一周期，连续进行5个周期，表面无镀层脱落无裂纹、水泡、疏松等现象。表面电镀层可通过GB/T10125-2013进行24h乙酸盐雾试试验，结果按GB/T6461-2002标准，可达9-10级以上。ABS+PC性能优秀，明显优于传统黄铜及传统ABS，用其制作的龙头，将会是未来健康生活的主要材料。

该制作方法中，塑料内芯2进行二次注塑包胶形成塑料壳体1，无需采用拼装方式制作龙头主体，这样，塑料内芯2的整体结构稳定可靠，在塑料内芯2上注塑形成不同形状、结构的槽体的制作工艺更容易实现，塑料内芯2无需二次加工，减少工序和降低生产成本。

以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式的结构，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种注塑成型的龙头主体，包括外层的塑料壳体和内层的塑料内芯，所述塑料壳体与塑料内芯一体注塑成型，其特征在于：所述塑料内芯上设有阀芯安装槽、冷水进水口、热水进水口、冷水进水槽、热水进水槽和出水槽，所述冷水进水槽、热水进水槽和出水槽上设置有与所对应槽体相匹配的密封盖板，以形成冷水进水腔、热水进水腔和出水腔，所述出水槽上的密封盖板开设有出水口，所述冷水进水口通过冷水进水腔连通至阀芯安装槽，所述热水进水口通过热水进水腔连通至阀芯安装槽，所述阀芯安装槽通过出水腔连通至出水口，所述塑料内芯上还设有用于外接花洒的出水接口以及用于安装切换出水口与出水接口出水的切换开关的槽孔，所述槽孔设置位于出水槽中，槽孔内设有两侧孔，一侧孔连通至阀芯安装槽，另一侧孔连通至出水口，出水槽上的密封盖板开设有与出水接口对应的开口，塑料壳体上设有与出水接口对应的通孔。

2.根据权利要求1所述的注塑成型的龙头主体，其特征在于：所述冷水进水槽和热水进水槽内分别设有缓流结构以及与阀芯安装槽连通的进水孔，所述缓流结构包括设置在槽体底部的第一凸台，所述冷水进水槽内的进水孔和热水进水槽内的进水孔分别设置在第一凸台的上端面。

3.根据权利要求2所述的注塑成型的龙头主体，其特征在于：所述缓流结构还包括设置在槽体侧壁的第二凸台，所述冷水进水口和热水进水口分别设置在第二凸台上。

4.根据权利要求2或3所述的注塑成型的龙头主体，其特征在于：所述冷水进水槽的槽体设置沿冷水进水口至进水孔方向逐渐变宽，所述热水进水槽的槽体设置沿热水进水口至进水孔方向逐渐变宽。

5.一种注塑成型的龙头主体的制作方法，其特征在于：包括步骤:

(1)首先注塑塑料内芯，塑料内芯一体注塑形成带有阀芯安装槽、冷水进水口、热水进水口、冷水进水槽、热水进水槽和出水槽；

(2)塑料内芯注塑成型后，利用密封盖板分别覆盖在冷水进水槽、热水进水槽和出水槽上形成水流通道，其中，出水槽上的密封盖板开设出水口；

(3)将塑料内芯进行二次注塑包胶形成外层的塑料壳体，得到双层塑料龙头主体，具体为先将固定螺柱分别插进塑料内芯的阀芯安装槽、冷水进水口、热水进水口和出水口处，使塑料内芯与固定螺柱配合形成封闭实体；然后将封闭实体放进注塑模具中进行注塑，在塑料内芯的表面形成外层的塑料壳体；

在注塑塑料内芯时，塑料内芯上还形成用于外接花洒的出水接口以及用于安装切换开关的槽孔，在二次注塑包胶时，也在槽孔上插入固定螺柱进行封堵；

采用的注塑模具包括上模具和下模具，上模具和下模具均设有凹槽，上模具的凹槽和下模具的凹槽配合形成注塑腔体，其中，上模具上设有与注塑腔体连通的射胶口，注塑时，将封闭实体放置在下模具的凹槽中，然后盖上上模具进行注塑，由于注塑腔体与塑料内芯之间留有间隙，注塑材料从射胶口注入并填充间隙。

6.根据权利要求5所述的注塑成型的龙头主体的制作方法，其特征在于：还包括步骤(4)，塑料壳体注塑成型后，在塑料壳体上依次镀上铜层、镍层和铬层。

7.根据权利要求5所述的注塑成型的龙头主体的制作方法，其特征在于：所述塑料壳体和塑料内芯均采用ABS和PC材料混合注塑，其中ABS材料的质量百分比为20％-90％，PC材料的质量百分比为30％-80％。