CN107538688B - 热流道系统 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种热流道系统，包括：流道机构，包括分流板，所述流道机构具有运送通道、以及形成于分流板内的分配通道，所述运送通道与所述分配通道流体性连通；阀针机构，穿过分流板并部分配置于所述运送通道内；支架机构，包括固定于分流板上的支架、以及绕轴线转动地连接于支架上的摇杆；与分流板间隔设置的驱动缸，包括固定于支架上的缸体、以及活塞杆；其中，活塞杆沿第一方向往复运动，并驱动摇杆绕所述轴线转动，摇杆带动阀针机构沿竖直方向往复运动，以使阀针机构开闭所述运送通道；所述第一方向和所述竖直方向的夹角α呈锐角。本发明避免了驱动缸与分流板直接接触，降低热量传递；降低系统复杂度，并减小系统厚度。

Description

热流道系统

技术领域

本发明涉及热流道技术领域。

背景技术

热流道技术是应用于塑料注塑模具流道系统的一种先进技术，针阀式的热流道系统的驱动缸通常固定在分流板上，以驱动阀针的运动。因此，现有技术容易产生以下问题：驱动缸与分流板直接接触，分流板的热量大量传递到驱动缸上，缩短了保护驱动缸密封圈的寿命；而为了对驱动缸进行降温，则需要在驱动缸周围增设冷却结构，使热流道系统复杂化、设计成本增加；同时，热流道系统的厚度较大，材料成本增大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热流道系统，其能解决现有技术中的结构布局导致的驱动缸密封圈易损、热流道系统复杂及厚度较大的问题。

为实现上述发明目的，本发明一实施例提供了一种热流道系统，包括：

流道机构，包括分流板，所述流道机构具有运送通道、以及形成于所述分流板内的分配通道，所述运送通道与所述分配通道流体性连通；

阀针机构，穿过所述分流板并部分配置于所述运送通道内；

支架机构，包括固定于所述分流板上的支架、以及绕轴线转动地连接于所述支架上的摇杆；

与所述分流板间隔设置的驱动缸，包括固定于所述支架上的缸体、以及活塞杆；

其中，所述活塞杆沿第一方向往复运动并驱动所述摇杆绕所述轴线转动，所述摇杆带动所述阀针机构沿竖直方向往复运动，以使所述阀针机构开闭所述运送通道；所述第一方向和所述竖直方向的夹角α呈锐角。

在本发明进一步地实施例中，在与所述竖直方向相垂直的水平投影面上，所述缸体与所述分流板偏移分布且不相重叠。

在本发明进一步地实施例中，所述夹角α设置为45°。

在本发明进一步地实施例中，所述摇杆包括第一传动臂和第二传动臂，所述第一传动臂连接所述活塞杆，所述第二传动臂连接所述阀针机构；

所述活塞杆可通过所述第一传动臂驱动所述摇杆绕所述轴线转动，所述第二传动臂带动所述阀针机构运动。

在本发明进一步地实施例中，所述摇杆设置为V型结构。

在本发明进一步地实施例中，所述活塞杆通过第一连杆活动连接至所述第一传动臂，所述第一传动臂具有与所述第一连杆相配合的第一斜槽；

当所述活塞杆沿所述第一方向往复运动时，所述第一连杆可沿所述第一斜槽的延伸方向滑动，且所述第一连杆于所述第一斜槽的宽度方向上相对所述第一斜槽固定。

在本发明进一步地实施例中，所述阀针机构通过第二连杆活动连接至所述第二传动臂，所述第二传动臂具有与所述第二连杆相配合的第二斜槽；

当所述摇杆绕所述轴线转动时，所述第二连杆可沿所述第二斜槽的延伸方向滑动，且所述第二连杆于所述第二斜槽的宽度方向上相对所述第二斜槽固定。

在本发明进一步地实施例中，所述支架包括第二导向槽，所述第二连杆配合至所述第二导向槽内；

当所述摇杆绕所述轴线转动时，所述第二连杆被所述第二导向槽限定于沿所述竖直方向滑动。

在本发明进一步地实施例中，所述支架包括固定座、以及由所述固定座限定的容纳腔；

所述阀针机构包括用于开闭所述运送通道的阀针、以及固定连接所述阀针的连接头；

其中，所述连接头转动地连接于所述摇杆上，且所述连接头适配于所述容纳腔内并被限定为仅可相对所述固定座沿所述竖直方向滑动。

在本发明进一步地实施例中，所述支架包括支架本体、以及固定于所述支架本体上的缸体固定板，所述支架本体固定于所述分流板上，所述缸体固定于所述缸体固定板上；

所述热流道系统还包括设置于所述支架本体和所述分流板之间的垫片。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：避免了驱动缸与分流板直接接触，分流板上的热量不会大量传递到驱动缸上，从而保护驱动缸密封圈，延长驱动缸使用寿命；因驱动缸周围温度降低，这样可减少甚至取消在驱动缸周围的冷却结构，热流道系统复杂度降低，相应的设计成本降低；另外，热流道系统的厚度也会大大减小。

附图说明

图1是本发明一实施例的热流道系统的一角度的立体结构示意图；

图2是本发明一实施例的热流道系统的另一角度的立体结构示意图；

图3是本发明一实施例的热流道系统的结构分解图；

图4是本发明一实施例的热流道系统于送料状态时的主视图；

图5是本发明一实施例的热流道系统于送料状态时的俯视图；

图6是沿图5中A-A线的剖面正视图；

图7是本发明一实施例的热流道系统于停止送料状态时的主视图；

图8是本发明一实施例的热流道系统于停止送料状态时的俯视图；

图9是沿图8中A-A线的剖面正视图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

参看图1~9，本发明一实施例提供了一种热流道系统100，其应用于注塑模具中，该热流道系统100包括流道机构、阀针机构、支架机构以及驱动缸60。

所述流道机构用于将注塑机喷嘴传输来的塑料熔体分配并输送至模具型腔内，其具有分配通道101、以及运送通道。其中，分配通道101具有与注塑机喷嘴相适配的入胶口、以及出胶口；所述运送通道与分配通道101流体性连通，其与所述出胶口相对应，所述运送通道具有开在模具型腔中的浇口。具体地，所述流道机构包括分流板10、以及安装于分流板10 上的热嘴（图未示），分配通道101形成于分流板10内，所述运送通道形成于所述热嘴中；所述热嘴与分流板10之间的固定安装方式很多，如通过螺钉固定、卡扣配合方式或者通过螺纹连接等。

所述阀针机构穿过分流板10并部分配置于所述运送通道内。所述阀针机构可被控地沿竖直方向（图示x方向）往复运动以开闭所述运送通道，相应的热流道系统100具有送料状态和停止送料状态：参图4~6，当所述阀针机构开启所述运送通道时，分配通道101内的塑料熔体可通过所述运送通道进入模具型腔内，热流道系统100处于所述送料状态；参图7~9，当所述阀针机构关闭所述运送通道时，分配通道101内的塑料熔体无法通过所述运送通道进入模具型腔内，热流道系统100处于所述停止送料状态。

为清楚地表达本申请内所描述的位置与方向，在本申请中，参图4，热流道系统100从所述送料状态切换为所述停止送料状态过程中所述阀针机构的运动指向（图示x2方向）定义为“下”，反之，热流道系统100从所述停止送料状态切换为所述送料状态过程中所述阀针机构的运动指向（图示x1方向）为“上”；与竖直方向（图示x方向）相垂直的方向定义为水平方向，与竖直方向（图示x方向）相垂直的平面定义为水平面。

在本实施例中，分流板10大致水平放置，所述阀针机构沿竖直方向延伸设置。

驱动缸60用于提供动力以驱动所述阀针机构的运动，其可设置为油缸、气缸、电动缸等的任一种。

在本申请中，驱动缸60与分流板10间隔设置，驱动缸60通过所述支架机构间接地连接于分流板10，不与分流板10直接接触，从而减少热量传递。

具体地，参图1至图4，驱动缸60包括缸体61和活塞杆62，所述支架机构包括支架30以及摇杆40。其中，支架30通过紧固件94固定于分流板10上，缸体61通过紧固件94固定于支架30上，也即缸体61通过支架30连接至分流板10，缸体61与分流板10非直接连接；摇杆40绕轴线M转动地连接于支架30上，其连接于活塞杆62和所述阀针机构之间。

参图4，当驱动缸60工作时，活塞杆62可控地沿第一方向（图示y方向）往复运动，并通过摇杆40的转动实现变向传动，以驱动所述阀针机构沿竖直方向往复运动，从而开闭所述运送通道。

在本申请中，所述第一方向和竖直方向的夹角α呈锐角。

这样，本实施例的热流道系统100，通过所述支架机构实现驱动缸60与分流板10间隔设置，分流板10上的热量不会大量传递到驱动缸60上，从而保护驱动缸60密封圈，延长驱动缸60使用寿命；因驱动缸60周围温度降低，这样可减少甚至取消在驱动缸60周围的冷却结构，热流道系统100复杂度降低，相应的设计成本降低；另外，通过所述支架机构，尤其是通过摇杆40实现活塞杆62与所述阀针机构的变向传动，优化活塞杆62的运动方向与所述阀针机构的运动方向，使驱动缸60和分流板10的相对位置关系的布设实现多样化，热流道系统100的厚度也会大大减小。

具体地，参图3，所述阀针机构包括阀针20和连接头50。

其中，阀针20用于开闭所述运送通道，其具体包括相对设置的第一端21和第二端22，第二端22穿过分流板10后延伸至所述运送通道内。当阀针20开启所述运送通道时，分配通道101内的塑料熔体可通过所述运送通道进入模具型腔内，热流道系统100处于所述送料状态；当阀针20关闭所述运送通道时，分配通道101内的塑料熔体无法通过所述运送通道进入模具型腔内，热流道系统100处于所述停止送料状态。

连接头50用于固定连接阀针20。具体地，阀针20的第一端21处设置有突变部211，阀针20于突变部211处的直径大于或小于第一端21的直径；连接头50具有与突变部211相匹配的卡持部（图未示）。突变部211和所述卡持部被配置为，当突变部211卡接于所述卡持部时，阀针20和连接头50于竖直方向上（也即阀针20的延伸方向上）相对固定。其中，突变部211可沿水平方向卡接于所述卡持部处，以实现阀针20和连接头50的组装连接。

进一步地，参图1至图3，支架30包括支架本体31以及缸体固定板32。支架本体31包括水平设置的主板310，主板310通过紧固件94固定安装于分流板10上；缸体固定板32通过紧固件94固定于支架本体31上，缸体61通过紧固件94固定安装于缸体固定板32上。其中，缸体固定板32可选用导热系数相较于支架本体31更小的隔热材料，以进一步减小支架本体31向缸体61的热量传递，而且还可以节约材料成本。

热流道系统100还包括设置于支架本体31和分流板10之间的垫片70，以减少支架本体31和分流板10之间的接触面积，从而防止过多的分流板10热量传递至支架本体31。垫片70优选设置为钛合金材质。

进一步地，缸体61与分流板10于水平方向上间隔分布。也就是说，参图4和图5，在与竖直方向相垂直的水平投影面上，缸体61与分流板10偏移分布，二者不相重叠。这样，可使热流道系统100的厚度大大减小，还可使驱动缸60尽可能的远离分流板10，降低分流板10向驱动缸60的热量传递。

在本实施例中，缸体61倾斜地设置于支架30的侧下方，活塞杆62沿所述第一方向向缸体61外推出或向缸体61内缩回。

参图4，当活塞杆62向缸体61外推出时，活塞杆62沿所述第一方向斜向上（图示y1方向）运动，活塞杆62通过摇杆40驱动所述阀针机构竖直向下运动，阀针20竖直向下运动至关闭所述运送通道，以使热流道系统100从所述送料状态切换为所述停止送料状态；反之，当活塞杆62向缸体61内缩回时，活塞杆62沿所述第一方向斜向下（图示y2方向）运动，活塞杆62通过摇杆40驱动所述阀针机构竖直向上运动，阀针20竖直向上运动至开启所述运送通道，以使热流道系统100从所述停止送料状态切换为所述送料状态。这样，可使支架30体积（包括竖直厚度和水平长度）尽可能小的情况下，实现对缸体61的固定支撑，减小耗材成本，而且降低热流道系统100的厚度。

热流道系统100从所述送料状态切换为所述停止送料状态的过程中，活塞杆62的运动方向（图示y1方向）与所述阀针机构的运动方向（图示x2方向）呈与夹角α互补的钝角；反之，热流道系统100从所述停止送料状态切换为所述送料状态的过程中，活塞杆62的运动方向（图示y2方向）与所述阀针机构的运动方向（图示x1方向）也呈与夹角α互补的钝角。

优选地，在本实施例中，所述夹角α设置为45°，相应的，在热流道系统100于所述送料状态和所述停止送料状态之间变化时，活塞杆62的运动方向与所述阀针机构的运动方向始终呈135°。

进一步地，参图3，摇杆40设置为整体呈V型结构。具体地，摇杆40包括定位部41、设置于定位部41两侧的第一传动臂43和第二传动臂42，第一传动臂43和第二传动臂42远离定位部41延伸并构成一钝角夹角，二者分别构成所述V型结构的一个臂。

摇杆40的定位部41限定有沿水平方向延伸的轴线M，摇杆40绕轴线M转动地连接于支架30上。具体地，所述支架机构还包括支杆93，定位部41设置为定位孔，支架30具有安装孔314，所述定位孔和安装孔314均可与支杆93相适配，从而实现摇杆40和支架30的转动连接。

摇杆40的第一传动臂43与活塞杆62配合连接。具体地，参图3，所述支架机构包括第一连杆92，第一传动臂43具有与第一连杆92相配合的第一斜槽431，活塞杆62具有与第一连杆92相配合的活塞孔621；第一连杆92插接配合至第一斜槽431和活塞孔621内，以使活塞杆62通过第一连杆92活动连接至第一传动臂43。参图4~9，当活塞杆62沿所述第一方向往复运动时，第一连杆92可于活塞孔621内转动且于第一斜槽431内转动并滑动。这样，活塞杆62运动时，通过第一传动臂43的传动，进而实现驱动摇杆40绕轴线M转动。

第一斜槽431具体设置为腰形槽。参图4~9，在热流道系统100于所述送料状态和所述停止送料状态之间变化时，第一斜槽431的延伸方向t1（标示见图6和图9）与所述第一方向具有第一夹角，所述第一夹角的角度始终不为零（也即，延伸方向t1和所述第一方向不平行），从而通过第一连杆92对第一斜槽431的抵持，使得活塞杆62驱动第一传动臂43运动（也即摇杆40绕轴线M转动）。优选地，所述第一夹角的角度在90°左右变动，例如所述第一夹角的角度区间为[45°，90°]，这样可以增大活塞杆62的工作效率，在活塞杆62位移一定的情况下驱动摇杆40转动尽可能大的角度。

参图6，第一斜槽431具有相对设置的两个第一侧壁，两个所述第一侧壁在与延伸方向t1相垂直的方向上相对设置，两个所述第一侧壁的间距定义第一斜槽431的宽度N1；第一连杆92设置为圆柱形且其截面直径与宽度N1相同。这样，当活塞杆62沿所述第一方向往复运动时，第一连杆92可沿第一斜槽431的延伸方向t1滑动的同时，且第一连杆92于第一斜槽431的宽度方向上相对第一斜槽431固定，从而避免第一连杆92在第一斜槽431内晃动。

摇杆40的第二传动臂42与所述阀针机构配合连接。具体地，参图3，所述支架机构包括第二连杆91，第二传动臂42具有与第二连杆91相配合的第二斜槽421，所述阀针机构具有与第二连杆91相配合的通孔51；第二连杆91配合至第二斜槽421和通孔51内，以使所述阀针机构通过第二连杆91活动连接至第二传动臂42。参图4~9，当摇杆40绕轴线M转动时，第二连杆91可于通孔51内转动且于第二斜槽421内转动并滑动。这样，摇杆40绕轴线M转动时，通过第二传动臂42的传动，进而实现带动所述阀针机构沿竖直方向往复运动。

其中，通孔51设置于连接头50上，连接头50可通过第二连杆91至少转动地连接于摇杆40的第二传动臂42上；当摇杆40绕轴线M转动时，第二传动臂42带动连接头50沿竖直方向运动，进而连接头50携带阀针20沿竖直方向同步运动。当然，在其他实施例中，也可取消连接头50，而使阀针20直接与第二连杆91配合连接（例如通孔51设置于阀针20上），从而实现摇杆40与所述阀针机构的连接。

第二斜槽421具体设置为腰形槽。参图4~9，在热流道系统100于所述送料状态和所述停止送料状态之间变化时，第二斜槽421的延伸方向t2（标示见图4和图7）与竖直方向具有第二夹角，所述第二夹角的角度始终不为零（也即，延伸方向t2和竖直方向不平行），从而通过第二斜槽421对第二连杆91的抵持，使得第二传动臂42带动所述阀针机构沿竖直方向运动。优选地，所述第二夹角的角度在90°左右变动，例如所述第二夹角的角度区间为[45°，90°]，以增大摇杆40的传动效率，在摇杆40转动角度一定的情况下带动所述阀针机构获得尽可能大的位移。

参图7，第二斜槽421具有相对设置的两个第二侧壁，两个所述第二侧壁在与延伸方向t2相垂直的方向上相对设置，两个所述第二侧壁的间距定义第二斜槽421的宽度N2；第二连杆91设置为圆柱形且其截面直径与宽度N2相同。这样，当摇杆40绕轴线M转动时，第二连杆91可沿第二斜槽421的延伸方向t2滑动的同时，且第二连杆91于第二斜槽421的宽度方向上相对第二斜槽421固定，从而避免第二连杆91在第二斜槽421内晃动。

进一步地，参图3，支架30包括沿所述第一方向延伸的第一导向槽315以及沿竖直方向延伸的第二导向槽313。其中，第一连杆92配合至第一导向槽315内，并可沿第一导向槽315运动，以保证活塞杆62的运动方向稳定性，并提升支架30对活塞杆62的支撑作用；第二连杆91配合至第二导向槽313内，并被限定为沿第二导向槽313竖直运动，以使所述阀针机构被限位于沿竖直方向运动。

进一步地，参图3、6及9，支架30包括固定座311、以及由该固定座311限定的容纳腔312，连接头50恰好配置于容纳腔312内，且连接头50被限定为于容纳腔312内仅可相对固定座311沿竖直方向滑动。这样，可保证阀针20的运动方向的稳定性，避免在摇杆40转动时阀针20因受侧向力（也即垂直于竖直方向的力）而发生扭转弯折。

另外，热流道系统100还包括阀针导向套80，阀针导向套80安装于分流板10的阀针安装孔102处并套设于阀针20外，以稳定阀针20的运动方向。

与现有技术相比，本发明一实施例的热流道系统100具有以下有益效果：减少了分流板10和驱动缸60之间的热量传递，从而保护驱动缸60密封圈，延长驱动缸60使用寿命；因驱动缸60周围温度降低，这样可减少甚至取消在驱动缸60周围的冷却结构，热流道系统100复杂度降低，相应的设计成本降低；便于实现驱动缸60和分流板10的相对位置关系布局的多样化，热流道系统100的厚度也会大大减小；活塞杆62的传动效率高，节能减耗。

上文所列出的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种热流道系统，包括：

流道机构，包括分流板，所述流道机构具有运送通道、以及形成于所述分流板内的分配通道，所述运送通道与所述分配通道流体性连通；

阀针机构，穿过所述分流板并部分配置于所述运送通道内；其特征在于，

支架机构，包括固定于所述分流板上的支架、以及绕轴线转动地连接于所述支架上的摇杆；

与所述分流板间隔设置的驱动缸，包括固定于所述支架上的缸体、以及活塞杆；

其中，所述活塞杆沿第一方向往复运动并驱动所述摇杆绕所述轴线转动，所述摇杆带动所述阀针机构沿竖直方向往复运动，以使所述阀针机构开闭所述运送通道；所述第一方向和所述竖直方向的夹角α呈锐角；所述支架机构还包括第一连杆和第二连杆，所述摇杆具有与所述第一连杆相配合的第一斜槽、以及与所述第二连杆配合的第二斜槽，当所述活塞杆沿所述第一方向往复运动时，所述第一连杆可沿所述第一斜槽的延伸方向滑动且所述第一连杆于所述第一斜槽的宽度方向上相对所述第一斜槽固定，并驱动所述摇杆绕所述轴线转动，使所述第二连杆沿所述第二斜槽延伸方向滑动，且所述第二连杆于所述第二斜槽的宽度方向上相对所述第二斜槽固定。

2.根据权利要求1所述的热流道系统，其特征在于，在与所述竖直方向相垂直的水平投影面上，所述缸体与所述分流板偏移分布且不相重叠。

3.根据权利要求1所述的热流道系统，其特征在于，所述夹角α设置为45°。

4.根据权利要求1所述的热流道系统，其特征在于，所述摇杆包括第一传动臂和第二传动臂，所述第一传动臂连接所述活塞杆，所述第二传动臂连接所述阀针机构；

所述活塞杆可通过所述第一传动臂驱动所述摇杆绕所述轴线转动，所述第二传动臂带动所述阀针机构运动。

5.根据权利要求4所述的热流道系统，其特征在于，所述摇杆设置为V型结构。

6.根据权利要求4所述的热流道系统，其特征在于，所述活塞杆通过第一连杆活动连接至所述第一传动臂，所述第一传动臂具有与所述第一连杆相配合的第一斜槽。

7.根据权利要求4所述的热流道系统，其特征在于，所述阀针机构通过第二连杆活动连接至所述第二传动臂，所述第二传动臂具有与所述第二连杆相配合的第二斜槽。

8.根据权利要求7所述的热流道系统，其特征在于，所述支架包括第二导向槽，所述第二连杆配合至所述第二导向槽内；

当所述摇杆绕所述轴线转动时，所述第二连杆被所述第二导向槽限定于沿所述竖直方向滑动。

9.根据权利要求1所述的热流道系统，其特征在于，所述支架包括固定座、以及由所述固定座限定的容纳腔；

所述阀针机构包括用于开闭所述运送通道的阀针、以及固定连接所述阀针的连接头；

其中，所述连接头转动地连接于所述摇杆上，且所述连接头适配于所述容纳腔内并被限定为仅可相对所述固定座沿所述竖直方向滑动。

10.根据权利要求1所述的热流道系统，其特征在于，所述支架包括支架本体、以及固定于所述支架本体上的缸体固定板，所述支架本体固定于所述分流板上，所述缸体固定于所述缸体固定板上；

所述热流道系统还包括设置于所述支架本体和所述分流板之间的垫片。

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