CN108081551A - 热流道系统 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种热流道系统，包括分流板、安装在分流板下面的热嘴以及安装在分流板上的驱动装置，分流板内设置分流板胶流道，所述热嘴内设置与分流板胶流道连通的热嘴胶流道，所述热嘴胶流道具有出胶口，所述分流板内还设置分流板气流道，所述热嘴内设置与所述分流板气流道连通的热嘴气流道，所述热嘴气流道具有与模具型腔连通的出气口，所述热流道系统还包括连接驱动装置和热嘴的中心单元，所述驱动装置用于驱动所述中心单元运动，所述中心单元能够通过封闭或者打开所述出胶口和/或出气口以控制从所述热嘴到模具型腔的进胶和/或进气。本发明的热流道系统，通过用外部压缩气体，使产品达到注塑保压效果，降低成本，节约时效。

Description

热流道系统
技术领域
本发明涉及一种热流道系统，尤其是一种用于注塑模具的兼顾进胶和进气的热流道系统。
背景技术
在注塑过程里，溶体因为冷却而收缩，注塑机采用螺杆继续缓慢地向前移动，使料管中的熔体继续注入型腔，以补充制品收缩的需要，使产品在保压压力、以及模具冷却同时的作用下，保证产品外观以及尺寸要求。
现有注塑工艺为保证产品质量，模具需比产品尺寸大，这也会导致配套的注塑机吨位较大，这样模具材料、运输、水、电、注塑机等成本相应较高；如能想办法减小模具尺寸，相应的一些成本也能减少；按照传统注塑工艺，减小模具尺寸将出现的问题点如下：模具尺寸减小，固定螺丝将相应会减少；模具强度将会减弱；注塑保压过程中，易导致模板变形，注塑产品出现毛边、不饱满等不良。
发明内容
本发明的目的在于提供一种成本低、结构简单、节约时效的热流道系统。
为实现上述发明目的，本发明提供一种热流道系统，包括分流板、安装在所述分流板下面的热嘴以及安装在所述分流板上的驱动装置，所述分流板内设置分流板胶流道，所述热嘴内设置与分流板胶流道连通的热嘴胶流道，所述热嘴胶流道具有出胶口，所述分流板内还设置分流板气流道，所述热嘴内设置与所述分流板气流道连通的热嘴气流道，所述热嘴气流道具有与模具型腔连通的出气口，所述热流道系统还包括连接驱动装置和热嘴的中心单元，所述驱动装置用于驱动所述中心单元运动，所述中心单元能够通过封闭或者打开所述出胶口和/或出气口以控制从所述热嘴到模具型腔的进胶和/或进气。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述热嘴包括设置在其中心的中心孔，所述中心单元包括插入中心孔内的阀针和插芯，所述插芯套装在阀针的外侧，所述插芯和阀针之间具有间隙，所述间隙构成所述热嘴气流道。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述出胶口设置在所述热嘴端部，所述出气口设置在所述插芯端部，所述阀针相对插芯移动以打开或者关闭所述出气口，所述插芯相对热嘴移动以打开或者关闭所述出胶口。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述驱动装置包括连接阀针的第一气缸以及连接插芯的第二气缸，所述第一气缸用于驱动阀针移动，所述第二气缸用于驱动插芯移动。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述热嘴包括热嘴本体以及可拆卸的安装在热嘴本体末端的嘴套，所述嘴套具有与所述热嘴胶流道连通的嘴套流道，所述出胶口设置在所述嘴套末端，所述出气口设置在所述插芯末端并且与所述出胶口位置对应。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述热嘴包括设置在其中心的中心孔，所述中心单元包括插入中心孔内的阀针，所述中心孔和阀针之间具有间隙，所述间隙构成所述热嘴气流道。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述出胶口和出气口均设置在所述热嘴端部，所述出胶口位于所述出气口的下游侧，所述阀针相对热嘴移动能够依次打开所述出胶口和出气口或者依次关闭所述出气口和出胶口。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述驱动装置包括连接阀针的电动缸，所述电动缸用于驱动所述阀针移动。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述热嘴包括热嘴本体以及可拆卸的安装在热嘴本体末端的嘴套，所述嘴套具有与所述热嘴胶流道连通的嘴套流道，所述出胶口设置在所述嘴套末端并且位于所述出气口的下游侧。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述热嘴气流道设置在热嘴径向的中心位置，所述热嘴胶流道相对于热嘴气流道偏心设置。
作为本发明一实施方式的进一步改进，所述热嘴包括热嘴本体以及可拆卸的安装在热嘴本体末端的嘴尖，所述嘴尖具有与所述热嘴胶流道连通的嘴尖胶流道以及与所述热嘴气流道连通的嘴尖气流道，所述出胶口和出气口均设置在所述嘴尖，所述出胶口位于所述出气口的下游侧。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明的热流道系统，通过增加气流道，分别对进气和进胶进行控制，为达到在无注塑保压条件下，在从热嘴注塑到产品后同时通过热嘴将压缩气体导向产品，通过用外部压缩气体，使产品达到注塑保压效果，即能快速成型产品，又能达到快速保压效果的作用。使用本发明的热流道系统，能够提高系统工作稳定性，简化模具结构，降低成本，增加模具强度，节约时效。同时，本发明的热流道系统是一种整体式热流道系统，它采用整体式结构，具有使用方便，成本低的优点。如从生产商处运送至使用者处后，可以马上投入使用，不需要进行组装，使用起来极为方便。
附图说明
图1是本发明优选的第一实施方式中热流道系统用于注塑模具的示意图；
图2是图1中的热流道系统的立体图；
图3是图2中的热流道系统的俯视图；
图4是图3中的热流道系统沿A-A线的剖视图；
图5是图4中的热流道系统a部分的放大图，此时插芯和阀针都处于关闭状态；
图6是图4中的热流道系统b部分的放大图，此时插芯和阀针都处于关闭状态；
图7与图5相似，此时插芯和阀针都处于打开状态；
图8与图6相似，此时插芯和阀针都处于打开状态；
图9与图5相似，此时插芯关闭，阀针打开；
图10与图6相似，此时插芯关闭，阀针打开；
图11是本发明优选的第二实施方式中热流道系统的部分剖视示意图；
图12图11中的热流道系统c部分的放大图，此时插芯处于同时封闭出胶口和出气口的第一位置；
图13与图12相似，此时插芯处于打开出胶口，封闭出气口的第二位置；
图14与图12相似，此时插芯处于同时打开出胶口和出气口的第三位置；
图15是本发明优选的第三实施方式中热流道系统的部分剖视示意图；
图16图15中的热流道系统d部分的放大图，此时插芯处于同时封闭出胶口和出气口的第一位置；
图17与图16相似，此时插芯处于打开出胶口，封闭出气口的第二位置；
图18与图16相似，此时插芯处于同时打开出胶口和出气口的第三位置。
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。
如图1所示，本发明提供的热流道系统用于注塑模具，注塑模具包括定模部分1和动模部分2，在定模底板上设置螺钉，用于定模底板的固定，定模底板上设有定位圈，热流道系统设置在定模部分1内。
参照图2到图6所示，本发明优选的实施例中，热流道系统100是一种整体式的热流道系统，这里的整体式热流道系统指的是兼顾进胶和进气的热流道系统。热流道系统100包括分流板10，安装在分流板10 上端的驱动装置，位于分流板10 上端中间的主射嘴30，以及位于分流板10 下端与驱动装置对应位置的热嘴40，热嘴40固定连接在分流板10 上，固定连接的方式很多，如通过螺钉固定，紧配合方式或者通过螺纹连接等等。热嘴40包括热嘴本体41以及安装在热嘴本体41上的嘴套42，嘴套42可拆卸精密安装在热嘴本体41的安装孔内，嘴套42由耐摩擦性好的材料制成，可防止注塑原料对其造成的冲刷摩擦损害。热嘴本体41的外侧设置有加热器43。
热流道系统还包括连接驱动装置与热嘴40的中心单元，本实施例中，中心单元包括插入热嘴40的中心孔410内的阀针51和插芯52，插芯52套装在阀针51的外侧，插芯52和阀针51之间具有间隙，该间隙构成了热嘴40的流体通道。分流板10上设置相互独立的分流板气流道11和分流板胶流道12，热嘴本体41也设置热嘴气流道411和热嘴胶流道412，热嘴气流道411与分流板气流道11对应流体连通，热嘴胶流道412与分流板胶流道12对应流体连通。本实施例中，热嘴气流道411即由插芯52和阀针51之间的间隙形成的流体通道构成。从分流板气流道11到热嘴气流道411的过渡流道414可自热嘴顶端的侧部延伸到热嘴气流道411，插芯52上设置气孔521，气体可自气孔自过渡流道414进入热嘴气流道411。热嘴胶流道412设置在热嘴气流道的侧部。本实施例中优选的，热嘴气流道411设置在热嘴径向的中心位置，也就是说，热嘴气流道411的中心与热嘴的中心孔410同心设置，而热嘴胶流道412相对于热嘴气流道411偏心设置。当然，本领域技术人员很容易想到，将热嘴气流道411与热嘴胶流道412均相对于中心孔410偏心设置也可以实现热嘴40的进气和进胶。
本实施例中，嘴套42包括其内部中空形成的嘴套流道422，嘴套流道422与热嘴胶流道412流体连通。嘴套流道422的末端构造为内径由大至小的倒锥形，嘴套流道422具有热嘴胶流道412的出胶口48，当插芯52插入出胶口48时可将出胶口48封闭。插芯52的末端也同样构造为内径由大至小的倒锥形，插芯52具有热嘴气流道411的出气口47，出气口47的外部与出胶口48相匹配，当阀针51与插芯52上的出气口47相啮合时可以将热嘴气流道411封闭。其中，嘴套流道422的倒锥形部的锥度大于插芯52的倒锥形部的锥度，当阀针51和插芯52的出气口47相啮合并且插芯52封闭出胶口48，插芯52的倒锥形部和嘴套流道422的倒锥形部之间还具有空隙，一旦插芯52与出胶口48分离，熔融的胶体易于从嘴套流道422通过出胶口48进入模具的型腔。
本实施例中，驱动装置包括上下依次布置的第一气缸21和第二气缸22，阀针51固定连接于第一气缸21的第一活塞213下表面，插芯52固定连接于第二气缸22的第二活塞223下表面，插芯52通过活塞拉杆与第二活塞223固定连接，插芯52和活塞拉杆与阀针51之间设置阀针导向套53。其中，第一气缸21具有第一上通气口211和第一下通气口212，当第一上通气211口关闭，第一下通气口212打开，第一活塞223带动阀针51向上打开；反之，当第一上通气口211打开，第一下通气口212关闭，第一活塞213带动阀针51向下关闭。第二气缸22也同样具有第二上通气口221和第二下通气口222，当第二上通气口221关闭，第二下通气口222打开，第二活塞223通过活塞插杆带动插芯52向上打开；反之，当第二上通气口221打开，第二下通气口222关闭，第二活塞223带动插芯52向下关闭。阀针51与插芯52同时打开，熔融塑胶由分流板胶流道12流进热嘴10侧部的热嘴胶流道42，通过出胶口48流向模具型腔。阀针51打开而插芯52关闭，气体由分流板气流道11流进热嘴气流道41，通过插芯52上出气口47流向模具型腔中的产品。插芯52与阀针51同时关闭，出胶口48和出气口47均被封闭。
由上可以看出，本实施方式的主旨在于在分流板10与热嘴40上分别钻出气流道和胶流道，通过上、下两层缸体，带动阀针51及插芯52的闭合来控制进胶及进气。
接下来将具体说明本实施例中热流道系统通过气体辅助成型的操作过程。
参照图7到图10并配合图4所示，第一气缸21的第一上通气口211关闭，第一下通气口212打开，第一活塞213带动阀针51向上打开，同时，第二气缸22的第二上通气口221关闭，第二下通气口222打开，第二活塞223通过活塞插杆带动插芯52向上打开。插芯52与阀针51同时打开后，即插芯52与阀针51位于如图8中所示的位置，熔融塑胶由分流板10上的分流板胶流道12流进热嘴40侧部的热嘴胶流道412，如图7中箭头所示，沿着热嘴胶流道412流向嘴套流道422，再由嘴套流道422通过出胶口48流入模具型腔，如图8中箭头所示。当达到预定的注塑量，第一气缸21的第一上通气口211打开，第一下通气口212关闭，第一活塞213带动阀针51向下关闭，同时，第二气缸22的第二上通气口221打开，第二下通气口222关闭，第二活塞223通过活塞插杆带动插芯52向下关闭，即阀针51和插芯52回复到图6所示的位置。接下来，开始进行进气保压，第一气缸21的第一活塞213带动阀针51向上打开，第二气缸22的第二活塞223通过活塞拉杆带动插芯52向下关闭，插芯52关闭与阀针51打开状态，即插芯52与阀针51位于如图10中所示的位置，向分流板10的分流板气流道11通气，气体通过分流板气流道11从插芯52上的气孔521流进热嘴气流道411，如图9中箭头所示，再从插芯52末端的出气口47吹向产品，如图10中箭头所示，保持一定气压以达到注塑保压功能。完成后第一气缸21的第一活塞211带动阀针51向下关闭，完成注塑。
如图11到图14所示，为本发明优选的第二实施例。本实施例中，热流道系统100的主要组成部分与第一实施例相同，这里不再赘述。驱动装置20a安装在分流板10a的上端，热嘴40a连接在分流板10a的下端。连接驱动装置20a与热嘴40a的中心单元包括插入热嘴40a的中心孔410a内的阀针51a，阀针51a与中心孔410a之间设置有流体通道。分流板10a上设置相互独立的分流板气流道11a和分流板胶流道12a，热嘴40a上也设置热嘴气流道411a和热嘴胶流道412a，热嘴气流道411a与分流板气流道11a对应流体连通，热嘴胶流道412a与分流板胶流道12a对应流体连通。本实施例中，热嘴气流道411a即由阀针51a与中心孔410a之间设置的流体通道构成，热嘴胶流道412a设置在热嘴气流道411a的侧部。本实施例中，热嘴40a同样包括热嘴本体41a以及安装在热嘴本体41a上的嘴套42a，嘴套42a环套设在热嘴本体41a的外侧，热嘴本体41a的外侧设置有加热器43a，加热器43a延伸到嘴套42a部分。
进一步的，嘴套42a的内壁与热嘴本体41a的外围之间的间隙形成嘴套流道422a，嘴套流道422a与热嘴胶流道412a流体连通。嘴套流道422a具有出胶口48a，当阀针51a插入出胶口48a时可将出胶口48a封闭。热嘴本体41a的末端具有热嘴气流道411a的出气口47a，阀针51a与出气口47a相匹配，当阀针51a与出气口47a相啮合时可以将热嘴气流道411a封闭。
本实施例中，驱动装置20a包括电动缸，阀针51a固定连接于电动缸的推杆23a，电动缸通过推杆23a带动阀针51a上下移动，并能够停留在至少三个位置。如图12所示，在第一位置，阀针51a位于热嘴40a的最下端，阀针51a同时将出胶口48a和出气口47a封闭。如图13所示，在第二位置，电动缸带动阀针51a向上一定距离，阀针51a与出胶口48a分离，但是与热嘴气流道411a的出气口47a啮合，即出胶口48a打开，出气口47a封闭，此时熔融塑胶通过分流板胶流道12a进入热嘴40a一侧的热嘴胶流道412a内，并从嘴套42a和热嘴本体41a之间的嘴套流道422a流向出胶口48a，进入模具型腔以完成进胶。如图14所示，在第三位置，电动缸带动阀针51a再次向上一定距离，阀针51a与出气口47a分离，气体通过分流板10a上的分流板气流道11a流向热嘴40a的热嘴气流道411a，依次通过嘴套40a的出气口47a和出胶口48a吹向产品，达到注塑保压功能，并完成注塑。
由上可以看出，本实施方式的主旨在于在分流板10a与热嘴40a上分别钻出气流道和胶流道，通过电动缸的上下开合带动阀针上下运动来控制进胶及进气。
接下来将具体说明第二实施例中热流道系统通过气体辅助成型的操作过程。
参照图13和图14并配合图11所示，电动缸通过推杆23a带动阀针51a向上打开，即阀针51a与出胶口48a分离，熔融塑胶由分流板10a上的分流板胶流道12a流进热嘴40a侧部的热嘴胶流道412a，沿着热嘴胶流道412a流向热嘴本体41a和嘴套42a之间的嘴套流道422a，再由嘴套流道422a通过出胶口48a流入模具型腔，如图13中箭头所示。当达到预定的注塑量，电动缸通过推杆23a带动阀针51a再次向上一定距离，如图14所示，气体通过分流板10a上的分流板气流道11a流向热嘴40a的热嘴气流道411a，通过热嘴气流道411a的出气口47a以及出胶口48a吹向产品，达到注塑保压功能，完成注塑。
如图15到图18所示，为本发明优选的第三实施例，热流道系统300的构造与第二实施例大致相同，相同的部分这里不再赘述。与第二实施例不同的是，本实施例中，热嘴40b包括热嘴本体41b以及安装在热嘴本体41b上的嘴尖44b，前述实施例中，嘴套42、42a为内部中空套装在热嘴本体41、41a的端部，而嘴尖44b的构造与嘴套42、42a不同。由热嘴本体41b和嘴尖44b构成的热嘴40b可以认为是分体式热嘴，而第一和第二实施例中的热嘴为整体式热嘴。
具体的，分流板10b上设置相互独立的分流板气流道11b和分流板胶流道12b，热嘴40b的热嘴本体41b上设置热嘴气流道411b和热嘴胶流道412b，热嘴气流道411b与分流板气流道11b对应流体连通，热嘴胶流道412b与分流板胶流道12b对应流体连通。嘴尖44b上与热嘴气流道411b和热嘴胶流道412b对应的设置有嘴尖气流道441b和嘴尖胶流道442b，嘴尖气流道441b具有出气口47b，嘴尖胶流道442b具有出胶口48b，出胶口48b位于出气口47b的下游侧，即气体经出气口47b再经出胶口48b后进入模具的型腔。
第三实施例中热流道系统通过气体辅助成型的操作过程如下，参照图17和图18并配合图15所示，电动缸带动阀针51b向上打开，即阀针51b与出胶口48b分离，熔融塑胶由分流板10b上的分流板胶流道12b流进热嘴40b侧部的热嘴胶流道412b，沿着热嘴胶流道412b流向热嘴嘴尖44b的嘴尖胶流道442b，再由嘴尖胶流道442b通过出胶口48b流入模具型腔，如图17中箭头所示。当达到预定的注塑量，电动缸带动阀针51b再次向上一定距离，气体通过分流板10b上的分流板气流道11b流向热嘴40b的热嘴气流道411b，沿着热嘴气流道411b流向热嘴嘴尖44b的嘴尖气流道441b，通过嘴尖气流道441b的出气口47b以及出胶口48b吹向产品，如图18中箭头所示。达到注塑保压功能，完成注塑。
本发明的热流道系统，通过增加气流道，分别对进气和进胶进行控制，为达到在无注塑保压条件下，在从热嘴注塑到产品后同时通过热嘴将压缩气体导向产品，通过用外部压缩气体，使产品达到注塑保压效果，即能快速成型产品，又能达到快速保压效果的作用。使用本发明的热流道系统，能够提高系统工作稳定性，简化模具结构，降低成本，增加模具强度，节约时效。同时，本发明的热流道系统是一种整体式热流道系统，它采用整体式结构，具有使用方便，成本低的优点。如从生产商处运送至使用者处后，可以马上投入使用，不需要进行组装，使用起来极为方便。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列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 (11)

1.一种热流道系统，包括分流板、安装在所述分流板下面的热嘴以及安装在所述分流板上的驱动装置，所述分流板内设置分流板胶流道，所述热嘴内设置与分流板胶流道连通的热嘴胶流道，所述热嘴胶流道具有出胶口，其特征在于：所述分流板内还设置分流板气流道，所述热嘴内设置与所述分流板气流道连通的热嘴气流道，所述热嘴气流道具有与模具型腔连通的出气口，所述热流道系统还包括连接驱动装置和热嘴的中心单元，所述驱动装置用于驱动所述中心单元运动，所述中心单元能够通过封闭或者打开所述出胶口和/或出气口以控制从所述热嘴到模具型腔的进胶和/或进气。
2.根据权利要求1所述的热流道系统，其特征在于，所述热嘴包括设置在其中心的中心孔，所述中心单元包括插入中心孔内的阀针和插芯，所述插芯套装在阀针的外侧，所述插芯和阀针之间具有间隙，所述间隙构成所述热嘴气流道。
3.根据权利要求2所述的热流道系统，其特征在于，所述出胶口设置在所述热嘴端部，所述出气口设置在所述插芯端部，所述阀针相对插芯移动以打开或者关闭所述出气口，所述插芯相对热嘴移动以打开或者关闭所述出胶口。
4.根据权利要求2或3所述的热流道系统，其特征在于，所述驱动装置包括连接阀针的第一气缸以及连接插芯的第二气缸，所述第一气缸用于驱动阀针移动，所述第二气缸用于驱动插芯移动。
5.根据权利要求2所述的热流道系统，其特征在于，所述热嘴包括热嘴本体以及可拆卸的安装在热嘴本体末端的嘴套，所述嘴套具有与所述热嘴胶流道连通的嘴套流道，所述出胶口设置在所述嘴套末端，所述出气口设置在所述插芯末端并且与所述出胶口位置对应。
6.根据权利要求1所述的热流道系统，其特征在于，所述热嘴包括设置在其中心的中心孔，所述中心单元包括插入中心孔内的阀针，所述中心孔和阀针之间具有间隙，所述间隙构成所述热嘴气流道。
7.根据权利要求6所述的热流道系统，其特征在于，所述出胶口和出气口均设置在所述热嘴端部，所述出胶口位于所述出气口的下游侧，所述阀针相对热嘴移动能够依次打开所述出胶口和出气口或者依次关闭所述出气口和出胶口。
8.根据权利要6或7所述的热流道系统，其特征在于，所述驱动装置包括连接阀针的电动缸，所述电动缸用于驱动所述阀针移动。
9.根据权利要求6所述的热流道系统，其特征在于，所述热嘴包括热嘴本体以及可拆卸的安装在热嘴本体末端的嘴套，所述嘴套具有与所述热嘴胶流道连通的嘴套流道，所述出胶口设置在所述嘴套末端并且位于所述出气口的下游侧。
10.根据权利要求1所述的热流道系统，其特征在于，所述热嘴气流道设置在热嘴径向的中心位置，所述热嘴胶流道相对于热嘴气流道偏心设置。
11.根据权利要求1所述的热流道系统，其特征在于，所述热嘴包括热嘴本体以及可拆卸的安装在热嘴本体末端的嘴尖，所述嘴尖具有与所述热嘴胶流道连通的嘴尖胶流道以及与所述热嘴气流道连通的嘴尖气流道，所述出胶口和出气口均设置在所述嘴尖，所述出胶口位于所述出气口的下游侧。
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