CN110076965A - 一种热流型多流道注塑结构及其注塑方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种热流型多流道注塑结构，其特征在于：包括注塑机构、分流板和至少1个注塑成型单元，分流板上设置有主进胶口与辅进胶口，所述主进胶口与辅进胶口分别连接对应的注塑机构；所述注塑成型单元包括具有成型腔体的模具、注塑流道模块和注塑控制机构，注塑流道模块内部设置有主流道和1个以上与所述主流道连接的辅流道；主流道和辅流道通过分流板内部设置的进胶道连接对应的注塑机构。本发明提供了一种采用所述热流型多流道注塑结构的注塑方法，具有独立控制功能，控制灵活，可以根据具体的需求成型单色、双色或者多色的注塑产品，可以成型夹层式的注塑产品。
Description
技术领域
本发明涉及注塑成型技术领域，尤其是一种热流型多流道注塑结构及其注塑方法。
背景技术
随着注塑技术的不断发展，特别是双色注塑技术在注塑机领域中的应用越来越广泛，市场开始提出新的需求，塑料制品也不断地向精密化、多样化、轻型化、多彩化的方向发展，针对双色产品注塑成型的方法，现有技术通常采用专利申请“一种双色产品注塑成型方法（申请号：201810286425 .1）”中所提及的成型方法，准备两套模具，对第一模具进行一次注塑，经冷却成型后，将中间产品取出放置于第二模具进行二次注塑，冷却成型后获得终产品。这种方法工艺过程比较复杂，一次注塑后需要经过冷却成型阶段才能进行二次成型，注塑过程需要设置两套模具，过程还需要进行中间产品的更换和转移，费时、费力、费材，产品成型效果为界限分明的清双色产品；另外一种方法则是采用双流道的注塑模具，一方面基于双流道的结构导致难以精确控制各流道的注塑情况，同时由于双流道的温度难以控制，因此现有技术中的双流道结构多数为冷流型，将两种或者多种树脂通过对应的进胶口注塑，获得的产品可以有两种或者多种色彩，但成型的颜色属于随机色彩，难以达到预设的颜色图形效果，而且由于注胶口温度过低，往往造成堵塞现象。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种热流型多流道注塑结构及其注塑方法，具有独立控制功能，控制灵活，可以根据具体的需求成型单色、双色或者多色的注塑产品，可以成型夹层式的注塑产品。
为实现上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现：一种热流型多流道注塑结构，包括注塑机构、分流板和至少1个注塑成型单元，分流板上设置有主进胶口与辅进胶口，所述主进胶口与辅进胶口分别连接对应的注塑机构；
所述注塑成型单元包括具有成型腔体的模具、注塑流道模块和注塑控制机构，注塑流道模块内部设置有主流道和1个以上与所述主流道连接的辅流道；主流道和辅流道通过分流板内部设置的进胶道连接对应的注塑机构；主流道上设置有注塑喷嘴且注塑喷嘴与成型腔体的注塑入口相互对接；所述注塑控制机构包括滑动设置于主流道内部的阀针和驱动阀针运动的阀针驱动机构，所述阀针的前端与所述注塑喷嘴结构相吻合，阀针的后端与所述的阀针驱动机构连接。
所述分流板上的主进胶口连接主进胶干道，主进胶干道上连接有与主流道一一对应的主进胶支道；所述分流板上的辅进胶口连接辅进胶干道，辅进胶干道上连接有与辅流道一一对应的辅进胶支道；主进胶口与辅进胶口均至少设置1个，每个主进胶口至少对应连接1个主流道，每个辅进胶口至少对应连接1个辅流道。
所述模具的外周用于加快注塑树脂冷却成型的冷却机构。
所述分流板内部嵌入设置有加热板。
所述分流板中各主进胶干道、辅进胶干道均设置在不同的干道平面上，每个干道平面设置有对应的多个加热板。
所述注塑机构设置有对应的加热机构和温度感应器。
所述热流型多流道注塑结构包括自动控制系统，所述自动控制系统包括分别对应各个注塑成型单元设置有温度监控模块、流量监控模块、压力监控模块和注塑监控模块。
本发明还提供一种采用所述热流型多流道注塑结构进行的注塑方法，其特征在于，所述注塑成型单元包括1个主流道和N个辅流道，N个辅流道分别为辅流道1、辅流道2、……、辅流道N注塑，其中N≥1，注塑过程包括以下步骤：
（1）阀针驱动机构驱动阀针后退，使注塑喷嘴打开；
（2）阀针继续后退至使对应的辅流道1、辅流道2、……、辅流道n与主流道连接，其中n≥1且n≤N；
（3）主体树脂A进入主流道，辅助树脂B1、辅助树脂B2、……、辅助树脂Bn进入对应的辅流道；
（4）注塑主体树脂A，使主体树脂A首先通过注塑喷嘴进入成型腔体中；
（5）当步骤（2）中n=1时，进行下列步骤（5-1）后进入步骤（6）；
当步骤（2）中n=2时，依次进行下列步骤（5-1）和步骤（5-2）后进入步骤（6）；
当步骤（2）中n≥3时，依次进行下列步骤（5-1）、步骤（5-2）、……、步骤（5-n）后进入步骤（6）；
步骤（5-1）：经过时间T1后，注塑辅助树脂B1并停止注塑树脂A，辅助树脂B1由对应的辅流道1进入主流道；
步骤（5-2）：经过时间T2后，注塑辅助树脂B2并停止注塑树脂B1，阀针驱动机构驱动阀针前进封堵辅流道1与主流道的连接口，辅助树脂B2由对应的辅流道2进入主流道；
……
步骤（5-n）：经过时间Tn后，注塑辅助树脂Bn并停止注塑树脂B（n-1），阀针驱动机构驱动阀针前进封堵辅流道（n-1）与主流道的连接口，辅助树脂Bn由对应的辅流道n进入主流道；
（6）经过时间T′后，注塑主体树脂A并停止注塑辅助树脂Bn，阀针驱动机构驱动阀针前进封堵辅流道n与主流道的连接口；
（7）经过时间T″后，阀针驱动机构驱动阀针前进使注塑喷嘴关闭，停止注塑主体树脂A，完成注塑过程。
本发明的有益效果为：
1、本发明通过前端的注塑机构的注塑控制结合后端的对应注塑成型单元的阀针控制达到精确控制各主流道、辅流道的注塑流通过程，1个主流道可以对应连接多个辅流道，通过流道注塑和流通的控制达到控制根据需求成型单色、双色、多色注塑产品的目的；
2、每个注塑成型单元的阀针由对应阀针驱动机构驱动进行独立控制，自动控制系统对应每个注塑成型单元的温度、压力、流量等方面的控制也属于独立控制的过程，控制精度高且可以根据具体的工艺情况进行单独的控制，控制更加灵活同时也可以根据工艺的规模需求选择启动对应的注塑成型单元，实现批量的生产；
3、一个注塑机构可以对应多个主流道或者多个辅流道，可以实现同步进料注塑各个注塑成型单元同步注塑的过程，各个流道对应连通的进胶干道设置在不同的干道平面并通过对应的加热板进行不同进胶干道的温度的单独控制；
4、本发明可以用于成型夹层式的注塑产品，可以通过针对性地选择树脂来改变注塑产品的安全性能、外观性能和抗压、抗弯、耐磨等各方面的性能，如选择透明的树脂作为主体树脂A，内夹层的树脂将可以通过主体树脂A呈现出层次感丰富的外观效果，再通过严格控制主体树脂A的质量，可以有效增强产品的安全使用新能，通过选择具有较好的抗压、抗弯性材质的树脂作为内夹层提升注塑产品的耐用性能，对于内夹层的树脂的颜色通过透明的主体树脂A呈现，达到永不褪色的效果。
附图说明
图1是本发明的分流板俯视图，
图2是本发明的连接结构局部示意图，
图3是本发明的注塑流道模块的局部示意图，
其中，1-分流板、2-注塑成型单元、3-主进胶口、4-辅进胶口、11-主进胶干道、12-辅进胶干道、13-主进胶支道、14-辅进胶支道、21-模具、22-注塑流道模块、23-注塑控制机构、211-成型腔体、212-管道、221-阀针、222-主流道、223-辅流道。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
如图1所示：
一种热流型多流道注塑结构，包括注塑机构、分流板1和8个矩阵分布的注塑成型单元2，注塑机构设置有对应控制注塑口开合的阀针221结构，分流板1上设置有主进胶口3和辅进胶口4，所述主进胶口3和辅进胶口4分别与对应的注塑机构连接；
所述注塑成型单元2包括具有成型腔体211的模具21、注塑流道模块22和注塑控制机构23，注塑流道模块22内部设置有主流道222和1个以上与所述主流道222连接的辅流道223；主流道222和辅流道223通过分流板1内部设置的进胶道连接对应的注塑机构；注塑喷嘴设置于主流道222上且注塑喷嘴与成型腔体211的注塑入口相互对接；所述注塑控制机构23包括滑动设置于主流道222内部的阀针221和驱动阀针221运动的阀针221驱动机构，所述阀针221的前端与所述注塑喷嘴结构相吻合，阀针221的后端与所述的阀针221驱动机构连接；所述阀针221驱动机构可以采用现有技术中的伺服缸、液压缸、气压缸或者其他可以实现驱动阀针221运动的驱动机构。
所述分流板1上的主进胶口3连接主进胶干道11，主进胶干道11上连接有与主流道222一一对应的主进胶支道13；所述分流板1上的辅进胶口4连接辅进胶干道12，辅进胶干道12上连接有与辅流道223一一对应的辅进胶支道14；主进胶口3与辅进胶口4均至少设置1个，每个主进胶口3至少对应连接1个主流道222，每个辅进胶口4至少对应连接1个辅流道223。
所述模具21的外周螺旋环绕设置有用于通冷却水加快注塑树脂冷却成型的管道212。
所述分流板1内部嵌入设置有加热板，所述加热板可采用金属铜或者其他导热金属制成。
所述分流板1中各主进胶干道11、辅进胶干道12均设置在不同的干道平面上，每个干道平面设置有对应的多个加热板，通过不同平面的布设能够避免各个进胶系统之间的干扰，有利于温度的独立控制。
所述注塑机构设置有对应的加热机构和温度感应器，所述加热机构可以采用加热棒、加热电偶或者其他具有加热功能的机构实现。
所述热流型多流道注塑结构包括自动控制系统，所述自动控制系统分别对应各个注塑成型单元2设置对应的温度监控模块、流量监控模块、压力监控模块和注塑监控模块，能够对各个注塑成型单元2进行独立的控制。
本发明通过控制对应注塑机构的注塑动作以及注塑成型单元2的阀针221达到控制各个主流道222、辅流道223注塑流通状态，如在启动主流道222对应的注塑机构以及使阀针221打开对应的注塑喷嘴即可实现主流道222的注塑过程，对应的注塑机构或者是注塑喷嘴任意一个的关闭动作均使主流道222的注塑过程停止；同样地，在辅流道223对应的注塑机构启动注塑、辅流道223与主流道222对应的连接口打开以及注塑喷嘴打开的情况下才能使辅流道223实现注塑过程，对应的注塑机构、连接口以及塑喷嘴任何一个关闭均使辅流道223的注塑过程停止，如驱动阀针221封堵辅流道223与主流道222对应的连接口将使辅流道223的注塑过程停止，通过自动控制系统对各个流道上的温度监控、流量监控、压力监控以及对应的驱动机构的监控来实现高精度的自动控制过程。
基于此，本发明提供一种采用所述热流型多流道注塑结构的注塑方法，其特征在于，所述注塑成型单元2包括1个主流道222和N个辅流道223，N个辅流道223分别为辅流道2231、辅流道2232、……、辅流道223N注塑，其中N≥1，注塑过程包括以下步骤：
（1）阀针221驱动机构驱动阀针221后退，使注塑喷嘴打开；
（2）阀针221继续后退至使对应的辅流道2231、辅流道2232、……、辅流道223n与主流道222连接，其中n≥1且n≤N；
（3）主体树脂A进入主流道222，辅助树脂B1、辅助树脂B2、……、辅助树脂Bn进入对应的辅流道223；
（4）注塑主体树脂A，使主体树脂A首先通过注塑喷嘴进入成型腔体211中；
（5）当步骤（2）中n=1时，进行下列步骤（5-1）后进入步骤（6）；
当步骤（2）中n=2时，依次进行下列步骤（5-1）和步骤（5-2）后进入步骤（6）；
当步骤（2）中n≥3时，依次进行下列步骤（5-1）、步骤（5-2）、……、步骤（5-n）后进入步骤（6）；
步骤（5-1）：经过时间T1后，注塑辅助树脂B1并停止注塑树脂A，辅助树脂B1由对应的辅流道2231进入主流道222；
步骤（5-2）：经过时间T2后，注塑辅助树脂B2并停止注塑树脂B1，阀针221驱动机构驱动阀针221前进封堵辅流道2231与主流道222的连接口，辅助树脂B2由对应的辅流道2232进入主流道222；
……
步骤（5-n）：经过时间Tn后，注塑辅助树脂Bn并停止注塑树脂B（n-1），阀针221驱动机构驱动阀针221前进封堵辅流道223（n-1）与主流道222的连接口，辅助树脂Bn由对应的辅流道223n进入主流道222；
（6）经过时间T′后，注塑主体树脂A并停止注塑辅助树脂Bn，阀针221驱动机构驱动阀针221前进封堵辅流道223n与主流道222的连接口；
（7）经过时间T″后，阀针221驱动机构驱动阀针221前进使注塑喷嘴关闭，停止注塑主体树脂A，完成注塑过程。
上述注塑方法用于成型具有夹层结构的注塑产品，主体树脂A形成注塑产品的外层，辅助树脂B1、辅助树脂B2、……辅助树脂Bn依次形成注塑产品的内夹层，内夹层形成的过程和原理是：首先主体树脂A充满主流道222并逐步进入成型腔体211中，接着注塑辅助树脂B，辅助树脂B在注塑压力的作用下进入到主流道222中部，辅助树脂B流量通常设置为小于主体树脂A的流量，通过对主流道222内主体树脂A的温度控制以及注塑压力的控制可以使辅助树脂B由注塑喷嘴的中部进入成型腔体211中，与此同时原先充满主流道222中的主体树脂A受到辅助树脂B的挤压也会不断地随着辅助树脂前进，由于此时停止了主体树脂A的注塑，因此主体树脂A的流动较慢，流动较快的辅助树脂B将快速嵌入原先已经进入成型腔体211中的主体树脂A的中间，随着注塑时间的推进，嵌入主体树脂A中间的辅助树脂B逐渐扩大，停止辅助树脂B的注塑再进一步注塑主体树脂A，主体树脂A将辅助树脂B继续往前推进最后被包裹在主体树脂A内部形成内夹层。
在首次注塑时，步骤（3）可以设置树脂A的流量和流速均大于各辅助树脂B1、辅助树脂B2、……、辅助树脂Bn对应的流量和流速，使主体树脂A能快速抵达注塑喷嘴进入成型腔体211中；步骤（5）中用于成型注塑产品的内夹层，其中的辅助树脂B1、辅助树脂B2、……、辅助树脂Bn根据注塑产品具体成型的要求设置，各辅助树脂B1、辅助树脂B2、……、辅助树脂Bn之间可以相同也可以不同，设置可以设置为主体树脂A相同的树脂；同样的，注塑的时间T1、T2、……Tn以及T′、T″均根据成型要求进行设置；此外，在完成注塑前，对步骤（5）、（6）、（7）的任意时刻均可以通过驱动阀针221后退的方式选择进行任何一种树脂的注塑，灵活性以及适用性较大，整个工艺过程可以通过自动控制系统进行，控制精度高，具有较好的产品再现性。
采用这种注塑方法，还可以通过针对性地选择树脂来改变注塑产品的安全性能、外观性能和抗压、抗弯、耐磨等各方面的性能，如选择透明的树脂作为主体树脂A，内夹层的树脂将可以通过主体树脂A呈现出层次感丰富的外观效果，再通过严格控制主体树脂A的质量，可以有效增强产品的安全使用新能，通过选择具有较好的抗压、抗弯性材质的树脂作为内夹层提升注塑产品的耐用性能。
上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理和最佳实施例，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (10)
1.一种热流型多流道注塑结构，其特征在于：包括注塑机构、分流板和至少1个注塑成型单元，分流板上设置有主进胶口与辅进胶口，所述主进胶口与辅进胶口分别连接对应的注塑机构；
所述注塑成型单元包括具有成型腔体的模具、注塑流道模块和注塑控制机构，注塑流道模块内部设置有主流道和1个以上与所述主流道连接的辅流道；主流道和辅流道通过分流板内部设置的进胶道连接对应的注塑机构；主流道上设置有注塑喷嘴且注塑喷嘴与成型腔体的注塑入口相互对接；所述注塑控制机构包括滑动设置于主流道内部的阀针和驱动阀针运动的阀针驱动机构，所述阀针的前端与所述注塑喷嘴结构相吻合，阀针的后端与所述的阀针驱动机构连接。
2.根据权利要求1所述的热流型多流道注塑结构，其特征在于：所述模具的外周设置有冷却机构。
3.根据权利要求2所述的热流型多流道注塑结构，其特征在于：所述分流板内部嵌入设置有加热板。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的热流型多流道注塑结构，其特征在于：所述注塑机构设置有对应的加热机构和温度感应器。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的热流型多流道注塑结构，其特征在于：所述分流板上的主进胶口连接主进胶干道，主进胶干道上连接有与主流道一一对应的主进胶支道；所述分流板上的辅进胶口连接辅进胶干道，辅进胶干道上连接有与辅流道一一对应的辅进胶支道；主进胶口与辅进胶口均至少设置1个，每个主进胶口至少对应连接1个主流道，每个辅进胶口至少对应连接1个辅流道。
6.根据权利要求5所述的热流型多流道注塑结构，其特征在于：所述分流板中各主进胶干道、辅进胶干道均设置在不同的干道平面上，每个干道平面设置有对应的多个加热板。
7.根据权利要求4所述的热流型多流道注塑结构，其特征在于：还包括自动控制系统，所述自动控制系统包括分别对应各个注塑成型单元设置有温度监控模块、流量监控模块、压力监控模块和注塑监控模块。
8.一种采用权利要求1所述的热流型多流道注塑结构进行注塑的注塑方法，所述注塑成型单元包括1个主流道和N个辅流道，N个辅流道分别为辅流道1、辅流道2、……、辅流道N注塑，其中N≥1，其特征在于，注塑过程包括以下步骤：
（1）阀针驱动机构驱动阀针后退，使注塑喷嘴打开；
（2）阀针继续后退至使对应的辅流道1、辅流道2、……、辅流道n与主流道连接，其中n≥1且n≤N；
（3）使主体树脂A进入主流道，辅助树脂B1、辅助树脂B2、……、辅助树脂Bn进入对应的辅流道；
（4）注塑主体树脂A，使主体树脂A通过注塑喷嘴进入成型腔体中；
（5）当步骤（2）中n=1时，进行下列步骤（5-1）后进入步骤（6）；
当步骤（2）中n=2时，依次进行下列步骤（5-1）和步骤（5-2）后进入步骤（6）；
当步骤（2）中n≥3时，依次进行下列步骤（5-1）、步骤（5-2）、……、步骤（5-n）后进入步骤（6）；
步骤（5-1）：经过时间T1后，注塑辅助树脂B1并停止注塑树脂A，辅助树脂B1由对应的辅流道1进入主流道；
步骤（5-2）：经过时间T2后，注塑辅助树脂B2并停止注塑树脂B1，阀针驱动机构驱动阀针前进封堵辅流道1与主流道的连接口，辅助树脂B2由对应的辅流道2进入主流道；
……
步骤（5-n）：经过时间Tn后，注塑辅助树脂Bn并停止注塑树脂B（n-1），阀针驱动机构驱动阀针前进封堵辅流道（n-1）与主流道的连接口，辅助树脂Bn由对应的辅流道n进入主流道；
（6）经过时间T′后，注塑主体树脂A并停止注塑辅助树脂Bn，阀针驱动机构驱动阀针前进封堵辅流道n与主流道的连接口；
（7）经过时间T″后，阀针驱动机构驱动阀针前进使注塑喷嘴关闭，停止注塑主体树脂A，完成注塑过程。
9.根据权利要求8所述的的注塑方法，其特征在于：所述主体树脂A为PET、PMMA 、PETG、PC 、PCTG 、PP 、PS 、PE 、ABS中的一种或者多种材质组合。
10.根据权利要求8所述的的注塑方法，其特征在于：所述各辅助树脂B1、辅助树脂B2、……、辅助树脂Bn为PET、PMMA 、PETG 、PC 、PCTG 、PP 、PS 、PE 、ABS中的一种或者多种材质组合。
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