中弹簧封胶射嘴的制作方法

1.本发明涉及注塑技术领域，尤其涉及一种中弹簧封胶射嘴。


背景技术：

2.目前注塑制品在汽车、电子、连接器等行业应用非常广泛，而这些行业内使用最多的就是高温工程塑料(如pa、pps、pbt、lcp等)，往往这些高温工程塑料在生产过程中都极易产生溢胶或拉丝，给制品的外观、重量、尺寸造成极其不良的影响。现因快周期产品(如pp快餐盒、pe药瓶、新冠病毒检测瓶等)需求量越来越大，生产周期越快使得塑料在模具与流道内的冷却时间就不太够，通常行业内会在射嘴上增加一个截流的装置来阻止与截断料管或射嘴内带有一定内压的塑料向外流动。此类射嘴早已被业界所熟知，积康已经有设计并申请过气动封胶射嘴、联动阀针封胶射嘴、径向阀针封胶射嘴、内弹簧射嘴、气动射嘴和联动阀针封胶射嘴以及径向阀针封胶射嘴等专利技术，但大多客户因为价格比较昂贵而放弃使用。
3.而内弹簧射嘴是诸多客户的最终选择，因为性价比最高，安装方便，与普通射嘴安装方式差不多。但内弹簧射嘴因为阀针阀套前后摩擦运动时从配合间隙内溢出的粉末往往会将弹簧包裹，导致长时间后弹簧失效的问题时有发生。而弹簧又因射嘴直径因素决定了其外径不能设计过大，所以急需研发一款不会被粉末包裹的弹簧可视化的弹簧封胶射嘴来解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明所待解决的技术问题是：针对现有射嘴在注射动作或溶胶动作完成后因继续流出塑料连带在水口上造成下一模产品不稳定的缺陷，提出一种新型的装配在注塑机料管前端的中弹簧封胶射嘴。
5.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
6.提供了一种中弹簧封胶射嘴，包括依次装配连接的子射咀、中射咀和法兰连接体，所述法兰连接体前端的装配腔内设置阀套，所述阀套的后端外部套设弹簧，其中：
7.所述阀套上沿其轴向开设有顶针盲孔和若干布置于所述顶针盲孔外周的注射流道，其周体开设有至少一个沿径向布置且连通所述顶针盲孔的方形通孔；
8.所述方形通孔内插设有定位块，所述定位块的两端与所述弹簧的前端侧相抵接，中部与设置于所述顶针盲孔内的阀针的后端侧相抵接，所述定位块在所述弹簧的回弹力下于所述方形通孔内移动，以推动所述阀针封堵所述子射咀的内孔。
9.进一步地，所述方形通孔与所述注射流道不连通，呈错位布置。
10.进一步地，所述注射流道的横截面呈圆形、椭圆形、弧形或、方形或其他规则或不规则形状。
11.进一步地，所述阀套的前端侧设置有延流部，所述延流部位于所述顶针盲孔与所述注射流道之间，且其外径大于等于所述阀针后端配合处的直径。
12.进一步地，所述阀套的后端侧开设有分流腔，所述分流腔的端面为延伸至若干所述注射流道的锥形面。
13.进一步地，所述阀针的后端呈间隙嵌设于所述阀套前端的顶针盲孔内。
14.进一步地，所述阀针前端的直径小于其后端与所述阀套对应的配合处的直径，且所述配合处的直径逐渐增大呈平滑过渡至所述注射流道。
15.进一步地，所述法兰连接体前端的周体上对应所述弹簧位置开设有至少一个观察窗。
16.进一步优选地，所述法兰连接体前端的周体上沿其轴向开设有若干指示槽，所述指示槽内开设有至少一个所述观察窗。
17.进一步地，所述定位块为呈条状，y字型、十字型或支脚n为5
‑
10的伞骨型。
18.进一步地，还包括设置于所述定位块与所述弹簧之间的垫片，所述垫片的内圈与所述定位块的两端卡扣连接。
19.进一步地，所述弹簧的外径为10
‑
250mm，线径为2
‑
20mm，长度为20
‑
300mm。
20.进一步地，该中弹簧封胶射嘴的整体长度为50
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500mm，外径为25
‑
250mm。
21.进一步地，所述子射咀、中射咀和法兰连接体之间采用螺纹装配连接。
22.进一步优选地，所述子射咀后端与所述中射咀前端的内孔螺纹装配连接。
23.进一步地，所述法兰连接体后端沿其轴向开设有连通若干所述注射流道的进料流道，且所述进料流道的前端呈开口状。
24.进一步优选地，所述中射咀的后端外部与所述法兰连接体前端的装配腔螺纹装配连接，且其后端内孔对应所述阀针后端的配合处位置呈开口状。
25.进一步优选地，所述阀套限位装配于所述装配腔内，其前端与所述中射咀相抵接，后端与所述装配腔的后端壁相抵接。
26.本发明采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
27.(1)在保证射咀直径不变的情况下，将弹簧套设在阀套的外部，并通过阀套上的定位块连接弹簧和阀针，实现阀针的自动封胶，避免了阀针阀套前后摩擦运动时从配合间隙内溢出的塑料将弹簧包裹的缺陷，保证了弹簧的正常使用；
28.(2)相比现有的弹簧射嘴，通过增大弹簧的外径、线径及内径，使弹簧内外径与线径可以加大很多，有效增加了弹簧的使用寿命，降低了生产成本，并提高了生产效率；
29.(3)使用时，通过在观察窗可清晰观察到阀针溢料的情况和弹簧的状态，相对于内弹簧射嘴检修困难的问题，此射嘴可在使用中清晰看到阀针是否有动作，故障排查方便、快捷，无需拆卸；
30.(4)该中弹簧封胶射嘴的结构设计简单、新颖，在弹簧的作用下阀针封闭动作可靠稳定，有效避免了塑料在注射动作或溶胶动作完成后继续从射嘴口部流出，且其使用范围广，可适应大背压的工况。
附图说明
31.图1为本发明一种中弹簧封胶射嘴的整体结构示意图；
32.图2为本发明一种中弹簧封胶射嘴中阀针为关闭状态的剖视结构示意图；
33.图3为本发明一种中弹簧封胶射嘴中阀针为打开状态的剖视结构示意图；；
34.图4为本发明一种中弹簧封胶射嘴的装配结构示意图一；
35.图5为本发明一种中弹簧封胶射嘴的装配结构示意图二；
36.图6为本发明一种中弹簧封胶射嘴中法兰连接体的立体视结构示意图一；
37.图7为本发明一种中弹簧封胶射嘴中法兰连接体的立体视结构示意图二；
38.图8为本发明一种中弹簧封胶射嘴中法兰连接体的主视结构示意图；
39.图9为本发明一种中弹簧封胶射嘴中法兰连接体的剖视结构示意图；
40.图10为本发明一种中弹簧封胶射嘴中阀套的立体结构示意图一；
41.图11为本发明一种中弹簧封胶射嘴中阀套的立体结构示意图二；
42.图12为本发明一种中弹簧封胶射嘴中阀套的主视结构示意图；
43.图13为本发明一种中弹簧封胶射嘴中阀套的剖视结构示意图一；
44.图14为本发明一种中弹簧封胶射嘴中阀套的剖视结构示意图二；
45.图15为本发明一种中弹簧封胶射嘴中阀套的左视结构示意图；
46.图16为本发明一种中弹簧封胶射嘴中阀套的右视结构示意图；
47.图17为本发明一种中弹簧封胶射嘴中定位块和垫片的装配结构示意图；
48.其中，各附图标记为：
49.10
‑
子射咀；20
‑
中射咀；30
‑
法兰连接体，31
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装配腔，32
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进料流道，33
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指示槽，34
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观察窗；40
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阀针；50
‑
阀套，51
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顶针盲孔，52
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延流部，53
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注射流道，54
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方形通孔，55
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分流腔，56
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锥形面；60
‑
弹簧；70
‑
垫片，71
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卡槽；80
‑
定位块，81
‑
卡块。
具体实施方式
50.下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明，但是下述实施例并不限制本发明范围。
51.在一些实施例中，如图1、图2、图3、图4和图5所示，为解决现有射嘴在注射动作或溶胶动作完成后因继续流出塑料连带在水口上造成下一模产品不稳定的缺陷，提供了一种新型的装配在注塑机料管前端的中弹簧封胶射嘴。该中弹簧封胶射嘴主要包括依次装配连接的子射咀10、中射咀20和法兰连接体30，并在子射咀10和中射咀20的内孔装配阀针40，在法兰连接体30前端的装配腔31内设置特定结构的阀套50，并在阀套50的后端外部套设弹簧60，其主要技术原理是利用塑料流体压力差的原理来实现阀针40后退，以及在注射完成后利用弹簧60和阀针40构成的中置机构实现阀针40前进以关闭子射咀10的射咀口。弹簧60的主要作用是为了控制阀针40的复位，以关闭射咀口，防止塑料在注射动作或溶胶动作完成后继续从射嘴口部流出。
52.如图2、图3、图4和图5所示，该中弹簧封胶射嘴创造性地将弹簧60套设在阀套50外部，并位于注射流道53的外侧，相比现有弹簧射嘴在射嘴中间体中间设置有压力弹簧的技术方案，在不增大射嘴直径的基础上，采用了更大尺寸的弹簧60，克服了弹簧因射嘴直径因素其外径不能设计过大的偏见。该中弹簧封胶射嘴通过增大弹簧60的外径、线径及内径，使弹簧60内外径与线径可以加大很多，有效增加了弹簧60的使用寿命，降低了生产成本，并提高了生产效率。
53.具体地，如图10、图11和图12所示，阀套50上沿其轴向开设有顶针盲孔51和若干布置于顶针盲孔51外周的注射流道53，顶针盲孔51位于阀套50的前端轴心位置，且其前端侧
开口，用于装配阀针40，而若干注射流道53环绕顶针盲孔51布置其外侧，用于向模具内注入塑料流体。此外，在该阀套50的周体上还开设有至少一个沿径向布置且连通顶针盲孔51的方形通孔54；方形通孔54内插活动设有定位块80，定位块80可在方形通孔54内受外力作用沿轴向前后移动，该外力作用包括利用塑料流体压力差推动阀针40后退的作用力，以及弹簧60的回弹力。
54.在实际使用过程中，定位块80的两端伸出方形通孔54，并与弹簧60的前端侧相抵接，位于方形通孔54内的定位块80的中部与活动设置于顶针盲孔51内的阀针40的后端侧相抵接，通过定位块80实现阀针40与弹簧60之间在机械结构上的连接。在注射动作或溶胶动作完成后，定位块80在弹簧60的回弹力下于方形通孔54内移动，以推动阀针40封堵子射咀10的内孔。
55.在其中的一些优选实施例中，如图13、图14、图15和图16所示，为避免注射流道53内的塑料流体进入方形通孔54内，堵塞阻碍弹簧60和定位块80的复位，在阀套50上方形通孔54与注射流道53不连通，且方形通孔54与注射流道53呈错位布置，即不影响注射流道53内塑料流体的注射，也不影响方形通孔54内定位块80的复位。
56.在其中的一些优选实施例中，如图10和图11所示，单个注射流道53的横截面呈圆形、椭圆形、弧形或、方形或其他规则或不规则形状。优选地，注射流道53可以为1个呈环形或半环形结构，也可以为2个半环形结构。
57.在其中的一些优选实施例中，如图10、图12、图13、图14和图15所示，为便于流经阀套50内注射流道53的塑料流体能够顺利的进入中射咀20的内孔，同时避免塑料流体进入阀针40与阀套50的配合处的缝隙内。在阀套50的前端侧设置有延流部52，延流部52位于顶针盲孔51与注射流道53之间，主要起到倒流作用，且其外径大于等于阀针40后端配合处的直径，使得流出注射流道53的塑料流体继续沿延流部52进入阀针40与中射咀20内孔之间的流道内。
58.在其中的一些优选实施例中，如图11、图12、图13、图14和图16所示，为便于注入法兰连接体30后端进料流道32内的塑料流体能够分成多路流畅的流入对应的注射流道53内。在阀套50的后端侧开设有分流腔55，分流腔55的端面为延伸至若干注射流道53的锥形面56，分流腔55主要起到缓冲倒流作用，主要是用于将进入进料流道32内的塑料流体分流进入各注射流道53内，降低塑料流体注射的阻力及压力大小。
59.在其中的一些实施例中，如图2和图3所示，为避免塑料流体进入阀针40与阀套50缝隙处造成阀针40卡死在阀套50内，阀针40与阀套50配合处的间隙极为重要。阀针40的后端呈间隙嵌设于阀套50前端的顶针盲孔51内，配合间隙过大会导致塑料从缝隙内流出，配合间隙过小会导致阀针40与阀套50卡死。此外，除了设置上述配合间隙外，还可以采用在阀针40和阀套50表面整体设置耐磨润滑涂层的方式，涂层主要有crn、tin、dlc等真空镀膜涂层，以提高阀针40和阀套50之间的润滑性能，既能避免因配合间隙过小会导致阀针40与阀套50卡死的问题，又能避免配合间隙过大会塑料流体进入阀针40与阀套50之间的间隙内造成卡死的问题。
60.在其中的一些实施例中，如图2、图3和图5所示，为实现利用流体压力差的原理来使阀针40往后退，要求阀针40前端的直径小于其后端与阀套50对应的配合处的直径，根据需求阀针40可设置为多段式结构，其直径有前端至后端逐渐增大，且在阀针40的后端与阀
套50结合的配合处的直径逐渐增大呈平滑过渡至注射流道53。
61.在其中的一些实施例中，如图2、图3和图9所示，在法兰连接体30后端沿其轴向开设有连通若干注射流道53的进料流道32，且进料流道32的前端呈开口状，该进料流道32前端的开口与阀套50后端的分流腔55的直径相同，两者之间无缝连接且呈平滑过渡，使得通过进料流道32的塑料流体能够无缝进入分流腔55内。
62.在其中的一些实施例中，如图2、图3、图6、图7图8和图9所示，法兰连接体30前端的周体上对应弹簧60位置开设有至少一个观察窗34。优选地，观察窗34为2
‑
5个，在法兰连接体30前端周体上等距间隔布置。较为优选地，观察窗34为3个。
63.在其中的一些优选实施例中，如图2、图3、图6、图7图8和图9所示，在法兰连接体30右边尾部外径上设置有外螺纹，法兰连接体30中间的外部周体上设置有扳手位，在扳手位前端的周体上沿其轴向开设有若干指示槽33，指示槽33内开设有至少一个观察窗34。优选地，观察窗34为至少一个贯穿法兰连接体30的通孔，使用时，从观察窗34可清晰观察到阀针40溢料的情况和弹簧60的状态，相对于内弹簧射嘴检修困难的问题，故障排查更为方便、快捷。
64.在其中的一些实施例中，如图2、图3、图6、图7图8和图9所示，定位块80作为安装在阀套50上的中置结构，其主要的作用是实现弹簧40和阀针40之间的连接，从结构上构成力的传递过程。如图2所示为阀针40关闭状态，在注射前，弹簧60的回弹力使阀针40与子射嘴10的内孔相切，此时弹簧60的导程变大，阀针40关闭。如图3所示为阀针40打开状态，带有压力的塑料流体强行将阀针40往后逼退，通过定位块80使得弹簧60的导程变小被压缩，带有压力的塑料流体通过子射咀10前端的射咀口进入模具内。如图3所示，在注射动作或溶胶动作完成后，塑料流体的压力变小，定位块80在弹簧60的回弹力下于方形通孔54内移动，同步推动阀针40封堵子射咀10的射咀口，防止塑料在注射动作或溶胶动作完成后继续从射嘴口部流出。
65.在其中的一些优选实施例中，如图4、图5和图17所示，根据需要定位块80的整体结构可以为条状结构、y字型结构、十字型结构或支脚n为5
‑
10的伞骨型。定位块80的外端端部与弹簧60连接，定位块80的端部越多，受力越为均匀。优选地，定位块80采用条状结构，y字型结构或十字型结构，具有两个端部的条状结构便于安装。更为优选地，采用具有三个和四个端部的y字型结构或十字型结构，能够与弹簧60的前端充分接触，受力更为均匀，提高了弹簧60的使用寿命。
66.在其中的一些优选实施例中，如图4、图5和图17所示，该中弹簧封胶射嘴还包括设置于定位块80与弹簧60之间的垫片70，垫片70作为过渡元件内圈与定位块80的两端卡扣连接，提高了弹簧60受力的均匀性。具体地，如图15所示，在垫片70的内圈开设至少一个卡槽71，在定位块80的外圈前侧壁开设至少一个卡块81，定位块80的卡块81对应卡设在垫片70的卡槽71内，当将定位块80插入方形通孔54时，使其能被垫片70所扣住，其内圈的两个卡槽71设计便于卡住定位块80使其不会上下移动，避免在生产过程中垫片70相对定位块80发生滑动或脱离，提高方形通孔54内定位块80前后移动的稳定性。
67.在其中的一些实施例中，弹簧60的外径为10
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250mm，线径为2
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20mm，长度为20
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300mm。优选地，弹簧60的外径为20
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200mm，线径为3
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18mm，长度为50
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260mm。较为优选地，弹簧60的外径为40
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180mm，线径为5
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15mm，长度为60
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220mm。更为优选地，弹簧60的外径为60
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120mm，线径为8
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12mm，长度为100
‑
160mm。
68.在其中的一些实施例中，该中弹簧封胶射嘴的整体长度为50
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500mm，外径为25
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250mm。优选地，整体长度为60
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450mm，外径为35
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220mm。较为优选地，整体长度为80
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400mm，外径为40
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200mm。更为优选地，整体长度为100
‑
350mm，外径为60
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160mm。
69.在其中的一些实施例中，如图1、图2、图3和图4所示，子射咀10、中射咀20和法兰连接体30之间采用螺纹装配连接。具体地，子射咀10后端与中射咀20前端的内孔螺纹装配连接。中射咀20的后端外部与法兰连接体30前端的装配腔31螺纹装配连接，且其后端内孔对应阀针40后端的配合处位置呈开口状，以与阀针40后端直径逐渐增大的配合段相配合形成用于注射的流道。
70.在其中的一些实施例中，如图2和图3所示，通过旋紧中射咀20与法兰连接体30，可将阀套50紧紧的限位装配于装配腔31内，阀套50的前端与中射咀20呈密封抵接，阀套50的后端与装配腔31的后端壁呈密封抵接。该定位块80在阀针40的倒推下或在弹簧60的回弹力下在方形通孔54内进行前后移动时，阀套50保持固定不动，避免塑料流体进入阀套50两端的缝隙内。
71.在其中的一个实施例中，在中射咀20与法兰连接体30上均设置有针式感温线孔，并在整个射咀外安装有加热圈和针式感温线，温度可在控制电脑内调整修正，可保证塑料更好融合的情况下不易变质分解。
72.在其中的一个实施例中，该中弹簧封胶射嘴上所有与塑料流体接触的流道都需采用精抛光或电镀或td涂层等工艺处理，减少塑料粘在流道内。
73.如图1、图2和图3所示，该中弹簧封胶射嘴在使用时，其工作过程如下：
74.当注塑开始前，注塑机射台前进，将子射咀10前端的r球面与模具的进胶口r球面接触并压紧，融化后的塑料在螺杆的推动下迫使其流入法兰连接体30的大孔装配腔31内，同时流入阀套50外圈的多个注射流道53内；阀套50将塑料流体分支为多路到达中射咀20与子射嘴10的内孔最前端；
75.此时塑料流体在螺杆不断往前注射的作用力下迫使阀针40向后退，阀针40退时会顶住定位块60，同时推动压住定位块80的垫片70，垫片70再推动设置于阀套50外径上的弹簧60，使弹簧60再次压缩产生压力；当塑料注射结束后，在弹簧60的回弹力的作用下，通过定位块60将阀针40的头部顶住子射咀10内孔的斜面，封胶完成，实现彻底阻断流道内与模具间的通道。
76.以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。