专利名称：一种气体辅助注塑成型的专用射嘴的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种气体辅助注塑成型的专用射嘴，该射嘴在气体辅助注塑成型生产中不需要外部动力控制，依靠本身结构特点，便可完成气体辅助注塑成型生产过程，且其体积小，可适合大、中、小型注塑机的尺寸要求。
技术背景气体辅助注塑成型生产过程包括；1.将射出成型机料筒内的部分熔融塑料注入到与上述射出成型机连接的模具型腔中。2.控制器输出压力气体通过射嘴进气阀、射嘴头内流道、模具主浇道注入到上述型腔塑料内部。3.控制器控制保持气体压力，使上述型腔内塑料产品冷却固化。4.射出成型机在开模前，控制器控制气体压力降至大气压，射出成型机射台后退，型腔塑料内部的压力气体从主浇口处排出。5.开模，取出塑料制品。在射料过程中，进气阀应有效的阻止射嘴内熔融塑料外流，在注气过程中，射嘴阀体应有效截止射嘴内气体及熔融塑料反进入射出成型机储料筒。美国专利4101617中，参见图1，注塑机射嘴11，一端连接着注塑机储料筒15，另一端通过模具主浇口与模具4相连，在射嘴11内部有一阀芯13，与进气管6、气道7、气道9相连，进气管与气源5相连。工艺开始，熔态塑料2通过注塑机射嘴11进入模腔3。塑料注入过程中，动阀13置于阻断管道18的位置(图1未画出)。这一动作是通过压缩气体经三通阀10、气道9进入实现的。当模腔3被部分塑料填充后，压缩气体经过三通阀8、气道7进入轴芯12，动阀13则处于图1状态。进气管5导通压缩气体经气管6通过射嘴进入模腔3。于是在模腔3内形中空。气体推动塑料直到紧贴由上下形成的模腔3。气体从气道9进入动阀13向前封闭管路14。温度降低到塑料熔态温度以下，冷却，注塑机射台后退，使射嘴11与下模4分开，产品内腔中的气体经模具进浇口排入大气。上下模1、4分开取出工件。可见，在生产过程中，其进气阀的控制是通过气体控制一阀芯的动作完成的，在早期，压力气体较低，在注气过程中，注塑机通过注塑机螺杆保压来防止气体返回道注塑机储料筒中，后来，这种气体辅助注塑生产过程中使用的气体压力越来越高，现在一般采用350bar压力气体，再通过注塑机螺杆保压来解决气体返回道注塑机储料筒问题，生产已径不稳定，于是就在射嘴上安装截止机构，通过控制装置控制截止机构，解决此问题。其动力可以是气动，油压、电动等，最常用的是油缸控制方式，将驱动开关的油压缸固定于射嘴上。油缸体积庞大、结构复杂，使得拆装费力，以致拆卸再重新组合时，无法调到原来位置，以致每次拆卸再组合时，必须重新调整相互重组的位置。众所周知，射嘴使用温度一般在200℃以上，在高温环境中。其内油封并非耐高温，极易损毁，导致其内高压油外泄，轻则会使得油缸失去压力无法动作，重则合适成油污染，甚至引起火灾。也有添加冷却设备，用以加强冷却降低温度或采用价格昂贵的耐高温油封来解决。如此一来，则会造成其生产成本提高，既浪费冷却能源(如水、冷却液等)，也不符合经济效益。再者因其体积庞大，中小型塑机都没有位置空间来安装此射嘴。导致有些中小型塑机不能使用此方式。气体控制方式、电动方式等也是如此。
发明内容
本实用新型根据上述现有技术的诸多不足之处提供一种气体辅助注塑成型的专用射嘴，其主要目的是在其工作中，不需要外部动力控制，便可完成气体辅助注塑工艺的功能。其次一目的是其结构紧奏，体积小，且其连接件均有凸出的六角螺母，拆卸方便，无需专用扳手，适合大、中、小型各种射出成型机的尺寸要求。其另一目的是其进气阀，射嘴内阀体采用更有效的锥阀式结构，并进气阀配有阀垫，射嘴内阀体配有防高温碟簧。
为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下本实用新型主要包括射嘴帽、射嘴前端、射嘴后端，在射嘴前端上设置进气单向阀组件及在射嘴后端内部设置防反料锥形阀组件，单向阀组件与在射嘴前端螺纹连接；所述的进气单向阀组件由阀垫(21)、阀芯(20)，阀身(19)组成；所述的防反料阀组件主要由阀芯(22)，弹簧(24)及导向阀档(23)组成；所述的阀垫(21)为圆形薄垫，其中心有孔并与阀芯(20)接触的一面上有十字凹槽(29)，凹槽的长度大于阀芯(20)锥度大端的直径尺寸；在射嘴前端上设置进气单向阀组件的轴线与射嘴的轴线成30～90°夹角；所述的弹簧(24)是高温碟型弹簧。
本实用新型的结构中没有复杂的截止机构，也不需要外部动力驱动装置，在工作中完全使用本身的结构功能及注塑生产过程中注入塑料及注入气体的必要条件，来完成气体辅助注塑生产。即在注入塑料过程中，射嘴后端内部的防反料锥形阀在注塑机料筒内熔融塑料的压力下打开，熔融塑料通过射嘴进入模具型腔。射嘴内熔融塑料推动进气单向阀内阀芯复位，进气单向阀关。注入塑料过程结束后，注入气体过程开始，压力气体推动进气单向阀内阀芯打开，气体进入射嘴熔融塑料芯部，此时，射嘴后端内部的防反料锥形阀已经在注入塑料过程结束通过高温碟簧压力自动复位，在通过气体推动射嘴内熔融塑料，熔融塑料推动防反料锥形阀阀芯，使防反料锥形阀更稳定的关闭。
本实用新型的结构中没有复杂的截止机构，也不需要外部动力驱动装置，其本身连接件均为螺纹连接，射嘴前端上有进气单向阀组件，射嘴后端内部有防反料锥形阀组件，为简单的锥形阀结构，其体积小，连接件均有凸出的六角螺母，拆卸方便，无需专用扳手，适合大、中、小型各种射出成型机的尺寸要求。
本实用新型的结构中，其进气阀，射嘴内阀体采用更有效的锥阀式结构，其进气阀配有阀垫，阀垫中心有孔，阀垫的一面上有十字凹槽，有凹槽的面位于与阀芯接触的方向上，此结构更容易加工，安装，功能更可靠。射嘴内阀体配有防高温碟簧，其体积小，抗高温能力强，寿命长，高温碟簧起辅助复位作用。
图1为已知的气辅辅助注塑射嘴原理图。
图2为本实用新型射嘴的结构剖面结构示意图。
图3为附图2A处的放大剖面结构示意图。
图4为进气阀阀垫俯视图。
图5为附图2B处的放大剖面结构示意图。
图6为防反料锥型阀阀挡俯视图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型特征及相关特征作进一步详细说明参见图2、3、4、5、6本实用新型射嘴主要包括射嘴帽16，射嘴前端17，射嘴后端18，在射嘴前端17上有进气单向阀组件，在射嘴后端内部有防反料锥形阀组件，其中，进气单向阀组件由阀垫21、阀芯20、阀身19组成，防反料阀组件主要由阀芯22、碟簧24及导向阀档23组成，射嘴帽16为一中间带孔的圆柱体，与射嘴前端17螺纹连接，螺纹外侧为六方形状，方便拆卸，头部为一球面，球面尺寸根据模具要求可调整。射嘴前端17、射嘴后端18均为一中间带孔的圆柱体，两者之间螺纹连接，螺纹外侧均为六方形状，方便拆卸，两者外侧配有加热圈，(图中未标出)。所设置的进气单向阀组件的阀垫21为圆形薄垫，阀垫中心有孔，阀垫的一面上有十字凹槽29，有凹槽29的面位于与阀芯接触的方向上，凹槽29的长度大于阀芯20锥度大端的直径尺寸，接头中心有孔，与射嘴螺纹连接，在射嘴前端上设置进气单向阀组件的轴线与射嘴的轴线成30～90°夹角，阀身19与阀垫21连接处有一形状如阀芯20的锥形空间，其空间大于阀芯20体积，阀芯20可在其内部轴向移动。射嘴后端内部防反料锥形阀组件的阀档23为一圆柱结构，其中心有孔，中心孔外侧有12个通料孔28，通料孔的多少可根据实际需要决定，阀芯22为一锥体及一导向柱组成，阀芯锥面可堵住进料孔26，锥体导向柱位于阀档的中心孔内，可轴向移动，在锥体导向柱上装有碟簧24。
在工作中完全利用本身的结构功能及注塑生产过程中注入塑料及注入气体的必要条件，来完成气体辅助注塑生产。即在注入塑料过程中，射嘴后端18内部的防反料锥形阀22在注塑机料筒内熔融塑料26的压力下打开，熔融塑料通过射嘴进入模具型腔(图中未标出)。射嘴内熔融塑料推动进气单向阀内阀芯20复位，进气单向阀关闭，注入塑料过程结束后，射嘴后端18内部的防反料锥形阀22，在高温碟簧压力作用下，自动复位。之后，注入气体过程开始，压力气体推动进气单向阀内阀芯20打开，压力气体经过阀垫21凹槽29、阀垫21中心孔、进入射嘴熔融塑料芯部，因为在此之前，射嘴后端18内部的防反料锥形阀已关闭，压力气体只能推动射嘴内熔融塑料进入模具型腔。保持气体压力一段时间后，控制压力气体降至大气压，注射机射料筒后退，存于模具型腔塑料内部的气体通过模具直浇口排入大气，之后，开模取出产品。
虽然以上已经参照附图对按照本实用新型目的的构思和实施例作了详尽说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本实用新型作出各种改进和变换，而这种改进和变换仍然应当属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种气体辅助注塑成型的专用射嘴，主要包括射嘴帽、射嘴前端、射嘴后端，其特征是在射嘴前端上设置进气单向阀组件及在射嘴后端内部设置防反料锥形阀组件，单向阀组件与射嘴前端螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的一种气体辅助注塑成型的专用射嘴，其特征是，所述的进气单向阀组件由阀垫(21)、阀芯(20)，阀身(19)组成。
3.根据权利要求1所述的一种气体辅助注塑成型的专用射嘴，其特征是，所述的防反料阀组件主要由阀芯(22)，弹簧(24)及导向阀档(23)组成。
4.根据权利要求2所述的一种气体辅助注塑成型的专用射嘴，其特征是，阀垫(21)为圆形薄垫，其中心有孔并与阀芯(20)接触的一面上有十字凹槽，凹槽的长度大于阀芯(20)锥度大端的直径尺寸。
5.根据权利要求1所述的一种气体辅助注塑成型的专用射嘴，其特征是，在射嘴前端上设置进气单向阀组件的轴线与射嘴的轴线成30～90°夹角。
6.根据权利要求3所述的一种气体辅助注塑成型的专用射嘴，其特征是，所述的弹簧(24)是碟型弹簧。
专利摘要一种气体辅助注塑成型的组合式射出成型机射嘴，主要包括射嘴帽16，射嘴前端17，射嘴后端18，在射嘴前端上有进气单向阀组件，在射嘴后端内部有防反料锥形阀组件。其中，进气单向阀组件由阀垫21，阀芯20，接头19组成，防反料阀组件主要由阀芯22，碟簧24及导向阀挡23组成。该射嘴每个连接件都有外部六角、便于安装，在气体辅助注塑生产中，射嘴不需要外部动力控制，内部阀体被动自锁，便可完成气体辅助注塑成型的生产过程。
文档编号B29C45/57GK2770933SQ20052004026
公开日2006年4月12日 申请日期2005年3月21日 优先权日2005年3月21日
发明者赵青松, 桓锁成, 范汝富 申请人:北京中拓机械有限责任公司