防止喷嘴热变形的热流道装置及叠层模具的制作方法

1.本实用新型属于热流道注塑模具技术领域，具体涉及一种防止喷嘴热变形的热流道装置及叠层模具。


背景技术：

2.模具注塑时，一般是通过阀针控制嘴喷嘴进行注塑，即注射信号传递给针阀嘴的电磁阀，进而控制气缸的进气通道，使得气缸的活塞带动阀针向上运动，从而打开浇口，塑料熔体从注塑机喷嘴经主体流道、热嘴本体流道而注入型腔。注射结束时，注射信号消失，电磁阀断电，气缸改变进气通道，使活塞带动阀针向下运动，从而关闭浇口。如此可以保证流道内的熔体始终保持熔融状态而不会发生溢料、流涎等现象，型腔内熔体则逐步冷却固化，后得到所需的高品质制品。
3.然而注塑过程中，分流板具有非常高的温度，因此与分流板连接的部分受到分流板热膨胀的影响过多，热膨胀变化大，而模板温度较低，热膨胀较小。由于上述喷嘴装置的上下端部的热膨胀差异的存在，所述喷嘴装置的上端部响应分流板的变形方向越来越向一边弯曲，此喷嘴装置的弯曲变形会引起喷嘴装置的下端喷嘴阀针和喷嘴主体的弯曲变形，不仅影响喷嘴阀针的正常动作，且会导致阀针和喷嘴前端浇口间出现缝隙，注塑时会出现缝隙漏胶，产品品质不良的情况。
4.如申请号为cn201120399270.6的中国实用新型专利公开了一种具有可自吸收热变形的喷嘴装置的注塑模具，包括模板、动模、处于所述模板和所述动模之间的模具型腔、分流板、喷嘴装置，所述分流板设于所述模板的上方，所述分流板包括主浇口、树脂供应通道、加热盘条，所述喷嘴装置上端嵌入所述分流板的底面而下端大部固定在所述模板内，将所述树脂供应通道提供的高温高压的熔融树脂提供给所述模具型腔的所述喷嘴装置包括一个内部设有树脂通道并连接模具型腔的喷嘴主体，所述喷嘴装置还包括设于所述喷嘴主体上方的衬座、套于所述喷嘴主体上端外侧和所述衬座外侧的护圈，所述喷嘴主体的头部与所述衬座球面接触。该衬座和喷嘴主体之间为轴连接结构，当热流道注塑模具的分流板受热而横向变形时，热膨胀变形被衬座相对于喷嘴主体的滑动倾斜吸收而不会传达到喷嘴主体上，防止喷嘴主体的弯曲变形，避免喷嘴阀针与喷嘴前端浇口间出现缝隙而漏胶，保证注塑成品的质量。
5.然而，上述喷嘴装置及注塑模具不足之处在于：(1)衬座和喷嘴主体的球形连接部之间为球面接触，难以进行精细的喷嘴注塑，仍然有错位的风险；(2)喷嘴主体受热膨胀影响仍然较大；(3)对于喷嘴装置的结构改变过大，难以在叠层模具中应用。


技术实现要素：

6.本实用新型的实用新型目的是提供一种防止喷嘴热变形的热流道装置及叠层模具，该热流道装置能够承受住不同的热膨胀，防止喷嘴出现变形，影响成品质量。
7.为实现上述实用新型目的，本实用新型的技术方案为：
8.一种防止喷嘴热变形的热流道装置，包括分流板、由阀针控制开口的喷嘴和控制阀针的驱动器，所述驱动器包括驱动器主体和第一进气通道，所述第一进气通道和驱动器主体通过第一出口相连通，所述驱动器还包括设置于模板内的第二进气通道，所述第二进气通道与驱动器主体通过第二出口相连通，所述第一出口和第二出口之间设置有隔热间隙，所述第一出口和第二出口之间还设置有分别与第一出口和第二出口相连通的连接元件。
9.注塑时，分流板将熔融塑料分配至喷嘴内，驱动器设置于模板内的第二进气通道将位于模板内的加压流体通过第二出口输送至连接元件，连接元件再通过第一出口将加压流体输送至第一进气通道，最后进入驱动器主体；由此驱动器主体不和模板有直接接触，仅和分流板直接接触，而驱动器主体和分流板直接的热膨胀差异又通过连接元件和隔热间隙进行了补偿。因此喷嘴不会产生较大的热膨胀，也不会产生较大的变形，进而不会导致错位现象的发生。此外因为驱动器不直接和模板接触，从而限制了分流板向模板的热传递，不仅减少热膨胀还可以减少分流板的热能的流失，有效节省注塑过程中所需的热能。
10.在上述的防止喷嘴热变形的热流道装置中，所述连接元件为具有轴向内部流道的中空结构。为了限制模板和分流板温度差导致的热膨胀差异的出现，模板不能和驱动器主体的第一出口直接接触，此时，连接元件充当了加压流体从模板到驱动器主体的桥梁的功能，而分流板的热能在连接元件中发生的热膨胀由隔热间隙抵消。
11.进一步地，连接元件可以具有弯曲或卷曲的形状。为了减少加压流体路径的长度，内部流道应为直线流道。
12.在上述的防止喷嘴热变形的热流道装置中，为了方便生产经营，通过两个衬座分别固定连接元件的两个端部，所述模板设置有与连接元件的一端相配合的衬座，所述驱动器设置有与连接元件的另一端相配合的衬座。
13.在上述的防止喷嘴热变形的热流道装置中，所述连接元件与衬座插接，并且该连接元件至少一端设有密封垫圈相配合。通过在连接元件的端部的周围，例如在凹槽内设置密封垫圈，以保证加压流体的密封性。
14.由于连接元件会发生热膨胀，而为了保证连接元件的变形不会影响到驱动器，在上述的防止喷嘴热变形的热流道装置中，所述连接元件的至少一端与衬座内壁存在补偿间隙。连接元件的至少一端不与衬座内壁相接设置补偿间隙，可以保证有充足的空间保证连接元件膨胀不对驱动器产生影响。
15.在上述的防止喷嘴热变形的热流道装置中，所述连接元件为直套管或护套。为了减少流体路径长度，套管或护套优选方形，实际应用中直套管或护套可以是金属或陶瓷材料制成。
16.本实用新型还提供了一种叠层模具，包括至少两层模板和热流道装置，所述模板为上述的模板，所述热流道装置为上述的热流道装置。
17.在上述的叠层模具中，所述模板与驱动器相连接。
18.在上述的叠层模具中，为保证生产的安全与高效，所述模板内还设置有固定喷嘴和分流板的固定座。
19.优选地，模板内设置有包围喷嘴和分流板的空间。
20.在上述的叠层模具中，所述两层模板相对设置，所述两个模板分别设置有至少一
个喷嘴，所述喷嘴沿分流板相对设置。这种配置允许将塑料材料分布在几个不同的模具腔中。
21.与现有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：
22.(1)本实用新型中，由于驱动器主体不和模板有直接接触，仅和分流板直接接触，而驱动器主体和分流板直接的热膨胀差异又通过连接元件和隔热间隙进行了补偿。因此喷嘴不会产生较大的热膨胀，也不会产生较大的变形，进而不会导致错位现象的发生。此外因为驱动器不直接和模板接触，从而限制了分流板向模板的热传递，不仅减少热膨胀还可以减少分流板的热能的流失，有效节省注塑过程中所需的热能。
23.(2)本实用新型中，为了限制模板和分流板温度差导致的热膨胀差异的出现，模板不能和驱动器主体的第一出口直接接触，此时，连接元件充当了加压流体从模板到驱动器主体的桥梁的功能，而分流板的热能在连接元件中发生的热膨胀由隔热间隙抵消。
24.(3)本实用新型中，为了方便生产经营，通过两个衬座分别固定连接元件的两个端部，所述模板设置有与连接元件的一端相配合的衬座，所述驱动器设置有与连接元件的另一端相配合的衬座。
25.(4)本实用新型中，由于连接元件会发生热膨胀，而为了保证连接元件的变形不会影响到驱动器，连接元件的至少一端不与衬座内壁相接可以保证有充足的空间保证连接元件膨胀不对驱动器产生影响。
附图说明
26.图1为本实用新型具有防止喷嘴热变形热流道装置的叠层模具在浇口关闭时的剖面结构示意图；
27.图2为图1中连接元件的局部放大示意图；
28.图3为本实用新型具有防止喷嘴热变形热流道装置的叠层模具在浇口关闭时的剖面结构示意图；
29.图4为图3中连接元件的局部放大示意图；
具体实施方式
30.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步详细说明。
31.实施例1
32.如图1和图3所示，本实施例提供一种具有防止喷嘴4热变形热流道装置的叠层模具。已连接安装的两个模板1内，安装有具有防止喷嘴4热变形热流道装置，该热流道装置包括分流板2，在分流板2内有用于待注射的熔融塑料的流道(图中未示出)。在分流板2连个相反的表面上，分别设置了驱动器5，该驱动器5可以是油缸或气缸，驱动器5包括驱动器主体51，驱动器主体51具有内部活塞56，活塞56与插入喷嘴4内部并与喷嘴4同轴的阀针3连接。
33.驱动器5的活塞56控制阀针3的交替运动，以使流动的塑料从喷嘴4 出注射出来(图中未示出)。活塞56在驱动器主体51内部的活塞56腔内自由移动，并根据活塞56腔内部的加压流体(例如气或油)的选择性输入而向前和向后推动。加压流体可以通过第一进气通道52到达活塞56腔内部，该进气通道可以通过在驱动器主体51上平均钻孔获得，直径为9mm。图1详细示出了驱动器主体51的外侧的第一进气通道52穿过驱动器主体 51的厚度将
加压流体带到活塞56的一侧。反之亦然。
34.结合图1和图3所示，本实施例中的驱动器5包括驱动器主体51和第一进气通道52，第一进气通道52和驱动器主体51通过第一出口(图中未示出)相连通，驱动器5还包括设置于模板1内的第二进气通道54，第二进气通道54与驱动器主体51通过第二出口(图中未示出)相连通，第一出口和第二出口之间设置有隔热间隙61，第一出口和第二出口之间还设置有分别与第一出口和第二出口相连通的连接元件6。
35.连接元件6为具有轴向内部流道的中空结构。为了限制模板1和分流板2温度差导致的热膨胀差异的出现，模板1不能和驱动器主体51的第一出口直接接触，此时，连接元件6充当了加压流体从模板1到驱动器主体 51的桥梁的功能，而分流板2的热能在连接元件6中发生的热膨胀由隔热间隙61抵消。内部流道的直径优选4.5mm。
36.如图2或图4所示，通过两个衬座62分别固定连接元件6的两个端部，模板1设置有与连接元件6的一端相配合的衬座62，驱动器5设置有与连接元件6的另一端相配合的衬座62。连接元件6插入与衬座62中，并且该连接元件6至少一端设有密封垫圈63相配合。通过在连接元件6的端部的周围，例如在凹槽内设置密封垫圈63，以保证加压流体的密封性。连接元件6的端部与衬座62之间为了便于安装，应设置合适的径向间隙，该径向间隙根据致动器和喷嘴4之间热膨胀的横向方向决定。
37.由于连接元件6会发生热膨胀，而为了保证连接元件6的变形不会影响到驱动器5，连接元件6的至少一端与衬座62内壁存在补偿间隙64。连接元件6的至少一端不与衬座62内壁相接设置补偿间隙64，可以保证有充足的空间保证连接元件6膨胀不对驱动器5产生影响。
38.本领域的技术人员应当理解，连接元件6为直套管或护套。为了减少流体路径长度，套管或护套优选方形，实际应用中直套管或护套可以是金属或陶瓷材料制成。
39.本实施例具有防止喷嘴4热变形热流道装置的叠层模具的工作原理为：注塑时，分流板2将熔融塑料分配至喷嘴4内，驱动器5设置于模板1内的第二进气通道54将位于模板1内的加压流体通过第二出口输送至连接元件6，连接元件6再通过第一出口将加压流体输送至第一进气通道52，最后进入驱动器主体51；由此驱动器主体51不和模板1有直接接触，仅和分流板2直接接触，而驱动器主体51和分流板2直接的热膨胀差异又通过连接元件6和隔热间隙61进行了补偿。因此喷嘴4不会产生较大的热膨胀，也不会产生较大的变形，进而不会导致错位现象的发生。此外因为驱动器5不直接和模板1接触，从而限制了分流板2向模板1的热传递，不仅减少热膨胀还可以减少分流板2的热能的流失，有效节省注塑过程中所需的热能。
40.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。