塑料注射喷嘴的旋转锁闭控制方法.pdf

本发明提供了一种塑料注射喷嘴的旋转锁闭控制方法，将所述注射喷嘴的注料通道分为固定注料通道和转动注料通道两个部分，通过旋转所述转动注料通道，使之与固定注料通道之间有相互错开而关闭注料通道以及相互对正而开启注料通道的两种状态。本发明方法使喷嘴的开启与关闭速度较快、反应灵敏，容易控制，且该方法所使用的锁闭结构所占空间尺寸小。

1、  一种塑料注射喷嘴的旋转锁闭控制方法，其特征在于：将所述注射喷嘴的注料通道分为固定注料通道和转动注料通道两个部分，通过旋转所述转动注料通道，使之与固定注料通道之间有相互错开而关闭所述注料通道以及相互对正而开启所述注料通道的两种状态。

2、  根据权利要求1所述的塑料注射喷嘴的旋转锁闭控制方法，其特征在于：所述转动注料通道外加一驱动装置，通过对该驱动装置运转的设定，来控制所述转动注料通道与固定注料通道之间启闭的起始和终了时间、启闭的速度以及启闭的程度。

3、  根据权利要求1所述的塑料注射喷嘴的旋转锁闭控制方法，其特征在于：在塑料注射过程中，同时对塑料注射通道内的塑料熔体的温度进行控制。

塑料注射喷嘴的旋转锁闭控制方法
【技术领域】
本发明涉及一种塑料成型加工工艺，特别涉及一种塑料注射喷嘴的旋转锁闭控制方法
【背景技术】
在塑料注射成型生产过程中，若塑料原料的粘度低，易出现流涎现象，或因某些成型工艺(如微孔塑料制品注射成型)有特定要求时，需要使用锁闭型注射喷嘴。
现有的锁闭型塑料注射喷嘴主要有两种，一种是弹簧锁闭型喷嘴，另一种是液控锁闭型喷嘴，这两种锁闭型喷嘴的共同特点是喷嘴注料通道的关闭和开启采用的是顶针式锁闭结构，即依靠顶针端部的圆锥体将喷嘴的注料通道堵塞，以阻断塑料熔体的流动。对于弹簧锁闭型喷嘴，只有当塑料熔体的注射压力对顶针端部圆锥体的作用力大于弹簧的压紧力时，迫使顶针发生退让后，注射喷嘴的注料通道才能开启，否则，注射喷嘴的注料通道处于锁闭状态。对于液控锁闭型喷嘴，顶针的动作由液压缸控制，当液压缸驱动控制杆动作，卸除作用于顶针后端的作用力时，顶针前端圆锥面在塑料熔体作用下发生退让，使注料通道开启，当液压缸驱动控制杆对顶针后端施加压力时，顶针复位以关闭喷嘴的注料通道。
上述的弹簧锁闭型和液控锁闭型喷嘴所采用的顶针式锁闭方法存在如下缺点：
①顶针的动作是被动式的，依靠塑料熔体压力作用发生退让，以开启喷嘴注料通道，因而喷嘴的开启与关闭速度较慢，反应不够灵敏；
②喷嘴通道开启的程度无法按塑料注射成型工艺的需求进行控制，对于注射量较小的制品或需要对塑料熔体进行精确计量时，则难以满足使用要求；
③顶针式锁闭结构所占空间尺寸较大，难以实现锁闭型喷嘴的小型化。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题，在于提供一种塑料注射喷嘴的旋转锁闭控制方法，喷嘴的开启与关闭速度较快、反应灵敏，容易控制，且该方法所使用的锁闭结构所占空间尺寸小。
本发明是这样实现的：一种塑料注射喷嘴的旋转锁闭控制方法，将所述注射喷嘴的注料通道分为固定注料通道和转动注料通道两个部分，通过旋转所述转动注料通道，使之与固定注料通道之间有相互错开而关闭所述注料通道以及相互对正而开启所述注料通道的两种状态。
所述转动注料通道外加一驱动装置，通过对该驱动装置运转的设定，来控制所述转动注料通道与固定注料通道之间启闭的起始和终了时间、启闭的速度以及启闭的程度。
在塑料注射过程中，同时对塑料注射通道内的塑料熔体的温度进行控制。
本发明方法与现有技术相比具有以下有益效果：
①旋转锁闭控制方法使喷嘴的开启与关闭控制变为主动式，同时通过对驱动装置运转的设定，其开启时间、开启程度均可控，且喷嘴反应速度得到有效提高；
②注射喷嘴旋转锁闭控制法不仅能用于现有塑料注射成型需要锁闭型喷嘴的场合，而且可用于微孔塑料注射成型新工艺及需要精确塑化计量的小型精密塑件的注射成型；
③旋转锁闭控制法同时对塑料注射通道内的塑料熔体的温度进行控制，且注射喷嘴结构紧凑、尺寸小，有利于喷嘴的小型化，减少喷嘴内残存料的过热分解。
【附图说明】
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1a和图1b是本发明塑料注射喷嘴的旋转锁闭控制方法的原理图。
图2是实现本发明方法的一种塑料注射旋转式锁闭喷嘴的结构主视示意图，其中含部分剖视。
图3是注料喷嘴主体的结构示意图。
图4是图2中塑料注射喷嘴的结构俯视示意图。
【具体实施方式】
请参阅图1a和图1b所示，本发明的塑料注射喷嘴的旋转锁闭控制方法，主要是将所述注射喷嘴的注料通道10分为固定注料通道11和转动注料通道31两个部分，通过旋转所述转动注料通道31，使之与固定注料通道11之间有相互错开而关闭注料通道10以及相互对正而开启注料通道10的两种状态。所述转动注料通道31外加一驱动装置4，通过对该驱动装置4运转的设定，来控制所述转动注料通道31与固定注料通道11之间启闭的起始和终了时间、启闭的速度以及启闭的程度。在塑料注射过程中，同时用一温控装置5对塑料注射通道10内的塑料熔体的温度进行控制。
请参阅图2至图4所示，揭示了实现本发明的旋转式锁闭可控注料喷嘴的结构示意图。该注料喷嘴包括一注料喷嘴主体1、一旋转阀芯3、一驱动装置4及一温控装置5。
所述注料喷嘴主体1上设置一固定塑料注射通道11，该注料喷嘴主体1上开设一与所述固定塑料注射通道11垂直并将固定塑料注射通道11截断的通孔12，且该通孔12内穿设所述旋转阀芯3，该旋转阀芯3可绕自身中心轴旋转，该旋转阀芯上3设有一可与固定注料通道11对接的转动注料通道31。所述固定注料通道11与转动注料通道31二者构成一完整的注料通道10，所述通孔12内设有一套设在所述旋转阀芯3外壁上的衬套13，该衬套13通过一螺套14固定在所述通孔12的内壁上。这样，通过外力使旋转阀芯3绕其中心轴旋转，即可使旋转阀芯3上的转动注料通道31与注料喷嘴主体上1的固定注料通道11之间有相互错开而关闭注料通道10，以及相互对正而开启注料通道10的两种状态。
所述驱动装置4的设置是为旋转阀芯3提供旋转所需的外力，该驱动装置4包括一驱动气缸41、一驱动杆42及一转臂43，所述驱动杆42一端连接驱动气缸41，另一端通过一连接件44与转臂43活动连接，该转臂43则套设在所述旋转阀芯3的一个端部。这样，当驱动气缸41的活塞轴向运动时，即可通过驱动杆42带动转臂43在一定角度范围内转动，转臂43的转动即可驱动所述旋转阀芯3旋转，以实现注料通道10的开启或关闭。
所述温控装置5可对喷嘴的温度进行调节，防止整个注料通道10因温度过低而堵塞。该温控装置5包括两对棒式加热器51和热电偶52及一温控仪(图中未示)，所述旋转阀芯3的两端沿其中心轴分别设一盲孔33(34)，该两盲孔33(34)的底部与所述转动注料通道31相隔一定距离，所述棒式加热器51和热电偶52连接后成对地设在盲孔33(34)内，且棒式加热器51与所述温控仪连接。这样，这两对加热器51和热电偶52即可对流经转动注料通道31的熔体进行加热并调节温度，防止注料通道31因温度过低而堵塞。
结合图2和图4所示，注料喷嘴工作时，驱动气缸41的活塞向左运动，其活塞杆使驱动杆42同步向左移动，推动转臂43逆时针转动，关闭注料喷嘴的注料通道10，熔体无法通过注料通道10进入模具(图中未示)的浇注系统，当塑化准备结束需要向模具型腔内注料时，驱动气缸41按塑件注射成型工艺的控制要求，让活塞以设定的速度向右运动规定的行程，将注料喷嘴的注料通道10开启，在塑料注射机螺杆的注射作用下，熔体迅速通过注料通道10注入模具型腔，成型出所需的塑料制品。上述工作过程中，旋转阀芯3开始或结束旋转运动，其转动的速度和角度均由驱动气缸41的运动所决定，也就是说，注料喷嘴的注料通道10开启和关闭的时间、速度和程度均是可控的，只要对驱动气缸41的运动进行适当的控制，就能实现注料喷嘴的锁闭控制。
综上所述，本发明采用塑料注射喷嘴的旋转锁闭控制方法，将喷嘴的注料通道分为两部分，一部分注料通道设置在喷嘴主体上，另一部分注料通道设在旋转阀芯上，当旋转阀芯转动使两部分注料通道连通时，喷嘴的注料通道被开启，当两部分注料通道相互错位时，则喷嘴的注料通道关闭；旋转阀芯的旋转运动由气缸和驱动机构来完成，阀芯的动作是主动的，可根据塑料注射成型工艺要求使喷嘴的注料通道快速开启或关闭，开启或关闭的时间、程度都可以加以控制；另外，旋转式锁闭结构可缩短喷嘴的轴向尺寸，减少喷嘴通道内塑料熔体的残存料量，有利于防止塑料过热分解，容易实现锁闭型喷嘴的小型化。