[发明专利]应用于水辅成型生产的水针

说明书

技术领域

本发明涉及塑料中空注射成型生产系统，尤其是涉及一种应用于水辅成型生产的水针。

背景技术

在注塑工业领域中，水辅助注射成型技术是近几年才发展起来的一项新型技术，与气体辅助注射成型技术同属于流体辅助注塑技术。相比经过十几年发展已较为成熟的气辅注塑技术而言，水辅成型技术还处于起步阶段，但是水介质相对于气体具有不可压缩性、高热传导率、高比热容等优点，使得水辅成型比气辅成型拥有更短的冷却时间和成型周期、更高的产品质量(内表面光滑、厚度均匀等)、更低的生产成本和更高的生产效率等优势。

水辅成型技术的关键问题是进水和排水，以及相应的密封问题。特别是排水问题，目前存在的解决方案有二种：

第一种是重力排水法，在进水口安装排水阀，塑料制件内的水通过进水口在重力作用下排出。该方法具有效率低、排水不彻底的缺陷，并且对模具设计和进水口的布置有特殊要求。

第二种是进气排水法，通过压入制件内的干燥空气排出残留水。通过额外设置的气针，可以在进水口附近，也有在模具另一端的例子。该方法效率高，排水彻底。

目前在国内，应用于水辅成型生产的水针研制还是空白。在国际上，也未见集进水、进气和排水于一体的紧凑式的水针专利或相关研究报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于水辅成型生产的水针，用于进水、进气排水控制液流通断，作为水辅成型注射水生成设备与模具的接口，实现水、气体的密封，防止熔体进入进、排水流道，利于进水通畅和快速彻底的排水，适用于高效率的塑料制品生产。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

在模具的孔内装有支撑限位环和针套，针套的小端伸出到模具的型腔中，针套内装有中间大而两端小的中空芯杆，芯杆中间大直径的部分与针套形成滑动配合，芯杆的一端与针套的伸出端也形成滑动配合，芯杆一端套有第一弹簧，第一弹簧的一端顶在芯杆一侧轴肩上，而第一弹簧的另一端顶在支撑限位环上，芯杆一端开有径向小通孔；芯杆另一侧套有导流限位环，导流限位环的中部与芯杆形成滑动配合，导流限位环的两端与芯杆保留周向间隙，第二弹簧套在芯杆的另一端上，第二弹簧的一端顶在芯杆另一侧轴肩上，第二弹簧的另一端顶在导流限位环上，芯杆与针套之间用第一O形密封圈加挡圈密封，针套与模具之间用第二O形密封圈和密封；模具上分别开有进气流道、进水流道和排水流道；进气流道的一端与支撑限位环的通孔连通，进气流道的另一端与气动电磁换向阀连通；进水流道的一端与针套的进水口连通，进水流道的另一端与第一水压电液换向阀连通；排水流道的一端与针套的排水口连通，排水流道的另一端与第二水压电液换向阀连通。

所述的中空芯杆是中间开有轴向的细长通孔，通孔为阶梯状，靠近进气流道一侧的内径大，靠近排水流道一侧的内径小。

本发明具有的有益效果是：

(1)采用针套与芯杆右端头部的配合，芯杆左右运动缩进或伸出针套，形成的进排水通路，减小了进水阻力，同时有益于排水，并有效防止熔体进入水针内，有利于水辅成型生产的成功和保证产品质量。

(2)芯杆与导流限位环形成的液阻，提高了水针的动态性能，减小了冲击，并且使水针芯杆的左右运动灵活而稳定，有利于水辅成型水注射压力的控制。

(3)芯杆与针套以及针套与模具的水针安装孔之间都用O形密封圈密封，有效解决了水的密封问题，并使水针适用于中高压力的工作条件。

(4)该水针具有结构简单紧凑、工艺性好、易于标准化的特点，装配零件少且多为标准件，适合于系列化生产。

(5)该水针的所有装配件均采用耐蚀不锈材料，可保证水针在水辅成型生产的水介质工作环境中具有较长的寿命。

附图说明

图1是本发明的结构原理示意图。

图2是进水工作状态示意图。

图3是排水工作状态示意图。

图中：1.支撑限位环，2.弹簧，3.芯杆，4.针套，5.O形密封圈，6.挡圈，7.O形密封圈，8.弹簧，9.导流限位环，10.O形密封圈，11.型腔，12.模具，13.水压电液换向阀，14.排水流道，15.水压电液换向阀，16.进水流道，17.气动电磁换向阀，18.进气流道。

具体实施方式