微型硅胶气动射嘴的制作方法

1.本实用新型涉及注塑技术领域，具体涉及一种微型硅胶气动射嘴。


背景技术：

2.现如今硅胶使用越来越广，比如婴儿用品、医疗器材耗材、日用品等用量日趋增长，硅胶加工工艺也逐渐增多，比如挤压成型、挤出成型、热压成型、注塑成型等等，其中注塑成型对设备及工艺的要求相对于其他来说要求较高一些，也更能成型一些复杂的产品。
3.硅胶在成型时最难解决的是硅胶流延与射嘴孔与高温的模具接触后固化的问题。这既需要在射嘴上做冷却装置，也需要在射嘴里做封胶装置，还需要在模具上做好隔热装置。要保证射嘴的正常运行，这几点是必须要解决的技术难题，而一般的硅胶封胶射嘴有容易漏气封不住的问题，特别是在高射速射压下，有的射嘴会射不出胶，气缸密封圈只要有稍微一点漏气就会导致进气回气窜气，最终导致生产不稳定。因此，中国专利cn113478766a公开了一种水冷式气动硅胶射嘴，通过在母射嘴和射嘴套之间构造的冷却水流道，能有效避免产生热量使硅胶固化造成产品内部冷料缺陷与生产制程不稳定的问题。但是，该射嘴通过螺丝与料管连接，导致射嘴上有连接螺丝孔，所以射嘴的外径无法缩小，通用性较差。
4.因此，本领域急需一种结构小巧、封胶关闭快速迅捷，安装方便，方向调整科学，通用性强、批量生产的硅胶气动射嘴。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种微型硅胶气动射嘴。
6.为了实现本实用新型之目的，本技术提供以下技术方案。
7.本技术的微型硅胶气动射嘴，采用一体式大螺纹与料管连接，并且中体采用四周螺丝顶压结构方式，锁紧法兰连接体，在中体四周螺丝未锁紧时，可以任意方向调整中体角度，可以让进出气孔、水道孔调整到最佳方向位置，本射嘴为中体两边进胶结构，在硅胶向前射出时，不会对阀针产生向前的推力，通过气缸前后运动，让硅胶阀针活动自如，不会产生卡顿和延迟故障；有的硅胶气动射嘴，是采用阀针中心进胶结构，在高速射出时，流体硅胶会与阀针中孔产生磨擦阻力，带动阀针向前运动，导致阀针无法打开或打开延时现象。
8.本技术的微型硅胶可以通过改变法兰连接体的螺牙，与任何硅胶注塑机连接，根据客户连接螺牙，最后加工法兰连接体螺牙，可以大批量生产，从而达到通用性强，降低生产成本。
9.在第一方面中，本技术提供一种微型硅胶气动射嘴，所述气动射嘴从近端到远端依次包括法兰组件、母射嘴和子射嘴，所述子射嘴的外部套设有射嘴套，所述母射嘴和子射嘴中部为中空结构且相互连通，所述法兰组件的装配腔内装设有气动活塞，所述气动活塞的远端径向设有阀针组件，且所述阀针组件的远端经所述母射嘴的注射通道延伸至所述子射嘴的射嘴口，所述子射嘴和射嘴套之间设置冷却水流道，所述法兰组件包括近端的法兰
连接体以及远端的中体，所述中体上开设多个从近端到远端且由外向内的斜向螺孔，所述法兰连接体的远端设有环形的v型槽，且所述v型槽的两个面垂直，且在安装时，所述v型槽的其中一个面在所述斜向螺孔的侧面的延伸上，并利用螺栓固定反压式所述法兰连接体和中体。在本技术中，中体和法兰连接体采用了反压式固定结构，保证中体上接的水管、气管可以任意方向旋转，既解决了现有的螺纹式固定结构不能解决的方向问题，又能保证由于用螺丝固定而需要把法兰连接体外径设计非常大，并且需要中体直接做成通孔而导致的其它尺寸设计干涉问题等，使得整个气动射嘴尺寸小巧。
10.在一种优选的实施方式中，本技术的微型硅胶气动射嘴的长度为50～1000mm。进一步优选的，该微型硅胶气动射嘴整体长度为100～500mm。更进一步优选的，该微型硅胶气动射嘴整体长度为150～250mm。
11.在一种优选的实施方式中，斜向螺孔的螺牙为m5～m20，斜向螺牙的个数为4～24个，且斜向螺牙与中体轴线之间的角度为30
°
～75
°
。进一步优选的，斜向螺孔的螺牙为m6～m16，斜向螺牙的个数为6～18个，且斜向螺牙与中体轴线之间的角度为35
°
～60
°
。更进一步优选的，斜向螺孔的螺牙为m8～m10，斜向螺牙的个数为8～12个，且斜向螺牙与中体轴线之间的角度为40
°
～50
°
。
12.在第一方面的一种实施方式中，所述中体近端中部设有第一安装孔，所述法兰连接体插设在所述第一安装孔内；所述中体远端中部设有第二安装孔，所述气动活塞的近端插设在所述第二安装孔内，所述中体的侧壁设有多个进水孔、多个出水孔、多个第一进气孔和多个第二进气孔，所述中体内部设有多条第一进料通道、多条第二进料通道、多条第一进水通道、多条第一出水通道、多条第一进气通道和多条第二进气通道，每条所述第一进水通道与一个所述进水孔连通；每条所述第一出水通道与一个所述出水孔连通，每条所述第一进气通道与一个所述进气孔连通，每条所述第二进气通道与一个所述第二进气孔连通。
13.在一种优选的实施方式中，中体的外径为50～200mm，长度为40～200mm。进一步优选的，中体的外径为55～120mm，长度为45～150mm。更进一步优选的，中体的外径为60～80mm，长度为55～75mm。
14.在第一方面的一种实施方式中，所述法兰连接体的中部设有进料口，所有所述第一进料通道均交汇并与所述进料口连通，且相邻两条第一进料通道在交汇处的角度为45
°
～150
°
；每条所述第二进料通道与一条第一进料通道连通，且所述第二进料通道平行于所述中体的轴线。法兰连接体与硅胶螺杆料管连接是采用的螺纹直接旋的固定方式，将传统的只能直接锁到料管上的结构改为螺纹式结构，即中体与法兰连接体采用螺丝后顶压式结构，不仅能锁到法兰上，也能锁到料管上，使得更换更加方便快捷。
15.在一种优选的实施方式中，法兰连接体的螺牙直径为10～150mm，进料口的孔径为4～80mm。进一步优选的，法兰连接体的螺牙直径为15～100mm，进料口的孔径为5～60mm。更进一步优选的，法兰连接体的螺牙直径为20～50mm，进料口的孔径为8～40mm。
16.在一种优选的实施方式中，第一进料通道和第二进料通道的个数为1～6个，且第一进料通道和第二进料通道的内径为2～20mm，两条第一进料通道在交汇处的角度为45
°
～150
°
。进一步优选的，第一进料通道和第二进料通道的个数为1～5个，且第一进料通道和第二进料通道的内径为3～10mm，两条第一进料通道在交汇处的角度为70
°
～120
°
。更进一步优选的，第一进料通道和第二进料通道的个数为2～4个，且第一进料通道和第二进料通道
的内径为4～6mm，两条第一进料通道在交汇处的角度为80
°
～100
°
。
17.在第一方面的一种实施方式中，所述母射嘴内部设有多条第三进料通道，每条所述第三进料通道与一条所述第二进料通道连通，所有所述第三进料通道交汇并与所述母射嘴的中空结构连通。
18.在第一方面的一种实施方式中，在母射嘴近端的中部开设第三安装孔，所述第三安装孔内设有护套，且所述护套和所述第三安装孔的内壁之间设置过盈组装的密封圈，所述护套套设在所述阀针组件的外部。在母射嘴内设置护套，是为了避免进入中空结构内的硅胶向近端流动，保证其全部能够向远端流动，从而从射嘴口中流出。
19.在第一方面的一种实施方式中，所述气动活塞包括阀针组件和活塞，所述活塞安装在所述第二安装孔内，且所述活塞与所述第二安装孔的内壁之间设有密封圈，在所述活塞的近端与第二安装孔的内壁所形成的空间，连通所述第一进气通道。
20.在一种优选的实施方式中，活塞的外径为20～100mm，阀针组件长度为50～500mm，阀针组件外径为3～30mm。进一步优选的，活塞的外径为25～60mm，阀针组件长度为60～200mm，阀针组件外径为4～15mm。更进一步优选的，活塞的外径为30～45mm，阀针组件长度为80～120mm，阀针组件外径为5～8mm。
21.在第一方面的一种实施方式中，在所述阀针组件上从近端向远端依次套设挡片、垫片和护套，其中，所述挡片固定在所述第二安装孔内，并在固定处设置密封圈，在所述挡片的近端、活塞的远端以及第二安装孔内壁所形成的空间，连通所述第二进气通道。
22.在一种优选的实施方式中，第一进气孔和第二进气孔的个数为1～6个，第一进气通道和第二进气通道的内径为2～10mm。进一步优选的，第一进气孔和第二进气孔的个数为1～5个，第一进气通道和第二进气通道的内径为3～8mm。更进一步优选的，第一进气孔和第二进气孔的个数为2～4个，第一进气通道和第二进气通道的内径为4～6mm。
23.在第一方面的一种实施方式中，所述护套固定安装在母射嘴近端的中部，所述垫片夹持在所述护套和所述挡片之间，起到护套与挡片定位的作用，同时能避免两者粘连。
24.在第一方面的一种实施方式中，所述活塞的近端与所述第二安装孔的端部之间设有压缩弹簧。增加了压缩弹簧的设计，既能增加后退时的缓冲保护活塞不易损坏，也能防止阀针组件因气阀或气缸密封圈漏气而造成的封不住胶的问题。同时也有效解决了密封圈轻微漏气不容易发现时造成的气缸活塞两边受力相等而造成的阀针组件活动卡滞或不动现象。
25.在第一方面的一种实施方式中，所述阀针组件插设在所述母射嘴和子射嘴的中空结构内，且所述阀针组件的远端依次设有封胶阀针和封胶锥面，所述封胶阀针和封胶锥面的形状及大小与所述射嘴口相匹配，并能堵住所述射嘴口。当气动活塞封胶时，阀针组件的封胶锥面与射嘴口封胶面紧密贴合，并且阀针组件头端的封胶阀针伸到射嘴口内，可以更好的起到封胶作用。
26.在一种优选的实施方式中，封胶阀针的外径为0.5～10mm，封胶锥面的角度为20
°
～120
°
。进一步优选的，封胶阀针的外径为1～3mm，封胶锥面的角度为45
°
～90
°
。更进一步优选的，封胶阀针的外径为1.5～2.5mm，封胶锥面的角度为50
°
～70
°
。
27.在第一方面的一种实施方式中，所述射嘴套套设在所述子射嘴的外部，且所述射嘴套的内壁和所述子射嘴的外壁之间的中空区域为流水通道；所述母射嘴内设有多条第二
进水通道和第二出水通道，每条所述第二进水通道与一条所述第一进水通道连通，每条所述第二出水通道与一条所述第一出水通道连通，所有的所述第二进水通道和第二出水通道均与所述流水通道连通。子射嘴的外部整体均为冷却水流道，能有效避免产生热量使硅胶固化造成产品内冷料缺陷与生产制程不稳定的问题。
28.在一种优选的实施方式中，第二进水通道和第二出水通道的个数为1～6个，第二进水通道和第二出水通道的内径为2～10mm。进一步优选的，第二进水通道和第二出水通道的个数为1～5个，第二进水通道和第二出水通道的内径为4～8mm。更进一步优选的，第二进水通道和第二出水通道的个数为2～4个，第二进水通道和第二出水通道的内径为4～6mm。
29.在第一方面的一种实施方式中，所述射嘴套的近端与所述母射嘴的远端通过螺丝固定连接，且在射嘴套的近端与所述母射嘴的远端之间设置密封圈；所述射嘴套的远端内壁与所述子射嘴外壁之间设有密封圈。
30.在第一方面的一种实施方式中，所述母射嘴的近端与中体之间通过螺丝固定连接。
31.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
32.(1)中体和法兰连接体采用了反压式固定结构，保证中体上接的水管、气管可以任意方向旋转，既解决了现有的螺纹式固定结构不能解决的方向问题，又能保证由于用螺丝固定而需要把法兰连接体外径设计非常大，并且需要中体直接做成通孔而导致的其它尺寸设计干涉问题等，使得整个气动射嘴尺寸小巧；
33.(2)将传统的只能直接锁到料管上的结构改为螺纹式结构不仅能锁到法兰上，也能锁到料管上，使得更换更加方便快捷，更能保证连接气管和水管由于方向不对导致不美观；
34.(3)射嘴外部整体的冷却水流道能有效避免产生热量使硅胶固化造成产品内冷料缺陷与生产制程不稳定的问题；
35.(4)在气动活塞一端增加了压缩弹簧，有效的解决了密封圈轻微漏气不容易发现时因气缸活塞两边受力相等而造成的阀针组件活动卡滞或不动现象；
36.(5)微型硅胶气动射嘴整体结构非常小巧玲珑，不会碰到机台，不会与机台定模板内孔有干涉，由于体积非常小巧玲珑，安装时更方便。
附图说明
37.图1为本技术微型硅胶气动射嘴的硅胶通道截面示意图；
38.图2为本技术微型硅胶气动射嘴的冷却水通道截面示意图；
39.图3为本技术微型硅胶气动射嘴的气体通道截面示意图；
40.图4为整体装配示意图；
41.图5为本技术的中体中硅胶通道的结构示意图；
42.图6为本技术的中体中冷却水通道的结构示意图；
43.图7为本技术的中体中气体通道的结构示意图；
44.图8为本技术法兰连接体结构示意图；
45.图9为本技术气动活塞的结构示意图；
46.图10为本技术母射嘴和子射嘴的结构示意图；
47.图11为本技术射嘴套的结构示意图。
48.在附图中，101为子射嘴，102为母射嘴，103为冷却水通道，104为中空结构，105为第三安装孔，106为射嘴口，11为第三进料通道，12为第二进水通道，13为第二出水通道，20为射嘴套，30为气动活塞，31为封胶阀针，32为封胶锥面，33为阀针组件，34为活塞，40为中体，41为第二进料通道，42为第一进水通道，43为第一出水通道，44为第一进气通道，45为第二进气通道，46为第一安装孔，47为第二安装孔，48为斜向螺孔，491为进水孔，492为出水孔，493为第一进气孔，494为第二进气孔，50为法兰连接体，51为进料口，52为第一进料通道，53为v型槽，60为护套，70为垫片，80为挡片，90为六角螺栓，100为压缩弹簧，α为交汇角。
具体实施方式
49.除非另有说明、从上下文暗示或属于现有技术的惯例，否则本技术中所有的份数和百分比都基于重量，且所用的测试和表征方法都是与本技术的提交日期同步的。在适用的情况下，本技术中涉及的任何专利、专利申请或公开的内容全部结合于此作为参考，且其等价的同族专利也引入作为参考，特别这些文献所披露的关于本领域中的合成技术、产物和加工设计、聚合物、共聚单体、引发剂或催化剂等的定义。如果现有技术中披露的具体术语的定义与本技术中提供的任何定义不一致，则以本技术中提供的术语定义为准。
50.本技术中的数字范围是近似值，因此除非另有说明，否则其可包括范围以外的数值。数值范围包括以1个单位增加的从下限值到上限值的所有数值，条件是在任意较低值与任意较高值之间存在至少2个单位的间隔。对于包含小于10(例如1到5)的个位数的范围，通常将1个单位看作0.1.这些仅仅是想要表达的内容的具体示例，并且所列举的最低值与最高值之间的数值的所有可能的组合都被认为清楚记载在本技术中。
51.术语“包含”，“包括”，“具有”以及它们的派生词不排除任何其它的组分、步骤或过程的存在，且与这些其它的组分、步骤或过程是否在本技术中披露无关。相反，除了对操作性能所必要的那些，术语“基本上由
……
组成”将任何其他组分、步骤或过程排除在任何该术语下文叙述的范围之外。术语“由
……
组成”不包括未具体描述或列出的任何组分、步骤或过程。除非明确说明，否则术语“或”指列出的单独成员或其任何组合。
52.实施例
53.下面将对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
54.实施例1
55.一种微型硅胶气动射嘴，其结构如图1～图11所示，从近端到远端依次包括法兰连接体50、中体40、母射嘴102和子射嘴101，在子射嘴101的外部套设射嘴套20，具体结构如下(注：描述中的近端为图中的右侧，在实际中为注塑机硅胶螺杆料管所在方位，远端为图中的左侧，在实际中为硅胶射出的方位)：
56.中体40的结构如图5、图6和图7所示，在本实施例中，中体40的外径为70mm，长度为70mm。中体40近端中部设有第一安装孔46，法兰连接体50插设在第一安装孔46内；中体40远端中部设有第二安装孔47，气动活塞30的近端插设在第二安装孔47内，中体40近端侧壁均匀设有10个斜向螺孔48，其螺牙选择m8，在中体40的侧壁设有3个进水孔491、3个出水孔
492、3个第一进气孔493和3个第二进气孔494，上述12个孔均匀分布在中体40外壁上，其中，进水孔491、出水孔492的孔径为6mm，第一进气孔493和第二进气孔494的孔径为4mm。中体40内部设有3条第一进料通道52、3条第二进料通道41、3条第一进水通道42、3条第一出水通道43、3条第一进气通道44和3条第二进气通道45，其中，每一个第一进水通道42均与且只与一个进水孔491连通；每一条第一出水通道43均与且只与一个出水孔492连通，每一条第一进气通道44均与且只与一个进气孔连通，每一条第二进气通道45均与且只与一个第二进气孔494连通。三个第一进料通道52的近端汇集，且相互之间的交汇角α为120
°
，每一条第二进料通道41均匀中体40轴线平行，且只与一条第一进料通道52连通。第二进料通道41的直径为5mm，第一进水通道42和第一出水通道43的直径为5mm，第一进气通道44和第二进气通道45的直径为5mm。
57.法兰连接体50的结构如图8所示，法兰连接体50的中部设有进料口51，该进料口51沿着法兰连接体50的轴线延伸，且其远端连通位于所有第一进料通道52的交汇点处，并与所有第一进料通道52连通。该进料口51的直径为15mm。在法兰连接体50近端的侧壁设有螺纹，其螺牙直径为30mm，法兰连接体50通过该螺纹连接在注塑机硅胶螺杆料管前端。在法兰连接体50远端的侧壁上开设环形的v型槽53，当法兰连接体50的远端插入至第一安装孔46内，然后通过六角螺栓90进行固定，形成反压式固定结构，如图1所示。
58.母射嘴102和子射嘴101的结构如图10所示，两者一体化固定，且两者呈t字形结构。母射嘴102和子射嘴101的中间为中空结构104，在母射嘴102的近端中部设有第三安装孔105。母射嘴102内部设有3条第三进料通道11，三条第三进料通道11的近端均与且只与一条第二进料通道41连通，三条第三进料通道11的远端汇集并与中空结构104连通。在母射嘴102中还设有3条第二进水通道12和三条第二出水通道13，每一条第二进水通道12均与且只与一条第一进水通道42连通，每一条第二出水通道13均与且只与一条第一出水通道43连通。在子射嘴101的远端开设射嘴口106，硅胶最终从该射嘴口106中射出。母射嘴102的近端通过螺丝与中体40的远端固定连接。
59.射嘴套20的结构如图11所示，该射嘴套20套设在子射嘴101的外部，且射嘴套20的近端通过螺丝与母射嘴102的近端固定连接。射嘴套20的内壁与子射嘴101的外壁之间为中空，从而形成冷却水通道103，所有的第二进水通道12和第二出水通道13均与冷却水通道103连通。且为了避免冷却水泄露，在射嘴套20远端内壁设置密封圈，在射嘴套20和母射嘴102交界处也设置密封圈。
60.气动活塞30的结构如图9所示，该气动活塞30包括活塞34和阀针组件33，阀针组件33的远端结构与射嘴口106的结构相匹配，具体包括封胶阀针31和封胶锥面32，在本实施例中，封胶阀针31的直径为2mm，封胶锥面32的角度为60
°
。阀针组件33的总长度为100mm，阀针组件33的外径为6mm，阀针组件33插设在母射嘴102和子射嘴101的中空结构104内。活塞34安装在中体40的第二安装孔47内，且活塞34与第二安装孔47的内壁之间设置密封圈。在本实施例中，活塞34的外径为100mm。
61.该微型硅胶气动射嘴还包括护套60、垫片70、挡片80和压缩弹簧100，其装配如图1～4所示。护套60固定安装在母射嘴102的第三安装孔105中，且与第三安装孔105的内壁之间设有密封圈，此处设置护套60以及密封圈是为了防止硅胶进入中空结构104后向近端流动。挡片80固定安装在中体40的第二安装孔47内，且挡片80与第二安装孔47的内壁连接处
设有密封圈。垫片70夹持在护套60和挡片80之间，起到护套60和挡片80之间的定位作用，避免两者粘连。护套60、垫片70和挡片80全部套设在阀针组件33上。压缩弹簧100固定安装在活塞34和第二安装孔47近端侧壁之间。活塞34和第二安装孔47近端侧壁之间所形成的空间，连通所有的第一进气通道44。挡片80、活塞34以及第二安装孔47内壁所形成的空间，连通所有的第二进气通道45。
62.上述各个零部件的装配步骤如下：
63.(1)先分别安装好射嘴套20、活塞34、护套60以及挡片80上面的密封圈；
64.(2)再在中体40的第二安装孔47内依次把压缩弹簧100、气动活塞30安装进去，然后依次将挡片80、垫片70套设在气动活塞30的阀针组件33上，且使得挡片80与第二安装孔47固定；
65.(3)先把护套60装配到母射嘴102的第三安装孔105上，然后一起套设在阀针组件33上(注意对准中体40和母射嘴102上的走胶孔和走水孔)；
66.(4)把射嘴套20套在子射嘴101上，用螺丝把母射嘴102、射嘴套20和中体40固定上；
67.(5)最后把法兰连接体50放到中体40的第一安装孔46内，用六角螺栓90反压式固定好，完成装配。
68.该微型硅胶气动射嘴的工作原理如下：
69.a、如图1，硅胶从法兰连接体50远端侧的进料口51进入，然后进入第一进料通道52内，再依次进入到第二进料通道41和第三进料通道11内，最后进入到母射嘴102和子射嘴101的中空结构104中，通过射嘴口106进入到模具内，这样形成一个硅胶流通通道。
70.b、如图2，为冷却水循环通路，冷却水通过中体40的进水口进入到第一进水通道42内，再通过第二进水通道12进入冷却水通道103，在射嘴套20内部和子射嘴101外部构成的空间内循环，最后依次通过第二出水通道13、第一出水通道43到达中体40的出水口，这样一个过程形成冷却水的循环通路系统。
71.c、图1、图2和图3中气动活塞30为关闭状态，当图3中第二进气口进气时，由于挡片80固定，气体会推动活塞34向近端移动，从而带动阀针组件33往近端运动，阀针组件33的封胶阀针31和封胶锥面32就会与射嘴口106分离，硅胶就会从射嘴口106射出并进入到模具内。当图3中第一进气口进气时，活塞34向远端运动，从而带动阀针组件33往远端运动，直到阀针组件33远端的封胶阀针31将射嘴口106封死，即完成了封胶。
72.上述对实施例的描述是为了便于本技术领域的普通技术人员能理解和应用本技术。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必付出创造性的劳动。因此，本技术不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本技术披露的内容，在不脱离本技术范围和精神的情况下做出的改进和修改都在本技术的范围之内。