本發(fā)明屬于熱流道注塑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種閥式熱流道系統(tǒng)及其注塑工藝。

背景技術(shù)：

熱流道（hot runner）是在注塑模具中使用的，將融化的塑料注入到模具的空腔中的加熱組件集合，熱流道系統(tǒng)通常分成開放式熱流道系統(tǒng)和閥式熱流道系統(tǒng)，本發(fā)明中所提及的熱流道系統(tǒng)均為閥式熱流道系統(tǒng)。

目前，閥式熱流道系統(tǒng)用于向模具型腔內(nèi)灌注膠料，包括用于膠料流動(dòng)的分流板、設(shè)置于分流板上的多個(gè)噴嘴單元、以及位于噴嘴單元內(nèi)的閥針，噴嘴單元包括噴嘴本體以及位于噴嘴本體端部的澆口，當(dāng)閥針打開時(shí)，膠料能夠從噴嘴本體中通過澆口流入模具型腔中。注塑過程中需要在膠料流動(dòng)至對應(yīng)噴嘴單元時(shí)依次打開對應(yīng)噴嘴單元內(nèi)的閥針，然而在后續(xù)閥針打開時(shí)，會(huì)造成模具型腔內(nèi)部分區(qū)域壓力降低，進(jìn)而會(huì)造成以下影響：

制品易出現(xiàn)縮水，熔接痕明顯，產(chǎn)生遲滯痕和包風(fēng)、缺膠等現(xiàn)象，嚴(yán)重的制品力學(xué)性能也會(huì)受到影響，出現(xiàn)變形開裂等現(xiàn)象；

壓力的突變會(huì)導(dǎo)致流量的突變，壓降增加并增加損耗，加長了制品的成型周期。

有鑒于此，有必要提供一種閥式熱流道系統(tǒng)及其注塑工藝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種閥式熱流道系統(tǒng)及其注塑工藝。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案如下：

一種閥式熱流道系統(tǒng)，用于向模具型腔內(nèi)灌注膠料，所述閥式熱流道系統(tǒng)包括用于膠料流動(dòng)的分流板、設(shè)于分流板上的至少兩個(gè)噴嘴單元、以及分別位于所述噴嘴單元內(nèi)的閥針，所述噴嘴單元包括噴嘴本體以及位于噴嘴本體端部的澆口，所述閥針用于開啟或關(guān)閉對應(yīng)的澆口，所述閥式熱流道系統(tǒng)還包括：

流量控制單元，所述流量控制單元與全部或部分閥針相連，流量控制單元用于控制全部或部分閥針開啟澆口的開啟時(shí)間、開啟速度、開啟位置中的一種或多種進(jìn)而控制膠料從噴嘴單元流入模具型腔的流量，使模具型腔內(nèi)澆口處的壓力平穩(wěn)變化。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述流量控制單元包括流量閥及流量控制器，所述流量閥與全部或部分閥針連接，所述流量控制器通過所述流量閥控制全部或部分閥針開啟澆口的開啟時(shí)間、開啟速度、開啟位置中的一種或多種。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述閥針在噴嘴單元內(nèi)具有使?jié)部陉P(guān)閉的第一位置和使?jié)部诖蜷_的第二位置，所述第一位置處閥針與澆口相抵接，所述第二位置處閥針最大行程遠(yuǎn)離澆口。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述閥針的開啟位置為第二位置或第一位置與第二位置之間的任意位置。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述閥針從第一位置運(yùn)動(dòng)至開啟位置的開啟時(shí)間為0.1~5s。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述閥針的開啟速度由開啟位置和開啟時(shí)間所決定。

一種閥式熱流道系統(tǒng)的注塑工藝，所述注塑工藝包括以下步驟：

S1、開啟第一個(gè)閥針對應(yīng)的澆口，使第一個(gè)噴嘴單元中的膠料經(jīng)過第一個(gè)澆口流入模具型腔中；

S2、流量控制單元控制下一個(gè)閥針對應(yīng)澆口的開啟時(shí)間、開啟速度、開啟位置中的一種或多種，下一個(gè)噴嘴單元中的膠料同時(shí)流入模具型腔中，使模具型腔內(nèi)的壓力平穩(wěn)變化；

S3、重復(fù)執(zhí)行步驟S2至注塑完成。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述閥針在噴嘴單元內(nèi)具有使?jié)部陉P(guān)閉的第一位置和使?jié)部诖蜷_的第二位置，所述第一位置處閥針與澆口相抵接，所述第二位置處閥針最大行程遠(yuǎn)離澆口，所述開啟位置為第二位置或第一位置與第二位置之間的任意位置。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述閥針的開啟時(shí)間為0.1~5s。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述閥針的開啟速度由開啟位置和開啟時(shí)間所決定。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明流量控制單元通過控制閥針的開啟時(shí)間、開啟速度、開啟位置進(jìn)而控制膠料從噴嘴單元流入模具型腔的流量，提高了膠料的流動(dòng)速率；模具型腔內(nèi)的壓力平穩(wěn)變化，膠料流動(dòng)性好且不會(huì)在澆口附近產(chǎn)生遲滯痕；提高了注塑過程中產(chǎn)品的良率，減少報(bào)廢產(chǎn)品，降低生產(chǎn)成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中閥式熱流道系統(tǒng)的剖視結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施方式閥式熱流道系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3a、3b是本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施方式中閥針分別位于第一位置A和第二位置B的示意圖；

圖4a、4b、4c是本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施方式閥式熱流道系統(tǒng)中第一澆口、第二澆口、第三澆口打開時(shí)的膠料分布示意圖；

圖5a、5b、5c是現(xiàn)有技術(shù)閥式熱流道系統(tǒng)中第一澆口、第二澆口、第三澆口打開時(shí)的膠料分布示意圖；

圖6是現(xiàn)有技術(shù)中第一澆口處的壓力變化示意圖；

圖7是現(xiàn)有技術(shù)中第一澆口處的膠料分布局部放大示意圖；

圖8是本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施方式中第一澆口處的壓力變化示意圖；

圖9是本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施方式中第一澆口處的膠料分布局部放大示意圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖所示的具體實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。但這些實(shí)施方式并不限制本發(fā)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)這些實(shí)施方式所做出的結(jié)構(gòu)、方法、或功能上的變換均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

在本發(fā)明的各個(gè)圖示中，為了便于圖示，結(jié)構(gòu)或部分的某些尺寸會(huì)相對于其它結(jié)構(gòu)或部分?jǐn)U大，因此，僅用于圖示本發(fā)明的主題的基本結(jié)構(gòu)。

本文使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空間相對位置的術(shù)語是出于便于說明的目的來描述如附圖中所示的一個(gè)單元或特征相對于另一個(gè)單元或特征的關(guān)系。空間相對位置的術(shù)語可以旨在包括設(shè)備在使用或工作中除了圖中所示方位以外的不同方位。例如，如果將圖中的設(shè)備翻轉(zhuǎn)，則被描述為位于其他單元或特征“下方”或“之下”的單元將位于其他單元或特征“上方”。因此，示例性術(shù)語“下方”可以囊括上方和下方這兩種方位。設(shè)備可以以其他方式被定向（旋轉(zhuǎn)90度或其他朝向），并相應(yīng)地解釋本文使用的與空間相關(guān)的描述語。

并且，應(yīng)當(dāng)理解的是盡管術(shù)語第一、第二等在本文中可以被用于描述各種元件或結(jié)構(gòu)，但是這些被描述對象不應(yīng)受到這些術(shù)語的限制。這些術(shù)語僅用于將這些描述對象彼此區(qū)分開。例如，第一閥針可以被稱為第二閥針，并且類似地第二閥針也可以被稱為第一閥針，這并不背離本發(fā)明的保護(hù)范圍。

本發(fā)明公開了一種閥式熱流道系統(tǒng)，用于向模具型腔內(nèi)灌注膠料，包括用于膠料流動(dòng)的分流板、設(shè)置于所述分流板上的至少兩個(gè)噴嘴單元、以及分別位于所述噴嘴單元內(nèi)的閥針，所述噴嘴單元包括噴嘴本體以及位于噴嘴本體端部的澆口，所述閥式熱流道系統(tǒng)還包括與所述閥針相連的流量控制單元，所述流量控制單元用于控制所述閥針的開啟時(shí)間、開啟速度、開啟位置中的一種或多種進(jìn)而控制膠料從噴嘴單元流入模具型腔的流量，使模具型腔內(nèi)的壓力平穩(wěn)變化。

其中，所述流量控制單元包括流量閥及流量控制器，所述流量閥與全部或部分閥針連接，所述流量控制器通過所述流量閥控制全部或部分閥針開啟澆口的開啟時(shí)間、開啟速度、開啟位置中的一種或多種。

參圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中閥式熱流道系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，閥式熱流道系統(tǒng)用于向模具型腔內(nèi)灌注膠料，其至少包括分流板10、設(shè)于分流板上的若干噴嘴單元20、以及位于噴嘴單元內(nèi)的若干閥針30，噴嘴單元20包括噴嘴本體和澆口。膠料經(jīng)分流板10分流后流入各個(gè)噴嘴單元20的噴嘴本體中，通過控制閥針可以開啟或關(guān)閉噴嘴單元對應(yīng)的澆口，當(dāng)閥針打開時(shí)，噴嘴單元中的膠料可以經(jīng)澆口流入模具型腔中。

結(jié)合圖2所示，為本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施方式中的閥式熱流道系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，閥式熱流道系統(tǒng)用于向模具型腔50中灌注膠料，該閥式熱流道系統(tǒng)是在現(xiàn)有技術(shù)中閥式熱流道系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加流量控制單元40形成的，具體地，閥式熱流道系統(tǒng)包括:

用于膠料流動(dòng)的分流板（圖2中未示出）；

設(shè)置于分流板上的第一噴嘴單元21、第二噴嘴單元22、和第三噴嘴單元23，第一噴嘴單元21、第二噴嘴單元22、和第三噴嘴單元23分別包括第一噴嘴本體211、第二噴嘴本體221、第三噴嘴本體231和位于上述噴嘴本體端部的第一澆口212、第二澆口222、及第三澆口232；

位于第一噴嘴單元21內(nèi)的第一閥針31、位于第二噴嘴單元22內(nèi)的第二閥針32、和位于第三噴嘴單元23內(nèi)的第三閥針33；

流量控制單元40，與全部或部分閥針相連，流量控制單元40包括流量閥及流量控制器42，流量閥與閥針一一對應(yīng)連接，如本實(shí)施方式中包括與第一閥針31相連的第一流量閥411、與第二閥針32相連的第二流量閥412和與第三閥針33相連的第三流量閥413，流量控制器42與第一流量閥411、第二流量閥412和第三流量閥413分別連接，流量控制器42通過各個(gè)流量閥控制對應(yīng)閥針的開啟時(shí)間、開啟速度、開啟位置中的一種或多種進(jìn)而控制膠料從噴嘴單元流入模具型腔的流量，使模具型腔內(nèi)的壓力平穩(wěn)變化。

流量控制器42通過各個(gè)流量閥控制對應(yīng)閥針的開啟位置具體包括：

本實(shí)施方式中，閥針在噴嘴單元內(nèi)具有使?jié)部陉P(guān)閉的第一位置A和使?jié)部诖蜷_的第二位置B。第一位置A閥針與澆口相抵接，如圖3a所示，第二位置B閥針最大行程遠(yuǎn)離澆口，如圖3b所示。

本實(shí)施方式中流量控制器控制閥針開啟澆口后的開啟位置為第二位置B，在其他實(shí)施方式中，流量控制器可以控制該開啟位置為第一位置A與第二位置B之間的任意位置，只需滿足膠料能從澆口處流入模具型腔中即可。

流量控制器42通過各個(gè)流量閥控制對應(yīng)閥針的開啟時(shí)間具體包括：

結(jié)合圖2所示的閥式熱流道系統(tǒng)進(jìn)行注塑時(shí)，首先需開啟第一閥針31對應(yīng)的第一澆口212，使膠料從第一澆口流入模具型腔中；而后在一定時(shí)間后控制第二閥針32開啟第二澆口222，使膠料從第一澆口和第二澆口同時(shí)流入模具型腔中；最后在一定時(shí)間后控制第三閥針33開啟第三澆口232，使膠料從第一澆口、第二澆口、和第三澆口同時(shí)流入模具型腔中。本實(shí)施方式中流量控制器控制閥針的開啟時(shí)間為0.1~5s，該開啟時(shí)間為閥針從第一位置運(yùn)動(dòng)到開啟位置所用的時(shí)間。

流量控制器42通過各個(gè)流量閥控制對應(yīng)閥針的開啟速度具體包括：

本實(shí)施方式中膠料持續(xù)從澆口通入模具型腔中，模具型腔中的膠料逐漸增多，因此第一澆口212附近的壓力會(huì)逐漸增大。而當(dāng)通過第二閥針32開啟第二澆口222時(shí)，由于增加了澆口的數(shù)量，第一澆口212附近的壓力會(huì)驟降，從而膠料在第一澆口附近產(chǎn)生遲滯痕，為了控制第一澆口212附近的壓力平穩(wěn)變化，流量控制器42通過控制第二閥針32的開啟位置和開啟時(shí)間，可以間接控制第二閥針32的開啟速度，從而使第一澆口附近的壓力平穩(wěn)變化。

同樣地，當(dāng)通過第三閥針33開啟第三澆口232時(shí)，由于增加了澆口的數(shù)量，第一澆口212和第二澆口222附近的壓力會(huì)驟降，從而膠料在第一澆口和第二澆口附近產(chǎn)生遲滯痕，為了控制第一澆口212和第二澆口222附近的壓力平穩(wěn)變化，流量控制器42通過控制第三閥針33的開啟位置和開啟時(shí)間，可以間接控制第三閥針33的開啟速度，從而使第一澆口和第二澆口附近的壓力平穩(wěn)變化。

相應(yīng)地，一種閥式熱流道系統(tǒng)的注塑工藝，所述注塑工藝包括以下步驟：

S1、開啟第一個(gè)閥針，使第一個(gè)噴嘴單元中的膠料經(jīng)過第一個(gè)澆口流入模具型腔中；

S2、流量控制單元控制下一個(gè)閥針對應(yīng)澆口的開啟時(shí)間、開啟速度、開啟位置中的一種或多種，下一個(gè)噴嘴單元中的膠料同時(shí)流入模具型腔中，使模具型腔內(nèi)的壓力平穩(wěn)變化；

S3、重復(fù)執(zhí)行步驟S2至注塑完成。

結(jié)合圖4a-4c所示，對本實(shí)施方式中閥式熱流道系統(tǒng)的注塑工藝進(jìn)行詳細(xì)說明。

參圖4a所示，控制第一閥針31開啟與之對應(yīng)的第一澆口212，第二閥針32和第三閥針33對應(yīng)的第二澆口222和第三澆口232處于關(guān)閉狀態(tài)，第一時(shí)間段內(nèi)的膠料a從第一噴嘴本體211經(jīng)由第一澆口212流入模具型腔50中；

參圖4b所示，保持第一澆口212處于開啟狀態(tài)，控制第二閥針32開啟與之對應(yīng)的第二澆口222，第二時(shí)間段內(nèi)的膠料b從第一噴嘴本體211和第二噴嘴本體221分別經(jīng)由第一澆口212和第二澆口222流入模具型腔50中；

參圖4c所示，保持第一澆口212、第二澆口222處于開啟狀態(tài)，控制第三閥針33開啟與之對應(yīng)的第二澆口232，第三時(shí)間段內(nèi)的膠料c從第一噴嘴本體211、第二噴嘴本體221和第三噴嘴本體231分別經(jīng)由第一澆口212、第二澆口222和第三澆口232流入模具型腔50中。

其中，第二閥針32、第三閥針33開啟對應(yīng)第二澆口222、第三澆口232的開啟時(shí)間、開啟速度、開啟位置在前述技術(shù)方案中已經(jīng)詳細(xì)說明，在此不再進(jìn)行贅述。

現(xiàn)有技術(shù)中的閥式熱流道系統(tǒng)與本實(shí)施方式中的結(jié)構(gòu)大致相同，同樣包括：

用于膠料流動(dòng)的分流板；

設(shè)置于所述分流板上的第一噴嘴單元、第二噴嘴單元、和第三噴嘴單元，第一噴嘴單元、第二噴嘴單元、和第三噴嘴單元分別包括第一噴嘴本體、第二噴嘴本體、第三噴嘴本體和位于上述噴嘴本體端部的第一澆口、第二澆口、及第三澆口；

位于第一噴嘴單元內(nèi)的第一閥針、位于第二噴嘴單元內(nèi)的第二閥針、和位于第三噴嘴單元內(nèi)的第三閥針。

該閥式熱流道系統(tǒng)的控制方法也與本實(shí)施方式大致相同，包括：

參圖5a所示，采用電磁閥和氣缸開啟第一閥針，使第一噴嘴單元中的膠料經(jīng)過第一澆口流入模具型腔中；

參圖5b所示，采用電磁閥和氣缸控制第二閥針開啟第二澆口，第二噴嘴單元中的膠料同時(shí)流入模具型腔中；

參圖5c所示，采用電磁閥和氣缸控制第三閥針開啟第三澆口，第三噴嘴單元中的膠料同時(shí)流入模具型腔中。

而與本實(shí)施方式不同的是，現(xiàn)有技術(shù)中第一閥針、第二閥針和第三閥針通過電磁閥和氣缸控制，從而實(shí)現(xiàn)對應(yīng)澆口的開啟或關(guān)閉，控制閥針的特點(diǎn)是閥針運(yùn)動(dòng)速度保持不變且閥針的開啟位置不可更改，同時(shí)開啟時(shí)間也無法精確控制。

參圖6所示為現(xiàn)有技術(shù)中第一澆口處的壓力變化示意圖，可以發(fā)現(xiàn)，在注塑過程中，第一澆口處的壓力大體上逐漸增大，但在打開第二澆口和第三澆口時(shí)，如圖6中圓圈處所示會(huì)出現(xiàn)兩次壓力驟降。

參圖5b可以看出，在打開第二澆口時(shí)，第一澆口附近會(huì)由于壓力驟降產(chǎn)生若干遲滯痕（圖5b中圓圈處粗線條所示），同樣地，參圖5c所示在打開第三澆口時(shí)，第一澆口和第二澆口附近會(huì)由于壓力驟降產(chǎn)生若干遲滯痕（圖5c中圓圈處粗線條所示）。具體地，遲滯痕的局部放大示意圖參圖5所示，膠料在模具型腔內(nèi)由于壓力驟降，流動(dòng)速率也隨之驟降，在模具型腔局部區(qū)域，短時(shí)間內(nèi)膠料流動(dòng)緩慢或停滯，從而在澆口附近會(huì)產(chǎn)生上述遲滯痕。

本實(shí)施方式中由于在原有閥式熱流道系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了包括流量閥和流量控制器的流量控制單元，通過該流量控制單元控制閥針的開啟時(shí)間、開啟速度、開啟位置中的一種或多種進(jìn)而控制膠料從噴嘴單元流入模具型腔的流量，使模具型腔內(nèi)的壓力平穩(wěn)變化。參圖8所示為本實(shí)施方式中第一澆口處的壓力變化示意圖，結(jié)合圖9中第一澆口附近的局部放大示意圖，可以看出在打開第二澆口和第三澆口時(shí)第一澆口處不會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中壓力驟降的情況，注塑過程中整個(gè)模具型腔內(nèi)的壓力呈平穩(wěn)增大狀態(tài)，膠料在模具型腔內(nèi)流動(dòng)性好。

應(yīng)當(dāng)理解的是，在上述實(shí)施方式中閥式熱流道系統(tǒng)包括三個(gè)噴嘴單元和與三個(gè)噴嘴單元對應(yīng)設(shè)置的閥針，在其他實(shí)施方式中噴嘴單元和閥針也可以設(shè)置為其他數(shù)量，如可僅設(shè)置第一噴嘴單元、第二噴嘴單元和與之對應(yīng)的第一閥針和第二閥針，或可以在閥式熱流道系統(tǒng)中增加第四噴嘴單元、第四閥針等對應(yīng)結(jié)構(gòu)，在此不再詳細(xì)進(jìn)行說明。

另外，本發(fā)明中所指第一噴嘴單元、第一閥針、第二噴嘴單元、第二閥針等中的第一、第二等并未進(jìn)行數(shù)量限定，閥式熱流道系統(tǒng)中可以包括多個(gè)第一噴嘴單元、第一閥針和/或多個(gè)第二噴嘴單元、第二閥針，多個(gè)第一閥針或多個(gè)第二閥針同時(shí)打開以開啟與之對應(yīng)的澆口。

在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，第一閥針可以無需控制開啟時(shí)間、開啟速度、開啟位置，而是正常開啟第一澆口，同樣不會(huì)產(chǎn)生遲滯痕。

由以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明流量控制單元通過控制閥針的開啟時(shí)間、開啟速度、開啟位置進(jìn)而控制膠料從噴嘴單元流入模具型腔的流量，提高了膠料的流動(dòng)速率；模具型腔內(nèi)的壓力平穩(wěn)變化，膠料流動(dòng)性好且不會(huì)在澆口附近產(chǎn)生遲滯痕；提高了注塑過程中產(chǎn)品的良率，減少報(bào)廢產(chǎn)品，降低生產(chǎn)成本。

應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施方式中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。

上文所列出的一系列的詳細(xì)說明僅僅是針對本發(fā)明的可行性實(shí)施方式的具體說明，它們并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實(shí)施方式或變更均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。