CN102666062A - 利用wit的合成树脂旋塞制造方法、制造设备和由此制造的旋塞 - Google Patents

利用wit的合成树脂旋塞制造方法、制造设备和由此制造的旋塞 Download PDF

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Abstract

本发明涉及利用WIT的合成树脂旋塞制造方法、制造设备以及由此制造的旋塞。利用WIT的合成树脂旋塞制造的方法包括：将树脂注射到模具的腔体中的第一步骤；通过借助于连接于腔体一侧的注水器将水注射到树脂中来形成中空部的第二步骤；排出在注水的同时溢流的树脂的第二步骤之一；在树脂硬化后排出水的第三步骤；以及通过移除模具来获得物体的第四步骤。通过在注射树脂到模具中之后利用水的路径在树脂中形成中空部，能够以预定的厚度制造薄且统一的模制物体。因此，由于原材料的减少，能够节省制造成本并且降低产品的重量。

Description

利用WIT的合成树脂旋塞制造方法、制造设备和由此制造的旋塞
技术领域
本发明涉及利用WIT(注水技术)的合成树脂旋塞的制造方法、其制造设备以及由此制造的旋塞，更具体地，本发明涉及包括将树脂注射到模具中以及使用WIT形成中空部的步骤的利用WIT的合成树脂旋塞制造方法、制造设备以及通过该制造方法和制造设备制造的旋塞。
背景技术
通常，旋塞出口内具有底部沟槽(undercut)，因此不可能通过常规的模制方法来模制旋塞。从而，大多数情况下通过金属模具铸造的制造方法来制造旋塞。
然而，通过金属模具铸造制造的旋塞具有这样的问题：由于旋塞通过包括金属熔合在内的各种步骤的过程来制造，因此增大了制造成本。另外，常规的旋塞具有的另一个问题在于，因为是由金属制造的，所以旋塞不能够制成多种颜色。
此外，由金属制成的常规旋塞具有另一个问题：由于老化而被氧化并生锈，因此是不卫生的。
另外，为了解决上述问题，已经公开了具有由塑料制成的外管和由金属制成的接头的旋塞。这种旋塞具有这样的问题：当在水平状态下施加较大水压的情况下水从黄铜插件的内径流出时，水在插件的外径与塑料外管之间泄漏出。为了防止上述问题，在插件的端部形成有用作防水密封件的槽，并且安装有用于防止插件竖直离开的保持钳口。因此，旋塞具有制造周期和制造成本增大的另一个问题。
发明内容
技术问题
因此，本发明力图解决在现有技术中出现的上述问题，并且本发明的目的是提供一种包括将树脂注射到模具中以及使用WIT形成中空部的步骤的利用WIT的合成树脂旋塞制造方法、制造设备以及通过该制造方法和制造设备制造的旋塞。
技术方案
为了实现上述目的，本发明提供了一种利用WIT的合成树脂旋塞制造方法，包括：将树脂注射到模具的腔体中的第一步骤；利用连接于腔体一侧的注水器将水注射到树脂中以形成中空部的第二步骤；排出在注射水的同时溢流的树脂的第二步骤的第一子步骤；在树脂硬化后排出水的第三步骤；以及移除模具并取出产品的第四步骤。
在这种情况下，在第一步骤中，注射到模具腔体中的树脂是从聚丙烯(PP)、ABS、PA6、PBT、PA66、PEEK和LCP树脂中选择的一种。
另外，在第二步骤中，注射水的压力在80bar到210bar的范围内。
此外，第二步骤包括排出在注射水的同时溢流的树脂的第二步骤的第一子步骤。
另外，在第二步骤的第一子步骤中，溢流的树脂被排出到流槽(runner)。
此外，在第二步骤的第一子步骤中，溢流的树脂回流到注射机器中。
另外，第三步骤包括：降低水的压力以在树脂硬化之后通过将水转化为水蒸气而去除树脂内的水的第三步骤的第一子步骤；以及将空气注射到树脂中以及吸取水蒸气以防止产品的内表面***糙的第三步骤的第二子步骤。
此外，在第三步骤的第一子步骤中，水的压力被降低到1bar。
另外，以由于在水沸腾的同时树脂的内部压力再次升高而使所有的水都转化为水蒸气的这种方式来重复第三步骤的第一子步骤。
在本发明的另一方面中，本发明提供一种利用WIT的合成树脂旋塞制造设备，包括：模具，具有形成为产品形状的腔体；注射机器，用于将液相的树脂注射到模具的腔体中；注水器，用于注射水以在注射到腔体中的树脂内形成中空部；空气供给装置，设置在注水器的一侧上，以将空气注射到腔体中；以及吸嘴，设置在注水器的一侧上，以通过将注射的水转化为水蒸气而去除注射到树脂中的水。
另外，模具包括形成在腔体一侧上的流槽，用于排出溢流的树脂。
此外，在流槽的一侧上设置有辅助流槽，用于储存从腔体溢流的树脂。
另外，注水器包括用于控制供给水的压力的液压缸。
此外，合成树脂旋塞制造设备还包括用于向注水器供水的水箱。
另外，空气供给装置包括：空气压缩机，用于供给注射到树脂中的空气；以及空气喷嘴，用于提供从空气压缩机供给的空气的路径。
此外，吸嘴包括设置在其一侧上的吸气器，用于吸取注射到树脂中的空气和水蒸气。
在本发明的另一方面中，本发明提供了通过利用WIT(注水技术)的合成树脂旋塞制造方法和制造设备制造的合成树脂旋塞。
有益效果
因此，本发明能够制造具有均匀厚度的薄且统一的模制产品，这是因为树脂被注射到模具的腔体中，然后利用水的路径在树脂中形成中空部。因此，本发明能够由于原材料的减少而实现产品的制造成本和重量的降低。
另外，由于使用了利用水对模制产品进行直接冷却的方法，因此本发明能够通过减少冷却周期来减少制造周期。
此外，在即使长时间使用产品的情况下，本发明也能够防止水泄漏，这是因为旋塞通过WIT来制造，而WIT通过在模制产品内形成中空部而表现出强的刚性。
附图说明
在附图中，在详细说明书中描述的所有优选实施例都是示例性的，提供这些实施例是为了使本领域技术人员能够更多地理解本发明的技术要领。因此，应当理解，并不意在将本发明的示例性实施例限制于附图中示出的特定形式。
图1是示出根据本发明的利用WIT的合成树脂旋塞制造方法的流程图。
图2至图5是示出根据本发明第一优选实施例的利用WIT在树脂中形成中空部的处理的剖面图。
图6至图9是示出根据本发明第二优选实施例的利用WIT在树脂中形成中空部的处理的剖面图。
图10至图13是示出根据本发明第三优选实施例的利用WIT在树脂中形成中空部的处理的剖面图。
图14是根据本发明第一优选实施例的利用WIT的合成树脂旋塞制造设备的示意图。
图15是根据本发明第二优选实施例的利用WIT的合成树脂旋塞制造设备的示意图。
图16是根据本发明第三优选实施例的利用WIT的合成树脂旋塞制造设备的示意图。
图17是根据本发明的旋塞的仰视立体图。
<附图中的重要附图标记的说明>
10：树脂            20：水
100：旋塞           220：模具
210：腔体           220：流槽
230：辅助腔体       300：注射机器
400：注水器         450：注水部
500：水箱           550：泵
600：空气供给装置   650：空气压缩机
700：吸嘴           750：吸气器
800：排出孔         900：温水注射部
950：冷水注射部
具体实施方式
现在将参照附图对本发明的自行车轮胎1进行详细的论述。
<利用WIT的合成树脂旋塞制造方法>
(第一实施例)
图1是出根据本发明的利用WIT(注水技术)的合成树脂旋塞制造方法的流程图。首先，形成对应于旋塞100的腔体210，并且制造模具200，模具200具有用于排出从腔体210溢流的树脂10的流槽220。在该情形下，为了形成产品中的中空部，将用于供给水20的注水器400的出水口(例如，喷嘴)连接到模具200的腔体210的一侧，其中将在腔体210中形成中空部。
接下来，通过设置在模具200上的注射机器300将树脂10注射到模具200的腔体210中，使得腔体210被填充树脂(S100)，其中注射机器300在模具200上设置成连接于与腔体210形成流槽220所在的一侧相反的另一侧。在该情形下，优选地，注射的树脂10是从聚丙烯(PP)、ABS、PA6、PBT、PA66、PEEK和LCP树脂中选择的一种。
图2至图5是示出根据本发明第一优选实施例的利用WIT在树脂10中形成中空部的处理的剖视图。
接下来，如图2至图5所示，通过设置在腔体210的一侧上的注水器400将水逐渐注射到腔体210中注射的树脂10中，从而形成中空部(S200)。注射到腔体210中的树脂10能够在注射水20的同时利用冷水20与热树脂之间的温差来快速地冷却。在该情形下，注射的水20的压力处于80bar至210bar的范围内。
当水20被注射时，树脂10从腔体210溢流并和注射的水20一样多地排出到流槽220的外部(S210)。
接下来，在树脂10完全硬化之后，降低注射到树脂10中的水20的压力，以将注射到树脂10中的水20转化为水蒸气并排出水蒸气(S310)。在该情形下，优选地，树脂10的内部压力为大约1bar。当水20的压力降低时，水20的沸点也降低，使得注射到树脂10中的水20在沸腾的同时转化为水蒸气。水20在沸腾的同时在沸点下达到饱和，这是因为树脂10的内部压力再次降低，重复上述过程，直至水20完全转化为水蒸气。
接下来，为了防止在水20转化为水蒸气时形成在树脂10内的中空部的水斑以及为了使中空部的内部变干，将从空气压缩机650供给的空气注射到中空部中，同时利用吸气器吸取中空部的内部空气和水蒸气(S320)。
最后，通过移除用于旋塞100的模具200并取出旋塞100来完全制造通过完全去除中空部的水蒸气而完成的合成树脂旋塞100。
(第二实施例)
根据本发明第二优选实施例的合成树脂旋塞制造方法基本类似于第一实施例。然而，在第一优选实施例与第二优选实施例之间，在模具200的形状和树脂注射步骤(S100)方面存在不同。
在根据本发明第二优选实施例的合成树脂旋塞制造方法中，首先，形成对应于旋塞100的形状的腔体210。在该情形下，为了形成产品中的中空部，将用于供给水20的注水器400的出水口(例如，喷嘴)连接到模具200的腔体210的一侧，其中将在腔体210中形成中空部。
接下来，通过设置在模具200上的注射机器300将树脂10注射到形成在模具200中的腔体210中，使得腔体210被填充树脂10(S100)。在该情形下，优选地，填充到腔体210内部的树脂10不完全填满腔体210的内部，而是填充到腔体210的大约2/3。
图6至图9是示出根据本发明第二优选实施例的利用WIT在树脂中形成中空部的处理的剖视图。
接下来，如图6至图9所示，通过设置在腔体210的一侧上的注水器400将水逐渐注射到腔体210中注射的树脂10中，从而形成中空部(S200)。当水20被注射时，注射到腔体210中的树脂10通过水20的压力而形成中空部，并且树脂被推入到腔体210未被树脂10填充的内部空间中，使得腔体210完全充满树脂10。
接下来，以与第一优选实施例相同的方式执行排水的步骤(S300)和移除产品的步骤(S500)。
(第三实施例)
根据本发明第三优选实施例的合成树脂旋塞制造方法基本类似于第一实施例。然而，在第一优选实施例与第三优选实施例之间，在模具200的形状和注水步骤(S200)方面存在不同。
在根据本发明第三优选实施例的合成树脂旋塞制造方法中，首先，形成对应于旋塞100的形状的腔体210。在该情形下，为了形成产品中的中空部，将用于供给水20的注水器400的出水口(例如，喷嘴)连接到模具200的腔体210的一侧，其中将在腔体210中形成中空部。
接下来，通过设置在模具200上的注射机器300将树脂10注射到形成在模具200中的腔体210中，使得腔体210被填充树脂10(S100)，其中，注射机器300连接于形成模具200的腔体210的排出孔800的部分的一侧。
图10至图13是示出根据本发明第三优选实施例的利用WIT在树脂中形成中空部的处理的剖视图。
接下来，如图10至图13所示，通过设置在腔体210一侧上的注水器400将水逐渐注射到腔体210中注射的树脂10中，从而形成中空部(S200)。在该情形下，通过注射的水20的压力被推压的树脂10从腔体210溢流并且***到注射机器300中。
接下来，以与第一优选实施例相同的方式执行排水的步骤(S300)和移除产品的步骤(S500)。
<利用WIT的合成树脂旋塞制造设备>
(第一实施例)
图14是根据本发明第一优选实施例的利用WIT的合成树脂旋塞制造设备的示意图。如图14所示，根据本发明第一优选实施例的模具200具有腔体210，其中，腔体210以预定产品(例如，旋塞100)的形状形成。这种腔体210的形成考虑到排出孔800、旋塞100的温水注射部900和冷水注射部950。在该情形下，在腔体210的用于形成旋塞100的排出孔800的一侧形成流槽220和辅助腔体230，流槽220用于排出从腔体210溢流的树脂10，穿过流槽220的溢流树脂10储存在辅助腔体230中。考虑到用于控制水量和温度的控制盒、***温水管的温水注射部900和***冷水管的冷水注射部950的设置空间，根据产品属性来形成这种腔体210。
根据本发明第一优选实施例的注射机器300用来将树脂10注射到模具200的腔体210中并连接于与腔体210形成流槽220的一侧相反的另一侧。
根据本发明第一优选实施例的注水器400用来在注射到腔体210中的树脂10中形成中空部，并且包括设置在其一侧的用于注射水20的注水部450。注水器400用于注射水20的一侧连接于腔体210的一侧。从注水器400供给的水20利用水20的压力根据水20的路径形成树脂10内的中空部。在该情形下，溢流的树脂10排出到辅助腔体230。另外，注水器400具有用于控制水20的压力的液压缸。优选地，由液压缸控制的水20的压力在80bar到210bar的范围内。
根据本发明第一优选实施例的水箱500与注水器400相连，并且水箱500是用于储存水20以向注水器400供给水20的设备。在该情形下，优选地，在水箱500与注水器400之间设置有用于向注水器400平顺地供水的泵550。优选地，泵550的容量在15升/分钟到27升/分钟的范围内。
根据本发明第一优选实施例的空气供给装置600是用于注射空气以防止中空部的内表面由于水20的压力降低而在注射到树脂10中的水20转化为水蒸气中时***糙的装置。这种空气供给装置600包括：用于供给具有强压力的空气的空气压缩机650；以及空气喷嘴610，设置成将空气压缩机与注水器400的一侧相连，用于沿与注水器400的入水口相同的方向注射空气到腔体210中。
根据本发明第一优选实施例的吸嘴700是用于吸取树脂10的水蒸气和空气的装置。吸嘴700的一端与用于吸取空气和水蒸气的吸气器750相连，吸嘴700的相反端设置在注水器400的一侧上，使得吸嘴700沿与入水口相同的方向吸取腔体210的内部空气和水蒸气。
(第二实施例)
图15是根据本发明第二优选实施例的利用WIT的合成树脂旋塞制造设备的示意图。如图15所示，根据本发明第二优选实施例的模具200具有腔体210，腔体210以预定产品(例如，旋塞100)的形状形成。这种腔体210的形成考虑到排出孔800、旋塞100的温水注射部900和冷水注射部950。
根据本发明第二优选实施例的注射机器300、注水器400、水箱500、泵550、空气供给装置600以及吸嘴700分别具有与第一优选实施例相同的结构。
(第三实施例)
图16是根据本发明第三优选实施例的利用WIT的合成树脂旋塞制造设备的示意图。如图16所示，根据本发明第三优选实施例的模具200具有腔体210，腔体210以预定产品(例如，旋塞100)的形状形成。这种腔体210的形成考虑到了排出孔800、旋塞100的温水注射部900和冷水注射部950。
根据本发明第三优选实施例的注射机器300连接于与形成腔体210的排出孔800的部分相邻的一侧。
根据本发明第三优选实施例的注射机器300、注水器400、水箱500、泵550、空气供给装置600和吸嘴700分别具有与第一优选实施例相同的结构。
<利用WIT的合成树脂旋塞>
图17是根据本发明的合成树脂旋塞的仰视立体图。如图17所示，根据本发明的合成树脂旋塞100制造成通过利用WIT的合成树脂旋塞制造方法和制造设备形成排出孔800、温水注射部900、冷水注射部950以及控制盒***部(未示出)。
如上所述，本领域技术人员能够理解，在不偏离本发明的技术要领或本质特征的情况下，本发明的示例性实施例能够以多种修改和替代形式实现。然而，应当理解，并不意在使本发明的示例性实施例局限于所公开的特定形式。还应当理解，本发明的范围由权利要求而不是由本发明的详细说明书限定，并且本发明的示例性实施例覆盖落在本发明的范围内的所有修改、等同替换和替代形式。

Claims (18)

1.一种利用WIT的合成树脂旋塞制造方法，所述制造方法包括：
将树脂(10)注射到模具(200)的腔体(210)中的第一步骤(S100)；
利用连接于所述腔体(210)的一侧的注水器(400)，将水(20)注射到所述树脂(10)中以形成中空部的第二步骤(S200)；
在硬化所述树脂之后排出水的第三步骤(S300)；以及
移除所述模具(200)并取出产品的第四步骤(S400)。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其中，在所述第一步骤(S100)中，注射到所述模具(200)的所述腔体(210)中的所述树脂(10)是从聚丙烯(PP)、ABS、PA6、PBT、PA66、PEEK和LCP树脂中选择的一种。
3.根据权利要求1所述的制造方法，其中，在所述第二步骤(S200)中，注射的水(20)的压力在80bar到210bar的范围内。
4.根据权利要求1所述的制造方法，其中，所述第二步骤(S200)包括排出在注射水(20)的同时溢流的所述树脂(10)的第二步骤的第一子步骤(S210)。
5.根据权利要求4所述的制造方法，其中，在所述第二步骤的第一子步骤(S210)中，溢流的树脂(10)被排出到流槽(220)。
6.根据权利要求4所述的制造方法，其中，在所述第二步骤的第一子步骤(S210)中，溢流的所述树脂(10)回流到注射机器(300)中。
7.根据权利要求1所述的制造方法，其中，所述第三步骤包括：
在所述树脂(10)硬化之后，降低水(20)的压力以通过将水(20)转化为水蒸气而去除所述树脂(10)内的水(20)的第三步骤的第一子步骤(S310)；以及
将空气注射到所述树脂(10)中以及吸取水蒸气以防止产品的内表面***糙的第三步骤的第二子步骤(S320)。
8.根据权利要求7所述的制造方法，其中，在所述第三步骤的第一子步骤(S310)中，所述水(20)的压力被降低到1bar。
9.根据权利要求7所述的制造方法，其中，以由于在水(20)沸腾的同时所述树脂(10)的内部压力再次升高而使所有水(20)都转化为水蒸气的方式重复所述第三步骤的第一子步骤(S310)。
10.一种利用WIT的合成树脂旋塞制造设备，包括：
模具(220)，具有形成产品形状的腔体(210)；
注射机器(300)，用于将液相的树脂(10)注射到所述模具(220)的所述腔体(210)中；
注水器(400)，用于注射水(20)以在注射到所述腔体(210)中的树脂(10)内形成中空部；
空气供给装置(600)，设置在所述注水器(400)的一侧上，以将空气注射到所述腔体(210)中；以及
吸嘴(700)，设置在所述注水器(400)的一侧上，以通过将注射的水(20)转化为水蒸气而去除注射到所述树脂(10)中的水。
11.根据权利要求10所述的制造设备，其中，所述模具(200)包括形成在所述腔体(210)的一侧上的流槽(220)，用于排出溢流的树脂(10)。
12.根据权利要求10所述的制造设备，其中，在所述流槽(220)的一侧上设置有辅助流槽(230)，用于储存从所述腔体(210)溢流的树脂(10)。
13.根据权利要求10所述的制造设备，其中，所述注水器(400)包括用于控制供给的水(20)的压力的液压缸。
14.根据权利要求10所述的制造设备，还包括：
用于向所述注水器(400)供给水(20)的水箱(500)。
15.根据权利要求10所述的制造设备，其中，所述空气供给装置(600)包括：
空气压缩机(650)，用于供给注射到所述树脂(10)中的空气；以及
空气喷嘴(610)，用于提供从所述空气压缩机(650)供给的空气的路径。
16.根据权利要求10所述的制造设备，其中，所述吸嘴(700)包括设置在其一侧上的吸气器(750)，所述吸气器(750)用于吸取注射到所述树脂(10)中的空气和水蒸气。
17.一种合成树脂旋塞，通过根据权利要求1所述的制造方法来制造。
18.一种合成树脂旋塞，通过根据权利要求10所述的制造设备来制造。
CN2009801623685A 2009-11-12 2009-11-12 利用wit的合成树脂旋塞制造方法、制造设备和由此制造的旋塞 Pending CN102666062A (zh)

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