專利名稱：用于冷卻工具件的冷卻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于冷卻工具件(tool part)的冷卻系統(tǒng)，該冷卻系統(tǒng)借助于從流體入口穿過連接管線引導(dǎo)到流體出口的流體進行所述冷卻，且所述工具件沿通流方向連接在與流體入口連接的至少一條連接管線和與流體出口連接的至少一條連接管線之間。
背景技術(shù)：
EP-B2-0 283 644揭示了一種注射模塑機，它具有一設(shè)有凹腔的注射模塑板和一設(shè)有凸伸芯子的芯板，芯子的數(shù)量與凹腔的數(shù)量相應(yīng)。當(dāng)模塑板(一個方面)和芯板(另一方面)朝向彼此移動時，芯子接合在凹腔中，并且在閉合位置其間形成注射型腔，通過注射模塑過程可在該注射型腔中形成一合成材料的中空型坯。之后，通過吹塑來將這些型坯、特別是用PET(PET是聚對苯二甲酸乙二醇酯)制成的型坯制造人們所知的PET瓶。在注射模塑之后，必須對型坯進行冷卻，以能在注射模塑過程之后對它們進行加工而不會損壞它們。
在已知的注射模塑機上，冷卻是在固定于承板的管子上進行的，流體、特別是冷卻流體穿過這些管子流動，從而冷卻它們。
因此，可以冷卻大量的工具件(例如管子或芯子)，同時為了盡可能地壓縮機器的體積，人們已研制出其上固定有多個管子、且流體管線在其中穿過的承板。對于整個承板，將冷卻水以平行的方式且或多或少同時地從流體入口引導(dǎo)到管子，且冷卻水將這些管子作為相關(guān)工具件而流過它們。之后，再將已被加熱到一定程度的冷卻水穿過流體出口而引導(dǎo)出去。
已知的冷卻系統(tǒng)具有開頭所提及的特征，在主權(quán)項1的前序部分中也重復(fù)了這些特征。
不過，已知的冷卻系統(tǒng)存在著相當(dāng)大的缺點。盡管各個工具件(例如芯子)中的冷卻管線各自的橫截面較小，但當(dāng)要同時流過的大量芯子時，各個管線的橫截面合計起來就相當(dāng)大了。如果我們舉個例子，已知的流體入口直徑為2.54cm，那么入口表面面積可有大約2000mm2。對于流體出口也是這樣。另一方面，在48x芯板的情況中，穿過其流動的相應(yīng)橫截面的總表面面積為3770mm2。僅為該大的消耗表面面積在流體入口處提供上述的小橫截面面積。因而提供給芯子的該表面面積大致為冷卻流體可獲得的入流表面面積的兩倍。這就意味著從流體入口到流體出口壓力有急劇的下降，并且，因為由此造成流體的流率較低，所以在芯子的區(qū)域中幾乎沒有任何的湍流。然而，當(dāng)沒有湍流時，冷卻效果也急劇下降。與此同時，如果芯板包含連接管線，則因為流體管線中流率低壓力低而造成雜質(zhì)沉積并無法被沖走，所以芯板可能不利地發(fā)生堵塞。流體入口和流體出口之間的熱傳遞減少，成為另一缺點。
對于凹腔板，人們在工作中所用的結(jié)構(gòu)中通過阻斷來將流體流過的可能性阻止到某一程度，從而嘗試減少這些缺點并增加流體湍流。這就將先前的單條管線分成兩條，因而從原先的單條流動路徑形成為兩條流動路徑。不過，這較早的解決上述缺陷的嘗試涉及特定形狀的模具板，其中通過在單獨的連接管線中設(shè)置阻斷件、堵塞塊或阻擋來將冷卻系統(tǒng)分成完整的諸部分。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是重新配置具有開頭所提及的特征的已知冷卻系統(tǒng)，以致除了形成凹腔的管子之外，還可以冷卻其它工具件，且冷卻的效率相對較高，流體的湍流水平也增加。
本發(fā)明通過如下的方法實現(xiàn)了這個目的，在一方面是與流體入口連接的至少一條連接管線和另一方面是與流體出口連接的至少一條連接管線之間，其間設(shè)置至少一條附加連接管線和與之流體連通工具件，以使流體在其流動路徑上先后流過至少兩個工具件。根據(jù)本發(fā)明，術(shù)語“工具件”用來指冷卻流體穿過其流動的元件，例如是管子或芯子。本發(fā)明也可應(yīng)用于固定在板上的那些工具件或芯子，例如固定在芯板上的芯子。這里還假設(shè)水為冷卻流體，并將其從入口通過連接管線引導(dǎo)到出口。連接管線連接于工具件。在已知冷卻系統(tǒng)的情況中，流體流出入口穿過連接管線，然后穿過一工具件、或?qū)嶋H上通常是穿過一系列工具件，流到另一連接管線，并從那里直接流到出口。所述一條連接管線連接于流體入口，所述另一條連接管線則連接于流體出口。工具件位于所述一條連接管線與所述另一條連接管線之間。
如果根據(jù)本發(fā)明，在已知冷卻系統(tǒng)的兩條連接管線之間附加地設(shè)置一連接管線(也可稱作中間管線)，那么就可能在中間設(shè)置附加的一工具件、或?qū)嶋H上同樣是一系列或一組附加的工具件，以使冷卻流體在其從入口到出口的流動路徑上首先流過所述一組工具件，然后(借助于附加連接管線)流過所述的另一組工具件。根據(jù)本發(fā)明，如果想要增強已具有n個工具件的已知冷卻系統(tǒng)，則可以通過重新配置現(xiàn)有管線，以使水兩次以冷卻方式流過n/2個工具件，來形成這些三組連接管線；或者，當(dāng)翻倍到2n個工具件時，冷卻水首先流過n個工具件，然后再流過另外n個工具件。結(jié)果，可以更好地利用用來冷卻的流體、特別是水；可以產(chǎn)生更高水平的湍流；改善了熱耗散性能；并且發(fā)生淤積(soiling)的風(fēng)險明顯地減小，也就是說很大程度上避免了管線的堵塞。
在迄今為止所知的冷卻系統(tǒng)中，僅有連接于流體入口的連接管線(為了方便起見，這里簡稱為入口連接管線，并且為了說起來簡單一些，僅提到單條入口連接管線)，且在出口側(cè)也是相同的結(jié)構(gòu)，也就是說一條或多條連接管線連接于流體出口。在這些管線之間作為流體連通中的部件的是工具件，這些工具件例如可以是芯子、管子或流體穿過其流動的其它元件。從流體的流動路徑來考慮，這意味著流體流出所述一條連接管線、穿過工具件、并流入所述另一條連接管線。在已知的情況中，沒有將n分成兩個n/2，或例如將2n分成n+n(如果我們想像有一組n個的工具件)。入流的冷卻流體總是尋找從所述一條連接管線到所述另一條連接管線阻力最小的路徑。因此，僅在流動阻力足夠小的那些工具件中才發(fā)生通流和冷卻。由于已知冷卻系統(tǒng)中(例如在已知承板中)的污物沉積，將逐漸形成越來越高的流動阻力，從而不能繼續(xù)以所想要的方式穿過所有的工具件流動，以獲得冷卻效果。
如果根據(jù)本發(fā)明，不是所有n個工具件都是平行連接的，例如僅在單個部分中，由于中間管線，冷卻流體必須首先流過n/2工具件，之后再流過另外的n/2個工具件，則可有利地迫使流體流過兩倍數(shù)量的工具件，而且還帶來上述的其它優(yōu)點湍流水平更高，冷卻效果更好，并減少淤積的風(fēng)險。
在本發(fā)明的另一有利的實施例中，流體入口/流體出口各連接于一分配管。該分配管可以多次復(fù)制所述的狀況，也就是將如上作為原理所述的所述一條連接管線多次復(fù)制，以設(shè)置多條連接管線。相應(yīng)的分配管可具有較大的直徑，并且，即使在不是一條連接管線、而是有具有相應(yīng)連接的多個系列的工具件的多條連接管線從該分配管引導(dǎo)而來或引導(dǎo)到該分配管線(在流體出口的情況中)的情況下，該分配管對流動液體的阻力也較小。因而，根據(jù)本發(fā)明設(shè)置的中間管線、也就是設(shè)置在中間的附加連接管線不會阻礙冷卻效果的成倍提高。
如果根據(jù)本發(fā)明，附加連接管線(中間管線)還設(shè)有兩個封閉端，并在流入側(cè)和流出側(cè)都連接到工具件，則是尤為有利的。根據(jù)本發(fā)明的該冷卻系統(tǒng)的特別有利之處在用于相應(yīng)工具件的承板的情況中尤為顯著。各條管線在這種類型的承板中較佳的是以孔的方式進行引導(dǎo)?？梢岳斫獾氖牵词怪笨自谝欢嘶蛟诒厩闆r中在兩端封閉，也可以尤為簡單的方式制作出直孔。因而這種類型的附加連接管線的定位和構(gòu)造是易于實現(xiàn)的，而且從承板中體積和空間的觀點看也是可不困難地施行的。
在本發(fā)明的另一實施例中，如果附加連接管線分成一流入管線分支和一流出管線分支、并通過一分配管連接兩分支，則是有利的。根據(jù)在各個情況中承板的尺寸和構(gòu)造來確定在承板的各個區(qū)域中可布置多少分配管，且該管線具有大直徑。例如，可有利地在板的一端處布置一條分配管和在板的另一端布置另一條分配管，以致在中間可以布置相應(yīng)較長的連接管線和附加連接管線。在這種情況下，熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人們會從剛剛所教授的內(nèi)容中認(rèn)識到，可以在承板中在流體入口處的一側(cè)上布置一相對較短的分配管，并且類似地，可以流體出口處布置一相對較短的分配管，以致承板的一個端部以合理的程度被這兩條分配管所充裝或占據(jù)，其結(jié)果是在承板的另一側(cè)可留出用于另一分配管的空間。這樣，附加連接管線就可令人驚奇地構(gòu)造成每一管線分成兩個分支，且這兩個分支通過最后所述的分配管相連接。已經(jīng)證實，這種引導(dǎo)管線的方式從制造角度看是有利于承板的結(jié)構(gòu)的，因為可以通過引導(dǎo)附加連接管線分支的該第二分配管輸送大量的流體。
根據(jù)本發(fā)明，分配管還可以是筆直的并在承板中平行且彼此間隔開地延伸。這種形式的有利之處從制造的角度看是顯而易見的。筆直的管道可以是孔的形式，例如在承板中橫向或縱向制成的深孔。沿一直線延伸的分配管甚至還可分成兩段部分管，也就是說兩個部分孔。這種分隔可以通過制作兩個盲孔而在幾何形狀上來實現(xiàn)，或者可在單個深孔中插入一塞子來實現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明，這種結(jié)構(gòu)使分配管可做成筆直的，并在板中先后并彼此間隔開地沿一直線延伸。
有利的是，本發(fā)明還可構(gòu)造成設(shè)置多條帶有相應(yīng)連接的工具件(1)的、平行且彼此間隔開地延伸的附加連接管線。然而，在各情況中具有相對較大直徑的分配管通常設(shè)置成它們在承板的寬度上延伸，附加連接管線(根據(jù)本發(fā)明而這樣稱作)或中間管線大體沿著這種類型的承板、較佳的是在板一端處的所述一或一組分配管與板另一端處的所述另一或另一組分配管之間延伸。這些附加連接管線一般大致垂直于分配管延伸，并且實際上，它們的直徑比分配管的直徑小。連接管線的直徑必須足夠大，以使有足夠的流體能流過所有連接的工具件。為了保證較高的冷卻能力或增加根據(jù)本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)所要冷卻的工具件數(shù)量，有利的是平行且彼此間隔開地布置多根連接管線。那些熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人們會理解，設(shè)置附加連接管線意味著可以使流體流過并因而冷卻相應(yīng)較大數(shù)量的附加工具件。如果對上述的推薦管線布置作考察(observe)，可見在傳統(tǒng)的承板中也可實現(xiàn)這種類型的管線結(jié)構(gòu)。
在兩基本系統(tǒng)之間可加以區(qū)分。在所述的一個基本系統(tǒng)A中，附加連接管線或中間管線有兩個封閉端部，并在流入側(cè)和流出側(cè)都連接于工具件。
所述另一基本系統(tǒng)B設(shè)置成將附加連接管線(中間管線)分成一方面是一流入管線分支和另一方面是一流出管線分支，且通過所述分配管連接兩管線分支。
兩個基本系統(tǒng)流過的冷卻流體相繼地首先流過所述一工具件、之后再流過所述另一工具件，或者首先流過所述一組工具件、之后再流過所述另一組工具件。這種的結(jié)果是，可以更好地利用冷卻流體，并帶來所述的優(yōu)點。
以上述的方式，成倍提高冷卻效果或成倍增加所冷卻的工具件數(shù)量的所述一種方式不在于根據(jù)相應(yīng)的基本系統(tǒng)連接一條附加連接管線，而在于平行地連接兩條或相應(yīng)較大數(shù)量的附加連接管線。所述一組的流出管線用作下一組的流入管線。
根據(jù)本發(fā)明，冷卻效果的其它改善和成倍提高使得在基本系統(tǒng)(A或B)的疊合系統(tǒng)中，流體相繼流過的工具件的數(shù)量翻倍。應(yīng)予理解的是，基本系統(tǒng)也可以翻四倍或合適地多次復(fù)制，以從而使所冷卻的工具件的數(shù)量成倍增長。在這種情況下，當(dāng)使用筆直的分配管時，就可有利的采用適當(dāng)?shù)刂瞥筛鼘挼某邪濉?br> 考慮到承板的較大表面面積，在各個情況中希望將總表面面積做得較小，并允許增加板的高度。這就給出了其它許多在相應(yīng)的承板中設(shè)置較長或更多連接管線和分配管的方式。因此，根據(jù)本發(fā)明，附加連接管線(中間管線)可有利地布置在板中與連接于入口/出口的連接管線的高度不同的高度處。這種有利的解決方案令人驚奇地解決了承板中的空間問題。換言之，如果將管線布置在不同高度處，則在高度稍大的板中就可以容納多很多的連接管線。
在本發(fā)明的較佳實施例中，工具件是用于注射模塑合成材料型坯的注射模具的管形模芯。以眾所周知的方式，合成材料注射模塑到這種類型模芯上，并通過合適地滑套的管子而被脫出以形成型坯。為了冷卻合成材料，必須冷卻模芯。為此，對冷卻水加壓使其穿過相應(yīng)的冷卻系統(tǒng)，即從入口、穿過模芯的殼體并在其表面下方、流至出口。在注射模塑過程之后，冷卻水帶走熱能，并想要盡可能地利用水的冷卻能力。如果使用根據(jù)本發(fā)明中所要實現(xiàn)的冷卻系統(tǒng)，就可尤為成功地利用水的冷卻能力。以這種方式，可以生產(chǎn)出有效的新型注射模塑，在某些情況下甚至還可以重新配置和改進現(xiàn)有的注射模具。
有利的是，本發(fā)明還構(gòu)造成由以流體密封的方式插入的至少一個塞子來將分配管分成至少兩個獨立的段。由所述塞子阻斷分配管中原有的流體連通。對那些熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人們來說將會清楚的是，連接管線可以在幾乎任何所想要的部位處設(shè)置塞子，就向分配管可以在任何所想要的位置設(shè)置塞子那樣。塞子提供可被稱為是100％或接近100％的阻擋或堵塞。塞子可以具有不同的結(jié)構(gòu)，例如用彈性體材料制成，或者僅部分地用彈性體材料制成，并帶有諸如鋼之類的硬質(zhì)耐蝕材料。在根據(jù)本發(fā)明設(shè)置塞子的情況下，盡管也有完全用金屬制成的塞子，這樣的塞子也可以與已知的承板一起使用，以堵塞由于其制造而開口的一端，但較佳的是使用鋼或橡膠、或者兩種組合的塞子。流動橫截面的尺寸不是重要的。連接管線和分配管都可設(shè)有合適的塞子。


從下面結(jié)合附圖的描述中會顯現(xiàn)出本發(fā)明的其它優(yōu)點、特征和可能的應(yīng)用。
在諸附圖中圖1示出根據(jù)本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)的基本系統(tǒng)A的第一實施例；圖2示出冷卻系統(tǒng)的第二實施例，其中將基本系統(tǒng)A作為基礎(chǔ)，并設(shè)置了多條彼此平行且間隔開的附加連接管線；圖3示意地示出了與圖1至2所示的冷卻系統(tǒng)實施例相似的一第二基本系統(tǒng)B，在該系統(tǒng)中附加連接管線分別通向一分配管或從其供應(yīng)而來；圖4示意地示出根據(jù)基本系統(tǒng)A、并混合(疊合)有系統(tǒng)B的冷卻系統(tǒng)的另一實施例；圖5以略為具體的方式、但同時大部分仍以概要的形式示出根據(jù)第二基本系統(tǒng)B的冷卻系統(tǒng)的說明圖，在該系統(tǒng)中，塞子分隔分配管；圖6以更加具體的方式示出了具有下述冷卻系統(tǒng)的承板的結(jié)構(gòu)，所述冷卻系統(tǒng)以孔的形式建立，并使用第二基本系統(tǒng)B；該圖的左半部分是四行冷卻，右半部分是兩行冷卻；圖7示出如沿著從板的一端至另一端的縱向所見的、圖6所示承板的側(cè)視圖；圖8示出采用第一基本系統(tǒng)A、且為四行冷卻的另一具體實施例；以及圖9示出兩行冷卻、且使用第二基本系統(tǒng)B的冷卻系統(tǒng)的另一不同的實施例。
具體實施例方式
圖1以概要的方式示出根據(jù)本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)的第一基本系統(tǒng)A，所示的箭頭代表工具件1，這些工具件1例如是安裝在一承板、亦即芯板14上的芯子(合成材料的型坯(未示出)注射模塑在這些芯子上，然后必須被冷卻)。出于這個原因，冷卻水(流體)必須流過這些工具件1。冷卻流體(水)在一個部位處流入工具件(芯子)1，并在已經(jīng)變熱到某一程度之后在另一部位離開工具件，所述另一部位例如在各情況中所示的箭頭的頭部處。在附圖中，流體入口標(biāo)示為2，而流體出口則標(biāo)示為3。流體入口連接于一流入分配管5，流體出口3則連接于一流出分配管6。分配管5和6之間設(shè)有連接管線7、8及9，亦即連接于流體入口2的連接管線，且該管線可稱為一流入管線7。連接于流體出口3的連接管線也可稱為一流出管線8。這些連接管線7和8之間設(shè)有一附加連接管線9，該管線也可稱為一中間管線9。在圖1至5中，以虛線示出該中間管線9。
在根據(jù)圖4的實施例(基本系統(tǒng)(A+B))中，可借助于一流入管線分支10和一流出管線分支11來連接中間管線9，且對這些分支來說借助于一中間分配管12來連接這些分支，并用實線示出這些分支。圖4還示出了基本系統(tǒng)A和B組合起來(如將在下文說明的那樣)的具體結(jié)構(gòu)特征。
圖2所示的實施例中示出了多次復(fù)制式的圖1所示基本實施例A。這里，不是僅設(shè)置一條流入管線7(如圖1)，而是設(shè)置了從流入分配管5引出的多條流入管線7(在本情況中為三條)7、7′以及7″。這些流入管線7、7′、7″中的每一條供應(yīng)一系列或一組工具件1，在各情況中只示出了這些工具件1中的兩個。在各情況中工具件的流出端(箭頭的頭部)通向中間管線9，亦即設(shè)置在中間的附加連接管線9、或9′或9″。接著，這又在各情況中供應(yīng)另一組工具件1，該組工具件則通向相應(yīng)的流出管線8、8′及8″(在箭頭的頭部處)。這些流出管線8、8′及8″連接到流出分配管6，而分配管6又連接到流體出口3。
在圖3所示的實施例中，流入分配管5以直線的形狀位于左上部，并與流出分配管6在一直線上，該流出分配管6布置在流入分配管5沿流動方向的下游并與其間隔開。這里，兩分配管或是在幾何形狀上彼此分隔，例如制成板的實心材料中的盲孔，或者是由連續(xù)深孔內(nèi)的塞子來實現(xiàn)分隔，該連續(xù)深孔被塞子分成兩個部分，亦即流入部分5和流出部分6。這種類似的塞子在圖5中標(biāo)示為13、13′及13″。
根據(jù)示出基本系統(tǒng)B的圖3，流入管線7從流入分配管5引出，并在下游端封閉。一組工具件1從多個部位處引離，冷卻流體流入工具件1，并流動離開進入附加連接管線(總的標(biāo)示為9)的流入管線分支10。因為該流入分支10是附加連接管線9的一部分，所以用虛線標(biāo)示。連接管線9連接于設(shè)置在中間的分配管12，在該基本系統(tǒng)B中，分配管12在其左側(cè)接受冷卻流體，而在右側(cè)排出它。后者由流出管線分支11示出，該分支11也用虛線表示，并也在其流出端封閉。從該流出管線分支11也引出一整系列的工具件1，這些工具件1的下游端(箭頭頭部)通向流出管線8。在上游端處，流出管線8也封閉，并在下游端處通向流出分配管6。
在圖4所示的實施例中，類似于如圖1所示的第一基本實施例A的情況，冷卻流體流出流體出口2，進入流入分配管5，并從那里進入流入管線7，該流入管線7又在下游端處封閉。由該流入管線7向一整系列的工具件1供應(yīng)冷卻流體，冷卻流體流出這些工具件1進入中間管線(附加連接管線)9，該中間管線9以虛線示出且其兩端都是封閉的。中間管線9也連接到一系列工具件，冷卻流體流過這些工具件，并藉此來冷卻它們。相應(yīng)的箭頭頭部表示工具件1的下游端，冷卻流體從這些下游端流出，進入流入管線分支10，并從那里穿過設(shè)置在中間的分配管12，流入流出管線分支11，可參考到圖3中基本系統(tǒng)B的狀態(tài)。
不過，如果將圖4中點劃線左側(cè)的流入管線分支10看作流出管線，即將冷卻流體引入一流出分配管6(如果哪里有流出部位的話)的流出管線，圖4也可被認(rèn)為是與基本系統(tǒng)A相關(guān)的。不過，實際上，冷卻流體連續(xù)地流入設(shè)置在中間的該分配管12，以使流出分支11從分配管12相對于圖4中的點劃分隔線的右側(cè)一半供應(yīng)而來，也就是說他從分配管12供應(yīng)而來。該管線分支11因而可被認(rèn)為是基本系統(tǒng)A的流入管線7?；鞠到y(tǒng)A布置在圖4中點劃線的右側(cè)，但僅是與左半部分成鏡像。
不過，人們將會認(rèn)同的是，圖4中示出了基本系統(tǒng)A和B的疊合。在圖4的實施例中，冷卻流體相繼地穿過的工具件1的數(shù)目實際上是圖1中所示的兩倍。
與采用這種疊合無關(guān)，仍可應(yīng)用根據(jù)圖2的多次復(fù)制的布置，其中不是設(shè)置一條流入管線7，而是可以使用三條流入管線7、7′、7″等。按照這些原理來多次復(fù)制冷卻系統(tǒng)的有利的可能性是顯然的。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，該圖比圖1至4的示意圖要稍微具體一些。例如，外側(cè)的點劃線表示在空間中傾斜設(shè)置的一平面。該平面例如可以代表一承板14?？梢韵胂瘢ぞ呒?可以是豎直向上并垂直于該平面的模芯，它們的冷卻流體的流入部例如在外側(cè)、位于承板14的一上平面中，而它們的流出端部則位于同一平面的更內(nèi)側(cè)。類似地，在圖5中，代表的工具件1(用實現(xiàn)或虛線表示)所示為在各情況中連接兩條管線的一箭頭，以表示冷卻流體沿箭頭的方向從一條管線流入另一條管線。這使所述原理對閱讀者表達得更清楚，而且穿過注射模塑的模芯的流動與該冷卻系統(tǒng)的原理相同。實線示出(更靠左側(cè))在承板14下部高度(lower level)處的一管線系統(tǒng)，而虛線表示的相對的另一管線系統(tǒng)則被表示為布置在上部高度(upper level)處。這樣，流入分配管5、5a以及流出分配管6、6a位于下部高度處，而流入管線分支10和10a則位于上部高度處，就像流出管線分支11和11a那樣。類似地，布置在中間的分配管12和12a位于上部高度處，分配管12和12a一條接在另一條之后地成一直線地延伸，并由一塞子13″將彼此分隔。在另一側(cè)上(圖5中的左上部)，塞子13將流入分配管5從流出分配管6分隔開。該流出分配管6并入下一段的流入分配管5a，并由塞子13′沿著該分配管5a延伸的方向、在分配管5a的下游將其與流出分配管6a分隔開。因為冷卻系統(tǒng)中的分配管和管線是由承板14中的深孔制成的，所以分配管5、6、12是筆直的，并在承板14中平行且彼此間隔開地延伸。
此外，以實線示出的分配管在承板14的下部高度處延伸，且其截面一個接在另一個之后地成一直線，并由一塞子13、13′或由承板14自身的材料(如果相應(yīng)分配管構(gòu)造成就是一盲孔的話)彼此間隔開。
連接管線、亦即流入管線7和7a大致垂直于分配管延伸的方向地延伸(在下部高度處或在下部平面上)。流出管線8和8a設(shè)置在下部高度處平行于流入管線7和7a。
在圖5所示的實施例中，所謂的附加連接管線或中間管線9分成一流入分支10和一流出分支11，它們通過分配管12連接。設(shè)有以虛線示出的管線和分配管，它們位于承板14的上部高度處。因此，這構(gòu)成基本系統(tǒng)B。此外，設(shè)有基本系統(tǒng)B的一個疊合，使圖3所示的回路復(fù)制，以致穿過其相繼地流動的工具件1或模芯的數(shù)量翻倍。兩行冷卻就變成了四行冷卻。
跟蹤冷卻流體從流體入口2(圖5中的左上部)開始的流動路徑，流體流過流入分配管5進入流入管線7，穿過第一組工具件1進入流入管線分支10，然后從那里(現(xiàn)在位于上部高度處)進入中間分配管12。流體離開該分配管12穿過流出管線分支11，并從流出管線分支11其流動作用在第二組工具件1上，以使冷卻流體流過流出管線8進入流出分配管6。流出分配管6的延伸部分發(fā)展成流入分配管5a、亦即第二塞子13′的上游，并通過流入管線7a離開該分配管5a，穿過第三組工具件1，并進入流入管線分支10a。中間分配管12a從這里接受流體，并通過流出管線分支11a排出它，使其流入第四也是最后一組工具件1。然后，流體流過第四組工具件1，進入流出管線8a、流出分配管6a，并通過流體出口3流出。
圖6和7以呈更為具體的形式的實施例來示出模芯形式的承板。圖6在左半部分示出四行冷卻的平面圖，在右半部分示出兩行冷卻的平面圖，不過在兩個半部中孔的數(shù)量是相同的。差別在于，在為兩行冷卻的右半部分僅在板14中、底部右側(cè)分配管6中居中地設(shè)置單個塞子13；而在頂部右側(cè)(上部高度)分配管5、6中設(shè)置兩個塞子。
請參照圖6，將首先說明在點劃中心線15右側(cè)的雙層冷卻的實施例。這涉及如圖3所示的第二基本系統(tǒng)B，但所見為其鏡像。流動只穿過兩組模芯形式的工具件1。
冷卻流體從流體入口2流入布置在底部的流入分配管5，在從該流入分配管5供應(yīng)也位于底部的流入管線7。在這些管線7與布置在它們上方的流入管線分支10之間設(shè)有模芯形式的第一組工具件1，在圖6中，這些工具件1豎直向上朝向看圖者、與看圖的方向相反地凸伸。這些模芯或工具件1的接納器可所見為圓圈(在圖3中，看圖者通過面向沿箭頭方向的箭頭頭部而朝向工具件1觀看)。冷卻流體離開流入管線分支10穿過未被分隔的中間分配管12，該流體從下部四條管線分支10流入這些中間分配管12，穿過示于圖6中頂部處的四條流出管線分支11，并同樣地流出到右側(cè)(仍在上部高度處)。
如圖3示意地所示，流體流出上部流出管線分支11，穿過工具件1，并進入平行布置并位于下方的流出管線8。該流出管線8在右側(cè)上連接于右側(cè)下部分配管的上部、亦即連接于流出分配管6，冷卻流體從流出分配管6通過流體出口3離開承板14。
在圖6所示承板14的左半部分(圖7中以剖面圖示出帶有兩個不同高度的空間)中，設(shè)置了更多的塞子，這些塞子以與圖5所示相似的方式設(shè)置，在上部分配管12中設(shè)有一塞子13″，并且相反地并在左側(cè)上、幾乎在板14下部高度中的邊緣處，在分配管5、6中設(shè)有兩個塞子13和13′。與右半部分的實施例相比，工具件1的行或組的數(shù)量翻倍，在右側(cè)上流過兩組或兩行工具件1，而現(xiàn)在左側(cè)上則有四組或四行工具件1。在這里可利用圖5來進行定向。
流體入口2布置在左邊上，并通向形成在承板14下部高度處的流入分配管5。流體從那里流過流入管線7(盡管有兩條平行的流入管線，但這里僅使用單根流入管線)，在該流入管線7的上方鉆孔鉆出布置在上部高度的流入管線分支10。在這些管線之間，同樣設(shè)有工具件1行或組，冷卻流體在其從流入管線7到流入管線分支10之間的路徑上穿過這些工具件1。流體流出并進入中間分配管12，在圖6中該中間分配管12向上延伸，與右半部分的實施例相類似，但區(qū)別是該中間分配管12沿向上方向終止于塞子13″處。冷卻流體可同樣地穿過位于上部高度處的流出管線分支11，然后在穿過工具件組1和位于下方的流出管線8。管線8在承板14的左側(cè)端部處通向流出分配管6。該分配管6接受冷卻流體，并在其下游的流出部分(該半部的)中并入流入管線5a。這最終終止于在上部塞子13′處，并因而被認(rèn)為是一流入部分，因為它允許向右流入流入管線7a。然后，冷卻流體穿過工具件1進入布置在流入管線7a上方的流入管線10a，并向右離開，進入中間分配管12a，該中間分配管12a與分配管12一直線地延伸并由塞子13″將其與分配管12分隔開(在底部處)。最后，流體流出該分配管12a，穿過流出管線分支11a，穿過工具件1，進入流出管線8a，穿過流出分配管6a，并穿過流體出口3流出。同樣，從圖5的示意圖可更容易地定向自身。
圖8中以承板14更加具體的形式示出了再一實施例。在該實施例的情況中，可使用第一基本系統(tǒng)A的圖示來進行定向，換言之，即在原理上采用圖2的方式。大致在圖8中以平面圖示出的承板的中心處，在連接管線(在圖8中從左向右地延伸)中有陰影區(qū)域，并且在右側(cè)的分配管的大致中心處還有一中間區(qū)域。這些陰影區(qū)域表示在適當(dāng)?shù)奈恢蒙狭粝虏牧?，從而由這些材料形成像塞子那樣的堵塊或阻擋。圖8所示實施例涉及根據(jù)基本系統(tǒng)A+B的四行冷卻，類似于圖4中所示的系統(tǒng)。流體從流體入口2流入位于頂部的流入分配管5，并從那里往下流，向左(下部高度)流入三條平行的流入管線7。附加連接管線9(中間管線)布置在這些管線上方的上部高度處。同樣，工具件1所示為位于流入管線7和中間管線9之間，連接于通流并呈多次復(fù)制形式的回路。模芯形式的一系列這些工具件1包括六個模芯，并且一次同時穿過三行地進行流動。因此，平行地連接十八個模芯。阻擋(在圖8中為了簡單起見標(biāo)示為與塞子一樣的標(biāo)號13)僅位于流入管線7的下部高度處，而在中間管線9的上部高度處冷卻流體可以流到下一組三倍的六個工具件1上。然后冷卻流體穿過這些工具件1流動，并首先穿過被稱作流入管線分支10的分支而被引導(dǎo)離開，且供應(yīng)到中間分配管12。頂部的三條連接管線9進給到設(shè)置在頂部的分配管12中，如圖4的左半部分中沿著虛線示意地所示。如果在圖4中冷卻流體由于在中間分配管12中繼續(xù)流動而超過(overshoot)該管線，則流體將進入另一半，也就是說首先是下部高度處的流出管線分支11，并流出這些分支11穿過工具件1，流到上部高度和附加連接管線或中間管線9，并且在圖8中為流入板14的右半部分。在這種情況下，流體已經(jīng)在該階段以冷卻的方式流過第三組工具件。根據(jù)圖8，流體現(xiàn)在在承板14的右下四分之一部分中流動，穿過第四也是最后一組工具件1，并進入在下部高度處的流出管線8，以從那里向右流入流出分配管6，并從流出分配管6穿過流體出口3流出。在需要之處，可利用圖4來定向，以補全冷卻流體的流動路徑。
圖9示出了與圖8承板的結(jié)構(gòu)類似的一承板14，但可以將設(shè)置在圖8中心處的阻擋或塞子13想像為消失了，以致從下部高度處的流入分配管5向右流出的冷卻流體流入相應(yīng)的流入管線7，該流入管線在承板14的大部分長度之上從左向右地延伸，并連接到十二個工具件1。穿過該第一組工具件1的流動在圖9所示的實施例中是平行的。冷卻流體離開這些在上部高度處的工具件1(它們呈模芯的形式)，穿過附加連接管線(中間管線)9，這些管線9在右側(cè)通向中間分配管12。中間分配管12接納來自圖9中各情況的十二個工具件1的底部兩行的流體，并以與圖3中示意所示的方式類似方式向上引導(dǎo)流體，同樣將流體排放到流出管線分支11中。流出管線分支11是附加連接管線(中間管線)9的一部分，并且，就像上述的、進給分配管12的中間管線9一樣，它也是一流入管線分支10。一旦冷卻流體離開流出管線分支11，它隨后就流入第二也是最后一組工具件1，并籍助于流出管線8和流出分配管6、穿過流體出口3離開承板14。示意的圖3可用以說明該第二基本系統(tǒng)B的定向。
標(biāo)號列表1 工具件2 流體入口3 流體出口4 芯板(＝承板)5，5a 流入分配管6，6a 流出分配管7，7a 連接管線-流入管線8，8a 連接管線-流出管線9，9a 中間管線(附加連接管線)10，10a中間管線9的流入管線分支11，11a中間管線9的流出管線分支12，12a中間分配管線13 塞子13′ 塞子13″ 塞子14 承板15 中心線
權(quán)利要求
1.一種用于冷卻工具件(1)的冷卻系統(tǒng)，該冷卻系統(tǒng)借助于從一流體入口(2)穿過連接管線(7，8，9)引導(dǎo)到一流體出口(3)的流體進行所述冷卻，且工具件(1)沿通流方向連接在與流體入口(2)連接的至少一條連接管線(7，8，9)和與流體出口(3)連接的至少一條連接管線(7，8，9)之間，其特征在于，在一方面是與流體入口(2)連接的至少一條連接管線(7)和另一方面是與流體出口(3)連接的至少一條連接管線(8)之間，其間設(shè)置至少一條附加連接管線(9；10-12)和與之流體連通工具件(1)，以使流體在其流動路徑上先后流過至少兩個工具件(1)。
2.如權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，流體入口(2)和/或流入出口(3)各連接于一分配管(5和/或6)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，附加連接管線(9)有兩個封閉端，并在流入側(cè)和流出側(cè)都連接到工具件(1)。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，附加連接管線(9)分成一流入管線分支(10)和一流出管線分支(11)，并通過一分配管(12)連接該兩分支。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，分配管(5，6，12)是筆直的，并在板(14)中平行且彼此間隔開地延伸。
6.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，分配管(5，6，12)是筆直的，并在板(14)中先后并彼此間隔開地沿一直線延伸。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)置多條帶有相應(yīng)連接的工具件(1)的、平行且彼此間隔開地延伸的附加連接管線(7′，7″，8′，8″，9′，9″)。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，在基本系統(tǒng)(A或B)的疊合系統(tǒng)中，流體相繼流過的工具件(1)的數(shù)量翻倍。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，附加連接管線(9)布置在板(14)中與連接于入口(2)/出口(3)的連接管線的高度不同的高度處。
10.如權(quán)利要求1至9中任一項所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，工具件(1)是用于注射模塑合成材料型坯的注射模具的管形模芯。
11.如權(quán)利要求1至10中任一項所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，由以流體密封的方式插入的至少一個塞子(13，13′，13″)來將分配管(5，6，12)分成至少兩個獨立的段(5，6)。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種用于冷卻工具件(1)的冷卻系統(tǒng)，該冷卻系統(tǒng)借助于從一流體入口(2)穿過連接管線(7，8)流到一流體出口(3)的流體進行所述冷卻，工具件(1)藉此通流連接于與流體入口(2)連接的至少一條連接管線(7，8)和與流體出口(3)連接的至少一條連接管線。根據(jù)本發(fā)明，也可以較高的效率在形成凹腔的套筒之外冷卻其它工具件，并增加流體湍流，藉此，至少一條附加連接管線(10－12)連接在與流體入口(2)連接的至少一條連接管線(7)和與之流體連通的、與流體出口(3)連接的至少一條連接管線(8)之間，其中連接成流體在其流動路徑上順次地流過至少兩個工具件(1)。
文檔編號B29C45/73GK1747826SQ200480003770
公開日2006年3月15日 申請日期2004年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月12日
發(fā)明者M·羅森哈姆, C·瓦格納 申請人:Mht模具及熱轉(zhuǎn)子技術(shù)股份公司