專利名稱：控制模具溫度快速變化的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及控制模具溫度快速變化的系統(tǒng),具體的講是將模具中部分或全部型 腔表面瞬間加熱或冷卻到一定溫度的裝置。
背景技術(shù)：
在注射成型中，為獲得高質(zhì)量的外觀，將模具溫度和成型材料(例如熱塑性樹脂) 的溫度設(shè)置在高水平這樣的方法是公知的，但是所需成型時(shí)間太長。專利ZL00816237.9 中揭示了一種獲得具有高質(zhì)量外觀的熱塑性樹脂注射成型的方法。該專利所揭示的方 法是通過借助于采用5-100°<:/分鐘的溫度梯度迅速加熱和/或冷卻來縮短成型周期，而 且模具的迅速加熱是利用在金屬模具的管內(nèi)循環(huán)的一種加熱介質(zhì)和埋置在金屬模具內(nèi) 部的一電加熱元件結(jié)合來實(shí)現(xiàn)的，而冷卻是通過在模具管內(nèi)循環(huán)的一冷卻介質(zhì)來實(shí)現(xiàn) 的。但在本專利并未明確揭示模具內(nèi)部的電加熱元件的埋置方法。在美國專利 US6312628B1中揭示了一種模具溫度的控制方法，其中包括將電加熱器獨(dú)立布置在模 具內(nèi)，這種方法的缺陷是安裝在模具內(nèi)部加熱元件很難與安裝加熱器的孔壁完全接觸， 從而導(dǎo)致加熱元件的壽命縮短，而且難于更換。而且上述兩項(xiàng)專利所揭示的方法中， 加熱介質(zhì)或冷卻介質(zhì)從模具管內(nèi)循環(huán)時(shí)是單向連續(xù)的，極易在管內(nèi)形成層狀流動，降 低換熱效率，延長了工藝時(shí)間；另一方面，在模具管內(nèi)循環(huán)的加熱介質(zhì)在加熱模具型 腔表面時(shí)連續(xù)流動，大量的熱量會在管路上損耗，和/或通過冷熱水混合后將熱量損失， 從而使系統(tǒng)的熱效率大大降低。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種能迅速將模具型腔表 面加熱到一定溫度和冷卻到一定溫度的模具溫度控制裝置，使用該裝置，可縮短生產(chǎn) 周期，提供能效。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案包括
a) 由冷卻介質(zhì)源400、泵IOI、開關(guān)控制閥103、模具的型腔和/或芯腔部分200A 上的冷卻介質(zhì)和加熱介質(zhì)接口 206、模具的型腔和/或芯腔部分200A中的冷卻 介質(zhì)和加熱介質(zhì)通道204、模具的型腔和/或芯腔部分200A上冷卻介質(zhì)和加熱 介質(zhì)流出接口 207、開關(guān)控制閥105以及管路組成冷卻介質(zhì)回路；
b) 由具有液位檢測和報(bào)警裝置301的加熱介質(zhì)儲存罐300、泵02、開關(guān)控制閥 104、模具的型腔和/或芯腔部分200A上的冷卻介質(zhì)和加熱介質(zhì)接口 206、模具
4的型腔或芯腔部分200A中的冷卻介質(zhì)和加熱介質(zhì)通道204、模具的型腔和/或 芯腔部分200A上冷卻介質(zhì)和加熱介質(zhì)流出接口 207、丌關(guān)控制閩106以及管路 組成的加熱介質(zhì)回路；
c) 在開關(guān)控制閥103和104與接口 206之間的管道上引出的與壓縮空氣源600連 接的管路上設(shè)置的開關(guān)控制閥107;
d) 在開關(guān)控制閥103、 104和107與接口 206之間的管道上或在開關(guān)控制閥105 和106與接口 207之間的管道上設(shè)置并連接一個容積可變的壓力艙108A;
e) 至少一個設(shè)置在模具的型腔和/或芯腔部分200A中冷卻介質(zhì)和加熱介質(zhì)通道 204中的電加熱元件205;
f) 操作和控制裝置IOO。
以及連接和通訊用的電線和電纜以及管道和管道部件組成；所述的模具型腔和/或 芯腔部分200A包括成型制品表面的型腔表面203，在距離型腔表面大約3毫米至12 毫米的部位設(shè)置的至少一個供加熱介質(zhì)和冷卻介質(zhì)通過的通道204和安裝在通道204 中的電加熱元件205和在通道204和型腔表面203之間設(shè)置的溫度傳感器201和至少 一個電源輸入接口 502和至少一個加熱介質(zhì)和冷卻介質(zhì)輸入接口 206和至少一個加熱 和冷卻介質(zhì)輸出接口 207;所述的模具型腔或芯腔部分200A，安裝在通道204中的電 加熱元件的有效散熱表面上由高導(dǎo)熱性能材料包覆；所述的模具型腔或芯腔部分200A， 安裝在通道204中的電加熱元件的表面有凸起的螺紋狀；其中的操作和控制裝置100 包括可編程邏輯控制器120、信號的輸入和輸出接口、操作界面130、電源輸入接口 500、 至少一個加熱電流開關(guān)回路501A和輸出接口 501組成；其中信號輸入接口與溫度傳感 器201、壓力/溫度傳感器202、以及成型機(jī)的輸出信號口連接；其中的輸出接口與泵 (101)、泵(102)、開關(guān)控制閥103、 104、 105、 106、 107、裝置內(nèi)部的加熱電流開關(guān) 回路501A以及成型機(jī)的輸入信號口連接，產(chǎn)生和/或發(fā)出操作指令；其中的可編程邏 輯控制器120與操作界面130通過兩者之間的接口雙向通訊；所述的具有可變?nèi)莘e的 壓力艙108A為活塞缸。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是，可實(shí)現(xiàn)具有成型高質(zhì)量外觀表面的型腔部分或芯腔部分 200A中型腔表面203的溫度可以實(shí)現(xiàn)快速周期性循環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)快速地、低能耗地生
產(chǎn)制品。


附圖1:本實(shí)用新型的原理示意和一種實(shí)施方案 附圖2:本實(shí)用新型涉及的模具結(jié)構(gòu)示意 附圖3:本實(shí)用新型涉及的電加熱元件和介質(zhì)通道示意 具體實(shí)施方案如附圖1、 2、 3示，其中的標(biāo)號100-操作和控制裝置、101-泵、102-泵、
103-開關(guān)控制閥、104-開關(guān)控制閥、105-開關(guān)控制閥、106-丌關(guān)控制閥、107-開 關(guān)控制閥、108-活塞、108A-可變?nèi)莘e的壓力艙、109-曲柄連桿機(jī)構(gòu)、110-電動 馬達(dá)、120-可編程序控制器、130 -操作界面、200A-具有成型高質(zhì)量外觀表面的 型腔表面的模具型腔或芯腔部分、200B-模具的其他部分、201-溫度傳感器、202 -溫度/壓力傳感器、203 -高質(zhì)量外觀型腔表面、204-加熱介質(zhì)/冷卻介質(zhì)通道、205-電 加熱元件、206 -加熱介質(zhì)/冷卻介質(zhì)引入接口、 207 -加熱介質(zhì)/冷卻介質(zhì)流出接口、 208-具有高質(zhì)量外觀表面的制品、300-加熱介質(zhì)儲存罐、301-液位檢測和報(bào)警裝 置、400-冷卻介質(zhì)源、500-加熱電源、501A-加熱電流開關(guān)回路、501-加熱電流 輸出接口、 502-模具上加熱電流引入接口、 600-壓縮空氣源。 本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案包括
a) 由冷卻介質(zhì)源400、泵101、開關(guān)控制閥103、模具的型腔和/或芯腔部分200A 上的冷卻介質(zhì)和加熱介質(zhì)接口 206、模具的型腔和/或芯腔部分200A中的冷卻介質(zhì)和加 熱介質(zhì)通道204、模具的型腔和/或芯腔部分200A上冷卻介質(zhì)和加熱介質(zhì)流出接口 207、 開關(guān)控制閥105以及管路組成冷卻介質(zhì)回路；
b) 由具有液位檢測和報(bào)警裝置301的加熱介質(zhì)儲存罐300、泵102、開關(guān)控制閥104、 模具的型腔和/或芯腔部分200A上的冷卻介質(zhì)和加熱介質(zhì)接口 206、模具的型腔或芯腔 部分200A中的冷卻介質(zhì)和加熱介質(zhì)通道204、模具的型腔和/或芯腔部分200A上冷卻 介質(zhì)和加熱介質(zhì)流出接口 207、開關(guān)控制閥106以及管路組成的加熱介質(zhì)回路；
c) 在開關(guān)控制閥103和104與接口 206之間的管道上引出的與壓縮空氣源600連接 的管路上設(shè)置的開關(guān)控制閥107;
d) 在開關(guān)控制閥103、 104和107與接口.206之間的管道上或在開關(guān)控制閥105和 106與接口 207之間的管道上設(shè)置并連接一個容積可變的壓力艙108A;其中壓力艙 108A為活塞缸；
e) 至少一個設(shè)置在模具的型腔和/或芯腔部分200A中冷卻介質(zhì)和加熱介質(zhì)通道204 中的電加熱元件205;
f) 操作和控制裝置100。
在上面的技術(shù)方案中，如說明書附圖l、圖2和圖3所示，所涉及到的模具的型腔 或芯腔部分200A有要求成型高質(zhì)量外觀表面的型腔表面203，并通過與模具的其他部 分200B閉合后注射成型制品208。其中模具的其他部分200B中也設(shè)置了供冷卻介質(zhì) 通過的管道，本說明書中未予以明示。在型腔或芯腔部分200A中具有至少一個供加熱 介質(zhì)和冷卻介質(zhì)通過的通道204，并設(shè)置介質(zhì)流入接口 206和流出接口 207與本實(shí)用新 型的外部控制裝置進(jìn)行連接。為了提高升溫速度，在供加熱介質(zhì)和冷卻介質(zhì)通過的通道204中，設(shè)置至少一個電加熱元件205。所述的電加熱元件205通過電纜與設(shè)置在模 具之上的加熱電流輸入接口 502連接。所述的電加熱元件205的外層由高導(dǎo)熱的材料 (例如銅)包覆，并有凸起的斷續(xù)螺紋或連續(xù)螺紋。這樣一方面增加了電加熱元件與 通過的加熱介質(zhì)和通道204壁的接觸面積，將電加熱元件所發(fā)出的熱量迅速導(dǎo)出，提 高加熱速度；另外一方面增加了冷卻介質(zhì)的通過通道204的速度和增加了紊流，提高 了換熱效果和模具的冷卻速度。
在加熱介質(zhì)和冷卻介質(zhì)的流入接口 206之外的管道上或者在流出接口 207之外的 管道上設(shè)置一個容積可變的壓力艙108A。該容積可變的壓力艙為活塞缸，由活塞108 的往復(fù)運(yùn)動來改變壓力艙108A的容積。進(jìn)一步地，活塞由外來動力來驅(qū)動，例如壓縮 氣體、液壓或電動來驅(qū)動。壓力艙108A與加熱介質(zhì)和和冷卻介質(zhì)管道連通道。所述的 容積可變的壓力艙108A也可以連接在閥103、 104和107到接口 206之間的管道上。 所述的容積可變的壓力艙108A也可以連接在閥103、 104和107到接口 206之間的管 道上。
加熱介質(zhì)由泵102從加熱介質(zhì)儲罐300中泵送到型腔部分或芯腔部分200A的通道 204中。冷卻介質(zhì)由泵101從冷卻介質(zhì)源400中輸送到型腔部分或芯腔部分200A的通 道204中以及模具其他部分的冷卻通道中。為防止加熱介質(zhì)和冷卻介質(zhì)的無序流動， 在泵101和102之后的管道上分別設(shè)置開關(guān)控制閥103和104。并且為了防止加熱介質(zhì) 和冷卻介質(zhì)在模具通道204中直接混合降低系統(tǒng)的能效，在開關(guān)控制閥103和104之 后的管道上，增加一個清掃用壓縮空氣支路，并通過開關(guān)控制閥107控制壓縮空氣的 引入。
從型腔部分或芯腔部分200A中流出的高溫的加熱介質(zhì)和較低溫度的冷卻介質(zhì)將通 過在返回到加熱介質(zhì)儲存罐300的管道上設(shè)置的開關(guān)控制閥106和在返回到冷卻介質(zhì) 源400的管道上設(shè)置的開關(guān)控制閥107的配合將高溫介質(zhì)引入到加熱介質(zhì)儲存罐300 中，而將較低溫度的冷卻介質(zhì)和壓縮空氣引入到冷卻介質(zhì)源400中。從而實(shí)現(xiàn)熱能的 充分回收和降低冷卻介質(zhì)源的載荷。
所述的加熱介質(zhì)和冷卻介質(zhì)是液體介質(zhì)，包括礦物油、水等，優(yōu)選水作為加熱或冷 卻介質(zhì)， 一方面由于水的熱交換系數(shù)大，另一方面由于水在一定壓力下會保持在過熱 狀態(tài)，升溫并不需要很多的熱量，因而可在短時(shí)間內(nèi)加熱到需要的溫度，建立起快速 加熱型腔表面203所需要的溫度梯度。而一個更大的優(yōu)越性在于，當(dāng)注射熔融材料完 成后，加熱電源斷開，開關(guān)控制閥106打開，通道204中的壓力釋放，其中過熱水會 發(fā)生相變形成蒸汽。而這一相變過程將從模具中帶走大量的熱量，從而加快了型腔表 面203的溫度趨勢轉(zhuǎn)變，從而縮短后續(xù)的冷卻水所要的冷卻時(shí)間。進(jìn)一步優(yōu)選的是經(jīng) 軟化處理后的水，雖然采用本實(shí)用新型的裝置可以通過使水在通道204內(nèi)往復(fù)運(yùn)動防止水中的礦物質(zhì)在電加熱元件表面和循環(huán)管內(nèi)壁上沉積，但經(jīng)軟化處理后的水可進(jìn)一 步防止過熱水相變?yōu)檎羝麜r(shí)將礦物質(zhì)沉積在電加熱元件和循環(huán)管內(nèi)壁上后所造成的熱 交換效率降低。
操作和控制裝置100將對型腔部分或芯腔部分200A的溫度變化周期進(jìn)行控制， 其中包括可編程邏輯控制器120、信號的輸入和輸出接口、操作界面130、電源輸入接 口 500、至少一個加熱電流開關(guān)回路501A和輸出接口 501組成；其中信號輸入接口與 溫度傳感器201、壓力/溫度傳感器202、以及成型機(jī)的輸出信號口連接；其中的輸出接 口與泵IOI、泵102、開關(guān)控制閥103、 104、 105、 106、 107、裝置內(nèi)部的加熱電流開 關(guān)回路501A以及成型機(jī)的輸入信號口連接，產(chǎn)生和/或發(fā)出操作指令；其中的可編程 邏輯控制器120與操作界面130通過兩者之間的接口雙向通訊。
為實(shí)現(xiàn)這些控制，在型腔部分或芯腔部分200A中適當(dāng)?shù)奈恢冒惭b溫度傳感器201 ， 在管道中安裝壓力/溫度傳感器202。如附圖2所示，溫度傳感器201最好布置在通道 204和型腔表面203之間的位置，這樣可以更準(zhǔn)確地探測到型腔表面203的溫度狀態(tài)。 壓力/溫度傳感器202設(shè)置在開關(guān)控制閥105和流出接卩207之間管道上。
例如采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案生產(chǎn)42"液晶電視前面板，制品材料為PC/ABS， 制品的壁厚為3毫米，材料的軟化點(diǎn)溫度為90°C。面板外表面要求高光澤，無熔接痕， 注塑完成后不再噴漆處理。如附圖1所示，高光面由型腔部分200A的型腔表面203 成型。由于其他表面不要求高光，由模具的另一部分200B成型，采用常規(guī)冷卻水道的 模具結(jié)構(gòu)，可在冷卻水管到的入口處設(shè)置一個開關(guān)閥，控制冷卻水流入到其冷卻水管 道中，這里不再詳述。而在型腔部分200A中,在形成每個框邊的型腔表面之下，以距 離型腔表面203大約13毫米處的平面為中心開設(shè)兩個平行于型腔表面的相互連通的水 道204，直徑為10mm，如附圖3所示，這樣冷卻水道距型腔表面最近距離為約8毫米， 并在兩個水道之間距離型腔表面大約4毫米的位置布置一個溫度傳感器201用于檢測 型腔表面203的溫度變化，如附圖2所示。而模具型腔部分200A配有一個總的加熱水 和冷卻水的接入口 206，然后接入到各個分管路中，最后通過一個總出水接口 207將各 個通道的水匯集起來。，在每個通道204的分支中按需要加熱的面積選擇合適加熱功率 的電加熱元件205，具體地，是直徑約為6毫米的電加熱管。而電加熱管的外層，用導(dǎo) 熱性良好的銅材包覆，且進(jìn)一歩在有效加熱表面上做成外圓直徑大約在9.5毫米至10 毫米的斷續(xù)螺紋。將加熱管裝入通道204中，并做好密封防止水泄漏，而加熱元件205 與通道204之間形成螺旋形并有混合的水通道。而加熱管的引出電纜與設(shè)置的加熱電 源輸入接口 502連接正確。將模具型腔部分200A的加熱/冷卻水接口 206通過管道與 高溫水儲罐300、冷卻水源400、壓縮空氣源600連接，其中高溫水和冷卻水均用泵送 的方式提供。為進(jìn)行防止這些介質(zhì)的串流和切換控制，分別設(shè)置開關(guān)控制閥103、 104及107。將模具型腔部分200A的出水口 207與高溫水儲存罐300和冷卻水源400的回 水口通過管道連接，并分別設(shè)置一個開關(guān)控制閥106和105，以對回水的流向進(jìn)行切換。 而在閥105和106至出水口 207之間的管道上安裝一個壓力/溫度傳感器202，用于檢 測回水管道中的壓力和溫度。進(jìn)一歩在壓力/溫度傳感器202和出水口 207之間的管道 上，連接一個容積可變的壓力艙108A，即活塞缸?；钊椎那岸?08A與管道連接， 而活塞108由曲柄連桿機(jī)構(gòu)109和電動馬達(dá)110驅(qū)動往復(fù)運(yùn)動從而改變壓力艙108的 容積。將溫度傳感器201的輸出信號線、壓力/溫度傳感器202的輸出信號線、安裝在 加熱介質(zhì)(高溫加熱水罐)儲存罐中的液位檢測和報(bào)警裝置301的信號輸出線，與操 作和控制裝置100的輸入口連接；將操作和控制裝置100的控制信號輸出口相應(yīng)地連 接到泵101和102、開關(guān)控制閥103、 104、 105、 106、 107、電動馬達(dá)110;將操作和 控制裝置100與成型機(jī)的控制系統(tǒng)進(jìn)行連接和通訊；將操作和控制裝置100的加熱電 源輸入口 500與加熱電源連接，并將輸出口與模具型腔部分200A的電源接入口 502 用電纜連接完畢。通過操作界面130輸入允許注膠溫度(例如110。C)、允許開模溫度(例 如75^C)，由溫度傳感器201檢測實(shí)際溫度并反饋到操作和控制裝置100;通過操作界 面130輸入通過操作界面130輸入回水管道中檢測點(diǎn)202處的溫度/壓力設(shè)置，由壓力/ 溫度傳感器202將實(shí)際檢測到的溫度和壓力參數(shù)反饋到操作和控制裝置100。開啟生 產(chǎn)，本實(shí)用新型的系統(tǒng)與注塑成型機(jī)按照下列的方式丌始循環(huán)生產(chǎn)在每一個成型周 期中，當(dāng)溫度傳感器201檢測到的溫度達(dá)到上限溫度(即適合向型腔中注射成型制品 208的溫度，110。C)，操作和控制裝置IOO將發(fā)出允許注射丌始的信號給注射成型設(shè)備， 同時(shí)或延時(shí)斷開向電加熱元件205的加熱電流。當(dāng)成型機(jī)注射完畢，操作和控制裝置 100，將根據(jù)來自成型機(jī)的注射完畢信號，發(fā)出信號使電動馬達(dá)110停止工作(即容積 可變壓力艙108A的容積不變)，并同時(shí)打開開關(guān)控制閥106使模具通道204中的高溫 介質(zhì)回流到加熱介質(zhì)儲存罐300中，并同時(shí)或延時(shí)啟動泵101和打開開關(guān)控制閥103 向模具通道204中引入較低溫度的冷卻水，進(jìn)一步將殘存在模具通道204和管道中的 高溫水推回到加熱介質(zhì)儲存罐300中。并同時(shí)向模具其他部分的冷卻通道中供應(yīng)冷卻 水。當(dāng)加熱介質(zhì)儲存罐300中的水位檢測和報(bào)警裝置301檢測到的水位到達(dá)安全水位 后，操作和控制裝置發(fā)出信號使開關(guān)控制閥106關(guān)閉，并使開關(guān)控制閥105打開，使 后續(xù)的冷卻介質(zhì)回流到冷卻介質(zhì)源400中。此時(shí)可通過進(jìn)一歩控制開關(guān)控制閥105有 頻率的打開及閉合，使模具通道204中冷卻水形成紊流，增強(qiáng)換熱，縮短冷卻時(shí)間。 當(dāng)溫度傳感器201檢測到的溫度下降到低限溫度(例如適合開模取件的溫度，75°C)， 操作和控制裝置100向成型機(jī)發(fā)出開模信號，并同時(shí)關(guān)閉泵101和開關(guān)控制閥103，打 開開關(guān)控制閥107引入壓縮空氣，將模具通道204中的冷卻水推回到冷卻介質(zhì)源400 中，同時(shí)或延時(shí)關(guān)閉到模具其他部分的冷卻水。通過在操作和控制裝置100中設(shè)置吹
9氣清掃時(shí)間或者采用成型機(jī)的合模開始的信號來關(guān)閉丌關(guān)控制閥107。當(dāng)開關(guān)控制閥 107關(guān)閉，操作和控制裝置100將發(fā)出信號啟動泵102和打丌開關(guān)控制閥104，將加熱 介質(zhì)(高溫水)引入到模具通道204中。當(dāng)加熱介質(zhì)(高溫水)流出接口并到達(dá)安裝 在開關(guān)控制閥105和流出接口 207之間管道上的壓力/溫度傳感器202后，該壓力/溫度 傳感器202通過操作和控制裝置100產(chǎn)生信號將泵102和丌關(guān)控制閥104及丌關(guān)控制 閥105關(guān)閉；并使加熱電流丌關(guān)回路501連通向電加熱元件205提供加熱電流，使模 具快速升溫直至溫度傳感器201檢測到的溫度達(dá)到上限溫度(即適合注射的溫度)；與 次同時(shí)，操作和控制裝置100發(fā)出信號使機(jī)構(gòu)電動馬達(dá)110開始工作，從而使容積可 變壓力艙(108A)的容積產(chǎn)生往復(fù)變化，從而誘使通道204中的水在其中往復(fù)運(yùn)動增 強(qiáng)換熱，提高加熱效率。整個上述的方法和歩驟，可在80秒的循環(huán)時(shí)間內(nèi)制出合格的 具有高光澤、無熔接痕的制品。相對于僅采用蒸汽或直接用過熱水加熱的方案，成型 時(shí)間縮短10 - 15秒，而能耗成本也大為降低約15% - 20%。
雖然以上已經(jīng)參照附圖對按照本實(shí)用新型目的的構(gòu)思和實(shí)施例作了詳盡說明，但 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以認(rèn)識到，在沒有脫離權(quán)利要求限定范圍的前提條件下，仍然 可以對本實(shí)用新型作出各種改進(jìn)和變換，而這種改進(jìn)和變換仍然應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種控制模具溫度快速變化的系統(tǒng)，其特征是，主要包括a)冷卻介質(zhì)源(400)、泵(101)、開關(guān)控制閥(103)、模具的型腔和/或芯腔部分(200A)上的冷卻或加熱介質(zhì)接口(206)、模具的型腔或芯腔部分(200A)中的冷卻或加熱介質(zhì)通道(204)、模具的型腔和/或芯腔部分(200A)上冷卻或加熱介質(zhì)流出接口(207)、開關(guān)控制閥(105)以及管路和管路部件組成冷卻介質(zhì)回路；b)具有液位檢測和報(bào)警裝置(301)的加熱介質(zhì)儲存罐(300)、泵(102)、開關(guān)控制閥(104)、模具的型腔和/或芯腔部分(200A)上的冷卻介質(zhì)/加熱介質(zhì)接口(206)、模具的型腔和/或芯腔部分(200A)中的冷卻或加熱介質(zhì)通道(204)、模具的型腔和/或芯腔部分(200A)上冷卻或加熱介質(zhì)流出接口(207)、開關(guān)控制閥(106)以及管路和管路部件組成的加熱介質(zhì)回路；c)在開關(guān)控制閥(103)和(104)與接口(206)之間的管道上引出的與壓縮空氣源(600)連接的管路上設(shè)置的開關(guān)控制閥(107)；d)在開關(guān)控制閥(103)、(104)和(107)與接口(206)之間的管道上或在開關(guān)控制閥(105)、(106)和接口(207)之間的管道上設(shè)置并連接一個具有可變?nèi)莘e的壓力艙(108A)；e)在模具的型腔和/或芯腔部分(200A)中冷卻或加熱介質(zhì)通道(204)中設(shè)置有電加熱元件；f)和一個操作和控制裝置(100)；以及連接和通訊用的電線和電纜以及管道和管道部件組成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制模具溫度快速變化的系統(tǒng)，其特征是，所述的模具型 腔和/或芯腔部分(200A)包括成型制品表面的型腔表面(203)，在距離型腔表 面大約3毫米至12毫米的部位設(shè)置的至少一個供加熱介質(zhì)和冷卻介質(zhì)通過的通 道(204)和安裝在通道(204)中的電加熱元件(205)和在通道(204〉和型腔 表面(203)之間設(shè)置的溫度傳感器(201)和至少一個電源輸入接口 (502)和 至少一個加熱介質(zhì)和冷卻介質(zhì)輸入接口 (206)和至少一個加熱和冷卻介質(zhì)輸出 接口 (207)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制模具溫度快速變化的系統(tǒng)，其特征是，所述的模具型 腔或芯腔部分(200A)，安裝在通道(204)中的電加熱元件的有效散熱表面上 由高導(dǎo)熱性能材料包覆。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的控制模具溫度快速變化的系統(tǒng)，其特征是，所述的模具型 腔或芯腔部分(200A)，安裝在通道(204)中的電加熱元件的表面有凸起的螺 紋狀。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制模具溫度快速變化的系統(tǒng)，其特征是，其中的操作和 控制裝置(100)包括可編程邏輯控制器(120)、信號的輸入和輸出接口、操作界 面(130)、電源輸入接口 (500)、至少一個加熱電流開關(guān)回路(501A)和輸出接 口 (501)組成;其中信號輸入接口與溫度傳感器(201)、壓力/溫度傳感器(202)、 以及成型機(jī)的輸出信號口連接；其中的輸出接口與泵(101)、泵(102)、開關(guān) 控制閥(m3) 、 (104) 、 (105) 、 (106) 、 (107) 、 (108)、裝置內(nèi)部的 加熱電流開關(guān)回路(501A)以及成型機(jī)的輸入信號口連接，產(chǎn)生和/或發(fā)出操作 指令；其中的可編程邏輯控制器(120)與操作界面(130)通過兩者之間的接口雙向通訊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制模具溫度快速變化的系統(tǒng)，其特征是，所述的具有可 變?nèi)莘e的壓力艙(108A)為活塞缸。
專利摘要本實(shí)用新型涉及控制模具溫度快速變化的系統(tǒng)，具體的講是將模具中部分或全部型腔表面瞬間加熱或冷卻到一定溫度的裝置。包括冷、熱介質(zhì)傳輸管路和控制原件，并在近模具的介質(zhì)管道上設(shè)置一使容積可變壓力艙(108A)的容積產(chǎn)生往復(fù)變化，從而誘使通道204中的水在其中往復(fù)運(yùn)動增強(qiáng)換熱，提高加熱效率。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是，可實(shí)現(xiàn)具有成型高質(zhì)量外觀表面的型腔部分或芯腔部分200A中型腔表面203的溫度可以實(shí)現(xiàn)快速周期性循環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)快速地、低能耗地生產(chǎn)制品。
文檔編號B29C45/73GK201389958SQ200920067129
公開日2010年1月27日 申請日期2009年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月19日
發(fā)明者玨 侯, 唐慶華, 桓鎖成, 范汝富 申請人:北京中拓機(jī)械有限責(zé)任公司