CN113858564A - 一种用于注塑模具的冷却喷管预冷结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于注塑模具的冷却喷管预冷结构，包括上模具和下模具，上模具和下模具间的空隙形成型腔，上模具内设有浇口，浇口连通型腔与外界，下模具内设有冷却水路，冷却水路包括冷却区、可调节的进水口和可调节的出水口，冷却区靠近型腔，冷却区内设有喷管，喷管的顶端与冷却区的顶端留有间隙。本发明采用电磁阀和节流阀搭配的液压回路，预先填充冷却液，使冷却喷管顶部的气体被充分排出，保证冷却的均匀性和效率。

Description

一种用于注塑模具的冷却喷管预冷结构

技术领域

本发明涉及一种注塑模具冷却结构，尤其是涉及一种用于注塑模具的冷却喷管预冷结构。

背景技术

注塑模具是一种生产塑胶制品的工具；也是赋予塑胶制品完整结构和精确尺寸的工具，注塑成型是批量生产某些形状复杂部件时用到的一种加工方法，而在医疗，瓶盖，食品包装等圆形小产品的注塑模具中，喷泉式冷却系统应用极其广泛，喷管是喷泉式冷却系统的重要部件，它是保证模具冷却平衡的关键部件。

例如，中国专利申请号CN201210255804.7，公开日2012年11月7日，专利名称为“一种适用于塑胶模具的冷却装置”，该专利公开了一种一种适用于塑胶模具的冷却装置，包括设置于塑胶模具型腔内的冷却水塔和设置于冷却水塔内的喷管，喷管的上端外翻形成多片“花瓣”型造型。该发明使用喷管进行冷却，虽然喷管冷却效率较快，但喷管顶部往往可能出现空隙导致冷却效率降低，甚至导致顶部的冷却速度与周围不一致。

发明内容

为克服现有技术中喷管顶部冷却液无法布满，可能存在气泡导致冷却速率下降，冷却不均匀的问题，本发明是提供一种用于注塑模具的冷却喷管预冷结构，旨在预先填充冷却液，使冷却喷管顶部的气体被充分排出，保证冷却的均匀性和效率。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于注塑模具的冷却喷管预冷结构，包括上模具和下模具，其特征是，所述上模具和下模具间的空隙形成型腔，上模具内设有浇口，浇口连通型腔与外界，下模具内设有冷却水路，冷却水路包括冷却区、可调节的进水口和可调节的出水口，冷却区靠近型腔，冷却区内设有喷管，喷管的顶端与冷却区的顶端留有间隙。上模具和下模具间的空隙形成了周向的型腔，冷却水路设置在型腔的下方，并被型腔包围，因此使用冷却喷管使冷却液快速可以达到冷却水路的顶部，使得冷却效率和均匀性大大提升。设置了可以调节的进水口与出水口，因为使用冷却喷管时，顶端的间隙对冷却效果影响较大，所以使用预冷的方式，一方面可以提前冷却模具，缩短注塑的冷却过程，使模具更快地进入工作状态，另一方面，提前将冷却水路中充满冷却液，可以在形成冷却回路前将气泡排出，使得冷却更加充分。

作为优选，模具内设有镶块，所述冷却水路的一部分设在下模具内，冷却水路的另一部分设在镶块内，镶块嵌设在下模具的下端面上，镶块与底座采用螺钉固定。镶块起到缓冲的作用，由进水口冲入的冷却液产生的冲击被镶块吸收一部分后，冷却液再由冷却喷管向上喷出，防止冲击对喷头造成损害。使用镶块用于安装冷却喷管，同时将冷却液引入镶块内，再由喷管喷出，一方面，使得冷却喷管的安装变得简便易操作，另一方面

作为优选，进水口处设有电磁阀，出水口处设有节流阀。两个阀实现了进水口和出水口的可调节功能，在出口处设置节流阀，控制流出冷却液的流量，保证冷却水道内充满冷却液，排出气泡，实现冷却出口流量的自调节，无需人工操作，且装置简单。

作为优选，冷却水道包括进水通路和出水通路，进水通路连通进水口和冷却区，出水通路连通出水口和冷却区。进水通路和出水通路将冷却水道贯通为一个回路，形成冷却液的闭合循环，提高能源利用率。

作为优选，进水通路的一部分设在下模具内连接进水口，进水通路的另一部分设在镶块内。镶块分割的主要是进水通路，因为冷却液主要靠液压泵压入冷却水道中，所以冲击荷载主要在进水通路中产生，镶块能起到较好的吸收荷载的作用。

作为优选，镶块上端面设有进水孔和出水孔，进水孔连接下模具内的进水通路和镶块内的进水通路，出水孔连通进水通路和冷却区。进水通路伸入到镶块的内部，由镶块内部吸收荷载。

作为优选，冷却区位于镶块的上方，所述喷管的下端卡设在出水孔处，喷管的上端伸入冷却区内。冷却区与镶块直接接触，一方面，安装喷管更加方便，另一方面，可以方便处理密封问题，同时解决镶块、喷管和冷却区三者的密封问题。

作为优选，出水通路与冷却区连接处靠近型腔。出水通路靠近冷却区的顶部，当喷管喷出的冷却液经升温后，要回流到出水口，靠近顶部时，可以先行流出，而不会加热冷却喷管。

作为优选，镶块的上端面上设有两个环形密封槽，一个环形密封槽位于进水孔的外侧，另一个环形密封槽位于出水孔的外侧，环形密封槽内设有环形密封垫圈。设置环形密封槽以及环形密封垫圈，提高进水孔与出水孔和底座衔接处的密封性，防止冷却液渗漏。

作为优选，喷管的顶端设有温度传感器。温度传感器采集喷管顶部的冷却液温度信号，当冷却液温度过高时，控制模温箱降低进入冷却水道的冷却液温度，起到调控冷却速率的效果。

因此，本发明具有如下有益效果：使用可调节的进水口和出水口结构，提前加冷却液，提供预冷效果，并且使得冷却液充满冷却水道；设置温度传感器，检测到冷却液温度异常升高时，加大功率，降低从进水口进入的冷却液温度；使用节流阀，提供出水口可调节的功能，且可依靠介质自调节，简单方便，且可实现将冷却水道充满冷却液的效果；使用密封良好的镶块结构，帮助安装喷管，进一步简化操作。

附图说明

图1是本发明的一种用于注塑模具的冷却喷管预冷结构工作时剖视示意图。

图2 是本发明的一种用于注塑模具的冷却喷管预冷结构的喷管顶端放大图。

图3是本发明的一种用于注塑模具的冷却喷管预冷结构的冷却系统回路简图。

图中：1、上模具 1.1、浇口 2、下模具 3、型腔 4、冷却水道 4.1、进水口4.2、出水口 4.3、冷却区 4.4、进水通道 4.5、出水通道 5、镶块 5.1、进水孔 5.2、出水孔 5.3、环形密封槽 7、电磁阀 8、节流阀 9、喷管 10、环形密封垫圈 11、温度传感器。

具体实施方式

为使本发明技术方案实施例目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，而不是全部实施例。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

图1或图2或图3所示的实施例中，为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种用于注塑模具的冷却喷管预冷结构，包括上模具1和下模具2，其特征是，所述上模具1和下模具2间的空隙形成型腔3，上模具1内设有浇口1.1，浇口1.1连通型腔3与外界，下模具2内设有冷却水路4，冷却水路4包括冷却区4.3、可调节的进水口4.1和可调节的出水口4.2，冷却区4.3靠近型腔3，冷却区4.3内设有喷管9，喷管9的顶端与冷却区的顶端留有间隙。工作过程中，当注塑刚开始时，将上模具1和下模具2进行合模操作之前，打开进水口4.1，调节出水口4.2，使得冷却水路4内充入冷却液。在合模完毕之前，准备注塑之前，确保冷却水路4中充满冷却液，气泡被完全排出，此时出水口4.2开度变大，冷却液循环速度加快，冷却效率提高。型腔3为周向的形状，冷却水路4位于型腔3的中心位置下方，使用喷管9，能够极大程度提高冷却效率，并且冷却液被喷射至顶端，顶端的间隙内的气泡会在预冷过程中提前被排出，提前将冷却水路中充满冷却液，使得冷却更加充分。冷却区为管路状，内设的喷管9为隔热材料，能够有效隔绝喷管9内的冷却液和冷却水路4内的循环的被加热过的冷却液，确保喷出的冷却液的低温，从而进一步提高冷却效果。

进一步的，模具2内设有镶块5，所述冷却水路4的一部分设在下模具2内，冷却水路4的另一部分设在镶块5内，镶块5嵌设在下模具2的下端面上，镶块5与底座2.1采用螺钉固定。冷却开始后，镶块5起到缓冲的作用，由进水口4.1冲入的冷却液产生的冲击荷载被镶块5吸收一部分后，冷却液再由喷管9向上喷出，能够有效防止冲击对喷头造成损害。

进一步的，进水口4.1处设有电磁阀7，出水口4.2处设有节流阀8。两个阀实现了进水口4.1和出水口4.2的可调节功能，在出水口4.2处设置节流阀8，节流阀8为自力式流量控制阀，可以为节流阀或单向节流阀，自动控制流出冷却液的流量。在预冷阶段，先打开电磁阀7，冷却水道4内逐渐充满冷却液，此时节流阀8开度小，保证冷却水道4内充满冷却液，排出气泡，在冷却工作时，节流阀8开度提高流量加大，加快冷却液流动速度，提高冷却效率，实现冷却出口流量的自调节，无需人工操作，且装置简单。

进一步的，冷却水道4包括进水通路4.4和出水通路4.5，进水通路4.4连通进水口4.1和冷却区4.3，出水通路4.5连通出水口4.2和冷却区4.3。冷却过程中，冷却液从进水口4.1进入进水通路4.4，再到冷却区4.3，在喷管9喷出后，回落到冷却区4.3，水位升高后逐渐涌入出水通路4.5，从出水口4.2流出。

进一步的，进水通路4.4的一部分设在下模具2内连接进水口4.1，进水通路4.4的另一部分设在镶块5内。工作时，冷却液先进入下模具2，再从下模具2进入镶块5内以吸收荷载，再进入冷却区4.3。

进一步的，镶块5上端面设有进水孔5.1和出水孔5.2，进水孔5.1连接下模具2内的进水通路4.4和镶块5内的进水通路4.4，出水孔5.2连通进水通路4.4和冷却区4.3。冷却区4.3位于镶块5的上方，所述喷管9的下端卡设在出水孔5.2处，喷管9的上端伸入冷却区4.3内。使用镶块5用于安装喷管9，同时将冷却液引入镶块5内，再由喷管喷出，一方面，使得冷却喷管9的安装变得简便易操作，另一方面，镶块5起到缓冲的作用，由进水口冲入的冷却液产生的冲击被镶块5吸收一部分后，冷却液再由冷却喷管向上喷出，防止冲击对喷头造成损害。

进一步的，出水通路4.5与冷却区4.3连接处靠近型腔3。冷却过程中，当喷管9喷出的冷却液经过冷却区4.3加热后，向外圈回流，从出水通路4.5排出，将排出点设在高位，能够进一步降低回流的热冷却液对喷管内的冷却液的影响，同时出水通路4.5与冷却区4.3连接处以下的空间容纳量增多，可吸收的热量增大，进一步降低对喷管内的冷却液的影响。

进一步的，镶块5的上端面上设有两个环形密封槽5.3，一个环形密封槽5.3位于进水孔5.1的外侧，另一个环形密封槽5.3位于出水孔5.2的外侧，环形密封槽5.3内设有环形密封垫圈10。设置环形密封槽5.3以及环形密封垫圈10，提高进水孔5.1与出水孔5.2和底座2.1衔接处的密封性，防止冷却液渗漏。

进一步的，喷管9的顶端设有温度传感器11。温度传感器采集喷管顶部的冷却液温度信号，当冷却液温度过高时，控制模温箱降低进入冷却水道的冷却液温度，起到调控冷却速率的效果。

Claims (10)

1.一种用于注塑模具的冷却喷管预冷结构，包括上模具（1）和下模具（2），其特征是，所述上模具（1）和下模具（2）间的空隙形成型腔（3），上模具（1）内设有浇口（1.1），浇口（1.1）连通型腔（3）与外界，下模具（2）内设有冷却水路（4），冷却水路（4）包括冷却区（4.3）、可调节的进水口（4.1）和可调节的出水口（4.2），冷却区（4.3）靠近型腔（3），冷却区（4.3）内设有喷管（9），喷管（9）的顶端与冷却区的顶端留有间隙。

2.根据权利要求1所述的一种用于注塑模具的冷却喷管预冷结构，其特征是，所述下模具（2）内设有镶块（5），所述冷却水路（4）的一部分设在下模具（2）内，冷却水路（4）的另一部分设在镶块（5）内，镶块（5）嵌设在下模具（2）的下端面上，镶块（5）与底座（2.1）采用螺钉固定。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于注塑模具的冷却喷管预冷结构，其特征是，所述进水口（4.1）处设有电磁阀（7），出水口（4.2）处设有节流阀（8）。

4.根据权利要求2所述的一种用于注塑模具的冷却喷管预冷结构，其特征是，所述冷却水道（4）包括进水通路（4.4）和出水通路（4.5），进水通路（4.4）连通进水口（4.1）和冷却区（4.3），出水通路（4.5）连通出水口（4.2）和冷却区（4.3）。

5.根据权利要求4所述的一种用于注塑模具的冷却喷管预冷结构，其特征是，所述进水通路（4.4）的一部分设在下模具（2）内连接进水口（4.1），进水通路（4.4）的另一部分设在镶块（5）内。

6.根据权利要求5所述的一种用于注塑模具的冷却喷管预冷结构，其特征是，所述镶块（5）上端面设有进水孔（5.1）和出水孔（5.2），进水孔（5.1）连接下模具（2）内的进水通路（4.4）和镶块（5）内的进水通路（4.4），出水孔（5.2）连通进水通路（4.4）和冷却区（4.3）。

7.根据权利要求6所述的一种用于注塑模具的冷却喷管预冷结构，其特征是，所述冷却区（4.3）位于镶块（5）的上方，所述喷管（9）的下端卡设在出水孔（5.2）处，喷管（9）的上端伸入冷却区（4.3）内。

8.根据权利要求4所述的一种用于注塑模具的冷却喷管预冷结构，其特征是，所述出水通路（4.5）与冷却区（4.3）连接处靠近型腔（3）。

9.根据权利要求6或7所述的一种用于注塑模具的冷却喷管预冷结构，其特征是，所述镶块（5）的上端面上设有两个环形密封槽（5.3），一个环形密封槽（5.3）位于进水孔（5.1）的外侧，另一个环形密封槽（5.3）位于出水孔（5.2）的外侧，环形密封槽（5.3）内设有环形密封垫圈（10）。

10.根据权利要求8所述的一种用于注塑模具的冷却喷管预冷结构，其特征是，所述喷管（9）的顶端设有温度传感器（11）。

Images