CN115125674A - 一种内插接式空芯棉模具及成型方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种内插接式空芯棉模具及成型方法，该模具包括模具本体、中心棒，模具本体包括连接段和成型段，连接段内具有锥形通道，成型段内具有柱形通道，锥形通道与柱形通道的轴线重合，所述锥形通道的侧壁上开设有插槽；中心棒包括成型棒和连接在成型棒侧面的插接翼缘，插接翼缘插入插槽内；本发明中采用在模具本体上用于成型的柱形通道前方设置锥形通道，并在锥形通道的侧壁上开设插槽的方式，使得成型棒通过插接翼缘直接插入至插槽内完成固定，其利用模具本体本身对成型棒的连接固定，保证了连接的稳定性；同时，成型棒的非成型段能够完全固定在锥形通道内部，并不向外突出，降低了模具本体与成型棒连接后所形成组合体的结构体积。

Description

一种内插接式空芯棉模具及成型方法
技术领域
本发明属于纤维成型设备技术领域，特别是涉及一种内插接式空芯棉模具及成型方法。
背景技术
纤维棒俗称为香水芯、储油一体棉，过滤棉芯，其为由多根细微的有孔纤维丝线组合而成型的纤维束。纤维棒主要用于空气净化自然缓慢释放和一些需要有引水、过滤功能的产品，适用于日用类(空气清新香氛器，汽车香水座等产品)、电子类(USB微型加湿器、电子烟雾化器、微型电脑扫地机等产品)、医用(实验室移液管、制氧机、湿化瓶等产品)等行业；
目前，纤维束的成型过程中心轴通过在成型通道外部固定的方式，此种方式导致心轴与成型通道的轴线重合精度降低，例如申请号为201880034151.5的用于形成纤维材料棒的模具、模具组件、设备和方法中，该模具或模具组件包括心轴，该心轴定位在纤维的路径上，以随着纤维束在心轴上前进而在心轴周围形成呈管状构造的纤维，心轴可以定位在模具中的通道中，使得当束在心轴上前进时，其形成为管状构造，心轴被安装在邻近模具的心轴组件中，并从中突出到模具中的通道中，并且心轴组件被配置为将纤维束引导到心轴上并进入模具组件中的通道中，当结合在用于形成棒的制造设备中时，心轴组件可以定位在模具组件上游的纤维束的路径中，并且心轴可以从中向下游通过模具组件突出到通道中；
基于上述现有技术，申请人研究发现，需要提供一种心轴直接固定在成型通道上的胶棉模具。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中存在的问题，提供一种轴线重合度高且结构体积小的内插接式空芯棉模具及成型方法。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种内插接式空芯棉模具，包括模具本体以及设置在所述模具本体上的中心棒，所述模具本体包括相连接的连接段和成型段，所述连接段内具有锥形通道，所述成型段内具有柱形通道，所述锥形通道的缩径端与所述柱形通道相连通，且所述锥形通道的轴线与所述柱形通道的轴线重合，所述锥形通道的侧壁上开设有插槽；所述中心棒包括成型棒和连接在所述成型棒侧面的插接翼缘，所述插接翼缘插入所述插槽内，所述成型棒的轴线与所述成型段的轴线相重合。
优选地，所述模具本体为热融丝束管道，所述模具本体的材质为铁、不锈钢或铜。
优选地，所述成型棒上绕其轴向连接有若干所述插接翼缘。
优选地，若干所述插接翼缘均与连接部相连接，所述连接部与所述成型棒固定连接。
优选地，所述连接部呈三角形结构。
优选地，所述连接段和所述成型段的外部形状均为筒形，且直径相同；所述成型段或所述连接段之一的外壁上套设有连接环，所述成型段或所述连接段之一的外壁上套设有阻隔环，所述阻隔环上设置有阶梯连接面，所述连接环搭接在所述阶梯连接面上；所述阻隔环和所述连接环的周向上均布有用于锁紧连接的紧固螺钉。
优选地，周向相邻的所述紧固螺钉之间间隔90°、120°或180°。
优选地，所述连接段上所述锥形通道区域内设置有吸热腔，所述吸热腔围绕所述插槽的外壁，所述吸热腔内填充有吸热剂，所述插槽底部设置有温度传感器，当所述温度传感器检测到的检测温度值大于温度阈值时，警报器发出所述成型棒存在偏移风险警报。
优选地，所述吸热剂为高潜热相变材料，填充体积为吸热腔总容量的50％-70％。
本发明还提供一种应用上述所述内插接式空芯棉模具的成型方法，包括如下内容：
将中心棒的插接翼缘插入插槽内，保持所述中心棒中成型棒的轴线与模具本体中成型段的轴线相重合；
丝束依次经过所述模具本体中连接段和成型段，并完成丝束热融成型工作，当位于插槽底部的温度传感器检测到的检测温度值大于温度阈值时，警报器发出所述成型棒存在偏移风险警报，停止工作，进行检修。
本发明相对于现有技术取得了以下有益效果：
第一，本发明中采用在模具本体上用于成型的柱形通道前方设置锥形通道，并在锥形通道的侧壁上开设用于插接的插槽的方式，使得成型棒通过插接翼缘直接插入至插槽内完成固定，其利用模具本体本身对成型棒的连接固定，保证了连接的稳定性；同时，成型棒的非成型段能够完全固定在锥形通道内部，并不向外突出，降低了模具本体与成型棒连接后所形成组合体的结构体积；
第二，本发明中采用将连接段和成型段通过连接环和阻隔环相连接的方式，使得连接段和成型段能够被分别制造，由于成型段的结构复杂，所以单独制备成型段将会使模具本体的制造难度得以降低；
第三，本发明中采用在锥形通道区域内设置有吸热腔的方式，使得吸热腔内的吸热剂吸收来自成型段的热量，避免连接段处温度急剧变化导致插接翼缘处产生热胀冷缩现象影响成型棒的轴线重合精度的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明内插接式空芯棉模具的结构示意图；
图2为图1的剖视图；
图3为图1中成型段的结构示意图；
图4为图1中连接段的结构示意图；
图5为图4的剖视图；
其中，模具本体1、连接段2、成型段3、成型棒4、插接翼缘5、插槽6、连接部7、连接环8、阻隔环9、阶梯连接面10、吸热腔11、温度传感器12。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1～5所示，本发明提供一种内插接式空芯棉模具，该模具包括模具本体1，模具本体1为热融丝束管道，模具本体1的材质为铁、不锈钢或铜，优选为铜，模具本体1包括相连接的连接段2和成型段3，连接段2内具有锥形通道，成型段3内具有柱形通道，锥形通道的缩径端与柱形通道相连通，且锥形通道的轴线与柱形通道的轴线重合；此处需要注意的是：锥形通道为连接段2的主要技术特征，但并不排除连接段2内也自带一段柱形通道，以便于连接段2与成型段3的连接，例如：将连接段2和成型段3的外部形状均为筒形，且直径相同；成型段3或连接段2之一的外壁上套设有连接环8，成型段3或连接段2之一的外壁上套设有阻隔环9，阻隔环9上设置有阶梯连接面10，连接环8搭接在阶梯连接面10上；阻隔环9和连接环8的周向上均布有用于锁紧连接的紧固螺钉；此时采用将连接段2和成型段3通过连接环8和阻隔环9相连接的方式，使得连接段2和成型段3能够被分别制造，由于成型段3的结构复杂，所以单独制备成型段3将会使模具本体1的制造难度得以降低。
在模具本体1上设置有的中心棒，中心棒包括成型棒4和连接在成型棒4侧面的插接翼缘5，插接翼缘5的数量可以是一个，可以是多个，当为多个时，若干插接翼缘5绕成型棒4轴线均匀布置；成型棒4的轴线与成型段3的轴线相重合，锥形通道的侧壁上开设有插槽6，插接翼缘5插入插槽6内；即采用在模具本体1上用于成型的柱形通道前方设置锥形通道，并在锥形通道的侧壁上开设用于插接的插槽6的方式，使得成型棒4通过插接翼缘5直接插入至插槽6内完成固定，其利用模具本体1本身对成型棒4的连接固定，保证了连接的稳定性；同时，成型棒4的非成型段3能够完全固定在锥形通道内部，并不向外突出，降低了模具本体1与成型棒4连接后所形成组合体的结构体积。
作为一种具体的实施方式，本发明中若干插接翼缘5均与连接部7相连接，如螺栓连接，连接部7与成型棒4固定连接，如一体成型连接或者焊接，进一步，为了增加连接部7的结构强度，将连接部7设置为三角形结构。
作为一种具体的实施方式，本发明中周向相邻的紧固螺钉之间间隔90°、120°或180°。
作为一种具体的实施方式，本发明中连接段2上锥形通道区域内设置有吸热腔11，吸热腔11围绕插槽6的外壁，吸热腔11内填充有吸热剂，插槽6底部设置有温度传感器12，当温度传感器12检测到的检测温度值大于温度阈值时，警报器发出成型棒4存在偏移风险警报；即采用在锥形通道区域内设置有吸热腔11的方式，使得吸热腔11内的吸热剂吸收来自成型段3的热量，避免连接段2处温度急剧变化导致插接翼缘5处产生热胀冷缩现象影响成型棒4的轴线重合精度的问题。
本发明中吸热剂为高潜热相变材料，填充体积为吸热腔11总容量的50％-70％，其中，高潜热相变材料包括无机类相变材料和有机类相变材料，无机类相变材料有结晶水合盐类、熔融盐类、金属、合金类等；有机类相变材料包括；石蜡、烷烃、脂肪酸、脂肪酸盐类、醇类等，需要注意的是：由于锥形通道区域内并不参与成型，所以填充体积不宜过大。
本发明还提供一种应用上述内插接式空芯棉模具的成型方法，包括如下内容：
将中心棒的插接翼缘5插入插槽6内，保持中心棒中成型棒4的轴线与模具本体1中成型段3的轴线相重合；
丝束依次经过模具本体1中连接段2和成型段3，并完成丝束热融成型工作，当位于插槽6底部的温度传感器12检测到的检测温度值大于温度阈值时，警报器发出成型棒4存在偏移风险警报，停止工作，进行检修。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种内插接式空芯棉模具，其特征在于，包括模具本体以及设置在所述模具本体上的中心棒，所述模具本体包括相连接的连接段和成型段，所述连接段内具有锥形通道，所述成型段内具有柱形通道，所述锥形通道的缩径端与所述柱形通道相连通，且所述锥形通道的轴线与所述柱形通道的轴线重合，所述锥形通道的侧壁上开设有插槽；所述中心棒包括成型棒和连接在所述成型棒侧面的插接翼缘，所述插接翼缘插入所述插槽内，所述成型棒的轴线与所述成型段的轴线相重合。
2.根据权利要求1所述的内插接式空芯棉模具，其特征在于，所述模具本体为热融丝束管道，所述模具本体的材质为铁、不锈钢或铜。
3.根据权利要求1所述的内插接式空芯棉模具，其特征在于，所述成型棒上绕其轴向连接有若干所述插接翼缘。
4.根据权利要求3所述的内插接式空芯棉模具，其特征在于，若干所述插接翼缘均与连接部相连接，所述连接部与所述成型棒固定连接。
5.根据权利要求4所述的内插接式空芯棉模具，其特征在于，所述连接部呈三角形结构。
6.根据权利要求1所述的内插接式空芯棉模具，其特征在于，所述连接段和所述成型段的外部形状均为筒形，且直径相同；所述成型段或所述连接段之一的外壁上套设有连接环，所述成型段或所述连接段之一的外壁上套设有阻隔环，所述阻隔环上设置有阶梯连接面，所述连接环搭接在所述阶梯连接面上；所述阻隔环和所述连接环的周向上均布有用于锁紧连接的紧固螺钉。
7.根据权利要求6所述的内插接式空芯棉模具，其特征在于，周向相邻的所述紧固螺钉之间间隔90°、120°或180°。
8.根据权利要求1或6所述的内插接式空芯棉模具，其特征在于，所述连接段上所述锥形通道区域内设置有吸热腔，所述吸热腔围绕所述插槽的外壁，所述吸热腔内填充有吸热剂，所述插槽底部设置有温度传感器，当所述温度传感器检测到的检测温度值大于温度阈值时，警报器发出所述成型棒存在偏移风险警报。
9.根据权利要求8所述的内插接式空芯棉模具，其特征在于，所述吸热剂为高潜热相变材料，填充体积为吸热腔总容量的50％-70％。
10.一种应用权利要求8所述内插接式空芯棉模具的成型方法，其特征在于，包括如下内容：
将中心棒的插接翼缘插入插槽内，保持所述中心棒中成型棒的轴线与模具本体中成型段的轴线相重合；
丝束依次经过所述模具本体中连接段和成型段，并完成丝束热融成型工作，当位于插槽底部的温度传感器检测到的检测温度值大于温度阈值时，警报器发出所述成型棒存在偏移风险警报，停止工作，进行检修。
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