CN211256495U - 一种纸浆模塑产品模具加热装置及其成型模具和设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种纸浆模塑产品模具加热装置，包括模具电热棒和温控装置，所述模具电热棒安装在模具垫板预留的孔内，与模穴的中心线平行。同时，还公开了使用上述模具电热棒加热装置的成型模具和成型设备，所述模具电热棒加热装置，能够准确对模具控温，温度偏差控制在+/‑3摄氏度以内，降低能耗，保证纸浆模塑产品尺寸的稳定性，减少产品的变形，提高纸浆模塑产品成品率，延长模具使用寿命。

Description

一种纸浆模塑产品模具加热装置及其成型模具和设备

技术领域

本实用新型涉及纸浆模塑技术领域，具体涉及一种纸浆模塑产品的模具电热棒加热装置及其成型模具和设备。

背景技术

目前传统纸塑热压成型工位的，是通过成型机(机台为翻转式) 自身的工作台加热并传达到模具端。目前传递热源的主要方式有两种：一为高温导热油通过工作台油路传导热量到模具，二为通过分布工作台侧的12根电阻丝加热棒来间接传导加热模具，这两种加热方式都较为成熟并都在量产中得到验证。

上述传统加热方式，温度来源于机台侧，均是先通过导热元件加热工作台然后再传递到纸浆模塑成型机模具上，在热量交换时存在几个方面的显著缺陷：1、热量传导过程中的损失严重，耗能大，能源浪费直接造成工厂成本增加；2、能量交换过程中偏差值较大，加热不均匀(经过验证偏差高达+/-6摄氏度)，从而可能造成产品因温度不同受热程度不同，收缩率不同，产品起皱、变形，成品率低以及温差造成的模具的磨损。如何克服这些缺陷是本专利需要讨论的重点。

实用新型内容

针对现有上述现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种针对现有纸浆模塑产品的成型设备的改造和优化，具体为一种纸浆模塑产品的模具电热棒加热装置，能够准确控温，温度偏差控制在+/-3摄氏度以内，降低能耗，升温时间短，使用寿命长。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：

一种纸浆模塑产品的模具电热棒加热装置，包括模具电热棒和温控装置，所述模具电热棒安装在模具垫板预留的孔内，与模穴的中心线平行，接通电源后开始升温并由温控箱来控制温度。

在垫板正下方安装隔热板，避免热量损失。

所述温控装置，与模具电热棒连接，安装于机台一侧，起温度设定和监控的功能。成型机通过温控元件来控制模具的加热温度，模具电热棒通过线组连接集成到成机台内侧。

所述模具电热棒具体结构为已有技术，例如：金属管中放入电热元件用引线导出，在空隙部分紧密填充有良好耐热性、导热性和绝缘性的结晶氧化镁粉，并在尾部添加用于固定安装的螺纹套筒及密封瓷头，最后经过其它工艺处理加工而成的电加热元件。

工作原理：通过温控箱设定加热温度，电流通过电热棒内电阻使其温度升高至设定温度同时传导到模具周边，在内置热电偶的检测下当温度超过设定值上限时即切断电源，或温度低于设定值下限时间重新恢复电源。

成型设备连接温控箱，发热圈和模具，通过PLC来控制操作实时显示在成型机控制屏幕上。

(1)相较于传统加热模式，使用本结构电热棒的装置温度偏差小，热量传导效率高，模具模穴/模芯周圈温度偏差控制在+/-3 摄氏度。

(2)热压工站上下模板设计总功率为84kw,此时最省时省电，本装置依照最大功率值所设计的线圈，可确保模具从室温上升至工作温度所需的时间控制在15min以内，发热管和电阻丝尺寸的设计需依照最大功率值来计算考量。

(3)本专利装置的工作温度在90-150摄氏度，温控箱可设定温度偏差允许值，热电偶提供实时温度检测。

本实用新型还要求保护一种纸浆模塑产品成型模具，使用上述电热棒加热装置。温度检测单元设于电热棒中。

本实用新型还要求保护一种纸浆模塑产品成型设备，所述成型设备连接温控箱，控制上述模具电热棒加热装置，通过PLC控制单元来控制操作，实时显示在成型机控制屏幕上。

通过温控箱设定加热温度，电流通过发热管电阻使其温度升高至设定温度同时传导到模具周边，在热电偶的检测下当温度超过设定值上限时即切断电源，或温度低于设定值下限时间重新恢复电源。尽可能保障模芯温度均匀，周圈温度偏差控制在+/-3摄氏度以内。

本实用新型的技术方案的有益效果

采用本实用新型设计的纸浆模塑产品的模具电热棒加热装置，传统加热装置相比，具有如下优势：

1、准确控温：周圈温度偏差控制在+/-3摄氏度以内(传统装置温差+/-6摄氏度)，保证纸浆模塑整形模具表面温度一致，从而保证了纸浆模塑产品尺寸稳定性，减少产品的变形，提高纸浆模塑产品成品率，延长模具使用寿命。

2、降低电耗，本实用新型加热装置设计功率84kw,加热至目标温度时间15min,本设计高效节能节电200％以上。

3、本实用新型通过模具设备上的技术嫁接和改良，使设备本身获得更完善的功能，缩短换模换线的时间，降低能耗，从而为实现工厂自动化SMED迈进重要一步。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的电热棒加热模具俯视图；

图2为本实用新型的电热棒加热模具侧视图；

图3为本实用新型电热棒发热元件结构示意图；

图4为本实用新型成型设备结构示意图。

附图标记说明:

1-模具，2-模具电热棒，3-连接瓷头，4-接口，5-垫板，6-隔热板，7-氯化镁粉，8-氯化镁棒，9-电热丝，10-底部冷端，11-发热长度，12-管口冷端，13-接线长度，14-感温线，15-线组1，16-线组2， 17-温控箱，18-操作屏，19-成型机，20-模芯。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

图1和图2所示的纸浆模塑产品的电热棒加热模具俯视图和侧视图，纸浆模塑产品用模具1上设置模具电热棒加热装置，包括模具电热棒2和温控装置，模具电热棒2安装在模具垫板5预留的孔内，与模穴20的中心线平行，通过连接瓷头3于电源连接，接通电源后开始升温并由温控箱17来控制温度，模具电热棒2上设置热电偶测量周围的温度。模具1与模芯20正下方安装隔热板6，避免热量损失。

模具电热棒2具体结构为已有技术，例如：金属管中放入电热丝9用引线导出，在空隙部分紧密填充有良好耐热性、导热性和绝缘性的结晶氧化镁粉7，电热丝9和氧化镁粉7构成氧化镁棒8，并在尾部添加用于固定安装的螺纹套筒及密封瓷头，最后经过其它工艺处理加工而成的电加热元件。如图3所示，模具电热棒2由底部冷端10、发热长度11、管口冷端12和接线长度13组成。

温控箱17安装于纸浆模塑成型机19的机台一侧，通过线组1 15 和线组2 16与模具电热棒2连接，并通过感温线14与设置于模具电热棒2内的热电偶连接，起温度设定和监控的功能。成型机19通过温控元件来控制工作台的加热温度，操作屏18与温控箱17连接。

图4为纸浆模塑成型机19，连接温控箱17，安装有模具电热棒 2和热电偶的模具1设置于成型机19上，通过PLC控制系统来控制操作，实时显示在成型机操作屏18上。

工作时，纸浆模塑成型机19热压工站上下模板设计总功率为 84kw，此时最省时省电，可确保模具从室温上升至所需的时间控制在15min左右，通过温控箱17设定加热温度，电流通过模具电热棒 2中电热丝9使其温度升高至设定温度同时传导到模芯20周边，在热电偶的检测下当温度超过设定值上限时即切断电源，或温度低于设定值下限时间重新恢复电源。本实用新型保障模芯温度均匀，周圈温度偏差控制在+/-3摄氏度以内，由于本实用新型温控实时准确，保证纸浆模塑整形模具表面温度一致，从而保证了纸浆模塑产品尺寸稳定性，减少产品变形等，从而提高纸浆模塑产品成品率，同时还降低了电耗，节电200％以上。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种纸浆模塑产品模具加热装置，包括模具电热棒和温控装置，其特征在于，所述模具电热棒安装在模具垫板预留的孔内，与模穴的中心线平行。

2.根据权利要求1所述的纸浆模塑产品模具加热装置，其特征在于，所述模具电热棒为加热管。

3.根据权利要求1或2所述的纸浆模塑产品模具加热装置，其特征在于，在模具垫板的底部安装一隔热板。

4.根据权利要求3所述的纸浆模塑产品模具加热装置，其特征在于，所述模具电热棒与温控装置连接,通过温控元件来控制模具的加热温度。

5.根据权利要求4所述的纸浆模塑产品模具加热装置，其特征在于，所述模具电热棒中设置热电偶。

6.一种纸浆模塑产品成型模具，其特征在于，使用权利要求1-5任一项所述的模具电热棒加热装置。

7.根据权利要求6所述的纸浆模塑产品成型模具，其特征在于，所述模具垫板正下方安装隔热板。

8.一种纸浆模塑产品成型设备，其特征在于，所述成型设备连接温控箱，控制权利要求1-5任一项所述的模具电热棒加热装置，通过PLC控制单元来控制操作，实时显示在成型机控制屏幕上。

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