CN215703856U - 温度可控的装置和模架设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及注塑模具技术领域，提供一种温度可控的装置和模架设备。所述温度可控的装置的中心具有进料口和与所述进料口连通的主流道，所述温度可控的装置内和/或所述温度可控的装置外设置随形水路；所述随形水路自其进水口起，依次跟随所述进料口延伸至靠近所述主流道、跟随所述主流道延伸至靠近所述进料口、并跟随所述进料口延伸至其出水口。本实用新型通过随形水路，实现对温度可控的装置，尤其是对主流道的温度调节控制。

Description

温度可控的装置和模架设备

技术领域

本实用新型涉及注塑模具技术领域，具体地说，涉及一种温度可控的装置和模架设备。

背景技术

浇口套是注塑模具中的重要组成部件，用于连接注塑机与注塑模具。浇口套中设有主流道和分流道，熔融塑料从注塑机进入浇口套后，先流经主流道，再经分流道注入注塑模具内。

但目前的浇口套，不管是普通直射型浇口套还是防拉丝浇口套，均通过常规机加工制作，浇口套内部或外部无法加工冷却水路，浇口套只具备使塑料融体经主流道进入分流道的功能，而不具备对主流道进行冷却的功能，导致如下问题：

主流道是料柄冷却时间最长的区域，且距离冷却系统远，导致主流道最后冷却，成型周期延长，生产效率降低；

浇口套温度不可控，主流道冷却慢导致料柄出现拉丝现象，对注塑模具造成损伤；

塑料熔融温度高时，料柄主流道顶出后易发生变形，机械手夹取料柄主流道时存在干涉，使产品掉落，产品成型工艺容差范围减小，不利于产品调试。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本实用新型的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种温度可控的装置和模架设备，能够通过设置于温度可控的装置内和/或外的随形水路，实现对温度可控的装置，尤其是对主流道的温度调节控制。

本实用新型的一个方面提供一种温度可控的装置，所述温度可控的装置的中心具有进料口和与所述进料口连通的主流道，所述温度可控的装置内和/或所述温度可控的装置外设置随形水路；所述随形水路自其进水口起，依次跟随所述进料口延伸至靠近所述主流道、跟随所述主流道延伸至靠近所述进料口、并跟随所述进料口延伸至其出水口。

在一些实施例中，所述随形水路跟随所述主流道延伸的部分环绕所述主流道。

在一些实施例中，所述随形水路环绕所述主流道延伸的部分呈环形延伸或螺旋形延伸。

在一些实施例中，所述进水口和所述出水口均位于所述温度可控的装置的表面。

在一些实施例中，当所述温度可控的装置内设置所述随形水路时，所述随形水路穿设于所述温度可控的装置的侧壁中延伸。

在一些实施例中，当所述温度可控的装置外设置所述随形水路时，所述随形水路包绕于所述温度可控的装置的侧壁外延伸。

在一些实施例中，所述温度可控的装置包括基体部和主体部，所述进料口设于所述基体部，所述主流道至少设于所述主体部；所述随形水路位于所述基体部的部分和位于所述主体部的部分一体成型。

在一些实施例中，所述随形水路位于所述基体部的部分和位于所述主体部的部分的横截面形状相同或不同，且所述随形水路位于所述主体部的部分的横截面形状为圆形、椭圆形、多边形或非规则图形。

在一些实施例中，所述随形水路与所述主流道之间的最近距离X满足：0＜X≤200mm。

在一些实施例中，所述进水口和所述出水口的横截面积S均满足：0＜S≤200mm²；所述随形水路的流量Q满足：Q≤5*10^-3m³/s。

在一些实施例中，所述进水口的中心至所述进料口的中心的连线与所述出水口的中心至所述进料口的中心的连线之间的夹角α满足：0＜α≤180°。

本实用新型的另一个方面提供一种模架设备，包括上述任意实施例所述的温度可控的装置；所述温度可控的装置位于所述模架设备的固定件的中心孔内，所述进水口和所述出水口分别通过密封圈与设于所述固定件中的进出通道连接。

在一些实施例中，所述随形水路的流道直径小于所述进出通道的流道直径。

在一些实施例中，所述的模架设备还包括：模架水路，所述随形水路与所述模架水路并联，共用所述进出通道。

在一些实施例中，所述的模架设备还包括：模架水路，所述随形水路独立于所述模架水路，所述进出通道仅与所述随形水路连接。

本实用新型与现有技术相比的有益效果至少包括：

通过设置于温度可控的装置内和/或外的随形水路，实现对温度可控的装置，尤其是对主流道的温度调节控制；

温度可控的装置和随形水路采用3D打印技术一体打印成形，实现制造温度可控的装置的过程中直接获得随形水路结构，无需后续加工，制造简单，可制成常规机加工无法完成的随形水路结构；

随形水路接通后，水流经过主流道附近时冷却主流道，使主流道与分流道同步冷却，缩短成型周期；通过改变流量，可控制主流道区域温度冷却速度，进一步改善料柄拉丝现象，降低对注塑模具的损伤；通过控制料柄成型过程中主流道区域温度，能改善料柄变形，使塑料熔融温度可调范围增加，成型工艺容差增加；

温度可控的装置与模架设备组装后，接通随形水路能够使温度可控的装置的主流道与型腔内产品同步冷却，实现温度可控的装置在实际应用中(如模架设备)具有局部温度调节控制功能。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本实用新型一实施例中温度可控的装置的剖视结构示意图；

图2示出本实用新型又一实施例中温度可控的装置的剖视结构示意图；

图3示出本实用新型一实施例中模架设备的俯视结构示意图；

图4示出沿图3的A-A’剖线的剖视结构示意图；

图5示出本实用新型又一实施例中模架设备的俯视结构示意图；

图6示出沿图5的B-B’剖线的剖视结构示意图；

图7示出本实用新型又一实施例中模架设备的俯视结构示意图；

图8示出图7中C区域的放大结构示意图；

图9示出沿图7的D-D’剖线的剖视结构示意图。

附图标记

100 温度可控的装置

10 侧壁

101 基体部

102 主体部

11 进料口

110 进料面

110c 进料面的外沿

12 主流道

13 分流道

2 随形水路

21 进水口

22 出水口

200 密封圈

3 固定件

31 固定侧型板

32 上固定板

300 进出通道

310 进水通道

320 出水通道

400 模架水路

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。

具体描述时使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及不同实施例中的特征可以相互组合。

图1示出一实施例中温度可控的装置的剖视结构，参照图1所示，本实施例中，温度可控的装置的中心具有进料口11和与进料口11连通的主流道12，温度可控的装置内和/或温度可控的装置外设置随形水路2；随形水路2自进水口21起，依次跟随进料口11延伸至靠近主流道12、跟随主流道12延伸至靠近进料口11、并跟随进料口11延伸至出水口22。

温度可控的装置可以是浇口套装置等注塑模具。温度可控的装置在使用时，物料，例如高温液体、熔融液体、高温材料等自进料口11进入，流经主流道12后，经分流道13流至其余的注塑模具内。通过随形水路2，能够实现对温度可控的装置，尤其是对主流道12的温度调节控制。随形水路2采用一进一出的进出水方式，随形水路2中的冷却水流经主流道12附近时，通过冷却水与物料之间的热交换，实现对主流道12所在的料柄进行冷却，以使主流道12与分流道13同步冷却，实现料柄与型腔同步冷却，缩短成型周期，提高生产效率。

随形水路2跟随主流道12延伸的部分可以环绕主流道12，以实现对主流道12的最优冷却效果。当然，在其他的实施例中，随形水路2跟随主流道12延伸的部分也可以不采用环绕的方式设置在主流道12附近，只要能实现对主流道12的有效冷却即可。

随形水路2的进水口21和出水口22均位于温度可控的装置的表面。例如，进水口21和出水口22可以设于进料口11所在的进料面110，也可设于温度可控的装置的其他表面，只要便于通水即可。

另外，需要说明的是，本实用新型的附图中均示出随形水路2设置于温度可控的装置内，但不作为本实用新型的限制，在其他未示出的实施例中，随形水路2也可设置于温度可控的装置外。

如图1所示，当温度可控的装置内设置随形水路2时，随形水路2穿设于温度可控的装置的侧壁10中延伸。本实施例中，进水口21和出水口22均可设于进料口11所在的进料面110中；当然，进水口21和出水口22也可设于温度可控的装置的其他表面，只要便于通水即可。

当温度可控的装置外设置随形水路时，随形水路包绕于温度可控的装置的侧壁外延伸。此时，进水口和出水口均设于进料口所在的进料面的外沿，例如设于图1中的箭头110c标示处；当然，进水口21和出水口22也可设于温度可控的装置的其他表面，只要便于通水即可。

不管是温度可控的装置内和/或温度可控的装置外设置随形水路2，温度可控的装置和随形水路2均可采用3D打印技术一体打印成形，实现制造温度可控的装置的过程中直接获得随形水路2，且无需后续加工，制造简单，可制成常规机加工无法完成的随形水路2。通过3D打印技术，能够灵活控制随形水路2的位置、形状、与主流道12的间距等等，使随形水路2转角平滑，以加快流速，并实现与温度可控的装置，尤其是与主流道12的形状贴合，提升冷却效果。

参照图1所示，在一个实施例中，温度可控的装置具体包括基体部101和主体部102，进料口11位于基体部101的中心，主流道12主要位于主体部102的中心，且随形水路2位于基体部101的部分和位于主体部102的部分采用3D打印技术一体成型。随形水路2的冷却水流向，结合图1中的部件标号：自进水口21进入基体部101并流至主体部102，在主体部102中环绕主流道12流动实现充分冷却，再回到基体部101并流出出水口22。

随形水路2环绕主流道12的部分，呈环形延伸或螺旋形延伸，螺旋形延伸可为单螺旋延伸或双螺旋延伸，具体根据实际需要设置，只要确保在主体部102，随形水路2以主流道12为中心环绕四周设置，实现当冷却水流至主流道12附近时对主流道12进行冷却降温，实现对主流道12的温度控制即可。

随形水路2位于基体部101的部分和位于主体部102的部分的横截面形状可相同或不同，且随形水路2位于主体部102的部分的横截面形状可为圆形、椭圆形、多边形或非规则图形。随形水路2位于基体部101的部分的横截面形状可以根据需要设置，例如，随形水路2位于基体部101的部分的横截面形状为圆形，而位于主体部102的部分的横截面形状为矩形，等等。图1示出随形水路2的横截面形状为圆角矩形；图2示出又一实施例中图温度可控的装置的剖视结构，其中随形水路2位于主体部102的部分的横截面形状为圆形；在其他实施例中，随形水路2位于主体部102的部分的横截面形状可为任意规则或不规则的图形。随形水路2的尺寸、形状等均不受加工条件限制，可通过3D打印技术，实现随形水路2的结构、形状多样化。

图2的温度可控的装置的其余结构，包括主流道12、随形水路2、随形水路2的进水口21和出水口22的位置、随形水路2在温度可控的装置的基体部101和主体部102中的延伸路径，等等，均与图1所示同理，因此不再重复说明。

下面对温度可控的装置及随形水路2的参数设置进行说明。

在一个实施例中，温度可控的装置的主体部102的尺寸满足：1mm≤高度≤100mm，1mm≤直径或边长≤150mm，可适用于大部分的注塑模具；基体部101的结构不受限制，可根据温度可控的装置的实际需求设计。

举例来说，在图1所示的温度可控的装置中，主体部102尺寸为：高度20mm，直径20mm，基体部101的尺寸为：高度15mm，长度120mm，宽度20mm。

在一个实施例中，随形水路2与主流道12之间的最近距离X满足：0＜X≤200mm。当随形水路2设置于温度可控的装置内，其与主流道12之间的距离也即与主体部102的内壁之间的距离；当随形水路设置于温度可控的装置外，其与主流道12之间的距离约为主体部102的壁厚。不管是将随形水路2设置于温度可控的装置内和/或温度可控的装置外，其与主流道12之间的最近距离X需控制在一定范围内，以确保随形水路2有效地对主流道12进行冷却；随形水路2与主流道12越贴近，即最近距离X越小，则主流道12所在的料柄的冷却效果越好，且温度可控的装置的加工成本也越低。

举例来说，在图1所示的温度可控的装置中，随形水路2与主流道12之间的最近距离X约为1mm～1.5mm。在另一个实施例方式中，随形水路2与主流道12之间的最近距离X为4mm～8mm。

在一个实施例中，随形水路2的进水口21和出水口22的横截面积S均满足：0＜S≤200mm²；随形水路2的流量Q满足：Q≤5*10^-3m³/s。将随形水路2的直径约束在一定范围内，有利于带随形水路2的温度可控的装置适用于更多类型的模架设备，且增加随形水路2与模架设备的连接方式。

举例来说，在图1所示的温度可控的装置中，随形水路2的横截面积S为4.6mm²，流量Q为2*10^-4m³/s。在另一个实施例方式中，随形水路2的横截面积S为1.1mm²，流量Q为3.86*10^-6m³/s。

在一个实施例中，随形水路2的进水口21和出水口22在同一平面的夹角α，具体来说是进水口21的中心至进料口11的中心的连线与出水口22的中心至进料口11的中心的连线之间的夹角α满足：0＜α≤180°。在图1和图2所示的温度可控的装置中，进水口21和出水口22之间的夹角α均设置为180°；在其他实施例中，例如下文将要说明的图7中，进水口21和出水口22之间的夹角设置为90°；或者，进水口21和出水口22在同一平面的夹角也可根据需要设置成其他数值。

本实用新型实施例还提供一种包括上述任意实施例描述的温度可控的装置的模架设备。上述任意实施例描述的温度可控的装置的特征和原理均可应用至下面的模架设备实施例。在下面的模架设备实施例中，对已经阐明的关于温度可控的装置的特征和原理不再重复说明。

当温度可控的装置应用于模架设备中时，随形水路可置于温度可控的装置内，也可外置于模架设备中，例如置于模架设备的镶件内部、固定侧型板内部，等等，均可通过3D打印技术实现，使随形水路以主流道为中心环绕四周排布，且在模架设备中的位置灵活，扩大应用范围。

图3示出一实施例中模架设备的俯视结构，图4示出沿图3的A-A’剖线的剖视结构，结合图3和图4所示，本实施例中模架设备包括温度可控的装置100，温度可控的装置100位于模架设备的固定件3的中心孔内，进水口21和出水口22分别通过密封圈200与设于固定件3中的进出通道300(包括进水通道310和出水通道320)连接。随形水路2的流道直径优选地小于进出通道300的流道直径。

本实施例中温度可控的装置100的详细结构可参照图1所示。基体部101的随形水路2连接进出通道300，采用一进一出的进出水方式，使主体部102的随形水路2与外部水路相通，对主流道12进行冷却。随形水路2的流道直径小于进出通道300的流道直径，有利于流道直径较小的随形水路2在流道直径较大的进出通道300的外部水路带动下自动循环。

模架设备的固定件3具体可包括固定侧型板31和上固定板32。温度可控的装置100与模架设备的组装方式是：将温度可控的装置100放置在固定侧型板31的中心孔内，进水口21和出水口22套上O型的密封圈200，再盖上上固定板21，完成温度可控的装置100与模架设备的组装。参照图3中的箭头和图4所示，水流自进水通道310进入，流入上固定板32内，再进入随形水路2，流经对温度可控的装置100，主要是主流道12进行热交换后，流入上固定板32内，从出水通道320流出模架设备。

模架设备还设有模架水路400，随形水路2可与模架水路400并联设置，也可设置为单独水路，随形水路2在模架设备中的连接方式灵活多样，能够适用于多种类的模架设备，均能实现对主流道12的局部温度控制调节。在下文图3、图5和图7所示的实施例中，模架水路400的水流以加粗箭头示意，随形水路2的水流以非加粗箭头示意。

参照图3所示，本实施例中示出随形水路2与模架水路400并联设置的结构，随形水路2与模架水路400共用进出通道300。水流自进水通道310进入模架设备后，一部分流入模架水路400，一部分流入随形水路2，两部分水流最后汇总经出水通道320流出模架设备。

本实施例中，随形水路2的流道直径可设为4mm，模架水路400的流道直径可设为8mm，但不以此为限。

图5示出又一实施例中模架设备的俯视结构，图6示出沿图5的B-B’剖线的剖视结构，结合图5和图6所示，本实施例中示出随形水路2独立于模架水路400的结构，进出通道300仅与随形水路2连接。随形水路2的水流与模架水路400的水流相互独立，温度控制互不影响。

本实施例中温度可控的装置100的详细结构例如可参照图2所示。关于温度可控的装置100的具体结构，例如主流道12、随形水路2、随形水路2的进水口21和出水口22等等，以及模架设备的具体结构，例如固定侧型板31和上固定板32等待，均可参照上述相关实施例的阐述，不再重复说明。

图7示出又一实施例中模架设备的俯视结构，图8示出图7中C区域的放大结构，图9示出沿图7的D-D’剖线的剖视结构。结合图7至图9所示，本实施例中，温度可控的装置100的随形水路2的进水口21和出水口22之间的夹角设置为90°，且本实施例中随形水路2与模架水路400并联，共用进出通道300。

本实施例中，温度可控的装置100的基体部分的高度为30mm，直径为20mm；随形水路2的横截面形状可以为圆形，随形水路2与主流道12之间的距离为2mm～6mm，随形水路2的横截面积为0.8mm²，流量为3.6*10^-6m³/s。温度可控的装置100的其他结构，以及模架设备的其他结构，可参照上述相关实施例的阐述，此处不再重复说明。

综上，本实用新型的温度可控的装置，通过内置和/或外置的随形水路，实现对温度可控的装置，尤其是对主流道的温度调节控制；温度可控的装置和随形水路采用3D打印技术一体打印成形，实现制造温度可控的装置的过程中直接获得随形水路结构，且无需后续加工，制造简单，可制成常规机加工无法完成的随形水路结构；温度可控的装置与模架设备组装完成，随形水路接通后，水流经过主流道附近时冷却主流道，使主流道与型腔内产品同步冷却，缩短成型周期；通过改变流量，还可控制主流道区域温度冷却速度，进一步改善料柄拉丝现象，降低对注塑模具的损伤，并能改善料柄变形，使塑料熔融温度可调范围增加，成型工艺容差增加。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (15)

1.一种温度可控的装置，所述温度可控的装置的中心具有进料口和与所述进料口连通的主流道，其特征在于：

所述温度可控的装置内和/或所述温度可控的装置外设置随形水路；

所述随形水路自其进水口起，依次跟随所述进料口延伸至靠近所述主流道、跟随所述主流道延伸至靠近所述进料口、并跟随所述进料口延伸至其出水口。

2.如权利要求1所述的温度可控的装置，其特征在于，所述随形水路跟随所述主流道延伸的部分环绕所述主流道。

3.如权利要求2所述的温度可控的装置，其特征在于，所述随形水路环绕所述主流道延伸的部分呈环形延伸或螺旋形延伸。

4.如权利要求1所述的温度可控的装置，其特征在于，所述进水口和所述出水口均位于所述温度可控的装置的表面。

5.如权利要求1所述的温度可控的装置，其特征在于，当所述温度可控的装置内设置所述随形水路时，所述随形水路穿设于所述温度可控的装置的侧壁中延伸。

6.如权利要求1所述的温度可控的装置，其特征在于，当所述温度可控的装置外设置所述随形水路时，所述随形水路包绕于所述温度可控的装置的侧壁外延伸。

7.如权利要求1所述的温度可控的装置，其特征在于，所述温度可控的装置包括基体部和主体部，所述进料口设于所述基体部，所述主流道至少设于所述主体部；

所述随形水路位于所述基体部的部分和位于所述主体部的部分一体成型。

8.如权利要求7所述的温度可控的装置，其特征在于，所述随形水路位于所述基体部的部分和位于所述主体部的部分的横截面形状相同或不同，且所述随形水路位于所述主体部的部分的横截面形状为圆形、椭圆形或多边形。

9.如权利要求1所述的温度可控的装置，其特征在于，所述随形水路与所述主流道之间的最近距离X满足：0＜X≤200mm。

10.如权利要求1所述的温度可控的装置，其特征在于，所述进水口和所述出水口的横截面积S均满足：0＜S≤200mm²；

所述随形水路的流量Q满足：Q≤5*10^-3m³/s。

11.如权利要求1所述的温度可控的装置，其特征在于，所述进水口的中心至所述进料口的中心的连线与所述出水口的中心至所述进料口的中心的连线之间的夹角α满足：0＜α≤180°。

12.一种模架设备，其特征在于，包括如权利要求1-11任一项所述的温度可控的装置；

所述温度可控的装置位于所述模架设备的固定件的中心孔内，所述进水口和所述出水口分别通过密封圈与设于所述固定件中的进出通道连接。

13.如权利要求12所述的模架设备，其特征在于，所述随形水路的流道直径小于所述进出通道的流道直径。

14.如权利要求12所述的模架设备，其特征在于，还包括：

模架水路，所述随形水路与所述模架水路并联，共用所述进出通道。

15.如权利要求12所述的模架设备，其特征在于，还包括：

模架水路，所述随形水路独立于所述模架水路，所述进出通道仅与所述随形水路连接。

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