專利名稱：快速加熱冷卻成形系統(tǒng)及其成形模具的制作方法
快速加熱冷卻成形系統(tǒng)及其成形模具
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于快速加熱冷卻成形系統(tǒng)，特別是關(guān)于一種可重新分配加熱流體及冷
卻流體流量的快速冷卻成形系統(tǒng)，通過(guò)加速成形模具的加熱及冷卻速率。背景技術(shù)：
射出成形制程主要包含注入塑料液于模具及冷卻模具至開(kāi)模溫度等兩個(gè)步驟。注 入塑料液于模具的過(guò)程中，塑料液必須充分地于模穴中流動(dòng)，才能充滿整個(gè)模穴。為了維持 塑料液的流動(dòng)，塑料液填充過(guò)程中，其平均溫度維持在融熔溫度以上為最佳。針對(duì)黏性高的 塑料液，例如熱塑性塑料，其溫度提升后也可以降低粘滯系數(shù)，通過(guò)改善流動(dòng)性。因此，塑料 液于注塑于模具之前，就必須被加熱至相對(duì)高溫，以避免塑料液接觸相對(duì)低溫的模具之后 迅速地降溫固化，否則塑料液將流動(dòng)緩慢，甚至流動(dòng)路徑將被阻斷。加熱塑料至相對(duì)高溫代 表塑料原料必須在注塑機(jī)構(gòu)中停留相對(duì)較長(zhǎng)的時(shí)間，以及采用較低的流速進(jìn)行注塑，因而 延長(zhǎng)了塑料液的注塑速率。當(dāng)塑料液填充于模具之后，塑料液及模具必須冷卻至塑料的軟 化溫度以下，才能進(jìn)行開(kāi)模取出射出成形的塑料件，此一軟化溫度通常在攝氏80度以下。 在自然冷卻過(guò)程下，冷卻模具需要很長(zhǎng)的時(shí)間等待。 參閱圖1及圖2所示，針對(duì)塑料射出成形的主要步驟，現(xiàn)有技術(shù)中提出一種快速加 熱冷卻成形系統(tǒng)，包含模具1、高溫蒸汽源2、冷卻流體體源3、及高壓氣體源4。模具l內(nèi)部 設(shè)有一通道la，蜿蜒曲折地穿過(guò)模具l內(nèi)部，用以供流體通過(guò)。此快速加熱冷卻成形系統(tǒng) 先以高溫蒸汽源2提供高溫的蒸汽，通入通道la中，以高溫蒸汽對(duì)模具1加熱，將模具1加 熱至相對(duì)高溫。接著模具1進(jìn)行合模，以注塑機(jī)構(gòu)注入高溫塑料液。被加熱的高溫的模具 1維持塑料液于注塑過(guò)程中的流動(dòng)性，加速塑料液填充于模具1的模穴，同時(shí)避免塑料液因 接觸低溫的模具1而提早固化。當(dāng)塑料液完成注塑之后，以冷卻流體源3提供低溫的冷卻 流體，例如冷卻水，通入通道la中，對(duì)模具1進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，以使模具1的溫度迅速降低至 開(kāi)模溫度。通入高溫流體或冷卻流體之后(完成加熱及冷卻之后)，于通道la中通入由高 壓氣體源4提供的高壓且干燥的空氣，以排除通道la中的殘存流體，避免殘存流體影響加 熱或是冷卻效果。于此快速加熱冷卻成形系統(tǒng)中，模具1于注塑前預(yù)先被加熱，且于注塑之 后被強(qiáng)制冷卻，因此大幅縮短塑料射出成形作業(yè)中注塑及冷卻所需時(shí)間。
因?yàn)槟Ｑǖ男蛻B(tài)變化，模具1每一局部區(qū)域的肉厚不同，因此每一局部區(qū)域的熱 容量也不同。于加熱模具1時(shí)，熱容量相對(duì)低的模具1的局部區(qū)域，會(huì)較快速升溫至所需的 溫度，熱容量相對(duì)高的模具l局部，較晚升溫至所需的溫度。升溫慢的區(qū)域，導(dǎo)致整體加熱 時(shí)間延長(zhǎng)，且在升溫慢的局部區(qū)域被加熱的過(guò)程中，已到達(dá)預(yù)定溫度的局部區(qū)域也仍然被 持續(xù)加溫中，額外消耗了加熱所需要的能量。同樣地，于冷卻模具時(shí)，熱容量相對(duì)低的模具1 局部，會(huì)較快速降溫至開(kāi)模溫度，熱容量相對(duì)高的模具1局部，較晚降溫至開(kāi)模溫度。升溫 慢的區(qū)域，導(dǎo)致整體冷卻時(shí)間延長(zhǎng)，且在降溫慢的局部區(qū)域被冷卻的過(guò)程中，已到達(dá)開(kāi)模溫 度的局部區(qū)域也仍然被持續(xù)冷卻中，額外消耗了冷卻所需要的能量。 因此，快速加熱冷卻成形方法消耗了過(guò)多的能量進(jìn)行加熱冷卻，不符合降低能量損耗以減少制造成本的需求。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種快速加熱冷卻成形系統(tǒng)及其成形模具，可加速加 熱及冷卻速率，并降低加熱及冷卻所消耗的能量。 為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明提出一種快速加熱冷卻成形系統(tǒng)，包含一成形模具、一
高溫流體源、一冷卻流體源、及一排液裝置。成形模具用以供塑料液被注塑于其中并冷卻固
化成形，其中成形模具包含若干個(gè)獨(dú)立的通道，各通道分別具有一進(jìn)入端及一出口端。高溫
流體源用以提供高溫流體，高溫流體源通過(guò)若干個(gè)加熱分流閥連接于各通道的入口端，使
高溫流體通過(guò)各加熱分流閥分別進(jìn)入各通道，其中各加熱分流閥獨(dú)立地被開(kāi)啟或是關(guān)閉。
冷卻流體源用以提供冷卻流體，冷卻流體源通過(guò)若干個(gè)冷卻分流閥連接于各通道的入口
端，使冷卻流體通過(guò)各加熱分流閥分別進(jìn)入各通道，其中各冷卻分流閥獨(dú)立地被開(kāi)啟或是
關(guān)閉。排液裝置用以提供高壓氣體以排除各該通道中殘存的冷卻流體或高溫流體。 通過(guò)加熱分流閥或冷卻分流閥的開(kāi)啟或關(guān)閉，以獨(dú)立關(guān)閉已完成加熱或冷卻作業(yè)
的通道，通過(guò)重新分配高溫流體及冷卻流體至其余通道中，加速成形模具其余局部區(qū)域的
加熱或冷卻速率。 本發(fā)明主要技術(shù)手段在于獨(dú)立關(guān)閉已完成加熱或冷卻作業(yè)的通道，因此本發(fā)明提 出另一種快速加熱冷卻成形系統(tǒng)，包含一成形模具、一高溫流體源、一冷卻流體源、及一排 液裝置。成形模具用以供塑料液被注塑于其中并冷卻固化成形，且成形模具具有若干個(gè)獨(dú) 立的通道，各通道分別具有一進(jìn)入端及一出口端，其中各流體管路獨(dú)立地被一開(kāi)閉閥所開(kāi) 啟或關(guān)閉。高溫流體源用以提供高溫流體，高溫流體源連接于各通道的入口端，使高溫流體 通過(guò)分別進(jìn)入各通道中。冷卻流體源用以提供冷卻流體，冷卻流體源連接于各通道的入口 端，使冷卻流體通過(guò)分別進(jìn)入各通道中。排液裝置用以提供高壓氣體以排除各通道中殘存 的冷卻流體或高溫流體。 相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的功效在于，通過(guò)重新分配高溫流體及冷卻流體至各通 道中，可再不提升高溫流體及冷卻流體的總流量的前提下，加速加熱或冷卻過(guò)程，并減少加 熱或冷卻所需的能量消耗。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中，快速加熱冷卻成形系統(tǒng)的模具立體圖。 圖2為現(xiàn)有技術(shù)中，快速加熱冷卻成形系統(tǒng)的系統(tǒng)方塊圖。 圖3為第一實(shí)施例中，快速加熱冷卻成形系統(tǒng)的模具立體圖。 圖4為第一實(shí)施例中，快速加熱冷卻成形系統(tǒng)的系統(tǒng)方塊圖。 圖5為第一實(shí)施例中，高溫流體運(yùn)作的系統(tǒng)方塊圖。 圖6為第一實(shí)施例中，冷卻流體運(yùn)作的系統(tǒng)方塊圖。 圖7為第一實(shí)施例中，排液裝置運(yùn)作的系統(tǒng)方塊圖。 圖8為第二實(shí)施例中，快速加熱冷卻成形系統(tǒng)的系統(tǒng)方塊
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖3及圖4所示，為本發(fā)明第一實(shí)施例所揭露的序列式加熱冷卻成形系統(tǒng)， 包含一成形模具10、一高溫流體源20、一冷卻流體源30、一排液裝置40、一高溫流體回收裝 置50、及一冷卻流體回收裝置60。 參閱圖3及圖4所示，成形模具10包含一公模11和一母模12，公模11及母模12 互相合模而形成一模穴13，用以供塑料液被注塑于其中，并冷卻固化成形。成形模具10具 有若干個(gè)獨(dú)立流通的通道14，穿過(guò)成形模具10的公模11或是母模12其中之一。通道14 用以供高溫流體、低溫流體、或干燥氣體通過(guò)，以對(duì)成形模具IO加熱或是冷卻。前述高溫流 體、低溫流體、或干燥氣體經(jīng)由入口端141進(jìn)入通道14中，并通過(guò)成形模具10之后，由出口 端142排出通道。各出口端142并聯(lián)于一安全閥門71，通過(guò)安全閥們71連接至冷卻流體回 收裝置60或直接連通外界。安全閥門71用以在系統(tǒng)異常，例如系統(tǒng)壓力過(guò)高且無(wú)法自動(dòng) 排除異常問(wèn)題時(shí)，直接手動(dòng)操作泄除通道14內(nèi)過(guò)高的壓力。 于成形模具10中對(duì)應(yīng)各通道14的入口端141及出口端142，分別設(shè)置模具溫度感 應(yīng)器143及通道壓力表頭144，模具溫度感應(yīng)器143的讀數(shù)差異，用以取得成形模具10的 溫度分布。同時(shí)，通道14的二端的模具溫度感應(yīng)器143取得的溫度差，也可以用以分析通 道14中流體與成形模具10的熱交換量。通道壓力表頭144用以監(jiān)測(cè)通道14內(nèi)部的流體 壓力，避免壓力過(guò)高損毀成形模具10。 參閱圖4及圖5所示，高溫流體源20用以提供高溫流體，例如通過(guò)加熱純水產(chǎn)生 高壓高溫蒸汽。高溫流體源20通過(guò)一加熱管路21及若干個(gè)加熱分流閥22連接成形模具 10的通道14，而對(duì)成形模具IO加熱。其中，加熱管路21連接于高溫流體源20，加熱分流閥 22 —端通過(guò)加熱管路21并聯(lián)于高溫氣體源20，另一端分別連接各通道14的入口端141，使 高溫流體通過(guò)各加熱分流閥22分別進(jìn)入各通道14中。而各加熱分流閥22可獨(dú)立地被切 換，以決定個(gè)別的通道14是否通入高溫流體。加熱管路21上還設(shè)置一加熱主閥門211、一 壓力表頭212、及一溫度感應(yīng)器213。加熱主閥門211用以控制加熱管路21的開(kāi)啟及關(guān)閉， 以決定是否通過(guò)高溫流體源20取得高溫流體。壓力表頭212及溫度感應(yīng)器213分別用以 監(jiān)測(cè)高溫流體源20及加熱管路21中的流體溫度及壓力。此外，各通道14的出口端142分 別通過(guò)一高溫流體回收閥51連接于高溫流體回收裝置50，通過(guò)回收流經(jīng)通道14并加熱成 形模具10的高溫流體，以供冷卻后的高溫流體重新被高溫流體源20重新加熱使用。此外， 為了避免高溫氣體源20出現(xiàn)異常狀態(tài)，加熱管路21通過(guò)一高溫流體旁通閥214連接于冷 卻流體回收裝置60或是外界，以泄除高溫流體源20的異常高壓。 參閱圖4及圖5所示，內(nèi)部流通高溫流體的通道14分別對(duì)成形模具10的不同局 部區(qū)域加熱，以保持成形模具IO溫度接近或高于塑料液的融熔溫度。當(dāng)塑料液進(jìn)入成形模 具10的模穴13之后，高溫的成形模具IO可以維持塑料為液態(tài)，使塑料液充分地且快速地 流動(dòng)以填充模穴13，避免塑料成形件出現(xiàn)空穴、缺陷、或固化速度不一致導(dǎo)致的裂隙。
各加熱分流閥22皆具備獨(dú)立的開(kāi)閉功能，由一控制主機(jī)所控制，因此各加熱分流 閥22可分別被獨(dú)立地切換為開(kāi)啟或是關(guān)閉。當(dāng)成形模具10局部溫度到達(dá)或是超過(guò)設(shè)定溫 度時(shí)，控制主機(jī)控制對(duì)應(yīng)該局部部位的加熱分流閥22關(guān)閉，使高溫流體不再進(jìn)入對(duì)應(yīng)的通 道14，停止對(duì)成形模具10已到達(dá)設(shè)定溫度的局部部位進(jìn)行加熱。同時(shí)，由于高溫流體源20 所提供的高溫流體最大總流量為固定值，因此當(dāng)任一通道14的高溫流體被加熱分流閥22阻斷時(shí)，被阻斷的高溫流體會(huì)被平均分配到其它通道14，使其它通道14中的高溫流體的流 量提升，增加成形模具IO其余部位的加熱速率，因此可以加速成形模具10的整體溫度提升 至設(shè)定溫度的速率。此外，各加熱分流閥22與通道14之間還設(shè)置一加熱逆止閥222，加熱 逆止閥222用以供高溫流體單向地通過(guò)，限定高溫流體單向地由高溫流體源20流向成形模 具10的通道14，而不會(huì)逆向流動(dòng)。加熱逆止閥222避免高壓流體逆向進(jìn)入高溫流體源23 中，造成異常升壓?jiǎn)栴}。 也就是說(shuō)，由于模穴13型態(tài)的影響，成形模具10各部位的肉厚會(huì)不一致。在熱通 量一致之前提下，成形模具10的各部位提升溫度的速率也不一致，部分區(qū)域會(huì)較早提升至 設(shè)定溫度。本發(fā)明個(gè)別切換不同通道14中的高溫流體，阻斷高溫流體繼續(xù)加熱溫度已到達(dá) 設(shè)定溫度的局部區(qū)域，而增加溫度還沒(méi)有到達(dá)設(shè)定溫度的區(qū)域的高溫流體流量，以縮短整 體加熱所需要的時(shí)間。 參閱圖4及圖6所示，冷卻流體源30用以提供冷卻流體，例如低溫的冷卻水。冷 卻流體源30通過(guò)一冷卻管路31及若干個(gè)冷卻分流閥32連接于成形模具10的通道14。其 中，冷卻管路31連接于冷卻流體源30，冷卻分流閥32 —端通過(guò)冷卻管路31并聯(lián)于冷卻流 體源30，另一端分別連接各通道14的入口端141，使冷卻流體通過(guò)冷卻分流閥32分別進(jìn)入 通道14中，以冷卻成形模具10。各冷卻分流閥32可獨(dú)立地被切換，以決定個(gè)別的通道14 是否通入冷卻流體。冷卻管路31上還設(shè)置一冷卻主閥門311、一壓力表頭312、一溫度感應(yīng) 器313、及一泵浦314。冷卻主閥門311用以控制冷卻管路31的開(kāi)啟及關(guān)閉，以決定是否通 過(guò)冷卻流體源30取得冷卻流體。壓力表頭312及溫度表頭313分別用以監(jiān)測(cè)冷卻流體源 30及冷卻管路31中的流體溫度及壓力。泵浦314用以產(chǎn)生壓力差，自冷卻流體源30汲取 冷卻流體，并朝向各冷卻分流閥32泵送冷卻流體體。此外，各通道14的出口端142分別通 過(guò)一冷卻流體回收閥61連接于冷卻流體回收裝置60，通過(guò)回收流經(jīng)通道14并冷卻成形模 具10的冷卻流體，以重新將冷卻流體送入冷卻流體源30中重新散熱冷卻，以回收使用。此 外，為了避免泵浦314泵送壓力出現(xiàn)異常狀態(tài)，冷卻管路31通過(guò)一冷卻流體旁通閥315連 接于冷卻流體回收裝置60或是外界，以泄除泵浦314造成的異常高壓。
參閱圖4及圖6所示，通過(guò)通道14的冷卻流體分別對(duì)成形模具10的不同局部區(qū) 域進(jìn)行冷卻，以快速將成形模具10的溫度降溫至開(kāi)模溫度(通常為塑料的軟化溫度，約80 度左右)。當(dāng)冷卻流體進(jìn)入成形模具10的通道14后，可快速吸熱并由通道的出口端142離 開(kāi)，加速塑料液的固化，避免等待塑料固化且可開(kāi)模的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。 由于各冷卻分流閥32皆具備獨(dú)立的開(kāi)閉功能，由一控制主機(jī)所控制，因此各冷卻 分流閥32可分別被獨(dú)立地切換為開(kāi)啟或是關(guān)閉。當(dāng)成形模具10局部溫度已經(jīng)降低到開(kāi)模 溫度以下后，控制主機(jī)控制對(duì)應(yīng)該局部部位的冷卻分流閥32關(guān)閉，使冷卻流體不再進(jìn)入對(duì) 應(yīng)的通道14冷卻該局部區(qū)域。同時(shí)，由于泵浦314所能泵送的冷卻流體最大總流量為固定 值，因此當(dāng)任一通道14的冷卻流體被冷卻分流閥32阻斷時(shí)，被阻斷的冷卻流體會(huì)被平均分 配到其它通道14，使其它通道14中的冷卻流體的流量提升，增加成形模具10其余部位的冷 卻速率，因此可以加速成形模具10的整體溫度降溫至開(kāi)模溫度的速率。此外，各冷卻分流 閥32與通道14之間還設(shè)置一冷卻逆止閥322，用以供高冷卻流體單向地通過(guò)，限定冷卻流 體單向地由冷卻流體源30流向成形模具10的通道14，而不會(huì)逆向流動(dòng)。冷卻逆止閥322 避免泵浦314停止運(yùn)轉(zhuǎn)后，因虹吸現(xiàn)象致使冷卻流體由冷卻流體回收裝置60逆向進(jìn)入冷卻流體源30中。 也就是說(shuō)，由于模穴13型態(tài)的影響，成形模具10各部位的肉厚會(huì)不一致。在局部 冷卻功率一致之前提下，成形模具10的各部位降溫的速率也不一致，部分區(qū)域會(huì)較早降溫 至開(kāi)模溫度。本發(fā)明個(gè)別切換不同通道14中的冷卻流體，阻斷冷卻流體繼續(xù)冷卻已經(jīng)降溫 到達(dá)開(kāi)模溫度的局部區(qū)域，而加速其它局部區(qū)域的冷卻速率，以縮短等待冷卻所需要的時(shí) 間。 高溫流體源提供的高溫流體于塑料液注塑于成形模具10之前，預(yù)先將成形模具 10加熱至相對(duì)高溫的工作溫度，因此于塑料液被注塑于成形模具10之后，高溫的成形模具 10避免塑料液迅速降溫固化。同時(shí)維持高溫的塑料液具備低黏滯數(shù)，加速塑料液流動(dòng)填充 于模穴13，確保塑料液充滿模穴13以減少空穴現(xiàn)象發(fā)生。冷卻流體源30快速降低成形模 具10及塑料(液)的溫度，使成形模具10及塑料的溫度迅速降低到開(kāi)模溫度。
高溫流體進(jìn)入通道14中以加熱成形模具10的程序之后，通道14中會(huì)殘存高溫流 體，例如當(dāng)高溫流體為水蒸氣時(shí)，在高溫流體源20停止供應(yīng)水蒸氣之后，通道14將殘存具 備高潛熱的水蒸氣或是高溫的水滴，影響后續(xù)冷卻流體對(duì)成形模具10的冷卻效果。相同 地，冷卻流體進(jìn)入通道14中以冷卻成形模具10的程序之后，通道14中將殘存冷卻流體，影 響后續(xù)高溫流體流通，使得成形模具10的局部區(qū)域因殘存冷卻流體而無(wú)法順利加熱至預(yù) 定溫度。因此，在加熱或冷卻過(guò)程結(jié)束之后，必須進(jìn)行排液程序，以排除通道14中的殘存高 溫流體或是冷卻。 參閱圖4及圖7所示，排液裝置40為一壓力差產(chǎn)生裝置，例如以鼓風(fēng)裝置、或高壓 氣體源，用以推送高壓且干燥的空氣朝預(yù)定方向流動(dòng)。排液裝置40通過(guò)一排液管路41及 若干個(gè)排液分流閥42連接于成形模具40的通道14。其中，排液分流閥42 —端通過(guò)排液管 路41并聯(lián)于排液裝置40，另一端分別連接各通道14的入口端141，使高壓且干燥的氣體通 過(guò)排液分流閥42分別進(jìn)入通道中，對(duì)通道14施予高壓高速氣流，以排出通道14內(nèi)部殘存 的冷凝液體或高溫蒸汽。排液管路41上還設(shè)置一排液主閥門411、一壓力表頭412、一溫度 感應(yīng)器413、及一電磁閥組414。排液主閥門411用以控制排液管路41的開(kāi)啟及關(guān)閉，以決 定是否通過(guò)排液裝置提供高壓干燥氣體。壓力表頭412及溫度表頭413分別用以監(jiān)測(cè)排液 裝置40及排液管路41中的流體溫度及壓力。電磁閥組414用以調(diào)整高壓氣體通過(guò)排液管 路41的流量。此外，于排液裝置40以高壓干燥氣體進(jìn)行排液時(shí)，高溫流體回收閥51或冷 卻流體回收閥61必須為開(kāi)啟狀態(tài)，以使通道14呈開(kāi)放通路，以將殘存的冷卻流體或高溫流 體推出通道14。 請(qǐng)參閱圖8所示，為本發(fā)明第二實(shí)施例所揭露的一種快速加熱冷卻成形系統(tǒng)，包 含一成形模具10、一高溫流體源20、一冷卻流體源30、一排液裝置40、一高溫流體回收裝置 50、及一冷卻流體回收裝置60。 成形模具IO用以供塑料液被注塑于其中并冷卻固化成形，且成形模具IO具有若 干個(gè)通道14，穿過(guò)成形模具10，用以供高溫流體、低溫流體、或干燥氣體通過(guò)，以對(duì)成形模 具10加熱或是冷卻。高溫流體、低溫流體、或干燥氣體經(jīng)由入口端141進(jìn)入通道14的中， 并通過(guò)成形模具10之后，由出口端142。每一通道14分別具有一開(kāi)閉閥145，設(shè)置于入口 端141，且各開(kāi)閉閥145獨(dú)立地被一控制主機(jī)所控制，而進(jìn)行開(kāi)啟或關(guān)閉，通過(guò)使各通道14 分別獨(dú)立地被開(kāi)啟或是關(guān)閉。
開(kāi)閉閥145通過(guò)一加熱管路并聯(lián)于高溫流體源20，使高溫流體通過(guò)各開(kāi)閉閥145
分別進(jìn)入不同的通道14中，分別對(duì)成形模具10的不同局部區(qū)域加熱。 開(kāi)閉閥145同時(shí)通過(guò)一冷卻管路31并聯(lián)于冷卻流體源30，使冷卻流體30通過(guò)各
開(kāi)閉閥145分別進(jìn)入不同通道14中，分別冷卻成形模具10的不同局部區(qū)域。 同樣地，開(kāi)閉閥145同時(shí)通過(guò)一排液管路41并聯(lián)于排液裝置40，，使高壓干燥氣體
通過(guò)各開(kāi)閉閥145分別進(jìn)入不同通道14中，以排除各通道14中的殘存流體。 于本第二實(shí)施例中，每一通道14具備獨(dú)立的開(kāi)閉閥145，由一控制主機(jī)所控制。因
此各通道14分別被其所對(duì)應(yīng)的開(kāi)閉閥145獨(dú)立地切換為開(kāi)啟或是關(guān)閉。加熱過(guò)程或冷卻過(guò)
程中，若成形模具IO局部溫度升溫或降溫至預(yù)定溫度時(shí)，控制主機(jī)控制特定的開(kāi)閉閥145
以關(guān)閉通過(guò)該局部部位的通道14。通道14被切斷之后，高溫流體或冷卻流體不再通過(guò)對(duì)應(yīng)
的通道14，以停止對(duì)成形模具10中對(duì)應(yīng)的局部區(qū)域進(jìn)行加熱或是冷卻。被阻斷的高溫流體
或冷卻流體會(huì)被平均分配到其它通道14，使其它通道14中的高溫流體或冷卻流體的流量
提升，加速成形模具10其余部位的溫度變化率，縮短加熱或冷卻所需要的時(shí)間，同時(shí)減少
加熱或冷卻所需要消耗的能量。
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權(quán)利要求
一種快速加熱冷卻成形系統(tǒng)，其特征在于，其包含一成形模具，用以供塑料液被注塑于其中并冷卻固化成形，且該成形模具具有若干個(gè)獨(dú)立的通道，各該通道分別具有一進(jìn)入端及一出口端；一高溫流體源，用以提供高溫流體，該高溫流體源通過(guò)若干個(gè)加熱分流閥連接于各該通道的入口端，使高溫流體通過(guò)各該加熱分流閥分別進(jìn)入各該通道，其中各該加熱分流閥獨(dú)立地被開(kāi)啟或是關(guān)閉；一冷卻流體源，用以提供冷卻流體，該冷卻流體源通過(guò)若干個(gè)冷卻分流閥連接于各該通道的入口端，使冷卻流體通過(guò)各該加熱分流閥分別進(jìn)入各該通道，其中各該冷卻分流閥獨(dú)立地被開(kāi)啟或是關(guān)閉；一排液裝置，用以提供高壓氣體以排除各該通道中殘存的冷卻流體或高溫流體。
2. 如權(quán)利要求1所述的快速加熱冷卻成形系統(tǒng)，其特征在于，所述的成形模具包含一 公模和一母模，互相合模而形成一模穴，用以供塑料液被注塑于其中。
3. 如權(quán)利要求2所述的快速加熱冷卻成形系統(tǒng)，其特征在于，所述的通道穿過(guò)該成形 模具的公?；蚴悄改Ｆ渲兄弧?br> 4. 如權(quán)利要求1所述的快速加熱冷卻成形系統(tǒng)，其特征在于，其還包含若干個(gè)模具溫 度感應(yīng)器及若干個(gè)通道壓力表頭，分別設(shè)置于各該通道的進(jìn)入端及出口端，用以取得該成 形模具的溫度各該通道中的流體壓力。
5. 如權(quán)利要求1所述的快速加熱冷卻成形系統(tǒng)，其特征在于，其還包含一加熱管路，該 等加熱分流閥的一端通過(guò)該加熱管路并聯(lián)于該高溫氣體源，另一端分別連接各該通道的入 口端。
6. 如權(quán)利要求5所述的快速加熱冷卻成形系統(tǒng)，其特征在于，所述的加熱管路上還設(shè) 置一加熱主閥門，用以控制該加熱管路的開(kāi)啟及關(guān)閉。
7. 如權(quán)利要求1所述的快速加熱冷卻成形系統(tǒng)，其特征在于，其還包含一冷卻管路，該 等冷卻分流閥的一端通過(guò)該冷卻管路并聯(lián)于該冷卻流體源，另一端分別連接各該通道的入 口端。
8. 如權(quán)利要求7所述的快速加熱冷卻成形系統(tǒng)，其特征在于，所述的冷卻管路上還設(shè) 置一冷卻主閥門，用以控制控制該冷卻管路的開(kāi)啟及關(guān)閉。
9. 如權(quán)利要求1所述的快速加熱冷卻成形系統(tǒng)，其特征在于，其還包含一排液管路及 若干個(gè)排液分流閥，各該排液分流閥的一端通過(guò)該排液管路并聯(lián)于該排液裝置，且各該排 液分流閥的另 一端分別連接各該通道的入口端。
10. 如權(quán)利要求9所述的快速加熱冷卻成形系統(tǒng)，其特征在于，其還包含一排液主閥 門，用以控制該排液管路的開(kāi)啟及關(guān)閉。
11. 如權(quán)利要求1所述的快速加熱冷卻成形系統(tǒng)，其特征在于，其還包含一高溫流體回 收裝置，各該通道的出口端分別通過(guò)一高溫流體回收閥連接于該高溫流體回收裝置，通過(guò) 回收流經(jīng)各該通道的高溫流體。
12. 如權(quán)利要求1所述的快速加熱冷卻成形系統(tǒng)，其特征在于，其還包含一冷卻流體回 收裝置，各該通道的出口端分別通過(guò)一冷卻流體回收閥連接于該冷卻流體回收裝置，通過(guò) 回收流經(jīng)各該通道的冷卻流體。
13. —種快速加熱冷卻成形系統(tǒng)，其特征在于，其包含一成形模具，用以供塑料液被注塑于其中并冷卻固化成形，且該成形模具具有若干個(gè) 獨(dú)立的通道，各該通道分別具有一進(jìn)入端及一出口端，其中各該流體管路獨(dú)立地被開(kāi)啟或 關(guān)閉；一高溫流體源，用以提供高溫流體，該高溫流體源連接于各該通道的入口端，使高溫流 體通過(guò)分別進(jìn)入各該通道中；一冷卻流體源，用以提供冷卻流體，該冷卻流體源連接于各該通道的入口端，使冷卻流 體通過(guò)分別進(jìn)入各該通道中；一排液裝置，用以提供高壓氣體以排除各該通道中殘存的冷卻流體或高溫流體。
14. 如權(quán)利要求13所述的快速加熱冷卻成形系統(tǒng)，其特征在于，所述的成形模具包含 一公模和一母模，互相合模而形成一模穴，用以供塑料液被注塑于其中。
15. 如權(quán)利要求14所述的快速加熱冷卻成形系統(tǒng)，其特征在于，所述的通道穿過(guò)該成 形模具的公模或是母模其中之一 。
16. 如權(quán)利要求13所述的快速加熱冷卻成形系統(tǒng)，其特征在于，其還包含若干個(gè)模具 溫度感應(yīng)器及若干個(gè)通道壓力表頭，分別設(shè)置于各該通道的進(jìn)入端及出口端，用以取得該 成形模具的溫度各該通道中的流體壓力。
17. 如權(quán)利要求13所述的快速加熱冷卻成形系統(tǒng)，其特征在于，其還包含一加熱管路， 該等加熱分流閥的一端通過(guò)該加熱管路并聯(lián)于該高溫氣體源，另一端分別連接各該通道的 入口端。
18. 如權(quán)利要求13所述的快速加熱冷卻成形系統(tǒng)，其特征在于，其還包含若干個(gè)開(kāi)閉 閥，設(shè)置于各該通道的入口端，且各該開(kāi)閉閥獨(dú)立地進(jìn)行開(kāi)啟或關(guān)閉，通過(guò)使該各通道分別 獨(dú)立地被開(kāi)啟或是關(guān)閉。
19. 如權(quán)利要求13所述的快速加熱冷卻成形系統(tǒng)，其特征在于，其還包含一加熱管路， 該等開(kāi)閉閥通過(guò)該加熱管路并聯(lián)于該高溫氣體源，使高溫流體通過(guò)各該開(kāi)閉閥分別進(jìn)入各 該通道中。
20. 如權(quán)利要求19所述的快速加熱冷卻成形系統(tǒng)，其特征在于，所述的加熱管路上還 設(shè)置一加熱主閥門，用以控制該加熱管路的開(kāi)啟及關(guān)閉。
21. 如權(quán)利要求19所述的快速加熱冷卻成形系統(tǒng)，其特征在于，其還包含一冷卻管路， 該等開(kāi)閉閥通過(guò)該冷卻管路并聯(lián)于該冷卻流體源，使冷卻流體通過(guò)各該開(kāi)閉閥分別進(jìn)入各 該通道中。
22. 如權(quán)利要求21所述的快速加熱冷卻成形系統(tǒng)，其特征在于，所述的冷卻管路上還 設(shè)置一冷卻主閥門，用以控制控制該冷卻管路的開(kāi)啟及關(guān)閉。
23. 如權(quán)利要求19所述的快速加熱冷卻成形系統(tǒng)，其特征在于，其還包含一排液管路， 各該開(kāi)閉閥通過(guò)該排液管路并聯(lián)于該排液裝置。
24. 如權(quán)利要求23所述的快速加熱冷卻成形系統(tǒng)，其特征在于，其還包含一排液主閥 門，用以控制該排液管路的開(kāi)啟及關(guān)閉。
25. 如權(quán)利要求13所述的快速加熱冷卻成形系統(tǒng)，其特征在于，其還包含一高溫流體 回收裝置，各該通道的出口端分別通過(guò)一高溫流體回收閥連接于該高溫流體回收裝置，通 過(guò)回收流經(jīng)各該通道的高溫流體。
26. 如權(quán)利要求13所述的快速加熱冷卻成形系統(tǒng)，其特征在于，其還包含一冷卻流體回收裝置，各該通道的出口端分別通過(guò)一冷卻流體回收閥連接于該冷卻流體回收裝置，通 過(guò)回收流經(jīng)各該通道的冷卻流體。
27. —種用于快速加熱冷卻的成形模具，用以供塑料液被注塑于其中并冷卻固化成形， 其特征在于，其包含若干個(gè)獨(dú)立的通道，其中各該通道分別具有一進(jìn)入端及一出口端，且各 該流體管路獨(dú)立地被開(kāi)啟或關(guān)閉。
28. 如權(quán)利要求27所述的成形模具，其特征在于，所述的成形模具包含一公模和一母 模，互相合模而形成一模穴，用以供塑料液被注塑于其中。
29. 如權(quán)利要求28所述的快速加熱冷卻成形系統(tǒng)，其特征在于，所述的通道穿過(guò)該成 形模具的公?；蚴悄改Ｆ渲兄?。
全文摘要
一種快速加熱冷卻成形系統(tǒng)及其成形模具，其中成形模具具有若干個(gè)獨(dú)立的通道，各通道可個(gè)別地控制是否通入流體。于加熱成形模具時(shí)，來(lái)自一高溫流體源的高溫流體分別進(jìn)入各通道，于成形模具的各局部區(qū)域其到達(dá)工作溫度時(shí)，對(duì)應(yīng)各局部區(qū)域的通道可停止讓高溫流體通過(guò)。于冷卻成形模具時(shí)，來(lái)自一冷卻流體源的分別進(jìn)入各通道，于成形模具的各局部區(qū)域到達(dá)開(kāi)模溫度時(shí)，對(duì)應(yīng)各局部區(qū)域的通道可停止讓冷卻流體通過(guò)。通過(guò)重新分配高溫流體及冷卻流體，加速其余局部區(qū)域的加熱或冷卻速率。
文檔編號(hào)B29C45/26GK101733914SQ20081023501
公開(kāi)日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2008年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月12日
發(fā)明者吳政道, 秦俊 申請(qǐng)人:漢達(dá)精密電子(昆山)有限公司