[发明专利]模具温度快速变化的控制方法及装置

权利要求书

1.一种模具温度快速变化的控制装置，其特征是，主要包括由

a)由冷却介质源(400)、冷却介质输送泵(101)、第一开关控制阀(103)、模具的型腔和/或芯腔部分(200A)上的冷却介质和加热介质输入接口(206)、模具的型腔和/或芯腔部分(200A)中的冷却介质和加热介质通道(204)、模具的型腔和/或芯腔部分(200A)上冷却介质和加热介质流出接口(207)、第三开关控制阀(105)以及管路组成冷却介质回路；

b)由具有液位检测和报警装置(301)的加热介质源(300)、加热介质输送泵(102)、第二开关控制阀(104)、模具的型腔和/或芯腔部分(200A)上的冷却介质和加热介质输入接口(206)、模具的型腔和/或芯腔部分(200A)中的冷却介质和加热介质通道(204)、模具的型腔和/或芯腔部分(200A)上冷却介质和加热介质流出接口(207)、第四开关控制阀(106)以及管路组成的加热介质回路；

c)在第一开关控制阀(103)和第二开关控制阀(104)与冷却介质和加热介质输入接口(206)之间的管道上引出的与压缩空气源(600)连接的管路上设置的第五开关控制阀(107)；

d)在第一开关控制阀(103)、第二开关控制阀(104)和第五开关控制阀(107)与冷却介质和加热介质输入接口(206)之间的管道上的设置和连接一个第二可变容积的压力舱(109A)；及在第三开关控制阀(105)和第四开关控制阀(106)与冷却介质和加热介质流出接口(207)之间的管道上的设置和连接一个第一可变容积的压力舱(108A)；

e)至少一个设置在模具的型腔和/或芯腔部分(200A)中冷却介质和加热介质通道(204)中的电加热元件；

f)和一个操作和控制装置(100)

以及上述连接所需的通讯用的电线和电缆以及管道和管道部件组成。

2.根据权利要求1的模具温度快速变化的控制装置，其特征是，所述的模具型腔和/或芯腔部分(200A)包括具有成型制品的高质量外观表面的型腔表面(203)、在距离型腔表面3毫米至12毫米的部位设置的至少一个供加热介质和冷却介质通过的冷却介质和加热介质通道(204)、安装在冷却介质和加热介质通道(204)中的电加热元件(205)、在冷却介质和加热介质通道(204)和型腔表面(203)之间设置的温度传感器(201)、至少一个电源输入接口(502)、至少一个加热介质和冷却介质输入接口(206)、至少一个加热和冷却介质流出接口(207)。

3.根据权利要求1的模具温度快速变化的控制装置，其特征是，所述的模具型腔和/或芯腔部分(200A)，安装在冷却介质和加热介质通道(204)中的电加热元件的有效散热表面上由高导热性能材料包覆。

4.根据权利要求1的模具温度快速变化的控制装置，其特征是，所述的模具型腔和/或芯腔部分(200A)，安装在冷却介质和加热介质通道(204)中的电加热元件上有凸起的螺纹状。

5.根据权利要求1的模具温度快速变化的控制装置，其特征是，其中的操作和控制装置(100)包括可编程逻辑控制器(120)、信号的输入和输出接口、操作界面(130)、电源输入接口(500)、至少一个加热电流开关回路(501A)和输出接口(501)组成，其中信号输入接口与温度传感器(201)、压力/温度传感器(202)、以及成型机的输出信号口连接；其中操作和控制装置(100)的信号输出接口与冷却介质输送泵(101)、加热介质输送泵(102)、第一开关控制阀(103)、第二开关控制阀(104)、第三开关控制阀(105)、第四开关控制阀(106)、第五开关控制阀(107)、装置内部的加热电流开关回路(501A)、成型机的输入信号口连接，以及与第一可变容积的压力舱(108A)和/或第二可变容积的压力舱(109A)的控制接口连接，产生和/或发出操作指令；其中的可编程逻辑控制器(120)与操作界面(130)通过两者之间的接口双向通讯。

6.根据权利要求1的模具温度快速变化的控制装置，其特征是，第一可变容积的压力舱(108A)和第二可变容积的压力舱(109A)为活塞缸。

7.根据权利要求1所述的控制模具温度快速变化的控制装置的控制方法，其特征是，包括下列步骤：

1)在向型腔中注射成型材料之前，打开加热介质输送泵(102)和第二开关控制阀(104)，向模具的型腔和/或芯腔部分(200A)中的冷却介质和加热介质通道(204)通入加热介质，此时第一开关控制阀(103)、第四开关控制阀(106)和第五开关控制阀(107)关闭；同时或延时一段时间接通加热电流开关回路(501A)，电加热元件(205)开始加热；

2)当压力/温度传感器(202)检测到加热介质到达管路安装压力/温度传感器(202)的位置时，关闭第二开关控制阀(104)和第三开关控制阀(105)关闭，加热介质输送泵(102)关闭；第一可变容积的压力舱(108A)和第二可变容积的压力舱(109A)交替工作改变容积，使加热介质在冷却介质和加热介质通道(204)中往复振荡；

3)当温度传感器(201)检测到的温度到达设定的适合注射的温度，操作和控制装置(100)发出允许注射信号到成型机的控制系统，开始射胶；

4)当操作和控制装置(100)得到注射完成信号，发出信号关断加热电流开关回路(501A)，停止第一可变容积的压力舱(108A)和第二可变容积的压力舱(109A)的驱动动力，打开第四开关控制阀(106)，同时打开第一开关控制阀(103)和冷却介质输送泵(101)，使高温介质回流到加热介质源(300)；

5)当加热介质源(300)中液位检测和报警装置(301)检测到液位到达安全区域时，操作和控制装置(100)发出信号关闭第四开关控制阀(106)，打开第三开关控制阀(105)，并控制第三开关控制阀(105)按1秒到5秒之间一个时间间隔控制第三开关控制阀(105)的短暂关闭第三开关控制阀(105)然后打开；

6)当温度传感器(201)检测到温度到达设定的适合开模的温度，操作和控制装置(100)发出信号关闭冷却介质输送泵(101)和第一开关控制阀(103)，打开第五开关控制阀(107)引入压缩空气将通道中的冷却介质吹回到冷却介质源(400)；同时发出信号到成型机的控制系统，开模；

7)延时一个预定的时间，操作和控制系统(100)发出信号关闭第五开关控制阀(107)；打开加热介质输送泵(102)和第二开关控制阀(104)，接通加热电流开关回路(501A)；与此同时，取出制品(208)，等待上述步骤2)并进入下一个循环。