[發明專利]一種旋轉成型模具控溫裝置

無效

• 申請號: 201310026527.7
• 申請日: 2013-01-24
• 公開（公告）號: CN103042645A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 周冕;王少龍;李永通;楊文青
• 申請（專利權）人: 重慶理工大學
• 主分類號: B29C41/52
• 分類號: B29C41/52
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 穆祥維

技術領域

本發明涉及旋轉成型保護面技術領域，尤其涉及一種旋轉成型模具控溫裝置。該控溫裝置根據測溫對象適用于實時監測旋轉成型過程中任意位置的溫度。

背景技術

旋轉成型技術主要適用于加工中、大型尺寸的中空制品，制品具有壁厚均勻、無應力、無熔接線等其他加工成型工藝無法取得的優點，旋轉模具也相對簡單，同一設備可成型不同形狀和尺寸的產品，也可應用于不同的領域，如：有機材料制品、無機非金屬材料制品、金屬材料等。大多數旋轉成型企業分布在歐美國家，美國主要有玩具、箱子、容器和汽車零部件等多數旋轉成型制品，歐洲的旋轉成型制品主要是工業部件、農業用品、汽車部件等，具有廣泛的應用前景。溫度的監測和控制直接關系制品質量的優劣，是影響旋轉成型工藝的主要因素。保證模具溫度達到合適的參數，才能制造出性能達標的產品。由于旋轉成型加工是一個連續旋轉成型的過程，對旋轉成型模具溫度的測定帶來了一定難度，相當多的旋轉成型設備都未配有旋轉成型模具控溫裝置，僅憑制品的外觀來判斷模具溫度的合理性，因此得到的制品質量性能離散型很大，而且效率低，能耗大。

目前，僅有國外極少數旋轉成型設備采用無線測溫裝置，國外專利WO9105647A1和US005322654A中分別提到發明一種無線測溫裝置，國內只有專利CN102632577A中發明一種滾塑設備無線測溫裝置，CN201442330U中發明一種無線滾塑模具溫度監測裝置，但此項設備僅是一種想法，并沒有實現產品的實際生產。但由于我國的無線設備主要由美國、德國等西方國家掌握，而且成本很高，對設備本身的要求也相當的嚴格，故使其無法廣泛使用。因此模具的溫度需要一種更簡易低成本的裝置來監測，有效控制旋轉成型加工過程的溫度變化。

發明內容

針對現有技術中存在的上述不足，本發明提供了一種旋轉成型模具控溫裝置。該控溫裝置對旋轉成型工藝過程中模具內外壁的溫度以及物料的溫度進行實時監測，為控制和調節旋轉成型工藝的溫度提供依據，也為模具和旋轉成型設備的設計提供參考。

為了解決上述技術問題，本發明采用了如下技術方案：

一種旋轉成型模具控溫裝置，包括信息采集系統、數據傳遞系統和數據處理系統；

所述信息采集系統包括熱電偶和溫度傳感器；所述熱電偶的信號輸出端通過絕熱導線與溫度傳感器連接；

所述數據傳遞系統包括兩個傳遞單元；

每個傳遞單元包括上球瓦、下球瓦、上球形碳刷、下球形碳刷和彈簧，所述上球瓦和下球瓦均為半球瓦，上球瓦和下球瓦的開口端通過絕緣環固定對接，在上球瓦上且遠離開口端設有一通孔；所述上球形碳刷和下球形碳刷均為半球體，且均設置在上球瓦和下球瓦圍成的腔體內，上球形碳刷的平面和下球形碳刷的平面相對，且上球形碳刷的平面與下球形碳刷的平面上分別設置絕緣層，在上球形碳刷上的絕緣層與下球形碳刷上的絕緣層之間設置彈簧；所述上球形碳刷和下球形碳刷的外表面與上球瓦和下球瓦的內表面滑動配合；

所述溫度傳感器的信號輸出端分別通過導熱線與一傳遞單元的上球形碳刷和下球形碳刷連接，一傳遞單元的上球瓦通過導熱線與另一傳遞單元上的下球形碳刷連接，一傳遞單元的下球瓦通過導熱線與另一傳遞單元上的上球形碳刷連接；

所述數據處理系統為溫度顯示器，另一傳遞單元上的上球瓦和下球瓦通過導熱線與數據處理系統連接。

進一步地，該控溫裝置還包括一用于控制旋轉成型設備模具溫度的設備溫度控制系統。

進一步地，所述下球瓦上設有用于安裝傳遞單元的支撐臂。

進一步地，所述絕熱導線包括導熱芯線、石綿砂、陶瓷層和耐高溫隔熱層，所述石綿砂包裹在導熱芯線上，陶瓷層包在石綿砂上，耐高溫隔熱層包裹在陶瓷層外。

進一步地，所述上球形碳刷上的絕緣層與下球形碳刷上的絕緣層之間均布設置3～5根彈簧。

與現有技術相比，本發明的一種旋轉成型模具控溫裝置具有如下優點：

1、該控溫裝置采用熱電偶、以及特殊結構的絕熱導線和導熱線，有效解決了旋轉成型模具溫度難以監測的難題，同時有效保證了測溫的環境和精度。

2、該控溫裝置中的傳遞單元巧妙地解決了旋轉成型模具因旋轉而造成的導線纏繞問題，可替代無線測溫方式，且實現模具三維無擾旋轉，不但操作方便，成本低，而且提高了旋轉成型的效率，降低能耗。

3、該控溫裝置實現了旋轉成型工藝中溫度參數的監測，可在旋轉成型工藝中根據測溫對象實時監測旋轉成型設備任意位置的溫度，有效控制旋轉成型加工過程的溫度變化，顯著提高制品的質量和性能。

附圖說明