专利名称：塑料热成型设备中的冷却模板的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种塑料热成型设备中的冷却模板，尤其是冷却模板中冷却 水流道的布置，属作业中塑料加工技术领域。
背景技术：
塑料热成型设备中的冷却模板是塑料成型加工中的一种对成型模中的热的塑料 坯进行冷却使其固化成型的装置，通常由紧贴成型模的冷却模板板体和板体内的冷却水流 道构成，冷却模板与成型模相贴的面为冷却模板的冷却面。以往冷却模板上的冷却水流道 是蛇形的并从板体的一边通过中心区域到达相对的另一边，所说蛇形是以弓字重复弯曲的 形状。但是通常情况下，成型模上的温度由于散热的原因是中心区域高边缘区域低的，所以 这种冷却方向使冷却水与成型模的温度梯度之间是交叉，冷却水先是与较低温度的边缘区 域交换热量，水温有升后又与温度较高的中心区域交换热量，使冷却水对中心区域的冷却 效果不好。
发明内容针对上述不足，本实用新型就是要提供一种冷却效果更好，即使冷媒的利用率更 高和在冷却过程中成型模中间和边缘的温度梯度更小的塑料热成型设备中的冷却模板。本实用新型提供的塑料热成型设备中的冷却模板，是由板体和在板体内的冷却水 道构成的，所说冷却水道是曲折地布置于板体内冷却面一侧的，其中冷却水的进口在板体 的中间位置，曲折的冷却水道按从中间向四周边缘延伸并遍布整个板体，冷却水的出口在 板体的边缘上。本实用新型提供的塑料热成型设备中的冷却模板，冷却水从散热最差，即温度最 高的中间开始与成型模交换热量，再在散热最好，即温度最低的边缘结束与成型模交换热 量。冷却水的总的流向是与成型模的温度降低是同一方向的，使最冷的冷却水用来冷却最 高温度的成型模中间区域，而已经与成型模进行了热交换的较暖的水用来冷却温度较低的 成型模边缘区域，以达到整个冷却模板等温冷却。与现有技术相比，本实用新型冷却水与成 型模温度梯度逆流，延长了冷却水的实际冷却路径，提高了冷量利用率；而在成型模冷却过 程中，这种逆流冷却快速缩小成型模中间和边缘的温度梯度的跨度，并使成型模的冷却终 点温度相近，即冷却后的成型模各处温度均勻，有利于一模多个产品的成型质量均勻一致， 提高了成品率。所说曲折的冷却水道是由两个以上环形水道以一环套一环的平面结构遍布整个 平行于冷却面的平面内，各环不是封闭的且相邻的内外环之间以一个端部连接，所有环连 接后呈一条曲折的由环形连接而成的冷却水道，冷却水进口连接最内一环未与其他环连接 的一端，冷却水出口连接最外一环未与其他环连接的一端。这种布置使冷却水逐个从半径 较小的圆弧向半径较大的圆弧流动，而且所说圆弧是仅有一个因设置折边而断开点的整个 圆(不封闭的环)，使冷却水由中间而边缘逐圈流经进行热交换。同时，这种设计使冷却水道结构简单，出水口和进水口各为一个，在冷却模板的上下移动过程中能减小接口的损坏率， 即降低维修率，从而使设备使用寿命更长。所说一环套一环的两个以上环形水道是同心的，且连接后的冷却水道呈蛇形，各 环是蛇形曲折的长边，即不封闭的圆环构成弓字形横边，各环间连接处是蛇形曲折的短边， 即内外相邻两环间一个端部的连接处是弓字形的两侧直边。所说一环套一环的两个以上环形水道是同心的，且连接后的冷却水道的流向是相 同的，即以同一转动方向看，内外相邻两环间所连接的端部都是首尾相连的，使流动的冷却 水阻力比在蛇形连接的冷却水道中流动有下降。所说一环套一环的两个以上环形水道，其相邻两环的半径差以所处半径计自小而 大是逐步缩小的，即板体中间区域的冷却水道比较疏，外围区域的冷却水道比较密，以使冷 却水在温度较高区域停留时间短而在温度较低区域停留时间长，更有利于使高温区域比低 温区域的冷却速度更快。这种结构延长了冷却水的实际冷却路径，并且使冷却更均勻，从而 进一步提高冷却利用率。所说曲折的冷却水道是螺旋线形的，螺旋线的螺距自内而外是逐步缩小的。
图1为本实用新型一实施例的主视图，图2为图1的俯视半剖图，图中1-板体， 2-冷却水道，3-进口，4-出口；图3为本实用新型另一实施例的主视图，图中11-板体，12-冷却水道，13-进口， 14-出口；图4为本实用新型再一实施例的主视图，图中21-板体，22-冷却水道，23-进口， 24-出口。
具体实施方式
本实用新型提供的塑料热成型设备中的冷却模板，是一实体板近冷却面开出冷却 水道构成，至于水道与冷却面之间的距离，只要能保持密封和承受冷却水压即可，也可以理 解为将冷却水管盘制于冷却模板上，冷却面是将冷却水管外壁抹平形成的。冷却水道摒弃 了现有技术中一侧进一侧出而与成型模表面温度梯度相交的冷却过程，而实行中间进外围 出的与与成型模表面温度梯度相逆的冷却过程。冷却水道在平行于冷却面的板体内的结构 是一种不封闭的环一环套一环，并且内外相邻两环单端连接成一条自内向外的回转曲折的 水道结构，或其变形后的水道结构。本实用新型提出以下三种结构1、如图1、2的示，是一正方形结构的塑料热成型设备中的冷却模板，由板体1的 冷却面一侧内开制冷却水道2构成的。所说冷却水道是呈圆弧形(圆弧形即不封闭的环形) 弯曲的蛇形曲折流道，即冷却水道是以横笔为圆弧的多个弓字相接构成的曲折流道，其中 弓字两侧连接圆弧的短边相邻于同一径线。冷却水进口 3在板体中心点上，进水口是板体 中心点依轴线有一不穿透板体的孔，另有一与板面平行的孔连接板侧面与该在中心点上的 孔，冷却水供水管连接在该孔在侧面上的开口上。呈圆弧形弯曲的蛇形曲折流道的具体构 成是有以进口为圆心的、不同半径的圆在沿一条径线两侧断开形成的圆弧，弧两端分别经 短的流道与半径更小的圆弧和半径更大的圆弧端连接，形成弓字形曲折。所说在一条径线两侧断开的意义在于安排连接内外圆弧的短的流道并使流道不产生短路，而在满足这个要 求的情况下所说断开的长度越短越好。冷却水出口 4是在最外一条圆弧的不与次于它的圆 弧连接的短的流道的一端引向板体侧面的口。2、如图3所示，在一正方形板体11近冷却面并与冷却面平行的面上设置冷却水道 12，所说冷却水道是内外相邻的不封闭的环形之间按同一旋转方向看是首尾相连构成的， 冷却水进口 13安排在板体中心，冷却水出口 14安装在板体边缘。3、如图4所示，在一正方形板体21近冷却面并与冷却面平行的面上设置冷却水道 22，所说冷却水道是呈螺旋形的，可以看作是上例的变形，冷却水进口 23安排在板体中心， 冷却水出口 M安装在板体边缘。各例中的环或螺旋线的层数可按加工工艺能力和冷却面大小调整。
权利要求1.一种塑料热成型设备中的冷却模板，是由板体和在板体内的冷却水道构成的，所说 冷却水道是曲折地布置于板体内冷却面一侧的，其特征是其中冷却水的进口在板体的中间 位置，曲折的冷却水道按从中间向四周边缘延伸并遍布整个板体，冷却水的出口在板体的 边缘上。
2.如权利要求1所述的塑料热成型设备中的冷却模板，其特征是所说曲折的冷却水道 是由两个以上环形水道以一环套一环的平面结构遍布整个平行于冷却面的平面内，各环不 是封闭的且相邻的内外环之间以一个端部连接，所有环连接后呈一条曲折的由环形连接而 成的冷却水道，冷却水进口连接最内一环未与其他环连接的一端，冷却水出口连接最外一 环未与其他环连接的一端。
3.如权利要求2所述的塑料热成型设备中的冷却模板，其特征是所说一环套一环的两 个以上环形水道是同心的，且连接后的冷却水道呈蛇形，各环是蛇形曲折的长边，即不封闭 的圆环构成弓字形横边，各环间连接处是蛇形曲折的短边，即内外相邻两环间一个端部的 连接处是弓字形的两侧直边。
4.如权利要求2所述的塑料热成型设备中的冷却模板，其特征是所说一环套一环的两 个以上环形水道是同心的，且连接后的冷却水道的流向是相同的，即以同一转动方向看，内 外相邻两环间所连接的端部都是首尾相连的。
5.如权利要求2或3或4所述的塑料热成型设备中的冷却模板，其特征是所说一环套 一环的两个以上环形水道，其相邻两环的半径差以所处半径计自小而大是逐步缩小的。
6.如权利要求1所述的塑料热成型设备中的冷却模板，其特征是所说曲折的冷却水道 是螺旋线形的，螺旋线的螺距自内而外是逐步缩小的。
专利摘要本实用新型提供的塑料热成型设备中的冷却模板，由板体和起在板体冷却面上的冷却水道构成，所说冷却水道是曲折地布置于板体面上的，其中冷却水的进口[3]在板体[1]的中间位置，曲折的冷却水道[2]按从中间向四周边缘延伸并遍布整个板体，冷却水的出口[4]在板体的边缘上。与现有技术相比，本实用新型冷却水与模具温度梯度逆流，延长了冷却水的实际冷却路径，提高了冷量利用率；而在模具冷却过程中，这种逆流冷却快速缩小模具中间和边缘的温度梯度的跨度，并使模具的冷却终点温度相近，即冷却后的模具各处温度均匀，有利于一模多个产品的成型质量均匀一致，提高了成品率。
文档编号B29C51/42GK201907201SQ20102065710
公开日2011年7月27日 申请日期2010年12月14日 优先权日2010年12月14日
发明者杨国伟, 潘殿荣, 裴乃五, 陈凯, 陈虹 申请人:浙江虹达特种橡胶制品有限公司