模具结构和流体回路系统的制作方法

本申请涉及模具领域，具体涉及用于光学镜片的模具结构及其流体回路系统。

背景技术：

智能化水平的飞速发展使车载镜头大量地应用于汽车安全领域、监视领域。随着人们对成像系统中的镜头成像质量要求的提高，对镜片非球面区域的外观品质要求也越来越高。

然而，目前的车载镜片注塑模具由于结构设计的缺陷和注塑工艺的不稳定等因素，部分规格的产品合格率仍然较低。存在很大风险，因此需要对车载镜片注塑模具进行结构设计调整，改善产品的总体品质。

目前车载镜片注塑模具的热流道结构是，将用于接收熔融材料的热流道系统装入热流道模板和上模板，热流道唧嘴与上模板直接接触。然而，由于热流道唧嘴温度过高，随之上模仁板中间部分温度过高，这使得热流道唧嘴可能出现拉丝现象从而不利于生产。另外，上模仁板受热不均匀不利于注塑工艺的调整及产品成形。因此，需要在模具中设置冷却回路以控制模具的温度。

惯常的手段是，如图1所示，热流道唧嘴112装入上模仁板110内，用于循环例如水的冷却液的水路设置在模板外侧，例如从入口IN11通向出口OUT11(如图1中虚线所示)。然而，这样的布置只能实现外部冷却效果。

因此需要研发一种新型模具结构来改善上模仁板温度不可控问题从而提升产品生产效率。

技术实现要素：

本申请提供了适用于光学镜片的、能克服现有技术中的至少一个上述缺陷的模具结构和流体回路系统。

本申请的第一方面提供了这样一种模具结构，其包括：上模仁板，设有内孔以及将所述内孔与外部连通的第一流道；唧嘴镶件，设有沿圆周方向布置的环形流道以及与所述环形流道交叉且连通的第二流道，并且插入所述上模仁板的内孔中使得所述第一流道与所述环形流道连通；以及模板，布置在所述唧嘴镶件上并且设有第三流道和第四流道，所述第三流道与所述第二流道连续且连通地延伸，所述第四流道与所述第三流道交叉且连通并且与所述外部连通。

在该方面的某些实施方式中，所述唧嘴镶件和所述模板分别设有第一接纳孔和第二接纳孔，所述第一接纳孔和所述第二接纳孔均为贯穿孔并且同轴地布置从而共同接纳唧嘴。

在该方面的某些实施方式中，所述环形流道布置成环绕所述第一接纳孔。

在该方面的某些实施方式中，所述唧嘴镶件的至少部分外周表面与所述上模仁板的内孔接触，以及所述唧嘴镶件在所述外周表面处设有环形槽，从而与所述外周表面一起构成所述环形流道。

在该方面的某些实施方式中，所述外周表面上设置有分别位于所述环形槽的上侧和下侧的环形密封槽，所述环形密封槽中布置有密封圈。

在该方面的某些实施方式中，所述唧嘴镶件在与所述模板接触的表面中设置有环形密封槽，所述环形密封槽中布置有密封圈。

在该方面的某些实施方式中，所述第一流道和所述第四流道中的至少一者设置成在所述上模仁板的内孔的径向方向上延伸。

在该方面的某些实施方式中，所述第二流道和所述第三流道设置成在所述上模仁板的内孔的轴向方向上延伸。

在该方面的某些实施方式中，所述第一流道和所述第二流道中的至少一者设置为多个且沿着圆周方向间隔开。

在该方面的某些实施方式中，所述第一流道和所述第二流道中的所述至少一者设置为至少部分彼此相对。

本申请的第二方面提供了这样一种流体回路系统，其包括：第一流道，与外部连通；环形流道，沿圆周方向布置并且与所述第一流道连通；第二流道，与所述环形流道交叉且连通；第三流道，与所述第二流道连续且连通地延伸；以及第四流道，与所述第三流道交叉且连通并且与所述外部连通。

在该方面的某些实施方式中，所述第一流道和所述第四流道中的至少一者设置成在水平方向上延伸。

在该方面的某些实施方式中，所述第二流道和所述第三流道设置成在竖直方向上延伸。

在该方面的某些实施方式中，其特征在于，所述第一流道和所述第二流道中的至少一者设置为多个且沿着圆周方向间隔开。

在该方面的某些实施方式中，所述第一流道和所述第二流道中的所述至少一者设置为至少部分彼此相对。

采用根据本申请的模具结构和流体回路系统，通过在模具结构内围绕热流道唧嘴增设一组用于冷却液的流体回路系统，能够根据需求上下调节模温，从而实现以下技术效果中至少之一：

1)提升模具型腔温度的稳定性，从而提升模具使用寿命；

2)提供更可靠的注塑稳定性与镜片的表面质量；

3)提升注塑生产稳定性和效率；

4)防止对不同材料因热量引起的喷嘴拉丝现象，从而提高模具使用效率。

附图说明

结合附图，通过以下非限制性实施方式的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将变得更明显。在附图中：

图1是示出现有技术的模具结构的一部分的平面图；

图2是示出根据本申请的模具结构的相应部分的平面图；

图3是示出根据本申请的模具结构及其流体回路系统的局部剖视图；以及

图4是示意性示出根据本申请的流体回路系统的立体图。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的各个方面进行详细描述，以便更好地理解本申请。应理解，这些具体的描述仅是对本申请的示例性实施方式的说明，而不限制本申请的范围。

在本说明书通篇和全部附图中，相同的附图标记表示相同的元件。为了便于描述，附图中仅示出与技术主题相关的部分。此外，在附图中，为了便于说明，可能夸大一些元件、部件或部分的尺寸和形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。

下面将参照附图结合具体实施例描述本申请的方案。

本申请涉及模具结构和流体回路系统(也称为模具流道系统)，主要应用于模制光学镜片，具体地，通过在模具结构内围绕热流道唧嘴增设一组用于冷却液的流体回路系统，实现上下调节上模仁板的温度从而改善镜片的表面质量。

首先，将结合图2至图3通过与现有技术的模具结构进行比较来描述根据本申请的模具结构。图2是示出根据本申请的模具结构的相应部分的平面图；图3是示出根据本申请的模具结构及其流体回路系统的局部剖视图。

如图2所示，与图1中所示的现有技术相比，根据本申请的模具结构除了包括图1中所示冷却回路之外(在图2中以虚线示出)，还增设有另外的冷却回路及相关配置。下面将省略重复的部分的描述并着重阐述区别之处。

根据本申请实施方式的模具结构包括上模仁板210、唧嘴镶件214以及模板220。

上模仁板210附接有上模仁(未示出)，上模仁板210和上模仁的下方布置有对应的下模仁板(未示出)和下模仁(未示出)。上模仁和下模仁在闭合时形成模腔，该模腔具有与待成型产品的形状相同的形状。

上模仁板210接纳唧嘴212，具体地，唧嘴212经由模板220和唧嘴镶件214插入上模仁板210中并且接收熔融的成型材料，从而将熔融的成型材料注入到模腔中进行成型，使得所得产品具有模腔的形状。

上模仁板210设有内孔211以及将内孔211与外部连通的第一流道L1。具体地，上模仁板210的内孔211例如为大致的圆柱通孔，该圆柱通孔例如可垂直于上模仁板210布置(例如，在图3中布置在竖直方向上)并且可例如设置在上模仁板210的中央。

在可选的实施例中，上模仁板210的第一流道L1可设置成在上模仁板210的内孔211的径向方向上延伸。具体地，如图3所示，第一流道L1例如可在水平方向上径向地延伸，并且构成整个冷却回路的入口IN21和IN22并且将上模仁板210与例如冷却液源连通。

唧嘴镶件214设有沿圆周方向布置的环形流道L0以及与环形流道L0交叉且连通的第二流道L2，并且插入上模仁板210的内孔211中使得第一流道L1与环形流道L0连通。

具体地，唧嘴镶件214具有与上模仁板210的内孔211的形状对应的外部形状，并且插入上模仁板210的内孔211中。

在可选的实施例中，唧嘴镶件214和模板220分别设有第一接纳孔222和第二接纳孔224，第一接纳孔222和第二接纳孔224均为贯穿孔并且同轴地布置从而共同接纳唧嘴212。唧嘴212分别经由第一接纳孔222和第二接纳孔224插入唧嘴镶件214和模板220中。进一步可选地，环形流道L0布置成环绕第一接纳孔222。

例如，如图3所示，第一接纳孔222和第二接纳孔224均为居中设置的圆柱孔，且二者的内径相同并且与唧嘴212的注入端的外径相同以接纳唧嘴212。此外，模板220还可设有邻近第二接纳孔224且位于第二接纳孔224上方的第三接纳孔226。第三接纳孔226的内径大于第二接纳孔224的内径从而形成支承座。当唧嘴212插入唧嘴镶件214和模板220中时，唧嘴212的轴肩部分坐于该支承座上，从而限定唧嘴212的轴向运动。进一步地，第三接纳孔226的内径可与唧嘴212的远离注入端的一端的外径大致相同，以限定唧嘴212在径向方向上的晃动。

唧嘴镶件214的环形流道L0围绕唧嘴212布置，以便更有效地冷却通过唧嘴212传送的熔融材料所携带的热量。该环形流道L0与上模仁板210的第一流道L1形成通路以接收输入的冷却液，例如水或油。

在可选的实施例中，唧嘴镶件214的至少部分外周表面与上模仁板210的内孔211接触，唧嘴镶件214在外周表面处设有环形槽从而与外周表面一起构成环形流道L0。进一步地，在可选的实施例中，外周表面上设置有分别位于环形槽的上侧和下侧的环形密封槽，密封槽中布置有密封圈216，从而对环形槽进行密封。

具体地，例如在图3的示例中，唧嘴镶件214的外表面具有两个直径不同的外圆柱形状，并且唧嘴镶件214的整个外表面与上模仁板210的内孔211接触。环形密封槽开设在直径较小的外圆周面上，例如设在图3的下端(在图3中密封槽仅示出截面)。密封圈216设置在密封槽的上下两侧，并且例如可为O型密封圈。在图3中，在密封槽的上下两侧各设置一个密封圈216，但是这仅是示例而非限制。

唧嘴镶件214的第二流道L2与环形流道L0连通，且例如与环形流道L0垂直地交叉，也就是说，第二流道L2布置在唧嘴镶件214的轴向方向(在图3中为竖直方向)上。

唧嘴镶件214上布置有模板220。在可选的实施例中，当唧嘴镶件214插入上模仁板210中，唧嘴镶件214的上表面与上模仁板210的上表面齐平，模板220布置在齐平的唧嘴镶件214和上模仁板210二者上。如此一来，可更好地为模板220提供支承使得结构更稳定。

模板220布置在唧嘴镶件214上并且设有第三流道L3和第四流道L4，第三流道L3与第二流道L2连续且连通地延伸。第四流道L4与第三流道L3交叉且连通并且与外部连通。

模板220的第三流道L3布置例如也布置在轴向方向上。具体地，如图3所示，模板220的第三流道L3具有与唧嘴镶件214的第二流道L2相同的截面并且与唧嘴镶件214的第二流道L2对齐，也就是说，模板220的第三流道L3也布置在竖直方向上并且从第二流道L2延伸，从而形成连续的通路。

在可选的实施例中，在唧嘴镶件214与模板220接触表面(即，唧嘴镶件214的上表面)中设置有环形密封槽，密封槽中布置有密封圈218。

具体地，如图3所示，唧嘴镶件214的与模板220接触的上表面中设有环形密封槽，该密封槽布置在第二流道L2和第三流道L3的交界处附近并且容纳有密封圈218，以防止流经第二流道L2和第三流道L3的冷却液逸出。与布置在环形流道L0附近的密封圈216类似，布置在交界处的密封圈218也可为O型密封圈。如此一来，通过唧嘴镶件214、上模仁板210、热流道模板220与密封圈216和218的配合，可以对冷却回路进行密封。

在可选的实施例中，模板220的第四流道L4可设置成在与第二接纳孔224的轴向方向(其与上模仁板210的内孔211的轴向方向相同)垂直的方向上延伸。

具体地，例如如图3所示，第四流道L4布置在水平方向上，从而与第三流道L3垂直并且连通。第四流道L4与外部连通以供冷却液排出，例如，第四流道L4可与储液槽连通。

在可选的实施例中，模具结构还包括模温机，该模温机将从第四流道L4流出的冷却液循环返回第一流道L1。也就是说，作为入口IN21和IN22的第一流道L1和作为出口OUT21和OUT22的第四流道L4均与模温机连通。通过该配置，冷却液(例如，水路)经上模仁板210引流至唧嘴镶件214的外表面，并且在循环一周后再经热流道模板220流回模温机，实现循环流动，从而可提高冷却液的利用率以及提高系统的工作效率。

接下来，将参照图3结合具体实施例来解释根据本申请的模具结构的组立过程。

模具结构的组立过程可包括以下步骤：

步骤一：将O型密封圈216装入唧嘴镶件214的外周表面的凹槽内，即位于环形流道L0的上下侧的凹槽内；

步骤二：将唧嘴镶件214装入上模仁板210内；

步骤三：将O型密封圈218装入唧嘴镶件214的上表面的凹槽内；

步骤四：将热流道模板220放置在上模仁板210和唧嘴镶件214上；

步骤五：紧固热流道模板220，例如用螺钉或螺铨等进行紧固；

步骤六：将热流道系统的唧嘴212装入唧嘴镶件214中；以及

步骤七：注入熔融的成型材料，同时从冷却回路的入口IN21和IN22注入冷却液以对上模仁板210进行温度控制。

值得一提的是，在上述组立过程中，应当保持上述第一流道L1、环形流道L0、第二流道L2、第三流道L3和第四流道L4如前文所述的那样进行对齐，从而形成冷却回路的通路。通过以上结构，冷却回路经过唧嘴镶件外表面实现了整体调节模温的效果。

下面，将参照图4结合具体实施例来详细解释根据本申请的流体回路系统。图4是示意性示出根据本申请的流体回路系统的具体实施例的立体图。

如前面所述，根据本申请的流体回路系统既包括上面提及的冷却回路也包括图1所示的现有技术中的冷却回路。下面将仅着重介绍上面提及的冷却回路。

根据本申请的流体回路系统包括：第一流道L1，与外部连通；环形流道L0，沿圆周方向布置并且与第一流道L1连通；第二流道L2，与环形流道L0交叉且连通；第三流道L3，与第二流道L2连续且连通地延伸；以及第四流道L4，与第三流道L3交叉且连通并且与外部连通。

在可选的实施例中，第二流道L2和第三流道L3设置成在上模仁板210的内孔211的轴向方向上延伸。具体地，如图4所示，第二流道L2和第三流道L3设置成在竖直方向上并且呈一条直线，第一流道L1和第四流道L4径向地设置在水平方向上。

在可选的实施例中，第一流道L1和第二流道L2中的至少一者设置为多个且沿着圆周方向间隔开。进一步地，在可选的实施例中，第一流道L1和第二流道L2中的至少一者设置为至少部分彼此相对。

具体地，例如如图4所示，各流道环绕唧嘴212布置以便更好地进行冷却从而控制上模仁板210甚至模具的温度。具体地，如图4所示，第一流道L1设置为两个从而形成两个入口IN21和IN22；第二流道L2和第三流道L3设置为四个，并且以两个为一组在圆周方向上相对地间隔开；第四流道L4也设置为四个并且两两相对地间隔开，从而形成四个出口OUT21和OUT22。

值得一提的是，上述各流道的数量不受限制，并且能以其他分组形式间隔开。

在可选的实施例中，第一流道L1、第二流道L2、第三流道L3和第四流道L4中的至少一个设置为孔，例如圆孔或方形孔。此外，环形流道L0的上述的环形槽的配置也仅是示例；在其他的实施方式中，其可替代为能实现相同功能的等同结构，例如也设置为孔的形式并且通过设置旁路与第一流道L1连通。

通过上述配置，根据本申请的模具结构中的用于冷却液的流体回路系统(流道系统)通过在原有的结构中开设孔或槽及各孔或槽之间的配合，在实现调节模温的同时，使得冷却回路设计结构简单、加工方便，模板空间利用率较高，使得模具结构紧凑。

接下来，将参照图4结合具体实施例来详细解释根据本申请的流体回路系统中的冷却回路的流动过程。

该流动过程例如包括以下步骤：

步骤一：从由上模仁板210的第一流道L1构成的入口IN21和IN22注入冷却液；

步骤二：冷却液从第一流道L1线性地流至布置在上模仁板210与唧嘴镶件214之间的环形流道L0；

步骤三：冷却液在环形流道L0中周向流动到达第二流道L2；

步骤四：冷却液竖直向上线性地流动并流经第二流道L2和第三流道L3到达热流道模板220中；

步骤五：冷却液在模板220中的第三流道L3和第四流道L4的交界处进行转向，并沿着第四流道L4在热流道模板220中径向向外流动；

步骤六：冷却液从由第四流道L4构成的出口OUT21和OUT22流出；

步骤七(可选的)：冷却液从冷却回路的出口OUT21和OUT22排出至模温机，并经循环返回上模仁板210中的第一流道L1；以及

步骤八：循环上述步骤一至七。

值得一提的是，虽然上文在模具结构的组立过程和冷却回路的流动过程中具体描述了诸多步骤，但是，上述步骤仅是示例而非限制，例如，在替代的实施方式中，可添加或省略一些步骤、可采用替代的步骤、或者可改变一些步骤的顺序。

另外，值得一提的是，虽然本申请以模具结构作为基础描述了根据本申请的冷却液流体回路系统，但是该流体回路系统也可适用于其他情况并且根据需要做相应的改变。例如，根据本申请的流体回路系统可应用于管道系统，相应地，各个流道可为管以替代上述开孔或槽。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

在本文通篇中，用语不限于字面上所限定的含义，而是在不脱离本申请如所附权利要求限定的范围的情况下，涵盖用于实现相同或相似功能的不同装置。

例如，诸如“第一”、“第二”等的序数名词仅是用于将一个元件与另一元件区分开，而不限制其顺序或重要性；诸如“上”、“下”等的空间相对用语不限于附图所示的定向，而是包括装置在使用中的不同定向；用语“和/或”包括相关所列项目中的一个或多个的任意和全部组合；用语“包括”、“包含”和/或“具有”，当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、部件和/或其组合；用语“示例性的”旨在表示示例或举例说明；用语“基本上”、“大约”及类似词表示近似而非程度，并且旨在说明将由本领域普通技术人员认识到的、测量值或计算值中的固有偏差；在描述本申请的实施方式时，用语“可以”表示“本申请的一个或多个实施方式”；当出现在所列特征的列表之后时，诸如“……中的至少一个”的用语修饰整个列表而非列表中的单个元件。另外，在本申请各实施方式中，除非另外反向指出，否则单数形式可包括复数含义。

应理解，除非另行限定，否则本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)均具有与本申请所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义。另外，术语(例如在常用词典中定义的术语)应解释为具有与它们在相关技术的语境中的含义一致的含义，而并非在理想化或过于正式的意义上进行解释，除非本文明确地如此限定。

另外应注意，除非明确地指出，否则本文所描述的一些步骤不一定要按照书写的前后顺序来发生。例如，在一些替代实施方式中，这些步骤能以相反地顺序、并行地顺序发生，或者可省略或添加某些步骤。

以上描述仅为本申请的较佳实施方式以及对本申请技术原理的说明。本领域技术人员应理解，本申请中所涉及的申请范围并不限于通过上述技术特征的特定组合而成的技术方案，在不脱离本申请构思的情况下，本申请还应涵盖由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其他技术方案。例如上述特征与本申请中公开的具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。