[发明专利]动态模具加热、冷却控制系统

说明书

技术领域

本发明用于注塑和吹塑模具生产时，采用流体冷却或加热时的动态优化控制，以期达到理想的冷却或加热效果。

背景技术

注塑生产中，根据产品工艺性的要求，低模温时，模具需要冷却水冷却，高模温时，模具需要高温流体(通常是被加热的水或油，由于高温水温机的生产，用油加热的方式会逐渐减少)加热。吹瓶生产中，一般需要对模具进行冷却。下面分冷却和加热两种情况说明现有方法存在的问题。

(1)，冷却模具的情况。

在目前的塑胶生产中，模具通过液体冷媒冷却主要有两种方法，一种是靠冷水塔的水，称为“机水”通入模具的冷却管道中进行，冷水塔出来的水通常温度在30℃左右，温度和流量无法自动调节。较高的水温，使冷却效率低下，生产周期长。

另一种方法是采用冻水机，冻水机可以把水冷却到0℃以上再通入模具以提高冷却效率，还可以通过调节冻水机的温度来调节冷却效果。但是，在采用较低水温时，对模具的冷却过度，模具表面温度低于周围空气露点，模具表面就会结水，造成模具生锈，滴水造成环境和产品污染。型腔表面结水，会在产品表面上产生水印，造成产品报废，同时，冷凝水的产生，浪费了冷冻机能量。温度设定过高，则达不到理想的冷却效率，造成生产周期长，生产效率低。

如果生产周期有波动，则模具的冷却时间就随之波动，造成模温的波动，使模温不稳定，增加了生产波动和废品率。

在生产中，还经常会因为生产异常处理、吃饭停机、转产、停产等因素停止生产时忘记关闭阀门造成能量浪费和模具过冷结水等问题。

在注塑和吹瓶生产周期中的不同阶段，对模具温度和冷却的要求是不同的。在注塑生产的“射胶”或吹瓶生产的“吹胀”阶段，模温高，有利于产品表面质量的提升，在注塑生产中胶料充满型腔和吹瓶生产中料管被吹胀之后，需要较低的模温，快速冷却产品，以减少生产周期。而现有的冷却方式，冷媒的冷却没有根据生产周期的不同阶段对模具冷却做出自动调整，冷却效果不好。

(2)，加热模具的情况。

加热模具的情况主要在注塑生产时。目前，产品表面质量要求较高时，需要较高的型腔温度，通常采用模温机对热媒(水或油)进行加热，温度可以调节。但是也面临着一些问题：不能根据生产周期中不同的阶段，工艺对模具温度的要求对模具进行加热。不能在生产周期波动时对每一周期进行同样的加热，造成模具温度的波动，使生产异常增加，废品率增加。不能在停产时自动停止对模具的加热，造成能量浪费。

采用现有的加热方式，不能实现集中采用一种大型的锅炉(加热时)供热水，对多台生产的注塑机和吹瓶机模具进行个性化的加热控制。

在注塑和吹瓶生产中，经常出现模具管道堵塞或阀门忘记打开等情况而生产中没有发现，而又没有自动监测管道是否通畅的装置，造成模具没有得到有效的冷却或加热，生产了大批废品。

因此，可以在冷却或加热流体通入模具的管路上加上控制阀门，在模具需要冷却或加热时打开阀门，使流体流通模具，根据产品生产工艺要求，自动控制流入量。在不需要冷却或加热时，阀门关闭，停止对模具冷却或加热，并打开吹气阀门，把残留在模具中的流体吹入回路管道。这样，停止冷却后，型腔中的产品余热会加热模具型腔表面，使下次生产时模腔表面温度提高，以利于下一周期的生产。停止加热后，模具温度就会停止上升，使模具温度在生产时控制在一定范围。

发明内容

本发明提供了一种在模具采用低温冻水冷却时防止模具表面产生冷凝水的方法。既可以采用最低温度的冷冻水(0～8℃)冷却模具，提高生产效率，又可以不使模具表面产生凝结水，达到防止冷凝水的效果。

本发明还提供了减少模具温度不稳定，提高注塑和吹瓶生产工艺稳定性，进而减少生产异常，提高产品合格率的方法。在每一生产周期，本方法对模具在生产每一个产品的生产周期中，都提供稳定的冷却或加热，很大程度上降低了模温波动。

本发明减少了对模具冷却的能量消耗，消除了由于过度冷却在模具表面产生的冷凝水而消耗的冻水机能量。

本发明使原来不能采用低温冻水冷却模具的情况，采用本发明后，可以使用低温冻水冷却，提高了生产效率。

本发明在生产停止时，自动停止通入模具的流体对模具的冷却或加热，防止了由于没有及时关闭阀门造成的能量浪费和对模具过度冷却造成模具生锈。

本发明含有自动检测流体流动的传感器，可以及时发现水流不正常堵塞情况，以便及时采取措施，防止生产的品质事故发生。

本发明可以采用大型冷媒源(冻水机)和热媒源(模温机或锅炉)的集中供应，每一台机器的个性化控制，提高了注塑和吹品生产线的集成度。