[发明专利]一种旋转成型模具控温装置

说明书

技术领域

本发明涉及旋转成型保护面技术领域，尤其涉及一种旋转成型模具控温装置。该控温装置根据测温对象适用于实时监测旋转成型过程中任意位置的温度。

背景技术

旋转成型技术主要适用于加工中、大型尺寸的中空制品，制品具有壁厚均匀、无应力、无熔接线等其他加工成型工艺无法取得的优点，旋转模具也相对简单，同一设备可成型不同形状和尺寸的产品，也可应用于不同的领域，如：有机材料制品、无机非金属材料制品、金属材料等。大多数旋转成型企业分布在欧美国家，美国主要有玩具、箱子、容器和汽车零部件等多数旋转成型制品，欧洲的旋转成型制品主要是工业部件、农业用品、汽车部件等，具有广泛的应用前景。温度的监测和控制直接关系制品质量的优劣，是影响旋转成型工艺的主要因素。保证模具温度达到合适的参数，才能制造出性能达标的产品。由于旋转成型加工是一个连续旋转成型的过程，对旋转成型模具温度的测定带来了一定难度，相当多的旋转成型设备都未配有旋转成型模具控温装置，仅凭制品的外观来判断模具温度的合理性，因此得到的制品质量性能离散型很大，而且效率低，能耗大。

目前，仅有国外极少数旋转成型设备采用无线测温装置，国外专利WO9105647A1和US005322654A中分别提到发明一种无线测温装置，国内只有专利CN102632577A中发明一种滚塑设备无线测温装置，CN201442330U中发明一种无线滚塑模具温度监测装置，但此项设备仅是一种想法，并没有实现产品的实际生产。但由于我国的无线设备主要由美国、德国等西方国家掌握，而且成本很高，对设备本身的要求也相当的严格，故使其无法广泛使用。因此模具的温度需要一种更简易低成本的装置来监测，有效控制旋转成型加工过程的温度变化。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明提供了一种旋转成型模具控温装置。该控温装置对旋转成型工艺过程中模具内外壁的温度以及物料的温度进行实时监测，为控制和调节旋转成型工艺的温度提供依据，也为模具和旋转成型设备的设计提供参考。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种旋转成型模具控温装置，包括信息采集系统、数据传递系统和数据处理系统；

所述信息采集系统包括热电偶和温度传感器；所述热电偶的信号输出端通过绝热导线与温度传感器连接；

所述数据传递系统包括两个传递单元；

每个传递单元包括上球瓦、下球瓦、上球形碳刷、下球形碳刷和弹簧，所述上球瓦和下球瓦均为半球瓦，上球瓦和下球瓦的开口端通过绝缘环固定对接，在上球瓦上且远离开口端设有一通孔；所述上球形碳刷和下球形碳刷均为半球体，且均设置在上球瓦和下球瓦围成的腔体内，上球形碳刷的平面和下球形碳刷的平面相对，且上球形碳刷的平面与下球形碳刷的平面上分别设置绝缘层，在上球形碳刷上的绝缘层与下球形碳刷上的绝缘层之间设置弹簧；所述上球形碳刷和下球形碳刷的外表面与上球瓦和下球瓦的内表面滑动配合；

所述温度传感器的信号输出端分别通过导热线与一传递单元的上球形碳刷和下球形碳刷连接，一传递单元的上球瓦通过导热线与另一传递单元上的下球形碳刷连接，一传递单元的下球瓦通过导热线与另一传递单元上的上球形碳刷连接；

所述数据处理系统为温度显示器，另一传递单元上的上球瓦和下球瓦通过导热线与数据处理系统连接。

进一步地，该控温装置还包括一用于控制旋转成型设备模具温度的设备温度控制系统。

进一步地，所述下球瓦上设有用于安装传递单元的支撑臂。

进一步地，所述绝热导线包括导热芯线、石绵砂、陶瓷层和耐高温隔热层，所述石绵砂包裹在导热芯线上，陶瓷层包在石绵砂上，耐高温隔热层包裹在陶瓷层外。

进一步地，所述上球形碳刷上的绝缘层与下球形碳刷上的绝缘层之间均布设置3～5根弹簧。

与现有技术相比，本发明的一种旋转成型模具控温装置具有如下优点：

1、该控温装置采用热电偶、以及特殊结构的绝热导线和导热线，有效解决了旋转成型模具温度难以监测的难题，同时有效保证了测温的环境和精度。

2、该控温装置中的传递单元巧妙地解决了旋转成型模具因旋转而造成的导线缠绕问题，可替代无线测温方式，且实现模具三维无扰旋转，不但操作方便，成本低，而且提高了旋转成型的效率，降低能耗。

3、该控温装置实现了旋转成型工艺中温度参数的监测，可在旋转成型工艺中根据测温对象实时监测旋转成型设备任意位置的温度，有效控制旋转成型加工过程的温度变化，显著提高制品的质量和性能。

附图说明