用于对模具或工具进行加热的装置和方法制造方法及图纸

技术编号:9994098 阅读:73 留言:0更新日期:2014-05-02 15:25
本披露涉及一种工具,例如注射模制工具或压花工具。为加热一个工具表面而提供了一个加热装置,该加热装置包括一个具有多层的堆叠。该堆叠可以包括一个线圈承载层和一个导电的顶层,该线圈承载层带有多个缠绕线圈以用于产生一个磁场,并且该顶层与该工具表面相邻近,在该顶层中感应出多个电流来加热该表面。通过涉及多个低电阻率层的解决方案可以提供有效的加热,这些低电阻率层将电流引导到该顶层而它们自身不会在任何更大的程度上产生热量。一个传导框架装置可以被提供在该顶层的下方并且围绕其周长,以提供与一个背层的可靠接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本披露涉及一种工具,例如注射模制工具或压花工具。为加热一个工具表面而提供了一个加热装置,该加热装置包括一个具有多层的堆叠。该堆叠可以包括一个线圈承载层和一个导电的顶层,该线圈承载层带有多个缠绕线圈以用于产生一个磁场,并且该顶层与该工具表面相邻近,在该顶层中感应出多个电流来加热该表面。通过涉及多个低电阻率层的解决方案可以提供有效的加热,这些低电阻率层将电流引导到该顶层而它们自身不会在任何更大的程度上产生热量。一个传导框架装置可以被提供在该顶层的下方并且围绕其周长,以提供与一个背层的可靠接触。【专利说明】
本披露涉及用于在树脂或塑料材料成形中使用的装置和方法。
技术介绍
已经提出在用于塑料材料成形的工具中提供加热特征。这种加热可以通过感应加热来提供,即,借助于配备有高频AC脉冲的线圈。这既可以用在对塑料毛坯的注射模制中又可以用在对其的压花/压制中。这种线圈产生振荡磁场,该振荡磁场通过感应出涡电流来在面向有待再成型的塑料材料的那个表面附近加热该模具或工具。也可以借助于一种例如水的流体来提供冷却,这种流体在该工具或模具表面附近流动。已经披露了实现这样的加热的多种不同的方式。在US-2009/0068306-A中示出了一种具有线圈承载部分的结构,该线圈承载部分提供了磁场。这种线圈承载体作为软磁铁氧体起作用并且包括相互电绝缘的磁性颗粒,例如以PERMEDYN MFl的形式。较靠近这个模具或工具表面有一个顶部部分,例如以奥氏体钢的形式,该顶部部分具体不是铁磁性的并且具有适合的电阻率,例如大约为7*10_7Ωπι,以便从线圈感应出的涡电流产生热量。如从顶部部分所看到的,在线圈承载体的另一侧上有一个背板,例如由铜制成,该背板与顶部部分相比具有明显更低的电阻率。这个背板在线圈的背侧使得感应出的涡电流短路。在顶部部分的顶上有一个压模(stamper),这个压模包括有待再现于模具或工具中的树脂或毛坯上的图案。这个具有多种材料的堆叠在靠近顶部部分处具有多个冷却导管。在US-2009/0239023-A示出了一种进一步发展的结构,其中如上所述的具有多种材料的堆叠配备有一个附加的层,这个层将线圈承载部分与顶部部分分开。这个中间层可以由一种陶瓷材料构成,这种陶瓷材料或多或少在磁性上和电性能上是不活跃的、但是具有高的机械抗性。这些冷却导管可以放置在这个中间层中。中间层的这种高机械抗性意味着顶部部分可以是薄的并且因而具有较低的比热。由此,周期可以较短,因为顶部部分可以快速地被冷却和加热。另外,因为这些冷却导管可以被移动到不与顶部部分接触,所以可以使用更高的温度而不会使这些导管中的水沸腾。与这种已知技术相关联的一个问题是如何进一步提高一种涉及这样的工具的工艺的效率、并且以一种成本有效的方式来做到这点。
技术实现思路
因此本披露的一个目的是获得一种具有改进的效率的工具。这个目的是借助于一种如权利要求1所限定的工具来实现的。更确切地说是以下一种工具、如注射模制工具或压花/压制工具,该工具包括一个加热装置,该加热装置包括一个具有多层的堆叠以用于加热一个工具作用表面。该堆叠包括:一个线圈承载层,该线圈承载层包括用于产生一个振荡磁场的至少一个缠绕线圈;一个导电的顶层,该顶层与该工具作用表面相邻近;以及一个背层,如从该顶层所看到的,该背层被定位在该线圈承载层的下方,该背层在该线圈的多个绕组所匝绕的这些边缘处被电连接至该顶层、并且与该顶层相比具有一个较低的电阻率。一个导电的中间层被定位在该线圈承载层与该顶层之间,并且该中间层与该顶层相比具有一个较低的电阻率。还考虑了一种对应的生产方法。在这样的一个堆叠中,该中间层可以用非常有效的方式将能量传递给该顶层、并且如果采用压制/压花的话可以同时承担相当大的机械载荷。一个阻热层可以被放置在该中间层与该顶层之间。例如由玻璃制成的这样一个层在一定程度上减缓热量从顶层的散失,由此提高了在生产周期的过程中的顶层峰值温度。该中间层可以配备有多个冷却导管,这些冷却导管用于传递一种冷却介质。这可以缩短生产周期。顶层电阻率可以是在1*10_7-1*10_6Ωπι之间的范围内,并且中间层具有的电阻率可以在1-3*10-8Ωπι之间的范围内。这种目的进一步是借助于一种在一个作用表面处向毛坯进行压花/压制的工具来实现的,其中该工具具有一个导电的顶层,该顶层是用一个线圈所感应出的电流来加热的,如从该作用表面所看到的,该线圈放置在该顶层的下方。如从该作用表面所看到的,一个背层被放置在该线圈的下方,该背层与该顶层相比具有一个较低的电阻率并且至少在该线圈的这些绕组所匝绕的这些相对的边缘处被连接至该顶层。提供了一个传导框架,该传导框架与该顶层相比具有一个较低的电阻率并且围绕该作用表面,这样使得该顶层至少在其一些边缘附近搁置在该传导框架上。还考虑了一种对应的生产方法。这样在该背层与该顶层之间提供了良好的接触以便改进对顶层的加热,而同时允许该顶层在该传导框架 的顶上浮动。该顶层可以在该线圈的这些绕组所匝绕的一个边缘处与该顶层的该边缘相距一个距离地搁置在该传导框架上,这样使得当一个电流被从该背层引导进入该顶层时,该顶层的这个边缘与该顶层的内部部分相比在一个较少的程度上被加热。这可以是有利的,例如当生产光导板时,在这种情形下熔化的边缘否则将可能引入降低工艺产量的光学缺陷。如从该作用表面所看到的,一个夹紧装置可以被放置在该传导框架的下方。这种夹紧装置可以是相对于它所搁置于其上的这个层可移动的,这样使得当一个电流被从该背层引导到该顶层时在一个阶段的过程中该传导框架可以被夹紧而抵靠在该顶层上。这改进了该传导框架与该顶层之间的电传导。该夹紧装置可以被设计成一种带有两个压缩的密封圈的框架,一个密封圈围绕另一个密封圈并且二者都围绕该工具的作用表面,以使得在这些密封圈之间形成一个封闭的框架,并且具有用来迫使一种流体进入所述封闭的空间以增加其中的压力的装置(例如一个管道),从而由此抬升这些密封圈来获得这种夹紧运动。该顶层可以被分成一个上部顶层和一个下部顶层,其中该上部顶层包括一种金属,这种金属具有高于该背层电阻率的均一的电阻率;并且该下部顶层具有一种图案,这种图案具有变化的电阻率,这样使得在该作用表面产生的热量在该作用表面上发生变化。这允许了在该作用表面上对热量的产生进行有目的的改变。这个目的还是通过一种以其一个作用表面来对毛坯进行压花/压制的工具实现的,其中该工具具有一个具有多层的堆叠,该堆叠包括在该作用表面处的一个顶层,并且该顶层在压花/压制的过程中被加热。在该堆叠中的两个层之间、如从该作用表面所看到的在该顶层的下方限定了一个空腔,并且该空腔在该作用表面的一个较大部分下方延伸并且至少部分地填充有一种流体。这使得被施加在该工具的作用表面上的压力均衡,这是因为该压力应在整个空腔上是均一的。还考虑了一种对应的生产方法。有可能的是,已经处于该作用表面不接触毛坯的一种状态中时来升高该空腔中的压力使得该压力高于大气压力,从而使得该顶层在一定程度上膨出。这用于从该工具的作用表面与一个毛坯交界之处排空任何气穴。【专利附图】【附图说明】图1示意性地展示了一种用于对毛坯进行压花/压制的工具;图2示意性地展示了一种注射模制工具;图3示意性地展示了一个具本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:詹·詹德伯格
申请(专利权)人:泰克瑞典公司阿瓦伦创新公司詹·詹德伯格
类型:
国别省市:

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