烟弹壳体成型模具及成型方法

技术领域

本发明涉及注塑成型领域，特别是涉及一种烟弹壳体成型模具及成型方法。

背景技术

电子烟当前流行于全球，包括加热不燃烧型及烟油雾化型等。烟油雾化型电子烟包括烟弹及烟杆，烟杆为长时间使用的器具，烟弹大多为一次性消耗品，烟杆提供电能及控制烟弹的雾化情况，而烟弹用于储存烟油并将烟油渗透至雾化腔内进行加热雾化。所述烟弹包括设有储油腔与烟气通道的烟弹壳体、封堵所述储油腔的封闭件、组装于所述封闭件内且与所述储油腔连通的雾化芯及组装于所述封闭件下方的底座，所述底座上设有连接件以连通雾化芯下表面的发热丝及所述烟杆的电池。所述烟弹壳体长度较长，且具有内腔，在注塑成型时，储油腔尺寸较小，无法设置热冷连通的流道，使注塑成型后的降温时间加长，增加了开模时间，冷却时间需要接近一分钟，导致效率较低。

发明内容

基于此，本发明提供一种烟弹壳体成型模具及成型方法，以快速降低注塑材料的温度，减少开模冷却等待时间，提高效率。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种烟弹壳体成型模具，包括模体、与所述模体配合形成有型腔的配合模，所述模体包括主体部、自所述主体部向上凸出形成的型芯及设置于所述主体部内的液冷流道，所述型芯包括型芯主体、位于所述型芯主体顶端的型芯端部及自所述型芯端部向下延伸形成的隔离孔，所述型芯主体与型芯端部被所述隔离孔在横向方向上至少部分分隔开，所述模体还包括自所述液冷流道向上延伸至所述型芯主体内的散热孔，所述液冷流道与所述散热孔插置有散热管，所述散热管包括紧密贴合于所述散热孔的吸热段及位于所述液冷流道内并被冷媒包裹的散热段。

优选地，所述液冷流道包括至少在上下方向上延伸的一对，一对所述液冷流道分别位于所述隔离孔横向两侧的型芯主体下方的主体部内，所述散热孔包括两个分别自两个所述液冷流道向上延伸至所述隔离孔横向两侧的型芯主体内。

优选地，所述散热孔的内径小于所述液冷流道的内径，所述散热孔与所述液冷流道的结合处形成有开口朝向所述液冷流道的斜面部，所述散热管自所述下向上经由所述液冷流道插入所述散热孔内。

优选地，所述液冷流道包括与所述散热孔连通的一对第一流道、连接第一个第一流道顶部与第二个第一流道底部的第二流道及将第一个第一流道顶部连通至所述主体部底面的第三流道，使液冷流道内的冷媒沿第二个第一流道底部流动至顶部后再沿第二流道流动至第一个第一流道的顶部，随后，冷媒从所述第一个第一流道的顶部流动至底部后流出。

优选地，所述散热管的吸热段的外径等于所述散热孔的内径，所述散热段的外径小于所述液冷流道的内径，冷媒沿所述液冷流道与所述散热段之间的空隙流动。

优选地，所述散热管包括中空形成有管芯的内衬管、围绕于所述内衬管外的毛细孔结构及包裹于所述毛细孔结构外周的管壳，所述毛细孔结构内存在冷媒，所述管壳密封所述散热管且所述散热管内部抽真空，熔融塑胶注入所述型腔内后，冷媒在吸热段被汽化并沿所述管芯移动至散热段被液化后沿毛细孔结构再次回到吸热段汽化。

优选地，所述管壳及内衬管采用铜材质制造，所述毛细孔结构可以是多孔金属材料。

优选地，注塑成型开模后，所述型腔成型所述烟弹壳体，所述烟弹壳体包括成型于所述型芯外周的上管体与下管体及成型于所述隔离孔内的烟管，所述上管体与下管体内部形成向下开放的腔体，所述腔体包括位于所述上管体与所述烟管之间的储油腔及位于所述下管体内的安装腔。

为解决上述技术问题，本申请还提供一种烟弹壳体成型方法，包括如下步骤：

S10、合模，向模具型腔内注塑熔融塑胶材料；

所述烟弹壳体包括上管体、下管体及形成于所述上管体与所述下管体内的腔体及自所述上管体顶部向下延伸至所述腔体内形成的烟管，所述腔体包括形成于所述上管体内且位于所述烟管外周的储油腔及位于所述下管体内的安装腔。所述储油腔被所述烟管隔离成第一储油腔与第二储油腔，此过程中，一液冷系统持续工作以降低所述型腔内成型的烟弹壳体的温度以达到开模的温度条件，所述液冷系统包括供冷媒流动的液冷流道、自所述液冷流道向上延伸至所述第一、第二储油腔内的散热孔及一端位于所述第一、第二储油腔内，另一端位于所述液冷流道内的散热管；

S20、当所述第一、第二储油腔内的温度达到开模温度时，开模取出烟弹壳体，完成注塑成型。

优选地，所述液冷系统的流道内一直不间断地流动着冷媒，所述散热管位于所述流道内的散热段持续被冷媒所包裹并降温，所述散热管位于所述第一、第二储液腔内的吸热段持续地吸收所述第一、第二储油腔内的温度并通过散热管内的冷媒汽化搬运至所述散热段实现降温。

本申请烟弹壳体成型模具及成型方法通过设置连通所述流道并延伸至所述型芯上端(即第一、第二储油腔)的一对散热孔，再通过插置一根散热管，所述散热管包括包裹于所述散热孔内的吸热段及位于所述流道内的散热段以快速降低型芯及其外的塑胶材料的温度，提高注塑成型的效率。解决了现有技术中，所述烟弹壳体的烟管横向两侧的储油腔过于狭窄而无法设置循环液冷流道而降温困难的技术问题。

附图说明

图1为本申请待注塑成型的烟弹壳体的立体图；

图2为沿图1所示A-A虚线的剖视图；

图3为本申请烟弹壳体成型模具及烟弹壳体的立体组合图；

图4为本申请烟弹壳体成型模具的立体图；

图5为本申请烟弹壳体成型模具另一角度的立体图；

图6为沿图3所示B-B虚线的剖视图；

图7为本申请烟弹壳体成型模具内部的液冷流道的示意图；

图8为本申请烟弹壳体成型模具的散热管的界面图。

附图标识：

烟弹管-10；上管体-11；下管体-12；腔体-13；储油腔-131；安装腔-132；烟管-14；烟管体-141；烟道-142；衔接端-143；模体-20；主体部-21；型芯-22；型芯主体-221；型芯端部-222；隔离孔-223；散热孔-224；隔离孔-225；液冷流道-23；第一流道-231；第二流道-232；第三流道-233；第四流道-234；散热管-30；管壳-31；毛细孔结构-32；内衬管-33；管芯-34；吸热段-35；散热段-36。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

本申请以图3所示X方向为前后方向的前方，以Y方向为左右方向的右方，以Z方向为上下方向的上方。

请参阅图1、图2所示，待注塑成型的烟弹管10包括上管体11、下管体12及自所述上管体11顶部向下延伸形成的烟管14。所述上管体11与下管体12中空形成腔体13，所述腔体13包括位于所述上管体11内且位于所述烟管14外周的储油腔131及位于所述下管体12内的安装腔132。所述烟管14包括自所述上管体11中间向下延伸形成的烟管体141、上下贯穿所述烟管体141的烟道142及形成于所述烟道142下端缘的衔接端143，所述衔接端143的外径小于所述烟管体141的外径。

请参阅图3至图7所示，本申请烟弹壳体成型模具包括模体20及散热管30。所述模体20包括主体部21及自所述主体部21顶部向上凸出形成的型芯22。所述主体部21内部设有液冷流道23，所述型芯22包括型芯主体221、位于所述型芯主体221顶端的型芯端部222及自所述型芯端部222向下延伸形成的隔离孔223。所述隔离孔223将所述型芯22的上部分分割成两个独立的部分。

具体地，本申请烟弹壳体成型模具还包括配合模(未图示)，所述配合模覆盖于所述型芯22外周并与所述型芯22共同围设形成所述烟弹壳体10形状的型腔，所述配合模包括包裹于所述型芯22外周的外壳部及插入所述隔离孔223内的隔离针。在熔融塑胶注入所述型腔内后，塑胶流填充满型腔后等待冷却开模。

所述模体20内设于所述主体部21内的液冷流道23包括至少一对开设于所述型芯22横向两侧正下方的第一流道231，所述型芯22对应所述第一流道231上方开设有与所述第一流道231连通的散热孔224。一对所述散热孔224分别位于所述型芯主体221的横向两侧并被所述隔离孔223所隔离开，所述散热孔224向上延伸至所述型芯端部222但不向上穿透所述型芯端部222。所述散热孔224的内径小于所述第一流道231的内径，所述散热孔224与所述第一流道231的连通处设有开口向下的斜面部225，所述散热管30从下向上插入所述第一流道231内，所述散热管30包括插入所述散热孔224内的吸热段35及留置于所述第一流道231内的散热段36。所述散热段26的外径小于所述第一流道231的内径以使冷媒可在所述散热段36与所述第一流道231之间的空隙流动。所述吸热段35的外径等于所述散热孔224的内径使所述吸热段35的外壁面紧贴所述散热孔224的内壁面以高效传导热量。

所述液冷流道23还包括两端分别连通两个第一流道231的顶部与底部的第二流道232、连接一个第一流道231顶部的第三流道233及连接另一个第一流道231的底部的第四流道234。即所述液冷流道23实现从第一个第一流道231的底部接入、再沿该第一个第一流道231顶部通过所述第二流道232接入第二个第一流道231的底部，最后再通过所述第三流道233从该第二个第一流道231的顶部接出，而所述第二、第三流道232，233均在上下方向上设置于所述主体部21内以利于冷媒在所述主体部21内多次迂回流动而带走更多的热量，达到快速降温的目的。

请继续参阅图6、图8所示，所述散热管30包括内衬管33、管壳31及夹持于所述内衬管33与所述管壳31之间的毛细孔结构32。所述内衬管33中空形成有管芯34，所述管壳31全包裹使所述管壳31内处于全密封结构，而所述散热管30的吸热段35与散热段36两端，所述管芯34与所述毛细孔结构32是连通的，即所述内衬管33在所述散热管30两端缺失。而在制造所述散热管30时，所述散热管30内装有水或冷媒，然后通过抽真空的方式使所述管芯34内接近真空状态，而所述毛细孔结构32内仍然会保留少部分的水分子。所述管壳31及内衬管33采用铜材制造而成，所述毛细孔结构32的载体可以采用多孔金属制造而成。

在工作状态时，所述型芯22因被高温熔融塑胶材料包裹，温度升高至260-400之间，此时，所述吸热段35的温度远高于散热段36的温度，此时，位于所述吸热段35一侧的毛细孔结构32内的水分子被汽化并从所述管芯34朝温度较低的散热段36移动，在散热段36处被低温液化形成液体并进入所述毛细孔结构32内，而吸热段35的毛细孔结构32内的水被汽化则持续将散热段36的毛细孔结构32内的分子水吸引至所述吸热段35被不断汽化，如此循环以将吸热段35的热量通过水蒸气搬运至所述散热段36并被所述液冷流道23内的液冷剂所带走。，改用本方案可以将原有一次注塑成型需要耗费一分钟的时间降至35-40秒内，如此，大大提升了产品生产效率。

本申请烟弹壳体成型方法包括如下步骤：

S10、合模，向模具型腔内注塑熔融塑胶材料并填充；

所述烟弹壳体10包括上管体11、下管体12及形成于所述上管体11与所述下管体12内的腔体及自所述上管体11顶部向下延伸至所述腔体13内形成的烟管14。所述腔体13包括形成于所述上管体11内且位于所述烟管外周的储油腔131及位于所述下管体12内的安装腔132。所述储油腔131在所述上管体11内被所述烟管14隔离成两部分，此处标记为第一储油腔与第二储油腔，所述第一储油腔与所述第二储油腔并不完全独立而是在横向方向上连通的。

此过程中，一液冷系统持续工作以降低所述型腔内成型的烟弹壳体10的温度以达到开模的温度条件。所述液冷系统包括供冷媒流动的液冷流道23、自所述液冷流道23向上延伸至所述第一、第二储油腔内的散热孔224及一端位于所述第一、第二储油腔内，另一端位于所述流道23内的散热管30。所述散热管30的结构如前所述，此处不再赘述。

所述液冷系统的流道内一直不间断地流动着冷媒，所述散热管30位于所述流道23内的散热段36持续被冷媒所包裹并降温，所述散热管30位于所述第一、第二储液腔内的吸热段35持续地吸收所述第一、第二储油腔内的温度并通过散热管30内蒸汽搬运至所述散热段36实现降温。

S20、当所述第一、第二储油腔内的温度达到开模温度时，开模取出烟弹壳体，完成注塑成型。

本申请烟弹壳体成型模具及成型方法通过设置连通所述流道23并延伸至所述型芯22上端(即第一、第二储油腔)的一对散热孔224，再通过插置一根散热管30，所述散热管30包括包裹于所述散热孔224内的吸热段35及位于所述流道23内的散热段36以快速降低型芯22及其外的塑胶材料的温度，提高注塑成型的效率。解决了现有技术中，所述烟弹壳体10的烟管14横向两侧的储油腔131过于狭窄而无法设置循环液冷流道而降温困难的技术问题。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。