注塑成型流動控制裝置和方法
【專利說明】注塑成型流動控制裝置和方法
[0001 ]相關(guān)申請
[0002]本申請要求2013年6月24日申請的美國臨時申請61/838620的優(yōu)先權(quán)，該臨時申請的公開內(nèi)容通過全文引用并入本文，如同在此完全闡述。
[0003]本申請還要求2013年7月8日申請的美國臨時申請61/843561的優(yōu)先權(quán)，該臨時申請的公開內(nèi)容通過全文引用并入本文，如同在此完全闡述。
[0004]本申請還要求2013年1月28日申請的美國臨時申請61/896313的優(yōu)先權(quán)，該臨時申請的公開內(nèi)容通過全文引用并入本文，如同在此完全闡述。
[0005]以下所有的公開內(nèi)容通過全文引用并入本文，如同在此完全闡述:美國專利5894025、美國專利6062840、美國專利6294122、美國專利6309208、美國專利6287107、美國專利6343921、美國專利6343922、美國專利6254377、美國專利6261075、美國專利6361300(7006)、美國專利6419870、美國專利6464909(7031)、美國專利6599116、美國專利7234929(7075US1)、美國專利 7419625(7075US2)、美國專利7569169(7075US3)、提交于 2002年8 月 8日的美國專利申請序列號10/214118(7006)、美國專利7029268(70771^1)、美國專利7270537(7077US2)、美國專利7597828(7077US3)、提交于2000年10月30日的美國專利申請序列號09/699856(7056)、提交于2002年10月11日的美國專利申請序列號10/269927(7031)、提交于2000年2月15日的美國專利申請序列號09/503832(7053)、提交于2000年9月7日的美國專利申請序列號09/656846(7060)、提交于2001年12月3日的美國專利申請序列號10/006504(7068)、提交于2002年3月19日的美國專利申請序列號10/101278(7070)、PCT公開 W02012/074879(7100W0)和 PCT 公開 W02012/-87491(7100W01)。
【背景技術(shù)】
[0006]注塑成型系統(tǒng)已發(fā)展出具有流量控制機構(gòu)，該機構(gòu)用于控制閥銷在注塑循環(huán)過程中的運動，使閥銷在注塑循環(huán)過程中向上游或下游移動，以提高或降低流體材料的流速，與預先確定的注射循環(huán)流體流速的配置相對應。傳感器檢測流體材料或裝置的情況，如閥銷的位置，并發(fā)送檢測到的情況的指示信號到包含在控制器中的程序上，控制器利用信號作為變量，根據(jù)預先確定的配置控制閥銷的運動。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]—種在注塑成型裝置中執(zhí)行注塑成型循環(huán)的方法，所述裝置包括:一接收注射流體的歧管，所述歧管分配注射流體至一流體傳送通道，所述流體傳送通道在注射壓力的作用下傳送注射流體至一模腔澆口和一具有一軸線和小端的閥銷，所述閥銷可滑動地安裝用于在流體傳送通道內(nèi)沿軸線的移動，所述方法包括，
[0008]可驅(qū)動地將所述閥銷與一通過電功率或電能源驅(qū)動的電機互連，其中所述電機沿所述軸線驅(qū)動所述閥銷以及在一第一位置、第二位置和第三最大上游位置之間驅(qū)動所述閥銷的小端，在所述第一位置處，所述閥銷的小端阻塞所述澆口以阻止注射流體流進空腔，所述第二位置處于第一位置的上游，其中所述閥銷小端限制注射流體沿在所述第一位置和第二位置之間延伸的驅(qū)動路徑長度的至少一部分的流動，在所述第三最大上游位置處，其中注射流體材料自由流動，經(jīng)過第一澆口不受限于閥銷的小端，所述電機能夠以電力的方式操作以便以一個或多個向上游和向下游行進的中間速率驅(qū)動所述閥銷，所述一個或多個向上游和向下游行進的中間速率在O及一向上游行進的最大速率和O及一向下游行進的最大速率之間延伸，
[0009]選擇在第三最大上游位置和一預定的第三位置之間的一行進長度，所述預定的第三位置處于最大上游位置的下游以及第一位置的上游，
[0010]當所述閥銷在注射循環(huán)期間處于所述第三最大上游位置時，可控地操作所述電機以一個或多個向下游行進的高速率驅(qū)動所述閥銷，所述向下游行進的高速率等于或小于向下游行進的最大速率，
[0011]在向下游行進過程期間，檢測所述閥銷的位置以確定所述閥銷的小端何時已到達所述預選的第三位置，
[0012]當在檢測步驟中已確定所述閥銷的小端已到達所述第三位置時，可控地操作所述電機以一個或多個向下游行進的中間速率驅(qū)動閥銷，以從所述第三位置連續(xù)向下游驅(qū)動所述閥銷的小端至所述第一位置，所述向下游行進的中間速率小于所述一個或多個向下游行進的高速率。
[0013]在這樣的方法中，一個或多個向下游行進的高速率通常等于向下游行進的最大速率。
[0014]這種方法可進一步包括:
[0015]從所述第一位置開始注塑成型循環(huán)，
[0016]在所述第一位置和第二位置之間的向上游行進的路徑長度范圍內(nèi)，可控地操作所述電機以一個或多個向上游行進的中間速率驅(qū)動所述閥銷，
[0017]在向上游行進過程期間，檢測所述閥銷的位置以確定所述閥銷的小端何時已到達所述第二位置，
[0018]可控地操作所述電機以一個或多個向上游行進的高速率從所述第二位置向上游連續(xù)驅(qū)動所述閥銷至最大上游位置，所述一個或多個向上游行進的高速率大于向上游行進的中間速率。
[0019]在這種方法中，可控地操作所述電機以向上游行進的最大速率從所述第二位置向上游連續(xù)驅(qū)動所述閥銷至所述最大上游位置。
[0020]在本發(fā)明的另一方面中，提供一種在注塑成型裝置中執(zhí)行注塑成型循環(huán)的方法，所述裝置包括:一接收注射流體的歧管，所述歧管分配注射流體至一流體傳送通道，所述流體傳送通道在注射壓力的作用下傳送注射流體至一模腔澆口和一具有一軸線和小端的閥銷，所述閥銷可滑動地安裝用于在流體傳送通道內(nèi)沿軸線的移動，所述方法包括，
[0021 ] 可驅(qū)動地將所述閥銷與一通過電功率或電能源驅(qū)動的電機互連，其中所述電機沿所述軸線驅(qū)動所述閥銷以及在一第一位置、第二位置和第三最大上游位置之間驅(qū)動所述閥銷的小端，在所述第一位置處，所述閥銷的小端阻塞所述澆口以阻止注射流體流進空腔，所述第二位置處于第一位置的上游，其中所述閥銷的小端限制注射流體沿在所述第一位置和第二位置之間延伸的驅(qū)動路徑長度的至少一部分的流動，在所述第三最大上游位置處，其中注射流體材料自由流動，經(jīng)過第一澆口不受限于閥銷的小端，所述電機能夠以電力的方式操作以一個或多個向上游和向下游行進的中間速率驅(qū)動所述閥銷，所述一個或多個向上游和向下游行進的中間速率在O及一向上游行進的最大速率和O及一向下游行進的最大速率之間延伸，
[0022]當所述閥銷在注塑循環(huán)過程中處于所述第三最大上游位置時，可控地操作所述電機以一個或多個向下游行進的中間速率驅(qū)動閥銷，從而以一個或多個向下游行進的中間速率從所述第三位置連續(xù)向下游驅(qū)動所述閥銷的小端至所述第一位置，所述向下游行進的中間速率小于向下游行進的最大速率。
[0023]這種方法可進一步包括:
[0024]從所述第一位置開始注塑成型循環(huán)，
[0025]在所述第一位置和第二位置之間的向上游行進的路徑長度范圍內(nèi)，可控地操作所述電機以一個或多個向上游行進的中間速率驅(qū)動所述閥銷，
[0026]在向上游行進過程期間，檢測所述閥銷的位置以確定所述閥銷的小端何時已到達所述第二位置，
[0027]可控地操作所述電機以一個或多個向上游行進的高速率從所述第二位置向上游連續(xù)驅(qū)動所述閥銷至最大上游位置，所述一個或多個向上游行進的高速率大于向上游行進的中間速率。
[0028]在這種方法中，可控地操作所述電機以向上游行進的最大速率從所述第二位置向上游連續(xù)驅(qū)動所述閥銷至所述最大上游位置。
[0029]在本發(fā)明的另一方面中，提供一種注塑成型裝置，所述裝置包括:一接收注射流體的歧管，所述歧管分配注射流體至一流體傳送通道，所述流體傳送通道在注射壓力的作用下傳送注射流體至一模腔澆口，一具有一軸線和小端的閥銷，所述閥銷可滑動地安裝用于在流體傳送通道內(nèi)沿軸線的移動，所述方法包括，
[0030]—由電功率或電能源驅(qū)動的電機，所述電機可驅(qū)動地與閥銷互連，其中所述電機沿所述軸線驅(qū)動所述閥銷以及在一第一位置、第二位置和第三最大上游位置之間驅(qū)動所述閥銷的小端，在所述第一位置處，所述閥銷的小端阻塞所述澆口以阻止注射流體流進空腔，所述第二位置處于第一位置的上游，其中所述閥銷的小端限制注射流體沿在所述第一位置和第二位置之間延伸的驅(qū)動路徑長度的至少一部分的流動，在所述第三最大上游位置處，其中注射流體材料自由流動經(jīng)過第一澆口不受限于閥銷的小端，所述電機能夠以電力的方式操作以一個或多個向上游和向下游行進的中間速率驅(qū)動所述閥銷，所述一個或多個向上游和向下游行進的中間速率在O及一向上游行進的最大速率和O及一向下游行進的最大速率之間延伸，
[0031]—控制器，包括如下指令，當所述閥銷在注射循環(huán)過程期間處于第三最大上游位置時，可控地操作所述電機以一個或多個向下游行進的高速率驅(qū)動所述閥銷，所述向下游行進的高速率等于或小于向下游行進的最大速率，
[0032]一傳感器，用于在向下游行進過程期間檢測所述閥銷的位置以確定閥銷的小端何時已到達一預定的第三位置，所述預定的第三位置處于所述最大上游位置的下游和所述第一位置的上游，
[0033]所述控制器包括如下指令，當在檢測步驟中已確定所述閥銷的小端已到達所述第三位置時，可控地操作電機以一個或多個向下游行進的中間速率驅(qū)動所述閥銷，以從所述第三位置向下游連續(xù)驅(qū)動所述閥銷的小端至所述第一位置，所述一個或多個向下游行進的中間速率小于一個或多個向下游行進的高速率。
[0034]所述一個或多個向下游行進的高速率通常等于向下游行進的最大速率。
[0035]所述控制器可包括如下指令，可控地操作所述電機在所述第一位置和第二位置之間以一個或多個向上游行進的中間速率從所述第一位置開始驅(qū)動所述閥銷，
[0036]所述傳感器在向上游行進過程期間檢測所述閥銷的位置以確定所述閥銷的小端何時已到達所述第二位置，
[0037]所述控制器包括如下指令，可控地操作所述電機以一個或多個向上游行進的高速率從所述第二位置向上游連續(xù)驅(qū)動所述閥銷至最大上游位置，所述一個或多個向上游行進的高速率大于向上游行進的中間速率。
[0038]所述控制器可包括如下指令，可控地操作所述電機以向上游行進的最大速率從所述第二位置向上游連續(xù)驅(qū)動閥銷至最大上游位置。
[0039]所述控制器可包括如下指令，可控地操作所述電機在從所述第一位置至所述最大上游位置的整個閥銷行進長度范圍以一個或多個向上游行進的中間速率從所述第一位置開始向上游連續(xù)驅(qū)動所述閥銷。
[0040]在本發(fā)明的另一方面中，提供一種在注塑成型裝置中執(zhí)行注塑成型循環(huán)的方法，所述裝置包括:一接收注射流體的歧管，所述歧管分配注射流體至一流體傳送通道，所述流體傳送通道在注射壓力的作用下傳送注射流體至一模腔澆口和一具有一軸線和小端的閥銷，所述閥銷可滑動地安裝用于在流體傳送通道內(nèi)沿軸線的移動，所述方法包括，
[0041 ] 可驅(qū)動地將所述閥銷與一通過電功率或電能源驅(qū)動的電機互連，其中所述電機沿所述軸線驅(qū)動所述閥銷以及在一第一位置、第二位置和第三最大上游位置之間驅(qū)動所述閥銷的小端，在所述第一位置處，所述閥銷的小端阻塞所述澆口以阻止注射流體流進空腔，所述第二位置處于第一位置的上游，其中所述閥銷的小端限制注射流體沿在所述第一位置和第二位置之間延伸的驅(qū)動路徑長度的至少一部分的流動，在所述第三最大上游位置處，其中注射流體材料自由流動經(jīng)過第一澆口而不受限于閥銷的小端，所述電機能夠以電力的方式操作以一個或多個向上游和向下游行進的中間速率驅(qū)動所述閥銷，所述一個或多個向上游和向下游行進的中間速率在O和一向上游或向下游行進的最大速率之間延伸，
[0042]選擇在所述第一位置和第二位置之間的一行進長度，在所述閥銷的小端處于第一位置時開始注射循環(huán)，可控地操作所述電機以一個或多個向上游行進的中間速率驅(qū)動所述閥銷，以從所述第一位置向上游連續(xù)驅(qū)動所述閥銷的小端至所述第二位置，所述一個或多個向上游行進的中間速率大于O且小于向上游行進的最大速率，
[0043]檢測所述閥銷的位置來確定所述閥銷的小端何時已到達所述第二位置，
[0044]當在檢測步驟中已確定所述閥銷的小端已到達所述第二位置時，可控地操作所述電機以一個或多個向上游行進的高速率驅(qū)動所述閥銷，以從所述第二位置向上游連續(xù)驅(qū)動所述閥銷的小端至所述第三最大上游位置，所述一個或多個向上游行進的高速率等于或大于所述向上游行進的中間速率。
[0045]所述一個或多個向上游行進的高速率通常大于向上游行進的中間速率。
[0046]所述一個或多個向上游行進的高速率通常為向上游行進的最大速率。
[0047]所述一個或多個向上游行進的高速率可等于一個或多個向上游行進的中間速率。
[0048]這種方法可進一步包括:
[0049]在所述閥銷的小端已到達所述第三最大上游位置后，可控地操作所述電機在所述最大上游位置和第一位置之間的一選定的向下游行進的長度范圍內(nèi)以一個或多個向下游行進的中間速率驅(qū)動所述閥銷，以從所述最大上游位置向下游連續(xù)驅(qū)動所述閥銷的小端至所述第一位置，所述一個或多個向下游行進的中間速率小于向下游行進的最大速率。
[0050]這種方法可進一步包括:可控地操作所述電機從所述最大上游位置開始在一選定的向下游的行進長度范圍內(nèi)以向下游行進的最大速率驅(qū)動所述閥銷，且隨后操作所述電機以一個或多個向下游行進的中間速率驅(qū)動所述閥銷，以從所述最大上游位置向下游連續(xù)驅(qū)動所述閥銷的小端至所述第一位置，所述一個或多個向下游行進的中間速率小于向下游行進的最大速率。
[0051]在這種方法中，可以可控地操作所述電機沿著從所述最大上游位置至所述第一位置的整個閥銷行進路徑以一個或多個向下游行進的中間速率驅(qū)動所述閥銷，所述一個或多個向下游行進的中間速率小于向下游行進的最大速率。
[0052]在這種方法中，通過檢測閥銷的位置以確定閥銷何時已到達閥銷小端限制注射流體流量的一預選的下游位置，可以可控地操作所述電機以一個或多個向下游行進的中間速率驅(qū)動所述閥銷。
[0053]—種注塑成型裝置，包括:一接收注射流體的歧管，所述歧管分配注射流體至一流體傳送通道，所述流體傳送通道在注射壓力的作用下傳送注射流體至一模腔澆口和一具有一軸線和小端的閥銷，所述閥銷可滑動地安裝用于在流體傳送通道內(nèi)沿軸線的移動，
[0054]一通過電功率或電能源驅(qū)動的電機，其中所述電機沿所述軸線驅(qū)動所述閥銷以及在一第一位置、第二位置和第三最大上游位置之間驅(qū)動所述閥銷的小端，在所述第一位置處，所述閥銷的小端阻塞所述澆口以阻止注射流體流進空腔，所述第二位置處于第一位置的上游，其中所述閥銷的小端限制注射流體沿在所述第一位置和第二位置之間延伸的驅(qū)動路徑長度的至少一部分的流動，在所述第三最大上游位置處，其中注射流體材料自由流動經(jīng)過第一澆口而不受限于閥銷的小端，所述電機能夠以電力的方式操作以一個或多個向上游和向下游行進的速率驅(qū)動所