注射成型流量控制的裝置和方法

2023-05-06 13:54:01

專利名稱：注射成型流量控制的裝置和方法
注射成型流量控制的裝置和方法相關申請此申請要求於2011年4月14日申請的美國臨時申請申請第61/475340號和於2010年11月23日申請的美國臨時申請申請第61/416583號的優先權，如在此全面闡述一樣，上述文獻的所有公開內容通過引用在此全文併入。如在此全面闡述一樣，以下文獻的所有公開內容通過引用在此全文併入美國專利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)，於 2002 年8月8日申請的美國專利申請10/214118(7006)，美國專利7029268 (7077US1)，美國專利7270537 (7077US2)，美國專利7597828 (7077US3)，於2000年10月30日申請的美國專利申請09/699856 (7056)，於2002年10月11日申請的美國專利申請10/269927 (7031)，於2000年2月15日申請的美國專利申請序列09/503832(7053)，於2000年9月7日申請的美國專利申請09/656846 (7060)，於2001年12月3日申請的美國專利申請10/006504 (7068)和於20021年3月19日申請的美國專利申請序列號10/101278 (7070)。
背景技術：
注射成型系統現已發展至具有流量控制裝置，所述流量控制裝置在一個注塑周期內控制閥銷的動作，使閥銷移至上遊或下遊，以提高或降低液體材料的流量以使其符合於在此注塑周期內流體流量的預定量，傳感器檢測流體材料的狀況或裝置的狀況，如銷的位置，並發出一個代表檢測到的狀況的信號到控制器所包含的一個程序，所述程序將該信號作為一個變量輸入按照預定的設置來控制閥銷的動作。

發明內容
本發明所提供的一種在注塑裝置中完成注塑循環的方法包括；歧管，所述歧管接收注射液體成型材料，歧管具有傳送通道用於將注射液體成型材料在注射壓力下傳送至型腔的第一澆口，可驅動地與閥銷互連的執行器，所述閥銷具有沿著其驅動路逕行進的小端，所述驅動路徑在第一位置、第二位置和第三位置之間延伸，在第一位置處，閥銷的小端阻塞澆口來阻止注射液體材料流入腔內，第二個位置在第一位置的上遊處，在此處閥銷的小端限制注射流體沿著至少驅動路徑長度的一部分的流量，驅動路徑在第一位置和第二位置之間延伸，第三位置在第二位置的上遊處，在此處注射流體材料不受來自所述銷的小端的限制自由流動穿過第一澆口，執行器由閥系統驅動，所述閥系統在初始位置、一個或更多中間驅動速率位置和高驅動速率位置之間可調，當所述閥系統在一個或多個中間驅動速率位置時執行器以一個或多個相應的中間行進速率上行，且當閥系統在高驅動率位置時以一個比所述一個或多個中間行進速率更高的行進速率上行，所述方法包括在第一位置和第二位置之間選擇行程的長度，在閥銷的小端處於第一位置且閥系統處於初始位置時開始一個注塑循環，調節閥系統以在一個或多個選定的中間驅動速率位置運行以驅動閥銷的小端從第一位置至第二位置連續地上行，檢測閥銷的位置來確定閥銷的小端何時達到第二位置，當在檢測的步驟中確定到閥銷的小端在到達第二位置時，調節閥系統在高驅動速率位置運行以驅動閥銷的小端在較高的行進速率上連續上行。調節閥系統在一個或多個選定的中間驅動速率位置運行的步驟通常是在注射流體成型材料之前已通過另一個澆口被注入腔內並且流體成型材料已經經過第一澆口流經模腔之後開始。調節閥系統在一個或多個選定的中間驅動速率位置上運行的步驟通常包括調節閥系統在單一的中間驅動速率位置上運行。閥系統的高驅動速率位置以閥系統能夠驅動執行器的最大行程速率驅動執行器。閥系統通常與電氣信號發生裝置互連，所述電氣信號發生裝置運行生成等級可控變化的電氣信號，閥系統在位置上是可調以增加驅動流體的流量到一定程度，即與電氣信號發生裝置輸入至閥系統的電氣信號的等級成正比，調節閥系統的步驟包括操作電氣信號發生裝置來調節閥系統的位置。閥系統的每一個開始、中間驅動速率和高驅動速率位置都有不同程度的開度，閥系統的驅動流體以某一個速率驅動執行器和閥銷，所述速率與閥系統的位置的開度近似成正比，一個或多個中間驅動速率位置具有一定的開度，其小於高驅動速率位置的開度。在第一位置和第二位置之間沿驅動路徑延伸的行程長度最好選擇約I毫米至5毫米之間。檢測步驟包括通過位置傳感器檢測閥銷的位置，所述位置傳感器自動發送一個或多個代表閥銷小端位置的信號到控制裝置，所述控制裝置自動調節閥系統的位置以回應從位置傳感器處收到的一個或多個信號。控制裝置優選地包括電氣信號發生裝置，所述設備運行時生成等級可控變化的電氣信號，閥系統在位置上可調使其開度與電氣信號發生裝置輸入至閥系統的電氣信號的等級近似成正比，調節閥系統的步驟包括操作電氣信號發生裝置可控地調節輸入到閥系統的電氣信號等級。閥銷的小端最好沿著整個驅動路徑的長度限制注射流體的流量，所述驅動路徑在第一位置和第二位置之間延伸。在本發明的另一方面，其設置有控制從注塑機至型腔的液體成型材料的流量的裝置，所述裝置包括接收注射流體成型材料的歧管，所述歧管具有傳送通道，所述傳送通道傳送注射液體材料至通向型腔的第一澆口；與閥銷互連的執行器，所述閥銷具有沿一驅動路逕行進的小端，所述驅動路徑在第一位置和第二位置之間延伸，在第一位置處閥銷的小端阻塞第一澆口以阻止注射流體材料流入腔內，第二位置在第一位置的上遊處，在此處閥銷的小端限制沿著至少所述驅動路徑的長度的一部分通過第一澆口的注射流體的流量，其中所述驅動路徑在第一位置和第二位置之間延伸，在第二位置上遊的第三位置處，注射流體材料沒有受到來自閥銷小端的限制自由流動穿過所述第一澆口，閥系統以一可控的行進速率驅動執行器和閥銷平移，閥系統在初始位置、一個或多個中間驅動速率位置和高驅動速率位置之間可調，當閥系統位於一個或多個中間驅動速率位置時執行器在一個或多個中間驅動速率上向上遊移動且當閥系統位於高驅動速率位置時以比一個或多個中間驅動速率更高的驅動速率上行；位置傳感器和控制器，位置傳感器檢測閥銷的位置並發送代表所述閥銷位置的信號到控制器；控制器控制閥系統連續地向上遊驅動執行器和閥銷，由初始位置到第二位置到第三位置；控制器包括有指令，控制閥系統從初始位置移動至一個或多個中間驅動速率位置，且隨後從一個或多個中間驅動速率位置移動至高驅動速率位置，位置傳感器發出的信號由控制器接收，所述信號代表閥銷已到達第二位置。這樣一種裝置，可進一步包括與閥系統互連的電氣信號發生裝置，可控地驅動閥系統選擇其開度，電氣信號發生裝置生成輸出等級可控變化的電氣信號，閥系統在開度上是可調的，所述開度與電氣信號的輸出等級近似成正比。電氣信號發生裝置與控制器互連，控制器控制電氣信號發生裝置生成輸出等級可變的電氣信號，所述電氣信號的等級變化對應於一個或多個中間驅動速率位置的開度和閥系統的第三驅動速率位置。在其上注射材料的流量被限制的部分通常約佔驅動路徑的至少30%，典型地是至少約70%，並且可以是在第一位置和第二位置之間的驅動路徑的整個長度。第一位置和第二位置之間的驅動路徑的長度通常在大約I毫米至5毫米之間。閥銷和執行器通常以閥系統在高驅動速率位置時所述閥系統能夠驅動執行器上行的最大速率上行。對應於閥系統的一個或多個中間驅動位置的最高速率，閥銷的行進速率一般不超過對應於高驅動位置的閥銷行進速率的75%。閥系統的每一個位置都具有一個不同的開度，執行器和閥銷以這樣一個速度被驅動，即與閥系統位置的開度成正比，控制器控制電氣信號的產生，而電氣信號調節閥系統至某一開度，所述開度與電氣信號的輸出等級成比例，控制器是可編程的，用以控制一個或多個第一電氣信號的產生，電氣信號具有一個或多個對應的第一選定輸出等級以移動閥系統至一個或多個中間驅動速率位置，進而在朝向上遊的方向上以一個或多個第一速度驅動執行器，當控制器接收到位置傳感器傳來的指明閥銷的小端已到達第二位置的信號時，所述控制器被設置為控制產生第二電氣信號，所述第二電氣信號具有第二選定輸出等級，移動閥系統至高驅動速率位置並以第二速度驅動所述執行器，其中第二速度比一個或多個第一速度高。閥系統被驅動至與電氣信號的輸出程度近似成正比的開度。本發明進一步地提供了一種裝置，用於控制液體成型材料從注塑機到型腔的流量，所述裝置包括
接收注射流體成型材料的歧管，所述歧管具有傳送通道，所述傳送通道傳送液體成型材料至通向所述型腔的澆口。與閥銷互連的執行器，所述閥銷具有一小端，所述執行器沿一驅動路徑驅動閥銷上行，所述驅動路徑位於一個下遊澆口關閉的位置和一中間上遊澆口打開的位置之間，所述下遊澆口關閉的位置是這樣的一個位置，在此處所述閥銷的小端阻塞澆口以阻止液體材料流入型腔，所述中間上遊澆口打開的位置為位於下遊澆口關閉的位置和一完全開放的、所述中間上遊澆口打開的位置的上遊的行程末端位置之間的一個預定位置，在所述行程末端位置，液體成型材料以一最大速率流過澆口 ；與執行器互連的控制器，所述控制器至少部分地依據指令控制執行器的移動，所述指令控制執行器在閥銷從下遊澆口關閉的位置到中間上遊澆口打開的位置的行進過程中以一個或多個選定的中間速度驅動閥銷連續地上行。控制器還控制執行器以一個或多個高於一個或多個選定的中間速度的速度從中間上遊門打開位置到完全打開、行程位置的末端的上行移動。執行器通常是由驅動流體驅動，所述驅動流體具有流入或流出執行器的最大速率以此以朝向上遊的最大速度來驅動閥銷，通過選擇驅動流體流向執行器或從執行器流出的流量選定所述一個或多個選定的速度，此流量是流量的最大值的一個選定的部分。所述驅動流體可以是液體或氣體。典型地，在閥銷從下遊澆口關閉的位置至中間上遊澆口打開的位置的上行過程的至少一部分期間內，閥銷的小端和澆口被調整為彼此協作來限制和連續地增加穿過澆口的流體材料的流量。這樣的一種裝置優選地進一步包括有傳感器，所述傳感器產生一個或多個代表閥銷位置的信號，控制器執行指令使所述閥銷以一個或多個選定的中間速度不斷地向上遊移動，並調整基於傳感器產生的信號的一個或多個閥銷的上行速度。所述指令通常會使所述閥銷的速度被調整至一選定的更高的速度來回應傳感器檢測產生的信號，其中所述信號指明閥銷已到達中間上遊澆口打開的位置。選定的較高速度通常是一個執行器能夠驅動閥銷的最大速度。通常在閥銷從下遊澆口關閉的位置至中間上遊澆口打開的位置的連續的上行過程的至少一部分中，閥銷的小端和澆口被調整為彼此協作來將流量限制至小於流量的最大值並且連續的增加穿過澆口的流體材料的流量。一個或多個選定的中間速度小於最高速度的約75%。所述一個或多個選定的中間速度可以是一個單個的選定速度。在閥銷的小端從至少下遊澆口關閉的位置至中間上遊澆口打開的位置的行進過程中，控制器的指令控制利用從傳感器處接收的信號計算閥銷的實時速度並將所計算出的實時速度與一個或多個閥銷的預定速度相比較。在這樣的一個實施例中，控制器最好將所計算的實時速度與預定速度相比較，並基於在任意給定位置上的比較，發送一個信號控制執行器使閥銷的速度與的預定速度相匹配。在這樣的一個實施例中，所述指令和傳感器信號包括一個閉環控制。在這樣的一個實施例中，控制器基於從傳感器處實時接收到的、對應於閥銷的位置的值計算實時速度。執行器通常是由穿過流量閥的流體所驅動，流量閥打開和關閉到一個可控地變化的程度來改變閥銷的速度以回應控制器接收到的電子或電氣信號，所述信號是可控地變化的。所述裝置最好進一步包括有位置傳感器，所述位置傳感器將代表流體驅動馬達至少在閥銷從下遊澆口關閉的位置到中間上遊澆口打開的位置的行進過程中的位置的信號發送至控制器，所述信號，所述控制器執行指令以一個或多個基於從傳感器接收到的信號所選定的速度移動所述閥銷。優選地，所述閥打開和關閉到這樣一種程度，即與可控地變化的電氣或電子信號的輸出強度或等級成正比。執行器包括與閥銷互連的電氣驅動馬達，以一可控地變化的速率移動閥銷來回應一個從控制器處接收到的電氣或電子信號，所述信號可控地變化。在這樣的一個實施例中，所述裝置最好進一步包括位置傳感器，所述位置傳感器將代表電氣驅動馬達至少在閥銷從下遊澆口關閉的位置到中間上遊澆口打開的位置的行進過程中的位置的信號發送給控制器，控制器執行指令以一個或多個基於從傳感器接收到的信號選定的速度移動閥銷。在這樣的一個實施例中，所述控制器，作為對一個或多個從傳感器處接收到的信號的回應，可控制執行器向中間上遊澆口打開的位置的上遊以一個或多個速度連續地移動閥銷至一個完全開放的、行程末端的位置，其中所述速度高於閥銷在從所述一個或多個從下遊澆口關閉的位置至中間上遊澆口打開的位置的行進過程中的速度。本發明的另一個實施例提供了一裝置，用於控制從注塑機至型腔的流體成型材料的流量，所述裝置包括接收所述注射流體材料的歧管，所述歧管具有傳送通道，所述傳送通道傳送液體材料至通向所述型腔的澆口 ；與閥銷互連的執行器，所述閥銷具有一小端，所述執行器沿著下遊澆口關閉的位置和中間上遊澆口打開的位置之間的驅動路徑連續地向上遊移動閥銷，所述中間上遊澆口打開的位置位於所述下遊澆口關閉的位置和一完全開放的、中間上遊澆口打開的位置的上遊的行程末端之間，所述下遊澆口關閉的位置是這樣一個位置，在此處閥銷的的小端阻塞澆口以阻止流體材料流入型腔，所述中間上遊澆口打開的位置是這樣的一個位置，在此處流體材料流過澆口；傳感器，其至少在閥銷從下遊澆口關閉的位置至中間上遊澆口打開的位置上行的期間，發送一個或多個代表閥銷位置的信號至控制器，所述控制器基於一個或多個從傳感器處接收到的信號執行指令閥銷從下遊澆口關閉的位置至上遊澆口打開的位置的移動期間以一個或多個選定的速度移動閥銷；所述控制器，作為對一個或多個從傳感器處接收到的信號的回應，控制執行器向中間上遊澆口打開的位置的上遊以一個或多個速度連續地移動閥銷至一完全開放的、行程末端的位置，此速度高於一個或多個所選定的閥銷的速度。在這樣的一個實施例中，傳感器通常包括位置傳感器，所述位置傳感器檢測閥銷或執行器的位置。執行器通常是由驅動流體驅動，所述驅動流體具有流入或流出執行器的最大流動速率以朝向上遊的最大速度驅動閥銷，通過選擇驅動流體流入或流出執行器的流量來選定一個或多個選定的速度，其中所用流量是最大流量的一個選定的部分。在從下遊澆口關閉的位置至中間上遊澆口打開的位置的所述銷的連續上行期間的至少一部分內，閥銷的小端和澆口通常被調整為彼此協作來連續地增加穿過澆口的流體材料的流量。控制器通常基於用戶輸入的代表一個或多個選定速度的值執行指令。 下遊澆口關閉的位置和中間上遊澆口打開的位置之間的驅動路徑最好是至少約2毫米。最好以最大速度驅動閥銷，下遊澆口關閉的位置和中間位置之間的閥銷一個或多個選定速度小於最大速度的約90%。所述一個或多個閥銷的選定的速度在下遊澆口關閉的位置和中間上遊澆口打開的位置之間的行進過程內通常是一單個的選定速度。所述指令可利用從傳感器處接收的信號來計算所述閥銷的實時速度並將所計算的實時速度與閥銷的一個或多個的預定速度相比較，在閥銷的小端從至少下遊澆口關閉的位置至中間上遊澆口打開的位置的行進期間，控制器控制執行器來使閥銷的速度與所述一個或多個預定速度相一致。在這樣的一種系統中，控制器和位置傳感器信號包括一個閉環控制。根據從控制器接收到的可控地變化的電氣或電子信號，執行器通常是由穿過流量閥的流體所驅動，所述流量閥打開和關閉至一可控地變化的程度來可控地改變閥銷的速度，所述信號是。所述流體流量閥最好以這樣一種速率打開和關閉，即與從控制器接收到的電氣或電子信號的等級或強度成正比。執行器包括與閥銷互連的電氣驅動馬達，所述馬達根據從控制器接收到的電氣或電子信號以一可控地變化的速率移動閥銷，所述信號是可控地變化的。在本發明的另一個方面，提供了循序設置澆口的成型系統，所述系統包括設有通向共用腔的第一和第二澆口的模具，和歧管，所述歧管具有第一和第二流體流動通道分別傳送流體材料穿過第一和第二澆口進入腔內，所述系統包括第一閥，在第一時間開始控制傳送流體材料穿過第一澆口進入腔內；第二閥，在第一時間之後的第二時間開始控制傳送流體材料穿過第二澆口，這樣流體材料在第二時間之前穿過第一澆口進入腔內並接近第二澆口；第二閥包括與閥銷互連的執行器，所述閥銷具有一小端，所述執行器沿一驅動路徑向上遊連續地移動閥銷，所述驅動路徑位於下遊澆口關閉的位置和中間上遊澆口打開的位置之間，所述下遊澆口關閉的位置是這樣一個位置，在此處閥銷的小端阻塞第二澆口以阻止流體材料流入所述型腔，所述中間上遊澆口打開的位置為位於下遊澆口關閉的位置和一完全開放的、中間上遊澆口打開的位置的、上遊的行程末端的位置之間的預定位置；與執行器互連的控制器，所述控制器至少部分地根據指令控制執行器的動作，控制執行器在從下遊澆口關閉的位置到中間上遊澆口打開的位置的上行期間以一個或多個選定的速度連續地向上遊移動閥銷。在這樣的一個實施例中，在閥銷從中間上遊澆口打開的位置到完全開放的、行程末端的位置移動行進期間，執行器以一個或多個速度不斷地向上遊移動閥銷，此速度高於一個或多個選定的速度。閥銷的所述一個或多個選定速度在下遊澆口關閉的位置和中間上遊澆口打開的位置之間的驅動路徑內通常是單一的選定速度。所述控制器，作為對一個或多個從傳感器處接收的信號的回應，優選地控制執行器向中間上遊澆口打開的位置的上遊連續地移動閥銷至一完全開放的、行程末端的位置。所述執行器通常是由穿過流量閥的流體所驅動，所述流量閥打開和關閉到這樣一種程度，即與可控地變化的電氣或電子信號的強度或等級成正比。控制器的指令在閥銷的小端從至少下遊澆口關閉的位置至中間上遊澆口打開的位置的行進過程中利用從傳感器接收到的信號來計算閥銷的實時速度並將所計算出的實時速度與一個或多個閥銷的預定速度相比較，所述控制器將所計算所的速度與一個或多個預定速度相比較並基於閥銷在任何給定位置上的比較發送信號控制執行器使閥銷的速度與所述一個或多個預定速度相一致。第一閥通常包括與中心閥銷互連的中心執行器，所述中心閥銷具有一小端，中心執行器沿一驅動路徑連續地地向上遊移動中心閥銷，所述驅動路徑位於一下遊澆口關閉的位置和一中間上遊澆口打開的位置之間，其中所述下遊澆口關閉的位置是這樣的一個位置，在此處中心閥銷的小端阻塞第一澆口以阻止流體材料流入型腔，所述中間上遊澆口打開的位置為位於下遊澆口關閉的位置和一完全開放的、中間上遊澆口打開的位置的上遊的行程末端的位置之間的一個預定位置；與中心執行器互連的控制器至少部分地依據指令控制所述中心執行器的動作，所述指令控制所述中心執行器在中心閥銷從下遊澆口關閉的位置到中間上遊澆口打開的位置的行進期間以一個或多個選定的速度連續地向上遊移動中心閥銷。在這樣的一個實施例中，執行器包括與閥銷互連的電氣驅動馬達，所述馬達根據從控制器處接收到的電氣或電子信號以一可控地變化的速率移動閥銷，所述信號也是可控地變化的。在本發明提供的另一個實施例中，注塑裝置包括接收注射流體材料的歧管，所述歧管具有傳送通道，所述傳送通道傳送液體材料至通向型腔的澆口，與閥銷互連的執行器，所述閥銷具有一小端，以及驅動系統，所述驅動系統可控地操作執行器以一選擇性可控的速度移動閥銷，一種執行注塑循環方法，包括選擇一個或多個選定的閥銷運動速度，其中閥銷沿著一從下遊澆口關閉的位置開始至中間上遊澆口打開的位置的上行的連續路徑移動，所述中間上遊澆口打開的位置為所述下遊澆口關閉的位置和一完全打開的、行程末端的位置之間，檢測閥銷的位置，生成並發送第一控制信號至驅動系統，控制驅動系統驅動執行器以一個或多個第一選定速度從下遊澆口關閉的位置開始到中間上遊澆口打開的位置連續地向上遊移動閥銷，基於閥銷開始於在所述中間上遊澆口打開的位置的位置檢測，生成並發送第二控制信號至驅動系統，控制驅動裝置驅動執行器從中間上遊澆口打開的位置至完全打開的、行程末端的位置以一個或多個第二選定速度不斷地向上遊移動閥銷，所述第二選定速度高於一個或多個第一選定速度。另一方面，本發明還提供了一種在注塑裝置內執行注塑循環的方法，包括注塑機以及接收來自於注塑機的注射成型材料的歧管，所述歧管具有傳送通道，所述傳送通道在注射壓力下傳送成型材料至通向型腔的第一澆口，與閥銷互連的執行器，所述執行器從第一位置驅動閥銷，在所述第一位置處閥銷的小端阻塞澆口以阻止注射流體材料流入腔內，執行器進一步向上遊驅動閥銷至第二位置，所述第二位置位於澆口的上遊，在第二位置處成型材料以其最大速率流過澆口且連續地向上遊流動從初始位置穿過第一位置和第二位置之間的一個或多個中間位置，在此處閥銷的小端限制注射流體的流速至一個或多個小於最大速率的速率，驅動系統，用於以一個或多個選定的中間速度和一個或多個高速度可控地向上遊驅動執行器和閥銷，其中所述高速度高於所述中間速度，所述方法包括閥銷的小端在第一位置開始一個注塑循環，調節驅動系統以驅動執行器以一個或多個中間速度連續地向上遊驅動閥銷穿過中間位置中的一個或多個，檢測所述銷的位置，以及基於在第二位置的下遊的一選定的位置上對閥銷的檢測，調節驅動系統以調節閥銷的上行速度從一個或多個中間速度到一個或多個高速度。在這樣的一種方法中，調節驅動系統以一個或多個中間速度驅動執行器的步驟優選地在成型材料已通過另一澆口注入腔內並且已通過所述腔經過第一澆口之後實施。


本發明以上以及進一步的優點可通過參照以下描述結合附圖得到進一步的理解，其中圖1為本發明的一個實施例的示意圖，其展示了一對順序的澆口，其中第一澆口穿入一被打開過的型腔的中心，顯示為關閉狀態，這樣流體材料的第一次注料量已進入模腔並已流過隨後的第二澆口的位置，圖中隨後的第二澆口被打開，其閥銷已沿一上遊被限制的流動路徑RP行進，所述流動路徑RP允許流體材料的隨後的第二次注料量流入並與腔內的第一次注料混合；圖1A-1E為中部橫截面的放大圖以及圖1的裝置中的一個側部澆口，其顯示了注射進程的各個階段；圖2為本發明的一個實施例的示意圖，大概地顯示了一個液壓驅動的閥銷，其中執行器的至少一個埠連接到節流閥上以限制液壓驅動流體的流量並通過使用與節流閥相連的控制器減緩閥銷的打開一選定的閥銷打開速度的減少量，控制器允許用戶選擇一個預定的完全打開位置的速度的百分量，此完全打開的速度為液壓驅動器在完全打開速度的驅動流體壓力下提供給執行器以供其正常運轉；圖2A、2B為在圖1所示的本發明的系統中使用的液壓閥和節流閥的橫截面示意圖；圖3A-3B示出了在不同的時刻和位置的錐形末端閥銷的位置，位於如圖3A所示的開始關閉的位置和上遊打開的位置之間，RP代表一可選的路徑長度，在其上從澆口關閉的位置至開放的位置閥銷的撤回速度相對於上行移動的速度減小了(通過一可控式節流閥)，當液壓壓力通常處於全壓狀態下並且閥銷的速度處於其最大值的時候，閥銷通常在不受控制的速度路徑FOV上獲得該上行移動的速度；圖4A-4B示出了一個系統，其具有閥銷，而所述閥銷具有圓柱形配置的小端，所述閥銷的小端在不同的時刻以及在如圖4A所示的起初關閉的位置和在上遊打開的位置之間的不同位置上定位，RP代表一可選的路徑長度，在其上從澆口關閉的位置至開放的位置向上遊撤出閥銷的速度相對於上行移動的速度減小了(通過可控式節流閥或自動執行器)，當液壓執行器的液壓壓力通常在全壓狀態下以及在閥銷的速度在其最大值的時候，閥銷通常在不受控制的速度路徑FOV上具有該上行移動速度；圖5A- 是閥銷速度相對其位置的曲線圖，其上每一圖線均代表中心澆口側部的澆口的開度的不同實例，通過以一個或一系列速率在初始流動路徑RP上連續地向上遊撤回閥銷，以及在FOP的銷位置處開始以另一個或另一系列更高的速率向上遊撤回閥銷，並在所述流體材料流量典型地在不受閥銷的小端的任何限制或阻礙的情況下以其最大不受限制流量通過打開的澆口的時候繼續撤回閥銷；圖6A-6B示出了位置傳感器的不同實施例，所述位置傳感器可用在本發明各種具體實施中，安裝這些圖中所示的傳感器以便測量執行器的活塞組件的位置，此位置代表閥銷相對於澆口的位置；圖6C-6D示出了使用限位開關的實施例，所述限位開關檢測執行器的特定位置並據此發出信號，以確定速度、位置以及到節流閥更高開度的切換和/或執行器和閥銷的上行速度。
具體實施例方式圖1所示為一系統10，所述系統設置有一中心噴嘴22，所述中心噴嘴22將熔融的材料通過一個主入口 18從注塑機供給至歧管40的分配通道19。所述分配通道19通常供給三個獨立的噴嘴20、22、24，所述三個獨立的噴嘴通常都將原料注入模具42的共同腔30內。其中的一個噴嘴22由執行器940控制和安排，以便在一入口點或澆口將原料送入腔30內，所述入口點或澆口大約設置在腔的中心32處。如圖所示，一對側部噴嘴20、24在澆口的位置處將原料注入腔30，所述澆口位置位於所述中心澆口進料位置的末端34、36處。如圖1、1A所示，所述注射循環是一個串級過程，此過程中注射依次受到，首先是來自所述中心注嘴22的影響，在稍後的一個預定時間點受到來自側部噴嘴20，24的影響。如圖1A所示，所述注射循環由第一次打開中心噴嘴22的銷1040使得流體材料100 ( —般是聚合物或塑料材料)流至腔的一位置開始，所述位置剛好在IOOb之前，即遠端設置的、進入側部噴嘴24、20的澆口的腔34、36的入口之前，如圖1A所示。在一個注射循環開始後，中心注射噴嘴22的澆口和銷1040在此期間通常是保持打開的，一直到允許流體材料IOOb行進到剛好經過位置34，36的一個位置，100p。一旦流體材料IOOp已行進至剛好越過側部澆口位置34、36，中心噴嘴22的中心澆口 32通常是通過銷1040關閉的，如圖1B、1C、1D和IE所示。然後通過在上遊撤出側部噴嘴銷1041、1042打開側部澆口 34、36，如圖1B-1E所示。如下文所述，在向上遊撤出的速率或側部銷1041、1042的行進速度如下所述那樣被控制。在可選的實施例中，在側部澆口 34、36被打開以便流體材料同時通過中心澆口 32和其中一個或兩個側部澆口 34、36流入腔30時、期間及之後，中心澆口 32和與其相連的執行器940和閥銷1040均保持打開狀態。當側部澆口 34、36被打開且流體材料匪被允許首先進入腔內成為流102p，所述流102p已經過澆口 34、36從中心噴嘴22注射，所述兩股流匪和102p相互混合。如果流體材料匪的速度太高，如當注射流體材料穿過澆口 34、36的流速處於最大值時這種情況經常發生，在最終的冷卻成型產品中，澆口 34、36注入型腔的區域處所述兩股流102p和匪的混合就會出現一可見界線或缺陷。在起初當澆口 34、36首次被打開時，和接下來當匪第一次匯入流102p時，通過在相對短的一段時間內以降低的流速注射匪，在最終的成型產品中就可以減少或消除可見界線或缺陷的出現。通過控制器16控制從關閉的位置開始向上遊撤出銷1041、1042的速率或速度，參見圖1、2，控制器16控制從驅動系統700到執行器950、951、952的液壓流體流動的速率和方向。此處使用的「控制器」，指的是電氣的和電子的控制裝置，所述裝置包括單個機箱或多個機箱(通常是相互連接且相互通信的)，其中包含所有的、用於實現和構建此處描述的所述方法、功能和裝置所需的或最好配備有的單獨電子程序、內存和電氣信號生成組件。此類電子的和電氣的組件包括程序、微處理器、計算機、PID控制器、穩壓器、變阻器、電路板、電機、電池和此處討論的用於控制任何變量元件的指令如時間的長度、電氣信號輸出的程度等等。例如，正如此使用的術語，控制器的組件，包括程序、控制器等等執行以下功能的組件，譬如監控、報警和初始化一個注射循環，所述注射循環包括初始化一個用作獨立設備以執行常規功能的控制設備，所述常規功能如發信號並指令單個注射閥或一系列相互依賴的閥開始注射，即移動執行機構和與其相關聯的閥銷從澆口關閉的位置到澆口打開的位置。此外，儘管流體驅動執行器在本發明典型的或首選的實施例中都被採用，採用電動或電子電機或驅動源為動力的執行器也可可選地作為執行器組件。如圖2A、2B所示，液壓流體14的供應首先是通過定向控制閥750裝置供給的，所述裝置在兩個方向中的一個上切換液壓流體流向執行器油缸流出以向上遊撤出銷，參見圖2A，和流入以向下遊驅動銷，參見圖2B。在一個注射循環開始的時候，側部閥門的澆口
34、36是關閉的，而所述液壓系統位於圖2B的定向配置中。當一個周期開始時，所述液壓系統700的定向閥750的定向配置被控制器16切換至圖2A中的配置。所述液壓系統包括節流閥600，所述節流閥600能在所述控制器16的控制下改變至執行器951的液壓流體的流動速率以改變執行器951的活塞的上行或者下行的速率，執行器951進而控制銷1041的行進方向和速度。儘管圖2A、2B未予顯示，液壓系統700以與圖1所示的通過連接控制執行器951的方法相類似的方法控制執行器950和952的活塞的行進方向和速率。用戶在用戶界面上通過數據輸入對控制器16進行編程以指令液壓系統700以一上行速度驅動銷1041、1042，所述上行速度相對於液壓系統能夠驅動銷1041、1042行進的最大速度是減小了的。如下文所述，這種降低的銷撤出速率或速度被執行直至位置傳感器如951、952檢測到執行器941、952或關聯的閥銷(或另一組件)已到達特定的位置，如限流路徑RP、RP2的端點C0P、C0P2，參見圖3B、4B。一段典型的時間量，期間以減小的速度撤出閥銷，約在0. 01至0. 10秒之間，整個注射循環的時間一般約在0. 3秒至3秒之間，更典型的是在約0. 5秒至1. 5秒之間。圖1所示為位置傳感器950、951、952，用於檢測執行器油缸941、942以及與其相連的閥銷(如1041,1042)的位置並反饋這些位置信息給控制器16用於監測。如圖所示，流體材料18從注塑機被注射入歧管流槽19中，且進一步下行進入到側部噴嘴24、22的孔44,46中，且最終向下遊穿過澆口 32、34、36。當銷1041、1042被向上遊撤回至一位置時，在此處銷1041的末端處於一上遊完全開放的位置，如圖1D所示，穿過澆口 34、36的流體材料的流量處於最大值。但是，當銷1041、1042最初從關閉的澆口位置開始，參見圖1，到上遊中間的位置，參見圖1B、1C，被撤回時，限制流體物料流動速度的間隙1154、1156在銷44、46的末端的外表面1155和噴嘴24、20的澆口區域的內表面1254、1256之間形成。所述流量限制間隙1154、1156保持足夠小以在銷1041、1042的末端從關閉處至上遊處的行進距離RP之間限制和降低通過澆口 34、36的流體材料1153的流量速至一小於最大流動的速度的速率，如圖1、1B、1C、IE和3B、4B所示。銷1041可在整個路徑長度RP上在一個或多個時間段內以一個或多個降低的速度(小於最大值)被可控地撤回，其間成型材料1153的流動是受限制的。優選地，所述銷在超過RP的50%的長度上以一降低的速度被撤回，最優選的是，超過RP長度的75%，如以下參考圖3B、4B所述，銷1041可在小於完全的受限成型材料流動路徑RP2的末端C0P2以一更高或最大速度被撤回。通過降低或控制銷1041、1042打開速度或者在澆口關閉的位置到選定的中間上遊澆口打開的位置向上遊撤回的速度，此距離最好是RP長度的75%或更多，如以上所述的出現在冷卻後的模具腔內最終成型的部件主體上的痕跡或可見界線可被降低或消除。RP的長度可以是約I至8毫米，優選的是2至6毫米，最好是2至4毫米。在如圖2所示的這樣一個實施例中，控制系統或控制器16被預編程序來控制閥銷1040、1041、1042打開和關閉的順序和速率。控制器16控制行進的速率，即閥銷1041、1042至少在預定的時間段內從其澆口關閉的位置向上遊的行進的速度，所述時間段被選擇以選定的降低的速度撤回所述銷。閥銷1041、1042的撤回速度取決於對液壓驅動流體流量的調節，所述液壓驅動流體是由供應站14通過節流閥600汲取至執行器941、942，參見圖1、2、2A、2B。當節流閥600完全打開時，即100%的開放，允許加壓液壓流體以其最大流量流向執行器油缸，閥銷1041、1042以其最大的上行速度被驅動。根據本發明，節流閥的開放程度被調整至對合適的組件，如一執行器941、942或與其相連的閥銷(開度低於100%)，的位置的檢測。對節流閥600低於100%開度的調整因此降低了流向執行器油缸的加壓液壓流體的速率和流量，因此進而在所選時間段內降低了閥銷1041、1042的上行速度。在行程或路徑長度RP、RP2的末端，位置傳感器發信號給控制器16，控制器16確定末端COP、C0P2已被到達，且閥600被打開至一更高的速度，通常情況下達到其100%開放的位置，允許執行器活塞和閥銷1041、1042以最大上行速度FOV被驅動以縮短注射循環的循環時間。閥600通常包括節流閥，所述節流閥在完全關閉(0%開度)和完全打開(100%開度)之間的任何位置上可受控地定位。對節流閥600的位置調整通常是通過可控地驅動一機電裝置的電源完成的，所述機電裝置使所述閥旋轉，比如旋轉軸，所述旋轉軸對由控制器16的電氣信號輸出產生的磁場或電磁場做出反應，此電氣信號輸出即電能、電功率、電壓、電流或安培的輸出，通過常規電氣輸出設備可很容易且可控地改變其程度或數量。所述電子裝置是可控地驅動的，以使閥600打開或關閉到一定的開度，所述開度與輸入驅動所述電子裝置的電能的數量或程度成正比。銷1041、1042的朝向上遊撤回的行進速度進而與閥600的開度成正比。因此，銷1041、1042的上行速率是與輸入給電子裝置的、用於驅動閥600的電能的總量或程度成正比。選定用來驅動閥600的電子裝置首先建立最大的電能或電功率(如電壓或電流)，這是打開該閥至其100%開放位置所必須的。用於設定輸入到電機的電能或電功率的數量或程度的控制包含於所述控制器16內。控制器16包括一界面，所述界面使用戶能夠輸入任意選定的最大電能或所需功率的分數或百分數來調節閥600至小於100%開度，從閥銷1041、1042及與其相連的執行器941、942的澆口關閉的位置開始。因此，用戶通過向控制器16輸入一個所需的最大輸入電能或功率(電壓或電流)的百分數來選擇所述銷1041、1042的一降低的上行速度來打開閥600至其100%的開度。用戶將這些選擇輸入到控制器16中。用戶也可選擇行進期間閥銷或其他組件的位置或閥銷的行程RP> RP2的路徑長度，在所述行進期間閥600保持部分開放，用戶並將這些選擇輸入到控制器16中。控制器16包括接收並執行用戶輸入參數的常規程序設計或電路。控制器包括的程序設計或電路允許用戶輸入作為變量的選定的銷速度而不是電氣輸出的百分比，控制器16的程序自動將用戶的輸入轉換為合適的指令，降低輸入到機電裝置以驅動600的能量。通常，用戶選擇一個或多個降低了的流速，所述流速約低於最大速度(即當閥600完全開放時的速度)的90%，更常見的是低於最大速度的75%，而更更加常見的是約小於最大速度的50%，此時銷1041、1042通過液壓系統驅動。實際的、可在其上驅動執行器941、942及與其相連的銷1041、1042的最大速度通過選擇執行器941、942的大小和配置、節流閥600大小和配置以及加壓的程度和用戶選擇使用的液壓驅動流體的類型而得以預先確定。液壓系統的最大驅動速率是由製造商和系統用戶預先確定的，且通常是根據用途、大小和模具的性質和要製造的注塑成型部件選擇的。如圖5A-5D中的一系列程式的實例所示，用戶可選擇一個或多個降低的銷速度，並且所述銷在所述澆口關閉的位置(X和Y軸零點的位置)和最後中間上遊打開澆口的位置(圖5A實例中以4mm為例，圖5B實例中以5mm為例)之間由受限的液壓流體流(或通過由電子執行器驅動的降低了的速度)所驅動，在此點上控制器16響應位置檢測並控制驅動系統驅動銷1041、1042以一更高的、通常是最大的上行速度(如圖5A- 中的實例所示，100毫米/秒)向上遊行進。在圖5的實例中，降低了的銷速度被選定為50毫米/秒。實際上，銷的實際速度可能會也可能不會被精確地知道，Y速度軸對應(且通常是成正比)於輸入到電機的、控制節流閥的開度的電能的大小，100毫米/秒對當於閥600被完全100%地打開(銷在最大速度上被驅動)；50毫米/秒對當於50%的電能被輸入到電子裝置，即電子裝置驅動所述節流閥600至其最大開度100%的一半。在圖5所示的實例中，路徑長度RP為4mm，其間閥銷1041、1042以一降低了的50毫米/秒的速度行進。在所述銷1041、1042已被驅動至上遊位置(即距澆口關閉的GC位置約4毫米的COP位置)之後，控制器16控制機電裝置打開節流閥600至100%的開度，所述機電裝置驅動閥600(通常是磁場或電磁場驅動的設備，如線軸)，此時所述銷(及與其相關聯的執行器活塞)被液壓系統以預先確定的、給定的加壓液壓系統的最大行進速率100毫米/秒驅動。圖5B- 說明了各個不同時間段內以降低了的速度驅動銷1041、1042的多種可選的實例。例如，如圖5B所示，以25毫米/秒的速度驅動所述銷0. 02秒，然後以75毫米/秒的速度驅動6秒，然後允許其達到閥全開的速度如顯示所示為100毫米/秒。閥全開或者說最大速度通常是由液壓(或氣動)閥或驅動閥銷的電機驅動系統的性質所決定的。在液壓(或氣動)系統中，系統能夠實現的最大速度是由泵的性質、設計和尺寸、液體輸送通道、執行器、驅動流體(液體或氣體)、節流閥等等所決定的。
如圖5A- 所示，當閥銷到達降低了的速度階段的末端時，閥600可被控制為基本上瞬間地到達全開的位置，或可選地被控制位採取一個比較漸進的方式直到所述閥開放到最大，如在0.08至0. 12秒之間，如圖所示。在所有情況下，控制器16控制閥銷1041、1042連續地上行而不是跟隨其中在注射循環過程中銷可能在一個朝向下遊的方向上行進的設定。最優選地，調整執行器、閥銷、閥和流體驅動系統在一澆口關閉的位置至一最大上行位置之間移動所述閥銷，其中所述最大上行位置限定了執行器和閥銷行進位置的末端。最優選地，閥銷在所述閥銷經過上遊澆口打開的位置的上行過程中的一個或多個時間點或位置上以最大速度移動。對於液壓系統，可選地，氣動或氣體驅動的系統可以與如上文所述的液壓系統相同的方式被使用和實施。優選地，配置或調整閥銷和澆口的相互配合來限制和改變流體材料1153在閥銷末端穿過受限速度路徑RP的行進期間的流量，參見圖3A-3B、4A-4B。最典型的如圖3A、3B所示，銷1041、1042的端部1142的徑向小端表面1155是錐形的，並且澆口 1254的表面與此錐形結構互補，銷表面1155用於配合關閉澆口 34。可選地，如圖4A、4B所示，銷1041、1042的小端1142的徑向表面1155在結構上為圓柱形，且澆口可設有與其互補的圓柱形表面1254，當銷1041在下遊澆口的關閉位置時，用於與小端表面1155配合來關閉澆口 34。在任一實施例中，銷1041的小端1142的外部徑向表面1155在小端1142的行程長度上通過或沿著受限流動路徑RP產生對流動通道1154的限制，其中受限流動通道RP相對於銷1041,1042處於澆口完全打開的位置時的流量限制或降低流體材料1153的流量或流速，即當銷1041的小端1142已行進至或超過受限流動路徑RP的長度(例如圖5A-5C中4mm的上行位置)。在一個實施例中，銷1041的小端1142繼續向上行進，從澆口關閉的GC位置(見圖3A、4A所示的實例)通過路徑RP的長度(即在預定的時間內走過的路徑)，流體材料1153穿過限流缺口 1154穿過澆口 34進入腔30的速率繼續增加，從澆口關閉的GC位置處的0增加至當銷的小端1142到達位置FOP (完全打開的位置)處最大流速，參見圖5A-5D，在此處銷不再限制通過澆口的注塑成型材料的流動。在這樣一個實施例中，在預定的時間完結時，當銷小端1142到達FOP (全開)位置時，參見圖5A、5B，銷1041立即被液壓系統以最大速度FOV(完全打開的速度)驅動，這樣在一般情況下，節流閥600被完全打開至100%的開度。在可選的實施例中，當以降低的速度驅動銷的預定時間已完結且小端1142已到達限流路徑RP2的終點時，小端1142不一定是在流體流1153仍然不受限的位置。在這樣一個可選的實施例中，當銷已到達轉換位置C0P2時流體流1153仍可被限制為小於最大流量，此處銷1041以一更高的，通常是最大的上行速度FOV被驅動。在圖3B、4B所示的可選的實例中，當銷以降低了的速度走過預定的路徑長度，且小端1142已到達轉換點COP時，銷1041的小端1142(及其徑向表面1155)不再限制通過缺口 1154的流體材料1153的流量，因為此時所述缺口 1154已增加至某一尺寸，此尺寸不再限制流體流1153以低於材料1153的最大流量流動。因此，在圖3B所示的其中一個實例中，注塑材料1153在小端1142的上遊位置COP已達到流體流量的最大值。在圖3B、4B所示的另一個實例中，可在一個較短的路徑RP2之間在降低了的速度上驅動銷1041，所述路徑RP2低於受限成型材料流動路徑RP的整個長度且在所述較短的有限路徑RP2的末端C0P2處切換至一個更高或最大速度F0V。在圖5A、5B的所示的實例中，上遊的FOP位置分別在從澆口關閉的位置朝向上遊約4mm和5mm。其他可選的上遊FOP位置如圖5C、 所示。在另一個可選的實施例中，如圖4B所示，銷1041可在驅動和控制下以降低的或小於最大值的速度在一個較長的路徑長度RP3之內行進，RP3具有上遊部分UR，此處，注射流體成型材料的流動不受限制，而是為給定的注射模具系統以一最大速率穿過所述澆口 34。在圖4B的實例中，銷1041的速度或驅動速率是不變的，直到所述銷1041的小端或執行器941到達轉換位置C0P3。如其它實施例所示的那樣，位置傳感器檢測到閥銷1041或與其相連的組件已經走過了路徑長度RP3或已經到達所選路徑長度的末端C0P3，控制器接收並處理此種信息進而控制所述驅動系統以一更高的、通常為最大速度向上遊驅動銷1041。在另一個可選的實施例中，在一個注塑周期內，從澆口關閉的位置GC直到行程結束的EOS位置，銷1041在其整個驅動路徑內始終以降低了的或小於最大值的速度被驅動，對控制器16進打編程以在完全關閉的GC至完全打開的EOS周期的時間或路徑長度內控制驅動系統以在一個或多個降低的速度上驅動執行器，。圖5A-5D的實施例中，FOV是100毫米/秒。一般情況下，當以降低的速度驅動閥銷1041的時間段已完結並且所述銷的小端1142已到達位置COP、C0P2時，節流閥600被打開至完全100%開放的速度FOV位置，這樣銷1041、1042在液壓系統能夠驅動所述執行器941、942的最大速度或行進速率上被驅動。可選地，可在預定的、小於在節流閥600被完全打開時能夠驅動銷的最大速度的FOV速度上驅動銷1041、1042，，所述FOV速度仍大於銷所選定的、降低了的、在RP、RP2路徑至COP、C0P2位置的過程中的驅動速度。在預定的、降低了的速度驅動時間完結時，通常進一步向上遊驅動銷1041、1042越過COP、C0P2位置至最大行程的末端的EOS位置。上遊的COP、C0P2位置處於銷的小端1142的最大的上行行程末端EOS打開的位置的下遊。所述路徑RP或RP2的長度一般來說約在2至8毫米之間，更常見的是約在2至6毫米之間，最常見的是約在2至4毫米之間。實際上，所述銷1041、1042的最大上行(行程末端)打開的位置EOS的範圍在從關閉澆口的位置GC向上遊約8毫米至18英寸之間。所述控制器16包括一處理器、內存、用戶界面和電路和/或指令，接收並執行用戶輸入的閥最大開度的百分比或輸入到電機用以打開或關閉節流閥的最大電壓或電流的百分比，以及用於在選定的閥開度和降低的速度上驅動閥銷的持續的時間。圖6A-6D示出了位置傳感器100、114、227、132的安裝和操作的各種實例，這在美國專利公開第20090061034號中得到描述，此處包含的公開內容僅供參考。以6A和6B所示的位置傳感器為例，所述位置傳感器可沿著整個驅動路徑不斷地跟蹤和標誌執行器活塞223的活塞位置，根據這些數據，可通過彈性負載從動件102在RP、RP2、RP3的長度上不斷地計算銷的速度，其中在活塞223行進的期間，所述彈性負載從動件102與法蘭104 —直嚙合。裝置100不斷地實時發送信號至控制器16報告銷1041及與其相連的執行器的位置。圖6C、6D所示為可選的、利用位置開關的實施例，所述位置開關在執行器和與其相連的閥銷1041的特定的單個位置上進行位置檢測。圖6C的實施例利用帶有分離裝置133的單程位置開關130a，當活塞223到達分離裝置133的位置時，所述位置開關與活塞表面223a物理嚙合。圖6D的實施例顯示了兩單獨的位置開關130a、130aa的使用，所述位置開關130a、130aa具有以順序隔開的卡爪133aa和133aaa,所述卡爪133aa和133aaa報告活塞的每一卡爪嚙合表面223a之間的時間差或距離差，控制器16可利用這些數據根據執行器從鬆開一個開關130a然後鬆開下一個開關130aa的行進時間來計算執行器的速度。在每一個實施例中，當閥銷1041、1042已行進至在GC和RP、RP2或RP3之間的一個或多個選定的中間上遊澆口打開的位置時，所述位置開關可向控制器發送信號，這樣所述銷的速度可被調整至由用戶決定的、所選的或預定的速度。很容易想像到，可使用其他位置傳感器裝置如光學傳感器，通過機械的或電子的方式檢測閥銷或執行器的動作，或檢測該裝置中其他的、與所述執行器或閥銷的動作相一致的組件的動作的傳感器。在可選的實施例中，控制器可包含處理器和指令，在所述銷穿過和/或越過RP、RP2，RP3路徑長度的過程中的一個或多個時間內或位置上，接收所述銷的位置信息和信號並根據銷的位置數據實時計算所述銷的實時速度。通常，此類速度的計算在整個周期內是始終不停的。在這樣一個實施例中，所計算的銷的速度不斷地與一個預先確定的銷速度的目標設定值相比較，且控制器16實時調整銷的速度以與設定值相一致。在這一實施例中，如之前所述的所有實施例那樣，所述銷在澆口關閉的位置和澆口關閉的位置的上遊的所有位置之間不斷地向上遊移動。這種控制系統在如美國專利公開第20090061034號中有更詳細的描述，此處涉及的公開內容僅供參考。 如上文所述，在一個實施例中，銷由液壓或氣動執行器驅動，銷移動的速度控制通常是通過控制節流閥600的開度來實現的，控制閥600的速度和驅動速率或位置在按照指令、微處理器設計或計算機軟體上功能也是相同的，所述指令、微處理器設計或實施的計算機軟體實現了對閥銷或執行器的速度或驅動速率的調整。在銷或其他組件移動的過程中，位置傳感系統多次檢測所述銷或其它組件的位置，並且可通過控制器16計算出來銷或其他組件的實時速度，可選地使用程序或指令來接收用戶輸入到控制器16中作為變量而被儲存和處理的速度數據，而不是輸入預定的電壓或電流。其中執行器包括作為驅動裝置用來移動閥銷1041、1042的電動馬達(取代液體驅動執行器)，可類似地，可對控制器16進行編程來接收和處理作為控制所述電控執行器的驅動速度或速率的變量輸入的速度數據。
權利要求
1.一種在注塑裝置內執行注塑循環的方法，包括 接收注射液體成型材料的歧管，所述歧管具有傳送通道，所述傳送通道在注射壓力下將注射液體成型材料傳送至型腔的第一澆口， 與閥銷驅動互連的執行器，所述閥銷具有沿一驅動路逕行進的小端，所述驅動路徑在第一位置和第二位置之間延伸，在第一位置處所述閥銷的小端阻塞第一澆口以阻止注射流體材料流入腔內，在第一位置上遊的第二位置處閥銷的小端限制注射流體沿著驅動路徑長度的至少一部分的流動，所述驅動路徑在第一位置和第二位置之間延伸，在第二位置上遊的第三位置處注射流體材料不受閥銷小端的限制自由流動穿過第一澆口， 所述執行器由一閥系統驅動，所述閥系統在初始位置、一個或多個中間驅動速率位置和高驅動速率位置之間可控調節，當閥系統在一個或多個中間驅動速率位置時，所述執行器以一個或多個相應的中間行進速率向上遊行進，以及當閥系統在高驅動速率位置時，以比所述一個或多個中間行進速率更高的行進速率向上遊行進， 所述方法包括 選擇第一位置和第二位置之間行程的長度，在閥銷的小端處於第一位置且所述閥系統處於初始位置時開始一注塑循環， 調節閥系統在一個或多個選定的中間驅動速率位置運行以從第一位置至第二位置向上遊連續地驅動閥銷的小端， 檢測閥銷的位置以確定閥銷的小端是否已到達第二位置， 當在檢測步驟中確定閥銷的小端已到達第二位置時，調節閥系統在高驅動速率位置運行從而以較高的行進速率向上遊連續地驅動閥銷的小端。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，在注射流體成型材料已被精確地穿過另一澆口注射入腔內且流體成型材料已經過第一澆口穿過所述腔之後，開始調整閥系統以在一個或多個選定的中間驅動速率位置上運行的步驟。
3.根據權利要求1所述的方法，其中，調節閥系統在一個或多個選定的中間驅動速率位置上運行的步驟包括調整閥系統以在單一的中間驅動速率位置上運行。
4.根據權利要求1所述的方法，其中，閥系統在其高驅動速率位置以一驅動速率驅動執行器，所述行進速率為閥系統能夠驅動執行器的最大值。
5.根據權利要求1所述的方法，其中，閥系統與電氣信號發生裝置互連，所述電氣信號發生裝置運行生成等級受控變化的電氣信號，所述閥系統在位置上可調，以增加驅動流體的流量的等級，使其與電氣信號發生裝置輸入到閥系統的電氣信號的等級成正比，調節閥系統的步驟包括操作電氣信號發生裝置以調節閥系統的位置。
6.根據權利要求1所述的方法，其中，每次開始時，閥系統的中間驅動速率和高驅動速率位置都具有不同程度的開度，閥系統的驅動流體以一速率驅動所述執行器和閥銷，所述速率與閥系統的位置的開度大約成正比，一個或多個中間驅動速率位置有一定的開度，此開度小於高驅動速率位置的開度。
7.根據權利要求1所述的方法，其中，在第一位置和第二位置之間沿所述驅動路徑的行程長度選定在約I毫米至約5毫米之間。
8.根據權利要求1所述的方法，其中，檢測步驟包括通過位置傳感器檢測閥銷的位置，所述位置傳感器自動發送一個或多個代表閥銷小端位置的信號到控制裝置，所述控制裝置自動調節閥系統的位置以以作為對位置傳感器接收到的一個或多個信號的回應。
9.根據權利要求8所述的方法，其中，所述控制裝置包括電氣信號發生裝置，所述電氣信號發生裝置運行生成等級可控變化的電氣信號，閥系統在位置上是可調節的以使其開度與電氣信號發生裝置輸入到閥系統的電氣信號的等級大概成正比，調節閥系統的步驟包括操作電氣信號發生裝置以可控地調節輸入到閥系統的電氣信號的等級。
10.根據權利要求1所述的方法，其中，閥銷的小端限制注射流體沿著驅動路徑的整個長度的流動，其中驅動路徑在第一位置和第二位置之間延伸。
11.一種控制從注塑機至型腔的液體成型材料的流量的裝置，所述裝置包括 接收注射流體成型材料的歧管，所述歧管具有傳送通道，所述傳送通道傳送注射液體材料至通向型腔的第一澆口； 與閥銷互連的執行器，所述閥銷具有沿一驅動路逕行進的小端，所述驅動路徑在第一位置和第二位置之間延伸，在第一位置處，所述閥銷的小端阻塞第一澆口以阻止注射流體材料流入腔內，在第一位置上遊的第二位置處，所述閥銷的小端限制沿著所述驅動路徑的長度的至少一部分通過第一澆口的注射流體的流量，其中所述驅動路徑在第一位置和第二位置之間延伸，在第二位置上遊的第三位置處，注射流體材料不受閥銷末端的限制自由流動通過第一澆口， 所述執行器和閥銷在閥系統的驅動下以一可控的行進速率平移，所述閥系統在初始位置、一個或多個中間驅動速率位置和高驅動速率位置之間可調，當所述閥系統在一個或多個中間驅動速率位置時所述執行器在一個或多個中間行進速率上向上遊行進且當所述閥系統在高驅動速率位置時在比一個或多個中間行程速率更高的行進速率上向上遊行進； 位置傳感器和控制器， 所述位置傳感器檢測閥銷的位置並發送代表所述閥銷位置的信號到控制器； 所述控制器控制閥系統連續地向上遊驅動執行器和閥銷從起始位置到第二位置到第三位置；所述控制器包括有指令，用於控制閥系統從起始位置向一個或多個中間驅動速率位置移動，並隨後在控制器接收到位置傳感器發出的代表閥銷已到達第二位置信號後，控制閥系統從所述一個或多個中間驅動速率位置向高驅動速率位置移動。
12.根據權利要求11所述的裝置，進一步包括與所述閥系統互連的電氣信號發生裝置以可控地驅動閥系統選擇的開度，所述電氣信號發生裝置生成輸出等級可控變化的的電氣信號，閥系統在開度上可調，其開度與所述電氣信號的輸出等級大約成正比。
13.根據權利要求12所述的裝置，其中，電氣信號發生裝置與控制器互連，所述控制器控制所述電氣信號發生裝置生成輸出等級變化的電氣信號，所述輸出等級變化對應應於閥系統的一個或多個中間驅動速率位置和第三驅動速率位置的開度。
14.根據權利要求11所述的裝置，其中，限制注射材料的流量的驅動路徑的部分至少約為在第一位置和第二位置之間的驅動路徑的長度的30%。
15.根據權利要求11所述的裝置，其中，在第一位置和第二位置之間的驅動路徑的長度在約I毫米至約5毫米之間。
16.根據權利要求13所述的裝置，其中，在第一位置和第二位置之間的驅動路徑的長度在約I毫米至約5毫米之間。
17.根據權利要求11所述的裝置，其中，以閥系統在高驅動速率位置時能夠驅動執行器向上遊行進的最大速率驅動閥銷和執行器。
18.根據權利要求11所述的裝置，其中，對應於閥系統的一個或多個中間驅動位置中最高速率的閥銷的行進速率約小於對應於高驅動位置的閥銷行進速率的75%。
19.根據權利要求11所述的裝置，其中，所述閥系統的每一個位置都具有一個不同程度的開度，並以與閥系統位置的開度成正比的速度驅動所述執行器和閥銷，控制器控制電氣信號的產生，所述信號調節閥系統至某一開度，所述開度與電氣信號的輸出等級成正比，所述控制器是可編程的，用通過指令控制一個或多個第一電氣信號的產生，所述第一電氣信號具有一個或多個對應的第一選定輸出等級，移動閥系統至一個或多個中間驅動速率位置以在朝向上遊方向上以一個或者多個第一速度驅動執行器，所述控制器被編程為，當控制器接收到位置傳感器發出的閥銷小端已到達第二位置的信號時，控制第二電氣信號的產生，所述第二電氣信號具有第二選定輸出等級，移動閥系統至高驅動速率位置，所述高驅動速率位置以大於一個或多個第一速度的第二速度驅動執行器。
20.根據權利要求19所述的裝置，其中，所述閥系統被驅動至某一開度，此開度與電氣信號的輸出等級大約成正比。
21.—種控制從注塑機至型腔的液體成型材料的流量的裝置，所述裝置包括 接收注射流體成型材料的歧管，所述歧管具有傳送通道，所述傳送通道傳送液體成型材料至通向型腔的澆口， 與閥銷互連的執行器，所述閥銷具有小端，所述執行器沿一驅動路徑連續地向上遊移動閥銷，所述驅動路徑處於下遊澆口關閉的位置和中間上遊澆口打開的位置之間，在下遊澆口關閉的位置處，閥銷的小端阻塞澆口以阻止流體材料流入型腔，而所述中間上遊澆口打開的位置為處於下遊澆口關閉的位置和一完全開放的、中間上遊澆口打開的位置的上遊的行程末端位置之間的預設位置，其中在所述行程末端位置處流體成型材料以一最大速率穿過澆口 ； 與執行器互連的控制器，所述控制器根據指令至少部分地控制執行器的移動，所述指令控制執行器在閥銷從下遊澆口關閉的位置到中間上遊澆口打開的位置的行進期間以一個或多個選定的中間速度連續地向上遊移動閥銷， 所述控制器還連續地控制執行器以一速度從中間上遊澆口打開的位置到完全打開、行程末端的位置朝向上遊移動，所述速度高於一個或多個選定的中間速度。
22.根據權利要求21所述的裝置，其中，執行器由驅動流體驅動，所述驅動流體具有一流入或流出所述執行器的最大流量以朝向上遊的最大速度驅動閥銷，通過選擇流向執行器或由所述執行器流出的驅動流體的流量來選定的一個或多個選定速度，所述選擇的驅動流體的流量是最大流量的一個選定的部分。
23.根據權利要求22所述的裝置，其中，驅動流體為液體或氣體。
24.根據權利要求21所述的裝置，其中，在至少閥銷從下遊澆口關閉的位置至中間上遊澆口打開的位置的連續上行的部分過程中，閥銷的小端和澆口適合彼此協作限制以及不斷地增加穿過澆口的流體材料的流量。
25.根據權利要求21所述的裝置，進一步包括傳感器，所述傳感器生成一個或多個代表閥銷位置的信號，控制器執行指令使閥銷以一個或多個選定的中間速度不斷地向上遊移動，並且基於一個或多個由傳感器產生的信號調整閥銷的上行速度。
26.根據權利要求25所述的裝置，其中，指令將閥銷的速度調整至一選定的更高的速度以回應傳感器產生的信號，其中所述傳感器已檢測到並且指出閥銷已到達中間上遊澆口打開的位置。
27.根據權利要求26所述的裝置，其中，所述選定的更高的速度為執行器能夠驅動閥銷的最大速度。
28.根據權利要求27所述的裝置，其中，在至少閥銷從下遊澆口關閉的位置至中間上遊澆口打開的位置的連續上行的部分過程中，閥銷的小端和澆口適合彼此協作來限制流量小於最大值以及不斷增加穿過所述澆口的流體材料的流量。
29.根據權利要求21所述的裝置，其中，所述一個或多個選定的中間速度小於最高速度的大約75%。
30.根據權利要求21所述的裝置，其中，所述一個或多個選定的中間速度是一個單獨的選定的速度。
31.根據權利要求25所述的裝置，其中，在閥銷的小端從至少下遊澆口關閉的位置至中間上遊澆口打開的位置的行進過程中，控制器的指令利用從傳感器處接收的信號來計算閥銷的實時速度並將所計算出的實時速度與一個或多個閥銷的預定速度作比較。
32.根據權利要求31所述的裝置，其中，所述控制器將所計算的實時速度與所述預定速度作比較，並基於在任意給定的閥銷位置上的比較結果發送信號控制執行器使閥銷的速度與所述預定速度相匹配。
33.根據權利要求31所述的裝置，其中，所述控制器基於實時從傳感器接收到的、對應於閥銷的位置的值計算實時速度。
34.根據權利要求21所述的裝置，其中，執行器由流經流量閥的流體所驅動，所述流量閥打開和關閉到一個可控地變化的程度來改變閥銷的速度，以作為對從所述控制器接收到的電子或電氣信號的回應，其中所述信號可控地變化。
35.根據權利要求34所述的裝置，進一步包括位置傳感器，所述傳感器將信號發送給述控制器，所述信號代表所述流體驅動馬達至少在所述閥銷從下遊澆口關閉的位置到中間上遊澆口打開的位置的移動過程中的位置，所述控制器執行指令以一個或多個基於從傳感器處接收到的信號選定的速度移動閥銷。
36.根據權利要求34所述的裝置，其中，閥打開和關閉到這樣一種程度，即與可控地變化的電子或電氣信號的輸出強度或等級成正比。
37.根據權利要求21所述的裝置，其中，執行器包括與閥銷互連的電氣驅動馬達，所述馬達以可控地變化的速率移動閥銷作為對從控制器處接收到的可控變化的電氣或電子信號的回應。
38.根據權利要求37所述的裝置，進一步包括位置傳感器，所述位置傳感器將信號發送至控制器，所述信號代表流體驅動馬達至少在所述閥銷從下遊澆口關閉的位置到中間上遊澆口打開的位置的移動過程中的位置，所述控制器執行指令以一個或多個基於從傳感器接收到的信號選定的速度移動閥銷。
39.根據權利要求25所述的裝置，其中，所述控制器，作為對一個或多個從傳感器處接收到的信號的回應，控制執行器連續地向中間上遊澆口打開的位置的上遊以一個或多個速度移動閥銷至一完全開放的、行程末端的位置，所述速度高於從下遊澆口關閉的位置至中間上遊澆口打開的位置的行進期間的一個或多個閥銷的速度。
40.一種循序設置澆口的成型系統，包括模具以及歧管，其中所述模具具有通向一公共的腔的第一和第二澆口，所述歧管具有第一和第二流體流動通道，分別傳送流體材料穿過所述第一和第二澆口進入所述腔內，所述系統包括 第一閥，控制流體材料在第一時間開始的穿過第一澆口進入腔內的輸送； 第二閥，控制流體材料在第二時間開始的穿過第二澆口的輸送，第二時間跟隨在第一時間之後，這樣流體材料在第二時間之前穿過第一澆口進入腔內並接近第二澆口 ； 所述第二閥包括與閥銷互連的執行器，所述閥銷具有小端，所述執行器沿著一驅動路徑連續地向上遊移動閥銷，所述驅動路徑位於一下遊澆口關閉的位置和一中間上遊澆口打開的位置之間，在所述下遊澆口關閉的位置，閥銷的小端阻塞第二澆口以阻止流體材料流入型腔，所述中間上遊澆口打開的位置為位於下遊澆口關閉的位置和一完全開放的、行程末端位置之間的一預定位置，其中所述行程末端位置位於所述中間上遊澆口打開的位置的上遊； 與執行器互連的控制器，所述控制器至少部分地依據指令控制執行器的動作，所述指令控制執行器在閥銷從下遊澆口關閉的位置到中間上遊澆口打開的位置的行進過程中以一個或多個選定的中間速度連續地向上遊移動閥銷。
41.根據權利要求40所述的裝置，其中，所述第一閥包括與中心閥銷互連的中心執行器，所述中心閥銷具有一小端，所述中心執行器沿一驅動路徑不斷地向上遊移動中心閥銷，所述驅動路徑位於下遊澆口關閉的位置和中間上遊澆口打開的位置之間，在所述下遊澆口關閉的位置處中心閥銷的小端阻塞第一澆口以阻止流體材料流入型腔，所述中間上遊澆口打開的位置為位於在下遊澆口關閉的位置和一完全開放的、行程末端位置之間的預定位置，其中所述行程末端位置位於中間上遊澆口打開的位置的上遊； 與中心執行器互連的控制器至少部分地依據指令控制中心執行器的動作，所述指令控制中心執行器在中心閥銷從下遊澆口關閉的位置到中間上遊澆口打開的位置的行進過程中以一個或多個選定的中間速度連續地向上遊移動中心閥銷。
42.一種在注塑裝置內執行注塑循環的方法，包括 注塑機和接收來自於所述注塑機的注射的成型材料的歧管，所述歧管具有傳送通道，所述傳送通道在注射壓力下傳送所述成型材料至型腔的第一澆口， 與閥銷互連的執行器，所述執行器從第一位置驅動所述閥銷，在所述第一位置處閥銷的小端阻塞澆口以阻止注射流體材料流入腔內，執行器進一步向上遊驅動閥銷至第二位置，所述第二位置位於澆口的上遊，在此處成型材料以最大速率流過澆口並不斷地向上遊流動從所述初始位置穿過位於第一位置和第二位置之間一個或多個中間位置，其中閥銷的小端限制注射流體的流動至一個或多個小於最大速率的速率， 驅動系統，用於可控地以一個或多個選定的中間速度和以一個或多個高速度向上遊驅動執行器和閥銷，所述高速度比所述中間速度高， 所述方法包括 以閥銷的小端處於第一位置開始一個注射循環， 調整驅動系統驅動執行器，進而以一個或多個中間速度連續地驅動閥銷向上遊穿過一個或多個中間位置，檢測閥銷的位置，以及 基於對位於第二位置下遊的選定位置的閥銷的檢測調整驅動系統進而調整閥銷的上行速度從一個或多個中間速度至一個或多個高速度。
43.根據權利要求42所述的一種方法，其中，調整驅動系統進而以一個或多個中間速度驅動執行器的步驟在成型材料已穿過另一澆口注入腔內並且已經過第一澆口流經模腔之後實施。
全文摘要
一種控制由注塑機流向型腔的液體成型材料的流量的裝置，所述裝置包括歧管以及與閥銷互連的執行器，所述閥銷具有一小端，所述執行器不斷地朝向上遊沿著位於下遊的澆口關閉位置和中間的上遊澆口打開的位置之間的驅動路徑移動所述閥銷，所述下遊澆口關閉的位置是在其中所述閥銷的小端阻塞澆口以阻止液體材料流入型腔的位置，所述中間上遊澆口打開的位置是在下遊澆口關閉位置和完全開放的、在中間上遊澆口打開位置的上遊的行程末端位置之間的預定位置，在此處所述流體成型材料以一最大速率流過澆口；所述裝置還包括與執行器互連的控制器以控制所述執行器的動作。
文檔編號B29C45/28GK103068551SQ201180040206
公開日2013年4月24日 申請日期2011年11月23日 優先權日2010年11月23日
發明者S·R·德奧利韋拉安圖尼斯, C·戈茲, J·W·埃米希 申請人:聖萬提注塑工業有限公司