CN106715076A - 能够实现多个活塞速度的致动装置和方法 - Google Patents
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Abstract
一种注射成型装置(10)，包括：歧管(50)，具有活塞(90)的致动器(80)，活塞(90)将封闭致动器壳体(82)分成上游和下游致动器驱动室，活塞具有内部活塞室(92)和活塞孔(94)，活塞孔(94)在上游致动器驱动室(84)或下游致动器驱动室(86)中的一个与内部活塞室(92)之间连通驱动流体的流动，流速控制器，适于使得驱动流体在上游致动器驱动室或下游致动器驱动室中的一个与驱动流体源之间流动，其中在活塞的行程长度的选定第一部分(P1)上以第一低流速流动，以及在活塞的行程长度的选定第二部分(P2)上以第二高流速流动。
Description
相关申请
本申请要求2014年8月11日提交的序列号为62/035,620的美国临时申请的优先权，其公开内容通过引用全部并入本文，如在本文中完全阐述一样。
本申请为2012年5月31日提交的序列号为13/484,336的美国申请的部分继续申请并要求其优先权，该序列号为13/484,336的美国申请为2011年11月23日提交的PCT/US2011/062099的继续申请，前述申请的公开内容均通过引用全部并入本文，如在本文中完全阐述一样。
本申请也为2012年5月31日提交的序列号为13/484,408的美国申请的部分继续申请并要求其优先权，该序列号为13/484,408的美国申请为2011年11月23日提交的PCT/US2011/062096的继续申请，前述申请的公开内容均通过引用全部并入本文，如在本文中完全阐述一样。
本申请也为2012年11月30日提交的PCT/US2012/067379(公开号WO2014/025369)的部分继续申请并要求其优先权，其公开内容通过引用全部并入本文，如在本文中完全阐述一样。
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所有以下专利的公开内容以全文引用的方式并入本文，如在本文中完全阐述一样：美国专利No.5,894,025、美国专利No.6,062,840、美国专利No.6,294,122、美国专利No.6,309,208、美国专利No.6,287,107、美国专利No.6,343,921、美国专利No.6,343,922、美国专利No.6,254,377、美国专利No.6,261,075、美国专利No.6,361,300(7006)、美国专利No.6,419,870、美国专利No.6,464,909(7031)、美国专利No.6,599,116、美国专利No.7,234,929(7075US1)、美国专利No.7,419,625(7075US2)、美国专利No.7,569,169(7075US3)、2002年8月8日提交的申请序列号为10/214,118的美国专利(7006)、美国专利No.7,029,268(7077US1)、美国专利No.7,270,537(7077US2)、美国专利No.7,597,828(7077US3)、2000年10月30日提交的申请序列号为09/699,856的美国专利(7056)、2002年10月11日提交的申请序列号为10/269,927的美国专利(7031)、2000年2月15日提交的序列号09/503,832的美国申请(7053)、2000年9月7日提交的序列号为09/656,846的美国申请(7060)、2001年12月3日提交的序列号为10/006,504的美国申请(7068)、2002年3月19日提交的序列号为10/101,278的美国申请(7070)和PCT申请No.PCT/US11/062099和PCT申请No.PCT/US11/062096。
背景技术
已经开发了诸如在PCT申请PCT/US11/062099和PCT申请PCT/US11/062096中公开的注射成型系统，其采用控制在可选择的时间以及在可选择的阀销行程的长度上以多个可选速度调节致动器驱动的速度。
发明内容
根据本发明，提供了一种注射成型装置10，包括：
歧管50，其从注射成型机20接收注射流体材料22，歧管50将注射流体引导至具有流动路径62的流体输送通道32，流动路径62延伸并在注射压力下将注射流体材料输送至型腔52的浇口54；
致动器80，其包括流体密封壳体82，流体密封壳体82具有互连至阀销40的活塞90，活塞90可滑动地安装在壳体82内，用于在上游浇口完全打开位置(upstream fully gateopen position)和下游浇口关闭位置(downstream gate closed position)之间的选定行程长度SL上行进；
其中活塞90将封闭致动器壳体分成上游致动器驱动室84和下游致动器驱动室86，每个致动器驱动室通过相应的上游流体源连通通道83和下游流体源连通通道85互连至驱动流体72的源70；
管子102，其适于与活塞90配合，以在上游致动器驱动室84或下游致动器驱动室86中的一个与驱动流体源70之间引导104驱动流体72的流动，其中在活塞90的行程长度SL的选定第一部分P1上以第一低流速流动，以及在活塞的行程长度的选定第二部分P2上以第二高流速流动。
管子102形成内部驱动流体通道104、104a，其将上游流体源连通通道83或下游流体源连通通道85中的一个连接至上游致动器驱动室84和下游致动器驱动室86中的相应一个，管子102具有外壁105，所述外壁105可滑动地容纳在置于活塞90内的互补孔95、96内，以形成限制间隙G，该限制间隙G使得驱动流体能够在该行程长度的选定部分P1上以第一低流速从上游致动器驱动室84或下游致动器驱动室86流动至上游流体源连通通道83或下游流体源连通通道85中的相应一个。
这种装置还可包括止回阀110，该止回阀110适于使得当将驱动流体从上游流体源连通通道83和下游流体源连通通道85中的一个驱动至上游致动器驱动室84或下游致动器驱动室86中的相应一个时，驱动流体分别从管子100的整个行程长度SL上不受限制地流动。
在本发明的另一方面，提供了一种以第一低速和第二较高速度机械地驱动注射成型装置中的阀销的方法，包括将阀销互连至权利要求1所述装置的活塞，并且操作权利要求1所述的装置，以驱动活塞向上游或下游通过选定行程长度。
在本发明的另一方面，提供了一种注射成型装置10，包括：
歧管50，其从注射成型机20接收注射流体材料22，歧管50将注射流体引导至具有流动路径62的流体输送通道32，流动路径62延伸并在注射压力下将注射流体材料输送至型腔52的浇口54；
致动器80，其包括流体密封壳体82，流体密封壳体82具有互连至阀销40的活塞90，活塞90可滑动地安装在壳体82内，用于在上游浇口完全打开位置和下游浇口关闭位置之间的选定行程长度SL上行进；
其中活塞90将封闭致动器壳体分成上游致动器驱动室84和下游致动器驱动室86，每个致动器驱动室通过相应的上游流体源连通通道83和下游流体源连通通道85互连至驱动流体72的源70；
活塞90具有内部活塞室92和活塞孔94，活塞孔94在上游致动器驱动室84或下游致动器驱动室86中的一个与内部活塞室92之间连通驱动流体72的流动；
致动器80包括驱动流体控制器100，驱动流体控制器100包括驱动流体通道104，驱动流体通道104在封闭活塞室92和驱动流体源70之间连通驱动流体的流动；
驱动流体控制器100适于使得驱动流体72能够在上游致动器驱动室84或下游致动器驱动室86中的一个与驱动流体源70之间流动，其中在活塞的行程长度SL的选定第一部分P1上以第一低流速流动，以及在活塞的行程长度的选定第二部分P2上以第二高流速流动。
在这种装置中，驱动流体控制器优选地适于使得驱动流体能够在活塞室和上游致动器驱动室之间流动。
驱动流体控制器适于能够在从下游浇口关闭位置上游延伸至选定中间上游位置的行程长度的选定部分上产生第一低流速。
驱动流体控制器适于能够在从选定中间上游位置延伸至上游浇口完全打开位置的行程长度的选定部分上产生高流速。
驱动流体控制器优选地包括限流器，当活塞置于行程长度的选定第一部分内时，限制器限制驱动流体从一个上游或下游致动器驱动室至活塞室的流动，当活塞置于行程长度的选定第二部分内时，限制器被取代。
驱动流体控制器可包括控制管，控制管具有在驱动流体源和活塞室之间连通流体流动的控制管流孔，控制管的远端部分具有可滑动地容纳在活塞室的互补接收孔内的外圆周表面，形成限制间隙，当活塞置于行程长度的选定第一部分内时，该限制间隙将驱动流体在活塞室和控制管流孔之间的流动限制至第一低流速。
当活塞置于行程长度的选定第二部分内时，控制管和活塞孔优选地适于使得驱动流体在活塞室和上游致动器驱动室之间不受限制地流动。
限制间隙和控制管流孔通常适于使得驱动流体能够在从下游浇口关闭位置上游延伸至选定中间上游位置的行程长度的选定部分上以第一低流速流动。
限制间隙和控制管流孔通常适于使得驱动流体能够在从中间上游位置延伸至上游浇口完全打开位置的行程长度的选定部分上以高流速流动。
当活塞置于行程长度的选定第一部分内时，控制管流孔可被阻塞与一个致动器驱动室的自由流体流动连通，并且其中当活塞置于行程长度的选定第二部分内时，该管流孔与活塞室自由流体流动连通。
这种装置还可包括具有阀流动通道的止回阀，该阀流动通道具有第一端口和第二端口，第一端口与上游流体源连通通道和下游流体源连通通道中的一个或另一个连通，第二端口分别从驱动流体控制器与上游致动器驱动室或下游致动器驱动室中的相应一个连通，当驱动流体离开或被驱出与第二端口连通的上游致动器驱动室或下游致动器驱动室中的相应一个时，止回阀适于阻止驱动流体流动通过第二端口，当驱动流体进入或被驱动至与第二端口连通的上游致动器驱动室或下游致动器驱动室中的相应一个中时，止回阀适于使得驱动流体能够流动通过第二端口。
止回阀可包括柱塞和弹簧，该弹簧在预选力作用下将柱塞推动至关闭阀流动通道的位置。
这种装置还可包括具有阀流动通道的止回阀，该阀流动通道具有第一端口和第二端口，第一端口与上游流体源连通通道连通，第二端口分别从驱动流体控制器与上游致动器驱动室连通，当活塞被驱动向上游时，止回阀适于阻止流动通过第二端口。
根据权利要求4的这种装置还可包括止回阀，该止回阀适于使得当将驱动流体从上游流体源连通通道和下游流体源连通通道中的一个驱动至上游致动器驱动室或下游致动器驱动室中的相应一个时，驱动流体分别从驱动流体控制器的整个行程长度上不受限制地流动。
在本发明的另一方面，提供了一种以第一低速和第二较高速度机械地驱动注射成型装置中的阀销的方法，包括将阀销互连至如上所描述装置的活塞，并且操作该装置，以驱动活塞向上游或下游通过选定行程长度。
在本发明的另一方面，提供了一种以第一低速和第二较高速度机械地驱动注射成型装置中的阀销的方法，其中注射成型装置包括：
歧管，其从注射成型机接收注射流体材料，所述歧管将注射流体引导至具有流动路径的流体输送通道，流动路径延伸并在注射压力下将注射流体材料输送至型腔的浇口；
致动器，其包括流体密封壳体，所述流体密封壳体具有互连至阀销的活塞，活塞可滑动地安装在壳体内，用于在上游浇口完全打开位置和下游浇口关闭位置之间的选定行程长度上行进；
其中活塞将封闭致动器壳体分成上游致动器驱动室和下游致动器驱动室，每个致动器驱动室通过相应的上游流体源连通通道和下游流体源连通通道互连至驱动流体的源；
活塞具有内部活塞室和活塞孔，活塞孔在上游致动器驱动室或下游致动器驱动室中的一个与内部活塞室之间连通驱动流体的流动；
致动器包括驱动流体控制器，驱动流体控制器包括驱动流体通道，驱动流体通道在封闭活塞室和驱动流体源之间连通驱动流体的流动；
驱动流体控制器适于使得驱动流体能够在上游致动器驱动室或下游致动器驱动室中的一个与驱动流体源之间流动，其中在活塞的行程长度的选定第一部分上以第一低流速流动，以及在活塞的行程长度的选定第二部分上以第二高流速流动；
该方法包括：
在足以沿行程长度驱动活塞的高压下，将驱动流体供给至上游致动器驱动室或下游致动器驱动室中的一个中。
在这种方法中，活塞孔优选地在上游致动器驱动室和内部活塞室之间连通驱动流体的流动，驱动流体控制器适于使得驱动流体能够在上游致动器驱动室和驱动流体源之间流动，并且该装置包括具有阀流动通道的止回阀，该阀流动通道具有第一端口和第二端口，第一端口与上游流体源连通通道连通，第二端口分别从驱动流体控制器与上游致动器驱动室连通，当活塞被驱动向上游时，止回阀适于阻止驱动流体流动通过第二端口；
并且该方法优选地还包括：
通过在足以沿行程长度驱动活塞的高压下，将驱动流体供给至上游致动器驱动室来驱动活塞下游。
在本发明的另一方面，提供了一种注射成型装置，包括：
歧管，其从注射成型机接收注射流体材料，歧管将注射流体引导至具有流动路径的流体输送通道，流动路径延伸并在注射压力下将注射流体材料输送至型腔的浇口；
致动器，其包括流体密封壳体，流体密封壳体具有互连至阀销的活塞，活塞可滑动地安装在壳体内，用于在上游浇口完全打开位置和下游浇口关闭位置之间的选定行程长度上行进；
其中活塞将封闭致动器壳体分成上游致动器驱动室和下游致动器驱动室，每个致动器驱动室通过相应的上游流体源连通通道和下游流体源连通通道互连至驱动流体的源；
具有驱动流体通道的管子，所述驱动流体通道在封闭活塞室和驱动流体源之间连通驱动流体的流动；
活塞包括活塞孔，所述活塞孔在上游致动器驱动室或下游致动器驱动室中的一个与封闭活塞室之间连通驱动流体的流动；
管子适于使得驱动流体能够在上游致动器驱动室或下游致动器驱动室中的一个与驱动流体源之间流动，其中在活塞的行程长度的选定第一部分上以第一低流速流动，以及在活塞的行程长度的选定第二部分上以第二高流速流动。
这种装置优选地还可包括具有阀流动通道的止回阀，该阀流动通道具有第一端口和第二端口，第一端口与上游流体源连通通道和下游流体源连通通道中的一个或另一个连通，第二端口分别从驱动流体控制器与上游致动器驱动室或下游致动器驱动室中的相应一个连通，当驱动流体离开或被驱动至与第二端口连通的上游致动器驱动室或下游致动器驱动室中的相应一个时，止回阀适于阻止驱动流体流动通过第二端口，当驱动流体进入或被驱动至与第二端口连通的上游致动器驱动室或下游致动器驱动室中的相应一个中时，止回阀适于使得驱动流体能够流动通过第二端口。
在本发明的另一方面，提供了一种以第一低速和第二较高速度机械地驱动注射成型装置中的阀销的方法，包括将阀销互连至如上所描述装置的活塞，并且操作该装置，以驱动活塞向上游或下游通过选定行程长度。
在本发明的另一方面，提供了一种以第一低速和第二较高速度机械地驱动注射成型装置中的阀销的方法，其中注射成型装置包括：
歧管，其从注射成型机接收注射流体材料，所述歧管将注射流体引导至具有流动路径的流体输送通道，流动路径延伸并在注射压力下将注射流体材料输送至型腔的浇口；
致动器，其包括流体密封壳体，所述流体密封壳体具有互连至阀销的活塞，活塞可滑动地安装在壳体内，用于在上游浇口完全打开位置和下游浇口关闭位置之间的选定行程长度上行进；
其中活塞将封闭致动器壳体分成上游致动器驱动室和下游致动器驱动室，每个致动器驱动室通过相应的上游流体源连通通道和下游流体源连通通道互连至驱动流体的源；
具有驱动流体通道的管子，所述驱动流体通道在封闭活塞室和驱动流体源之间连通驱动流体的流动；
活塞包括活塞孔，所述活塞孔在上游致动器驱动室或下游致动器驱动室中的一个与封闭活塞室之间连通驱动流体的流动；
管子适于使得驱动流体能够在上游致动器驱动室或下游致动器驱动室中的一个与驱动流体源之间流动，其中在活塞的行程长度的选定第一部分上以第一低流速流动，以及在活塞的行程长度的选定第二部分上以第二高流速流动；
该方法包括：
在足以沿选定行程长度驱动活塞的高压下，将驱动流体供给至上游致动器驱动室或下游致动器驱动室中的一个中。
在本发明的另一方面，提供了一种以第一低速和第二较高速度机械地驱动如上所描述的注射成型装置中的阀销的方法，包括将阀销互连至该装置的活塞，并且操作该装置，以驱动活塞向上游或下游通过选定行程长度。
在本发明的另一方面，提供了一种注射成型装置10，包括：
歧管50，其从注射成型机20接收注射流体材料22，歧管50将注射流体引导至具有流动路径62的流体输送通道32，流动路径62延伸并在注射压力下将注射流体材料输送至型腔52的浇口54；
致动器80，其包括流体密封壳体82，流体密封壳体82具有互连至阀销40的活塞90，活塞90可滑动地安装在壳体82内，用于在上游浇口完全打开位置和下游浇口关闭位置之间的选定行程长度SL上行进；
其中活塞90将封闭致动器壳体分成上游致动器驱动室84和下游致动器驱动室86，每个致动器驱动室通过相应的上游流体源连通通道83和下游流体源连通通道85互连至驱动流体72的源70；
致动器包括一个或多个内部通道94、104、G，其在上游致动器驱动室84和下游致动器驱动室86中的一个或另一个之间连通驱动流体，一个或多个内部通道适于在上游驱动室84或下游驱动室86与流体源之间连通驱动流体，使得活塞在行程长度SL的第一部分P1的行进过程中以第一低行进速度P1v被驱动，并且使得活塞在行程长度SL的第二部分P2的行进过程中以第二高行进速度P2v被驱动。
一种以第一低速和第二较高速度机械地驱动注射成型装置中的阀销的方法，包括将阀销互连至如上所描述装置的活塞，并且操作该装置，以驱动活塞向上游或下游通过选定行程长度。
附图说明
通过结合附图参考以下描述可更好地理解本发明的上述以及进一步的优点，其中：
图1是根据本发明的装置的致动器部件的右侧透视剖视图，示出了与下游致动器驱动室连通的流体供给端口；
图2是图1系统的右侧透视剖视图，示出了控制流体输送管相对于内部活塞室和活塞孔的布置，使得致动器的上游驱动室和下游驱动室之间能够流体连通；
图3是类似于图2的视图，示出了在致动器的活塞的上游驱动循环的开始处的驱动流体流动的初始路径；
图4是内部活塞室的接收孔的放大局部剖视图，示出了控制流体输送管的下游端容纳在接收孔内，从而封闭内部活塞孔，以及示出了驱动流体沿着并通过在控制流体输送管的远端的外圆周表面和接收孔的内表面之间形成的限流间隙的流动路径；
图5是类似于图4的放大局部剖视图，但示出了当活塞沿着其行程长度到达选定中间上游位置时，未经内部活塞室限制而直接进入控制流管流动通道的流体的流动路径；
图6是类似于图3的放大局部剖视图，但显示了向上活塞行程的无限制部分的端部；
图7是类似于图3的放大局部剖视图，但示出了驱动流体通过止回阀的流动，以便于在销闭合循环期间销快速行进以关闭浇口和结束流体熔化材料的流动；
图8是图1的装置的致动器壳体的一部分的放大透视剖视图，示出了止回阀的位置和布置，其上游端口与跟驱动流体源连通的端口流体连通，其下游端口与上游致动器驱动室流体连通。驱动流体的流动路径示出了在销打开循环开始期间来自限流间隙和离开入口/出口的流动；
图9是类似于图8的视图，示出了当驱动流体在图1的致动器的注射循环的下游行程部分的开始处首次被泵送至上游驱动室中时，驱动流体从源进入止回阀的上游端口的流动路径。
具体实施方式
图1-3示出了注射成型装置10，其包括热流道(hotrunner)或加热30歧管，其在压力下从注射成型机20接收注射流体材料22，以使材料22经过下游的一个或多个流体分配通道32到达并通过喷嘴60流体通道62，并最终通过浇口54进入型50腔52。装置10包括致动器80，致动器80包括容纳和包含活塞90的壳体82，活塞90将壳体82内形成的空间分成上游驱动室84和下游室86，驱动流体72(通常为油)可控地从驱动流体源70通过上游入口-出口端口83和下游入口-出口端口85泵送进入上游驱动室84和下游室86。活塞90与阀销40互连，阀销40被轴向A往复驱动通过选定的上游-下游行程长度SL。活塞90可滑动地安装在壳体82内，用于在上游浇口完全打开位置和下游浇口关闭位置之间的选定行程长度SL上行进。
活塞90具有内部活塞室92和活塞孔94，活塞孔94在上游致动器驱动室84或下游致动器驱动室86中的一个或另一个与内部活塞室92之间连通驱动流体72的流动72a。致动器90包括流速控制器100，流速控制器100包括具有驱动流体通道104的控制管102，驱动流体通道104在封闭活塞室92和驱动流体源70之间连通驱动流体的流动。驱动流体控制器100适于使得驱动流体72能够在上游致动器驱动室或下游致动器驱动室84、86中的一个与驱动流体源70之间流动，其中在活塞90的行程长度SL的选定第一部分P1上以第一低流速流动导致在该部分上的低活塞速度P1v，以及在活塞90的行程长度SL的选定第二部分P2上以第二高流速流动导致在该部分上的高活塞速度P2v。在图1-9所示的示例中，该装置被配置为使得流体能够在上游致动器室84和内部活塞室92之间流动。
在此示例中，如图3-6所示，当通过将流体72i泵送进入并通过下游端口85而驱动活塞90上游时，产生低活塞速度P1v。当活塞在行程路径P1内，活塞90置于注射循环的初始下游部分内时，在行程期间产生低活塞速度P1v。这样低的行进速度P1v在行程长度P1上产生，因为当活塞通过在压力下泵送经过下游端口85输入至下游室86中的流体输入72i而被驱动上游时，上游室84中的流体继而也被加压并且均通过活塞孔94流动72a进入图3所示的室92中，并同时流动72d通过上游室84的间隙G。流入活塞室92的流体72a同时被驱动以流动72e通过间隙G。如图3-6所示，被驱动通过间隙G或进入活塞室92的流体继续流动72f通过管状通道104a，并进一步继续流动72b通过主管状通道104，进一步通过上游端口83返回至源70。
如图3-6所示，在活塞90的上游驱动运动期间，驱动流体72b的流动与止回阀110的通道83a连通。然而，在活塞90的上游运动期间，相对于流体72b的压力选择止回阀110的弹簧112的推力，以阻止流体72b向后推动柱塞114，允许打开止回阀孔116。因此，弹簧114在上游运动循环期间通过保持孔116关闭来阻止上游流体经由第二止回阀流动通道84a倒流72b至上游驱动室84，如参照图3-6的描述。
间隙G在流量控制管102的远端的外圆周表面105之间形成，该流量控制管102的远端的外圆周表面105适于并被配置为接收抵靠活塞室92的互补成形的上游孔96的内壁95。间隙G形成并适于使得图4、5中流体的受限流速72d、72e小于图5中当流体流动不受间隙G限制时的其他更高的流速72c。如图所示，随着流体流72d、72e以低流速从活塞室92行进进入并通过管通道104的下游部分104a，这种流动继续72f朝向上游72b并且最终通过上游端口83进入流体源70。因此，这种受限制的低流速72d、72e、72f导致活塞被驱动以上游行程的第一低速率P1v通过行程长度的第一上游行程部分P1。
参照图5，在沿着行程长度的部分P2的上游行程的剩余部分期间，当活塞90已经上游行进到至少上游距离P1的位置时，活塞开始高速率行进，使得活塞室92的肩部90s已经上游行进经过管流动通道104的下游部分104a，从而使得管通道104a、104能够自由地与活塞室92的内部无限制或无阻塞地连通，使得容纳于活塞室92内的流体72c可自由流动而无阻塞或无限制地72c，如图5所示地，从活塞室92进入并通过管流动通道104a、104并最终流出活塞90返回至源70。
因此，如图3-6所示，当活塞90被驱动向上游时，活塞以两种速率或速度行进。
然而，当活塞90被驱动向下游时，如图7、9所示，由于使用止回阀110，活塞以单一快速或相对高的速度Dv行进，如图8、9所示，止回阀110使得流体72u能够直接从源70通过通道或端口84a而无限制地流入上游室84。止回阀110适于并配置为使得能够沿一个方向从输入端口83流入上游致动器驱动室84，而不能沿相反方向。如图7、9所示，在下游驱动循环期间，流体在压力下被泵送至端口83以及被泵送下游72u至与柱塞114的上游头部接触，如图7、9中最佳地示出。弹簧112适于将柱塞推动至图8所示的位置，其中柱塞114的头部在预选力F作用下关闭阀孔116。如图7、9所示，在注射循环的下游驱动部分期间，选择流体72u的压力以克服力F并驱动柱塞114向后或下游至柱塞114的头部不再关闭孔116的位置，从而允许流体72u向下游流动通过阀110的中心流动通道117(如图9所示)，并且继续通过阀口或通道84a和通道115、117，并在压力下继续下游进入上游驱动室84，从而在整个下游循环中以一个速度Dv驱动活塞90下游，而流体72u无需以较低速度行进通过间隙G。下游驱动流体72r被迫离开驱动室86并返回至源70。
在循环的上游驱动部分期间，驱动流体72a从室84行进至止回阀110。上游循环驱动流体72a沿上游方向在柱塞114上施加与弹簧112施加力F方向相同的力，从而保持孔116闭合并阻止流体72a以比间隙G允许的速度72d、72e高的速度流动。
能够实现两个下游速度的驱动流体控制器100包括管子102、活塞室92和活塞孔94。优选地，驱动流体控制器110适于使得驱动流体能够在活塞室92和上游致动器驱动室84之间流动。
驱动流体控制器110优选地适于能够在从下游浇口关闭位置上游延伸至活塞90的选定中间上游位置X的行程长度的选定部分P1上产生第一低流速。
驱动流体控制器100优选地适于能够在从选定中间上游位置X延伸至上游浇口完全打开位置的行程长度的选定部分P2上产生高流速。
驱动流体控制器100通常包括限制器或限制间隙G，该限制器或限制间隙G由内部活塞孔96的内圆周表面95和管子102的远端的外圆周表面105形成并在它们之间。当活塞置于行程长度SL的选定第一部分P1内时，限制器限制驱动流体从上游致动器驱动室84或下游致动器驱动室86中的一个或另一个至内部活塞室92的流动，当活塞90置于位置X且于行程长度的选定第二部分P2内时，限制器G被取代。
驱动流体控制器110优选地包括控制管102，控制管102具有在驱动流体源70和活塞室92之间连通流体流动72a、72c、72d、72e的控制管流孔104、104a，控制管102的远端部分109具有可滑动地容纳在活塞室的互补接收孔96内的外圆周表面105，形成限制间隙G，该限制间隙G将驱动流体在活塞室92和控制管流孔104a、104之间的流动限制至第一低流速，以及将活塞速度限制至第一低速度P1v。
控制管102和活塞孔94通常适于使得驱动流体能够在活塞室92和上游致动器驱动室84之间流动。
限制间隙G和控制管流孔104a、104优选地适于使得在从下游浇口关闭位置上游延伸至选定中间位置X的行程长度SL的选定部分P1上驱动流体72a能够以第一低流速流动以及活塞以低活塞速度运动。
限制间隙G和控制管102流孔优选地适于使得驱动流体能够在循环的上游行程部分上在从中间位置X延伸至上游浇口完全打开位置的行程长度SL的选定部分P2上以高流速流动72c。
当活塞90置于行程长度SL的选定第一部分P1内时，控制管流动孔102通常被阻塞G、72d、72e与致动器驱动室84、86中的一个或另一个的自由驱动流体流动连通。当活塞90置于行程长度SL的选定第二部分P2内时，管流孔104a、104与活塞室自由流体流动连通。
该装置优选地还包括具有阀流动通道117的止回阀110，该阀流动通道117具有第一上游端口83a和第二端口或通道84a，第一上游端口83a与上游流体源70连通通道83和下游流体源70连通通道85中的一个或另一个连通，第二端口或通道84a与上游致动器驱动室84或下游致动器驱动室86中的相应一个连通。当驱动流体72a在离开与第二端口84a连通的上游致动器驱动84或下游致动器驱动室86中的相应一个的方向上被驱动上游时，止回阀110适于阻止流动通过第二端口或通道84a以及止回阀流动通道115、117。当驱动流体在流体进入72u与第二端口83a连通的上游致动器驱动室84或下游致动器驱动室86中的相应一个的方向上被驱动时，止回阀110相反地适于使得能够流动通过阀流动通道117和流动通道84a、115、117。
止回阀110通常包括柱塞114和弹簧112，该弹簧112在预选力F作用下将柱塞推动至关闭阀流动通道117的位置。
根据本发明的注射成型装置10，可包括：歧管30，其从注射成型机20接收注射流体材料22，歧管30将注射流体引导至具有流动路径的流体输送通道62，流动路径延伸并在注射压力下将注射流体材料22输送至型腔52的浇口54。该装置通常包括致动器80，其包括流体密封壳体82，流体密封壳体82具有互连至阀销40的活塞90，活塞90可滑动地安装在壳体82内，用于在上游浇口完全打开位置和下游浇口关闭位置之间的选定行程长度SL上行进。活塞90将封闭致动器壳体82分成上游致动器驱动室84和下游致动器驱动室86，每个致动器驱动室通过相应的上游流体源连通通道和下游流体源连通通道83、85互连至驱动流体72的源70。该装置包括具有驱动流体通道104的管子102，驱动流体通道104在封闭活塞室92和驱动流体源70之间连通驱动流体72、72a、72b、72c、72d、72e、72f的流动。活塞90包括活塞孔92，活塞孔92在上游致动器驱动室84或下游致动器驱动室86中的一个与封闭活塞室92之间连通驱动流体的流动。管子110适于使得驱动流体72能够在上游致动器驱动室84或下游致动器驱动室86中的一个与驱动流体源70之间流动，其中在活塞的行程长度的选定第一部分P1上以第一低流速流动，以及在活塞的行程长度的选定第二部分P2上以第二高流速流动。这种装置还可包括具有阀流动通道117的止回阀110，该阀流动通道117具有第一端口83a和第二端口84a，第一端口83a与上游流体源连通通道和下游流体源连通通道中的一个或另一个连通，第二端口84a与上游致动器驱动室或下游致动器驱动室中的相应一个连通。当驱动流体离开与第二端口连通的上游致动器驱动室或下游致动器驱动室中的相应一个时，止回阀110适于阻止流动通过阀流动通道117，当驱动流体进入与第二端口连通的上游致动器驱动室或下游致动器驱动室中的相应一个时，止回阀适于使得能够流动通过阀流动通道。
在本发明的替代实施例中，装置10可移除或消除止回阀110及其相关部件、弹簧112和柱塞114以及通道84a、115、117的使用，使得当驱动流体72a被泵入端口83和通道104、104a并且进一步在下游进入上游致动器室84时，驱动流体72a将在活塞90从其最上游位置(如图6中所示)至选定中间下游位置X的行进P2过程中以高流速流动(并且活塞将以高速度P2v行进)。此外，在这种不包括止回阀110的替代实施例中，驱动流体72a将在活塞90从图2的选定中间下游位置X至最下游浇口54关闭位置的行进P1过程中以低流速流动(并且活塞将以低速度P1v行进)，如图1、2所示。因此，在这种替代实施例中，当活塞90被驱动且沿上游和下游方向行进时，活塞90将在通过下游路径P1的行进过程中以相对低的速度行进。
Claims (27)
1.一种注射成型装置(10)，包括：
歧管(50)，所述歧管(50)从注射成型机(20)接收注射流体材料(22)，所述歧管(50)将注射流体引导至具有流动路径(62)的流体输送通道(32)，所述流动路径(62)延伸并在注射压力下将注射流体材料输送至型腔(52)的浇口(54)；
致动器(80)，所述致动器(80)包括流体密封壳体(82)，所述流体密封壳体(82)具有互连至阀销(40)的活塞(90)，所述活塞(90)可滑动地安装在壳体(82)内，用于在上游浇口完全打开位置和下游浇口关闭位置之间的选定行程长度(SL)上行进；
其中所述活塞(90)将封闭致动器壳体分成上游致动器驱动室(84)和下游致动器驱动室(86)，每个致动器驱动室通过相应的上游流体源连通通道(83)和下游流体源连通通道(85)互连至驱动流体(72)的源(70)；
管子(102)，所述管子适于与所述活塞(90)配合，以在所述上游致动器驱动室(84)或下游致动器驱动室(86)中的一个与所述驱动流体源(70)之间引导(104)驱动流体(72)的流动，其中驱动流体在所述活塞(90)的行程长度(SL)的选定第一部分(P1)上以第一低流速流动，以及在所述活塞的行程长度的选定第二部分(P2)上以第二高流速流动。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述管子102具有外壁105，所述外壁105可滑动地容纳在置于所述活塞90内的互补孔95、96内，以形成限制间隙G，所述限制间隙G使得驱动流体能够在所述行程长度的选定部分P1上以第一低流速从所述上游致动器驱动室84或下游致动器驱动室86流动至所述上游流体源连通通道83或下游流体源连通通道85中的相应一个。
3.根据权利要求1所述的装置，所述装置还包括止回阀110，所述止回阀110适于使得当将驱动流体从所述上游流体源连通通道83和下游流体源连通通道85中的一个驱动至所述上游致动器驱动室84或下游致动器驱动室86中的相应一个时，驱动流体分别从所述管子100的整个行程长度SL上不受限制地流动。
4.一种以第一低速和第二较高速度机械地驱动注射成型装置中的阀销的方法，包括将所述阀销互连至权利要求1所述装置的活塞，并且操作权利要求1所述装置，以驱动所述活塞上游或下游通过选定行程长度。
5.一种注射成型装置10，包括：
歧管50，所述歧管50从注射成型机20接收注射流体材料22，所述歧管50将注射流体引导至具有流动路径62的流体输送通道32，所述流动路径62延伸并在注射压力下将注射流体材料输送至型腔52的浇口54；
致动器80，所述致动器80包括流体密封壳体82，所述流体密封壳体82具有互连至阀销40的活塞90，所述活塞90可滑动地安装在所述壳体82内，用于在上游浇口完全打开位置和下游浇口关闭位置之间的选定行程长度SL上行进；
其中所述活塞90将封闭致动器壳体分成上游致动器驱动室84和下游致动器驱动室86，每个致动器驱动室通过相应的上游流体源连通通道83和下游流体源连通通道85互连至驱动流体72的源70；
所述活塞90具有内部活塞室92和活塞孔94，活塞孔94在所述上游致动器驱动室84或下游致动器驱动室86中的一个与所述内部活塞室92之间连通驱动流体72的流动；
所述致动器80包括驱动流体控制器100，所述驱动流体控制器100包括驱动流体通道104，所述驱动流体通道104在封闭活塞室92和驱动流体源70之间连通驱动流体的流动；
所述驱动流体控制器100适于使得驱动流体72能够在所述上游致动器驱动室84或下游致动器驱动室86中的一个与所述驱动流体源70之间流动，其中驱动流体在所述活塞的行程长度SL的选定第一部分P1上以第一低流速流动，以及在所述活塞的行程长度的选定第二部分P2上以第二高流速流动。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述驱动流体控制器适于使得驱动流体能够在所述活塞室和所述上游致动器驱动室之间流动。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述驱动流体控制器适于能够在行程长度的选定部分上产生第一低流速，所述行程长度的选定部分从下游浇口关闭位置上游延伸至选定中间上游位置。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述驱动流体控制器适于能够在行程长度的选定部分上产生高流速，所述行程长度的选定部分从选定中间上游位置延伸至上游浇口完全打开位置。
9.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述驱动流体控制器包括限流器，当所述活塞置于行程长度的选定第一部分内时，所述限制器限制驱动流体从一个所述上游致动器驱动室或下游致动器驱动室至所述活塞室的流动，当所述活塞置于行程长度的选定第二部分内时，所述限制器被取代。
10.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述驱动流体控制器包括控制管，所述控制管具有在所述驱动流体源和所述活塞室之间连通流体流动的控制管流孔，所述控制管的远端部分具有可滑动地容纳在所述活塞室的互补接收孔内的外圆周表面，形成限制间隙，当所述活塞置于行程长度的选定第一部分内时，所述限制间隙将驱动流体在所述活塞室和所述控制管流孔之间的流动限制至第一低流速。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，当所述活塞置于行程长度的选定第二部分内时，所述控制管和所述活塞孔适于使得驱动流体在所述活塞室和所述上游致动器驱动室之间不受限制地流动。
12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述限制间隙和所述控制管流孔适于使得驱动流体能够在从下游浇口关闭位置上游延伸至选定中间上游位置的行程长度的选定部分上以第一低流速流动。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述限制间隙和所述控制管流孔适于使得驱动流体能够在从中间上游位置延伸至上游浇口完全打开位置的行程长度的选定部分上以高流速流动。
14.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，当所述活塞置于行程长度的选定第一部分内时，所述控制管流孔与一个致动器驱动室的自由流体流动连通被阻塞，并且其中当所述活塞置于行程长度的选定第二部分内时，所述管流孔与所述活塞室自由流体流动连通。
15.根据权利要求5所述的装置，所述装置还可包括具有阀流动通道的止回阀，所述阀流动通道具有第一端口和第二端口，所述第一端口与所述上游流体源连通通道和下游流体源连通通道中的一个或另一个连通，所述第二端口分别从所述驱动流体控制器与所述上游致动器驱动室或下游致动器驱动室中的相应一个连通，当驱动流体离开或被驱出与所述第二端口连通的所述上游致动器驱动室或下游致动器驱动室中的相应一个时，所述止回阀适于阻止驱动流体流动通过所述第二端口，当驱动流体进入或被驱动至与所述第二端口连通的所述上游致动器驱动室或下游致动器驱动室中的相应一个中时，所述止回阀适于使得驱动流体能够流动通过所述第二端口。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述止回阀包括柱塞和弹簧，所述弹簧在预选力作用下将所述柱塞推动至关闭阀流动通道的位置。
17.根据权利要求5所述的装置，所述装置还包括具有阀流动通道的止回阀，所述阀流动通道具有第一端口和第二端口，所述第一端口与所述上游流体源连通通道连通，所述第二端口分别从所述驱动流体控制器与所述上游致动器驱动室连通，当所述活塞被驱动向上游时，所述止回阀适于阻止流动通过所述第二端口。
18.根据权利要求5所述的装置，所述装置还包括止回阀，所述止回阀适于使得当将驱动流体从所述上游流体源连通通道和下游流体源连通通道中的一个驱动至所述上游致动器驱动室或下游致动器驱动室中的相应一个时，驱动流体分别从所述驱动流体控制器的整个行程长度上不受限制地流动。
19.一种以第一低速和第二较高速度机械地驱动注射成型装置中的阀销的方法，包括将所述阀销互连至权利要求4所述装置的活塞，并且操作权利要求4所述装置，以驱动所述活塞上游或下游通过选定行程长度。
20.一种以第一低速和第二较高速度机械地驱动注射成型装置中的阀销的方法，其特征在于，所述注射成型装置包括：
歧管，所述歧管从注射成型机接收注射流体材料，所述歧管将注射流体引导至具有流动路径的流体输送通道，所述流动路径延伸并在注射压力下将注射流体材料输送至型腔的浇口；
致动器，所述致动器包括流体密封壳体，所述流体密封壳体具有互连至阀销的活塞，所述活塞可滑动地安装在所述壳体内，用于在上游浇口完全打开位置和下游浇口关闭位置之间的选定行程长度上行进；
其中所述活塞将封闭致动器壳体分成上游致动器驱动室和下游致动器驱动室，每个致动器驱动室通过相应的上游流体源连通通道和下游流体源连通通道互连至驱动流体的源；
所述活塞具有内部活塞室和活塞孔，所述活塞孔在所述上游致动器驱动室或下游致动器驱动室中的一个与所述内部活塞室之间连通驱动流体的流动；
所述致动器包括驱动流体控制器，所述驱动流体控制器包括驱动流体通道，所述驱动流体通道在封闭活塞室和驱动流体源之间连通驱动流体的流动；
所述驱动流体控制器适于使得驱动流体能够在所述上游致动器驱动室或下游致动器驱动室中的一个与所述驱动流体源之间流动，其中在所述活塞的行程长度的选定第一部分上以第一低流速流动，以及在所述活塞的行程长度的选定第二部分上以第二高流速流动；
所述方法包括：
在足以沿行程长度驱动所述活塞的高压下，将驱动流体供给至所述上游致动器驱动室或下游致动器驱动室中的一个中。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述活塞孔在所述上游致动器驱动室和所述内部活塞室之间连通驱动流体的流动，所述驱动流体控制器适于使得驱动流体能够在所述上游致动器驱动室和所述驱动流体源之间流动，并且所述装置包括具有阀流动通道的止回阀，所述阀流动通道具有第一端口和第二端口，所述第一端口与所述上游流体源连通通道连通，所述第二端口分别从所述驱动流体控制器与所述上游致动器驱动室连通，当所述活塞被驱动上游时，所述止回阀适于阻止流动通过所述第二端口；
所述方法包括：
通过在足以沿行程长度驱动所述活塞的高压下，将驱动流体供给至所述上游致动器驱动室来驱动所述活塞下游。
22.一种注射成型装置，包括：
歧管，所述歧管从注射成型机接收注射流体材料，所述歧管将注射流体引导至具有流动路径的流体输送通道，所述流动路径延伸并在注射压力下将注射流体材料输送至型腔的浇口；
致动器，所述致动器包括流体密封壳体，所述流体密封壳体具有互连至阀销的活塞，所述活塞可滑动地安装在所述壳体内，用于在上游浇口完全打开位置和下游浇口关闭位置之间的选定行程长度上行进；
其中所述活塞将封闭致动器壳体分成上游致动器驱动室和下游致动器驱动室，每个致动器驱动室通过相应的上游流体源连通通道和下游流体源连通通道互连至驱动流体的源；
具有驱动流体通道的管子，所述驱动流体通道在封闭活塞室和驱动流体源之间连通驱动流体的流动；
所述活塞包括活塞孔，所述活塞孔在上游致动器驱动室或下游致动器驱动室中的一个与所述封闭活塞室之间连通驱动流体的流动；
所述管子适于使得驱动流体能够在所述上游致动器驱动室或下游致动器驱动室中的一个与所述驱动流体源之间流动，其中在所述活塞的行程长度的选定第一部分上以第一低流速流动，以及在所述活塞的行程长度的选定第二部分上以第二高流速流动。
23.根据权利要求22所述的装置，所述装置还可包括具有阀流动通道的止回阀，所述阀流动通道具有第一端口和第二端口，所述第一端口与所述上游流体源连通通道和下游流体源连通通道中的一个或另一个连通，所述第二端口分别从所述驱动流体控制器与所述上游致动器驱动室或下游致动器驱动室中的相应一个连通，当驱动流体离开或被驱动至与所述第二端口连通的所述上游致动器驱动室或下游致动器驱动室中的相应一个时，所述止回阀适于阻止驱动流体流动通过所述第二端口，当驱动流体进入或被驱动至与所述第二端口连通的所述上游致动器驱动室或下游致动器驱动室中的相应一个中时，所述止回阀适于使得驱动流体能够流动通过所述第二端口。
24.一种以第一低速和第二较高速度机械地驱动注射成型装置中的阀销的方法，其特征在于，所述注射成型装置包括：
歧管，所述歧管从注射成型机接收注射流体材料，所述歧管将注射流体引导至具有流动路径的流体输送通道，所述流动路径延伸并在注射压力下将注射流体材料输送至型腔的浇口；
致动器，所述致动器包括流体密封壳体，所述流体密封壳体具有互连至阀销的活塞，所述活塞可滑动地安装在所述壳体内，用于在上游浇口完全打开位置和下游浇口关闭位置之间的选定行程长度上行进；
其中所述活塞将封闭致动器壳体分成上游致动器驱动室和下游致动器驱动室，每个致动器驱动室通过相应的上游流体源连通通道和下游流体源连通通道互连至驱动流体的源；
具有驱动流体通道的管子，所述驱动流体通道在封闭活塞室和驱动流体源之间连通驱动流体的流动；
所述活塞包括活塞孔，所述活塞孔在上游致动器驱动室或下游致动器驱动室中的一个与所述封闭活塞室之间连通驱动流体的流动；
所述管子适于使得驱动流体能够在所述上游致动器驱动室或下游致动器驱动室中的一个与所述驱动流体源之间流动，其中在所述活塞的行程长度的选定第一部分上以第一低流速流动，以及在所述活塞的行程长度的选定第二部分上以第二高流速流动；
所述方法包括：
在足以沿选定行程长度驱动所述活塞的高压下，将驱动流体供给至所述上游致动器驱动室或下游致动器驱动室中的一个中。
25.一种以第一低速和第二较高速度机械地驱动注射成型装置中的阀销的方法，包括将所述阀销互连至权利要求22所述装置的活塞，并且操作权利要求22所述装置，以驱动所述活塞上游或下游通过选定行程长度。
26.一种注射成型装置(10)，包括：
歧管(50)，所述歧管(50)从注射成型机(20)接收注射流体材料(22)，所述歧管(50)将注射流体引导至具有流动路径(62)的流体输送通道(32)，所述流动路径(62)延伸并在注射压力下将注射流体材料输送至型腔(52)的浇口(54)；
致动器(80)，所述致动器(80)包括流体密封壳体(82)，所述流体密封壳体(82)具有互连至阀销(40)的活塞(90)，所述活塞(90)可滑动地安装在所述壳体(82)内，用于在上游浇口完全打开位置和下游浇口关闭位置之间的选定行程长度(SL)上行进；
其中所述活塞(90)将封闭致动器壳体分成上游致动器驱动室(84)和下游致动器驱动室(86)，每个致动器驱动室通过相应的上游流体源连通通道(83)和下游流体源连通通道(85)互连至驱动流体(72)的源(70)；
所述致动器包括一个或多个内部通道(94、104、G)，所述一个或多个内部通道(94、104、G)在所述上游致动器驱动室(84)和下游致动器驱动室(86)中的一个或另一个之间连通驱动流体，所述一个或多个内部通道适于在所述上游驱动室(84)或下游驱动室(86)与所述流体源之间连通驱动流体，使得所述活塞在行程长度(SL)的第一部分(P1)的行进过程中以第一低行进速度(P1v)被驱动，并且使得所述活塞在行程长度(SL)的第二部分(P2)的行进过程中以第二高行进速度(P2v)被驱动。
27.一种以第一低速和第二较高速度机械地驱动注射成型装置中的阀销的方法，包括将所述阀销互连至权利要求26所述装置的活塞，并且操作权利要求26所述装置，以驱动所述活塞上游或下游通过选定行程长度。
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