CN107206650A - 注射成型系统中的阀系统 - Google Patents

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V·加拉蒂
陈壮睿
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Synventive Molding Solutions Inc
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Abstract

一种注射成型装置(1000)，包括：阀销(40)，该阀销(40)由致动器(30)驱动，阀销通过流体流动通道的通道长度的至少一部分轴向延伸(AX)，流体流动通道包括喉部(T)，注射流体的下游流动由销的灯泡状部分(B)限制，阀销具有中间位置和完全下游位置，其中，在中间位置处，注射流体(902)的下游流动不受限制(WG)，在完全下游位置处，注射流体的下游流动在浇口(105、40d)和喉部(TS、UES、UPD、TD)处停止，其中致动器由阀总成(10)驱动，阀总成(10)包括阀芯(50)，阀芯(50)由第一和第二致动器或电磁阀(70a、70b)机械驱动，每个致动器或电磁阀(70a、70b)在相对的轴向端分别接合阀芯，以实现阀芯在驱动流体流动位置之间往复运动。

Description

注射成型系统中的阀系统
相关申请
本申请要求2014年11月21日提交的序列号为62/082,837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。本申请也为2013年12月13日提交的序列号为PCT/US13/75064的国际申请、2014年2月28日提交的序列号为PCT/US14/19210的国际申请、2014年3月18日提交的序列号为PCT/US14/31000的国际申请和2014年8月26日提交的序列号为PCT/US14/52639的国际申请的部分延续申请并要求其优先权，所有前述的公开内容通过引用并入本文，如在本文中完全阐述一样。
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日提交的序列号为10/214,118的美国专利申请(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日提交的序列号为09/699,856的美国专利申请(7056)、2002年10月11日提交的序列号为10/269,927的美国专利申请(7031)、2000年2月15日提交的序列号为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)以及国际申请PCT/US2011/062099和PCT/US2011/062096。
背景技术
具有包括比例控制阀系统的流体分配阀系统的注射成型系统已被用于在各种环境和应用中使用的注射成型系统中，其中该阀系统包括流体阀本身和供给阀系统的流体歧管，该阀系统安装在安装有加热流体分配热流道或歧管的注射成型系统的热半模空间或区域的外部。诸如在国际申请PCT/US11/062099和PCT/US11/062096中公开的系统，其有意地将致动器安装在远离加热歧管室的延伸距离处或加热歧管被安装或设置于其内的空间处，以便通常保护阀与阀系统的完整性。这种现有装置中的阀系统不能实现对驱动流体的供应作出反应的致动器的即时、快速或迅速的运动响应，与致动器互连的比例控制阀，特别是在气体或气动系统的情况下，至少因为阀系统的连通端口与致动器的流体端口之间的过长的物理距离阻碍了在致动器的活塞运动中对流体提供即时的响应。
发明内容
根据本发明，提供了一种注射成型装置(1000)，包括：注射成型机(900)、歧管(21)，歧管(21)从注射成型机(900)接收注射流体(902)并且在注射循环过程中将注射流体从流体流动通道(54b)的上游端向下游端引导，流体流动通道(54b)设置在歧管(21)中或设置在与歧管(21)连通(19)的喷嘴(45)中，流体流动通道(45b)具有流动轴线(AX)和通道长度，该流体流动通道在下游端连通浇口(105)至型腔(120)，该装置包括：
阀销(40)，该阀销(40)由致动器(30)驱动，阀销(40)轴向延伸通过流体流动通道(45b)的通道长度的至少一部分，阀销具有互连至致动器的上游端和下游端(40d)，阀销可由致动器驱动以轴向向上游和向下游通过流体流动通道，
流体流动通道(45b)包括喉部(T)，喉部(T)具有内圆周表面(TS)，内圆周表面(TS)具有选定喉部构造和喉部直径(TD)，
阀销具有球根状部分(B)，球根状部分(B)具有外圆周表面(OBS)和灯泡状部直径(BD)，适于与喉部(T)的内圆周表面(TS)相接合，以使当阀销的球根状部分(B)与喉部(T)轴向对准(AL)时，使得注射流体(902)的流动体积或速度的程度相对流动体积或速度的最大程度而受限，
阀销(40)可受驱动到最大下游位置，其中阀销的远侧末端(40d)关闭浇口(105)并停止注射流体(902)通过浇口(105)的流动。
优选地，致动器(40)由阀总成(10)驱动，阀总成(10)包括壳体(20)和阀芯(50)，该阀芯(50)可滑动安装并可控制地沿壳体内的轴线(A)在两个或多个驱动流体流动位置之间往复运动，
阀芯(50)由第一和第二致动器或电磁阀(70a、70b)机械驱动，每个致动器或电磁阀(70a、70b)在相对的轴向端分别接合阀芯，以实现阀芯(50)在驱动流体流动位置之间往复运动。
优选地，致动器或电磁阀仅在一个线性方向上进行驱动，并且适于使得第一电磁阀或致动器沿第一线性方向驱动阀芯，并且第二电磁阀或致动器沿与第一线性方向相反的第二线性方向驱动阀芯，第一和第二电磁阀或致动器可在不同时间进行驱动，使得在任一选定的时间点，仅由第一和第二电磁阀或致动器中的一个或另一个驱动阀芯。
致动器或电磁阀可以可控地激励以驱动阀芯一距离或行进长度，或者以与施加到致动器或电磁阀的电压、电流或功率的程度或量成比例的行进速度驱动阀芯。
阀销的球根状部分的直径比喉部直径小约0.01至约0.20mm。
优选地，流体流动通道和阀销被配置为或适配成使得阀销在上游位置、中间位置和完全下游位置之间轴向上游和下游运动，其中，在上游位置处，注射流体的下游流动受通道的喉部与销的灯泡状部分的轴向对准所限制，在中游位置处，注射流体的下游流动不受限制，在完全下游位置处，注射流体的下游流动在浇口和喉部处停止。
在阀销的上游位置，灯泡状部分优选与喉部轴向对准，阀销包括缩小直径的颈部部分，当销处于中间位置时，该颈部部分与喉部对准，以使注射流体不受限制地流动。
阀销可包括上游部分，该上游部分被配置为和适配成在阀销处于完全下游位置时停止注射流体通过流动通道的流动。
阀销的上游位置通常为在注射循环开始时的起始位置，其中球根状突起与喉部轴向对准，球根状突起和喉部适于使得注射流体从球根状突起的上游侧到球根状突起的下游侧受限流动，从而减小作用在销(40)上的张力。
阀销的上游位置通常为在注射循环开始时阀销的起始位置，其中球根状突起与喉部轴向对准以限制注射流体的流动。
优选地，致动器互连至控制器，控制器包括程序，该程序指示致动器在注射循环开始时定位阀销，使得球根状突起与喉部轴向对准。
致动器通常以零和最大行进速率之间的行进速率驱动，致动器互连至控制器，控制器包括程序，该程序指示所述致动器将所述阀销从起始位置向下游驱动至最大下游位置，其中从起始位置至最大下游位置限定一行程长度，所述程序包括指令，所述指令指示所述致动器，从所述起始位置开始沿该行程长度的至少一部分，按小于最大行进速率的行进速率，往下游驱动所述阀销。
优选地，球根状部分和喉部被配置为或适配成当球根状部分和喉部轴向对准时，能够限制注射流体的流动，减小置于喉部上游的流体与置于喉部下游的流体之间的压力差。
优选地，球根状部分和喉部被配置为或适配成使得能够限制注射流体流动，当球根部分与喉部轴向对准至能够减小或消除超过选定最大压力的在浇口处的注射流体的压力尖峰或峰值的水平时，降低喉部的上游注射流体与喉部的下游注射流体的压力差。
在本发明的另一方面，提供了一种通过如上所述的装置的操作以形成部件的方法，包括将注射流体从注射成型机注入到歧管中，并通过使用控制器控制注射流体进入型腔的流动，使得致动器被指示，按从起始位置开始的沿行程长度的至少一部分的小于最大行进速率的行进速率，驱动所述阀销从起始位置下游往浇口关闭位置。
在本发明的另一方面，提供了一种注射成型装置(1000)，包括：注射成型机(900)、歧管(21)，歧管(21)从注射成型机(900)接收注射流体(902)并且在注射循环过程中将注射流体(902)从流体流动通道(45b)的上游端向下游端引导，流体流动通道(45b)设置在歧管(21)中或设置在与歧管(21)连通(19)的喷嘴(45)中，流体流动通道具有流动轴线(AX)和通道长度，该流体流动通道(45b)在下游端连通浇口(105)至型腔(120)，该装置(1000)包括：
阀销(40)，该阀销(40)由致动器(30)驱动，阀销轴向延伸(AX)通过流体流动通道的通道长度的至少一部分，阀销(40)具有互连至致动器的上游端和下游端(40d)，阀销可由致动器(30)驱动以轴向向上游和向下游通过流体流动通道(45b)，
流体流动通道包括喉部(T)，喉部(T)具有内圆周表面(TS)，内圆周表面(TS)具有选定喉部构造和喉部直径(TD)，
流体流动通道和阀销被配置为或适配成使得阀销(40)在上游位置、中间位置和完全下游位置之间轴向上游和下游运动，其中，在上游位置处，注射流体的下游流动受销的灯泡状部分(B)与通道的喉部(T)的轴向对准(AL)所限制，在中游位置处，注射流体(902)的下游流动不受限制(WG)，在完全下游位置处，注射流体的下游流动在浇口(105、40d)和喉部(TS、LIES、UPD、TD)处停止。
致动器通常由阀总成(10)驱动，阀总成(10)包括壳体(20)和阀芯(50)，该阀芯(50)可滑动安装并可控制地沿壳体内的轴线(A)在两个或多个驱动流体流动位置之间往复运动，
阀芯(50)由第一和第二致动器或电磁阀(70a、70b)机械驱动，每个致动器或电磁阀(70a、70b)在相对的轴向端分别接合阀芯，以实现阀芯在驱动流体流动位置之间往复运动。
优选地，致动器或电磁阀(70a、70b)仅在一个线性方向上进行驱动，并且适于使得第一电磁阀或致动器沿第一线性方向(70ad)驱动阀芯，并且第二电磁阀或致动器沿与第一线性方向(70ad)相反的第二线性方向(70bd)驱动阀芯，第一和第二电磁阀或致动器可在不同时间进行驱动，使得在任一选定的时间点，仅由第一和第二电磁阀或致动器中的一个或另一个驱动阀芯。
优选地，致动器或电磁阀可控地激励以驱动阀芯一距离或行进长度，或者以与施加到致动器或电磁阀的电压、电流或功率的程度或量成比例的行进速度驱动阀芯。
阀销的上游位置通常为在注射循环开始时的起始位置，其中球根状突起与喉部轴向对准，球根状突起和喉部适于使得注射流体从球根状突起的上游侧到球根状突起的下游侧受限流动，从而减小作用在销(40)上的张力。
在本发明的另一方面，提供了一种注射成型装置(1000)，包括：注射成型机(900)、歧管(21)，歧管(21)从注射成型机接收注射流体(902)并且在注射循环过程中将注射流体从流体流动通道(45b)的上游端向下游端引导，流体流动通道(45b)设置在歧管中或设置在与歧管连通的喷嘴中，流体流动通道(45b)具有流动轴线(AX)和通道长度，该流体流动通道在下游端连通浇口(105)至型腔(120)，该装置(1000)包括：
阀销(40)，该阀销(40)由致动器(30)驱动，阀销轴向延伸通过流体流动通道的通道长度的至少一部分，阀销可在下游浇口关闭位置、上游浇口打开位置之间驱动，其中在上游浇口打开位置处，注射流体自由流过浇口，
致动器互连至阀总成(10)并由阀总成(10)驱动，阀总成(10)包括壳体(20)和阀芯(50)，该阀芯(50)可滑动安装并可控制地沿壳体内的轴线(A)在两个或多个驱动流体流动位置之间往复运动，
阀芯由第一和第二致动器或电磁阀(70a、70b)机械驱动，每个致动器或电磁阀(70a、70b)在相对的轴向端分别接合阀芯，以实现阀芯在驱动流体流动位置之间往复(70ad、70bd)运动，
第一和第二致动器或电磁阀仅在一个线性方向(70ad、70bd)上进行驱动，并且适于使得第一电磁阀或致动器(70a)沿第一线性方向驱动阀芯，并且第二电磁阀或致动器(70bd)沿与第一线性方向相反的第二线性方向驱动阀芯，第一和第二电磁阀或致动器可在不同时间进行驱动，使得在任一选定的时间点，仅由第一和第二电磁阀或致动器中的一个或另一个驱动阀芯。
优选地，致动器或电磁阀可控地激励以驱动阀芯一距离或行进长度，或者以与施加到致动器或电磁阀的电压、电流或功率的程度或量成比例的行进速度驱动阀芯。
流体流动通道通常包括喉部，喉部具有内圆周表面，内圆周表面具有选定喉部构造和喉部直径，
阀销具有球根状部分，球根状部分具有外圆周表面(OBS)和灯泡状部直径，适于与喉部的内圆周表面相接合，以使当阀销的球根状部分与喉部轴向对准时，使得注射流体的流动体积或速度的程度相对流动体积或速度的最大程度而受限，
阀销可被驱动到最大下游位置，其中阀销的远侧末端关闭浇口并停止注射流体通过浇口的流动。
流体流动通道和阀销通常被配置为或适配成使得阀销在上游位置、中间位置和完全下游位置之间轴向上游和下游运动，其中，在上游位置处，注射流体的下游流动受通道的喉部与销的灯泡状部分的轴向对准所限制，在中游位置处，注射流体的下游流动不受限制，在完全下游位置处，注射流体的下游流动在浇口和喉部处停止。
优选地，球根状部分和喉部被配置为或适配成当球根状部分和喉部轴向对准时，能够限制注射流体的流动，减小置于喉部上游的流体与置于喉部下游的流体之间的压力差。
优选地，球根状部分和喉部被配置为或适配成使得能够限制注射流体流动，当球根部分与喉部轴向对准至能够减小或消除超过选定最大压力的在浇口处的注射流体的压力尖峰或峰值的水平时，降低喉部的上游注射流体与喉部的下游注射流体的压力差。
优选地，第一和第二电磁阀或致动器互连至控制器并由控制器可控地驱动，控制器包含程序，该程序指示第一和第二电磁阀或致动器将阀芯驱动至两个或多个驱动流体位置中的选定位置，使得致动器在阀销沿行程长度行进的过程中以一个或多个预定的行进速率将阀销从下游浇口关闭位置驱动至限定行程长度的上游浇口打开位置。
优选地，第一电磁阀和第二电磁阀互连至控制器并由控制器可控制地驱动，控制器包含程序，该程序指示第一电磁阀和第二电磁阀将阀芯驱动至两个或多个驱动流体位置中的选定位置，使得所述致动器，从所述起始位置开始沿一行程长度的至少一部分，按小于最大行进速率的行进速率，将所述阀销从下游浇口关闭位置驱动往上游浇口打开位置，其中从下游浇口关闭位置至上游浇口打开位置限定该行程长度。
优选地，致动器或电磁阀可控地激励以驱动阀芯一距离或行进长度，或者以与施加到致动器或电磁阀的电压、电流或功率的程度或量成比例的行进速度驱动阀芯。
在本发明的另一方面，提供了一种通过如上所述的装置的操作以形成部件的方法，包括将注射流体从注射成型机注入到歧管中，并通过使用控制器控制注射流体进入型腔的流动，以在注射循环过程中的不同时间致动第一电磁阀和第二电磁阀，使得在任一选定的时间点，仅由第一电磁阀和第二电磁阀中的一个或另一个驱动阀芯。
在本发明的另一方面，提供了一种注射成型装置，包括：注射成型机、歧管，该歧管从注射成型机接收注射流体并且在注射循环过程中将注射流体从流体流动通道的上游端向下游端引导，流体流动通道设置在歧管中或设置在与歧管连通的喷嘴中，流体流动通道具有流动轴线和通道长度，该流体流动通道在下游端连通浇口至型腔，该装置包括：
阀销，该阀销由致动器驱动，阀销轴向延伸通过流体流动通道的通道长度的至少一部分，阀销具有与致动器互连的上游端、可由致动器在浇口关闭位置和上游浇口打开位置之间移动的下游端，其中在上游浇口打开位置处，注射流体自由流过浇口，阀销包括设置在上游端和下游端之间的球根状突起，
流体流动通道包括喉部，喉部具有内圆周表面，内圆周表面具有选定喉部构造和喉部直径，
球根状突起具有外圆周表面(OBS)，外圆周表面(OBS)具有与喉部构造互补的灯泡状构造和灯泡状直径，致动器适于在下游浇口关闭位置、上游浇口打开位置和中间最大流动限制位置之间可控地驱动阀销，其中，在下游浇口关闭位置处，销阻止注射流体流过浇口，在上游浇口打开位置处，注射流体自由流过浇口，在中间最大流动限制位置处，球根状突起的外表面设置在与喉部轴向对准的位置，选定灯泡状部直径和喉部直径，使得在球根状突起的外圆周表面与喉部的内圆周表面之间形成间隙，使得注射流动能够以减轻在喉部部分上游的注射流体压力的流速通过浇口。
在球根状突起的外圆周面和喉部的内圆周面之间形成的间隙优选为约0.05mm至约0.20mm。
阀销通常在注射循环开始时设置在起始位置处，使得球根状突起设置在与喉部轴向对准的位置或其附近。
优选地，致动器互连至控制器，控制器包括程序，该程序指示致动器在注射循环开始时定位阀销，使得球根状突起设置在与喉部轴向对准的位置或其附近。
致动器以零和最大行进速率之间的行进速率驱动，致动器互连至控制器，控制器包括程序，其指示所述致动器将所述阀销从起始位置向下游驱动至最大下游位置，其中从起始位置至最大下游位置限定一行程长度，所述程序包括指令，所述指令指示所述致动器，从所述起始位置开始沿该行程长度的至少一部分，按小于最大行进速率的行进速率，往下游驱动所述阀销。
在本发明的另一方面，提供了一种通过刚刚以上所述的装置的操作以形成部件的方法，该方法包括将注射流体从注射成型机注入到歧管中，并通过使用控制器控制注射流体进入型腔的流动，使得致动器被指示以小于最大行进速率的沿行程长度的至少一部分从起始位置开始的行进速率驱动阀销从起始位置下游至浇口关闭位置。
在本发明的另一方面，提供了一种注射成型装置，包括：注射成型机、歧管，该歧管从注射成型机接收注射流体并且在注射循环过程中将注射流体从流体流动通道的上游端向下游端引导，流体流动通道设置在歧管中或设置在与歧管连通的喷嘴中，流体流动通道具有流动轴线和通道长度，该流体流动通道在下游端连通浇口至型腔，该装置包括：
阀销，该阀销由致动器驱动，阀销轴向延伸通过所述流体流动通道的通道长度的至少一部分，阀销可在下游浇口关闭位置、上游浇口打开位置之间驱动，其中在上游浇口打开位置处，注射流体自由流过浇口，
致动器由阀总成驱动，阀总成包括壳体和阀芯，该阀芯可滑动安装并可控制地在壳体内两个或多个驱动流体流动位置之间往复运动，
阀芯由第一和第二可控制柱塞或活塞机械驱动，每个柱塞或活塞在相对的轴向端部分别接合阀芯，以实现阀芯在驱动流体流动位置之间运动，柱塞或活塞被驱动，使得第一柱塞或活塞沿第一线性方向驱动阀芯，并且第二柱塞或活塞沿与第一线性方向相反的第二线性方向驱动阀芯，第一和第二柱塞或活塞始终在不同时间被驱动，使得在任何选定的时间点，仅由第一电磁阀和第二电磁阀中的一个或另一个驱动阀芯。
优选地，第一和第二柱塞或活塞由电磁阀驱动，电磁阀可控制地激励以在预定时间并以在注射循环过程中预选的行进速率在第一和第二直线方向上驱动柱塞或活塞。
优选地，第一和第二柱塞或活塞互连至控制器并由控制器可控地驱动，控制器包含程序，该程序指示第一和第二柱塞或活塞将阀芯驱动至两个或多个驱动流体位置中的选定位置，使得致动器在下游浇口关闭位置和限定行程长度的上游浇口打开位置之间驱动阀销，在阀销沿行程长度行进的过程中阀销以一个或多个预定的行进速率被驱动。
第一和第二柱塞或活塞可互连至控制器并可由控制器可控地驱动，控制器包含程序，该程序指示第一和第二柱塞或活塞将阀芯驱动至两个或多个驱动流体位置中的选定位置，使得致动器将阀销从下游浇口关闭位置驱动至限定行程长度的上游浇口打开位置，在销沿行程长度行进的过程中阀销沿一个或多个销位置的预定轮廓被驱动。
第一和第二柱塞或活塞可互连至控制器并可由控制器可控制地驱动，控制器包含程序，该程序指示第一和第二柱塞或活塞将阀芯驱动至两个或多个驱动流体位置中的选定位置，使得致动器将阀销从下游浇口关闭位置驱动至限定游程长度的上游浇口打开位置，阀销以小于最大行进速率的沿行程长度的至少一部分从起始位置开始的行进速率被驱动。
在本发明的另一方面，提供了一种通过刚刚以上所述的装置的操作以形成部件的方法，该方法包括将注射流体从注射成型机注入到歧管中，并通过使用控制器控制注射流体进入型腔的流动，以在注射循环过程中的不同时间致动第一电磁阀和第二电磁阀，使得在任何选定的时间点，仅由第一和第二柱塞或活塞中的一个或另一个驱动阀芯。
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1A为用于根据本发明的装置的比例定向控制阀部件的一个实施例的示意图；
图1B为用于根据本发明的装置的比例定向控制阀部件的一个实施例的侧面剖视图；
图1C为用于根据本发明的装置的比例定向控制阀部件的另一实施例的侧面示意性剖视图；
图1D为根据本发明的注射成型装置或系统的侧面示意性剖视图，其包括可用于根据本发明的装置中的比例定向控制阀部件的另一实施例；
图2为根据本发明的装置中的阀的一个优选实施例的阀销位置与时间的示例性曲线图；
图3为根据本发明的装置中的互连的阀、致动器、阀销构造和电子控制器部件的一个实施例的示意图，其中控制器使用指示销位置的实时信号作为控制器程序的基础，以控制阀销的驱动位置或速度；
图4为根据本发明的装置中的互连的阀、致动器、阀销构造和电子控制器部件的另一个实施例的示意图，其中控制器使用指示销位置的实时信号作为控制阀销的驱动位置或速度的控制器程序的基础；
图5A为根据本发明的装置中使用的具有优选阀销构造部件的优选阀的侧面剖视图，示出了设置在注射循环的起始位置或起始点处的阀销；
图5B为图5A部件的侧面剖视图，示出了在注射循环的起始点或起始时间之后的中间下游浇口打开位置处设置的阀销；
图5C为图5A部件的侧面剖视图，示出了在注射循环结束时设置在浇口关闭下游位置处的阀销；
图6为位于具有如图5A-5C所示结构的阀的喷嘴内的注射流体压降与阀销位置的示例性曲线图，阀销的零位为图5A所示的位置；
图7为根据本发明的系统的示意图，其使用指示型腔压力的实时信号作为控制阀销的驱动位置或速度的控制器程序的基础。
具体实施方式
图1A、1B示出了根据本发明的注射成型系统1000的驱动流体阀总成10元件的一个实施例。阀总成10包括阀壳体20，其具有的阀芯50类似于美国公开20020086086的图28所示和描述的阀芯，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。在图1A、1B的构造中，阀芯或阀芯总成50经由控制器100沿轴线A可控地往复驱动BF，以将驱动流体(优选液压流体，例如油)引导至以及引导出与阀销40互连的致动器30的驱动室。
如图1A-1D所示，可以通过比例定向驱动阀50、370更有效地进行对诸如致动器30(图1A、1B、1C)或致动器322a(图D)的流体驱动致动器的活塞或其它移动部件的精确控制。如本文所使用的比例或按比例的定向驱动阀50、370为具有诸如阀芯的移动构件的阀，阀芯受驱动并且其行进距离与施加到驱动机构的电压、功率、电流或能量的量或程度成正比，所述驱动机构例如为电磁阀，其互连至阀的移动构件并驱动阀的移动构件。
阀芯总成50，图1A-1C(370A，图1D)，通过与可控驱动的一对相对的电磁阀驱动致动器70a、70b接合或互连而沿线性行进路径A可控地往复BF(374、375)驱动，使得每个单独的致动器70a、70b仅在由控制器100控制的不同时间始终沿一个方向70ad、70bd驱动电磁阀。最优选地，致动器或电磁阀70a、70b适于沿着、至或沿其行进的长度或距离或者以与施加到电气驱动机构的电压、电流或功率中的一个或多个成比例的速度大小沿它们相应的一个方向70ad、70bd驱动阀芯，所述电气驱动机构例如为电磁阀，其互连至阀芯50并可驱动移动阀芯50。在本发明的一个实施例中，两个单独的驱动机构，例如，两个电磁阀或致动器70a、70b，仅在一个方向上互连至阀芯并驱动阀芯，驱使致动器或电磁阀的驱动的控制器100适于在某一时间仅驱动两个致动器中的一个。
控制器100还设置有程序，其包括指令和预定数据，例如，销位置数据的配置文件(profile)，其指示根据在注射循环过程中的预定时间的电压、电流或功率的预定输入程度来驱动致动器或电磁阀70a、70b，以便将销40定位在与注射循环过程中的预定的优选销位置配置文件相匹配的位置。
阀芯50通常在壳体的轴向中心内居中，使得阀芯50的阀芯头和凹部被适当地定位以打开和关闭设置在阀壳体20中的流体流动端口，该端口为驱动流体流动密封地连接至致动器30的上游驱动室和下游驱动室。
图1C示出了阀芯总成50的一个构造实施例，其包括阀芯(spool)700，阀芯700具有阀芯头540、550、560，阀芯头540、550、560具有各自的外圆周阀芯头表面HS1、HS2、HS3。诸如O形密封圈或等同物的流体密封件可以设置在气缸505的阀芯头表面HS1、HS2、HS3和内界面表面CS之间，以便密封设置在阀芯头之间的凹部R1、R2，以防止凹部之间的流体流动。
替代地，可将气缸505的各个内界面表面CS被机加工成紧公差(closetolerance)，以便于在各阀芯头的阀芯头表面HS1、HS2、HS3与气缸505的内壁表面CS的邻近相对着的表面之间的界面IS处形成1-10微米范围内的微间隙，从而避免在这种表面的界面IS之间或界面IS处使用单独的流体密封，例如，诸如薄膜或O型密封圈等聚合物材料层。这种避免在界面IS处使用单独的流体密封，减小了界面处的摩擦，使阀芯700能够更快地响应由驱动机构70a、70b施加的力，其中驱动机构70a、70b驱动阀芯沿轴A横向(laterally)行进BF。
优选地，阀芯700由一对相对的电磁阀驱动致动器70a、70b可控地沿轴线A往复BF驱动，该一对相对的电磁阀驱动致动器70a、70b由控制器100可控地驱动，控制器100包括程序，该程序具有控制电磁阀驱动致动器以驱动阀芯700的指令，使得每个单独的执行器70a、70b仅在一个方向上70ad、70bd始终沿一个方向(70ad或70bd)的在不同时间驱动电磁阀和阀芯700的互连轴。阀芯700通常在壳体50a的轴向中心内居中，使得阀芯700的阀芯头和凹部被适当地定位以打开和关闭设置在阀壳体50a中的流体流动端口CP1、CP2，该端口为驱动流体流动密封地连接至致动器30的上游驱动室和下游驱动室。
如图1C所示，阀总成500包括滑阀(spool valve)构件700，包括并配置为轴向杆或轴702、阀芯头540、550、560及设置在阀芯头之间的凹部R1、R2和密封气缸505的形式。滑阀构件700在气缸505的内部可滑动地受驱动，气缸505的内壁表面CS形成为具有基本上分别与阀芯头540、550、560的外圆周表面HS1、HS2、HS3的外直径相同的直径。阀芯头540、550、560的外表面HS1、HS2、HS3可彼此成一整体，使得在阀芯头540、550、560和气缸505的内壁表面CS与表面HS1、HS2、HS3的界面之间没有设置其它的材料，以形成密封防止加压气体沿着或通过界面流动。
滑阀构件700能够沿其轴线A横向往复L受驱动LS，且取决于构件700的精确横向位置BF。阀芯头540、550、560相对于气缸壳体504、505中的流动端口或孔CP1、CP2的精确横向位置BF决定了至致动器30的驱动室32、34和从其中输出的压缩流体往复200、300的流动方向和程度。此外，根据滑阀构件700的精确横向定位BL，压缩流体将通过两个通气口V1、V2中的一个被排放或排出至流体贮存器120，诸如流体的贮存罐或在气动系统环境空气中。
图1D示出了根据本发明的整个注射成型系统1000的部件的更详细的布置和互连关系。如图所示，注射成型机900将压缩注射流体902输送至加热歧管或热流道21的分配通道19中，在加热歧管或热流道21上安装有致动器322a并且阀销41延伸穿过加热歧管或热流道21。如本文更详细地论述，阀销40是可控驱动的，以打开和关闭至型腔120的浇口105。
参照图1D所示的系统，用于致动器322a的驱动流体可由公共歧管或流体供给管道358a供应。最优选地，这种公共流体供给管道独立于流体驱动致动器，即，管道不包括致动器的壳体部件，而是致动器具有独立于流体供给歧管358a的独立的壳体，其容纳密封封闭的型腔，活塞可滑动安装在该密封封闭的型腔中。例如，如图1D所示，独立致动器322a的流体输入/输出端口350a、352a与流体歧管358a的流体输入输出端口354a、356a密封地配合，流体歧管358a通常将致动器驱动流体(例如，油或空气)输送至致动器322a的密封驱动室336a、338a。最优选地，歧管358a的端口354a、356a通过歧管358a)的下表面360与致动器322a的上表面341的压紧配合而与其互补致动器端口350a、352a密封配合。可以容易想到，多个致动器还可利用形成一个或多个致动器的结构部件的歧管板，并用于将驱动流体共同地输送至致动器，例如，歧管板形成致动器的壳体的结构壁部分，用于形成容纳致动器的活塞或其它移动机构的流体密封型腔。
在图1D的实施例中，用于每个单独致动器322a的单独比例阀370安装在公共驱动流体输送歧管358a上。歧管358a具有单个压缩流体输送管道372，其将压缩驱动流体首先供给至阀370的分配器腔370a。通过柱塞或阀芯380的左移375或右移374，管道372的压缩流体选择性地通过端口370b进入活塞室338a或通过端口370c进入活塞室336a。通过从控制器或CPU100接收控制信号382的驱动器70a、70b，可将柱塞或阀芯380控制移动到密封壳体381内的从左到右375、374(BF)的任何位置。驱动器70a、70b通常包括电气驱动机构，例如，电磁阀驱动器、直线力电机或永磁差动电机，其继而通过接口384互连至CPU或控制器100并受CPU或控制器100控制，接口384解释并将控制信号从CPU100传送到伺服驱动器70a、70b。柱塞/阀芯380的限流器或突出部370d和370g可在端口孔370b和c上滑动到任何要求的程度，使得从室370a通过端口的压缩流体的流动速率可由限流器370d、370g覆盖或限制孔端口370b、370g的程度而变化至任何要求的程度。阀370包括分别与歧管流体排放通道371、373连通的左右通气端口，用于排出由柱塞/阀芯380的左375或右374运动产生的压缩流体。因此，根据限流器370d和370g在孔370b和370c上的精确定位，可选择性地改变和控制活塞385和销40的轴向运动的速率和方向，从而控制熔体材料从歧管通道19通过喷嘴孔或通道45b的速率，喷嘴孔或通道45b形成为轴向通过喷嘴45的主体45c和浇口105，见图3、图5A-5C。
图2示出了如图5A-5C所示的阀的销位置与时间的典型曲线图。
图3示出了一系统，其中阀30、40、45包括阀销40，阀销40沿其轴向长度为圆柱形，其远侧末端40d，通过使用诸如参照图1A、1B、1C、1D、2所描述的比例定向控制阀控制末端40d相对浇口105的内表面110的定位，来控制注射流体流经浇口105进入型腔120。
图4示出了具有先进熔体控制能力的替代系统，其借助于使用阀30、40、45构造，其中喷嘴45和阀销40的中心流动通道45b具有如图5A、5B、5C所示的构造，该构造包括销40的灯泡状或加宽的直径部分B和窄颈部N部分，以及构造为与销40的颈部N互补的喷嘴通道45b的喉部部分T，以使当颈部N与喉部T对准时能够无限制地流动，并且使当灯泡状部分B与喉部T对准时能够以预定的体积或速度限制流体902下游流动的程度，该预定体积或速度小于无限制或自由流动的体积或速度。
如图4、5A-5C实施例所示，喷嘴45具有中心喷嘴通道45b，该中心喷嘴通道45b终止于与型腔120配合的浇口105的下游。喷嘴通道45b具有设置在浇口105上游的喉部或喉部部分T，该喉部或喉部部分T具有内径狭窄的内喉部表面TS，其在并沿喷嘴通道45b的选定中间上游部分延伸轴向长度AL。在喉部T的更上游处，喷嘴通道45b具有相对喉部T以及浇口105直径变宽的上游部分US。喉部表面TS的喉部直径TD比紧接着设置在喉部表面的上游UIS和下游DIS的喷嘴通道45b的内表面的直径更窄或更小。喉部TS的内圆周表面具有选定的喉部构造、轮廓或形状，并且具有预选的喉部直径TD。
图5A-5C实施例中所示的阀销40被构造成具有窄颈部或颈部部分N，该颈部或颈部部分N的直径明显小于喷嘴通道45b的喉部部分的直径TD，使得当颈部部分N与喷嘴通道45b的轴向长度AL轴向对准时，在颈部N的外圆周表面NS和喉部T的内表面TS之间形成加宽的间隙WG，使得注射流体材料902能够开放自由、全速流动通过加宽的间隙WG下游并通过浇口105。颈部部分的直径通常在约2mm至约4mm之间。
阀销40具有设置在颈部部分N上游的上游部分UPS。在颈部部分N的下游，阀销具有灯泡状或球根状部分B，该灯泡状或球根状部分B具有外圆周灯泡状表面OBS，该外圆周灯泡状表面OBS的构造在轴向长度AL和形状上通常与内喉部表面TS的构造互补。表面OBS的最大直径通常小于阀销40的上游部分UPS的直径UPD。
表面OBS的最大直径也略小于喉部表面TS的直径TD，使得当灯泡状表面OBS与喉部表面TS的轴向长度AL轴向AX对准时，在灯泡状表面OBS和喉部表面TS之间形成限制间隙G，使得小于完全无限制流动的相对少量的注射流体902的流动能够下游流动通过通道45b并通过间隙。当表面OBS和表面TS轴向对准时，在灯泡状表面OBS和喉部表面TS之间的间隙G通常在约0.05至约0.20mm之间。
阀销40的上部的直径UPD通常与喉部T的直径TD相同或大致相同，使得当表面TS与表面UES相配合时，注射流体902通过通道45b的流动停止。
优选地，致动器30适于在下游浇口关闭位置之间可控地驱动阀销40，见图5C，其中销40通过远端销表面40ds与浇口105的内表面110gs的配合或通过销40的上游部分UPS的上游端部40u的外表面UES与喉部表面TS的配合来关闭浇口105，以阻止注射流体流过浇口，上游端40u的直径UPD与喉部T的直径TD相同或大致相同，使得当表面TS和表面UES相配合时，注射流体的流动停止。
因此，喷嘴通道45b和阀销40被配置为和适配成使得销40能够在以下位置之间轴向上游和下游运动：阀销40可以设置在或者被驱动到如图5A所示的上游位置，其中注射流体902的下游流动受销的灯泡状部分B与通道的窄直径喉部部分T的轴向对准所限制；以及随后销40可以设置在或者被驱动到如图5B所示的中间下游位置，其中注射流体902的下游流动不受限制；以及随后销40可以设置在或者被驱动到如图5C所示的完全下游位置，其中注射流体的下游流动通过销40的上游部分UPS与喉部T轴向对准而在浇口105和喉部T的上游位置处停止。当灯泡状部分B与喉部T轴向对准时，在阀销40的上游位置处，注射流体902的下游流动的体积或速度减小。灯泡状部分N和喉部部分T适于使得能够以预定的体积或速度限制流体902下游流动的程度，该预定体积或速度小于当颈部部分N与通道45b的喉部部分T对准时发生的无限制或自由流动的体积或速度。
图5B示出了中间轴向下游浇口打开位置处的销40，其中灯泡状部分B与喉部部分T轴向对准，并且注射流体902自由流过加宽间隙WG和浇口105，而不受销40的外圆周表面和喷嘴通道45b的内表面45s之间的相互作用的限制。
在图5A的位置，销40设置在循环起始处或上游流动限制位置，其中球根状突起B的外表面OBS与喉部表面TS的轴向长度AL布置在轴向对准位置，使得在球根状突起B的外圆周表面OBS和喉部T的内圆周表面TS之间形成尺寸通常为约0.05至0.2mm的流动限制间隙G。灯泡状部B和喉部T被选择性地配置为使得间隙G变得足够大以使预定的少量注射流体902的流动以预定的相对较小或最小的流速通过浇口，降低了通道45b的上游内部体积UIFP与通道45b的下游内部体积DIFP之间的流体压力差。
在使用如图5A-5C所示的阀构造的注射循环的开始或起始时，销40设置在图5A所示的轴向位置。在图5A的起始位置，紧挨灯泡状部B和喉部T的上游的注射流体902的压力IFP在销即将下游前的时刻处于最大值。当灯泡状部B和喉部T轴向对准时，间隙G变得足够大以足够降低压力UIFP，以使紧挨喉部T上游的流体902的上游压力UIFP与紧挨喉部T下游的注射流体902的下游压力DIFP之间的压力差减小。压力UIFP和压力DIFP之间压力差的这种减小导致当阀销从图5A中的位置到图5C中的位置的行进过程中UIFP和DIFP之间的压力差存在类似的减小或“下降”。
图6示出了当使用根据本发明的如图5A-5C所示设置有小的流动间隙G的阀时，可存在的UIFP和DIFP的压力差或下降的曲线图，如压力差曲线AVP所示，以及示出了当使用具有橄榄球状FSB、FV构造的现有技术的阀时，上游体积压力USFB和下游体积压力DSFB之间的压力差曲线图。图6示出了压力差图FVP，其中上游橄榄球状构造灯泡状部FSB的外表面FBS与喷嘴通道45b的窄喉部的内表面FTSF于阀销40的起始或上游位置FSP中配合，并且于起始位置完全关闭或停止注射流体流动，如图6所示。当橄榄球状构造FSB销40随后从起始位置FSP被驱动下游FIP时，注射流体最初以高于使用参照图5A、5B、5C所描述的本发明的阀销构造AV的流速从橄榄球状部USFB的上游侧向下游流向橄榄球状部DSFB的下游侧。这种现有技术的橄榄球形状或构造的灯泡状部和喷嘴通道构造在美国公开20020086086中描述(如图28、29、32等所示)，其公开内容通过引用全部并入本文。如图6所示出的图6中曲线AVP和FVP曲线之间的差异，当销最初从起始位置ASP移动到中间位置AIP时，UIFP和DIFP之间的压力下降(曲线AVP与曲线FVP)相比较小，减小了浇口处的压力峰值，从而减少了浇口位置处的模制部件中的雾度(haze)或伪影(artifacts)的发生，并且通常在注射流体902从上游体积侧UIFP至下游体积侧DIFP的流动中提供了更平滑的过渡。当销40最初从如图5A所示的起始位置向下游移动时，喉部T的上游侧UIFP和下游侧DIFP之间的较小的压力差使注射流体流过浇口105产生较少的冲击或较低的流速，如曲线AVP所示。并且构造AV在上游侧UIFP和下游侧DIFP之间的流体之间产生通常更均匀的压力差。对曲线FVP和曲线AVP进行比较，当现有技术的橄榄球状FSP构造的销40(图6)最初从注射循环上游位置FSP的起始位置向循环浇口关闭位置FEP的下游端下游移动时，流体902流过浇口105会产生较高的冲击或流速，如曲线FVP所示。
如使用图5A-5C所示的AV构造阀销和通道构造45b的曲线图AVP所示，上游和下游注射流体902压力差较小，还允许注射流体压力经过喉部T限制的区域并作用在阀销40的球根状部分B的相对下游面上，减小了作用在销40上的张力，从而能够实现更低成本的销，因为强度要求不需要考虑在球根状部分B的上游侧的全压力积聚。

Claims (26)

1.一种注射成型装置(1000)，包括：注射成型机(900)、歧管(21)，所述歧管(21)从所述注射成型机(900)接收注射流体(902)并且在注射循环过程中将注射流体从流体流动通道(54b)的上游端向下游端引导，所述流体流动通道(54b)设置在所述歧管(21)中或设置在与所述歧管(21)连通(19)的喷嘴(45)中，所述流体流动通道(45b)具有流动轴线(AX)和通道长度，所述流体流动通道在下游端连通浇口(105)至型腔(120)，所述装置包括：
阀销(40)，所述阀销(40)由致动器(30)驱动，所述阀销(40)轴向延伸通过所述流体流动通道(45b)的通道长度的至少一部分，所述阀销具有互连至致动器的上游端和下游端(40d)，所述阀销能够由所述致动器驱动以轴向向上游和向下游通过流体流动通道，
所述流体流动通道(45b)包括喉部(T)，所述喉部(T)具有内圆周表面(TS)，所述内圆周表面(TS)具有选定喉部构造和喉部直径(TD)，
所述阀销具有球根状部分(B)，所述球根状部分(B)具有外圆周表面(OBS)和灯泡状部直径(BD)，适于与所述喉部(T)的内圆周表面(TS)相接合，以使当所述阀销的球根状部分(B)与所述喉部(T)轴向对准(AL)时，使得注射流体(902)的流动体积或速度的程度相对流动体积或速度的最大程度而受限，
所述阀销(40)能够受驱动至最大下游位置，其中所述阀销的远侧末端(40d)关闭所述浇口(105)并停止注射流体(902)通过所述浇口(105)的流动。
2.根据权利要求1所述的装置，其中：
所述致动器(40)由阀总成(10)驱动，所述阀总成(10)包括壳体(20)和阀芯(50)，所述阀芯(50)滑动安装并可控制地沿所述壳体内的轴线(A)在两个或多个驱动流体流动位置之间往复运动，
所述阀芯(50)由第一和第二致动器或电磁阀(70a、70b)机械驱动，每个致动器或电磁阀(70a、70b)在相对的轴向端分别接合所述阀芯，以实现所述阀芯(50)在所述驱动流体流动位置之间往复运动。
3.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述致动器或电磁阀仅在一个线性方向上进行驱动，并且适于使得所述第一电磁阀或致动器沿第一线性方向驱动所述阀芯，并且所述第二电磁阀或致动器沿与所述第一线性方向相反的第二线性方向驱动所述阀芯，所述第一和第二电磁阀或致动器能够在不同时间进行驱动，使得在任一选定的时间点，仅由所述第一和第二电磁阀或致动器中的一个或另一个驱动所述阀芯。
4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述致动器或电磁阀能够被可控地激励，以驱动阀芯一距离或行进长度，或者以与施加到所述致动器或电磁阀的电压、电流或功率的程度或量成比例的行进速度驱动所述阀芯。
5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述球根状部分的直径比所述喉部直径小约0.01至约0.20mm。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述流体流动通道和所述阀销被配置为或适配成使得所述阀销在上游位置、中间位置和完全下游位置之间轴向上游和下游运动，其中，在上游位置处，注射流体的下游流动受所述通道的喉部与所述销的灯泡状部分的轴向对准所限制，在中游位置处，注射流体的下游流动不受限制，在完全下游位置处，注射流体的下游流动在所述浇口和所述喉部处停止。
7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，在阀销的上游位置，所述灯泡状部分与所述喉部轴向对准，所述阀销包括缩小直径的颈部部分，当所述销处于中间位置时，所述颈部部分与所述喉部对准，以使注射流体不受限制地流动。
8.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述阀销包括上游部分，所述上游部分被配置为和适配成在所述阀销处于完全下游位置时停止注射流体通过所述流动通道的流动。
9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述阀销的上游位置为在注射循环开始时的起始位置，其中球根状突起与喉部轴向对准，所述球根状突起和所述喉部适于使得注射流体从所述球根状突起的上游侧到所述球根状突起的下游侧受限流动，从而减小作用在所述销40上的张力。
10.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述致动器互连至控制器，所述控制器包括程序，所述程序指示所述致动器在注射循环开始时定位所述阀销，使得所述球根状突起与所述喉部轴向对准。
11.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述致动器以零和最大行进速率之间的行进速率驱动，所述致动器互连至控制器，所述控制器包括程序，所述程序指示所述致动器将所述阀销从起始位置向下游驱动至最大下游位置，其中从起始位置至最大下游位置限定一行程长度，所述程序包括指令，所述指令指示所述致动器，从所述起始位置开始沿该行程长度的至少一部分，按小于最大行进速率的行进速率，往下游驱动所述阀销。
12.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述球根状部分和所述喉部被配置为或适配成当所述球根状部分和所述喉部轴向对准时，能够限制注射流体的流动，以减小置于所述喉部上游的流体与置于所述喉部下游的流体之间的压力差。
13.一种通过前述权利要求中任一项所述的装置的操作来形成部件的方法，包括将注射流体从注射成型机注入到歧管中，并通过使用控制器控制注射流体进入型腔的流动，使得致动器被指示，按从起始位置开始的沿行程长度的至少一部分的小于最大行进速率的行进速率，驱动所述阀销从起始位置下游往浇口关闭位置。
14.一种注射成型装置(1000)，包括：注射成型机(900)、歧管(21)，所述歧管(21)从所述注射成型机(900)接收注射流体(902)并且在注射循环过程中将注射流体(902)从流体流动通道(45b)的上游端向下游端引导，所述流体流动通道(45b)设置在所述歧管(21)中或设置在与所述歧管连通(19)的喷嘴(45)中，所述流体流动通道具有流动轴线(AX)和通道长度，所述流体流动通道(45b)在下游端连通浇口(105)至型腔(120)，所述装置(1000)包括：
阀销(40)，所述阀销(40)由致动器(30)驱动，所述阀销轴向延伸(AX)通过所述流体流动通道的通道长度的至少一部分，所述阀销(40)具有互连至所述致动器的上游端和下游端(40d)，所述阀销能够由致动器(30)驱动以轴向向上游和向下游通过流体流动通道(45b)，
所述流体流动通道包括喉部(T)，所述喉部(T)具有内圆周表面(TS)，所述内圆周表面(TS)具有选定喉部构造和喉部直径(TD)，
所述流体流动通道和所述阀销被配置为或适配成使得所述阀销(40)在上游位置、中间位置和完全下游位置之间轴向上游和下游运动，其中，在上游位置处，注射流体的下游流动受所述销的灯泡状部分(B)与所述通道的喉部(T)的轴向对准(AL)所限制，在中游位置处，注射流体(902)的下游流动不受限制(WG)，在完全下游位置处，注射流体的下游流动在所述浇口(105、40d)和所述喉部(TS、LIES、UPD、TD)处停止，
其中，球根状突起和喉部适于使得当所述球根状突起与所述喉部(T)轴向对准时，注射流体从所述球根状突起(B)的上游侧(UIFP)到所述球根状突起的下游侧(DIFP)受限流动，从而减小作用在所述销(40)上的张力。
15.根据权利要求14所述的装置，其中：
所述致动器由阀总成(10)驱动，所述阀总成(10)包括壳体(20)和阀芯(50)，所述阀芯(50)滑动安装并可控制地沿所述壳体内的轴线(A)在两个或多个驱动流体流动位置之间往复运动，
所述阀芯(50)由第一和第二致动器或电磁阀(70a、70b)机械驱动，每个致动器或电磁阀(70a、70b)在相对的轴向端分别接合阀芯，以实现阀芯在驱动流体流动位置之间往复运动。
16.根据前述权利要求14-15中任一项所述的装置，其中，所述致动器或电磁阀仅在一个线性方向上进行驱动，并且适于使得所述第一电磁阀或致动器(70a、70b)沿第一线性方向(70ad)驱动所述阀芯，并且所述第二电磁阀或致动器沿与所述第一线性方向(70ad)相反的第二线性方向(70bd)驱动所述阀芯，所述第一和第二电磁阀或致动器能够在不同时间进行驱动，使得在任一选定的时间点，仅由所述第一和第二电磁阀或致动器中的一个或另一个驱动所述阀芯。
17.根据前述权利要求14-16中任一项所述的装置，其中，所述致动器或电磁阀可控地受激励以驱动阀芯一距离或行进长度，或者以与施加到所述致动器或电磁阀的电压、电流或功率的程度或量成比例的行进速度驱动所述阀芯。
18.一种注射成型装置(1000)，包括：注射成型机(900)、歧管(21)，所述歧管(21)从所述注射成型机接收注射流体(902)并且在注射循环过程中将注射流体从流体流动通道(45b)的上游端向下游端引导，所述流体流动通道(45b)设置在所述歧管中或设置在与所述歧管连通的喷嘴中，所述流体流动通道(45b)具有流动轴线(AX)和通道长度，所述流体流动通道在下游端连通浇口(105)至型腔(120)，所述装置(1000)包括：
阀销(40)，所述阀销(40)由致动器(30)驱动，所述阀销轴向延伸通过所述流体流动通道的通道长度的至少一部分，所述阀销能够在下游浇口关闭位置、上游浇口打开位置之间驱动，其中注射流体在上游浇口打开位置处自由流过所述浇口，
所述致动器互连至阀总成(10)并由所述阀总成(10)驱动，所述阀总成(10)包括壳体(20)和阀芯(50)，所述阀芯(50)可滑动安装并可控制地沿所述壳体内的轴线(A)在两个或多个驱动流体流动位置之间往复运动，
所述阀芯由第一和第二致动器或电磁阀(70a、70b)机械驱动，每个致动器或电磁阀(70a、70b)在相对的轴向端分别接合所述阀芯，以实现所述阀芯在所述驱动流体流动位置之间往复(70ad、70bd)运动，
第一和第二致动器或电磁阀仅在一个线性方向(70ad、70bd)上进行驱动，并且适于使得第一电磁阀或致动器(70a)沿第一线性方向驱动所述阀芯，并且第二电磁阀或致动器(70bd)沿与所述第一线性方向相反的第二线性方向驱动所述阀芯，第一和第二电磁阀或致动器能够在不同时间进行驱动，使得在任一选定的时间点，仅由所述第一和第二电磁阀或致动器中的一个或另一个驱动所述阀芯。
19.根据权利要求18所述的装置，其中，所述致动器或电磁阀可控地受激励以驱动阀芯一距离或行进长度，或者以与施加到所述致动器或电磁阀的电压、电流或功率的程度或量成比例的行进速度驱动所述阀芯。
20.根据前述权利要求18-19中任一项所述的装置，其中，所述流体流动通道包括喉部，所述喉部具有内圆周表面，所述内圆周表面具有选定喉部构造和喉部直径，
所述阀销具有球根状部分，所述球根状部分具有外圆周表面和灯泡状部直径，适于与所述喉部的内圆周表面相接合，以使当所述阀销的球根状部分与所述喉部轴向对准时，使得注射流体的流动体积或速度的程度相对流动体积或速度的最大程度而受限，
所述阀销能够受驱动至最大下游位置，其中所述阀销的远侧末端关闭所述浇口并停止注射流体通过所述浇口的流动。
21.根据前述权利要求18-20中任一项所述的装置，其中，所述流体流动通道和所述阀销被配置为或适配成使得所述阀销在上游位置、中间位置和完全下游位置之间轴向上游和下游运动，其中，在上游位置处，注射流体的下游流动受所述通道的喉部与所述销的灯泡状部分的轴向对准所限制，在中游位置处，注射流体的下游流动不受限制，在完全下游位置处，注射流体的下游流动在所述浇口和所述喉部处停止。
22.根据前述权利要求18-21中任一项所述的装置，其中，所述球根状部分和所述喉部被配置为或适配成当所述球根状部分和所述喉部轴向对准时，能够限制注射流体的流动，减小置于所述喉部上游的流体与置于所述喉部下游的流体之间的压力差。
23.根据前述权利要求18-22中任一项所述的装置，其中，所述第一和第二电磁阀或致动器互连至控制器并由所述控制器可控地驱动，所述控制器包含程序，所述程序指示所述第一和第二电磁阀或致动器将所述阀芯驱动至两个或多个驱动流体位置中的选定位置，使得所述致动器在所述阀销沿行程长度行进的过程中以一个或多个预定的行进速率将所述阀销从下游浇口关闭位置驱动至限定一行程长度的上游浇口打开位置。
24.根据前述权利要求18-23中任一项所述的装置，其中，第一电磁阀和第二电磁阀互连至控制器并由所述控制器可控制地驱动，所述控制器包含程序，所述程序指示所述第一电磁阀和第二电磁阀将所述阀芯驱动至两个或多个驱动流体位置中的选定位置，使得所述致动器，从所述起始位置开始沿一行程长度的至少一部分，按小于最大行进速率的行进速率，将所述阀销从下游浇口关闭位置驱动往上游浇口打开位置，其中从下游浇口关闭位置至上游浇口打开位置限定该行程长度。
25.根据前述权利要求18-24中任一项所述的装置，其中，所述致动器或电磁阀可控地受激励以驱动阀芯一距离或行进长度，或者以与施加到所述致动器或电磁阀的电压、电流或功率的程度或量成比例的行进速度驱动所述阀芯。
26.一种通过前述权利要求18-25中任一项所述的装置的操作以形成部件的方法，包括将注射流体从注射成型机注入到歧管中，并通过使用控制器控制注射流体进入型腔的流动，以在注射循环过程中的不同时间致动第一电磁阀和第二电磁阀，使得在任一选定的时间点，仅由所述第一和第二电磁阀或致动器中的一个或另一个驱动阀芯。
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