CN110234485B - 大零件注射成型设备和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种执行具有持续时间的注射循环的方法,所述方法包括:以两个或更多个喷嘴(n1、n2、n3、n4、n5、22、24、20)相关联的阀销处于浇口闭合位置(GC)开始所述注射循环,选择所述两个或更多个喷嘴(n1、n2、n3、n4、n5、22、24、20)中的第一者(n1、22)并且将其相关联的阀销(1040)从所述浇口闭合位置可控地驱动至选定的第一轴向上游位置,在所述注射流体向下游流动通过型腔预选距离(FFU、FFD)时,将与所述两个或更多个喷嘴的另一者相关联的所述阀销(1041、1042)可控地驱动至选定的第二轴向上游位置(COP、COP2、COP3),将与所述两个或更多个喷嘴的所述第一者相关联的阀销(1040)保持于或可控地驱动至部分闭合的一个或多个减小流动轴向上游位置(COP、COP2)。
Description
技术领域
本申请要求享有于2016年11月14日提交的美国临时申请No.62/421,674的优先权权益,该临时申请的公开内容以引用方式并入本文,如同在本文中完全阐述一样。
背景技术
注射成型为相当成熟的工业。塑料零件的制备对于制造工业的几乎所有部门为普遍的。基本的注射成型工具包括型芯、型腔和塑料进入该型腔的进入点。进入点通常称为浇口。工具安装于注射成型机器(IMM)中,该注射成型机器打开、闭合并夹持该工具并且注射出零件。其还使塑料材料熔融或塑化并且将其在高压力和速度下注射至工具中。对于许多零件,至关重要的是塑料以高速度进行注射。随着塑料进入型腔,该塑料迅速地冷却,从而在工具表面上初始地形成表层。零件填充于型腔和型芯上的表层之间的小空间或有效流动路径中。该流动路径非常迅速地变为较小的。重要的是,零件在流动路径冻结之前进行完全填充。还重要的是,形成于工具表面上的初始表层未受干扰或将形成外观缺陷。
一旦零件被填充,则塑料将冷却并收缩。这可能在零件表面上形成局部的凹入部或凹陷部痕迹。凹陷部还可能将塑料表层拉离工具表面,这可能会导致表面光洁度差异。为避免凹陷部,维持注射压力一段时间以通过流动路径填满凹陷部,从而实质上从零件的壁内侧填充收缩部。充填或保持压力通常远小于注射压力。较高保持压力可能对零件过度充填,从而局部地增加塑料的密度。这可能引起零件的变形或翘曲。
现今,多种大塑料零件得以制备。这些大塑料零件包括机动车保险杠外壳、内门面板、TV屏幕边框和后盖,以及一些较小零件,诸如笔记本电脑盖和机动车B柱装饰零件。较大零件具有较长的流动路径,并且较厚壁可用于确保零件可完全填充。为减少零件的重量并且维持每个大零件的合理薄壁部段,必需具有1个以上的浇口。多个浇口在工具中形成多个塑料流。这些流相遇并且结合为熔接痕,这些熔接痕通常为不可接受的外观和/或功能缺陷。为避免这些缺陷,当前的做法通常利用顺序阀浇口(SVG)系统,其中这些浇口依次打开以产生一个塑料流。浇口的依次打开可能在流中形成干扰,从而引起多种缺陷。关于本文,作者将集中于介绍如何应用保持压力和时间来控制大零件的充填。
发明内容
利用SVG系统的当前工业实践通常包括多次打开和闭合浇口。由于每个浇口相继打开,零件的局部区域得以填充。然后,下一浇口打开以填充下一部段。同时,第一部段仍经受完全注射压力,该完全注射压力可能对该部段进行过度充填。为避免这种现象,第一浇口在填充第一部段之后闭合。然后,在整个零件填充之后,浇口再次打开以利用保持压力来填满该部段。这称为控制充填。浇口的再次打开可为第一次填充之后的显著时间,因此零件的壁大部分冻结,这需要较高保持压力和较长保持时间来确保凹陷部完全填满。较高压力可能再次导致过度充填,从而在零件中局部地形成较高密度并且形成对应翘曲。
随着先进技术的发展(诸如浇口阀销位置和粘度控制),其它技术可用于对大零件进行更有效地填充和充填。对于诸如图1所示的典型SVG系统,与居中定位的喷嘴N1相关联的第一浇口再次打开至部分闭合位置或完全打开位置以对形成于模具的型腔300中的零件的第一部段300进行填充。然后,与下游定位的喷嘴n2、n3相关联的第二浇口打开以对下一部段进行填充。在该点处,第一喷嘴n1浇口阀销p1可保持于初始选择部分闭合位置或可对于注射循环的其余部分从初始选择完全打开位置移动至部分闭合位置以减小提供至形成于型腔300中的零件的第一部段302的流量和压力。然后,随着与喷嘴n4、n5相关联的第三浇口打开,与喷嘴n2、n3相关联的第二浇口部分地闭合。利用该过程在填充之后随即允许对每个部段302、304的充填。该过程称为渐进填充。
利用该技术,每个部段302、304的充填在该过程中将为较快的。壁部段流动路径将为较厚的和更熔融的或更有效的,从而允许较低充填压力。这可消除过度充填并且实际上减小零件的密度,从而得到具有较少塑料消耗和减少翘曲的较轻零件。其还可消除由凹陷部所引起的外观缺陷,该凹陷部干扰塑料表层接触工具表面。
当形成于型腔300内的零件的第一部段302完全填满时,与喷嘴n1-n5相关联的浇口可闭合。因此,第一部段302可在形成于型腔300内的零件的第一部段304完全填充之前彻底完成。
根据本发明,提供了一种在注射成型系统(10)中执行具有持续时间的注射循环的方法,注射成型系统(10)包括注射成型机器(13),注射成型机器(13)将注射流体(18、1153、1154)注射至加热歧管(40)中,加热歧管(40)将流体分送至各自具有对接型腔(30)的相关联浇口(32、34、36)的两个或更多个喷嘴(22、24、20),每个喷嘴具有相关联的阀销(1040、1041、1042),相关联的阀销(1040、1041、1042)由与每个阀销相关联的致动器(940、941、942)在浇口闭合位置(GC)和浇口闭合位置(GC)的一个或多个轴向上游位置(COP、COP2、COP3)之间朝上游和朝下游可控地轴向驱动,在浇口闭合位置(GC)处,注射流体的流动停止,在浇口闭合位置(GC)的一个或多个轴向上游位置(COP、COP2、COP3)处,注射流体能够通过浇口流动进入型腔(30),
该方法包括:
以与两个或更多个喷嘴(n1、n2、n3、n4、n5、22、24、20)相关联的阀销处于浇口闭合位置(GC)开始注射循环,
选择两个或更多个喷嘴(n1、n2、n3、n4、n5、22、24、20)中的第一者(n1、22)并且将其相关联的阀销(1040)从浇口闭合位置可控地驱动至选定的第一轴向上游位置,使得注射流体通过其相关联的浇口向下游流动通过型腔一预选距离,与两个或更多个喷嘴的第一者相关联的浇口位于进入型腔(30)的第一位置(32),
在注射流体向下游流动通过型腔预选距离(FFU、FFD)时,将与两个或更多个喷嘴的另一者相关联的阀销(1041、1042)可控地驱动至浇口闭合位置的选定的第二轴向上游位置(COP、COP2、COP3),使得注射流体通过其相关联的浇口向下游流动通过所述型腔,与两个或更多个喷嘴的另一者相关联的浇口(34、36)位于第一位置(32)下游的进入型腔的第二位置(34、36),
将与两个或更多个喷嘴的第一者相关联的阀销(1040)保持于或可控地驱动至一个或多个减小流动轴向上游位置(COP、COP2),其中与两个或更多个喷嘴的第一者相关联的阀销的末端端部将注射流体通过与两个或更多个喷嘴的第一者相关联的浇口的流动限制至选定的流速并至少保持持续时间直至型腔得以填充,该选定的流速小于最大流速或相对于其减小。
在此类方法中,将与两个或更多个喷嘴的第一者相关联的阀销优选地保持于或可控地驱动至减小流动轴向上游位置(COP、COP2)并且至少保持持续时间直至型腔得以填充并充填。
选定的第一轴向上游位置通常为减小流动位置(COP、COP2),其中与两个或更多个喷嘴的第一者相关联的阀销(1040)的末端端部(1142)将注射流体通过与两个或更多个喷嘴的第一者相关联的浇口的流动限制至选定的流速,该选定的流速小于最大流速。
选定的第一轴向上游位置可为完全打开位置(COP3、FOP),其中注射流体以最大流速流动通过与喷嘴的第一者相关联的浇口。
注射流体的流动的预选距离通常为与两个或更多个喷嘴的另一者相关联的浇口的第二位置(34)的下游选定的距离(FFD)。
此类方法还可包括将与两个或更多个喷嘴的另一者相关联的阀销保持于或可控地驱动至一个或多个减小流动轴向上游位置(COP、COP2),其中与两个或更多个喷嘴的另一者相关联的阀销(1041、1042)的末端端部(1142)将注射流体通过与两个或更多个喷嘴的另一者相关联的浇口的流动限制至选定的流速并至少保持持续时间直至型腔得以填充,该选定的流速小于最大流速或相对于其减小。
与两个或更多个喷嘴的另一者相关联的阀销可保持于或可控地驱动至减小流动轴向上游位置并且至少保持持续时间直至型腔得以填充并充填。
选定的第二轴向上游位置通常为减小流动位置,其中与两个或更多个喷嘴的另一者相关联的阀销的末端端部将注射流体通过与两个或更多个喷嘴的另一者相关联的浇口的流动限制至选定的流速,该选定的流速小于最大流速。
选定的第二轴向上游位置可为完全打开位置,其中注射流体以最大流速流动通过与两个或更多个喷嘴的另一者相关联的浇口。
此类方法还可包括:
在下游检测时间,检测(TC1、TC2、TC3、TC4)设置于所述第一浇口(32)和至少一个选定的下游浇口(34、36)之间的型腔(30)内的触发位置处朝下游流动的流体材料(18)的流动前沿(FF)的选定性质,
指示与至少一个选定的下游浇口(34、36)相关联的喷嘴的致动器(a2、a3)在指令时间(X)从浇口闭合位置抽出阀销(1041、1042),指令时间(X)包括下游检测时间之后的预定打开浇口目标时间(X),
在实际打开浇口时间(A)检测阀销(1041、1042)从至少一个选定的下游浇口(34、36)的抽出,
确定调整的指令时间(X')以用于随后注射循环,其中该确定步骤包括将在随后注射循环打开阀销的指令时间减去一调整时间,该调整时间等同于预定打开浇口目标时间(X)和实际打开浇口时间(A)之间的任何时间延迟(Y)。
在本发明的另一方面,提供了一种用于执行具有持续时间的注射循环的注射成型系统(10),注射成型系统(10)包括注射成型机器和控制器,该注射成型机器将注射流体注射至加热歧管中,该加热歧管将流体分送至各自具有对接型腔的相关联浇口的两个或更多个喷嘴,每个喷嘴具有相关联的阀销,该相关联的阀销由与每个阀销相关联的致动器在浇口闭合位置和浇口闭合位置的一个或多个轴向上游位置之间朝上游和朝下游可控地轴向驱动,在该浇口闭合位置处,该注射流体的流动停止,在所述浇口闭合位置的一个或多个轴向上游位置处,注射流体能够通过浇口流动进入型腔,
该控制器包括指令,该指令指示与每个阀销相关联的致动器:
以与两个或更多个喷嘴相关联的阀销处于浇口闭合位置开始注射循环,
选择两个或更多个喷嘴中的第一者并且将其相关联的阀销从浇口闭合位置可控地驱动至选定的第一轴向上游位置,使得注射流体通过其相关联的浇口向下游流动通过型腔一预选距离,与两个或更多个喷嘴的第一者相关联的浇口位于进入型腔的第一位置,
在注射流体向下游流动通过型腔预选距离时,将与两个或更多个喷嘴的另一者相关联的阀销可控地驱动至浇口闭合位置的选定的第二轴向上游位置,使得注射流体通过其相关联的浇口向下游流动通过所述型腔,与两个或更多个喷嘴的另一者相关联的浇口位于第一位置下游的进入型腔的第二位置,
将与两个或更多个喷嘴的第一者相关联的阀销保持于或可控地驱动至一个或多个减小流动轴向上游位置,其中与两个或更多个喷嘴的第一者相关联的阀销的末端端部将注射流体通过与两个或更多个喷嘴的第一者相关联的浇口的流动限制至选定的流速并至少保持持续时间直至型腔得以填充,该选定的流速小于最大流速或相对于其减小。
在此类设备中,指令优选地包括指示与两个或更多个喷嘴的第一者相关联的阀销来保持于或可控地驱动至减小流动轴向上游位置并且至少保持持续时间直至型腔得以填充并充填的指令。
在此类设备中,选定的第一轴向上游位置通常为减小流动位置,其中与两个或更多个喷嘴的另一者相关联的阀销的末端端部将注射流体通过与两个或更多个喷嘴的第一者相关联的浇口的流动限制至选定的流速,该选定的流速小于最大流速。
选定的第一轴向上游位置可为完全打开位置,其中注射流体以最大流速流动通过与喷嘴的第一者相关联的浇口。
注射流体的流动的预选距离优选地为与两个或更多个喷嘴的另一者相关联的浇口的第二位置的下游选定的距离。
指令可包括指示致动器来将与两个或更多个喷嘴的另一者相关联的阀销保持于或可控地驱动至一个或多个减小流动轴向上游位置的指令,其中与两个或更多个喷嘴的另一者相关联的阀销的末端端部将注射流体通过与两个或更多个喷嘴的另一者相关联的浇口的流动限制至选定的流速并至少保持持续时间直至型腔得以填充,该选定的流速小于最大流速或相对于其减小。
与两个或更多个喷嘴的另一者相关联的阀销通常保持于或可控地驱动至减小流动轴向上游位置并且至少保持持续时间直至型腔得以填充并充填。
选定的第二轴向上游位置优选地为减小流动位置,其中与两个或更多个喷嘴的另一者相关联的阀销的末端端部将注射流体通过与两个或更多个喷嘴的另一者相关联的浇口的流动限制至选定的流速,该选定的流速小于最大流速。
选定的第二轴向上游位置可为完全打开位置,其中注射流体以最大流速流动通过与两个或更多个喷嘴的另一者相关联的浇口。
设备可包括注射流体性质检测器(TC1、TC2、TC3、TC4)、该控制器和位置传感器(h2、h3、h4、h5),注射流体性质检测器(TC1、TC2、TC3、TC4)在下游检测时间检测设置于所述第一浇口(32)和至少一个选定的下游浇口(34、36)之间的型腔(30)内的触发位置处朝下游流动的流体材料(18)的流动前沿(FF)的选定性质,
该控制器从注射流体性质检测器(TC1、TC2、TC3、TC4)接收信号并且包括指示与至少一个选定的下游浇口(34、36)相关联的喷嘴的致动器(a2、a3)来在指令时间(X)从浇口闭合位置抽出阀销(1041、1042)的指令,指令时间(X)包括下游检测时间之后的预定打开浇口目标时间(X),
该位置传感器(h2、h3、h4、h5)在实际打开浇口时间(A)检测阀销(1041、1042)从至少一个选定的下游浇口(34、36)的抽出,
该控制器从位置传感器(h2、h3、h4、h5)接收信号并且包括确定调整的指令时间(X')以用于随后注射循环的指令,其中该指令将在随后注射循环打开阀销的指令时间减去一调整时间,该调整时间等同于预定打开浇口目标时间(X)和实际打开浇口时间(A)之间的任何时间延迟(Y)。
在本发明的另一方面,提供了一种在注射成型系统(10)中执行具有持续时间的注射循环的方法,注射成型系统(10)包括注射成型机器(13),注射成型机器(13)将注射流体(18、1153、1154)注射至加热歧管(40)中,加热歧管(40)将流体分送至各自具有对接型腔(30)的相关联浇口(32、34、36)的两个或更多个喷嘴(22、24、20),每个喷嘴具有相关联的阀销(1040、1041、1042),相关联的阀销(1040、1041、1042)由与每个阀销相关联的致动器(940、941、942)在浇口闭合位置(GC)和浇口闭合位置(GC)的一个或多个轴向上游位置(COP、COP2、COP3)之间朝上游和朝下游可控地轴向驱动,在浇口闭合位置(GC)处,该注射流体的流动停止,在所述浇口闭合位置(GC)的一个或多个轴向上游位置(COP、COP2、COP3)处,注射流体能够通过浇口流动进入型腔(30),
该方法包括:
以与两个或更多个喷嘴(n1、n2、n3、n4、n5、22、24、20)相关联的阀销处于浇口闭合位置(GC)开始注射循环,
选择两个或更多个喷嘴(n1、n2、n3、n4、n5、22、24、20)的第一者(n1、22)并且将其相关联的阀销(1040)从浇口闭合位置可控地驱动至一个或多个选定的第一减小流动轴向上游位置(COP、COP2),在所述一个或多个选定的第一减小流动轴向上游位置(COP,、COP2)处,注射流体通过其相关联浇口(32)的流动相对于当阀销(1040)抽出至最大流速位置(COP3、FOP)时的最大流速减小,
在注射流体向下游流动通过型腔(30)预选距离(FFU、FFD)时,将与两个或更多个喷嘴的另一者相关联的阀销(1041、1042)可控地驱动至浇口闭合位置的选定的第二轴向上游位置(COP、COP2、COP3),使得注射流体通过其相关联浇口(34、36)向下游流动通过型腔,与两个或更多个喷嘴的另一者相关联的浇口(34、36)位于第一位置(32)下游的第二位置(34、36),
将与两个或更多个喷嘴的第一者相关联的阀销(1040)保持于或可控地驱动至一个或多个减小流动轴向上游位置(COP、COP2)并且至少保持持续时间直至型腔得以填充。
在此类方法中,将与两个或更多个喷嘴的第一者相关联的阀销(1040)保持于或可控地驱动至减小流动轴向上游位置(COP、COP2)并且至少保持持续时间直至型腔得以填充并充填。
注射流体的流动的预选距离优选地为与两个或更多个喷嘴的另一者相关联的浇口的第二位置(34)的下游选定的距离(FFD)。
此类方法还可包括将与两个或更多个喷嘴的另一者相关联的阀销保持于或可控地驱动至一个或多个减小流动轴向上游位置(COP、COP2),其中与两个或更多个喷嘴的另一者相关联的阀销(1041、1042)的末端端部(1142)将注射流体通过与两个或更多个喷嘴的另一者相关联的浇口的流动限制至选定的流速并至少保持持续时间直至型腔得以填充,该选定的流速小于最大流速或相对于其减小。
与两个或更多个喷嘴的另一者相关联的阀销优选地保持于或可控地驱动至减小流动轴向上游位置并且至少保持持续时间直至型腔得以填充并充填。
选定的第二轴向上游位置可为减小流动位置,其中与两个或更多个喷嘴的另一者相关联的阀销的末端端部将注射流体通过与两个或更多个喷嘴的另一者相关联的浇口的流动限制至选定的流速,该选定的流速小于最大流速。
选定的第二轴向上游位置可为完全打开位置,其中注射流体以最大流速流动通过与两个或更多个喷嘴的另一者相关联的浇口。
此类方法还可包括:
在下游检测时间,检测(TC1、TC2、TC3、TC4)设置于所述第一浇口(32)和至少一个选定的下游浇口(34、36)之间的型腔(30)内的触发位置处朝下游流动的流体材料(18)的流动前沿(FF)的选定性质,
指示与至少一个选定的下游浇口(34、36)相关联的喷嘴的致动器(a2、a3)在指令时间(X)从浇口闭合位置抽出阀销(1041、1042),指令时间(X)包括下游检测时间之后的预定打开浇口目标时间(X),
在实际打开浇口时间(A)检测阀销(1041、1042)从至少一个选定的下游浇口(34、36)的抽出,
确定调整的指令时间(X')以用于随后注射循环,其中该确定步骤包括将在随后注射循环打开阀销的指令时间减去一调整时间,该调整时间等同于预定打开浇口目标时间(X)和实际打开浇口时间(A)之间的任何时间延迟(Y)。
在本发明的另一方面,提供了一种注射成型系统(10),注射成型系统(10)包括注射成型机器(13)和控制器,注射成型机器(13)将注射流体(18、1153、1154)注射至加热歧管(40)中,加热歧管(40)将流体分送至各自具有对接型腔(30)的相关联浇口(32、34、36)的两个或更多个喷嘴(22、24、20),每个喷嘴具有相关联的阀销(1040、1041、1042),相关联的阀销(1040、1041、1042)由与每个阀销相关联的致动器(940、941、942)在浇口闭合位置(GC)和浇口闭合位置(GC)的一个或多个轴向上游位置(COP、COP2、COP3)之间朝上游和朝下游可控地轴向驱动,在浇口闭合位置(GC)处,注射流体的流动停止,在所述浇口闭合位置(GC)的一个或多个轴向上游位置(COP、COP2、COP3)处,注射流体能够通过浇口流动进入型腔(30),
该控制器包括指令,该指令指示与每个阀销相关联的致动器来:
以与两个或更多个喷嘴(n1、n2、n3、n4、n5、22、24、20)相关联的阀销处于浇口闭合位置(GC)开始注射循环,
选择两个或更多个喷嘴(n1、n2、n3、n4、n5、22、24、20)的第一者(n1、22)并且将其相关联的阀销(1040)从浇口闭合位置可控地驱动至一个或多个选定的第一减小流动轴向上游位置(COP、COP2),在所述一个或多个选定的第一减小流动轴向上游位置(COP、COP2),注射流体通过其相关联浇口(32)的流动相对于当阀销(1040)抽出至最大流速位置(COP3、FOP)时的最大流速减小,
在注射流体向下游流动通过型腔预选距离(FFU、FFD)时,将与两个或更多个喷嘴的另一者相关联的阀销(1041、1042)可控地驱动至浇口闭合位置的选定的第二轴向上游位置(COP、COP2、COP3),使得注射流体通过其相关联浇口(34、36)向下游流动通过所述型腔,与两个或更多个喷嘴的另一者相关联的浇口(34、36)位于第一位置(32)下游的进入型腔的第二位置(34、36),
将与两个或更多个喷嘴的第一者相关联的阀销(1040)保持于或可控地驱动至一个或多个减小流动轴向上游位置(COP、COP2)并且至少保持持续时间直至型腔得以填充。
此类设备还可包括注射流体性质检测器(TC1、TC2、TC3、TC4)、该控制器和位置传感器(h2、h3、h4、h5),注射流体性质检测器(TC1、TC2、TC3、TC4)在下游检测时间检测设置于所述第一浇口(32)和至少一个选定的下游浇口(34、36)之间的型腔(30)内的触发位置处朝下游流动的流体材料(18)的流动前沿(FF)的选定性质,
该控制器从注射流体性质检测器(TC1、TC2、TC3、TC4)接收信号并且包括指示与至少一个选定的下游浇口(34、36)相关联的喷嘴的致动器(a2、a3)来在指令时间(X)从浇口闭合位置抽出阀销(1041、1042)的指令,指令时间(X)包括下游检测时间之后的预定打开浇口目标时间(X),
该位置传感器(h2、h3、h4、h5)在实际打开浇口时间(A)检测阀销(1041、1042)从至少一个选定的下游浇口(34、36)的抽出,
该控制器从位置传感器(h2、h3、h4、h5)接收信号并且包括确定调整的指令时间(X')以用于随后注射循环的指令,其中该指令将在随后注射循环打开阀销的指令时间减去一调整时间,该调整时间等同于预定打开浇口目标时间(X)和实际打开浇口时间(A)之间的任何时间延迟(Y)。
在本发明的另一方面,提供了一种执行注射成型循环的方法,该方法包括操作如上文所描述的系统或设备(10)的任一者以在模具的型腔中形成注射成型制品。
附图说明
图1为一系列五个阀浇口的示意图,这些阀浇口在预选位置选通至单个型腔,每个阀由控制器进行控制,该控制器根据由控制器执行的程序在注射循环过程期间控制每个阀的阀销的打开次序和每个销的轴向定位;
图2为通用依序阀选通系统的示意性侧剖视图,示出了选通至单个型腔的三个阀,并且示出了系统部件的典型配置,包括方向控制阀、控制器、每个阀的位置传感器以及下游阀相对于中心选定的阀和相关联浇口的布置;
图3A和图3B示出了各个时间的锥形端部阀销位置以及在如图3A的开始闭合位置与各个上游打开位置(RP)之间的位置,RP表示可选路径长度,销从浇口闭合位置朝上游至打开位置的抽出速度在该可选路径长度上相对于阀销通常在未控制速度路径FOV上将具有的上游移动速度(当液压压力通常为完全压力并且销速度处于其最大值时)减小(经由可控制流量限制器);
图4A至图4B示出了具有阀销的系统,该阀销具有圆柱形配置末端端部,该销的末端端部在各个时间进行定位并且位于如图4A的开始闭合位置和各个上游打开位置(RP)之间的位置,其中RP表示可选路径长度,销从浇口闭合位置朝上游至打开位置的抽出速度在该可选路径长度上相对于阀销通常在未控制速度路径FOV上将具有的上游移动速度(当液压致动器的液压压力通常为完全压力并且销速度处于其最大值时)减小(经由可控制流量限制器或电动致动器)。
具体实施方式
图1示出了包括模具的注射成型系统,该模具具有由多个喷嘴n1-n5进给的大型腔300,这些喷嘴各自具有控制器控制的阀销p1-p5。在注射循环开始时,所有阀销p1-p5均设置于浇口闭合(GC)(图3A、图4A)位置。当循环开始时,选定的喷嘴n1和阀销p1首先打开,同时其它喷嘴和阀销保持闭合直至稍后触发以打开。n1喷嘴和相关联的销p1被选择抽出以首先打开相关联的浇口,因为喷嘴n1具有设置于型腔300的中心处的浇口,而其它喷嘴n2-n5具有设置于喷嘴n1的浇口的下游位置处的浇口。
在所示实施例中,温度传感器tc1-tc4用于实现浇口的自动触发来打开。可另选地使用其它传感器,诸如检测型腔300中的流体性质的压力传感器。温度传感器tc1-tc4选择性地安装于型腔内的选定位置以检测注射流体的温度,该注射流体从与中心喷嘴n1浇口相关联的浇口位置朝下游行进并穿过与n2-n5喷嘴相关联的浇口。温度传感器tc1-tc4感测在型腔300内的触发位置处朝下游流动的流体材料的温度。温度传感器tc1-tc4将温度信号(指示在触发位置感测到流体材料的温度的时间)发送至控制器,如图1所示。该控制器接收温度信号并且包括一组指令,该组指令指示与喷嘴n1-n5的浇口相关联的致动器a1-a5在第一温度信号的指示时间之后的选定触发时间将阀销p1-p5从初始浇口闭合位置抽出至一个或多个部分打开浇口位置。
在所示实施例中,该系统可包括位置传感器h1-h5,这些位置传感器在任何给定时间检测阀销p1-p5的实际轴向位置。作为校正的手段,下游位置传感器h2-h5检测其相关联的阀销p2-p5的轴向位置,使得可调整触发时间以确保浇口实际上在选定时间部分地打开而不会延迟超过选定的时间。控制器从位置传感器p1-p5接收信号并且包括一组指令,该组指令计算并存储实际时间(位置传感器h1-h5在该实际时间感测到阀销p1-p5实际上已从其初始浇口闭合位置抽出)和其触发时间(如通过流体由温度传感器tc1-tc4的感测所建立)之间的时间差值,并且通过致动器a1-a5和其相关联的阀销p1-p5的所计算时间差值而调整随后注射循环的触发时间。
第一温度信号的指示时间之后的触发时间通常在0秒至约20秒之间的范围内。
完全组装系统的实例示于图2中,图2示出了组装于完整注射成型系统中的一系列液压致动器940(类似于a1)、941(类似于a2)和942(类似于a3)的配置。如所示,系统10包括注射成型机器13,注射成型机器13将注射流体18注射至加热歧管40中,加热歧管40将流体18分送至喷嘴的通道,喷嘴22对应于图1的n1,喷嘴24对应于n2并且喷嘴20对应于n3。
如上文所描述,阀销p1-p5在选定的顺序发生时间顺序地打开,p1销首先打开,p2-p3第二打开并且p4-p5第三打开。为实现部分闭合浇口和因此通过任何选定的喷嘴n1-n5将流量和注射压力的压力减小至小于由注射成型机器13所建立的最大压力和流量的压力和流速,对喷嘴和销在其轴向定位方面进行配置和控制,如图3A至图4B所示。
图3A至图3B示出了各个时间的锥形端部阀销位置以及在如图3A的开始闭合位置和各个上游打开位置(RP)之间的位置,RP表示可选路径长度,销从浇口闭合位置朝上游至打开位置的抽出速度在该可选路径长度上相对于阀销通常在未控制速度路径FOV上将具有的上游移动速度(当液压压力通常为完全压力并且销速度处于其最大值时)减小(经由可控制流量限制器)。
图4A至图4B示出了具有阀销的系统,该阀销具有圆柱形配置末端端部,该销的末端端部在各个时间进行定位并且位于如图4A的开始闭合位置和各个上游打开位置(RP)之间的位置,其中RP表示可选路径长度,销从浇口闭合位置朝上游至打开位置的抽出速度在该可选路径长度上相对于阀销通常在未控制速度路径FOV上将具有的上游移动速度(当液压致动器的液压压力通常为完全压力并且销速度处于其最大值时)减小(经由可控制流量限制器或电动致动器)。
阀销p1-p5和与喷嘴n1-n5相关联的浇口配置成或适于彼此协作以在阀销的末端端部通过限制速度路径RP的行进过程中限制和改变流体材料1153的流速,如图3A至图3B,图4A至图4B所示。最典型地,如图3A、图3B所示,销1041、1042的端部1142的径向末端端部表面1155为圆锥状的或锥形的,并且浇口1254的表面(销表面1155旨在对接该表面以使浇口34闭合)以圆锥状或锥形配置为互补的。另选地,如图4A、图4B所示,销1041、1042的端部1142的径向表面1155可为圆柱形配置,并且浇口可具有互补圆柱形表面1254;当销1041处于下游浇口闭合位置时,末端端部表面1155对接互补圆柱形表面1254以使浇口34闭合。在任何实施例中,销1041的末端端部1142的外部径向表面1155在任何位置形成在限制流动路径RP的长度上延伸的限制流动通道1154,限制流动通道1154相对于当销1041、1042处于完全打开浇口位置时(即,当销1041的末端端部1142已行进至或超过限制流动路径RP的长度时(例如,在图5A至图5C的行进位置上游4mm))的流速限制或减少流体材料1153的流量或流速。
当销1041的末端端部1142已从浇口闭合GC位置(例如,如图3A、图4所示)朝上游行进通过RP路径的长度时,材料流体流1153通过浇口34的限制间隙1154至型腔30中的速率从浇口闭合GC位置的0增加至当销的末端端部1142到达位置FOP(完全打开位置)时(图5A至图5D)的最大流速,其中销不再限制注射模具材料通过浇口的流动。在销末端1142保持于选定的部分闭合位置的预定时间量期满时,销1141随即由液压系统驱动至完全闭合位置。
在另选实施例中,当末端1142已到达限制流动路径RP2的端部时,末端1142可不必然地处于其中流体流1153仍未限制的位置。在此类另选实施例中,流体流1153仍可限制为小于当销已到达转换位置COP2的最大流量。在图3B、图4B所示的另选实例中,当末端端部1142已到达转换点COP时,销1041的末端端部1142(和其径向表面1155)不再限制流体材料1153通过间隙1154的流速,因为间隙1154已增加至不再将流体流1153限制为低于材料1153的最大流速的尺寸。因此,在图3B所示实例的一者中,注射材料1153的最大流体流速在末端端部1142的上游位置COP处得以实现。在图5A、图5B实例中,上游FOP位置分别为浇口闭合位置上游约4mm和5mm。其它另选上游FOP位置示于图5C、图5D中。
在另一另选实施例中,如图4B所示,销1041可配置成具有完整圆柱形外形,并且在限制路径RP的长度上仍选择性地位于部分打开位置。
用户通常经由用户界面上的数据输入对控制器16进行编程,以指示液压系统700来以上游行进速度驱动销1040、1041、1042,该上游行进速度相对于液压系统可驱动销1040、1041、1042行进的最大速度减小。
图1示出了位置传感器h1、h2、h3、h4、h5。图2示出了类似或对应位置传感器950、951、952以用于感测致动器缸体940、941、942和其相关联的阀销(诸如1040、1041、1042)的位置,并且出于监测目的将此类位置信息馈送至控制器16。如所示,流体材料18从注射机器注射至歧管滑道19中并且进一步朝下游注射至喷嘴22、24、26、n1、n2、n3、n4、n5的孔42、44、46中,并且最终朝下游注射通过浇口32、34、36。当销1041、1042朝上游抽出至其中销1040、1041的末端端部处于完全打开上游位置(诸如COP3或FPO)的位置时,流体材料通过浇口32、34、36的流速处于最大值。然而,当销1041、1042初始地开始从浇口闭合位置(图1A)抽出至中间上游位置(图3B、图4B),限制流体材料流的速度的间隙1154、1156形成于销43、44、46的末端端部的外表面1155和喷嘴20、22、24的浇口区域的内表面1254、1256之间。限制流动间隙1154、1156保持足够小以将流体材料1153通过浇口34、36的流速在销1041、1042的末端端部从闭合位置至上游位置的行进距离RP、RP2上限制和减小至小于最大流速的速率,如图1、图1B、图1C、图1E和图3B、图4B所示。
优选地,阀销和浇口配置成或适于彼此协作以在阀销的末端端部通过限制速度路径RP、RP2的行进过程中限制和改变流体材料1153的流速,如图3A至图3B,图4A至图4B。最典型地,如图3A、图3B所示,销1041、1042的端部1142的径向末端端部表面1155为圆锥状的或锥形的,并且浇口1254的表面(销表面1155旨在对接该表面以使浇口34闭合)以圆锥状或锥形配置为互补的。另选地,如图4A、图4B所示,销1041、1042的端部1142的径向表面1155可为圆柱形配置,并且浇口可具有互补圆柱形表面1254;当销1041处于下游浇口闭合位置时,末端端部表面1155对接互补圆柱形表面1254以使浇口34闭合。在任何实施例中,销1041的末端端部1142的外部径向表面1155在末端端部1142通过和沿着限制流动路径RP的行进长度上形成限制流动通道1154,限制流动通道1154相对于当销1041、1042处于完全打开浇口位置时(即,当销1041的末端端部1142已行进至或超过限制流动路径RP、RP2的长度时)的流速限制或减少流体材料1153的流量或流速。
在一个实施例中,销1040、1041、1042的末端端部1142可初始地从浇口闭合位置抽出至其中销不再限制注射模具材料通过浇口32、34、36的流动的位置COP3、FOP,使得型腔300的填充时间得以最小化。如所示,较长上游路径长度RP3具有上游部分UR,其中注射模具材料的流动未受限(小于RP、RP2),而是以最大速率流动通过浇口32、34、36。在此类实施例中,在阀销1040、1041、1042已初始地朝上游抽出至完全未受限注射流体流位置之后,阀销1040、1041、1042随后朝下游驱动至减小流动位置COP、COP2并保持注射循环的持续时间或剩余过程。
注射循环的开始通过从注射成型机器13发送至控制器16的“注射开始信号”来触发。控制器然后将输出信号发送至电磁阀,这些电磁阀驱动每个致动器a1、a2、a3、a4、a5。在注射成型循环期间打开的第一浇口为中心喷嘴22的中心浇口32,中心喷嘴22由致动器a1、940控制并且布置成在进入点(浇口32)处向型腔30进给,该进入点设置于细长型腔30的纵向中心附近。如图1、图2所示,第一相邻组的横向下游喷嘴22、20(设置成横向地相邻中心喷嘴22、n1的任一侧)将流体材料进给至下游浇口34、36,下游浇口34、36以等同距离横向地设置于中心浇口32的任一侧上。第二组的横向下游喷嘴n4、n5(第一对横向喷嘴n2、n3的下游)分别在浇口位置380、400处将流体材料进给至型腔中,浇口位置380、400处于中心浇口32的下游和第一横向组的喷嘴n2、n3的浇口34、36的下游。
注射循环为级联过程,其中注射从中心喷嘴32和然后在稍后预定时间从第一组的下游喷嘴n2、n3和在稍后预定时间从第二组的其它下游喷嘴n4、n5顺序地进行。如所示,注射循环通过以下方式开始:首先通过将中心阀销1040的远侧末端1142从浇口32抽出以将中心浇口32打开至型腔30中,允许流体材料从喷嘴通路42向外流动至型腔中并且形成在中心浇口32的相对横向方向上移动的流动料流,形成横向地移动至右侧邻近下游浇口34和横向地移动至左侧邻近下游浇口36的两个相对流动前沿FF、FF'。根据本实施例,多个型腔传感器tc1、tc2、tc3、tc4设置于型腔30中或相邻于型腔30以用于检测流动前沿FF和FF'在每个相应型腔传感器位置tc1、tc2、tc3、tc4(还称为触发位置)处的到达。更具体地,在每个相邻组的上游和下游喷嘴浇口之间设置有相应型腔传感器以用于检测流动前沿到达下游浇口的附近的时间(在本文称为检测到达DA)。当发生这种现象时,将信号发送至控制器16以引起一系列的后续动作,这些后续动作启动相关联下游浇口34、36的阀销1041、1042的抽出(通过将信号发送至相关联下游致动器a2、a3以在预定打开浇口目标时间(X)打开下游浇口34、36,针对该浇口而言),以及监测和检测阀销从下游浇口的抽出的实际打开浇口时间(A),并且生成指示实际打开浇口时间(A)的信号(发送至控制器16)。控制器然后确定预定打开浇口目标时间(A)和实际打开浇口时间(A)之间是否存在差值。该差值(称为延迟时间(Y))可用于修改指令时间以用于在下一或随后注射循环期间启动下游阀销从下游浇口的抽出,其中目标在于使时间差值最小化或消除时间差值。
图2示出了移动朝向第一组的横向下游浇口34、36的相对流动前沿FF、FF'。当流动前沿FF相邻于或处于与(喷嘴24的)下游浇口34相关联的型腔传感器tc1时,型腔传感器tc1检测选定的物理状况(例如,温度),其指示流体材料的流动前沿FF到达位于上游浇口32和下游浇口34之间的型腔传感器位置处),并且生成指示流动前沿FF的检测到达时间的检测到达信号。将该检测到达信号发送至控制器16以启动对于致动器a2(与喷嘴24相关联)的指令信号以使阀销1041的远侧末端在所检测到达时间之后的预定打开浇口目标时间(X)从浇口34的随后抽出。随着相对流动前沿FF'到达型腔传感器tc2并且生成用于启动阀销1042从浇口36的随后抽出的检测到达信号,对于相对流动前沿FF'发生类似系列的事件。
上述过程继续,直至所有阀销打开并且成型零件得以填充。通常,阀销1040、1041、1042均在限制或减小流动配置(COP、COP2)保持打开直至填料阶段结束,并且然后阀浇口通过来自注射机器的信号进行闭合。
因此,根据本发明,在预定打开浇口目标时间(X)(期望打开时间)和实际打开浇口时间(A)之间存在检测差值(延迟Y)的情况下,可做出对指令时间(X)的调整以用于随后循环。指令时间(X)的修改可通过控制器来自动地实现并且可用于下一循环。另外,如果阀销无法打开或缓慢地打开,那么系统可提供通过此类事件来激活的警报。
通过实例的方式,预定打开浇口目标时间(X)可为0.3秒,并且实际打开浇口目标时间(A)可为0.4秒,意味着存在0.1秒(0.4-0.3=0.1)的差值或延迟Y。调整的指令时间X1然后确定为X-Y,即,0.3-(0.4-0.3)=0.2秒。在下一或随后循环,修改的指令时间(X')将为0.2秒。
已发现,基于流动前沿检测而非时间或螺杆位置的触发可显著地增强成型零件的质量。其还可显著地减小设定时间并且减少对于经验丰富操作员的需求。触发过程可用于当熔融粘度从一个循环至下一循环改变时自动地调整打开浇口指令时间(X)。实际阀销打开时间可显示于用户界面上(例如,具有显示器和用户输入端的计算装置80,如图1所示),从而使操作员能够监测随后过程的性能并且根据需要做出手动调整(例如,对时序、温度、压力或其它系统参数的调整)。
在典型实施例中,用于将下游阀销34、36朝上游抽出离开浇口闭合位置的触发时间选择成使得型腔中的注射流体的流动前沿FFD已从主浇口32朝下游行进一定距离经过下游浇口34、36的位置FFD,使得流动通过浇口34、36的注射流体更加平稳并且当其朝下游行进以填充型腔30的整个空间时,对并入注射流体流中的流体流的干扰较少。在一个另选实施例中,用于将下游阀销34、36朝上游抽出离开浇口闭合位置GC的触发时间可选择成使得下游浇口34、36在型腔30中的注射流体的流动前沿FFU已行进经过下游浇口34、36的位置之前打开。
Claims (31)
1.一种在注射成型系统(10)中执行具有持续时间的注射循环的方法,所述注射成型系统(10)包括注射成型机器(13),所述注射成型机器(13)将注射流体(18、1153、1154)注射至加热歧管(40)中,所述加热歧管(40)将流体分送至各自具有对接型腔(30)的相关联浇口(32、34、36)的两个或更多个喷嘴(22、24、20),每个喷嘴具有相关联的阀销(1040、1041、1042),所述相关联的阀销(1040、1041、1042)由与每个阀销相关联的致动器(940、941、942)在浇口闭合位置(GC)和所述浇口闭合位置(GC)的一个或多个轴向上游位置(COP、COP2、COP3)之间朝上游和朝下游可控地轴向驱动,在所述浇口闭合位置(GC)处,注射流体的流动停止,在所述浇口闭合位置(GC)的一个或多个轴向上游位置(COP、COP2、COP3)处,注射流体能够通过所述浇口流动进入所述型腔(30),
所述方法包括:
以与所述两个或更多个喷嘴(n1、n2、n3、n4、n5、22、24、20)相关联的所述阀销处于浇口闭合位置(GC)开始所述注射循环,
选择所述两个或更多个喷嘴(n1、n2、n3、n4、n5、22、24、20)中的第一者(n1、22)并且将其相关联的阀销(1040)从所述浇口闭合位置可控地驱动至选定的第一轴向上游位置,使得注射流体通过其相关联的浇口向下游流动通过型腔一预选距离,与所述两个或更多个喷嘴的所述第一者相关联的所述浇口位于进入所述型腔(30)的第一位置(32),
在所述注射流体向下游流动通过所述型腔所述预选距离(FFU、FFD)时,将与所述两个或更多个喷嘴的另一者相关联的所述阀销(1041、1042)可控地驱动至所述浇口闭合位置的选定的第二轴向上游位置(COP、COP2、COP3),使得注射流体通过其相关联的浇口向下游流动通过所述型腔,与所述两个或更多个喷嘴的所述另一者相关联的所述浇口(34、36)位于所述第一位置(32)下游的进入所述型腔的第二位置(34、36),
将与所述两个或更多个喷嘴的所述第一者相关联的阀销(1040)保持于或可控地驱动至一个或多个减小流动轴向上游位置(COP、COP2),其中与所述两个或更多个喷嘴的所述第一者相关联的阀销的末端端部将注射流体通过与所述两个或更多个喷嘴的所述第一者相关联的浇口的流动限制至选定的流速并至少保持持续时间直至所述型腔得以填充,所述选定的流速小于最大流速或相对于其减小。
2.根据权利要求1所述的方法,其中将与所述两个或更多个喷嘴的所述第一者相关联的所述阀销保持于或可控地驱动至所述减小流动轴向上游位置(COP、COP2)并且至少保持持续时间直至所述型腔得以填充并充填。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法,其中所述选定的第一轴向上游位置为减小流动位置(COP、COP2),其中与所述两个或更多个喷嘴的所述第一者相关联的所述阀销(1040)的末端端部(1142)将注射流体通过与所述两个或更多个喷嘴的所述第一者相关联的浇口的流动限制至选定的流速,所述选定的流速小于所述最大流速。
4.根据权利要求1所述的方法,其中所述选定的第一轴向上游位置为完全打开位置(COP3、FOP),其中注射流体以所述最大流速流动通过与所述喷嘴的所述第一者相关联的浇口。
5.根据权利要求1所述的方法,其中所述注射流体的流动的所述预选距离为与所述两个或更多个喷嘴的所述另一者相关联的所述浇口的所述第二位置(34)的下游选定的距离(FFD)。
6.根据权利要求1所述的方法,还包括将与所述两个或更多个喷嘴的所述另一者相关联的所述阀销保持于或可控地驱动至一个或多个减小流动轴向上游位置(COP、COP2),其中与所述两个或更多个喷嘴的所述另一者相关联的所述阀销(1041、1042)的末端端部(1142)将注射流体通过与所述两个或更多个喷嘴的所述另一者相关联的浇口的流动限制至选定的流速并至少保持持续时间直至所述型腔得以填充,所述选定的流速小于最大流速或相对于其减小。
7.根据权利要求6所述的方法,其中与所述两个或更多个喷嘴的所述另一者相关联的所述阀销保持于或可控地驱动至所述减小流动轴向上游位置并且至少保持持续时间直至所述型腔得以填充并充填。
8.根据权利要求6所述的方法,其中所述选定的第二轴向上游位置为减小流动位置,其中与所述两个或更多个喷嘴的所述另一者相关联的所述阀销的末端端部将注射流体通过与所述两个或更多个喷嘴的所述另一者相关联的浇口的流动限制至选定的流速,所述选定的流速小于所述最大流速。
9.根据权利要求6所述的方法,其中所述选定的第二轴向上游位置为完全打开位置,其中所述注射流体以所述最大流速流动通过与所述两个或更多个喷嘴的所述另一者相关联的浇口。
10.根据权利要求1所述的方法,还包括:
在下游检测时间,检测(TC1、TC2、TC3、TC4)设置于所述第一浇口(32)和至少一个选定的下游浇口(34、36)之间的型腔(30)内的触发位置处朝下游流动的流体材料(18)的流动前沿(FF)的选定性质,
指示与所述至少一个选定的下游浇口(34、36)相关联的所述喷嘴的致动器(a2、a3)在指令时间(X)从所述浇口闭合位置抽出所述阀销(1041、1042),所述指令时间(X)包括所述下游检测时间之后的预定打开浇口目标时间(X),
在实际打开浇口时间(A)检测所述阀销(1041、1042)从所述至少一个选定的下游浇口(34、36)的抽出,
确定调整的指令时间(X')以用于随后注射循环,其中确定步骤包括将在随后注射循环打开所述阀销的指令时间减去一调整时间,所述调整时间等同于所述预定打开浇口目标时间(X)和所述实际打开浇口时间(A)之间的任何时间延迟(Y)。
11.一种用于执行具有持续时间的注射循环的注射成型系统(10),所述注射成型系统(10)包括注射成型机器和控制器,所述注射成型机器将注射流体注射至加热歧管中,所述加热歧管将所述流体分送至各自具有对接型腔的相关联浇口的两个或更多个喷嘴,每个喷嘴具有相关联的阀销,所述相关联的阀销由与每个阀销相关联的致动器在浇口闭合位置和所述浇口闭合位置的一个或多个轴向上游位置之间朝上游和朝下游可控地轴向驱动,在所述浇口闭合位置处,注射流体的流动停止,在所述浇口闭合位置的一个或多个轴向上游位置处,注射流体能够通过所述浇口流动进入所述型腔,
所述控制器包括指令,所述指令指示与每个阀销相关联的所述致动器:
以与所述两个或更多个喷嘴相关联的所述阀销处于浇口闭合位置开始所述注射循环,
选择两个或更多个喷嘴中的第一者并且将其相关联的阀销从浇口闭合位置可控地驱动至选定的第一轴向上游位置,使得注射流体通过其相关联的浇口向下游流动通过型腔一预选距离,与所述两个或更多个喷嘴的所述第一者相关联的所述浇口位于进入所述型腔的第一位置,
在所述注射流体向下游流动通过所述型腔所述预选距离时,将与所述两个或更多个喷嘴的另一者相关联的所述阀销可控地驱动至所述浇口闭合位置的选定的第二轴向上游位置,使得注射流体通过其相关联的浇口向下游流动通过所述型腔,与所述两个或更多个喷嘴的另一者相关联的所述浇口位于所述第一位置下游的进入所述型腔的第二位置,
将与所述两个或更多个喷嘴的所述第一者相关联的所述阀销保持于或可控地驱动至一个或多个减小流动轴向上游位置,其中与所述两个或更多个喷嘴的所述第一者相关联的所述阀销的末端端部将注射流体通过与所述两个或更多个喷嘴的所述第一者相关联的浇口的流动限制至选定的流速并至少保持持续时间直至所述型腔得以填充,所述选定的流速小于最大流速或相对于其减小。
12.根据权利要求11所述的设备,其中所述指令包括指示与所述两个或更多个喷嘴的所述第一者相关联的所述阀销保持于或可控地驱动至所述减小流动轴向上游位置并且至少保持持续时间直至所述型腔得以填充并充填的指令。
13.根据权利要求11或权利要求12所述的设备,其中所述选定的第一轴向上游位置为减小流动位置,其中与所述两个或更多个喷嘴的所述第一者相关联的所述阀销的末端端部将注射流体通过与所述两个或更多个喷嘴的所述第一者相关联的浇口的流动限制至选定的流速,所述选定的流速小于所述最大流速。
14.根据权利要求11所述的设备,其中所述选定的第一轴向上游位置为完全打开位置,其中所述注射流体以所述最大流速流动通过与所述喷嘴的所述第一者相关联的浇口。
15.根据权利要求11所述的设备,其中所述注射流体的流动的所述预选距离为与所述两个或更多个喷嘴的所述另一者相关联的所述浇口的所述第二位置的下游选定的距离。
16.根据权利要求11所述的设备,其中所述指令包括指示所述致动器来将与所述两个或更多个喷嘴的所述另一者相关联的所述阀销保持于或可控地驱动至一个或多个减小流动轴向上游位置的指令,其中与所述两个或更多个喷嘴的所述另一者相关联的所述阀销的末端端部将注射流体通过与所述两个或更多个喷嘴的所述另一者相关联的浇口的流动限制至选定的流速并至少保持持续时间直至所述型腔得以填充,所述选定的流速小于最大流速或相对于其减小。
17.根据权利要求16所述的设备,其中与所述两个或更多个喷嘴的所述另一者相关联的所述阀销保持于或可控地驱动至所述减小流动轴向上游位置并且至少保持持续时间直至所述型腔得以填充并充填。
18.根据权利要求16所述的设备,其中所述选定的第二轴向上游位置为减小流动位置,其中与所述两个或更多个喷嘴的所述另一者相关联的所述阀销的末端端部将注射流体通过与所述两个或更多个喷嘴的所述另一者相关联的浇口的流动限制至选定的流速,所述选定的流速小于所述最大流速。
19.根据权利要求16所述的设备,其中所述选定的第二轴向上游位置为完全打开位置,其中所述注射流体以所述最大流速流动通过与所述两个或更多个喷嘴的所述另一者相关联的浇口。
20.根据权利要求11所述的设备,其中所述设备包括注射流体性质检测器(TC1、TC2、TC3、TC4)、所述控制器和位置传感器(h2、h3、h4、h5),所述注射流体性质检测器(TC1、TC2、TC3、TC4)在下游检测时间检测设置于所述第一浇口(32)和至少一个选定的下游浇口(34、36)之间的型腔(30)内的触发位置处朝下游流动的流体材料(18)的流动前沿(FF)的选定性质,
所述控制器从所述注射流体性质检测器(TC1、TC2、TC3、TC4)接收信号并且包括指示与所述至少一个选定的下游浇口(34、36)相关联的所述喷嘴的致动器(a2、a3)在指令时间(X)从所述浇口闭合位置抽出所述阀销(1041、1042)的指令,所述指令时间(X)包括所述下游检测时间之后的预定打开浇口目标时间(X),
所述位置传感器(h2、h3、h4、h5)在实际打开浇口时间(A)检测所述阀销(1041、1042)从所述至少一个选定的下游浇口(34、36)的抽出,
所述控制器从所述位置传感器(h2、h3、h4、h5)接收信号并且包括确定调整的指令时间(X')以用于随后注射循环的指令,其中所述指令将在随后注射循环打开所述阀销的指令时间减去一调整时间,所述调整时间等同于所述预定打开浇口目标时间(X)和所述实际打开浇口时间(A)之间的任何时间延迟(Y)。
21.一种在注射成型系统(10)中执行具有持续时间的注射循环的方法,所述注射成型系统(10)包括注射成型机器(13),所述注射成型机器(13)将注射流体(18、1153、1154)注射至加热歧管(40)中,所述加热歧管(40)将流体分送至各自具有对接型腔(30)的相关联浇口(32、34、36)的两个或更多个喷嘴(22、24、20),每个喷嘴具有相关联的阀销(1040、1041、1042),所述相关联的阀销(1040、1041、1042)由与每个阀销相关联的致动器(940、941、942)在浇口闭合位置(GC)和所述浇口闭合位置(GC)的一个或多个轴向上游位置(COP、COP2、COP3)之间朝上游和朝下游可控地轴向驱动,在所述浇口闭合位置(GC)处,所述注射流体的流动停止,在所述浇口闭合位置(GC)的一个或多个轴向上游位置(COP、COP2、COP3)处,注射流体能够通过所述浇口流动进入所述型腔(30),
所述方法包括:
以与所述两个或更多个喷嘴(n1、n2、n3、n4、n5、22、24、20)相关联的所述阀销处于浇口闭合位置(GC)开始所述注射循环,
选择所述两个或更多个喷嘴(n1、n2、n3、n4、n5、22、24、20)的第一者(n1、22)并且将其相关联的阀销(1040)从所述浇口闭合位置可控地驱动至一个或多个选定的第一减小流动轴向上游位置(COP、COP2),在所述一个或多个选定的第一减小流动轴向上游位置(COP,、COP2)处,注射流体通过其相关联浇口(32)的流动相对于当所述阀销(1040)抽出至最大流速位置(COP3、FOP)时的最大流速减小,
在所述注射流体向下游流动通过所述型腔(30)预选距离(FFU、FFD)时,将与所述两个或更多个喷嘴的另一者相关联的所述阀销(1041、1042)可控地驱动至所述浇口闭合位置的选定的第二轴向上游位置(COP、COP2、COP3),使得注射流体通过其相关联浇口(34、36)向下游流动通过所述型腔,与所述两个或更多个喷嘴的所述另一者相关联的所述浇口(34、36)位于所述第一位置(32)下游的第二位置(34、36),
将与所述两个或更多个喷嘴的所述第一者相关联的阀销(1040)保持于或可控地驱动至一个或多个减小流动轴向上游位置(COP、COP2)并且至少保持持续时间直至所述型腔得以填充。
22.根据权利要求21所述的方法,其中将与所述两个或更多个喷嘴的所述第一者相关联的所述阀销(1040)保持于或可控地驱动至所述减小流动轴向上游位置(COP、COP2)并且至少保持持续时间直至所述型腔得以填充并充填。
23.根据权利要求21或权利要求22所述的方法,其中所述注射流体的流动的所述预选距离为与所述两个或更多个喷嘴的所述另一者相关联的浇口的所述第二位置(34)的下游选定的距离(FFD)。
24.根据权利要求21所述的方法,还包括将与所述两个或更多个喷嘴的所述另一者相关联的所述阀销保持于或可控地驱动至一个或多个减小流动轴向上游位置(COP、COP2),其中与所述两个或更多个喷嘴的所述另一者相关联的所述阀销(1041、1042)的末端端部(1142)将注射流体通过与所述两个或更多个喷嘴的所述另一者相关联的浇口的流动限制至选定的流速并至少保持持续时间直至所述型腔得以填充,所述选定的流速小于最大流速或相对于其减小。
25.根据权利要求24所述的方法,其中与所述两个或更多个喷嘴的所述另一者相关联的所述阀销保持于或可控地驱动至所述减小流动轴向上游位置并且至少保持持续时间直至所述型腔得以填充并充填。
26.根据权利要求24所述的方法,其中所述选定的第二轴向上游位置为减小流动位置,其中与所述两个或更多个喷嘴的所述另一者相关联的所述阀销的末端端部将注射流体通过与所述两个或更多个喷嘴的所述另一者相关联的浇口的流动限制至选定的流速,所述选定的流速小于所述最大流速。
27.根据权利要求24所述的方法,其中所述选定的第二轴向上游位置为完全打开位置,其中所述注射流体以所述最大流速流动通过与所述两个或更多个喷嘴的所述另一者相关联的浇口。
28.根据权利要求21所述的方法,还包括:
在下游检测时间,检测(TC1、TC2、TC3、TC4)设置于所述第一浇口(32)和至少一个选定的下游浇口(34、36)之间的型腔(30)内的触发位置处朝下游流动的流体材料(18)的流动前沿(FF)的选定性质,
指示与所述至少一个选定的下游浇口(34、36)相关联的所述喷嘴的致动器(a2、a3)在指令时间(X)从所述浇口闭合位置抽出所述阀销(1041、1042),所述指令时间(X)包括所述下游检测时间之后的预定打开浇口目标时间(X),
在实际打开浇口时间(A)检测所述阀销(1041、1042)从所述至少一个选定的下游浇口(34、36)的抽出,
确定调整的指令时间(X')以用于随后注射循环,其中确定步骤包括将在随后注射循环打开所述阀销的指令时间减去一调整时间,所述调整时间等同于所述预定打开浇口目标时间(X)和所述实际打开浇口时间(A)之间的任何时间延迟(Y)。
29.一种注射成型系统(10),所述注射成型系统(10)包括注射成型机器(13)和控制器,所述注射成型机器(13)将注射流体(18、1153、1154)注射至加热歧管(40)中,所述加热歧管(40)将流体分送至各自具有对接型腔(30)的相关联浇口(32、34、36)的两个或更多个喷嘴(22、24、20),每个喷嘴具有相关联的阀销(1040、1041、1042),所述相关联的阀销(1040、1041、1042)由与每个阀销相关联的致动器(940、941、942)在浇口闭合位置(GC)和所述浇口闭合位置(GC)的一个或多个轴向上游位置(COP、COP2、COP3)之间朝上游和朝下游可控地轴向驱动,在所述浇口闭合位置(GC)处,注射流体的流动停止,在所述浇口闭合位置(GC)的一个或多个轴向上游位置(COP、COP2、COP3)处,注射流体能够通过所述浇口流动进入所述型腔(30),
所述控制器包括指令,所述指令指示与每个阀销相关联的所述致动器:
以与所述两个或更多个喷嘴(n1、n2、n3、n4、n5、22、24、20)相关联的所述阀销处于浇口闭合位置(GC)开始所述注射循环,
选择所述两个或更多个喷嘴(n1、n2、n3、n4、n5、22、24、20)的第一者(n1、22)并且将其相关联的阀销(1040)从所述浇口闭合位置可控地驱动至一个或多个选定的第一减小流动轴向上游位置(COP、COP2),在所述一个或多个选定的第一减小流动轴向上游位置(COP、COP2),注射流体通过其相关联浇口(32)的流动相对于当所述阀销(1040)抽出至最大流速位置(COP3、FOP)时的最大流速减小,
在所述注射流体向下游流动通过所述型腔预选距离(FFU、FFD)时,将与所述两个或更多个喷嘴的另一者相关联的所述阀销(1041、1042)可控地驱动至所述浇口闭合位置的选定的第二轴向上游位置(COP、COP2、COP3),使得注射流体通过其相关联浇口(34、36)向下游流动通过所述型腔,与所述两个或更多个喷嘴的所述另一者相关联的所述浇口(34、36)位于所述第一位置(32)下游的进入型腔的第二位置(34、36),
将与所述两个或更多个喷嘴的所述第一者相关联的所述阀销(1040)保持于或可控地驱动至一个或多个减小流动轴向上游位置(COP、COP2)并且至少保持持续时间直至所述型腔得以填充。
30.根据权利要求29所述的系统,其中所述设备包括注射流体性质检测器(TC1、TC2、TC3、TC4)、所述控制器和位置传感器(h2、h3、h4、h5),所述注射流体性质检测器(TC1、TC2、TC3、TC4)在下游检测时间检测设置于所述第一浇口(32)和至少一个选定的下游浇口(34、36)之间的型腔(30)内的触发位置处朝下游流动的所述流体材料(18)的流动前沿(FF)的选定性质,
所述控制器从所述注射流体性质检测器(TC1、TC2、TC3、TC4)接收信号并且包括指示与所述至少一个选定的下游浇口(34、36)相关联的所述喷嘴的致动器(a2、a3)来在指令时间(X)从所述浇口闭合位置抽出所述阀销(1041、1042)的指令,所述指令时间(X)包括所述下游检测时间之后的预定打开浇口目标时间(X),
所述位置传感器(h2、h3、h4、h5)在实际打开浇口时间(A)检测所述阀销(1041、1042)从所述至少一个选定的下游浇口(34、36)的抽出,
所述控制器从所述位置传感器(h2、h3、h4、h5)接收信号并且包括确定调整的指令时间(X')以用于随后注射循环的指令,其中所述指令将在随后注射循环打开所述阀销的指令时间减去一调整时间,所述调整时间等同于所述预定打开浇口目标时间(X)和所述实际打开浇口时间(A)之间的任何时间延迟(Y)。
31.一种执行注射成型循环的方法,所述方法包括操作根据权利要求29所述的系统(10)以在模具的型腔中形成注射成型制品。
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