CN116685451A - 带有冷却集成执行器电驱动器的注射成型装置 - Google Patents

带有冷却集成执行器电驱动器的注射成型装置 Download PDF

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Abstract

一种注射成型装置(10),包括:可加热歧管(40),可加热歧管(40)设置为接收来自成型机(13)的熔融注射流体(18)并基本上将熔融注射流体保持在选定的温度;一个或多个喷嘴(20、22、24);流道(19、42、44、46),流道(19、42、44、46)通过歧管和一个或多个喷嘴中的至少一个形成,流道设置为通过歧管接收的熔融注射流体并将熔融注射流体输送至模腔(30)的浇口(32、34、36);电驱动器(940d、941d、942d),电驱动器(940d、941d、942d)具有设置为在注射循环中以可控制的变化量接收和分配电能的接口;阀销(1040、1041、1042);执行器(940、941、942),执行器(940、941、942)与阀销连接并且设置为通过可控制地移动阀销来控制熔融注射流体流向模腔(30),执行器具有:驱动器(940dr、941dr、942dr),驱动器(940dr、941dr、942dr)设置为接收来自电驱动器(940d、941d、942d)的可控制变化的电能,并根据来自电驱动器的可控制变化的电能驱动执行器(940、941、942);以及执行器外壳(940h、941h、942h),执行器外壳(940h、941h、942h)容纳驱动器(940dr、941dr、942dr),其中电驱动器(940d、941d、942d)容纳在执行器外壳(940h、941h、942h)内,或由执行器外壳(940h、941h、942h)容纳,或通过驱动座(20、940ds、941ds)安装在执行器外壳上或安装至执行器外壳;吸热流体的源(260、125f);以及至少一个通道(25、33、125),至少一个通道(25、33、125)形成在执行器外壳(940h、941h、942h)和驱动座(940ds、941ds)中的一个或另一个或两者中或附近,并与源密封互连,其中,与注射循环同时进行的是,吸热流体在从执行器外壳和驱动座的其中一个或另一个或两者吸收热量的流动中通过至少一个通道(25、33、125)。

Description

带有冷却集成执行器电驱动器的注射成型装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年12月8日提交的美国临时申请63/122618的优先权,其公开通过引用完整地纳入本文,就像本文中完整阐述的那样。
本申请还要求于2021年7月29日提交的美国临时申请63/226779的优先权,其公开通过引用完整地纳入本文,就像本文中完整阐述的那样。
以下所有的公开都是通过引用完整地纳入本文,就像在本文完整阐述的那样:美国专利No.5894025、美国专利No.6062840、美国专利No.6294122(7018)、美国专利No.6309208、美国专利No.6287107、美国专利No.6343921、美国专利No.6343922、美国专利No.6254377、美国专利No.6261075、美国专利No.6361300(7006)、美国专利No.6419870、美国专利No.6464909(7031)、美国专利No.6062840(7052)、美国专利No.6261075(7052US1)、美国专利No.6599116、美国专利No.7234929(7075US1)、美国专利No.7419625(7075US2)、美国专利No.7569169(7075US3)、美国专利No.8297836(7087)、于2002年8月8日提交的美国专利申请No.10/214118(7006)、美国专利No.7029268(7077US1)、美国专利No.7270537(7077US2)、美国专利No.7597828(7077US3)、于2000年10月30日提交的美国专利申请No.09/699856(7056)、于2002年10月11日提交的美国专利申请No.10/269927(7031)、于2000年2月15日提交的美国专利No.09503832(7053)、于2000年9月7日提交的美国申请No.09/656846(7060)、于2001年12月3日提交的美国申请No.10/006504(7068)、于2011年3月24日提交的国际申请WO2011119791(7094)、于2002年3月19日提交的美国申请No.10/101278(7070)以及PCT申请No.PCT/US11/062099(7100WO0)以及PCT申请No.PCT/US11/062096(7100WO1)、美国专利No.8562336、美国专利No.8091202(7097US1)以及美国专利No.8282388(7097US2)、美国专利No.9205587(7117US0)、于2017年2月14日提交的美国申请No.15/432175(7117US2)、美国专利No.9144929(7118US0)、美国公开物No.20170341283(7118US3)、美国专利No.9724861(7129US4)、美国专利No.9662820(7129US3)、国际申请WO2014172100(7131WO0)、公开物No.WO2014209857(7134WO0)、国际申请WO2015066004(7140WO0)、公开物No.WO2015006261(7135WO0)、国际申请公开物No.WO2016153632(7149WO2)、国际申请公开物No.WO2016153704(7149WO4)、美国专利No.9937648(7135US2)、美国专利No.10569458(7162US1)、国际申请WO2017214387(7163WO0)、于2017年7月20日提交的国际申请PCT/US17/043029(7165WO0)、于2017年7月20日提交的国际申请PCT/US17/043100(7165WO1)以及于2017年6月8日提交的国际申请PCT/US17/036542(7163WO0)以及国际申请No.WO2018129015(7169WO0)、国际申请WO2018148407(7170WO0)、国际申请WO2018148407(7171WO0)、国际申请WO2018175362(7172WO0)、国际申请WO2018194961(7174WO0)、国际申请WO2018200660(7176WO0)、国际申请WO2019013868(7177WO0)、国际申请WO2019100085(7178WO0)、国际申请WO2020176479(7185WO0)、国际申请WO2021/034793(7187WO0)、国际申请WO2021080767(7188WO0)。
背景技术
注射成型系统已开发用于执行由安装用于防止过热的电动机执行器控制的注射成型循环。电气驱动系统和设备,通常包括或包含电气接口、脉宽调制器、逆变器、比较器等,其用于此类先前系统中,安装在系统内、系统上或系统周围相对凉爽、绝缘或隔离的位置或环境中,与执行器或流体分配歧管的直接热通信或接触隔绝,分配歧管通常加热到异常高或升高的温度。
发明内容
根据本发明,提供了一种注射成型装置,其包括:
可加热歧管(40),可加热歧管(40)设置为接收来自注射成型机(13)的熔融注射流体(18)并基本上将熔融注射流体保持在选定的温度;
一个或多个喷嘴(20、22、24);
流道(19、42、44、46),流道(19、42、44、46)通过歧管和一个或多个喷嘴中的至少一个形成,流道设置为通过歧管接收的熔融注射流体并将熔融注射流体输送至模腔(30)的浇口(gate)(32、34、36);
电驱动器(940d、941d、942d),电驱动器(940d、941d、942d)具有设置为在注射循环中以可控制变化的量接收和分配电能的接口;
阀销(1040、1041、1042);
执行器(actuator)(940、941、942),执行器(940、941、942)与阀销连接并且设置为通过可控制地移动阀销来控制熔融注射流体流向模腔(30),执行器具有:
驱动器(940dr、941dr、942dr),驱动器(940dr、941dr、942dr)设置为接收来自电驱动器(940d、941d、942d)的可控制变化的电能,并响应于来自电驱动器的可控制变化的电能驱动执行器(940、941、942);以及
执行器外壳(940h、941h、942h),执行器外壳(940h、941h、942h)容纳驱动器(940dr、941dr、942dr),其中电驱动器(940d、941d、942d)容纳在执行器外壳(940h、941h、942h)内,或由(housed by)执行器外壳(940h、941h、942h)容纳,或通过驱动座(20、940ds、941ds)安装在执行器外壳上或安装至执行器外壳;
吸热流体的源(260、125f);以及
至少一个通道(25、33、125),至少一个通道(25、33、125)形成在执行器外壳(940h、941h、942h)和驱动座(940ds、941ds)中的一个或另一个或两者中或附近,并与源密封互连,其中,与注射循环同时进行的是,吸热流体在从执行器外壳和驱动座的其中一个或另一个或两者吸收热量的流动中通过至少一个通道(25、33、125)。
在这种装置中,驱动座(940ds、941ds)安装成与执行器外壳(940h、941h、942h)热连通。
执行器外壳(20、940h、941h、942h)和电驱动器(940d、941d、942d)中的一个或另一个或两者通常与可加热歧管(40)保持基本的(substantial)热连通。
至少一个通道(25、33、125)可设置在导热壳体(20、940ds、941ds)内,导热壳体可安装成与执行器外壳(940h、941h、942h)热连通。
导热外壳体(20、940ds、941ds)可适应于易于连接到执行器外壳(940h、941h、942h)上或可从执行器外壳(940h、941h、942h)上拆卸。
至少一个通道(25、33、125)可设置在导热座(940mc、940mc1、940mc2、941mc、942mc)内,导热座安装成与可加热歧管(40)导热连通或者接触。
导热座(940mc、940mc1、940mc2、941mc、942mc)可以适于易于连接到可加热歧管(40)上或可从可加热歧管(40)上拆卸。
执行器外壳(20、940h、941h、942h)和电驱动器(940d、941d、942d)中的一个或多个可以安装成与导热座(940mc、940mc1、940mc2、941mc、942mc)导热连通或者接触。
执行器外壳(20、940h、941h、942h)和电驱动器(940d、941d、942d)中的一个或多个可以适于易于连接到导热座(940mc、940mc1、940mc2、941mc、942mc)上或可从导热座上拆卸。
上述这种装置可以还包括在布置中与执行器(940、941、942)互连的线性行程转换器(15),允许阀销(1040、1041、1042)沿着线性轴(X)被驱动,线性轴(X)相对于执行器的驱动轴(Y)非同轴或同轴。
在这种装置中,至少一个通道(25、33、125)可设置在导热座(940mc、940mc1、940mc2、941mc、942mc)内,导热座安装成与可加热歧管(40)导热连通或者接触,其中,线性行程转换器(15)适于安装成与导热座(940mc、940mc1、940mc2、941mc、942mc)导热连通。
在这样的实施例中,线性行程转换器(15)通常适于易于连接到导热座(940mc、940mc1、940mc2、941mc、942mc)以及可从导热座拆卸。
在这种装置中,执行器通常还包括:
驱动构件(150、940l、940ld);以及
驱动机构,驱动机构为允许驱动器(100、200、940dr、941dr、942dr)通过转子(250、940r、941r、942r)旋转地线性驱动驱动构件(150)的传动装置(190、191)或允许驱动器直接地线性驱动驱动构件(940ld)的线性驱动机构(940dr、940ld)。
执行器外壳(20、940h、941h、942h)和驱动座(940ds、941ds)中的一个或另一个或两者通常至少部分由金属材料组成,并且可以安装成与可加热歧管(40)基本上直接的金属对金属的导热连通或接触。
执行器外壳(20、940h、941h、942h)和驱动座(940ds、941ds)中的一个或另一个或两者可以通过由隔热材料或导热材料组成的座(60、60s)安装成与可加热歧管(40)基本上直接的金属对金属的导热连通或者接触。
电驱动器(940d、941d、942d)通常包括将所接收的电能转换为往复电压波形信号的脉宽调制器(PWM),往复电压波形信号适于驱动驱动器(940dr、941dr、942dr)的相应相位线圈。
线性行程转换器通常还包括:
转换器外壳(120、940lh),转换器外壳安装成直接或间接与可加热歧管(40)和执行器外壳(20、940h、941h、942h)热连通。
如上所述的这种装置还包括:
一个或多个传感器(950、951、952),一个或多个传感器(950、951、952)设置为产生一个或多个传感器信号以指示以下一个或多个:
执行器(940、941、942)的旋转位置;
执行器(940、941、942)的线性位置;
与执行器(940、941、942)相关联的阀销(1040、1041、1042)的位置;
在流道(19)内的熔融注射流体(18)的压力;
在可加热歧管(40)的流道(19)内的熔融注射流体(18)的温度;
在喷嘴通道(42、44、46)内的熔融注射流体(18)的压力;
在喷嘴通道(42、44、46)内的熔融注射流体(18)的温度;
在模腔(30)内的熔融注射流体(18)的压力;
在模腔(30)内的熔融注射流体(18)的温度;
在注射成型机(13)的筒体内的熔融注射流体(18)的压力;以及
在注射成型机(13)的筒体内的熔融注射流体(18)的温度;以及
执行器控制器(16),执行器控制器(16)设置为响应一个或多个传感器信号中的至少一个,以指导执行器(5、940、941、942)或其相关联的阀销(1040、1041、1042)的至少一个操作,至少一个操作包括:
在注射循环期间移动到与预定轮廓(predetermined profile)相对应的位置,其中,预定轮廓与对应于一个或多个传感器信号中的至少一个的一组注射流体压力、线性或旋转销位置、线性执行器或阀销位置、筒体螺杆位置、筒体压力或执行器驱动流体压力相关联;或者
从上游的关闭的浇口位置,以减小的速度在选定的上游行程路径上退出,并且随后以比减小的速度更高的速度退出;或者
以减小的速度在选定的下游行程路径上向下游行进,其中阀销的远端尖端移动到浇口关闭位置;或者
向上游或下游移动到浇口关闭位置和完全上游位置之间的中间位置,其中,阀销在注射循环期间保持在中间位置一段选定的时间,并且其中,在中间位置,阀销的远端尖端限制熔融注射流体的流量使其小于最大流量。
在本发明的另一方面,提供了一种注射成型方法,其包括:
提供适于支撑电驱动器(940d、941d、942d)的执行器外壳(940h、941h、942h),其中,支撑电驱动器包括将电驱动器安装在执行器外壳内,或通过驱动座(941ds、942ds)将电驱动器安装在执行器外壳上或安装到执行器外壳;
加热歧管(40);
在歧管处接收来自注射成型机(13)的熔融注射流体(18);
基本上将熔融注射流体保持在选定的温度;
在通过歧管(40)和至少一个喷嘴(20、22、24)形成的流道(19、42、44、46)中接收来自歧管的熔融注射流体;
将熔融注射流体输送到模腔(30)的浇口(32、34、36);
用电驱动器(940d、941d、942d)在注射循环期间将可控制变化的量的电能分配给驱动器(940dr、941dr、942dr);
驱动驱动器响应于可控制变化的电能;
用执行器移动阀销(1040、1041、1042),并从而控制熔融注射流体(18)向模腔(30)的流动;
同时进行注射循环,使吸热流体(260)通过至少一个通道(25、33、125),至少一个通道(25、33、125)形成于执行器外壳(940h、941h、942h)和驱动座(940ds、941ds)的一个或另一个或两者中或附近;以及
从执行器外壳和驱动座的一个或另一个或两者吸收热量到吸热流体(260)中。
在这种方法中,驱动执行器(940、941、942)可包括:
沿线性驱动轴(Y)驱动驱动构件(150);以及
沿非同轴销轴(X)驱动阀销(1040、1041、1042)。
在这种方法中,驱动执行器(940、941、942)可包括:
沿线性驱动轴(X)驱动驱动构件(940l、940ld);以及
沿同轴销轴(X)驱动阀销(1040、1041、1042)。
在本发明的另一方面,提供了一种注射成型装置(10),其包括将注射流体(18)的流注入加热歧管(40)的注射成型机(13),加热歧管将注射流体(18)分配到将注射流体输送到模腔(30)的浇口(32、34、36)的流道中,注射成型装置(10)包括:
执行器(5、940、941r、942r),其包括具有驱动轴(X、Y)的转子(250、940r、941r、942r)和与转子(250、940r、941r、942r)互连的驱动器(100、200、940dr、941dr、942dr),驱动器适于围绕驱动轴(X、Y)可控地驱动转子旋转,驱动器(100、200、940dr、941dr、942dr)接收来自电驱动器(940d、941d、942d)的电能或动力;
电驱动器(940d、941d、942d)包括接口,接口在向驱动器(100、200、940dr、941dr、942dr)的注入周期中接收并可控地分配可控制变化量的电能或功率;
执行器具有执行器外壳(20、940h、941h、942h),执行器外壳容纳转子(250、940r、941r、942r)和驱动器(100、200、940dr、941dr、942dr),执行器外壳适于支撑转子(250、940r、941r、942r);
电驱动器(940d、941d、942d)容纳在执行器外壳(20、940h、941h、942h)内或由执行器外壳(20、940h、941h、942h)容纳或通过驱动座(940ds、941ds)安装在外壳(20、940h、941h、942h)上或安装到外壳;
其中,执行器外壳(20、940h、941h、942h)和驱动座(940ds、941ds)中的一个或另一个或两者包括在布置中密封连接到吸热流体(25f)的源(260)的管或通道(25),使得吸热流体(25f)在从执行器外壳(20、940h、941h、942h)和驱动座(940ds、941ds)中的一个或另一个或两个吸收热量的流动中通过管或通道(25)。
在这种装置中,执行器外壳(20、940h、941h、942h)和驱动座(940ds、941ds)中的一个或另一个或两个可以安装在相对于加热歧管(40)的附近或配置,使得外壳(20、940h、941h、942h)和电驱动器(940d、941d、942d)中的一个或另一个或两者与加热歧管(40)基本热连通或接触。
电执行器(5、940、941、942)通常包括驱动器(100、200、940dr、941dr、942dr),驱动器由一个或多个定子和电枢组成,其与可旋转安装的转子或轴(250、940r、941r、942r)互连,使得当驱动器(100、200、940dr、941dr、942dr)在施加和接收电能或动力时旋转时,转子(250、940r、941r、942r)旋转。
驱动器(100、200、940dr、941dr、942dr)通常与转子(250、940r、941r、942r)互连,并适于可控地驱动转子(250、940r、941r、942r)旋转地围绕驱动轴(X、Y)。
驱动器(100、200、940dr、941dr、942dr)通常从电驱动器(940d、941d、942d)接收电能或动力。
电驱动器通常从电源(PS)接收电能或动力,并在注射循环过程中将接收到的电能或动力以可控制变化的量可控地分配给驱动器(100、200、940dr、941dr、942dr)。
驱动器(100、200、940dr、941dr、942dr)优选适于驱动地使转子(250、940r、941r、942r)旋转(940rt、941rt、942rt)。
执行器外壳(20、940h、941h、942h)和驱动安装(940ds、941ds)中的一个或另一个或两者通常是传热或导热的,使得外壳接收来自歧管(40)的热量或热能,外壳(940h、941h、942h)与歧管(40)处于导热连通或接触状态。
执行器外壳(20、940h、941h、942h)和驱动座(940ds、941ds)中的一个或另一个或两者都可以与加热歧管(40)进行直接或间接导热连通或接触,使得执行器外壳(20、940h、941h、942h)和电气驱动器(940d、941d、942d)中的一个或另一个或两个与加热歧管(40)基本热或热量连通或接触。
执行器外壳(20、940h、941h、942h)和驱动安装座(940ds、941ds)中的一个或另一个或两者可以安装在由金属材料组成的座(60、940mc)上,座安装在与加热歧管(40)直接金属对金属热连通或接触。
电驱动器(940d、941d、942d)优选包括将接收到的电能或功率转换为正弦电压波形的脉宽调制器(PWM),每个正弦电压波形适于驱动执行器驱动器(940dr、941dr、942dr)的相应相位线圈。
脉宽调制器(PWM)通常包括逆变器或比较器。
脉宽调制器(PWM)通常包括三相逆变器,其将从接口接收的电能或功率转换为三个正弦电压波形,三个正弦电压波形中的每一个适于驱动执行器驱动器的三个相线圈中的相应一个。
在脉宽调制器(PWM)处或由脉宽调制器接收的电能或功率可包括直流母线电压。
电驱动器(940d、941d、942d)的接口可适于接收来自注射成型装置(10)的控制器(16)的一个或多个控制信号,并基于一个或多个控制信号将电源(PS)接收的电能或功率转换为正弦波。
接口通常由脉冲宽度调制器(PWM)组成,其基于一个或多个控制信号将从电源接收的电能或功率转换为正弦波形。
接口接收到的一个或多个控制信号可包含控制信息,控制信息使脉宽调制器(PWM)将接收到的电能或功率转换为正弦波形,正弦波形适于驱动执行器驱动器的相应相位线圈以调整执行器转子(250、940r、941r、942r)的一个或多个位置、速度或转矩。
一个或多个控制信号可以包括在电驱动器处从控制器(16)接收的模拟电信号。
电驱动器(940d、941d、942d)可包括数字信号接收(16r)和发送(16s)设备中的一个或另一个或两者,其中:数字信号接收与发送设备适于在注射成型装置(10)的电驱动器(940d、941d、942d)与控制器(16)之间接收(16r)和发送(16s)数字信号;并且其中,数字信号包括一个或多个控制信号,其中一个或多个控制信号为从控制器接收到的数字控制信号。
数字控制信号通常包括微分位置命令、微分电流命令和微分速度命令中的一个或多个。
数字信号接收和发送装置(16r、16s)优选地适于接收来自执行器的数字信号,其中:从执行器接收到的数字信号包括一个或多个与执行器和执行器转子的一个或多个操作相对应的反馈信号。
脉宽调制器(PWM)通常将从接口接收的电能或功率转换成正弦波形,正弦波形适于至少部分地基于一个或多个反馈信号致动驱动器的相应相位线圈。
从执行器接收的一个或多个反馈信号通常包括增量反馈信号和绝对反馈信号中的一个或多个。
执行器的执行器外壳(20、940h、941h、942h)可在布置中与线性行程转换器(15、940l、941l、942l)互连,其中,阀销(1040、1041、1042)适于沿与转子(250、940r、941r、942r)的驱动轴(Y)非同轴的线性轴(XX)被驱动;线性行程转换器(15)具有线性驱动构件(940l、941l、942l),线性驱动构件安装于加热歧管(40)上或安装到加热歧管(40)与加热歧管(40)导热连通。
线性行程转换器(15、940l、941l、942l)通常安装在或到加热歧管(40)或夹板(80)中的一个或另一个或两个上。
线性行程转换器通常包括转换器外壳(120、940lh),其安装成与加热歧管(40)直接或间接导热接触,执行器外壳(20、940h、941h、942h)连接到转换器外壳(120、940lh)并与之导热接触。
线性行程转换器通常包括由金属材料组成的转换器外壳(940lh),转换器外壳安装成与加热歧管(40)直接金属对金属接触或连通。
在这样的实施例中,线性行程转换器外壳(940lh)通常安装在或到主动冷却座(940mc、940mc1)上,冷却座安装在加热或可加热歧管(40)上或安装到加热或可加热歧管(40)。
执行器外壳(940h、941h、942h)通常在布置中安装在夹板(80)上或安装到夹板(80),使得执行器外壳(20、940h、941h、942h)和电驱动器(940d、941d、942d)中的一个或另一个或两者都与加热歧管(40)处于基本的热或热量连通。
在本发明的另一方面,提供了一种注射成型装置(10),其包括将注射流体(18)注入加热歧管(40)的注射成型机(13),加热歧管将注射流体(18)分配到将注射流体输送到模腔(30)的浇口(32、34、36)的流道中,注射成型装置(10)包括:
执行器(5、940、941r、942r),其包括具有驱动轴(X、Y)的转子(250、940r、941r、942r)和与转子(250、940r、941r、942r)互连的驱动器(100、200、940dr、941dr、942dr),驱动器适于可控地驱动转子旋转地围绕驱动轴(X、Y),驱动器(100、200、940dr、941dr、942dr)接收来自电驱动器(940d、941d、942d)的电能或动力;
电驱动器(940d、941d、942d),其包括接口,接口在向驱动器(100、200、940dr、941dr、942dr)的注射循环中接收并可控地分配可控制变化的量的电能或功率;
执行器具有执行器外壳(20、940h、941h、942h),执行器外壳容纳转子(250、940r、941r、942r)和驱动器(100、200、940dr、941dr、942dr),执行器外壳适于支撑转子(250、940r、941r、942r);
电驱动器(940d、941d、942d)容纳在执行器外壳(20,940h,941h,942h)内或由执行器外壳(20、940h、941h、942h)容纳或通过驱动座(940ds、941ds)安装在执行器外壳(20、940h、941h、942h)或安装到执行器外壳。
装置包括线性行程转换器(15、940l、941l、942l),线性行程转换器在布置中与转子(250、940r、941r、942r)互连,其中,阀销(1040、1041、1042)适于沿与转子(250、940r、941r、942r)的驱动轴(Y)非同轴的线性轴(XX)被驱动;
线性行程转换器(15、940l、941l、942l)包括转换器外壳(120、940lh、941lh、942lh),转换器外壳包括在布置中与吸热流体(25f)的源(260)密封连接的管或通道(25),使得吸热流体(25f)在从转换器外壳吸收热量的流动中穿过管或通道(125)。
线性行程转换器(15、940l、941l、942l)可以安装在或安装到加热歧管(40)或夹板(80)的一个或另一个或两个上。
线性行程转换器可以安装成与加热歧管(40)直接或间接导热接触,执行器外壳(20、940h、941h、942h)连接到转换器外壳(120、940lh)并与之导热接触。
转换器外壳(940lh)优选由金属材料组成,转换器外壳与加热歧管(40)直接金属对金属接触或连通。
电执行器(940、941、942)通常包括驱动器(100、200、940dr、941dr、942dr),驱动器由一个或多个定子和电枢组成,其与可旋转安装的转子或轴(940r、941r、942r)互连,使得当驱动器(940dr、941dr、942dr)在施加和接收电能或动力时旋转时,轴(940r、941r、942r)旋转。
转子(940r、941r、942r)通常具有驱动轴(X、Y),驱动器(100、200、940dr、941dr、942dr)与转子(940r、941r、942r)互连,并适应于可控地驱动转子(940r、941r、942r)旋转地围绕驱动轴Y。
驱动器(100、200、940dr、941dr、942dr)通常从电驱动器(940d、941d、942d)接收电能或动力。
电驱动器通常从电源(PS)接收电能或动力,并在注射循环过程中将接收的电能或动力以可控制变化的量可控地分配给驱动器(100、200、940dr、941dr、942dr)。
驱动器(100、200、940dr、941dr、942dr)优选适于驱动地使转子(250、940r、941r、942r)旋转(940rt、941rt、942rt)。
执行器外壳(20、940h、941h、942h)和驱动座(940ds、941ds)中的一个或另一个或两者通常是导热或导热量的,使得外壳接收来自歧管(40)的热量或热能,外壳(940、941、942h)与歧管(40)处于导热连通或接触状态。
执行器外壳(20、940h、941h、942h)和驱动座(940ds、941ds)中的一个或另一个或两者优选与加热歧管(40)直接或间接导热连通或接触,使得执行器外壳(20、940h、941h、942h)和电驱动器(940d、941d、942d)中的一个或另一个或两个与加热歧管(40)基本导热或导热量连通或接触。
执行器外壳(20、940h、941h、942h)和驱动座(940ds、941ds)中的一个或另一个或两者通常安装在由金属材料组成的座上,座安装成与加热歧管(40)直接金属对金属接触或连通。
电驱动器(940d、941d、942d)通常包括脉宽调制器(PWM),其将接收到的电能或功率转换成正弦电压波形,每个正弦电压波形适于驱动执行器驱动器(940dr、941dr、942dr)的相应相位线圈。
脉宽调制器(PWM)优选包括逆变器或比较器。
脉宽调制器(PWM)可以包括三相逆变器,其将从接口接收的电能或功率转换成三个正弦电压波形,三个正弦电压波形中的每一个适于驱动执行器驱动器的三个相位线圈中的相应一个。
在脉宽调制器(PWM)处或由脉宽调制器接收的电能或功率可包括直流母线电压。
电驱动器(940d、941d、942d)的接口可适于接收来自注射成型装置(10)的控制器(16)的一个或多个控制信号,并根据一个或多个控制信号将电源(PS)接收的电能或功率转换为正弦波形。
接口通常由脉冲宽度调制器(PWM)组成,其将从电源接收的电能或功率转换为基于一个或多个控制信号的正弦波形。
接口接收的一个或多个控制信号通常包含控制信息,控制信息使脉宽调制器(PWM)将接收的电能或功率转换为适于驱动执行器驱动器的相应相位线圈以调整执行器转子(940r、941r、942r)的一个或多个位置、速度或转矩。
一个或多个控制信号通常包括在电驱动器处从控制器(16)接收的模拟电信号。
电驱动器(940d、941d、942d)通常包括数字信号接收(16r)和发送(16s)装置中的一个或另一个或两者,其中:数字信号接收与发送装置适于在注射成型机(10)的电驱动器(940d、941d、942d)与控制器(16)之间接收(16r)和发送(16s)数字信号;并且其中,数字信号包括一个或多个控制信号,其中一个或多个控制信号为从控制器接收到的数字控制信号。
数字控制信号通常包括一个或多个差分位置命令、差分电流命令和差分速度命令。
数字信号接收和发送装置(16r、16s)优选地适于接收来自执行器的数字信号,其中:从执行器接收到的数字信号包括一个或多个与执行器和执行器转子的一个或多个操作相对应的反馈信号。
脉宽调制器(PWM)可将从接口接收的电能或功率转换成正弦波形,正弦波形适于至少部分地基于一个或多个反馈信号驱动执行器驱动器的相应相位线圈。
从执行器接收的一个或多个反馈信号通常包括增量反馈信号和绝对反馈信号中的一个或多个。
在本发明的另一方面,提供了一种注射成型装置(10),其包括将注射流体(18)注入加热歧管(40)的注射成型机(13),加热歧管将注射流体(18)分配到将注射流体输送到模腔(30)的浇口(32、34、36)的流道中,注射成型装置(10)包括:
执行器(5、940、941r、942r),其包括具有驱动轴(X、Y)的转子(250、940r、941r、942r)和与转子(250、940r、941r、942r)互连的驱动器(100、200、940dr、941dr、942dr),驱动器适于可控地驱动转子旋转地围绕驱动轴(X、Y),驱动器(100、200、940dr、941dr、942dr)接收来自电驱动器(940d、941d、942d)的电能或动力;
电驱动器(940d、941d、942d)包括接口,接口在向驱动器(100、200、940dr、941dr、942dr)的注射循环中接收并可控地分配可控制变化的量的电能或功率,电驱动器(940d、941d、942d)包括将接收到的电能或功率转换为正弦电压波形的脉宽调制器(PWM),每个正弦电压波形适于驱动执行器驱动器(100、200、940dr、941dr、942dr)的相应相位线圈;
执行器具有执行器外壳(20、940h、941h、942h),执行器外壳容纳转子(250、940r、941r、942r)和驱动器(100、200、940dr、941dr、942dr),执行器外壳适于支撑转子(250、940r、941r、942r);
电驱动器(940d、941d、942d)容纳在执行器外壳(20,940h,941h,942h)内或由执行器外壳(20、940h、941h、942h)容纳或通过驱动座(940ds、941ds)安装在外壳(20、940h、941h、942h)上或安装到外壳;
其中,执行器外壳(20、940h、941h、942h)和驱动座(940ds、941ds)中的一个或另一个或两者包括在布置中密封连接到吸热流体(25f)的源(260)的管或通道(25),使得吸热流体(25f)在从执行器外壳(20、940h、941h、942h)和驱动座(940ds、941ds)中的一个或另一个或两个吸收热量的流动中通过管或通道(25)。
这种装置(10)通常还包括一个或多个传感器(950、951、952),传感器检测并产生一个或多个传感器信号,传感器信号指示执行器(5、940、941、942)或其相关阀销(1040、1041、1042)的一个或多个旋转或线性位置,指示歧管(40)的流道(19)内或喷嘴通道(42、44、46)内注射流体(18)或在模具(33)的腔(30)内或在注射成型机(IMM)的筒内的压力或温度,装置(10)包括执行器控制器(16),执行器控制器在程序中接收并使用一个或多个传感器信号,该程序:
指示执行器(5、940、941、942)或与其相关的阀销(1040、1041、1042)在喷射循环过程中移动到与预定的注射流体压力概况对应的位置、线性或旋转销位置、线性执行器或阀销位置、筒体螺杆位置、筒体压力或执行器驱动液压力相对应的位置;或者
指示执行器(940e、941e、942e、940p、941p、942p)或与其相关联的阀销(1040、1041、1042),使得阀销在上游选定的行程路径上以减速从上游关闭的浇口位置退出;或者
指示执行器(940e、941e、942e、940p、941p、942p)或其相关阀销(1040、1041、1042)移动,使得阀销在选定的行程路径上以减小的速度向下游驱动,其中销的远端尖端从浇口的上游移动到浇口关闭位置;或者
指示执行器(940e、941e、942e、940p、941p、942p)或其相关联的阀销(1040、1041、1042)移动,使得阀销被向上游或向下游驱动到闸板关闭位置和完全上游位置之间的中间位置,其中阀销在注射循环过程中在选定的一段时间内保持在中间位置,其中,在中间位置,阀销的远端尖端限制了注射剂的注射流量使其小于最大流量。
在这种装置中,阀销(1040、1041)中的一个或多个具有尖端(1142、1155),一个或多个选定的执行器(940、941、942)被控制地指示沿下游浇口关闭位置(GC)和一个或多个中间上游浇口打开位置(COP、COP2)之间的行程路径向上游移动相关的阀销,下游浇口关闭位置(GC)是阀销的尖端(1142、1155)阻挡浇口(34、36)以防止流体材料流入模腔的位置,一个或多个中间上游浇口打开位置(COP、COP2)为下游浇口关闭位置与中间上游浇口打开位置的上游行程结束位置(EOS)之间的预定位置,其中,当阀销(1040、1041)处于一个或多个中间上游闸板打开位置(COP、COP2)时,浇口(34、36)处于部分打开状态,当阀销处于行程结束位置时,浇口处于更全开状态,装置包括:
位置传感器(950、951、952),其感测所选阀销(1041)或相关联的所选执行器(941)的位置;
控制器(16),其包括指示所选执行器(951)驱动阀销(1041)的指令:
在阀销通过一个或多个中间上游浇口打开位置的行程过程中,以一个或多个选定的中间速度上游,以响应控制器从位置传感器接收到的阀销被设置在一个或多个中间上游浇口打开位置的信号;
在阀销在一个或多个中间上游浇口打开位置和行程结束(EOS)位置之间的上游移动过程中,以比一个或多个选定的中间速度更高的上游速度上游。
这种装置可以包括:
第一和第二执行器(940、941),其与分别具有尖端(1142、1155)的第一和第二阀销(1040、1041)互连,第二执行器(941)由控制器(16)指示以沿下游浇口关闭位置(GC)、一个或多个中间上游浇口打开位置(COP、COP2)和行程结束位置(EOS)之间的行程路径(RP、RP2)驱动第二阀销(1041)上游,在其中流体材料(18、NM、100b)以选定的最大速率流过浇口,下游浇口关闭位置(GC)是阀销的尖端阻挡浇口(32、34)以防止流体材料流入模腔的位置,一个或多个中间上游浇口打开位置(COP、COP2)是下游浇口关闭位置(GC)和行程结束位置(EOS)之间的预定位置;
其中,至少一个位置传感器(951)感应第二阀销(1041)或第二执行器(941)的位置;
控制器(16)至少部分地根据指令控制第二执行器(941)的运动,指令指示第二执行器(941):
在流体材料(100p)通过第一浇口(32)注入并向下游流经腔(30)后,打开第二浇口(34);以及
在第二阀销(1041)的移动过程中,以一个或多个选定的中间速度,驱动第二阀销(1041)上游通过一个或多个中间上游浇口开启位置(COP、COP2),以响应来自位置传感器(951)的信号,该信号表明第二阀销(1041)被设置在选定的中间上游浇口打开位置;以及以高于一个或多个选定的中间速度的速度驱动第二阀销(1041),以响应来自位置传感器(951)的信号,该信号表明第二阀销被设置在所选的中间上游浇口打开位置(COP、COP2)。
在这种装置中,控制器(16)通常包括指令,指令指示第二执行器(941)在通过第一浇口(32)注入的流体材料(100p)流经腔体(30)下游流过第二浇口(34)后打开第二浇口(34)。
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,该方法包括操作权利要求1-58的任何系统或装置来执行注射循环。
在没有就其在特定情况下的明示用法作出任何具体澄清的情况下,其中任何语法形式的术语“基本”或“大约”在本公开和任何所附权利要求书中用作修饰语(例如,修饰结构、尺寸、测量或一些其他特征)时,应当理解的是,该特征的变化幅度可达30%。例如,元件可以被描述为基本上与另一元件(如加热歧管)的热或热量连通绝缘或隔离。或者元件可以被描述为与另一元件(如加热歧管)处于基本热或热量连通。在这些情况下,被描述为处于基本热连通的元件将相对于加热或发热组件(例如加热歧管)进行布置,使得热量容易传导到主体元件。类似地,长度、速度或时间也可以被描述为与某一特定长度、速度或时间有关。在这些情况下,使用“大约”来修改特征允许特征的方差高达30%。因此,被描述为介于约1和约8mm之间的路径长度包括介于0.7或1.3mm和5.6或10.4mm之间的路径。
附图说明
附图包含与跟随发明内容中出现的编号相对应的组件和设备的编号。
图1是一种注射成型装置的侧面示意图,注射成型装置具有一个具有相关执行器(940)的中心阀浇口和两个具有相关执行器(941、942)的下游阀浇口,下游阀浇口在中心阀浇口首先打开后以预定的顺序打开到模腔,执行器(940、941、942)各自包括电动机,电动机具有电驱动器(940d、941d、942d),电驱动器包含在执行器的外壳(940h、941h、942h)中或物理上安装在执行器的外壳上,使得电驱动器(940d、941d、942d)与执行器外壳(940h、941h、942h)直接热连通,每个执行器(940、941、942)的外壳安装在加热歧管或物理靠近加热歧管或与加热歧管直接热连通。
图1A是由外壳(941h)和电驱动器(941d)组成的电执行器(941)的侧面示意图,电驱动器可以通过诸如螺栓(941b)的传统连接和分离机构轻松地连接到执行器的外壳(941h)上并可从外壳(941h)上拆卸。
图2是类似于图1的装置的装置中的电执行器的侧面示意图,其中,执行器(940)具有相对于阀销(1040)的行程轴非同轴布置的驱动轴Y,通过将执行器(940)安装到线性行程转换器(940l、940h)上,执行器外壳(940h)安装到加热歧管或与加热歧管(40)直接热连通,线性行程转换器转而安装在加热歧管或与加热歧管(40)直接热连通或接触。
图2A是由具有相对于阀销(1040)的行程轴非同轴布置的驱动轴Y的电执行器(940)组成的实施例的顶部正面透视图,执行器外壳(940h)和电驱动器(940d)通过将执行器(940)安装到旋转减速设备(46)上,安装在加热歧管(40)上或与之物理靠近,旋转减速设备转而安装到旋转到线性行程转换器(940l、940h),线性行程转换器转而安装在加热歧管(40)上或安装到加热歧管(40)或物理靠近加热歧管(40),加热歧管(40)具有冷却设备(940mc、940mc1、940mc2、941mc、942mc),冷却设备放置在加热歧管(40)、线性行程转换器(940l、940h)、旋转减速设备(46)、执行器外壳(940h、941h、942h)和电驱动器(940d)之间,冷却设备适于使至少电驱动器(940d、941d、942d)与从加热歧管(40)散发或散发的热量基本隔离或隔绝。
图2B是图2A装置沿2B-2B线获得的侧面剖面图。
图2BB是支架或座的特写剖视图,通过该支架或座,旋转到线性转换器940l及其外壳940lh(连同减速设备46和执行器940一起,转换器940l被分组装到执行器940)安装到加热歧管(40)。
图2C是图2B、2BB组件的顶部正面部分剖面透视图。
图2D是如图2A、2B、2BB、2C所示分组装的旋转减速设备46、分组装的谐波和旋转到线性转换器设备940l组件的侧面视图。
图2E为图2A、2B、2BB、2C、2D所示的减速设备46的顶部后面爆炸透视图。
图2F是另一实施例的顶部正面透视图,该实施例包括具有相对于阀销(1040)的行程轴非同轴布置的驱动轴Y的执行器,通过将执行器(940)安装到旋转到线性行程转换器(940l,940lh)上,执行器外壳(940h)安装在加热歧管(40)上或与其物理靠近,线性行程转换器转而安装在带有冷却设备(940mc、940mc1、940mc2、941mc、942mc)的加热歧管(40)上,或与其物理靠近,冷却设备设置在加热歧管(40)、线性行程转换器(940l、940h)、执行器外壳(940h、941h、942h)和电驱动器(940d)之间,冷却设备适于使至少电驱动器(940d、941d、942d)与从加热歧管(40)散发或发射的热量基本隔离或隔绝。
图2G为图2F中装置沿2G-2G线的剖面图。
图2H是另一实施例的顶部正面透视图,该实施例包括具有相对于阀销(1040)的行程轴非同轴布置的驱动轴Y的执行器,通过将执行器(940)安装到线性行程转换器(940l、940h),执行器外壳(940h)安装在加热歧管(40)上或与之物理靠近,线性行程转换器转而安装在带有冷却设备(940mc、940mc1、940mc2、941mc、942mc)的加热歧管(40)上或与之物理靠近,冷却设备设置在加热歧管(40)、线性行程转换器(940l、940h)、执行器外壳(940h、941h、942h)和电驱动器(940d)之间,冷却设备适于使至少电驱动器(940d、941d、942d)与加热歧管(40)散发或发射的热量基本隔离或隔绝。
图2I是沿着2I-2I线获得的图2H装置的剖面图。
图3A是类似于图1装置的装置中的电执行器的侧面示意图,其中执行器(940)具有与阀销(1040)的行程轴同轴的驱动轴Y,执行器外壳(940h)安装在加热歧管(40)上或与之物理靠近,加热歧管带有冷却设备(940mc、940mc1、940mc2、941mc、942mc),冷却设备设置在加热歧管(40)和执行器外壳(940h、941h、942h)和电驱动器(940d)之间,冷却设备适于使至少电驱动器(940d、941d、942d)与从加热歧管(40)散发或发射的热量基本隔离或隔绝。
图3B是类似于图1装置的装置中的电执行器的侧面示意图,其中,执行器(940)具有与阀销(1040)的行程轴同轴的驱动轴Y,执行器外壳(940h)通过安装在加热歧管(40)上或安装到加热歧管(40)或与加热歧管(40)直接热连通或接触的座(940s)安装在加热歧管(40)上或与加热歧管(40)直接热连通或接触。
图4是与图1、2装置相似的装置中另一个电执行器的侧面示意图,其中,执行器(940)具有相对于阀销(1040)的行程轴非同轴布置的驱动轴Y,执行器外壳(940h)在一次迭代(940)中安装到顶部夹板(80)上,并通过将执行器(940)安装到线性行程转换器(940、940h)安装成与加热歧管(40)直接热连通,线性行程转换器转而安装在加热歧管(40)上或与之直接热连通或接触。在另一个迭代(940a)中,执行器的外壳可以安装也可以不安装到顶部夹板80。
图4A是一个替代实施例,其中旋转到线性行程转换器120与用于沿相对于转子的轴的非同轴的轴线将旋转运动转换为线性运动的执行器互连,并且其中,冷却通道125设置在外壳壳体120ro内,外壳壳体120ro易于连接到主线性转换器外壳壳体120ri并可从其上拆卸。
图5是类似于图1、2装置的装置中另一个电执行器的侧面示意图,其中,执行器(940)具有相对于阀销(1040)的行程轴非同轴布置的驱动轴Y,通过将执行器(940)安装到线性行程转换器(940l、940h)上,执行器外壳(940h)安装到加热歧管(40)或与加热歧管(40)直接热连通,线性行程转换器安装在顶部夹板(80)上或安装到顶部夹板(80),线性行程转换器设置成与加热歧管(40)直接热连通。
图6是类似于图1系统的注射成型系统的顶部左后方透视图,示出了具有并入该组件主体的主动冷却通道的特定配置的远端外壳冷却组件的特定配置。
图6A是沿着线6A-6A的图6系统的截面端视图,显示了远端冷却外壳组件的细节。
图6B是图6注射成型系统的侧面视图,显示了转子和驱动器、定子和电枢、组件以及它们安装在执行器外壳内的方式的细节。
图7是注射成型系统的顶部左后视图,注塑成型系统具有外壳冷却组件,外壳冷却组件设置并沿着外壳的底部径向壁延伸,在径向壁内设置有主动冷却的冷却通道。
图7A是沿图7的线7A-7A的图7系统的侧面剖面图。
图8是注射成型系统的顶部左后视图,注射成型系统具有外壳冷却组件,外壳冷却组件沿执行器外壳的一对相对侧径向壁布置并延伸,在侧径向壁内设置有主动冷却的冷却通道。
图8A是沿图8的线8A-8A的剖面图。
图9是具有执行器外壳壁的注射成型系统的顶部后方透视图,执行器外壳壁由未主动冷却的顶部径向板构件和由主动冷却的轴向和侧径向壁组成的单一外壳构件组成。
图10是图9装置的端视图。
图11是图9系统的爆炸透视图。
图12是注射成型系统的正面右透视图,显示了安装在线性到线性转换器15上的电动机执行器,线性转换器具有转换器外壳120,转换器外壳120具有相对的左和右径向侧壁,侧壁包含主动冷却的冷却通道,侧壁与不主动冷却的上和下轴向壁板组装在一起。
图12A是沿着图12的线12A获得的剖面图。
图13A-13E是图1装置的中心和其中一个侧浇口34的示意图横断面特写视图,显示了顺序注射过程的各个阶段。
图14A-14B显示了不同时间的锥形端阀销位置,以及图14A所示的开始关闭位置和各种上游打开位置之间的位置,RP表示一个可选择长度的路径,在此路径上,销从浇口关闭位置上游退出到打开位置的速度相对于阀销在不受控制的速度路径FOV上当销速度为其最大值时通常具有的上游运动速度减小。
图15A-15B示出具有阀销的装置,阀销具有圆柱形配置的尖端,销的尖端位于图15A所示的开始关闭位置和上游打开位置之间的不同时间和位置,RP,其中RP表示一条可选择长度的路径,在此路径上,销从浇口关闭位置上游退出到打开位置的速度相对于阀销在不受控制的速度路径FOV上当销速度达到最大值时通常具有的上游运动速度减少。
图16是注射成型系统的另一个实施例的侧面示意图视图,注射成型系统具有电执行器,电执行器具有安装在执行器外壳上或安装到执行器外壳的电驱动器940d,执行器和电驱动器940d安装在相对于加热歧管的扩展间隔关系中,使得执行器和电驱动器940d与加热歧管40为基本或重要的热连通隔离或隔绝。在所示实施例中,执行器和电驱动器安装在冷的或冷却的顶部夹板140上,并与旋转到线性驱动转换设备互连,线性驱动转换设备也安装在顶部夹板上。
图17是现有技术注射成型装置的侧面示意图视图,其中,注射成型机(IMM)包括库存或标准IMM控制器或信号发生器,其将标准IMM控制器信号发送到方向流量控制阀的电磁阀,电磁阀指示阀浇口的位置在阀浇口关闭和阀浇口打开位置之间移动。
图18是根据本发明的注射成型装置的一个实施例的侧面示意图视图,其中阀浇口包括电性供能或电动马达,装置包括机器信号转换器,机器信号转换器接收由注射成型机控制器产生的标准信号,将该信号转换为与装置中使用的电执行器的信号受体兼容的控制信号,转换器将转换后的信号路由到执行器处理器。
图19是注射成型机控制器、传感器、信号转换器和电执行器或比例方向控制阀的接口之间的信号通信布置的通用示意图。
图20是注射成型机控制器、位置传感器、信号转换器和电执行器之间的信号通信布置示意图。
图21是线性驱动比例螺线管的电枢和驱动杆组件的示意侧面视图,其可替代本文所述的旋转电执行器的旋转运动使能组件的组装,以在通电时通过电枢使驱动杆的直接线性驱动运动成为可能。
图22是线性电机的电枢和驱动杆部件的示意图侧面视图,其可替代本文所述的旋转电执行器的旋转运动使能组件的组装,以在通电时通过电枢使驱动杆的直接线性驱动运动成为可能。
具体实施方式
图1显示了一种注射成型装置,其具有带有相关执行器(940)的中心阀和带有相关执行器(941、942)的两个下游阀,下游阀在中心阀首先打开后按照本文所述的预定顺序打开至模腔30,执行器(940、941、942)各自包括具有电驱动器(940d、941d、942d)的电动机。电驱动器(940d、941d、942d)可与电执行器(940、941、941)的驱动部件安装在同一外壳(940h、941h、942h)内,或者,电驱动器(940d、941d、942d)可以安装在物理上独立的导热外壳(941d)内,如图1A所示,该导热外壳易于连接到外壳(941h)或从外壳(914h)上拆除,外壳(941h)通过螺栓、螺钉、夹子、磁铁等常规设备容纳电执行器的驱动组件(定子、电枢)和转子组件(941b)。如图1A所示,导热外壳(941ds)通过导热外壳(941ds)到执行器外壳(940h)的导热安装,与加热歧管(40)进行基本的导热连通或接触,执行器外壳(940h)转而通过安装设备(940mm)与加热歧管(40)进行基本的导热或导热量连通或接触。
如图1所示,执行器(940h、941h、942h)的外壳可具有嵌入在壳体940h、941h内的冷却通道25,类似于图8、8A的实施例,或者如本文所述,可将包含本文所述主动冷却通道25的组件20ao等易于拆卸和连接的外壳部件连接到外壳壳体940h、941h、942h。这种主动冷却通道通常与冷却流体25f的源260互连,冷却流体25f通过通道25泵送,从而冷却执行器外壳940h、941h、942h及其相关的安装或嵌入式组件,组件包括电驱动器940d、941d、942d和驱动器100、200。
如图1A所示,主动冷却通道25可以交替地提供或设置在装有电驱动器940d、941d、942d的驱动座940ds、941ds、942ds的主体内。这样的驱动座可以很容易地连接到外壳940h、941h、942h的执行器外壳940h、941h、942h以及从其上拆除。这种主动冷却通道25通常连接到冷却流体25f的源260,冷却流体25f通过通道25泵送,从而冷却执行器外壳940h、941h、942h及其相关的安装或嵌入式组件,组件包括电驱动器940d、941d、942d和驱动器100、200。
类似地,其中具有线性驱动构件940l(图4、12)的旋转到线性行程转换器15与执行器外壳20、940互连,线性行程转换器的外壳940lh、120ro可包含冷却通道25,冷却通道25与冷却流体25f的源260互连,冷却流体25f通过通道25泵送,从而冷却执行器外壳940h、941h、942h及其相关的安装或嵌入式组件,组件包括电驱动器940d、941d、942d和驱动器100、200。
在如图4A所示的替代实施例中,冷却通道125可以设置在壳体组件120ro内,壳体组件易于连接到主线性行程转换器壳体940lh、120ri上并可从其上拆卸。在这样的实施例中,冷却流体125f可以通过通道125泵送,从而冷却旋转到线性转换器外壳120ro、120ri和执行器外壳940h、941h、942h及其相关的安装或嵌入式组件,组件包括电驱动器940d、941d、942d和驱动器100、200。
如图1、1A、2、3、4、5的所有实施例中所示,电驱动器(940d、941d、942d)以某种方式安装在执行器外壳(940h、941h、942h)上或安装到执行器外壳(940h、941h、942h),使得驱动元件(如脉冲宽度调制器(PWM))和相关的电气组件被配置在与执行器外壳(940h、941h、942h)或加热歧管(40)基本热连通或接触。
如图1、13A-13E所示,注射循环可以是级联过程,其中顺序首先从中心喷嘴22开始注射,然后在预定的时间从侧面喷嘴20、24注射。如图13A所示,注射循环通过首先打开中心喷嘴22的销钉1040并允许流体材料100(通常为聚合物或塑料材料)向上流动到空腔中的位置100a,恰好在位于100b远端设置的入口之前进入侧面喷嘴24、20的浇口的空腔34、36,如图1所示。在注射循环开始后,通常只将中心注射喷嘴22和销1040的浇口打开一段时间,以允许流体材料100b移动到刚好经过位置34、36到位置100p。一旦流体材料刚刚流过侧浇口位置34、36的100p,中心喷嘴22的中心浇口32通常由销1040关闭,如图13B、13C、13D和13E所示。如图13B-13E所示,通过上游退出侧浇口销1041、1042,打开侧浇口34、36。如下所述,侧销1041、1042的上游退出速率或行程速度可按如下所述进行控制。
在替代的实施例中,中心浇口32和相关的执行器940和阀销1040可以在侧浇口34、36打开的时刻、期间和之后保持打开状态,使得流体材料同时通过中心浇口32和侧面浇口34、36中的一个或两个流入腔体30。
当打开侧浇口34、36,并允许流体材料NM首先进入模腔进入从中心喷嘴22经过浇口34、36注入的流102p时,两个流NM和102p相互混合。如果流体材料NM的速度太高,例如当注射流体材料通过浇口34、36的流速达到最大值时经常发生的情况,则在浇口34、36注入模腔的区域,最终冷却成型产品中将出现两个流102p和NM混合的明显线条或缺陷。通过在浇口34,36第一次打开时,在相对较短的时间内以较低的流速注射NM,然后在NM第一次进入流动流102p之后,可以减少或消除最终成型产品中可见的线条或缺陷的出现。
通过控制电执行器940、941、942驱动的速率和方向的控制器16,控制销1041、1042开始从关闭位置上游退出的速率或速度。
用户通过用户界面上的数据输入对控制器16进行编程,以指示电执行器以相对于执行器可以驱动销1041、1042的最大速度减小的上游运动速度驱动销1041、1042。这种降低的销退出速率或速度被执行,直到位置传感器(如951、952)检测到执行器941、952或相关的阀销(或其他组件)到达某个位置,如受限流道RP、RP2的端点COP、COP2(图14B、15B)。以减速的速度退出销的典型时间在0.01到0.10秒之间,整个注射循环的时间通常在0.3秒到3秒之间,更通常的是在0.5秒到1.5秒之间。
图1显示了位置传感器950、951、952,用于感测电机940、941、942及其相关阀销(如1040、1041、1042)的位置,并将这种位置信息馈送至控制器16进行监控。如图所示,流体材料18从注射机注入到歧管流道19中,并进一步下游注入到侧喷嘴24、22的孔44、46中,并最终下游通过浇口32、34、36。如图13D所示,当销1041、1042上游退出至销1041的尖端处于完全上游打开位置的位置时,流体材料通过浇口34、36的流速最大。然而,当销1041、1042最初从关闭的浇口位置(图13A)开始退出到中间上游位置(图13B、13C)时,在销44、46尖端的外表面1155与喷嘴24、20浇口区域的内表面1254、1256之间形成限制流体材料流动速度的间隙1154、1156。受限制的流动间隙1154、1156保持足够小,以限制和降低流体物材料1153通过浇口34、36的流速,使其小于销1041、1042的尖端从关闭到上游的行程距离RP的最大流速,如图1、13B、13C、13E和14B、15B所示。
销1041可以在路径RP的整个长度上以一个或多个降低速度(小于最大速度)在一个或多个时间段内可控地退出,在路径RP上成型材料1153的流动受到限制。优选地,销以减小的速度在超过RP的约50%退出,最优选地,超过RP的约75%的长度。如下图所示,参考图14B、15B,销1041可以在不完整的受限成型材料流路径RP2的末端COP2以更高或最大速度退出。
通过降低或控制销1041、销1042打开或上游退出从浇口关闭位置到选定的中间上游浇口打开位置(优选为RP长度的75%或更多)的速度,可以减少或消除在模腔内最终形成的零件主体中出现的痕迹或可见线条。
RP长度约为1-8毫米,更通常的约为2-6毫米,更通常的为2-4毫米,甚至更通常的长度为1-5毫米。根据本发明,电执行器的位置根据诸如执行器941、942的转子或相关阀销的合适组件的位置感知调整到小于100%打开。调整执行器931、942的驱动器,从而降低在所选时间段内销1041、1042的上游运动速度。在路径RP、RP2的行程或长度的终点,位置传感器向控制器发送信号,控制器16确定已达到末端COP、COP2,并以更高的速度驱动阀销,通常是到其行程结束(EOS)或其100%打开位置,以允许执行器活塞和阀销1041、1042以最大上游速度FOV驱动,以减少喷射循环的循环时间。
通常,用户选择一个或多个减小的速度,这些速度小于最大速度的约90%(即阀浇口600全开时的速度),更典型地小于最大速度的约75%,甚至更典型地小于最大速度的约50%,其中销1041、1042由电执行器装置驱动。驱动执行器941、942及其相关销1041、1042的实际最大速度是通过选择执行器941、942的尺寸和配置来预定的。电执行器装置的最大驱动速率由设备的制造商和用户预先确定,通常根据模具和要制造的注射成型零件的应用、尺寸和性质来选择。
优选地,阀销和浇口配置为或适于相互配合以限制和改变在通过受限制的速度路径RP的阀销的尖端的移动过程中液体材料1153(图14A-14B、图15A-15B)的流速。最通常的如图14A、14B所示,销1041、1042的端部1142的径向尖端端面1155是圆锥形或锥形的,而销表面1155意为与之配合以关闭浇口34的浇口1254的表面在圆锥形或锥形结构上是互补的。替代地如图15A、15B所示,销1041、1042的尖端1142的径向面1155可以是圆柱形的,并且浇口可以具有互补的圆柱形面1254,当销1041处于下游浇口关闭位置时,尖端1155与浇口1254配合以关闭浇口34。在任何实施例中,销1041的端部1142的外部径向表面1155在销1041的端部1142的行程长度上通过并沿受限流道RP产生受限流道1154,当销1041的尖端1142移动到或超过受限流道RP的长度时,该受限流道RP限制或减少流体材料1153相对于销1041、1042处于完全浇口打开位置时的流的体积或流速。
在一个实施例中,由于销1041的尖端1142继续从浇口关闭的GC位置(例如如图14A、15A所示)沿RP路径的长度(即在预定的时间量内行进的路径)向上游行进,材料液流1153通过限制间隙1154通过浇口34进入腔30的速率从浇口关闭GC位置时的0继续增加,直到销的尖端1142到达位置FOP(全开位置)时达到最大流速,此时销不再限制注射成型材料通过浇口。在这样的实施例中,在销的尖端1142到达FOP(完全打开)位置的预定时间到期时,销1041立即以最大速度FOV(完全打开速度)被驱动。在替代的实施例中,当以减小的速度驱动销的预定时间已经到期并且尖端1142已经到达受限流道RP2的末端时,尖端1142可以不一定位于液体流1153不再被限制的位置。在这样的替代实施例中,当销到达转换位置COP2时,液体流1153仍然可以被限制为小于最大流量,其中销1041以更高的、通常是最大的上游速度FOV被驱动。
在图14B、15B示例所示的替代的示例中,当销以减小的速度移动预定路径长度并且尖端1142到达转换点COP时,销1041的尖端1142(及其径向表面1155)不再限制流体材料1153通过间隙1154的流动速率,因为间隙1154已增加到不再限制液体流1153低于材料1153的最大流速的尺寸。因此,在图14B所示的一个示例中,注射材料1153的最大液体流速在尖端1142的上游位置COP处达到。在图14B、15B所示的另一个示例中,销1041可以在小于受限模具材料流路径RP的整个长度的较短路径RP2上以减小的速度被驱动,并在较短受限路径RP2的末端COP2切换到更高或最大速度FOV。在另一替代的实施例中,销1041可以被驱动并指示以减小或小于最大速度在具有上游部分UR的较长路径长度RP3上被驱动,其中,注射流体模具材料的流动不受限制,而是以最大速率流过用于给定注射成型设备的浇口34。在该示例中,直到销1041的尖端或执行器941达到转换位置COP3之前,销1041的速度或驱动速率不会改变。如在其他实施例中,位置传感器感知阀销1041或相关组件已行进路径长度RP3或到达所选路径长度的末端COP3,控制器接收并处理此类信息并指示驱动装置以更高的、通常是最大的上游速度驱动销1041。在另一个替代的实施例中,在从浇口关闭位置GC到行程结束EOS位置的注射循环中,销1041可以在销的整个行程路径中以减小的或小于最大速度被驱动,控制器16被编程为指示驱动器的驱动系统在整个关闭GC到完全打开EOS循环的时间或路径长度内以一个或多个减小的速度驱动执行器。
通常地,当以减小的速度驱动销1041的时间周期已到期,并且销的尖端1142达到位置COP、COP2时,销1041、1042以执行器系统能够驱动阀销1041、1042的最大速度或行程速率被驱动。替代地,销1041、1042可以以小于最大速度的预选FOV速度被驱动,在该速度,当限位阀600完全打开时,销能够被驱动,但仍然大于销在RP、RP2路径到COP、COP2位置的过程中所选择的减小的速度。
在预定的减小的速度驱动时间结束时,销1041、1042通常被驱动到上游,超过COP、COP2位置,到达最大行程结束EOS位置。行程结束位置EOS是用户选择的上游位置,其可以是销可以退出到的最大上游位置,也可以是小于阀销可以退出到的最大上游位置。上游COP、COP2位置位于销的尖端1142的最大上游行程结束EOS打开位置的下游。路径RP或RP2的长度通常在约2至约8毫米之间,更典型的在约2至约6毫米之间,最典型的在约2至约4毫米之间。在实践中,销1041、1042的最大上游(行程结束)打开位置EOS的范围从关闭浇口位置GC上游约8毫米到约18英寸。
如每个实施例中所示,电驱动器(940d、941d、942d)并入执行器外壳(940h、941h、942h)内,或物理安装在其上或与执行器外壳(940h、941h、942h)直接热连通,使得电驱动器(940d、941d、942d)与执行器的导热外壳(940h、941h、942h)直接热连通或接触。
电驱动器(940d、941d、942d)可以容纳或安装在导热壳体(940ds)中,导热壳体(940ds)易于与执行器外壳(940h、941h、942h)连接或从其拆卸,如图1、1A、3、6所示,这种易于可连接和可拆卸的外壳体(940ds),在布置中易于连接或安装到执行器外壳(940h,941h,942h)上并可从其上拆卸,使电驱动器(940d、941d、942d)与执行器外壳(940h、941h、942h)直接导热接触或连通。
如图1-12A所示,每个执行器(5、940、941、942)的外壳(940h、944h、942h)安装在或物理靠近加热歧管(40,300)或与之直接热连通。
电执行器940、941、942通常包括驱动器940dr、941dr、942dr,其通常包括定子和电枢,它们与可旋转安装的转子或轴940r、941r、942r相互连接,使得当驱动器940dr、941dr、942dr因施加和接收电能或动力而旋转时,轴940r、941r、942r同时转动并被驱动。
转子(940r、941r、942r)有驱动轴(Y),图1等。驱动器(940dr、941dr、942dr)与转子(940r、941r、942r)互连,并适于可控地驱动转子旋转地围绕驱动轴Y。
驱动器(940dr、941dr、942dr)接收来自电驱动器(940d、941d、942d)的电能或动力。电驱动器(940d、941d、942d)通常包括接口,接口接收来自电源PS的电能或功率,并在注射循环中可控地将接收到的电能或功率以可控变化的量分配给驱动器(940dr、941dr、942dr)。
执行器5、940、941、942包括外壳(940h、941h、942h),外壳容纳转子(940r、941r、942r)和驱动器(940dr、941dr、942dr),并且适于支撑转子(940r、941r、942r),使得转子可驱动地旋转940rt、941rt、942rt。外壳(940h、941h、942h)通常是导热或导热量的,使得外壳从诸如歧管(40)的设备接收热量或热能,外壳(940h、941h、942h)可以与歧管(40)进行导热连通或接触。
电驱动器(940d、941d、942d)通常容纳在外壳(940h、941h、942h)内或由外壳(940h、941h、942h)容纳,或者物理安装在外壳(940h、941h、942h)上,与外壳导热连通或接触。
外壳(940h、941h、942h)通常安装在相对于加热歧管(40、300)的物理邻近或配置中,或与加热歧管(40、300)直接或间接导热接触,使得外壳(940h、941h、942h)和电驱动器(940d、941d、942d)中的一个或另一个或两者与加热歧管(40)处于基本热或热量连通或接触状态。
电驱动器(940d、941d、942d)通常包括PWM或脉宽调制器,其将接收的电能或功率转换为正弦电压波形,每个正弦电压波形适于驱动执行器驱动器(940dr、941dr、942dr)的相应相位线圈。
PWM或脉宽调制器通常包括逆变器或比较器。
PWM调制器通常包括三相PWM逆变器,该逆变器将从接口接收的电能或功率转换为三个正弦电压波形,三个正弦电压波形中的每一个适于驱动执行器驱动器的三个相位线圈中的相应一个。
在PWM调制器处或由PWM调制器接收的电能或功率可以是直流母线电压。
电驱动器940d、941d、942d的接口适于接收来自注射成型装置的控制器16的一个或多个控制信号,并根据一个或多个控制信号将电源PS接收的电能或功率转换为正弦波形。接口由PWM或脉宽调制器组成,调制器根据一个或多个控制信号将从电源接收的电能或功率转换成正弦波形。
电驱动器的接口接收到的一个或多个控制信号包含控制信息,控制信息使脉宽调制器将接收到的电能或功率转换为适于驱动执行器驱动器的相应相位线圈的正弦波形,以调整执行器转子940r、941r、942r的一个或多个位置、速度或转矩。
一个或多个控制信号可包括在电驱动器处从控制器16接收的模拟电信号。
电驱动器940d、941d、942d可还包括数字信号接收(16r)和发送(16s)设备中的一个或另一个或两者,如图1A、12所示。控制器(16)包括数字命令或信号产生机构,如计算机驱动器、微控制器、微电路、芯片组或类似物,数字命令或信号产生机构与数字数据存储介质相互连接并从中交换数字信号、数据或命令。控制器(16)适于将数字信号、命令、数据发送到包含在电驱动器(940d、941d、942d)内的数字信号接收设备(16r)。由电驱动器(940d、941d、942d)接收的数字命令(16s)由驱动器(940d、941d、942d)用于控制向驱动器(940dr、941dr、942dr)的电能或功率的分配,从而在喷射循环过程中控制执行器(940、941、942)转子的旋转速度。
电驱动器(940d、941d、942d)还可以包括数字信号、数据或命令发送设备(16s),数字信号、数据或命令发送设备通常由微控制器、微电路、芯片组等组成,其适于与控制器(16)内包含的数字信号接收设备通信或发送数字信号。
数字控制信号可以包括微分位置命令、微分电流命令和微分速度命令中的一个或多个。
数字信号接收和发送设备(16r、16s)还可接收来自执行器的数字信号,其中,从执行器接收的数字信号包括一个或多个与执行器和执行器转子的一个或多个操作相对应的反馈信号。
电驱动器(940d、941d、942d)从执行器接收的一个或多个反馈信号可包括增量反馈信号和绝对反馈信号中的一个或多个。执行器发送给电驱动器的这种增量反馈信号或绝对反馈信号可通过数字信号发送设备(16s)通信或发送回控制器(16)。
图2显示了类似于图1装置的实施例,其中执行器(940)具有相对于阀销(1040)的行程轴非同轴布置的驱动轴Y,通过将执行器(940)安装到线性行程转换器(940l、940h)上,执行器外壳(940h)安装到加热歧管(40)或与加热歧管(40)直接热连通,线性行程转换器转而安装在加热歧管(40)上或与之直接热连通或接触。
图2A至2E示出实施例,其中电执行器(940)具有相对于阀销(1040)的行程轴非同轴布置的驱动轴Y,通过将执行器(940)安装到旋转减速设备(46)上,执行器外壳(940h)和电驱动器(940d)安装在加热歧管(40)上或与之物理接近,旋转减速设备转而安装到旋转到线性行程转换器(940l、940h),该转换器转而安装在加热歧管(40)上或靠近或物理靠近带有冷却设备(940mc、940mc1、940mc2、941mc、942mc)的加热歧管(40),冷却设备设置在加热歧管(40)、旋转到线性行程转换器(940l、940h)、减速装置(46)、执行器外壳(940h、941h、942h)和电驱动器(940d)之间。冷却设备适于使至少电驱动器(940d、941d、942d)与加热歧管(40)散发或发射的热量基本隔离或隔绝。冷却设备还通常地适于并布置为使执行器外壳(940h)、旋转到线性转换器(940l)和减速设备(46)与加热歧管(40)散发或发射的热量隔绝或隔离。
在这实施例中,旋转到线性转换器940l及其外壳940lh连同减速设备46和执行器940,将转换器940l分装配在其上,通过支架或座60安装到加热歧管(40)上,支架或座60优选由诸如钛、铋、不锈钢、铅、铬等隔热材料组成。
在替代的实施方式中,诸如图2B所示座60s的座60可由诸如铜的高度导热材料组成,使得热量更容易从执行器外壳940h传导到主动冷却座940mc。
直接金属对金属接触的示例如图2B实施例所示,其中执行器外壳940h通过通常由隔热材料组成的座60与加热歧管40直接金属对金属接触。执行器外壳940h安装在直接金属与金属接触的座60s中,座60通常由导热材料组成,其安装成与主动冷却安装架940mc直接金属对金属的接触,使得热量从执行器外壳940h传导到主动冷却座940mc,该座作为执行器外壳940h中所含热量的散热器。主动冷却座940mc本身通过直接金属对金属接触或与座60的连通安装到加热歧管40上,座60转而安装成与加热歧管40直接金属对金属的接触。因此,座60、60s的直接金属对金属接触基本上实现了执行器外壳940h和电驱动器940d与加热歧管40的直接金属对金属连通或接触。
如图2D所示,减速设备46包括谐波设备,并且旋转到线性转换器设备940l包括轮子或圆盘,其使用偏心或偏心配置的销或突出物来沿销轴X驱动阀销。
在图2A至2E的实施例中,电机运动的转换是将转子的旋转运动直接转换为驱动构件940l沿阀销X轴的非同轴线性运动。
图2F、2G示出另一个实施例,该实施例包括具有相对于阀销(1040)的行程轴非同轴布置的驱动轴Y的执行器。通过将执行器(940)安装到旋转到线性行程转换器(940l,940lh)上,执行器外壳(940h)安装在加热歧管(40)上或与其物理靠近,线性行程转换器转而安装在具有冷却设备(940mc、940mc1、940mc2、941mc、942mc)的加热歧管(40)上或与加热歧管(40)物理靠近,冷却设备设置在加热歧管(40)、线性行程转换器(940l、940h),执行器外壳(940h、941h、942h)和电驱动器(940d)之间。冷却设备适于并布置为至少将电驱动器(940d、941d、942d)与加热歧管(40)散发或发射的热量基本隔离或隔绝。如图2F、2G所示,冷却设备(940mc)包括单一的伸长板,在其上安装有执行器外壳(940h)、电驱动器(940d)、转换器(940l)和转换器外壳(940lh),冷却设备适于和布置为使电驱动器(940d)、执行器外壳(940h)和旋转到线性转换器(940l)中的所有与加热歧管(40)散发或发射的热量隔离或隔绝。
图2H示出另一个实施例,其包括具有相对于阀销(1040)的行程轴非同轴布置的驱动轴Y的执行器,将执行器(940)安装到线性行程转换器(940l,940h)上,执行器外壳(940h)通过安装在加热歧管(40)上或与之物理接近,线性行程转换器转而安装在带有单独的单体冷却设备(如板(940mc1))的加热歧管(40)上或与之物理接近,冷却设备设置在加热歧管(40)和旋转到线性行程转换器(940l、940h)之间。执行器外壳(940h)单独安装在或安装到单独的单体冷却设备(940mc2)上。冷却设备(940mc1、940mc2)各自适于和布置为至少将电驱动器(940d、941d、942d)与从加热歧管(40)散发或发射的热量进行基本的隔离或隔绝。如图所示,线性到线性转换器(15)在布置中安装到单独的冷却设备(940mc1)上,使得线性到线性转换器(940l)和电驱动器(940d)基本上与从加热歧管(40)散发或发射的热量的基本连通隔离或隔绝。并且,如图所示,执行器外壳(940h)在布置中安装在单独的冷却设备(940mc2)上,使得执行器外壳(940h)和电驱动器(940d)基本上与从加热歧管(40)散发或发射的热量的基本连通隔离或隔绝。如图所示,每个单独的冷却设备或板(940mc1、940mc2)单独地包含流体通道(33),用于接收冷却设备的冷却或冷却流体。在图2F、2G、2H、2I的实施例中,线性到线性转换器940l包括行程转换器,该行程转换器由与执行器的线性传动轴150固定连接的滑动体507组成。滑动体507的下表面可滑动地安装在分装配体外壳的底壁的安装表面上,使得滑动体507通过带有控制器16的执行器的受控驱动器沿第一线性驱动轴(Y)被可控地驱动。如具体实施例中所示,滑动体507形成为在滑动体507内包括孔径或槽,孔径或槽配置为并适于使阀销1040相对于执行器940的驱动的旋转速度沿X轴以一个或多个选定的速度被驱动。阀销的上游端固定连接到从动销,其周围通常安装一个或多个轮,轮通常可旋转地安装在从动销上,如WO2018/194961中所公开的,其公开通过参考将其完整地包含在本文中,好像已完全阐明。外壳、从动销、阀销和歧管的组装使得导槽在布置中接收从动销和轮,其中轮的外表面接合导槽的导向表面。当滑动体507沿Y轴移动时,槽沿X轴移动,并且从动销通过与移动槽表面接合而被迫沿非同轴轴线X移动,因此,阀销与滑动体507沿Y轴的运动一起沿X轴运动。阀销1040的运动速度既取决于导槽表面的轮廓或外形,也取决于执行器940的线性驱动构件150的运动速度。通常地,图2F、2G、2H的实施例的线性驱动构件150沿着Y轴线性驱动,与图3A、3B实施例的线性驱动构件940l沿着同轴销轴X轴通过具有螺纹940rt的转子螺母940被驱动相同,该螺纹940rt可与驱动构件940l的外螺纹940lt可旋转接合。以类似的方式,图2F、2G实施例的线性驱动构件150可以包括固定设置在线性驱动构件150的远端上的螺母(未示出),该螺母在布置中与设置在电机转子940r的远端上的互补外螺纹940rt可旋转接合,其使驱动构件150沿着相对于线性销轴X非同轴的线性轴Y被往复驱动。在所有情况下,线性驱动构件150、940、940ld沿着选定的X、Y轴线性驱动,并在布置中以适于沿着阀销X轴往复驱动阀销与阀销1040、1041互连。在图2F至2I的实施例中,槽具有线性或线性结构,使得阀销1040的运动速度与线性驱动构件150的运动速度直接地或线性地变化。替代地,槽509可以具有阶梯或曲面结构,其包括相对于线性运动轴X具有不同坡度或角度的两个单独的线性台阶,台阶导致当阀销上游退出并达到更高的上游位置时阀销1040的速度增加。因此,阀销1040沿X轴的运动速度可以通过阶梯或弯曲槽型相对于恒定的线性驱动构件150速度而改变。
在图2F、2G、2H、2I的实施例中,电机的运动转换为转子的旋转运动到驱动部件150,940l沿Y轴的线性运动到阀销沿X轴的非同轴线性运动。
可以很容易地想象,构件507中所包括的槽的轮廓或外形可以选择为任何阶跃、弯曲或其他非线性结构,使得阀销80沿线性轴X的运动速度V与线性驱动构件150的运动速度具有任何选定的或预定的非线性或变化的相关性,特别是使得沿着X轴的速度在阀销1040在浇口关闭和浇口全开位置之间的行程过程中改变为一个或多个或大或小的预选速度,其中线性驱动构件150的速度在阀销1040的相同行程过程中是恒定的。
可以使用WO2018/194961中公开的其他配置的线性转换器,其可以使销在注射循环过程中以不同的速度被驱动。
图3A示出电执行器的另一个实施例,其中执行器(940)具有与阀销(1040)的行程轴X同轴的驱动轴Y,执行器外壳(940h)安装在加热歧管(40)上或物理靠近加热歧管(40),加热歧管带有冷却设备(940mc、940mc1、940mc2、941mc、942mc),冷却设备设置在加热歧管(40)和执行器外壳(940h、941h、942h)和电驱动器(940d)之间。在这个实施例中,冷却设备适于至少将电驱动器(940d、941d、942d)与加热歧管(40)散发或发射的热量基本隔离或隔绝。冷却设备通常还适于并布置为隔离或隔绝执行器外壳(940h)和旋转到线性转换器(940l),使其不与从加热歧管(40)散发或发射的热量进行基本连通。冷却设备还通常地适于从执行器外壳(940h)和旋转到线性转换器(940l)到冷却设备的散热。
图3B示出执行器(940)具有与阀销(1040)的行程轴同轴的驱动轴Y的实施例,通过安装在加热歧管(40)上或安装到加热歧管(40)上或与加热歧管(40)直接热连通或接触的座(940s),执行器外壳(940h)安装在加热歧管(40)上或与加热歧管(40)直接热连通或接触。冷却设备还通常地适于从执行器外壳(940h)和旋转到线性转换器(940l)到冷却设备的散热。座940可由高导热材料(如铜)或替代地由隔热材料(如钛)组成。
在所有实施例中,其中电执行器940驱动线性驱动构件,例如驱动部件150、940l、940ld,由驱动器940r产生的电磁力940ef可参照图21、图22的电磁阀和线性电机设备直接驱动驱动构件。所选驱动构件150、940l、940ld的驱动轴A相对于销轴X可同轴或非同轴。
图4示出执行器(940)具有相对于阀销(1040)的行程轴非同轴布置的驱动轴(Y)的实施例,通过将执行器(940)安装到线性行程转换器(940l,940h)上,执行器外壳(940h)在一次迭代(940)中安装到顶部夹板(80)上,并与加热歧管(40)直接热连通,线性行程转换器转而安装在加热歧管(40)上或与之直接热通信或接触。在另一个迭代(940a)中,执行器的外壳可以安装也可以不安装到顶部夹板80上。
图5示出类似于图2装置的装置,其中执行器(940)具有相对于阀销(1040)的行程轴X非同轴布置的驱动轴Y,通过将执行器(940)安装到具有外壳(940lh)的线性行程转换器(940l)上,执行器外壳(940h)安装到加热歧管(40)或与加热歧管(40)直接热连通,外壳(940lh)转而通过法兰(940lf)安装在或安装到顶部夹板(80)上,线性行程转换器(940l)设置成与加热歧管(40)直接热连通。
系统包括执行器(5),执行器(5)由具有驱动轴(Y)的转子(250)和与转子(250)互连的驱动器(100、200)组成,转子(250)适于驱动转子围绕驱动轴,驱动器(100、200,图1、4)接收产生驱动热的电能或动力。
执行器(5)具有由径向(20r、20ri、20rit、20ro、20roa、20rob、20roc、20rod)和轴向壁(20a、20ai、20aue、20ade)组成的外壳套(20),径向和轴向壁形成含有导热腔液(CF)的封闭腔(45),转子和驱动器(250、100、200)安装在与导热液紧密导热接触的腔(45)内。径向壁20r、20ri、20ro、20roa、20rob、20roc、20rod一般设置在相对于转子250的径向位置或Y轴位置。并且,轴向壁一般设置在相对于转子250的Y轴的轴向位置或位置。
径向壁20r、20ri、20rit、20ro、20roa、20rob、20roc、20rod和轴向壁20a、20ai、20aue、20ade相互连接以形成独立的外壳套体20,外壳套体通常可拆卸地连接在线性行程转换器或变速器15的壳体120上,并且优选易于从壳体120上拆卸。线性行程转换器或传动装置的外壳120通常包括一个或多个由导热材料组成的转换器或传动壁(120r、120rb、120rc、120ri、120ro、120a)。转换器或传动壁(120r、120rb、120rc、120ri、120ro、120a)通常在布置中安装到加热歧管(300),使得歧管热量300被传递到转换器或壁(120r、120rb、120rc、120ri、120ro、120a)。
如图6、6A、6B、7、7A所示,其中一个或多个径向和轴向壁(20r、20ro、20ri、20roa、20rob、20roc、20rod、20a、20ai、20aue、20ade)与歧管(300)产生的热量或封闭腔(45)产生的热量进行导热接触或连通。执行器外壳的一个或多个径向或轴向壁可以包括第一单一体(20r、20a、20ri、20ai),该单一体由具有内表面(20ris、20ais、20riis、20aiis)的导热材料组成,内表面(20ris、20ais、20riis、20aiis)与腔的内部空间(45s)紧密导热接触。一个或多个径向或轴向壁包括第二单一体(20ro、20ao),第二单一体由导热材料组成,该导热材料具有与第一单一体(20ri、20ai)或一个或多个中间单一体(未示出)的热传导表面(20rihcs、20aihcs)紧密导热接触或连通的内表面(20rois、20aois),一个或多个中间单一体由导热材料组成,并具有与腔(45)的内部空间(45s)紧密导热接触或连通的第二内表面(20riis、20aiis)。
执行器管或通道(25)可设置在第二单一体(20ro、20ao)内。第一单一体(20r、20a、20ri、20ai)通常由隔热材料组成,并且第二单一体(20ro、20ao)通常由高导热材料组成。
在执行器或转换器外壳壁包括两个或多个单一壁体(例如第一内壁体(20r、20a、20ri、20ai、120r、120a、120ri、120ai)和第二外壁体(20ro、20ao、120ro、120ao))的实施例中,外壁体优选地以压缩的面对面接触方式连接到内壁体,使得所连接的两个或多个单一壁体作为单一壁体,以达到吸热和散热的目的,外壁体中的主动冷却通道作用于接收和消散来自外壁体连接的一个或多个内壁体的热量,就好像冷却通道设置在内壁体中一样。
当电机的驱动器100、200、940dr、941dr、942dr有电力驱动转子250时,电机的驱动器100、200、940dr、941dr、942dr被加热,并转而加热位于或包含或封闭在电机腔45内的气体或液体CF,驱动器100、200、940dr、941dr、942dr与电机腔45接触。驱动器100、200、940dr、941dr、942dr通常由传统电动机定子和电枢铜或其他导电金属线或线圈组成。因此,当驱动器100、200、940dr、941dr、942dr的线圈或导线被加热时,加热腔45内的气体CF,并且被加热的气体CF转而加热所加热的气体CF所接触的外壳壁20r、20ro、20ri、20roa、20rob、20roc、20rod、20a、20ai、20aue、20ade。转子250和驱动器100、200、940dr、941dr、942dr由径向和轴向壁(20r、20ro、20ri、20roa、20rob、20roc、20rod、20a、20ai、20aue、20ade)在腔内旋转地支撑。
驱动器100、200、940dr、941dr、942dr由控制器16、2000可控地驱动,控制器16、2000包括程序,程序可被编程为可控地定位由任何注射成型系统1000中可能包含的相关执行器电机驱动的一个或多个阀销的轴向或线性位置。
一个或多个径向和轴向壁(20r、20ro、20ri、20roa、20rob、20roc、20rod、20a、20ai、20aue、20ade)由导热材料组成,如钢、铝等。一个或多个壁具有内表面20is、20is、20is,内表面设置为与封闭腔45内的导热液(CF)进行导热接触。一个或多个径向或轴向壁(20r、20ro、20ri、20roa、20rob、20roc、20rod、20a、20ai、20aue、20ade)从腔(45)内的导热液(CF)中吸收热量。
执行器管或通道(25)通常在径向或轴向壁(20r、20ro、20ri、20roa、20rob、20roc、20rod、20a、20ai、20aue、20ade)选定的其中一个的固体材料体内嵌入或钻孔或形成,使得管或通道被其圆周包围,并与组成径向或轴向壁的导热材料保持密切的导热接触或连通。
主动冷却的吸热流体(25f)的源(260)通常密封地相互连接到管或通道(25),使得液体在通常从一个或多个执行器导热壁(20r、20ro、20ri、20roa、20rob、20roc、20rod、20a、20ai、20aue、20ade)吸收和传输热量的流动中通过管或通道(25)被主动泵送或输送到较大的主动冷却流体源。冷却流体25f通常包括水、防冻液或类似的惰性液,其可以容易地通过冷却通道或管道25泵送。在与壁材中的孔相反的管用作冷却流体流动的载体的情况下,管25通常由高度吸热或导电的材料(如铜或类似物)组成。并且在使用管的情况下,管嵌入在壁材料的主体内,使得管的壁的外周长与壁材料紧密导热接触。
如图所示,阀销(800)具有销轴(X),阀销与转子(250)互连,使得阀销沿通常与销轴(X)同轴的线性行程路径(XX)定向或设置。
系统1000包括产生歧管热量的加热歧管(300)。执行器5的外壳(20)通常安装成与加热歧管(300)导热连通,使得歧管热量被外壳的一个或多个径向和轴向壁(20r、20ro、20ri、20roa、20rob、20roc、20rod、20a、20ai、20aue、20ade)吸收或传递到外壳的一个或多个径向和轴向壁(20r、20ro、20ri、20roa、20rob、20roc、20rod、20a、20ai、20aue、20ade)。
一个或多个径向或轴向壁可包括由导热材料组成的单一体(20r、20ro、20a、20a0)。单一壁体具有内表面(20ris、20ais),内表面可直接与包含在腔内的液(CF)紧密导热接触。
替代地,执行器5的径向或轴向壁可以包括第一外部单一体,第一外部单一体安装或连接到第二内部或中间单一墙体(20ri、20ai)。在这样的实施例中,外部单一体具有与内部或中间单一体(20ri、20ai)的中间传热表面(20rihcs、20aihcs)紧密导热接触的内表面(20rois、20aois)。在这样的实施例中,内部或中间壁体由具有第二内表面(20riis、20aiis)的导热材料组成,第二内表面与腔(45)中包含的液(CF)直接密切导热接触。
在一个或多个径向或轴向壁包括第一外部单一体(20ro、20a0)和第二内部或中间单一体(20ri、20ai)的实施例中,第一单一体或外部单一体通常由第一导热材料组成,第一导热材料是隔热或低导热材料,如钛。并且,第二外部或中间单一壁体通常由例如铜、铝等高导热材料组成。
系统还可以包括在转子(250)和阀销(800)之间互连的线性行程转换器(15),其在布置中将转子的旋转运动转换为阀销(800)的线性运动(XX)。线性行程转换器(15)通常包括由一个或多个由导热材料组成的转换器壁(120r、120rb、120rc、120ri、120ro、120a)组成的转换器外壳(120)。转换器壁(120r、120rb、120rc、120ri、120ro、120a)在布置中可以安装到加热歧管(300)上,使得歧管热量传递到转换器壁(120r、120rb、120rc、120ri、120ro、120a)。
转换器管或通道(125)通常嵌入或钻孔在转换器壁(120r、120rb、120rc、120ri、120ro、120a)中选定的转换器壁的主体内,使得管或通道125被一个或多个转换器壁(120r、120rb、120rc、120ri、120ro、120a)的导热材料包围并设置成与之紧密导热接触。
如上所述的吸热流体(125f)的源通常在布置中密封地互连到转换器管或通道(125),使得吸热流体(125f)被主动泵送或路由通过在吸收传递到转换器壁上的歧管热量的流动中的转换器管或通道(125)。
一个或多个转换器壁(120r、120rb、120rc、120ri、120ro、120a)可具有外表面(120aos、120ros),外表面与执行器(5)的一个或多个径向和轴向壁(20r、20ro、20roa、20rob、20roc、20rod、20a、20aue、20ade)的导热表面(20aos)进行导热连通或接触,使得被转换器壁吸收或包含的热量被传导或传递到执行器壁或从执行器壁传导或传递。
一个或多个转换器壁(120r、120rb、120rc、120ri、120ro、120a)可以具有内表面(120ris、120ais),内表面设置成与在转子(250)和阀销之间互连的线性行程装置(127)进行导热连通,以将转子的旋转运动转换为阀销(800)的线性运动(XX)。在这样的实施例中,转换器壁被布置成形成外壳或腔室55、127c,在其中安装或设置线性行程设备127。转换器壁的内表面(120ris、120ais)通常与线性行程设备127进行导热接触或连通。
转换器壁中的一个或多个可以包括由导热材料(120r、120a、120ro、120ao)组成的单一体,该单一体具有与腔127c或线性行程设备127本身直接导热或连通接触的内表面120ris、120ais。
在一个替代实施例中,一个或多个转换器壁可包括导热材料的第一外部单一体(120ro,120ao)和第二中间或内部单一体(120ri),第一外部单一体连接到第二中间或内部单一体。在这样的实施例中,外部或第一单一体120ro、120ao具有与内部或中间单一体(120ri)的热传导表面(120rihcs)导热接触的内表面(120rois)。内部或中间单一体由具有第二内表面(20riis)的导热材料组成,第二内表面与线性行程设备127或与腔55、127c内的空气或气体进行导热接触或连通。
在另一个替代实施例中,线性行程转换器(15)可以安装在与导热腔液(CF)接触的驱动器100、200、940dr、941dr、942dr相同的封闭腔45内。在这样的实施例中,执行器5的外壳(20)通常安装成与加热歧管(300)的导热连通,使得歧管热量被外壳20的一个或多个径向和轴向壁(20r、20ro、20ri、20roa、20rob、20roc、20rod、20a、20ai、20aue、20ade)吸收或传递到一个或多个径向和轴向壁(20r、20ro、20ri、20roa、20rob、20roc、20rod、20a、20ai、20aue、20ade)。吸热流体(25f)在流动中被引导,使得歧管热量被外壳的一个或多个径向和轴向壁(20r、20ro、20ri、20roa、20rob、20roc、20rod、20a、20ai、20aue、20ade)吸收或传递到一个或多个径向和轴向壁(20r、20ro、20ri、20roa、20rob、20roc、20rod、20a、20ai、20aue、20ade)。在这样的实施例中,转子轴Y和阀销X、XX的行程轴通常适为同轴。
根据本发明的系统可以包括通常由一个或多个齿轮、机架、螺钉或螺母(16a、16b、72、190、191、195、950、960、970)组成的传动装置,其适于将转子(250)围绕转子轴Y的旋转运动转换为阀销沿相对于转子轴(Y)非同轴的轴(X、XX)的线性运动。在这样的实施例中,传动壁(120r、120ro、120ri、120a、120ao、120ai)中的一个或多个形成封闭腔55,该腔容纳或封闭齿轮、机架、螺钉或螺母(16a、16b、72、190、191、195、950、960、970)中的一个或多个。一个或多个传输壁(120r、120ro、120ri、120a、120ao、120ai)通常由导热材料组成。转换器管或通道(125)嵌入或包围在导热材料中,并与导热材料紧密导热接触,其中导热材料包括一个或多个传动壁(120r、120ro、120ri、120a、120ao、120ai)。如上所述,参考执行器外壳壁,吸热流体(125F)的源在布置中密封地互连到转换器管或通道(125),使得吸热流体(125f)在吸收被传动壁(120r、120ro、120ri、120a、120ao、120ai)吸收的热量或传递到传动壁(120r、120ro、120ri、120a、120ao、120ai)的热量的流动中被泵送或路由通过转换器管或通道(125)。
在一个替代的实施例中,执行器外壳20可以可拆卸地安装并连接到安装到顶部夹紧或安装板1002,顶部夹紧或安装板安装在歧管300上游并与模具互连。夹紧或安装板1002通常保持在相对于加热歧管的凉爽状态,要么安装在与加热歧管300的间隔关系中,要么通过输送冷却流体的液体通道或管进行主动冷却,通道或管嵌入在夹板2002内,与夹紧1002的主体密切接触。
在另一个替代实施例中,可将线性行程转换器15的外壳120安装并可拆卸地连接到顶部夹紧或安装板1002,夹紧或安装板1002安装在歧管上游并与模具互连。同样,夹紧或安装板1002通常相对于加热歧管保持凉爽状态,要么通过安装在与加热歧管300的间隔关系中,要么通过输送冷却流体的液体通道或管进行主动冷却,通道或管嵌入在夹板2002内,与夹板1002的主体密切接触。
通常地,线性行程转换器15和执行器20中的一个或另一个或两者被安装到加热歧管300。
执行器通常具有由径向(20r、20ri、20ro、20roa、20rob、20roc、20rod)和轴向壁(20a、20ai、20aue、20ade)组成的外壳(20),其形成包含导热腔液(CF)的封闭腔(45),转子和驱动器(100、200、940dr、941dr、942dr)安装在腔(45)内,与导热液紧密导热接触。转子和驱动器在布置中通常在腔内由径向和轴向壁(20r、20ro、20ri、20roa、20rob、20roc、20rod、20a、20ai、20aue、20ade)支撑,使得转子(250)和驱动器(100、200、940dr、941dr、942dr)在腔(45)内可被驱动地旋转。
径向和轴向壁(20r、20ro、20ri、20roa、20rob、20roc、20rod、20a、20ai、20aue、20ade)的一个或多个通常包括导热材料,导热材料具有内表面,内表面与封闭腔内包含的导热液(CF)保持导热接触。一个或多个径向或轴向壁(20r、20ro、20ri、20roa、20rob、20roc、20rod、20a、20ai、20aue、20ade)从腔(45)内包含的导热液(CF)中吸收热量,并具有被径向和轴向壁(20r、20ro、20ri、20roa、20rob、20roc、20rod、20a、20ai、20aue、20ade)的第一个的导热材料包围并与之紧密导热接触的执行器管或通道(25)。吸热流体(25f)的源(260)在布置中密封地互连到管或通道(25),使得吸热流体(25f)在从一个或导热壁(20r、20ro、20ri、20roa、20rob、20roc、20rod、20a、20ai、20aue、20ade)吸收热量的流动被引导穿过管或通道(25)。
在一些实施例中,径向壁中的至少一个可以包括具有内表面(20rotis)的非主动冷却的单体(20rot),内表面与径向和轴向壁(20r、20ro、20ri、20roa、20rob、20roc、20rod、20a、20ai、20aue、20ade)的第一个的外表面(20roos)紧密导热接触。
包括非主动冷却单一体的至少一个径向壁可以还包括具有导热表面(20rihcs)的中间单一体(20ri),导热表面与非主动冷却单一体(20rot)的内表面(20rotis)紧密导热接触。中间单一体通常由具有第二内表面(20ris、20riis、20aiis)的导热材料组成,第二内表面与腔(45)内液(CF)紧密导热接触。
径向壁或轴向壁的第一个可包括由导热材料组成的单一体(20r、20a),导热材料具有设置成与腔内液(CF)紧密导热接触的内表面(20ris、20ais),或可包括由导热材料组成的单一体(20ro、20ao),该导热材料具有与导热表面(20rihcs、20aihcs),导热表面与中间单一体(20ri、20ai)的内表面(20rois、20aois)紧密导热接触,中间单一体由具有第二内表面(20riis、20aiis)的导热材料组成,第二内表面设置成与腔(45)内的液(CF)紧密导热接触。
这种装置包括产生歧管热量的加热歧管(300),执行器的外壳(20)安装成与加热歧管(300)导热连通,使得歧管热量被外壳的一个或多个径向和轴向壁(20r、20ro、20ri、20roa、20rob、20roc、20rod、20a、20ai、20aue、20ade)吸收或传递给一个或多个径向和轴向壁(20r、20ro、20ri、20roa、20rob、20roc、20rod、20a、20ai、20aue、20ade),吸热流体(25f)吸收由外壳的一个或多个径向和轴向壁(20r、20ro、20ri、20roa、20rob、20roc、20rod、20a、20ai、20aue、20ade)吸收或传递给一个或多个径向和轴向壁(20r、20ro、20ri、20roa、20rob、20roc、20rod、20a、20ai、20aue、20ade)的歧管热量。
在一些实施例中,该装置可以还包括在布置中在转子(250)和阀销(1041、800)之间互连的线性行程转换器(15、940l),其将转子的旋转运动转换为阀销(1041、800)的线性运动(XX)。线性行程转换器(15、940l)通常包括转换器外壳(120、940lh),转换器外壳由一个或多个由导热材料组成的转换器壁(120r、120rb、120rc、120ri、120ro、120a)组成,转换器壁(120r、120rb、120rc、120ri、120ro、120a)在布置中安装到加热管汇(300),使得歧管热量被传递到转换器壁(120r、120rb、120rc、120ri、120ro、120a)。转换器壁包括转换器管或通道(125),转换器管或通道(125)由一个或多个转换器壁(120r、120rb、120rc、120ri、120ro、120a)的导热材料包围并与之紧密导热接触。吸热流体(125F)的源在布置中密封地互连到转换管或通道(125),使得吸热流体(125f)在吸收传递到转换器壁上的歧管热量的流动中被引导穿过转换器管或通道(125)。
在这种实施例中,转换器壁(120r、120rb、120rc、120ri、120ro、120a)中的一个或多个可以具有与执行器(5)的一个或多个径向和轴向壁(20r、20ro、20roa、20rob、20roc、20rod、20a、20aue、20ade)的导热表面(20aos)进行导热连通的外表面(120aos、120ros)。一个或多个转换器壁(120r、120rb、120rc、120ri、120ro、120a)可以具有内表面(120ris,120ais),内表面设置成与在转子(250)和阀销之间互连的线性行程设备(127)进行导热连通,以将转子的旋转运动转换为阀销(1041、800)的线性运动(XX)。
在这种实施例中,转换器壁中的一个或多个通常包括由导热材料组成的单一体(120ro),导热材料具有与中间单一体(120ri)的导热表面(120rihcs)进行导热接触的内表面(120rois),中间单一体由具有第二内表面(20riis)的导热材料组成,第二内表面设置成与线性行程设备(127)进行导热连通,线性行程设备在转子(250)和阀销之间互连以将转子的旋转运动转换为阀销(800)的线性运动(XX)。
在一些实施例中,转子(250)具有转子轴(Y),并且系统可以包括传动装置,传动装置由适于将转子(250)围绕转子轴(Y)的旋转运动转换为阀销沿着相对于转子轴(Y)非同轴的轴(X、XX)的线性运动的一个或多个齿轮、机架、螺钉或螺母组成。在这种实施例中,一个或多个传动壁(120r、120ro、120ri、120a、120ao、120ai)形成封闭腔(55),封闭腔封闭一个或多个齿轮、机架、螺钉或螺母,一个或多个传动壁(120r、120ro、120ri、120a、120ao、120ai)由导热材料组成。
在一些实施例中,转换器管或通道(125)被一个或多个传输壁(120r、120ro、120ri、120a、120ao、120ai)的导热材料包围并与之紧密导热接触。吸热流体(125F)的源在布置中密封地互连到转换器管或通道(125),使得吸热流体(125f)在吸收被一个或多个传输壁(120r、120ro、120ri、120a、120ao、120ai)吸收的热量或传输到一个或多个传输壁(120r、120ro、120ri、120a、120ao、120ai)的热量的流动被引导通过转换器管或通道(125)。
在一些实施例中,执行器外壳(20)可以可拆卸地连接到顶部夹紧或安装板(1002)上,顶部夹紧或安装板安装在歧管的上游并与模具互连。
在一些实施例中,线性行程转换器(15)可拆卸地连接到顶部夹紧或安装板(1002),顶部夹紧或安装板安装在歧管的上游并与模具互连。
因此,线性行程转换器15是将线性运动或旋转运动转换为沿着与电机的Y轴不同轴的X、XX轴的线性运动的设备。
图16示出另一个实施例,其中具有电驱动器940d的电执行器200以相对于加热歧管的延伸间隔关系安装,使得执行器和电驱动器940d与加热歧管40基本或重要的热连通隔离或隔绝。在所示实施例中,执行器和电驱动器安装在凉爽或冷却的顶部夹板80上,并与旋转到线性驱动转换器设备互连,线性驱动转换器设备也安装到顶部夹板。如图16所示,电动执行器200安装在顶部夹板140的侧表面140ss上,并且伸长轴20和转换器940l安装在顶部夹板内部或下方形成的孔或通道140us、140uc内。同样,顶部夹板80通常通过流经顶部夹板80内钻孔的冷却通道145的水进行冷却。在图16的实施例中,转换器940l通过螺栓58和弹簧56安装到加热歧管40。螺栓58使转换器外壳940lh及其相互连接的阀销100与加热歧管的径向膨胀或运动一起沿径向R方向运动,从而最大限度地减少了由于加热歧管40的径向膨胀而防止销脱钩或销变形的必要性。弹簧56在歧管60的上游表面60u和外壳940lh的下游表面40hd之间弹性地可压缩地接合,以使外壳40的面向上游的导热表面40s与冷却的顶部夹板80的面向下游的导热表面140s可压缩地接合,从而使从歧管40传递到壳体940lh的热量从壳体940lh传递到冷却的顶部夹板80,从而通常冷却转换器外壳940h和转换器组件40c。
图17示出了传统的现有技术气动(或液压)驱动装置10,其中央喷嘴22将熔融材料18从注射成型机IMM通过主入口18a送入歧管40的分配通道19。IMM通常包括筒体(未示出)和可控旋转驱动或驱动的螺杆BS,当螺杆BS旋转驱动以产生注射流体的流动时,螺杆BS在选定的时间点启动和结束注射循环18。分配通道19通常给三个独立的喷嘴20、22、24送料,它们通常都进给到模具33的共同腔30。喷嘴22中的一个由液体驱动的执行器940f控制,并设置为在设置在腔的中心32左右的入口点或浇口处进入腔30。如图所示,一对侧面喷嘴20、24在离中心浇口进料位置32远端的浇口位置34、36处进入腔30。
如图17和18所示,使用根据本发明的装置的注射循环最优选为如美国专利No.1056945所述的级联过程,其公开通过参考纳入,仿佛在本文充分说明,其中,首先从中心喷嘴22开始注射,然后在稍后预定的时间从侧面喷嘴20、24开始注射。
例如,如美国专利No.1056945所述,通过首先打开中心喷嘴22的销1040并允许液体材料100(通常是聚合物或塑料材料)向上流动到刚好在侧面喷嘴24的浇口的远端配置入口进入腔34、36之前的位置,从而开始注射循环。在注射循环开始后,通常只将中心注射喷嘴22和销1040的浇口打开一段时间,以允许液体材料移动到刚好经过下游浇口34、36所在位置的位置。一旦液体材料刚刚流过侧面或下游浇口位置34、36,则中心喷嘴22的中心浇口32通常由销1040关闭。然后通过上游退出侧面喷嘴销1041、1042来打开侧面或下游浇口34、36。侧面销1041、1042上游退出的速度或行进速度通常是进行使得下游销1041、1042的一个或两个在销1041、1042的第一次退出上游部分完整的上游退出路径在相对较慢的第一次速度或速率,随后在更高的速度,如在美国专利No.9011736详细描述,其公开通过参考纳入,仿佛在本文充分说明。中心浇口32和相关的执行器940f和阀销1040可以在侧面或下游浇口34、36打开时以及之后保持打开状态,使得液体材料同时通过中心浇口32和侧面浇口34、36中的一个或两个流入腔30。当打开侧面或下游浇口34、36,并允许液体材料首先进入模腔进入已从中心喷嘴22经过浇口34、36注入的流中时,两个流相互混合。如果液体材料的速度太高,例如经常发生的注射流体材料通过浇口34、36的流速达到最大值时,在浇口34、36注入模腔的区域,最终冷却成型产品将出现两种流混合的明显线条或缺陷。通过在下游浇口34、36首次打开时,并在液体首次进入第一下游流动流时,以较低的流速注入液体,持续较短的时间,可以减少或消除最终成型产品中出现的可见线条或缺陷。
销1041、1042从浇口关闭位置或完全打开的上游位置开始的上游和下游行程的速率或速度通过执行器控制器16来控制,控制器控制从驱动系统14到执行器940f、941f、942f的气动或液压流体的速度和方向。可以将阀销或执行器位置相对于经过时间的预定轮廓输入到执行器控制器16中,作为控制阀销1041等的上游和下游行程的基础,在阀销通过上游或下游行程长度的行程过程中以一个或多个选定的速度进行。例如,执行器控制器16可以包括指示执行器相对于一个或多个选择的更高的退出速度以降低的速度移动的指令。通常选择较高的速度作为系统能够驱动执行器的最高速度。通常地,指令指示执行器将阀销从浇口关闭位置向上移动,在整个移动过程中,阀销的尖端限制了注入液的流量18,使其小于如果阀销完全位于上游时的流量,如果阀销完全设置在浇口32、34、36的上游,则发生由于阀销的尖端将浇口32、34、36处或附近的流路或开口的尺寸限制到小于开口或流路的尺寸的限制。
在图17的先前的系统中,执行器控制器16通常实时接收来自压力传感器603(或605、607)的信号,该压力传感器603(或605、607)设置在与计量阀600的出口通信的驱动液体线,信号表明703(或705、707)线的驱动液体压力降低。在电动机装置与本发明的装置结合使用的系统中,执行器控制器16通常实时接收指示执行器或销1041、1042位置的信号。执行器控制器16指示阀浇口600或电动执行器941e、942e根据驱动压力或电动执行器或阀销位置的预定轮廓移动,驱动压力或电动执行器或阀销位置的预定轮廓影响本文所述的初始缓慢和随后快速移动的阀销速度概况。
如图17所示,注射成型机IMM包括其自己的内部制造商提供的机器控制器,机器控制器生成标准化的循环开始闭浇口和循环结束闭浇口和闭浇口机器电压信号,通常浇口开为0伏,浇口开为24伏(或分别为0伏和120伏)。标准化的机器电压信号VS通常直接发送到主方向控制阀12(控制执行器驱动液体进入或离开所有多个液体驱动执行器940f、941f、942f的驱动腔的流动方向)的螺线管,以使方向控制阀12(DCV)移动到浇口关闭或浇口打开的执行器驱动液体流动位置。或者,通过执行器控制器16将相同的标准化电压信号VSC发送给方向控制阀12,响应于接收从由注射成型机IMM发送给执行器控制器16的机器螺杆位置信号SPS的螺杆位置传感器SPSR的接收,控制器16产生与VS信号相同的标准化电压信号VSC,执行器控制器16从而产生与机器IMM产生的相同的循环开始和循环结束控制电压信号VSC,并将VS直接发送给方向控制阀12。因此,如果使用传统的标准化方向控制阀12,则可以通过电气或电子信号连接直接到注射成型机内包含的内部信号发生器或控制器,从而简化循环开始和循环结束信号的发送。
电动执行器或电动机和比例方向控制阀不能直接接收和利用标准的0伏(浇口关闭)、24伏(浇口打开)或0伏(浇口关闭)、120伏(浇口打开)信号,这些信号由启动和停止循环控制器或信号发生器产生,循环控制器或信号发生器通常包括在传统注射成型机中。
如图19的一般示意图所示,根据本发明的装置10包含信号转换器1500,信号转换器1500可以接收标准化注射机产生的循环开始和循环结束信号VS(如0伏、24伏或120伏),并将所接收的标准化信号VS转换为与电动机或比例方向控制阀的功率信号接收和使用兼容的输出功率信号MOCPS或PDCVS。两种不同的基于执行器的系统,即电动机和比例方向控制阀,在一般的图11中一起显示,仅用于说明目的。更通常的是,如图11所示的系统的实际实现方式将是使得转换器1500将包含单个微控制器和互连的驱动器,驱动器配置为与基于电动执行器的系统或比例方向控制阀系统中的一个或另一个一起工作。
图18以简化的原理图形式显示了基于电执行器的装置。如图1所示,电执行器940e、941e、942e各有旋转转子940r、941r、942r,转子由电力驱动(通常通过转换器1500输送),其精确极性、幅度、电压和强度由执行器控制器16和执行器控制器16中包含的程序控制以输入电机。旋转转子940r、941r、942r与平移可动轴或其它合适的连接设备940c、941c、942c互连,阀销1040、1041、1042与从动转子940r、941r、942r互连。由转子驱动的轴与阀销头部之间的典型互连显示在美国复审证书6294122C1和美国专利No.9492960中,其公开通过引用完整地纳入本文,就像本文中完全阐述的一样。
图18示出了根据本发明的具有多个电力驱动执行器940e、941e、942e,其中中央喷嘴22将来自注射成型机IMM的熔融材料18通过主入口18a从注塑机IMM的筒体输送到歧管40的分配通道19。与图2、图3装置中的图1的传统装置一样,IMM通常包括筒体(未示出)和配置在筒体内的可控地旋转可驱动或自驱动螺杆BS,以产生加压供应的注射流体18,其压力可由筒体压力传感器BPSR检测,筒体压力传感器可向控制器16发送指示筒体压力的信号,用于控制阀销1040、1041、1042的定位和速度。在选定的时间点启动和停止螺杆BS旋转的同时,IMM的螺杆BS开始和结束注射循环。注射循环的开始通常定义为螺杆BS最初从静止位置旋转时的第一个选定时间点,或螺杆最初旋转后不久的时间点。循环的结束通常由在第一选定时间之后的选定的第二时间限定,在该第二时间螺杆被停止旋转并且注射流体18倍停止注入加热歧管40。
分配通道19通常给三个独立的喷嘴20、22、24送料,它们通常都进给到模具33的共同腔30。喷嘴22中的一个由电动机执行器940e控制,并设置为在设置在腔的中心32左右的入口点或浇口处向腔30进料。如图所示,一对侧面喷嘴20、24在离中心浇口给料位置32远端的浇口位置34、36处进入腔30。
与图17的装置一样,使用图18、19的装置的注射循环通常用于执行级联或顺序阀过程,其中注射首先从中心喷嘴22开始,然后在预定时间从侧面喷嘴20、24开始。本文仅作为示例详细讨论了级联过程,本发明包括单个阀销和阀浇口注入单个腔的配置和协议。
同样与图17装置一样,图18、19的装置10包括执行器控制器16,执行器控制器16通常包括将从注射成型机控制器MC接收到的标准电压信号(如0V、24V、120V)转换为指令信号IS的程序,指令信号IS与电机驱动器MD兼容、可接收并可解释,以使电机驱动器MD产生电机操作控制功率信号MOCPS,电机操作控制功率信号指示注射循环的开始和结束,开始通常是驱动电机将阀销1040、1041、1042从浇口关闭位置退出的功率信号,结束是驱动电机将阀销从上游位置驱动到浇口关闭位置的功率信号。控制器16可以包括带有指令的程序,指令可以将阀销移动和驱动到并沿着任何预定位置或包括在上述的减小的速度的速度场。在图2装置的情况下,减小的速度是指小于电动执行器能够驱动销的最大速度的速度,通常小于最大速度的75%,更通常的是小于最大速度的50%,无论是上游还是下游。
执行器控制器16通常包括附加指令,附加指令可以指示阀销1041、1042、1040从完全关闭的下游或完全上游浇口打开位置以一个或多个减小的上游或降低的下游速度在阀销1040、1041、1042的上游行程路径的至少开始部分或阀销向浇口32、34、36的下游行程的后一部分向上或向下驱动,其中销1041的尖端1142限制注射流体通过浇口的流动,如美国专利No.10569458中所示和描述的。
在一个实施例中,电动执行器940e、941e、942e在布置中被驱动地连接到阀销1040、1041、1042,其中电动机沿阀销的A轴驱动阀销,并驱动阀销的尖端在阀销的尖端阻挡浇口34以防止注射流体流入腔的第一位置、第一位置上游的第二位置之间移动,其中阀销的尖端沿延伸在第一位置和第二位置以及第三最大上游位置之间的驱动路径长度的至少一部分限制注射流体的流动1153,其中注射流体材料不受限制地从销的尖端自由流动。
电动机940e、941e、942e可相对于其关联的阀销1040、1041、1042进行配置和布置,如图3所示,使得从动转子940r、941r、942r及电机的轴部件与阀销1040、1041的A轴轴向对准。替代地,可以使用美国专利No.9492960和图2、4、5、6中的电机配置,其中驱动转子和轴组件与阀销1040、1041、1042的轴A、X,图2、4、5、6成一定角度布置。
在如图18所示的实施例中,可以通过首先打开中心喷嘴22的销1040,并允许液体材料100a(通常是聚合物或塑料材料)向上流动到刚好在侧面喷嘴24、20的浇口进入腔34、36的远端入口100b之前的位置,开始注射循环。在注射循环开始后,通常只将中心注射喷嘴22和销1040的浇口打开一段时间,以允许液体材料100b移动到刚好经过位置34、36的位置100p。一旦液体材料刚刚流过100p侧面浇口位置34、36,则在注射循环中,中心喷嘴22的中心浇口32通常由销1040在注射循环期间的预定的时间关闭。侧面浇口34、36然后被侧面喷嘴销1041、1042的上游退出打开。
在替代的实施例中,中心浇口32和相关联的执行器940e以及阀销1040可以在侧面浇口34、36打开的时刻、期间和之后保持打开状态,使得液体材料同时通过中心浇口32和侧面浇口34、36中的一个或两个流入腔30。当打开侧面浇口34、36,并允许液体材料100a首先进入模腔,进入从中心喷嘴22经过浇口34、36注入的流中时,两个流相互混合。如果液体材料的速度过高,如经常发生的注射流体材料通过浇口34、36的流速处于最大值时,在浇口34、36注入模腔处的最终冷却成型产品中,两个流混合时出现明显的线条或缺陷。通过从下游浇口34、36首次打开时开始,在较短的时间内以较低的流速从浇口34、36注入,然后在液体首次进入流100a的时间之后,可以减少或消除最终成型产品中可见线条或缺陷的出现。
提供了信号转换器1500(图18、19),其使用户能够将传统IMM控制器的标准化电压信号输出(VS、VSC)连接到电机940e、941e、942e(图2、3、4、5、6、10、11、12)的输入,其方式与用户将图1中传统装置中的IMM控制器连接到DCV的方式相同。信号转换器1500接收并将接收到的IMM电压信号(如0伏、24伏、120伏)转换到控制信号(运行开始循环和结束循环的MOCPS或PDCVS)。如图10、11、12所示,标准化电压信号VS可以由物理上独立但与机器控制器MC相连的HPU(液压动力单元)产生,HPU单元(图10、11、12)从机器控制器接收筒体螺杆位置信号SPS,并由此产生相应的标准化VS信号,标准化VS信号转而被发送到控制器16以转换为指令信号,指令信号可由电机驱动器MD或比例方向控制阀驱动器HVD、PVD使用,以驱动电机或比例方向控制阀开始和结束注射循环。
因此,由IMM(VS、VSC)产生的标准启动和停止控制信号可以与转换器1500一起操作,以指示电动执行器940e、941e、942e或液体驱动执行器940p、941p、942p至少启动或开始一个注射循环(例如通过指示执行器940e、941e、942e、940p、941p、942p从浇口关闭位置向上游驱动阀销)和结束或停止一个注射周期(例如通过指示执行器940e、941e、942e、940p、941p、942p将阀销从浇口打开位置向下游驱动到浇口关闭位置)。
最优选地,通常用于连接从IMM(或机器控制器MC)到信号转换设备1500的电线或电缆的物理或机械电信号连接器,是用于将IMM(或机器控制器MC)连接到传统设备的DCV的传统设备中使用的相同的物理或机械连接器,如图10所示。
如图18、19、20所示,IMM的信号输出VS可直接连接到信号转换器1500,信号转换器1500将VS信号转换为电机开闭功率信号MOPCS或比例方向控制阀信号PDCVS,该信号与电机940e、941e、942e或比例方向控制阀V、V1、V2兼容并可处理。替代地,图10、11、12实施例的机器控制器MC的IMM的信号输出可以包括通过螺杆位置传感器SPSR发送到中间HPU单元的筒体螺杆位置信号SPS。
MOCPS和PDCVS信号包括与操作以影响注射循环的开始和结束的VS信号相对应的信号。
通常地,图18的装置10包括一个或多个位置传感器950、951、952或其他传感器SN、SC,其检测注射流体18在一个或多个歧管液体流动通道19、喷嘴流动通道42、44、46或模具腔30中的选定状态。
执行器控制器16可包括接收并处理指示注射流体18或装置(10)的组件的状态(例如转子940r、941r、942r的旋转位置或阀销1040、1041、1042的轴向线性位置)的实时信号的程序。执行器控制器16发送和接收的实时信号由位置传感器950、951、952或液体状态传感器SN、SC中的一个或多个产生。传感器检测并向执行器控制器发送信号,信号通常指示转子940r、941r、942r的一个或多个旋转位置(传感器950、951、952)或阀销1040、1041、1042的线性轴向位置。液体状态传感器通常包括压力或温度传感器SN中的一个或多个,其可感知歧管通道19或喷嘴通道42、44、46中的注射流体18,或感知模具33的腔30中的注射流体SC的压力或温度。
执行器控制器16可以包括程序,程序根据一组指令处理从传感器950、951、952、SN、SC中的一个或多个接收到的信号,指令使用接收到的信号作为的可变输入或其他基础,其用于控制执行器940e、941e、942e或其相关阀销1040、1041、1042贯穿注射循环持续时间的全部或选定部分或执行器940e、941e、942e的上游或下游冲程长度的全部或部分的一个或多个位置或速度。
如所示,控制器16可以包括在转换器1500(图10、11、12)的组件内以及包含转换器的组件。其中,转换器1500包括控制器16,控制器16包含位置和速度控制指令,因此,转换器1500可以将其机器开闭功率信号MOCPS(或阀开闭信号PDCVS)与位置速度信号(PVS)一起发送给电执行器940e、941e、942e或比例方向控制阀V、V1、V2。因此,控制信号MOCPS和PDCVS包括信号,该信号由转换器1500从IMM控制器MC或HPU接收到的转换后的VS信号中的一个或另一个转换并与其对应。位置或速度控制信号PVS可以根据任何预定的销位置或速度随注射循环时间的轮廓来控制阀销的位置或速度。MOCPS、PDCVS、PVS信号的形式、格式、强度、频率与电执行器940e、941e、942e或阀V、V1、V2的信号接收接口兼容。
在图2A、2B、2BB、2C、2D、2E所示的实施例中,电执行器940的可控旋转轴下游互连到减速设备46。在所示的具体实施例中,减速设备46包括应变波齿轮,应变波齿轮转而连接到将阀销1040的旋转运动转换为线性运动的偏心销驱动机构940l。在这样的实施例中,阀销1040可以与凸轮构件600相互连接或相互接合,凸轮固件600绕输出旋转轴(如电机转子的轴12a或减速、增加扭矩设备46的轴R3)被偏心地驱动。凸轮构件600的偏心使沿线性轴A的销1040的线性驱动运动的变速和更高的扭矩控制成为可能。
在图3A、3B、13A、14A实施例中,电机转子轴与阀销轴同轴,因此执行器外壳(940h、941h、942h)通过隔热座(60)安装在冷却设备(940mc)上并与冷却设备(940mc)直接导热接触。座(60)可适于在冷却设备与外壳(940h)和电驱动器(940d)中的一个或另一个或两者之间形成隔热间隙(G’)。
类似地,例如如图2A至2E的实施例中所示,其中电机转子轴(Y)相对于阀销(1040)的行程轴(X)非同轴布置,座(60)可适于在冷却设备(940mc)和旋转到线性转换器(940l、941l、940h、941lh)之间形成间隙(G’)。在这些实施例中,通过在执行器外壳(940h)与旋转到线性转换器(940l、941l、940h、941lh)之间的中间互连的优点,以及通过将旋转到线性转换器(940l、940lh)安装到冷却设备(940mc)而将执行器外壳(940h)和电驱动器(940d)安装到冷却设备(940mc)的优点,座(60)还有效地在冷却设备(940mc)与外壳(940h)和电驱动器(940d)以及旋转到线性转换器(940l、940lh、941l、941lh)中的一个或另一个或两者之间形成隔热间隙(G’),图2BB。
图2A至2E的具体应变波齿轮及下游偏心转到直线驱动机构在美国国际申请出版物WO2019/100085A1中有详细描述,其公开内容以引用方式整体纳入,仿佛在本文中充分阐述。
如图2D所示,转换器940l可以包括座或对准支架40a和滑车或滑动件43,滑车或滑动件43与阀销100相互连接。对准支架40a具有引导表面40as,当滑车43被包括凸轮构件47的偏心驱动组件沿线性路径A往复驱动时,滑车或滑动件43的互补表面43s相对引导表面40as滑动。滑车43具有可自由转动的轮子43r,其促进滑车沿着表面40a的上游和下游滑动。在替代的实施例中,轮子43r不是必要的,并且侧面表面43s可以适于在没有轮子的情况下直接相对表面40as滑动。对准支架40a连接到旋转减速机46上。转换器940l如图所示安装到加热歧管60。
转换器940l包括具有旋转中心500c的驱动或安装轮或盘500,该旋转中心500c直接或间接地通过可旋转互连的伸长轴20、20f或连接器轴(例如花键轴42s)轴向连接或互连到执行器940的可旋转驱动轴12。电机的电动旋转驱动转子或传动轴12可旋转地互连到旋转到线性转换器940l机构的驱动轮或盘500的中心500c。偏心安装凸轮构件600,通常是可自由旋转的盘或轮,安装在可旋转从动盘或轮500上,与从动轮或盘500的旋转中心500c的偏心距离为ED。
电机转子12的电力驱动器以可控的可选速度和方向驱动地使驱动轮500旋转R3。如图所示,转换器940l的驱动轮500是可旋转地驱动的,偏心安装的凸轮构件600绕驱动轮500的中心500c旋转R3。如图所示,转换器940l包括具有凸轮槽43sl的滑动件或滑车43,凸轮槽43sl在布置中连接到支架40a,使得凸轮构件600的外周表面600cs与滑动件或滑车43构件的互补内凸轮表面43ss接合。滑动件43的凸轮表面43ss相对于凸轮构件600的直径D和偏心距离ED配置为和适于使凸轮构件600的外表面600cs强制接合滑动件43的内表面43ss,从而随着凸轮构件600绕从动盘或轮构件500的中心偏心驱动旋转R3,使得滑动件43在线性方向或A轴(图5-9)上沿线性方向上下或前后被强制驱动。如图所示,阀销100在布置中固定连接到从动的滑动件或滑块构件43,使得阀销100与滑动件43的线性运动A一起被线性驱动。
由于凸轮构件600偏心安装,沿线性路径A的阀销1040和滑车43的直线或轴向速度A31、A32、A33根据凸轮构件600在恒定转速R3过程中的旋转或角位置变化A31、A32、A33。当凸轮构件600处于90度旋转位置时,线速度或轴向速度A32处于最大值,当凸轮构件600处于45度位置和135度旋转位置时,线速度或轴向速度A32处于较小的速度。
相反,由于凸轮构件600偏心安装,偏心凸轮600对阀销1040和滑车43沿直线路径A施加的扭矩随凸轮构件600的旋转或角位置而变化,转速R3是恒定的。当凸轮构件600设置在90度旋转位置时,扭矩力最小,当凸轮部件600设置在45度和135度旋转位置时,扭矩力较高。
绝对最大扭矩位置是凸轮在绝对最大力矩位置的位置,通常是0度位置,或180度位置。
凸轮构件600的旋转可以被限制在小于轴或输出设备旋转的完整360度的弧段中,例如在90度和270度位置的上下70度之间,最优选在90度和270度位置的上下40度之间。
凸轮设备(600)在布置中偏心设置或偏离中心安装在离输出旋转轴(12a、R3a)选定距离(ED、R),使得当轴(12)或旋转使得(16、430、500)被旋转地驱动时,凸轮构件(600)绕输出旋转轴(12a、R3a)偏心可旋转驱动至270度位置或90度位置的上方和下方的可选角度位置(图6A、6B、6C)。
在这种优选实施例中,控制器(16)与轴(12)或输出旋转设备(16、430、500)互连,控制器(1000)可以包括算法,算法在整个注射循环过程中可控地限制轴(12)或输出旋转设备(16、430、500)的旋转至270度位置上方约70度和下方70度之间,或90度位置上方约70度和下方70度之间的角度位置。270度或90度位置与上方70度之间的预选角位置限定了完全打开的阀销位置(PFO),270度或90度位置与下方70度之间的预选角位置限定了阀销关闭的阀销位置(PFC)。
如图所示,滑动件、滑车或线性行程设备(43、40)适于引导阀销沿着行程的线性路径(A、AS)。旋转到线性转换器设备(40、43)可以包括止动件或线性行程限制器(未示出),其固定到旋转到线性转换器940l的对准支架40a上,或以其他方式固定地相对于滑车43连接。止动件通常安装为并适于限制滑动件或滑车43的线性运动,使得当凸轮构件600旋转到预先选择的最大角度位置70度或小于270度(或90度)位置时,凸轮600和阀销的行程停止。通常地,这种在270度或90度位置上方和下方的预先选择的最大角度位置被选择来限定对应的预选阀全开位置(PFO)和对应的阀全关位置(PFC)。
算法可以在整个注射循环过程中可控地将轴(12)或输出旋转设备(16、430、500)的旋转限制在270度位置上方约40度和下方约40度之间或90度位置上方约40度和下方约40度之间的角度位置,其中,270度以上或90度以上40度之间的预选角位置限定了全开阀销位置(PFO),270度以下或90度以下40度的预选角位置限定了浇口关闭的阀销位置(PFC)。
描述如何限制凸轮600的旋转的替代方法是,控制器16、1000的算法将轴(12)或输出旋转设备(16、43、500)的旋转限制到可选择的角度位置,该角度位置创建在所选最小力矩臂M2和所选最大力矩臂M1之间延伸的力矩臂M,可选角位置在与所选最大力臂M1对应的预选角位置(270度)上方70度和下方70度之间。通常地,当凸轮600的旋转或角度位置设置为270度或90度时,存在绝对最大力矩臂M1,尽管可以预先选择其他角度位置来限定或对应绝对最大力矩臂位置。
如所示,从动轮或盘组件500通常安装在减速设备46的从动轮或盘组件700的正向500m上,减速设备46的转速相对于执行器200的转子或传动轴12的转速降低。
旋转减速设备46可包括应变波齿轮,应变波齿轮包括可旋转的椭圆形或其他非圆形,例如包含形盘或环的三节点,其相对于输入转子的转速产生转速输出的减少。应变波齿轮通常由三个基本组件组成:波发生器、弯曲花键和圆形花键。波发生器通常由椭圆形或其他非圆形组成,如三节点包含形状的圆盘,其称为波发生器插头和外球轴承,外轴承具有椭圆形或其他非圆形形状,如三节形状。弯曲花键通常形状像浅杯子。花键的周向侧壁非常薄,但底部相对坚硬。这导致了壁显著的灵活性由于薄壁在开放端以及在封闭的一侧是相当刚性的,能够被紧紧地固定到输出轴。齿沿径向定位在弯曲花键的外侧。弯曲花键紧紧地贴合在波发生器上,使得当波发生器插头旋转时,弯曲花键变形为旋转椭圆形状或其他非圆形形状(如包含三节形状),并且不会在球轴承的外椭圆形状或其他非圆形形状(如包含三节的形状)上滑动。球轴承使弯曲花键独立地旋转到波发生器的轴。圆形花键是内部有齿的刚性圆形环。弯曲花键和波发生器置于圆形花键内,使弯曲花键的齿与圆形花键的齿啮合。由于弯曲花键被变形为椭圆形或其他非圆形,例如包含三节的形状,它的齿实际上只与圆形花键的齿在弯曲花键(位于椭圆或其他非圆形形状,如包含三节形状)相对两侧的两个区域内啮合。
当波发生器插头旋转时,与圆形花键啮合的弯曲花键齿的位置发生变化。弯曲滑行的椭圆或其他非圆形(如包含三节的形状)的主轴与波发生器一起旋转,因此,啮合齿的点围绕中心点旋转的速度与波浪发生器轴的速度相同。应变波齿轮的设计的关键是在弯曲花键比有在圆形花键有更少的齿(通常例如少两个)。这意味着对于波发生器的每一次完整旋转,弯曲花键将需要相对于圆形花键向后旋转小量(在这个示例中是两个齿)。因此,波发生器的旋转作用导致弯曲花键在相反方向上的旋转慢得多。对于应变波传动机构,可以通过每个齿轮上的齿数来计算齿轮减速比。
装置最优选地包括位置传感器950、951、952,其感测电执行器或电机200的转子12的旋转位置,或包括位置传感器,其感测阀销1040或与阀销1040的线性运动一起运动的线性运动构件(如滑车43)的线性位置。在图1、2实施例中,位置传感器通常包括编码器,编码器感知转子12或应变波齿轮400的旋转元件(例如弯曲花键430)的旋转位置,旋转位置反过来对应于销1040的线性位置。线性位置传感器PS可以包括霍尔效应传感器(HES或H.E.S.),它可以感知由安装在销1040上的磁铁产生的磁场变化,并与销1040的线性运动一起线性移动,传感器将磁场变化转换为阀销1040的位置。
在所示的实施例中,应变波齿轮400由波发生器或薄壁轴承460组成,其安装在弯曲花键430的内周壁上并靠在其上,而弯曲花键430转而安装在刚性圆形花键448的内花键周长内,例如如图2C、2D、2E所示。压在椭圆或其他非圆形(如轮毂472的包含三节的表面)上的内轴承套圈464,具有或采取与凸轮或椭圆或其他非圆形的形状互补的形状(如轮毂472的包含三节的表面),并通过球轴承466将力470传递给通常也是椭圆形或其他非圆形(如包含三节形状)的互补形状的外套圈462,并传递给弯曲花键齿444,当凸轮在轴12上转动时迫使它们与环齿轮齿446啮合。
输入轴包括围绕轴线12a旋转的电机轴12,电机轴12的外表面与齿轮的轮毂的轴接收孔474的内周向表面480压缩配合。在所示实施例中,输出轴或盘为输出轴承410的内套圈414,内套圈414的接口面420连接到弯曲花键430的互补端面432。如图所示的应变波齿轮由外壳400组成,其上的前端安装有回转环轴承。轴承的外套圈412螺栓连接到外壳,内套圈414是由滚子416支撑的电枢418的一部分。回转环支承提供优越的稳定性,反对任何向前到向后运动的电枢,因为它在外壳中转动。电枢的前端或正面422具有螺栓图案424,在其上通过穿过螺栓图案502的螺钉428紧固驱动盘500。凸轮构件600通过驱动盘500的螺栓图案502中的孔中的一个螺栓连接到电枢418,并绕输出旋转轴R3a偏心旋转一段距离ED。肩螺栓602将凸台604夹紧到圆盘500上,圆盘500被驱动地围绕齿轮减速器旋转轴旋转。凸台形成滚子轴承606的内套圈。外套圈608有驱动滑车上下的外表面600cs。在电枢的后端420有螺栓图案426,其与弯曲花键430螺栓连接。弯曲花键是杯形。前端432是封闭的,并且具有螺栓图案436,用于通过夹板436和螺栓438将弯曲花键的末端固定到电枢上。弯曲花键的侧壁440对于柔韧性是薄的,但保持良好的扭转强度。杯形442的后端是打开的以接收波发生器460。轮圈的外表面具有齿轮齿444,当波发生器旋转时,齿轮齿446选择性地啮合在环形齿轮448上。波发生器通过轮毂472安装在电机传动轴12上。轮毂472具有带有可压缩楔形套筒480的孔474。当螺钉478拧紧时,它们迫使夹紧环476向后压缩套筒并自定心并将轮毂夹紧到轴12上,而无需使用艾伦(Allen)紧定螺钉或键槽以使操作更平稳。波发生器460由在轮毂472上形成的椭圆形凸轮组成,在其上通过力配合安装有球轴承组件,球轴承组件具有力配合在轮毂472的凸轮部分的弯曲内套圈。轮毂上的细片482形成内套圈464为带有分开180度椭圆形形成的两个细片468的凸轮。外套圈462可以是刚性的,其形式为椭圆或其他非圆形,例如与椭圆形状互补的包含三节点形状,或其他非圆形,例如轮毂472和内套圈464的三节点包含形状,或者可以是薄的和弯曲的,因此它可以符合凸轮的形状,使得它连同滚珠轴承466随着轴12旋转向外突出(箭头470),以迫使齿轮齿444、446啮合在位置450。齿444在位置452向内弯曲后,细片已经通过,以允许间隙为一个或多个齿444跳过环齿轮齿446,并允许弯曲花键430相对于环齿轮448旋转,正如由齿轮比和齿的数量所决定。
应变波齿轮46、400的操作的组件的布置(波发生器、弯曲花键、圆形花键)的本质以嵌套的方式提供物理设备深度GD、直径DIA或物理尺寸,其适于紧凑、空间效率足够或充分以使设备安装在旋转线性转换器40的外壳,并适于可安装到顶部夹板和加热歧管中的一个或另一个以及从其上可拆卸(单独或和旋转到线性转换器一起)。
替代地,减速、扭矩增加设备可以包括组件(如蜗轮组件、正齿轮组件)、行星齿轮组件,其中电机的转子12连接到最高转速的旋转齿轮或齿轮齿组件的组件并使其旋转,并且中间轴与组件的最高旋转齿轮或含齿轮齿组件连接并被其驱动旋转,以有效地降低转速并增加转子12的扭矩输出,扭矩输出传递给以降低转速和更高扭矩被驱动的输出轴。其他组件,如斜齿轮组件,或皮带和皮带轮的装置和组件可以用来影响这种速度变化和扭矩变化。
在本申请中,关于各种监视和控制系统,术语“控制器”、“组件”、“计算机”等意在指与计算机相关的实体,硬件、硬件和软件的组合、软件或执行中的软件。例如,组件或控制器可以是(但不限于)在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行文件、执行线程、程序和/或计算机。通过说明,在服务器上运行的应用程序和服务器都可以是组件。一个或多个组件可以驻留在进程和/或执行线程中,并且组件可以定位在一台计算机上和/或分布在两台或多台计算机之间。
本发明权利要求保护的方法也可以作为本发明的工艺流程图来表示。虽然,为了简化解释,以流程图的形式显示的一种或多种方法被描述为一系列动作,应理解和明白的是,本发明不受动作顺序的限制,因为根据本发明,一些动作可能以与本文所示和描述的不同的顺序发生和/或与其他动作同时发生。例如,本领域技术人员将理解并明白的是,方法可以替代地表示为一系列相互关联的状态或事件,例如在状态图中。此外,并非所有示出的动作都需要实现根据本发明的方法。
在本文公开的本发明的各种实施例中,术语“数据”或类似物是指可以输入计算机、在计算机中存储和处理或传输到另一台计算机的任何符号序列(通常表示为“0”和“1”)。如本文所用,数据包括元数据、其他数据的描述。写入存储器的数据可以是相同大小的数据元素,也可以是不同大小的数据元素。数据的一些示例包括信息、程序代码、程序状态、程序数据、其他数据等。
如本文所用,计算机存储介质或类似物包括易失性和非易失性、可移动和不可移动介质,用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据的信息。计算机存储介质包括RAM、ROM、EEPROM、FLASH存储器或其他存储技术、CD-ROM、数字多功能光盘(DVD)或其他光盘存储、磁带、磁带、磁盘存储或其他磁性存储设备,或任何其他可用于存储所需信息并可由计算机访问的介质。
本文描述的方法可以在合适的计算和存储环境中实现,例如,在可以在一个或多个处理器、微控制器或其他计算机上运行的计算机可执行指令的上下文中实现。(例如)在分布式计算环境中,某些任务由通过通信网络连接的远程处理设备执行,并且程序模块可以位于本地和远程存储器存储设备中。通信网络可以包括全球区域网络,例如因特网、局域网、广域网或其他计算机网络。应当理解的是,本文描述的网络连接是示例性的,并且可以使用在计算机之间建立通信的其他方法。
计算机可以包括一个或多个处理器和存储器,例如处理单元、系统存储器和系统总线,其中系统总线连接系统组件,系统组件包括但不限于系统存储器和处理单元。计算机还可以包括磁盘驱动器和与外部组件的接口。各种计算机可读介质可以被计算机访问,并且包括易失性和非易失性介质、可移动和不可移动介质。计算机可以包括各种用户界面设备,其包括显示屏、触摸屏、键盘或鼠标。
如本文所使用的“控制器”还指电气和电子控制设备,其包括单个盒或多个盒(通常相互连接并相互通信),其中包含执行和构建本文所述的方法、功能和设备所必需或所需的所有单独的电子处理、存储器和电信号生成组件。这些电子和电气元件包括程序、微处理器、计算机、PID控制器、电压调节器、电流调节器、电路板、电机、电池和用于控制本文讨论的任何可变元素(如时间长度、电信号输出程度等)的指令。例如,控制器的组件,如本文所使用的术语,包括执行诸如监视、报警和启动注射成型周期等功能的程序、控制器等,其包括用作执行诸如向单个注射阀或一系列相互依赖的阀浇口发出信号和指示以启动注射(即将执行机构和相关的阀销从浇口关闭位置移动到浇口打开位置)的常规功能的独立设备的控制设备。此外,尽管在本发明的典型或优选实施例中使用液体驱动的执行器,由电动或电子马达或驱动源驱动的执行器可以替代地用作执行器组件。
执行器控制器16通常包括附加指令,指令可以指示阀销1041、1042、1040从完全关闭的下游或完全上游浇口打开位置以一个或多个降低的上游或降低的下游速度在阀销1040、1041、1042的上游行程路径的至少开始部分或阀销向浇口32、34、36的下游行程的后一部分向上或向下驱动,其中,销1041的尖端1142限制注射流体通过浇口的流动,如美国专利No.10569458中所示和描述的。
在一个实施例中,电动执行器940、941、942在布置中被驱动地互连到阀销1040、1041、1042,电动机沿阀销的A轴驱动阀销,并在第一位置和第一位置上游的第二位置之间驱动阀销的尖端,在第一位置阀销的尖端阻挡浇口34以防止注射流体流入腔内,其中,阀销的尖端沿延伸在第一位置和第二位置以及第三最大上游位置之间的驱动路径长度的至少一部分限制注射流体的流动1153,在第三最大上游位置注射流体材料不受限制地从销的尖端自由流动。
在如图1所示的实施例中,可以通过首先打开中心喷嘴22的销1040,并允许液体材料100a(通常是聚合物或塑料材料)向上流动到刚好在侧面喷嘴24、20的浇口进入腔34、36的远端入口100b之前的位置,开始注射循环。在注射循环开始后,通常只将中心注射喷嘴22和销1040的浇口打开一段时间,以允许液材料100b移动到刚好超过位置34、36的位置100p。一旦液体材料刚刚流过100p侧浇口位置34、36,则在注射循环中,中心喷嘴22的中心浇口32通常由销1040在预定的时间关闭。然后,通过上游退出侧面喷嘴销1041、1042来打开侧面浇口34、36。
在替代的实施例中,中心浇口32和相关的执行器940e以及阀销1040可以在侧面浇口34、36打开的时刻、期间和之后保持打开状态,使得液体材料同时通过中心浇口32和侧面浇口34、36中的一个或两个流入腔30。当打开侧面浇口34、36,并允许液体材料100a首先进入模腔,进入已从中心喷嘴22通过浇口34、36注入的流中,两个流相互混合。如果液体材料的流速过高,如经常发生的注射流体材料通过浇口34、36的流速处于最大值时,在浇口34、36注入模腔的区域的最终冷却成型产品中,两个流混合时出现明显的线条或缺陷。通过从下游浇口34、36第一次打开时开始,在较短的时间内以较低的流量从浇口34、36注射,然后在液体首次进入流100a的时间之后,可以减少或消除最终成型产品中可见线条或缺陷的出现。
影响驱动元件(如杆940l或柱塞940ld,图21、22)的直接线性驱动运动的线性执行器,可以用作参考图1至12实施例所述的旋转运动或基于转子的执行器940的替代使用。
线性执行器的一个示例是如图21所示的比例螺线管,它作为电枢或驱动器940dr中包含的线圈电流的函数影响电磁柱塞或杆940ld的模拟定位。如图21所示的螺线管,或图22所示的线性电机,采用了承载磁通的几何结构,可以在柱塞或杆940ld上产生高的启动力,从而使柱塞或杆940ld沿着线性驱动轴Y被可控地驱动。随着螺线管进展通过其操作行程由此产生的力(扭矩)轮廓几乎是平坦的或从一个高下降到一个较低的值。电磁阀可用于定位、停止中行程或用于低速直线促动的柱塞或杆940ld,特别是在闭环控制系统中。比例概念在SAE出版物860759(1986)中有更充分的描述,其公开通过参考纳入其整体,仿佛在本文中完全阐述一样。线性执行器的另一个示例是线性电机,图22,它不产生扭矩(旋转),而是沿其驱动轴Y产生线性力。典型的操作模式是作为洛伦兹型执行器,其中施加的力与施加的电流和磁场成线性比例。因此,可以使用影响杆、柱塞或等效元件940ld的线性驱动运动的线性执行器940作为与阀销1040互连的替代设备,以实现阀销1040沿着其X轴的可逆运动的可控驱动线性运动,如上文所述。
线性执行器特别适合于在执行器的驱动轴Y和销动轴X同轴布置的配置中使用,例如在参考图3A、3B所描述的实施例中。

Claims (15)

1.一种注射成型装置,包括:
可加热歧管(40),所述可加热歧管(40)设置为接收来自注射成型机(13)的熔融注射流体(18)并基本上将所述熔融注射流体保持在选定的温度;
一个或多个喷嘴(20、22、24);
流道(19、42、44、46),所述流道(19、42、44、46)通过所述歧管和所述一个或多个喷嘴中的至少一个形成,所述流道设置为通过所述歧管接收的所述熔融注射流体并将所述熔融注射流体输送至模腔(30)的浇口(32、34、36);
电驱动器(940d、941d、942d),所述电驱动器(940d、941d、942d)具有设置为在注射循环中以可控制变化的量接收和分配电能的接口;
阀销(1040、1041、1042);
执行器(940、941、942),所述执行器(940、941、942)与所述阀销连接并且设置为通过可控制地移动所述阀销来控制所述熔融注射流体流向所述模腔(30),所述执行器具有:
驱动器(940dr、941dr、942dr),所述驱动器(940dr、941dr、942dr)设置为接收来自所述电驱动器(940d、941d、942d)的可控制变化的电能,并响应于来自所述电驱动器的可控制变化的电能而驱动所述执行器(940、941、942);以及
执行器外壳(940h、941h、942h),所述执行器外壳(940h、941h、942h)容纳所述驱动器(940dr、941dr、942dr),其中所述电驱动器(940d、941d、942d)容纳在所述执行器外壳(940h、941h、942h)内,或由所述执行器外壳(940h、941h、942h)容纳,或通过驱动座(20、940ds、941ds)安装在所述执行器外壳上或安装至所述执行器外壳;
吸热流体的源(260、125f);以及
至少一个通道(25、33、125),所述至少一个通道(25、33、125)形成在所述执行器外壳(940h、941h、942h)和所述驱动座(940ds、941ds)中的一个或另一个或两者中或附近,并与所述源密封互连,其中,与所述注射循环同时进行的是,所述吸热流体在从所述执行器外壳和所述驱动座的其中一个或另一个或两者吸收热量的流动中通过所述至少一个通道(25、33、125)。
2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述驱动座(940ds、941ds)安装成与所述执行器外壳(940h、941h、942h)热连通。
3.根据权利要求1所述的装置,其中,所述执行器外壳(20、940h、941h、942h)和所述电驱动器(940d、941d、942d)中的一个或另一个或两者与所述可加热歧管(40)保持基本的热连通。
4.根据权利要求1所述的装置,其中,所述至少一个通道(25、33、125)设置在导热壳体(20、940ds、941ds)内,所述导热壳体能够安装成与所述执行器外壳(940h、941h、942h)热连通。
5.根据权利要求1所述的装置,其中,所述至少一个通道(25、33、125)设置在导热座(940mc、940mc1、940mc2、941mc、942mc)内,所述导热座安装成与所述可加热歧管(40)导热连通,并且其中,所述执行器外壳(20、940h、941h、942h)和所述电驱动器(940d、941d、942d)中的一个或多个安装成与所述导热座(940mc、940mc1、940mc2、941mc、942mc)导热连通。
6.根据权利要求1所述的装置,还包括:
与所述执行器(940、941、942)互连的线性行程转换器(15),所述线性行程转换器(15)在布置中允许所述阀销(1040、1041、1042)沿着线性轴(X)被驱动,所述线性轴(X)相对于所述执行器的驱动轴(Y)非同轴或同轴。
7.根据权利要求6所述的装置,其中,所述至少一个通道(33)设置在导热座(940mc、940mc1、940mc2、941mc、942mc)内,所述导热座(940mc、940mc1、940mc2、941mc、942mc)安装成与所述可加热歧管(40)导热连通,并且所述线性行程转换器(15)安装成与所述导热座(940mc、940mc1、940mc2、941mc、942mc)导热连通。
8.根据权利要求1所述的装置,其中所述执行器还包括:
驱动构件(150、940l);以及
驱动机构,所述驱动机构为允许所述驱动器(100、200、940dr、941dr、942dr)通过转子(250、940r、941r、942r)旋转地线性驱动所述驱动构件(150)的传动装置(190、191)或允许所述驱动器直接地线性驱动所述驱动构件(940ld)的线性驱动机构(940dr、940ld)。
9.根据权利要求1所述的装置,其中,所述执行器外壳(20、940h、941h、942h)和所述驱动座(940ds、941ds)中的一个或另一个或两者至少部分由金属材料组成,并且与所述可加热歧管(40)以基本上直接的金属对金属导热连通方式安装。
10.根据权利要求1所述的装置,其中所述电驱动器(940d、941d、942d)包括将所接收的电能转换为往复电压波形信号的脉宽调制器(PWM),所述往复电压波形信号适于驱动所述驱动器(940dr、941dr、942dr)的相应相位线圈。
11.根据权利要求7所述的装置,其中所述线性行程转换器还包括:转换器外壳(120、940lh),所述转换器外壳安装成直接或间接与所述可加热歧管(40)和所述执行器外壳(20、940h、941h、942h)导热连通。
12.根据权利要求1所述的装置,还包括:
一个或多个传感器(950、951、952),所述一个或多个传感器(950、951、952)设置为产生一个或多个传感器信号以指示以下一个或多个:
所述执行器(940、941、942)的旋转位置;
所述执行器(940、941、942)的线性位置;
与所述执行器(940、941、942)相关联的阀销(1040、1041、1042)的位置;
在所述流道(19)内的熔融注射流体(18)的压力;
在所述可加热歧管(40)的流道(19)内的所述熔融注射流体(18)的温度;
在喷嘴通道(42、44、46)内的所述熔融注射流体(18)的压力;
在所述喷嘴通道(42、44、46)内的所述熔融注射流体(18)的温度;
在所述模腔(30)内的所述熔融注射流体(18)的压力;
在所述模腔(30)内的所述熔融注射流体(18)的温度;
在所述注射成型机(13)的筒体内的熔融注射流体(18)的压力;以及
在所述注射成型机(13)的所述筒体内的所述熔融注射流体(18)的温度;以及执行器控制器(16),所述执行器控制器(16)设置为响应所述一个或多个传感器信号中的至少一个,以指导所述执行器(5、940、941、942)或其相关联的阀销(1040、1041、1042)的至少一个操作,所述至少一个操作包括:
在注射循环期间移动到与预定轮廓相对应的位置,其中,所述预定轮廓与对应于所述一个或多个传感器信号中的至少一个的一组注射流体压力、线性或旋转销位置、线性执行器或阀销位置、筒体螺杆位置、筒体压力或执行器驱动流体压力相关联;
从上游的关闭的浇口位置,以减小的速度在选定的上游行程路径上退出;
以减小的速度在选定的下游行程路径上向下游行进,其中所述阀销的远端尖端移动到浇口关闭位置;或者
向上游或下游移动到浇口关闭位置和完全上游位置之间的中间位置,其中,所述阀销在所述注射循环期间保持在所述中间位置一段选定的时间,并且其中,在所述中间位置,所述阀销的远端尖端限制所述熔融注射流体的流量使其小于最大流量。
13.一种注射成型方法,包括:
提供适于支撑电驱动器(940d、941d、942d)的执行器外壳(940h、941h、942h),其中,支撑所述电驱动器包括将所述电驱动器安装在所述执行器外壳内,或通过驱动座(941ds、942ds)将所述电驱动器安装在所述执行器外壳上或安装到所述执行器外壳;
加热歧管(40);
在所述歧管处接收来自注射成型机(13)的熔融注射流体(18);
基本上将所述熔融注射流体保持在选定的温度;
在通过所述歧管(40)和至少一个喷嘴(20、22、24)形成的流道(19、42、44、46)中接收来自所述歧管的所述熔融注射流体;
将所述熔融注射流体输送到模腔(30)的浇口(32、34、36);
用所述电驱动器(940d、941d、942d),在注射循环期间将可控制变化的数量的电能分配给驱动器(940dr、941dr、942dr);
驱动驱动器响应可控制变化的电能;
用所述执行器移动阀销(1040、1041、1042),并从而控制熔融注射流体(18)向所述模腔(30)的流动;
同时进行所述注射循环,使吸热流体(260)通过至少一个通道(25、33、125),所述至少一个通道(25、33、125)形成于所述执行器外壳(940h、941h、942h)和所述驱动座(940ds、941ds)的一个或另一个或两者中或附近;以及
从所述执行器外壳和所述驱动座的一个或另一个或两者吸收热量到吸热流体(260)中。
14.根据权利要求13所述的方法,其中驱动所述执行器(940、941、942)包括:
沿线性驱动轴(Y)驱动驱动构件(150);以及
沿非同轴销轴(X)驱动所述阀销(1040、1041、1042)。
15.根据权利要求13所述的方法,其中驱动所述执行器(940、941、942)包括:
沿线性驱动轴(X)驱动驱动构件(940l、940ld);以及
沿同轴销轴(X)驱动所述阀销(1040、1041、1042)。
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