注射模制系统的流量控制技术方案

注射模制系统包括至少一个第一致动器系统(D1,D2,D3)，第一致动器系统包括：至少一个活塞驱动件，活塞驱动件具有至少两个压力管线连接部(CP2,CP3)，以将活塞驱动成使模制喷嘴打开或关闭；压力管线(L1,L2)，压力管线可连接到具有压力管线连接部(P)和容器管线连接部(T)以及至少两个转换压力管线连接部的转换阀(V)，其中，第一转换阀压力管线连接部(CV1)可连接到第一压力管线(L1)并且第二转换阀压力管线连接部(CV2)可连接到第二压力管线(L2)，其中，第二压力管线(L2)连接到活塞驱动件的第二压力管线连接部(CP2)；以电子方式可调节的流量控制阀，可调节的流量控制阀具有第一压力管线连接部和第二压力管线连接部，其中可调节的流量控制阀的第一压力管线连接部连接到第一压力管线(L1)以允许与转换阀(V)的第一压力管线连接部(CV1)的连接，以及第二压力管线连接部连接到第三压力管线(L3)，第三压力管线建立了与活塞驱动件的第二压力管线连接部(CP3)的连接；至少一个电子流量传感器(P1,P2,P3)，电子流量传感器用于对第一压力管线、第二压力管线和/或第三压力管线(L1,L2,L3)中的流速进行感测；控制器，控制器连接到可调节的流量控制阀以及至少一个传感器，控制器配置为：根据至少一个传感器的信息而以电子方式调节流量控制阀，从而对活塞的运动的时序和速度进行控制以及对模制喷嘴进行控制。制以及对模制喷嘴进行控制。制以及对模制喷嘴进行控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】注射模制系统的流量控制
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年6月18日提交的美国申请No.16/444,677的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文。


[0003]本专利技术涉及用于注射模制的过程及装置，尤其涉及级联的注射模制过程。

技术介绍

[0004]在通过单个内浇口(给送孔)对扁平和/或长形部件进行注射模制时，很难用熔体完全地填充模制工具的型腔。此外，当熔体到达远离给送孔的型腔区域时，熔体的温度已经明显降低，由此会出现经模制部件的结构上的不均匀性。
[0005]对于这个原因，已知的做法是，特别是在对长形和/或扁平部件进行模制的情况下，用熔体通过多个给送孔来填充模制工具的型腔。与此相关，流动线由从给送孔流出的、在相邻给送孔之间的某处彼此相遇的熔体流动前沿产生。这样的流动线代表经模制部件中的薄弱点。此外，根据流动线的材料、表面或颜色，流动线可能在部件的表面上是可见的，因此这些部件必须随后通过精加工进行处理。
[0006]为了防止出现这种流动线，已知的做法是：使用针阀喷嘴以在不同时间打开不同的喷嘴。针阀喷嘴是由至少一个致动器系统驱动的，致动器系统通常由液压/气动系统驱动。例如，该过程从通过第一喷嘴的注射开始，并且当从该喷嘴流出的流动前沿已经到达相邻喷嘴的给送孔时，打开该相邻喷嘴。距第一喷嘴更远的喷嘴的打开以对应的方式被推迟。这种情况与当注射过程通过例如中央给送孔开始时类似，该中央给送孔由多个附加给送孔包围，优选地，该中央给送孔位于围绕第一给送孔的圆弧上。当来自中央给送孔的流动前沿到达或经过环绕的给送孔时，这些环绕的给送孔打开。给送孔的不同布局是可能的。这种通过多个针阀喷嘴每隔一段时间进行注射的过程被称为“级联注射模制”。
[0007]迄今为止所描述的级联过程的缺点在于，在打开第二喷嘴或附加喷嘴时，熔体在由注射模制机器预定的压力下被注射，并且该压力与用于所有喷嘴的压力大小相等。由于当先前打开的喷嘴的流动前沿到达相邻喷嘴的给送孔处时，该流动前沿的熔体已经遭受冷却和压力损失，因此由于熔体在全压力下爆炸性地出现在稍后打开的喷嘴处而出现不期望的流动前沿标记。这可以通过稍后打开的喷嘴不是突然打开而是缓慢打开并且降低初始注射压力来避免。因此，对附加的喷嘴及附加的喷嘴的同步性进行控制是必不可少的，以获得可接受的结果。
[0008]文献US2010/0225025A1、US 2017/0210048A1和US 2015/0239162A2公开了该领域的技术。
[0009]因此，本领域需要开发一种适合于实施该过程的过程和装置，其中，利用该过程和装置以简单、经济但仍然令人满意的方式防止熔体在临时下游给送孔处的爆炸性排放，并且在注射循环期间精确地控制该过程。

技术实现思路

[0010]该问题通过根据权利要求的注射模制系统和方法来解决。
[0011]注射模制系统包括至少一个第一致动器系统。第一致动器系统包括至少一个活塞驱动件，活塞驱动件具有至少两个压力管线连接部，以将活塞驱动成使模制喷嘴打开或关闭。在活塞伸出的情况下，模制喷嘴被关闭。在活塞缩回的情况下，模制喷嘴打开。相反的操作也是可能的。
[0012]在可能的实施方式中，喷嘴是针阀喷嘴。在级联模制系统中，布置了多个致动器系统，所述多个致动器系统可以在过程期间的不同时间打开和关闭。
[0013]致动器系统可以连接到转换阀，该转换阀具有压力管线连接部和容器管线连接部并且设置有至少两个转换压力管线连接部。第一转换压力管线连接部连接到第一压力管线并且第二转换压力管线连接部连接到第二压力管线，其中，第二压力管线连接到活塞驱动件的连接部。转换阀建立了与一般压力流体系统的连接，并且转换阀对进出致动器系统的压力流量以及加压流体的流动方向进行控制。流体可以是液压流体或空气。在下文中，所有部件都可以应用于液压流体或空气。转换阀可以是电磁阀、伺服阀或比例阀，使得可以连续控制压力流量。转换阀的控制可以是以电子方式的。
[0014]此外，提供了以电子方式可调节的流量控制阀，该可调节的流量控制阀具有第一压力管线连接部和第二压力管线连接部，其中，可调节的流量控制阀的第一压力管线连接部连接到第一压力管线，以建立与转换阀的第一压力管线连接部的连接。此外，第二压力管线连接部连接到第三压力管线，该第三压力管线建立了与活塞驱动件的第二连接部的连接。可调节的流量控制阀用于根据预定的时间延迟来对至少一个喷嘴的打开和/或关闭的时序进行调节，并且防止流体在喷嘴中至少一个喷嘴打开时爆炸性地排放到型腔中。流量控制阀可以是伺服阀或比例阀。
[0015]本专利技术的另一部件是至少一个电子传感器，所述至少一个电子传感器用于通过对第一压力管线(L1)、第二压力管线(L2)和/或第三压力管线(L3)中的流速进行感测来检测流量(P1、P2、P3)。流量传感器可以确定通过传感器的流体量并且优选地还确定流动方向。
[0016]流量传感器可以使用不同的技术；机械仪表；基于压力的仪表；可变面积流量计；光流量计；热质量流量计；涡流流量计；声纳流量测量电磁、超声波和科里奥利流量计；激光多普勒流量测量计；阻塞式(压力差或可变面积)；推论(涡轮式)；电磁；正排量流量计，其积聚固定体积的流体，并且然后计算填充体积的次数以测量流量；流体动力学(涡流脱落)；风速计等。此列表不受限制。此外，传感器的界面可以是数字的或模拟的。传感器可以在更高的信息级别上提供脉冲值或流量值，从而提供可以由控制器访问的不同的记录。
[0017]本专利技术的另一部件是连接到可调节的流量控制阀以及连接到至少一个传感器的控制器，控制器配置成：根据至少一个传感器的信息而以电子方式调节流量控制阀，从而对活塞的运动的时序和速度进行控制以及对模制喷嘴进行控制。流量控制阀可以配置为常开或常闭。这意味着在不施加任何电力的情况下，流量控制阀是打开的，反之亦然。在下文中，讨论常开配置，但本专利技术不限于这种配置。在可能的实施方式中，控制器包括可编程计算机，也可以使用PLC(可编程逻辑控制器)。PLC可能具有允许对控制器进行重新编程的用户界面或连接器。尤其是传感器的阈值和可调节的流量控制阀的打开和关闭的时序可以被编程。此外，控制器可以被编程以确定注射循环的注射阶段的开始和结束。基于注射循环的状
态信息，可以限定关闭和打开级别的传感器信息。通过打开和/或关闭的级别，可以控制流体的流动。此外，两个级别之间的变化速度可以由控制器编程，这对针的打开和关闭速度有直接影响。
[0018]在可能的实施方式中，控制器可以独立于集成有本专利技术的机器的控制器运行。控制器的操作可以仅基于传感器信息，并且在某些配置中还基于计时器。在可能的实施方式中，还可以向控制器的输入连接器提供外部信息，尤其是关于转换阀的状态的外部信息，但不必启用本专利技术。
[0019]必须指出的是，流量控制阀的概念可以用于针的打开和/或针的关闭以及活塞的对应操作。在可能的实施方式中，存在独立操作的两个流量控制阀，两个流量控制阀分别连接到来自活塞本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种注射模制系统，所述注射模制系统包括至少一个第一致动器系统，所述第一致动器系统包括：至少一个活塞驱动件，所述至少一个活塞驱动件具有至少两个压力管线连接部，以将活塞驱动成使模制喷嘴打开或关闭；压力管线，所述压力管线能够连接至转换阀，所述转换阀具有压力管线连接部和容器管线连接部以及至少两个转换压力管线连接部，其中，第一转换阀压力管线连接部能够连接至第一压力管线，以及第二转换阀压力管线连接部能够连接至第二压力管线，其中，所述第二压力管线连接至所述活塞驱动件的所述第二压力管线连接部；以电子方式可调节的流量控制阀，所述可调节的流量控制阀具有第一压力管线连接部和第二压力管线连接部，其中，所述可调节的流量控制阀的所述第一压力管线连接部连接至所述第一压力管线，以允许与所述转换阀的所述第一压力管线连接部的连接，以及所述第二压力管线连接部连接至第三压力管线，所述第三压力管线建立了与所述活塞驱动件的所述第二压力管线连接部的连接；至少一个电子流量传感器，所述至少一个电子流量传感器用于对所述第一压力管线、所述第二压力管线和/或所述第三压力管线中的流速进行感测；以及控制器，所述控制器连接至所述可调节的流量控制阀以及连接至所述至少一个传感器，所述控制器配置成：根据所述至少一个传感器的信息而以电子方式对所述流量控制阀进行调节，从而对所述活塞的运动的时序和速度进行控制以及对所述模制喷嘴进行控制。2.根据权利要求1所述的注射模制系统，其中，第一流量传感器适于对所述可调节的流量控制阀与所述转换阀之间的所述第一压力管线中的流速进行测量，或者其中，第二流量传感器适于对所述活塞驱动件与所述转换阀之间的所述第二压力管线中的流量进行测量，或者其中，第三流量传感器适于对所述活塞驱动件与所述可调节的流量控制阀之间的所述第三压力管线中的流量进行测量。3.根据权利要求1所述的注射模制系统，其中，第一压力传感器适于对所述可调节的流量控制阀与所述转换阀之间的所述第一压力管线中的压力进行测量；或者其中，附加地，第二压力传感器适于对所述活塞驱动件与所述转换阀之间的所述第二压力管线中的压力进行测量；或者其中，第三压力传感器适于对所述活塞驱动件与所述可调节的流量控制阀之间的所述第三压力管线中的压力进行测量。4.根据权利要求1所述的注射模制系统，其中，所述控制器配置成：基于所述至少一个传感器的信息来确定模制循环的注射阶段的开始和/或结束；以及，在初始和/或最终循环位置中对所述流量控制阀进行调节。5.根据前述权利要求4所述的注射模制系统，其中，所述控制器配置成：如果来自所述至少一个传感器的信息指示所述活塞处于使模制喷嘴关闭的位置，则确定所述模制循环的所述注射阶段的结束；优选地，如果来自所述至少一个传感器的信息指示所述活塞处于使模制喷嘴关闭的位置达预限定的时间跨度，则确定所述模制循环的所述注射阶段的结束。6.根据前述权利要求5所述的注射模制系统，其中，所述控制器配置成：在确定注射阶段的开始之后，对所述注射阶段中的所述流量控制阀进行动态地调节，从而对所述活塞的位置改变的位置和速度进行控制，并且因此对所述模制喷嘴的位置改变的位置和速度进行控制，其中优选地，还使用至少一个计时器的信息和/或体积量信息来确定时间点和/或活
塞的位置、所述流量控制阀的动态调节的速度。7.根据前述权利要求6所述的注射模制系统，其中，所述控制器配置成：允许对所述流量控制阀的动态调节进行交互重新编程。8.根据权利要求1所述的注射模制系统，其中，第二流量控制阀位于所述第二压力管线中。9.根据权利要求1所述的注射模制系统，还包括第二致动器系统，所述第二致动器系统包括：活塞驱动件，所述活塞驱动件具有至少两个压力管线连接部，以将活塞驱动成使模制喷嘴打开或关闭；压力管线，所述压力管线能够连接至一个或更多个转换阀，所述转换阀具有压力管线连接部和容器管线连接部以及至少两个转换压力管线连接部，其中，第一转换阀压力管线连接部能够连接至第一压力管线，以及第二转换阀压力管线连接部能够连接至第二压力管线，其中，所述第二压力管线连接至所述活塞驱动件的连接部，以及其中，所述第一压力管线连接至所述活塞驱动件的第二连接部；至少一个电子传感器，所述至少一个电子传感器用于通过对所述第一压力管线和所述第二压力管线中的流速进行感测来检测流量；以及所述控制器附加地连接至所述第二致动器系统的传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：安东，
申请(专利权)人：英科公司，
类型：发明
国别省市：