專利名稱：具有可獨立控制噴射壺組件的模具澆道系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的方案一般涉及(但不限于)具有一組噴射壺組件的模具澆道系統(tǒng)，其中一組噴射壺組件中的每個噴射壺組件的控制是獨立的。
背景技術(shù)：
第一種人造塑料于1851年發(fā)明于英國，發(fā)明人Alexander PARKES。他在1862年倫敦國際展覽會上公開地驗證了這種人造塑料，稱其為材料Parkesine。Parkesine提取于纖維素，可以對Parkesine進行加熱、成型，并且當(dāng)冷卻時能夠保持其形狀。然而，制造成本高，易于破裂，并且高度易燃。在1868年，美國發(fā)明人John Wesley HYATT研發(fā)出了一種塑料材料，他將其命名為Celluloid，對PARKES的發(fā)明進行了改進以使其可加工為成品形式。HYATT在1872年為第一臺注射成型機申請了專利。這種機器像大的皮下注射針一樣工作，通過加熱的氣缸利用柱塞將塑料注入模具中。因為第二次世界大戰(zhàn)對廉價的、批量生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)生了大量需求，工業(yè)在20世紀(jì)40年代迅速發(fā)展。在1946年，美國發(fā)明人JamesWatson HENDRY建造了第一臺螺絲注射機。這種機器使得可在注射之前將原料進行混合，以使著色或再循環(huán)的塑料可添加到純凈原材料中并且在注射之前完全混合。在20世紀(jì)70年代，HENDRY繼續(xù)研發(fā)第一種氣體輔助注射成型工藝。注射成型機由進料斗、注射沖頭或螺旋型柱塞和加熱單元構(gòu)成。注射成型機也被稱為壓機，他們保持對部件進行定形的模具。壓機由噸位來評估，其表示機器能夠施加的夾持力的量。這種力使模具在注射加工過程中保持閉合。噸位可從小于五噸至6000噸變化，在相對少的制造操作中使用較高的圖。所需的總夾持力是由被成型零件的投影面積確定的。對于每平方英寸的投影面積，該投影面積乘以從兩噸至八噸的夾持力。根據(jù)經(jīng)驗，每平方英寸四噸或五噸能夠用于大多數(shù)產(chǎn)品。如果塑料材料非常堅硬，則將需要更大的注射壓力來填充模具，從而需要更大的夾持噸位來使模具保持閉合。所需的力還能夠通過所使用材料以及零件的尺寸來確定，較大的零件需要較高的夾持力。通過注射成型，顆粒狀塑料通過重力從進料斗饋送到加熱筒。隨著螺旋型柱塞使顆粒緩慢地向前移動，迫使塑料進入加熱室中，在加熱室中使塑料熔化。隨著柱塞推進，迫使熔化的塑料通過抵靠模具的噴嘴，使熔化的塑料通過閘門澆道系統(tǒng)進入模具腔。模具保持冷，以使得在模具被填充時塑料盡快幾乎固化。模具組件或印模為用于描述用于以成型法制造塑料零件的工具的術(shù)語。模具組件用于制造數(shù)千零件的批量制造。模具通常由硬化鋼等構(gòu)造而成。熱澆道系統(tǒng)連同模具組件用于成型系統(tǒng)中，用于制造塑料物品。通常，熱澆道系統(tǒng)和模具組件被處理為工具，可以與成型系統(tǒng)分開售賣和供應(yīng)這些工具。美國專利號6540496(發(fā)明人=SCHAD等人；提交日1999年6月30日)公開了具有用于將可注射原料裝填到模具腔中的噴射壺的注射成型機，每個所述噴射壺具有注射柱塞，其用于將來自所述噴射壺的所述原料快送到所述模具腔內(nèi)；噴射壺致動器，其包括用于每個噴射壺的推桿；線性位置傳感器，其可操作地附接至控制系統(tǒng)，用于感測每個所述噴射壺致動器；以及驅(qū)動裝置，其響應(yīng)于所述控制系統(tǒng)并且能夠操作以使推桿在所述收縮位置和第二位置之間單獨移動。具體地，圖3描述了下述情況能夠通過線性位置傳感器裝置240來感測板222和224的位置和線速度。傳感器240可為磁的、光電或其它適當(dāng)?shù)膫鞲衅?，諸如由Temposonic Inc制造的傳感器。傳感器240固定至框架198,或以其它方式相對于板222和224固定。傳感器240能夠附接至適當(dāng)?shù)目刂葡到y(tǒng)(未示出)，用于致動器200的常規(guī)的電子和/或可編程控制，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的。通過傳感器240來感測在前進沖程期間板224的位置和速度。傳感器240將信息轉(zhuǎn)送到控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)依次控制推桿228行進的速度和距離。通過傳感器240來感測板222的位置和速度以控制推桿226行進的速度和距離，如上所述。美國專利號6，491,509(發(fā)明人=SCHAD等人；提交日2002年12月10日)公開了一種注射成型機，所述注射成型機對注射成型機中的多個噴射壺進行共同控制，并且在這些現(xiàn)有技術(shù)的注射成型機中提供噴射壺沖程的獨立控制。用于每個噴射壺注射柱塞的單獨的液壓致動氣缸安裝在機器的固定壓板的內(nèi)部。必須對于沖程單獨設(shè)定這些液壓氣缸以控制進入模具腔的樹脂的單獨計量。美國專利公布號20090274790 (JENK0等人；提交日2009年7月17日)公開一種熱澆道系統(tǒng)，所述熱澆道系統(tǒng)包括噴射壺系統(tǒng)，所述噴射壺系統(tǒng)用于將熔體從單個噴射壺傳送到多個噴嘴。熔體通過多個噴嘴從熔體源饋送到腔，并且閥門將腔中的熔體與源中的熔體隔離。在高壓下將腔內(nèi)的柱塞向前驅(qū)動以將腔內(nèi)的熔體注射到模具腔中，而不會大幅度增大源中熔體的壓力。在柱塞旋轉(zhuǎn)時，通過腔和歧管之間的打開和閉合相通性，柱塞任選地既用作柱塞又用作閥門。具體地，能夠通過柱塞34的啟動位置和停止位置來調(diào)節(jié)和控制同步填充和一致的零件重量。為了具有更大的精度和可靠性，借助于傳感器來確定這些啟動位置和停止位置。

發(fā)明內(nèi)容
應(yīng)理解的是，本發(fā)明的范圍限于獨立權(quán)利要求所提供的范圍，還應(yīng)理解的是，本發(fā)明的范圍不限于(i)從屬權(quán)利要求，(ii)非限制性實施方案的詳述，(iii)概述，(iv)摘要，和/或(V)此文檔以外(即，提交、起訴和/或授權(quán)的本申請以外)提供的描述。應(yīng)理解的是，“包括”是指“包含但不限于下述內(nèi)容”。根據(jù)一個方案，提供與成型系統(tǒng)壓板結(jié)構(gòu)(107) —起使用的模具工具系統(tǒng)(105)，模具工具系統(tǒng)(105)包括框架組件(103)，其能夠與模具系統(tǒng)壓板結(jié)構(gòu)(107)連接；以及一組噴射壺組件(204)，其由框架組件(103)支撐，其中一組噴射壺組件(204)中的每個噴射壺組件的控制是獨立的。根據(jù)另一方案，提供模具澆道系統(tǒng)(200)，包括熱澆道框架組件(202)組噴射壺組件(204)，其由熱澆道框架組件(202)支撐；以及熔體分配組件(250)，其與一組噴射壺組件(204)連接，所述熔體分配組件(250)構(gòu)造為將熔體分配到一組噴射壺組件(204);其中一組噴射壺致動器(207)中的每個噴射壺組件的控制是獨立的。根據(jù)又一方案，提供模具澆道系統(tǒng)(200)，包括熱澆道框架組件(202)組噴射壺組件(204)，其由熱澆道框架組件(202)支撐；熔體分配組件(250)，其與一組噴射壺組件(204)連接，所述熔體分配組件(250)構(gòu)造為將熔體分配到一組噴射壺組件(204);傳感器組件(206)，其與一組噴射壺組件(204)中的噴射壺組件連接，所述傳感器組件(206)構(gòu)造為提供傳感信號，所述傳感信號表示(i)位置參數(shù)，以及(ii)與噴射壺組件相關(guān)的速度參數(shù)；一組噴射壺致動器(207)，其與一組噴射壺組件(204)中的相應(yīng)噴射壺組件連接；以及計算機系統(tǒng)(208)，包括處理器(210);傳感器接口模塊(212)，其將處理器(210)與傳感器組件(206)連接；控制接口模塊(214)，其將處理器(210)與一組噴射壺致動器(207)連接；以及控制器可用介質(zhì)(116)，其與處理器(210)連接，所述控制器可用介質(zhì)(116)具體實施為能夠由處理器(210)執(zhí)行的指令集(118)，所述指令集(118)配置為引導(dǎo)處理器(210):經(jīng)由傳感器接口模塊(212)來監(jiān)測與傳感器組件(206)相關(guān)的傳感信號；以及響應(yīng)于與噴射壺組件相關(guān)的傳感信號的監(jiān)測而經(jīng)由控制接口模塊(214)來控制一組噴射壺致動器(207)，其中，一組噴射壺組件(204)的每個噴射壺組件的控制是獨立的。在參照附圖仔細(xì)考查非限制性實施方案的如下詳述后，現(xiàn)在非限制性實施方案的其它方案和特征對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言變得顯而易見。


通過參照結(jié)合附圖時所做的非限制性實施方案的如下詳述，將更加全面地理解非限制性實施方案，在附圖中圖I描繪了具有模具澆道系統(tǒng)(200)的成型系統(tǒng)(100)的示意性表示；圖2描繪了與圖I的模具澆道系統(tǒng)(200)的噴射壺組件(204)—起使用的計算機系統(tǒng)(208)的示意性表示；圖3描繪了圖I的模具澆道系統(tǒng)(200)的噴射壺組件的另一示意性表示；圖4描繪了圖I的模具澆道系統(tǒng)(200)的噴射壺組件的又一示意性表示；圖5描繪了圖I的成型系統(tǒng)(100)的另一不意性表不；以及圖6A、圖6B描繪了圖I的模具燒道系統(tǒng)(200)的再一不意性表不。附圖不一定是按比例繪制且可由虛線、圖解表示和分解視圖來示例。在一些實例中，可以省去對于理解實施方案不必要的細(xì)節(jié)(和/或使得難以覺察其它細(xì)節(jié)的細(xì)節(jié))。
具體實施例圖I描繪了具有模具澆道系統(tǒng)(200)的成型系統(tǒng)(100)的示意性表示。圖I至少部分地描繪了模具澆道系統(tǒng)(200)的剖視圖。成型系統(tǒng)(100)和模具澆道系統(tǒng)(200)可以包括本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的部件，并且此處將不對這些公知部件進行描述；這些公知部件至少部分描述于下述參考書籍(舉例說明)(i)作者為OSSWALD/TURNG/GRAMANN的“Iniectton Molding Handbook” (ISBN :3-446-21669-2)， (ii)作者為 ROSATO 和 ROSATO的“Iniection Molding Handbook” (ISBN :0-412-99381-3)，(iii)作者為 J0HANNABER的 “ Iniection Molding Systems” 第三版(ISBN :3-446-17733-7)和 / 或(iv)作者為BEAUMONT 的 “Runner and Gating Design Handbook” (ISBN 1-446-22672-9)。應(yīng)理解的是，為了此文檔的目的，短于“包含(但不限于)”等價于詞語“包括”。詞語“包括”是過渡性短于或者是將專利權(quán)利要求的前序與限定發(fā)明本身實際所為的權(quán)利要求中闡述的具體元件連接起來的詞語。過渡性短于用作對權(quán)利要求的限制，表示的是，如果控訴裝置(等)包含比本專利權(quán)利要求更多或更少的元件，則相似的裝置、方法或組合物是否侵犯本專利。詞語“包括”應(yīng)理解為開放式過渡，此為過渡的最廣義形式，因為不會限制權(quán)利要求中識別任何元件的前序。成型系統(tǒng)(100)包括(但不限于)固定壓板(102)以及可移動壓板(104)，其能夠相對于固定壓板(102)移動。模具系統(tǒng)(100)還包括在固定壓板(102)和可移動壓板
(104)之間延伸的一組系桿(106)。夾持單元(108)與相應(yīng)系桿(106)的端連接，并且夾持單元(108)由固定壓板(102)支撐。鎖定單元(110)與系桿(106)的相對端耦合。鎖定單元(110)選擇性地鎖定系桿(106)以防止固定壓板(102)和可移動壓板(104)之間的相對運動。熔體液化器組件(112)用于制備來自固化丸等的熱熔體。機器噴嘴(114)將熔體液化器組件(112)與模具澆道系統(tǒng)(200)連接。成型系統(tǒng)(100)構(gòu)造為支撐模具澆道系統(tǒng)(200)和模具組件(300)。應(yīng)理解的是，成型系統(tǒng)(100)、模具澆道系統(tǒng)(200)和模具組件(300)可由一個供應(yīng)商或多個供應(yīng)商來提供。模具澆道系統(tǒng)(200)與固定壓板(102)連接且由固定壓板(102)支撐。模具組件(300)具有可移動模具部分，所述可移動模具部分與可移動壓板(104)連接且由可移動壓板(104)支撐。模具組件(300)具有固定模具部分，所述固定模具部分與模具澆道系統(tǒng)(200)連接且由模具澆道系統(tǒng)(200)支撐?？梢苿幽＞卟糠帜軌蛳鄬τ诠潭＞卟糠忠苿?。作為一般性布置，還提供與成型系統(tǒng)壓板結(jié)構(gòu)(107) —起使用的模具工具系統(tǒng)
(105)。模具工具系統(tǒng)(105)包含(但不限于)(i)框架組件(103)，其能夠與成型系統(tǒng)壓板結(jié)構(gòu)(107)連接，以及(ii) 一組噴射壺組件(204)，其由框架組件(103)支撐。一組噴射壺組件(204)中的每個噴射壺組件的控制是獨立的；也就是，獨立于一組噴射壺組件(204)中的所有其它噴射壺組件控制一組噴射壺組件(204)中的每個噴射壺組件。模具工具系統(tǒng)(105)可以包含(i)模具澆道系統(tǒng)(200)，和/或(ii)模具組件(300)。模具組件(300)能夠與一組噴射壺組件(204)連接。應(yīng)理解的是，模具澆道系統(tǒng)(200)和模具組件(300)可被處理為成型系統(tǒng)(100)中的可更換工具，極類似于在打印機系統(tǒng)中更換打印機盒組件。根據(jù)變型例或非限制實施例，模具工具系統(tǒng)(105)被布置為使得(i)框架組件(103)包含模具澆道系統(tǒng)(200)的熱澆道框架組件(202)，并且(ii) 一組噴射壺組件(204)由熱澆道框架組件(202)支撐。模具澆道系統(tǒng)(200)包含(但不限于)熱澆道框架組件(202);以及一組噴射壺組件(204)，其由熱澆道框架組件(202)支撐；以及熔體分配組件(250)，其與一組噴射壺組件(204)連接，所述熔體分配組件(250)構(gòu)造為將熔體(至少一種或多種熔化樹脂，等)分配到一組噴射壺組件(204)。熱澆道框架組件(202)可通過實施例的方式包含板組件等。熱澆道框架組件(202)可構(gòu)造為也支撐熔體分配組件(250)。模具澆道系統(tǒng)(200)還包含傳感器組件(206)，傳感器組件(206)與一組噴射壺組件(204)中的每個噴射壺組件連接。傳感器組件(206)構(gòu)造為提供傳感信號，所述傳感信號表示(i)位置參數(shù)(也稱為行程或沖程)，其可由位置傳感器來感測(位置傳感器為本領(lǐng)域公知部件，因此不對其做進一步描述)，以及(ii)速度參數(shù)(其可由速度傳感器感測以用于確定進料率)，并且兩種類型的傳感器均與每個噴射壺組件(204) —起使用。模具澆道系統(tǒng)(200)還包含(但不限于)一組噴射壺致動器(207)，噴射壺致動器(207)與一組噴射壺組件(204)中的相應(yīng)噴射壺組件連接。模具澆道系統(tǒng)(200)還包含(但不限于)計算機系統(tǒng)(208)，結(jié)合圖2對計算機系統(tǒng)(208)進行更加詳細(xì)地描述。模具燒道系統(tǒng)(200)可實施為(也就是，可包含)熱燒道系統(tǒng)或者冷燒道系統(tǒng)。模具澆道系統(tǒng)(200)可支撐在成型系統(tǒng)(100)的壓板之間。熱澆道系統(tǒng)為在將熔化的塑料注射到模具的腔中的注塑模具中使用的加熱部件的組件。腔為模具的與待制造零件形狀相似的部分。作為對比，冷澆道系統(tǒng)為形成在模具的兩個半部之間的通道，用于將塑料(熔化的)從注射成型機噴嘴運載到模具腔中。每當(dāng)模具打開以排出新形成的塑料零件時，澆道中的原料也被排出，造成浪費。熱澆道系統(tǒng)通常包含加熱歧管和多個加熱噴嘴。歧管的主要任務(wù)是將進入模具的塑料分配到各個噴嘴，噴嘴隨后將塑料精確地計量至腔中的注射點。熱澆道是相當(dāng)復(fù)雜的系統(tǒng)，它們必須保持它們內(nèi)部的塑料材料均勻地加熱，而注射模具的其余部分被冷卻，從而將產(chǎn)品快速固化。兩種主要類型的熱澆道系統(tǒng)是從外部加熱和從內(nèi)部加熱。在外部加熱型熱澆道系統(tǒng)中，熔化的塑料在實心歧管內(nèi)和噴嘴內(nèi)流動。在內(nèi)部加熱型熱澆道系統(tǒng)中，塑料直接在位于過尺寸澆道內(nèi)部的細(xì)長加熱器上方流動。澆道的外部邊界通常固化，以使塑料材料僅在內(nèi)部加熱器或“雷管”近處流動。熱澆道控制器為用于控制熱澆道中的溫度的溫度控制器。這有助于形成最一致的零件。熱澆道通常使得的制造和運行成本更高，但是通過減少塑料浪費且通過減少循環(huán)時間(不必等到澆道凍結(jié))來節(jié)省。當(dāng)試圖將諸如液態(tài)硅酮或橡膠的成型材料注射到模具中時，爐料通常為流體而不是固體，如塑料。這被通稱為液體注射成型(LIM)。與在注射之間將原料保持在高熔化溫度下的熱澆道對比，還存在可選類型的冷澆道系統(tǒng)，在對澆道進行成型的UM這種情況下，在每次循環(huán)時冷澆道系統(tǒng)不排出。這種類型的冷澆道被設(shè)計為確保在注射期間液體不會遭遇有害的剪熱構(gòu)建。在這種用于對流體爐料進行成型的冷澆道系統(tǒng)中，可在筒或hobbock中來供給原料。由于它們的低粘度，這些橡膠可通過管道和管泵送到硫化設(shè)備或模具腔。通過計量泵將兩種組分通過靜態(tài)混合器來泵送。一種組分含有催化劑，通常是基于鉬的催化劑。在原料進入靜態(tài)混合器部分之前，也可添加著色糊劑以及其它添加劑。在靜態(tài)混合器中，組分很好地混合并且被傳送到注射成型機的冷卻計量部。靜態(tài)混合器得到了極均質(zhì)的原料，均質(zhì)的原料得到的是不僅在零件中非常一致，而且在零件之間也是非常一致的產(chǎn)品。這與固態(tài)硅橡膠材料形成對比，購買到的固態(tài)硅橡膠材料是經(jīng)過預(yù)混合且部分硫化的。相反，硬質(zhì)硅橡膠是通過傳遞成型處理的且使得材料一致性和可控性差，導(dǎo)致較高的零件變異性。另夕卜，固態(tài)硅橡膠材料實在較高溫度下處理的并且需要較長的硫化時間?；衔飶淖⑸涑尚蜋C的計量部起被推送通過冷澆口和澆道系統(tǒng)而進入加熱腔，在加熱腔中發(fā)生硫化。冷澆道和一般的冷卻機構(gòu)使得不會在進料線路上損耗成型原料。冷卻使得可在原料浪費接近于零的情況下來生產(chǎn)LSR，免除了修整操作且使得顯著節(jié)省材料成本。作為基本最小構(gòu)造，一組噴射壺組件(204)被布置為使得一組噴射壺組件(204)中的每個噴射壺組件的控制是獨立的。也就是,獨立于一組噴射壺組件(204)中的其它噴射壺組件而控制每個噴射壺組件。具體地，模具澆道系統(tǒng)(200)包含(但不限于)熱澆道框架組件(202)組噴射壺組件(204)，其由熱澆道框架組件(202)支撐；以及熔體分配組件(250)，其與一組噴射壺組件(204)連接，熔體分配組件(250)構(gòu)造為將熔體分配到一組噴射壺組件(204)，并且一組噴射壺致動器(207)中的每個噴射壺組件的控制是獨立的。圖2描繪了圖I的模具澆道系統(tǒng)(200)的計算機系統(tǒng)(208)的示意性表示。計算機系統(tǒng)(208)包含(但不限于)(i)處理器(210)，(ii)傳感器接口模塊(212)、控制接口模塊(214)、控制器可用介質(zhì)(216)。處理器(210)也被稱為中央處理單元(CPU)，其為計算機系統(tǒng)的部分(例如但不限于微處理器芯片)，執(zhí)行大部分?jǐn)?shù)據(jù)處理任務(wù)和/或指令和/或運算；處理器(210)形成了計算機系統(tǒng)(208)的外圍設(shè)備附接的中央部分。傳感器接口模塊(212)也被稱為接口模塊、計算機接口等，例如串行端口、通用串行總線(USB)端口，等等。傳感器接口模塊(212) —般是指用于將處理器(210)與諸如(但不限于)網(wǎng)絡(luò)的其它電子裝置連接的連接器或接口裝置。傳感器接口模塊(212)可包含硬件部件之間的接口，其為物理接口，還可包含軟件接口，其存在于各個軟件部件之間并且提供了硬件接口能夠進行通信的編程機理?？刂破骺捎媒橘|(zhì)(216)也被稱為計算機存儲器、存儲單元、計算機存儲單元、存儲器、存儲器板，這些為可與可用于實施指令集(218)的處理器(210)連接的電子存儲器裝置或任意裝置，例如但不限于CD (壓縮盤、處理器可用介質(zhì)等)、隨機存取存儲器(RAM)，等等。指令集(218)為能夠由處理器(210)執(zhí)行的指令，諸如作為計算機程序的部分而寫的一行代碼。為了制作指令集(218)，使用高級編程語言。高級編程語言為具有來自特定計算機系統(tǒng)的細(xì)節(jié)的強吸引力的編程語言。與低級編程語言相比，諸如指令集(218)，其可使用自然語音元素，更易于使用，或者跨平臺(即，計算機系統(tǒng))更加便攜。這些語言隱藏了諸如存儲器存取模型和范圍管理的CPU操作的細(xì)節(jié)。這種較大程度的吸引和細(xì)節(jié)的隱藏通常意在使語言更友好，因為其包含了來自問題域而不是所使用機器的構(gòu)思。高級語言將計算機架構(gòu)的執(zhí)行語義符號學(xué)與程序的說明隔離，使得相對于低級語言開發(fā)程序的過程更簡單且更易理解。所提供的吸引量限定了編程語言如何“高級”。編譯器為將一組高級語言陳述或指令轉(zhuǎn)換為較低級表示(諸如為指令集(218)和/或為將以高級編程語言(C/C++，COBOL，等等)編寫的程序翻譯為機器語言的軟件)。編譯器首先通常生成匯編語言，然后，將匯編語言翻譯為機器語言。稱為“鏈接程序”的實用程序?qū)⑺兴璧臋C器語言模塊組合成能夠在計算機中運行的可執(zhí)行程序。用戶接口(220)為人和計算機系統(tǒng)之間的接□。傳感器接口模塊(212)將處理器(210)與傳感器組件(206)連接?？刂平涌谀K(214)將處理器(210)與一組噴射壺致動器(207)連接?？刂破骺捎媒橘|(zhì)(216)與處理器(210)連接，控制器可用介質(zhì)(216)具體實施為能夠由處理器(210)執(zhí)行的指令集(218)，指令集(218)配置為引導(dǎo)處理器(210) (i)經(jīng)由傳感器接口模塊(212)來監(jiān)測與傳感器組件(206)相關(guān)的傳感信號；以及響應(yīng)于與噴射壺組件相關(guān)的傳感信號的監(jiān)測而經(jīng)由控制接口模塊(214)來控制一組噴射壺組件(207)。通過上述布置，應(yīng)理解的是，與一組噴射壺組件(204)中的至少一個其它噴射壺組件中的熔體容積相比，一組噴射壺組件(204)中的至少一個噴射壺組件具有不同的熔體容積；也就是，噴射壺組件的容積可以彼此均不同，或者可以與其它噴射壺組件部分不同。一般來說，計算機系統(tǒng)(208)被配置為監(jiān)測和控制模具澆道系統(tǒng)(200)中的每個噴射壺組件，以使每個噴射壺彼此獨立地操作。獨立地監(jiān)測參數(shù)，并且獨立地控制噴射壺組件，諸如每個噴射壺組件的沖程(也稱為行程)以及每個噴射壺組件的速度(速率)。沖程或行程與噴射容積相關(guān)。注射成型噴嘴中所使用的監(jiān)測控制裝置(也稱為傳感器)可用于監(jiān)測和控制噴射壺組件。獨立地監(jiān)測和控制每個噴射壺組件具有多種優(yōu)勢。例如，這種布置可在單個熱澆道系統(tǒng)中生產(chǎn)出不同尺寸的零件。在另一實施例中，這種布置可以在模具澆道系統(tǒng)中單獨處理輪廓下來處理不同的樹脂。例如，諸如PET(聚乙烯對苯二甲酸酯)不應(yīng)在關(guān)于其它樹脂相對而言快的進料率或速率下進行處理，因為PET在較高的進料率/速度下相對于其它類型的樹脂更快地劣化。這種布置的另一優(yōu)勢在于，在成型系統(tǒng)(100)的單次循環(huán)期間，單個噴射壺的行程和/或速度能夠變化。這使得可進行高效操作以及得到質(zhì)量好的零件。例如，為了得到最優(yōu)的零件質(zhì)量，為了零件的最優(yōu)填充以及填密(零件質(zhì)量和效率)，一些樹脂由于在初始速度或進料率下處理、隨后有時在較快的速度下處理而表現(xiàn)良好?？傊?，計算機系統(tǒng)(208)對于模具澆道系統(tǒng)(200)中的每個噴射壺組件單獨地改變注射輪廓?？梢曰诟袦y到的壓力、速度或與其它噴射壺或信號的關(guān)系而在前進或后退運動期間來控制噴射壺致動器，以提供期望的注射或重填輪廓。在單個熱澆道中多個噴嘴組件上的每個噴嘴的獨立沖程變化。能夠充分調(diào)節(jié)噴射壺柱塞的沖程以適應(yīng)顯著不同的噴射質(zhì)量，從而使得可以一起使用具有各組心/腔或不同模具的噴射壺。而且，注射到相同腔中的不同樹脂會由于變化的樹脂比重而需要不同的噴射容積；沖程調(diào)節(jié)對這些差別進行補償。圖3描繪了圖I的模具澆道系統(tǒng)(200)的噴射壺組件的另一示意性表示。圖3至少部分描繪了模具澆道系統(tǒng)(200)的剖視圖。通過實施例的方式，熔體分配組件(250)包含(但不限于)相對低壓回路(262)(下文有時稱為“低壓回路(262)”)；相對高壓回路(264)(下文有時稱為“高壓回路(264)”)。一般地，相對低壓回路(262)配置為將熔體液化器組件(112)的機器噴嘴(114)與一組噴射壺組件(204)連接。高壓回路(264)配置為 將一組噴射壺組件(204)與模具組件(300)連接。通過實施例的方式(但不限于下面的描述)，高壓回路(264)可配置為以下述布置將一組噴射壺組件(204)與模具組件(300)連接(i)每個噴射壺組件的每個噴嘴(240)可與模具組件(300)的相應(yīng)模具腔連接，和/或( )每個噴射壺組件的多個噴嘴可與模具組件(300)的一個或多個相應(yīng)的模具腔連接。通過實施例的方式，相對低壓回路(262)包含(但不限于)(i) 一組熔體分割器組件(266)，以及(ii)導(dǎo)管集(268)。一組熔體分割器組件(266)和導(dǎo)管集(268)構(gòu)造為依照互連級層級將熔體液化器組件(112)的機器噴嘴(114)與一組噴射壺組件(204)連接，如根據(jù)所使用的噴射壺組件的數(shù)量而所需的互連級層級。應(yīng)理解的是，導(dǎo)管集(268)的導(dǎo)管可由如下部分形成或限定(i)柔性導(dǎo)管(也稱為柔性管或柔性軟管，等等)，( )硬質(zhì)導(dǎo)管(也稱為硬質(zhì)管，等等)，(iii)柔性導(dǎo)管集和硬質(zhì)導(dǎo)管集，和/或(iv)集管板(集管塊，等等)。通過實施例的方式，噴射壺組件(204)包含(但不限于)柱塞(230)、噴射壺殼體(234)、和套筒重填閥(232)。噴射壺殼體(234)限定內(nèi)室，所述內(nèi)室構(gòu)造為容納熱熔體。噴射壺殼體(234)構(gòu)造為與低壓回路(262)和高壓回路(264)相接(經(jīng)由端口)。套筒重填閥(232)構(gòu)造為沿著噴射壺殼體(234)滑動以打開和閉合端口。任一端口為閉合的，而另一端口為打開的，或者反之亦然。以使得在低壓回路(262)和高壓回路(264)之間保持隔離。在操作時，可稱為噴射壺模塊的噴射壺組件(204)被描述為容納來自熔體分配組件(250)的熱熔體。套筒重填閥(232)沿著噴射壺殼體(234)滑動，并且在兩種可操作狀態(tài)之間保持低壓回路(262)和高壓回路(264)之間的隔離，兩種可操作狀態(tài)為(i)重裝狀態(tài)和注射狀態(tài)。在重裝狀態(tài)下，套筒重填閥(232)被致動以(構(gòu)造為)縮回從而(i)容許接收來自熔體分配組件(250)的低壓回路(262)的導(dǎo)管(268)的熱熔體，并且阻擋熔體被接收到高壓回路(264)中。柱塞(230)縮回(主動地或被動地)，并且熱熔體容納在噴射壺室中。在圖4中描繪了注射狀態(tài)。圖4描繪了圖I的模具澆道系統(tǒng)(200)的噴射壺組件的又一示意性表示。圖4至少部分地描繪模具澆道系統(tǒng)(200)的剖視圖。在注射狀態(tài)下，低壓回路(262)與噴射壺組件(204)隔離，而噴射壺組件的內(nèi)室與高壓回路(264)流體連接，然后使柱塞(230)平移以將熱熔體注射到模具組件(300)的模具腔中。圖5描繪了圖I中的成型系統(tǒng)(100)的另一示意性表示。圖5至少部分地描繪了模具澆道系統(tǒng)(200)的剖視圖，其中通過實施例的方式調(diào)整模具澆道系統(tǒng)(200)，以使熔體分配組件(250)被構(gòu)造為(i)與第一熔體液化器(112A)的第一機器噴嘴(114A)連接，所述第一機器噴嘴(114A)被構(gòu)造為將第一樹脂提供給熔體分配組件(250)，以及(ii)與第二熔體液化器(112B)的第二機器噴嘴(114B)連接，所述第二機器噴嘴(114B)被構(gòu)造為將第二樹脂提供給熔體分配組件(250)。第一熔體液化器(112A)被構(gòu)造為經(jīng)由第二機器噴嘴(114B)將第一樹脂提供給模具澆道系統(tǒng)(200)。第二熔體液化器(112B)被構(gòu)造為第二機器噴嘴(114B)將第二樹脂提供給模具澆道系統(tǒng)(200)。例如，第一樹脂可以包含TPE(熱塑性彈性體)，并且第二樹脂可包含PE (聚乙烯)。模具澆道系統(tǒng)(200)與多個熔體液化器(諸如，擠出器)一起工作，其中每個熔體液化器同時將不同類型的樹脂提供給模具澆道系統(tǒng)(200)。在相同條件下或以相同方式(溫度、進料，等等)處理所有類型的樹脂可能是不利的。模具澆道系統(tǒng)(200)允許在不同的處理參數(shù)下在模具澆道系統(tǒng)(200)中同時處理不同的樹脂。例如，TPE樹脂和PE樹脂的處理輪廓大不相同。對于多種樹脂，模具澆道系統(tǒng)(200)提供不同的處理輪廓。模具澆道系統(tǒng)(200)還允許在不同處理參數(shù)下同時處理不同的樹脂以制成不同的零件，從而提供對于每種樹脂類型定制處理輪廓的優(yōu)勢。例如，在第一熔體液化器(112A)中制成的第一類型的樹脂為具有諸如TPE藍(lán)的第一顏色的樹脂，并且在第二熔體液化器(112B)中制成的第二類型的樹脂為具有諸如TPE黃的第二顏色的樹脂(或為與第一類型的樹脂完全不同的樹脂或者與第一類型的樹脂相同)。圖6A描繪了圖I中的模具燒道系統(tǒng)(200)的再一不意性表不。圖6A至少部分地描繪了模具澆道系統(tǒng)(200)的剖視圖。圖6B描繪了一組熔體分割器組件(266)中的熔體分割器組件(266)，其包含(但不限于)具有或限定輸入端口(281)的盤狀主體，以及與輸入端口(281)連接的多個輸出端口(282)。注意的是，前面已經(jīng)概述了非限制性實施方案。因此，盡管尤其對非限制性實施方案進行了說明，本發(fā)明的范圍可適用且應(yīng)用于其它布置和應(yīng)用。能夠在不偏離獨立權(quán)利要求的范圍的情況下來實現(xiàn)對于非限制性實施方案的改進。應(yīng)理解的是，非限制性實施方案僅為示例性的。
權(quán)利要求
1.一種與成型系統(tǒng)壓板結(jié)構(gòu)(107) —起使用的模具工具系統(tǒng)(105)，所述模具工具系統(tǒng)(105)包括 框架組件(103)，其能夠與所述成型系統(tǒng)壓板結(jié)構(gòu)(107)連接；以及一組噴射壺組件(204)，其由所述框架組件(103)支撐，其中所述一組噴射壺組件(204)中的每個噴射壺組件的控制是獨立的。
2.如權(quán)利要求I所述的模具工具系統(tǒng)(105)，其中 所述框架組件(103)包含模具澆道系統(tǒng)(200)的熱澆道框架組件(202)，并且 所述一組噴射壺組件(204)由所述熱澆道框架組件(202)支撐。
3.如權(quán)利要求2所述的模具工具系統(tǒng)(105)，進一步包括 熔體分配組件(250)，其與所述一組噴射壺組件(204)連接，所述熔體分配組件(250)被構(gòu)造為將熔體分配到所述一組噴射壺組件(204)。
4.如權(quán)利要求3所述的模具工具系統(tǒng)(105)，其中 所述熔體分配組件(250)被構(gòu)造為 (i)與第一熔體液化器(112A)的第一機器噴嘴(114A)連接，所述第一機器噴嘴(114A)被構(gòu)造為將第一樹脂提供給所述熔體分配組件(250);以及 ( )與第二熔體液化器(112B)的第二機器噴嘴(114B)連接，所述第二機器噴嘴(114B)被構(gòu)造為將第二樹脂提供給所述熔體分配組件(250)。
5.如權(quán)利要求3所述的模具工具系統(tǒng)(105)，其中 所述熔體分配組件(250)包含 相對低壓回路(262)，以及 相對高壓回路(264)， 所述相對低壓回路(262)被構(gòu)造為將熔體液化器組件(112)的機器噴嘴(114)與所述一組噴射壺組件(204)連接， 所述相對高壓回路(264)被構(gòu)造為將所述一組噴射壺組件(204)與模具組件(300)連接。
6.如權(quán)利要求5所述的模具工具系統(tǒng)(105)，其中 所述相對低壓回路(262)包含 一組熔體分割器組件(266)，以及 導(dǎo)管集(268)， 所述一組熔體分割器組件(266)和所述導(dǎo)管集(268)被構(gòu)造為依照互連級層級將所述熔體液化器組件(112)的所述機器噴嘴(114)與所述一組噴射壺組件(204)連接。
7.如權(quán)利要求6所述的模具工具系統(tǒng)(105)，其中 所述導(dǎo)管集(268)包含柔性導(dǎo)管。
8.如權(quán)利要求6所述的模具工具系統(tǒng)(105)，其中 所述導(dǎo)管集(268)包含硬質(zhì)導(dǎo)管。
9.如權(quán)利要求3所述的模具工具系統(tǒng)(105)，其中 與所述一組噴射壺組件(204)中的至少一個其它噴射壺組件的熔體容積相比，所述一組噴射壺組件(204)中的至少一個噴射壺組件具有不同的熔體容積。
10.如權(quán)利要求3所述的模具工具系統(tǒng)(105)，進一步包括傳感器組件(206)，其與所述一組噴射壺組件(204)中的噴射壺組件連接，所述傳感器組件(206)被構(gòu)造為提供傳感信號，所述傳感信號表示(i)位置參數(shù)，以及(ii)與所述噴射壺組件相關(guān)的速度參數(shù)； 一組噴射壺致動器(207)，其與所述一組噴射壺組件(204)中的相應(yīng)噴射壺組件連接；以及 計算機系統(tǒng)(208)，包含 處理器(210)； 傳感器接口模塊(212)，其將所述處理器(210)與所述傳感器組件(206)連接； 控制接口模塊(214)，其將所述處理器(210)與所述一組噴射壺致動器(207)連接；以及 控制器可用介質(zhì)(116)，其與所述處理器(210)連接，所述控制器可用介質(zhì)(116)包含有能夠由所述處理器(210)執(zhí)行的一系列指令集(218)，所述一系列指令集(218)被配置為引導(dǎo)所述處理器(210) 經(jīng)由所述傳感器接口模塊(212)監(jiān)測與所述傳感器組件(206)相關(guān)連的所述傳感信號；并且 響應(yīng)于監(jiān)測與所述噴射壺組件相關(guān)連的所述傳感信號而經(jīng)由所述控制接口模塊(214)來控制所述一組噴射壺致動器(207)，以使所述一組噴射壺組件(204)中的所述每個噴射壺組件的所述控制是獨立的。
11.如權(quán)利要求10所述的模具工具系統(tǒng)(105)，其中 所述熔體分配組件(250)被構(gòu)造為 (i)與第一熔體液化器(112A)的第一機器噴嘴(114A)連接，所述第一機器噴嘴(114A)被構(gòu)造為將第一樹脂提供給所述熔體分配組件(250);以及 ( )與第二熔體液化器(112B)的第二機器噴嘴(114B)連接，所述第二機器噴嘴(114B)被構(gòu)造為將第二樹脂提供給所述熔體分配組件(250)。
12.如權(quán)利要求10所述的模具工具系統(tǒng)(105)，其中 所述熔體分配組件(250)包含 相對低壓回路(262)，以及 相對高壓回路(264)， 所述相對低壓回路(262)被構(gòu)造為將熔體液化器組件(112)的機器噴嘴(114)與所述一組噴射壺組件(204)連接， 所述相對高壓回路(264)被構(gòu)造為將所述一組噴射壺組件(204)與模具組件(300)連接。
13.如權(quán)利要求12所述的模具工具系統(tǒng)(105)，其中 所述相對低壓回路(262)包含 一組熔體分割器組件(266)，以及 導(dǎo)管集(268)， 所述一組熔體分割器組件(266)和所述導(dǎo)管集(268)被構(gòu)造為依照互連級層級將所述熔體液化器組件(112)的所述機器噴嘴(114)與所述一組噴射壺組件(204)連接。
14.如權(quán)利要求10所述的模具工具系統(tǒng)(105)，其中與所述一組噴射壺組件(204)中的至少一個其它噴射壺組件中的熔體容積相比，所述一組噴射壺組件(204)中的至少一個噴射壺組件具有不同的熔體容積。
15.如權(quán)利要求I所述的模具工具系統(tǒng)(105)，進一步包括 模具組件(300)能夠與所述一組噴射壺組件(204)連接。
全文摘要
一種與成型系統(tǒng)壓板結(jié)構(gòu)(107)一起使用的模具工具系統(tǒng)(105)，所述模具工具系統(tǒng)(105)包括框架組件(103)，其能夠與所述成型系統(tǒng)壓板結(jié)構(gòu)(107)連接；以及一組噴射壺組件(204)，其由所述框架組件(103)支撐，其中所述一組噴射壺組件(204)中的每個噴射壺組件的控制是獨立的。
文檔編號B29C45/70GK102985245SQ201080049156
公開日2013年3月20日 申請日期2010年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者馬農(nóng)·丹尼埃拉·貝策勒, 保羅·R·布萊斯, 布萊恩·艾瑟爾, 帕特里克·法比恩·蓋拉爾德, 愛德華·約瑟夫·金科, 約翰·納普 申請人:赫斯基注塑系統(tǒng)有限公司