专利名称：用于控制模制系统中的填充速度的方法
技术领域：
本发明大体来说涉及(但不限于)一种模制系统，且更具体来说，本发明涉及(但 不限于)一种应力减小装置及一种使用所述应力减小装置的方法。
背景技术：
模制是可借助其通过使用模制系统由模制材料形成经模制物件的工艺。可通过使 用例如注射模制工艺等模制工艺形成各种经模制物件。可(例如)由聚对苯二甲酸乙二酯 (PET)材料形成的经模制物件的一个实例是能够随后吹塑模制为饮料容器(例如，瓶子等) 的预成形件。经模制物件的其它实例包含薄壁容器(即，酸奶容器、杯子等)、医疗器械等。作为说明，PET材料的注射模制涉及将PET材料(例如，PET小球、PEN粉末、PLA 等)加热到同质熔融状态，并在压力下将如此熔化的PET材料注射到至少部分地由分别安 装在模具的模腔板及模芯板上的凹模腔件及凸模芯件界定的模制模腔中。所述模腔板及所 述模芯板被推动在一起并通过夹紧力而固持在一起，所述夹紧力足以克服所注射PET材料 的压力而将模腔件及模芯件保持在一起。模制模腔具有大致对应于待模制的经模制物件的 最终冷却状态形状的形状。如此注射的PET材料接着冷却到足以实现从模具顶出如此形成 的经模制物件的温度。当冷却时，经模制物件在模制模腔内部收缩，且如此，当模腔板与模 芯板被推动分开时，经模制物件往往保持与模芯件相关联。此后，可通过使用一个或一个以 上顶出结构从模芯件顶出经模制物件。已知顶出结构用以辅助从模芯半部移除经模制物 件。顶出结构的实例包含脱模器板、脱模器环及颈环、顶出器销等。如此项技术中众所周知，已知的模制系统可导致经模制物件的若干种可见缺陷。 一个此种问题在此项技术中称为“滚压螺纹”，或换句话说，预成形件的颈口(neck finish) 的显著变形。在2003年5月6日颁予盐入(Shioiri)等人的美国专利6，558，588揭示一种用 于控制注射模制机器的方法，其中借助速度控制使螺杆从注射开始位置前进，且当所述螺 杆到达控制改变点时，替代速度控制而实施压力控制以向所述螺杆施加压力。执行初步模 制以获得可接受的产品；基于所述螺杆在所述初步模制期间在到达所述控制改变点之前移 动的移动距离获得在所述初步模制期间树脂的总装填量；且存储所述总装填量作为改变目 标值。在普通模制期间，基于所述螺杆从所述注射开始位置前进的移动距离获得树脂的总 装填量；且在总装填量达到改变目标值时开始压力控制。因此，在每一模制循环期间装填到 模具模腔中的树脂总量变得恒定，而不受装填压力及树脂温度的影响。皮茨塞彼得(Pitschebeder)等人在2005年3月10日公开的出版号为 2005/0053684US的美国专利申请案揭示一种具有可打开及闭合的模具(可将流体模制化 合物(优选地为塑料)注射到所述模具的模具模腔中)且具有用于布置于所述模具模腔中 的至少一个转发器的至少一个读取装置的注射模制机器。
发明内容
根据本发明的第一广泛方面，提供一种用于控制注射单元的填充速度的方法，所 述方法可在经配置以控制所述注射单元的柱塞致动器的计算设备中执行。所述方法包括 接收模具模腔填充参数的指示，所述模具模腔填充参数指示多模腔模具的已填充的模制模 腔的数目；响应于所述模具模腔填充参数满足预定阈值，向所述柱塞致动器释放控制信号 以从第一填充速度到第二填充速度地控制与所述注射单元的柱塞相关联的速度。根据本发明的第二广泛方面，提供一种用于控制注射单元的填充速度的速度管理 子系统。所述速度管理子系统包括传感器，其与多模腔模具相关联，所述传感器经配置以 检测模具模腔填充参数，所述模具模腔填充参数指示所述多模腔模具的已填充的模制模腔 的数目；计算设备，其以操作方式耦合到所述传感器及经配置以致动所述注射单元的柱塞 的柱塞致动器，所述计算设备经配置以执行以下操作从所述传感器接收所述模具模腔填 充参数的指示；及响应于所述模具模腔填充参数满足预定阈值，向所述柱塞致动器释放控 制信号以从第一填充速度到第二填充速度地控制与所述柱塞相关联的速度。在结合附图审阅下文对本发明具体非限制性实施例的描述后，所属领域的技术人 员现在将明了本发明非限制性实施例的这些以及其它方面及特征。
参照非限制性实施例的详细描述连同以下图式，可获得对本发明非限制性实施例 (包含其替代方案及/或变化形式)的更好理解，图式中图1描绘根据本发明的非限制性实施例实施的注射单元100的截面图。图2描绘根据本发明的非限制性实施例实施的熔体分配网络200的透视图。图3描绘用于控制填充速度的方法的非限制性实施例的流程图，所述方法可在图 1的注射单元100内实施。所述图式未必按比例绘制，且可以假想线、图形表示及片段视图来图解说明。在某 些情况中，可能已省略对理解实例性实施例并非必需或致使其它细节难以理解的细节。
具体实施例方式发明人已基于其对滚压螺纹的问题可至少部分地归因于多模腔模具内模制模腔 填充的不平衡性质的事实的了解研发了本发明的实施例。更具体来说，发明人已了解，在包 含“不平衡的热浇道”(例如，热不平衡、流变不平衡等等)的多模腔模具中，在所述多模腔 模具的越来越多的模制模腔被填充时，剩余模腔所经受的熔融材料填充速率相对较高。此 又导致填充剩余模腔的熔融材料所经历的剪切速率增加。在经配置以用于制造具有颈口的 预成形件的多模腔模具的情况下，此增加的剪切率对于(但不限于)预成形件的颈口是尤 其突出的。此又导致(特定来说)预成形件的颈口区域中的熔融材料的温度增加。在当今 侵略性的循环中，具有高温的熔融材料的颈口不具有足够的冷却时间，从而导致通常称为 “滚压螺纹”的脱模缺陷，或换句话说，导致具有在将预成形件从模芯部件脱模期间弄脏的 颈口的预成形件。参照图1，其描绘可经配置以实施本发明的非限制性实施例的注射单元100的非 限制性实施例。注射单元100可以是注射模制机器160的一部分，其仅概念性地描绘于图1中，但为所属领域的技术人员所熟知。注射模制机器160可经配置以用于制造各种经模制 物件。仅仅作为图解说明本发明实施例的实例的手段，应假定，注射单元100是经配置以用于 制造适合于随后吹塑模制成饮料容器的预成形件的注射模制机器160的一部分。然而，应明 确理解，本发明的实施例并不受如此限制且同样可在其它类型的注射装备的背景内实施。在本发明实施例的此非限制性说明内，注射单元100可以是两级型且在此程度 上，注射单元100包括筒体102及射出腔104。在筒体102内，提供由螺杆致动器108致动 的螺杆106。在本发明的这些实施例内，螺杆致动器108将旋转及往复移动赋予螺杆106。 筒体102与多个筒体加热器105相关联。螺杆106的旋转与多个筒体加热器105所发射的 热的组合致使穿过入口 110馈送的模制原始材料(例如，PET)熔化，直到已在螺杆106的 前部中产生并积累处于所要熔融状态的所要量的材料为止。为促进穿过入口 110馈送模制 原始材料，入口 110可具备给料斗(未描绘)或所属领域的技术人员已知的其它适合流动 引导构件。所要量的材料在螺杆106的前部中的积累致使螺杆106向后平移(即，如果在图 1中观察，是沿着右向方向)。接着，借助螺杆106的往复移动经由转移部分112将所要量 的材料转移到射出腔104中。所属领域的技术人员熟知转移部分112的适合配置，且因此 此处不需要对其进行详细描述。射出腔104包含由柱塞致动器116致动的柱塞114。柱塞 致动器116将横向移动(或换句话说，向前平移)赋予柱塞114，此致使经由喷嘴118将所 积累的所要量的材料转移到模具(未描绘)中。在本发明的替代非限制性实施例中，注射单元100可以是单级型，或换句话说，可 以是称为往复螺杆注射单元(未描绘)的类型。在本发明的那些实施例内，注射单元100 包括塑化及注射螺杆(未描绘)，其起到数个功能，包含塑化及注射。在本发明的那些实施 例内，所述塑化及注射螺杆组合螺杆106与柱塞114的功能。出于本发明的说明的目的，术 语“柱塞”在其执行注射功能的程度上也包含往复螺杆注射单元(未描绘)的塑化及注射 螺杆(未描绘)的功能性及结构。在本发明的这些实施例内，术语“柱塞致动器”也包含塑 化及注射螺杆(未描绘)的致动器(未描绘)。柱塞致动器116以操作方式耦合到计算设备130且在计算设备130的控制下。计 算设备130可以是通用或专用处理设备。在本发明的一些实施例中，可将计算设备130实 施为控制注射模制机器160的操作的控制器(未描绘)的一部分。或者，除了控制注射模 制机器160的操作的控制器(未描绘)以外，还可将计算设备130实施为单独的处理设备。 在本发明的又一些非限制性实施例中，可将由计算设备130执行的功能性(下文将描述) 分配在一个或一个以上处理设备之间，包含(但不限于)控制注射模制机器160的操作的 控制器(未描绘)及注射模制机器160内可能存在的或与注射模制机器160相关联的另一 处理设备。计算设备130经配置以实施经配置以控制柱塞致动器116的操作的数个控制例 程。这些控制例程的一些实例包含(但不限于)开始柱塞114的平移、停止柱塞114的平 移、控制柱塞114施加到熔融材料上的压力、控制(S卩，改变)柱塞114向前或向后平移的 速度(或，换句话说，改变与其相关联的填充速度)等等。注射模制机器160进一步包含未描绘但为所属领域的技术人员所熟知的多模腔 模具。所述多模腔模具(未描绘)经配置以形成多个经模制物件，例如预成形件等等。所述多模腔模具(未描绘)包含熔体分配网络200，其用于将来自注射单元100的模制材料输 送到界定于所述多模腔模具(未描绘)内的多个模制模腔。图2中描绘熔体分配网络200 的非限制性实施例。熔体分配网络200通常嵌入于一个或一个以上板(未描绘)中且有时被所属领域 的技术人员称为“热浇道”。熔体分配网络200包括熔体入口 202及多个熔体出口 204。熔 体入口 202也被所属领域的技术人员称为“注口衬套”且经配置以在使用中与注射单元100 协作以为熔融材料提供流动到熔体分配网络200中的进入点。多个熔体出口 204中的每一者在下文将称为熔体出口 104，然而，所属领域的技术 人员有时也将熔体出口 104称为“落料孔”。多个熔体出口 204中的每一者经配置以在使用 中与界定于协作模具模芯(未描绘)与模具模腔(未描绘)之间的模制模腔(未描绘)协 作以为来自熔体分配网络200的熔体提供排出点。虽然在图2中看不见，但多个熔体出口 204中的每一者界定用于熔体的且终止于喷嘴尖端222的喷孔(未单独编号)处的内部流 动通道(未描绘)。在图2中所描绘的具体非限制性实施例中，多个熔体出口 204中的每一者还与至 少部分地安置于内部流动通道(未描绘)内的阀杆220相关联。阀杆220可在闭合位置与 打开位置之间致动。在闭合位置中，阀杆220大致阻塞与喷嘴尖端222相关联的喷孔(未 单独编号)以大致阻止熔体的流动。在打开位置中，阀杆220大致解除对与喷嘴尖端222 相关联的喷孔(未单独编号)的阻塞以允许熔体流动。虽然图2中未显示，但阀杆220可 由任一已知致动器致动，例如活塞型致动器等等。在本发明的替代非限制性实施例中，喷嘴 尖端222可以是“热选通的”，且在本发明的那些实施例内，可省略阀杆220 (及相关联致动 器)O熔体入口 202经由浇道网络206以流体方式耦合到多个熔体出口 204。在参照图 2所描绘的具体非限制性实施例中，浇道网络206包括第一级子网络208及第二级子网络 210。第一级子网络208以流体方式耦合到熔体入口 202。在图2中所描绘的具体非限制 性实施例中，第二级子网络210包括第二级分配器216的十二(12)个实例。第二级分配器 216的十二个实例中的每一者经由耦合器218耦合到第一级子网络208。在本发明的一些 实施例中，将耦合器218实施为过渡衬套，所述过渡衬套实施为细长管状本体。还提供多个加热器容座224，为便于图解说明起见，在图2中仅对所述多个加热器 容座中的一些进行了编号。更具体而言，多个加热器容座224中的一些位于第一级子网络 208中且多个加热器容座224中的一些位于第二级子网络210中。多个加热器容座224经 配置以在使用中接纳多个加热器(未描绘)，所述多个加热器经配置以提供加热以维持与 经由熔体分配网络200的熔体流动相关联的目标温度。根据本发明的非限制性实施例，提供传感器226。在本发明的一些实施例中，传感 器226可包括多个传感器226。传感器226可体现成检测“模具模腔填充参数”的任一适合 传感器。概括地说，“模具模腔填充参数”指示(直接地或间接地)多模腔模具(未描绘) 的多少个模制模腔(未描绘)已填充有熔融材料。因此，在本发明的各种非限制性实施例 中，传感器226可实施成可检测模制模腔或熔体分配网络200中在给定时刻熔融材料的存 在的任一适合构件，可接着使此与已在模制循环的填充部分中的给定时刻填充的多模腔模 具(未描绘)的模制模腔的数目相关。
传感器226的适合实施方案的实例包含(但不限于)⑴热电偶，其用于测量温 度；(ii)压力计，其用于测量操作压力；(iii)流动测量装置，其用于直接或间接测量经过 所述流动测量装置的流动速率，(iv)速度传感器，其用于测量流动速度，等等。当然，可使 用用于测量这些或其它操作参数的其它类型的传感器226。在本发明的一些实施例中，传感器226可与多个熔体出口 204中的给定熔体出口 相关联。在本发明的其它实施例中，多个传感器226中的每一者可与熔体出口 204的每一 相应实例相关联。在本发明的又一些实施例中，多个传感器126中的给定传感器可与多个 熔体出口 204中的给定熔体出口相关联，如此选择使得第二级分配器216中的每一者仅熔 体出口 204的单个实例与多个传感器226中的给定传感器相关联。应明确理解，也可能有 其它配置。在本发明的其它非限制性实施例中，传感器226可与多模腔模具(未描绘)的模 制模腔相关联。作为实例，多个传感器226中的每一实例可与模制模腔(未描绘)中的每 一实例相关联。在本发明的其它实施例中，多个传感器226中的给定传感器可与模制模腔 (未描绘)中的给定模制模腔相关联，如此选择使得第二级分配器216中的每一者仅与多个 熔体出口 204相关联的模制模腔(未描绘)的单个实例与多个传感器226中的给定传感器 相关联。在其中传感器226与模制模腔(未描绘)相关联的具体非限制性实施例内，传感 器226可进一步包括检测模制模腔内的特定预定位置处熔体的存在、特定熔体特性或任一 其它适合类型的事件检测器。举例来说，所述事件检测器可以是可由熔体的存在切换的接 通/关断开关或可由与熔体相关联的特定特性(例如超过特定阈值的熔体温度、超过特定 阈值的熔体压力等等)切换的接通/关断开关等。举例来说，在其中将传感器226实施为热电偶的本发明的那些实施例中，可在模 制模腔中将所述热电偶定位于接近于待模制的预成形件的颈口的区域中。在此实施方案 内，热电偶检测到温度峰值指示熔融材料已到达颈口区域且因此可与已填充给定模制模腔 的事实相关的事实。可借助压力计、流动测量装置、速度传感器及事件检测器来实现类似实 施方案。传感器226还经配置以与计算设备130通信且在此程度上，传感器226可直接(例 如，经由串行、并行或同轴电缆连接)或经由通信网络(未描绘)(例如局域网、广域网等 等)耦合到计算设备130。通信网络(未描绘)可实施为有线通信网络、无线通信网络或两 者的组合。传感器226的用途是检测模具模腔填充参数，所述模具模腔填充参数指示在给定 时间已填充多模腔模具(未描绘)的多个模腔中的多少个模腔。在其中多个传感器226中 的每一者与熔体出口 204中的每一者或多个模制模腔(未描绘)中的每一者相关联的本发 明的那些实施例中，多个传感器226中的每一者检测相应模具模腔填充参数并将其传输到 计算设备130，所述计算设备共同地形成多个模具模腔填充参数。在本发明的这些实施例 内，所述相应模具模腔填充参数指示是否已填充相关联的相应模制模腔。此外，通过分析所 述多个相应模具模腔填充参数，计算设备130可确定已填充多模腔模具(未描绘)的模制 模腔中的多少个模制模腔。在其中利用传感器226的单个实例或其中多个传感器226与一子组的多个熔体出 口 204或一子组的多个模制模腔(未描绘)相关联的本发明的那些实施例中，多个传感器226中的每一者检测表示模具模腔填充参数(或多个表示模具模腔填充参数)并将其传输 到计算设备130。在本发明的这些实施例内，通过分析所述表示模具模腔填充参数(或所述 多个表示模具模腔填充参数)，计算设备130可确定已填充多模腔模具(未描绘)的模制模 腔中的多少个模制模腔。可在可(例如)基于经验测试开发的内部算法的基础上执行此分 析。所述内部算法可使表示模具模腔填充参数(或多个表示模具模腔填充参数)的值与多 模腔模具(未描绘)的已填充的模制模腔的数目相关。在本发明的具体非限制性实例中， 可将传感器226实施为操作以检测压力峰值的压力变换器。在本发明的这些实施例内，传 感器226可定位于熔体分配网络200内。在本发明的这些实施例内，所述内部算法可使传 感器226所检测的压力峰值与已填充的模制模腔的特定数目相关。在图1及图2的架构内，可以说提供了用于控制注射单元(100)的填充速度的“速 度管理子系统”(未单独编号)。所述速度管理子系统包含传感器226及计算设备130。假 定参照图1及图2所描述的架构，可实施用于控制填充速度的方法。现在将参照图3更详 细地描述本发明的非限制性实施例，图3描绘方法300的非限制性实施例的流程图。方法 300可由计算设备130方便地执行。步骤302-接收模具模腔填充参数的指示方法300在步骤302处开始，其中接收模具模腔填充参数的指示。在本发明的具 体非限制性实施例中，作为步骤302的一部分，计算设备130经配置以从传感器226接收所 述模具模腔填充参数的指示。在其中传感器226包括多个传感器226的本发明的那些实施 例中，计算设备130从多个传感器226中的每一者接收所述模具模腔填充参数的相应或表 示指示，如上文已更详细地描述。步骤304-确定所述模具模腔填充参数是否满足预定阈值作为步骤304的一部分，计算设备130经配置以分析作为步骤302的一部分接收 的所述模具模腔填充参数的指示。此分析的目的是确定多模腔模具(未描绘)的已填充的 模制模腔的数目是否已达到(即，满足)所述预定阈值。值得注意的是，计算设备130可将所述预定阈值的指示维持于内部存储器(未描 绘)中。如何填充此指示并不受特定限制且可(例如)由用户(未描绘)键入、硬编码到 所述内部存储器(未描绘)中、基于计算算法由计算设备130产生等等。在本发明的具体非限制性实施例中，所述预定阈值可以是特定值，例如所有模制 模腔的60%、所有模制模腔的70%、所有模制模腔的80%、所有模制模腔的90%或任一其 它适合值。值得注意的是，可将阈值的值表达为已填充的模制模腔的百分比或表达为已填 充的模制模腔的实际数目。在本发明的这些具体非限制性实施例内，计算设备130可将内 部计数器(未描绘)设定为0以指示存在将使用的预定阈值的单个实例。在本发明的替代非限制性实施例中，所述预定阈值可包括多个预定阈值。举例来 说，所述多个预定阈值可包括三个预定阈值-所有模制模腔的65%的第一预定阈值、所有 模制模腔的80%的第二预定阈值及所有模制模腔的90%的第三预定阈值。当然，应理解， 所述多个预定阈值内的预定阈值的数目可变化。类似地，应理解，所述多个预定阈值的预定 阈值中的每一者的特定值可变化，所述多个预定阈值中的任何给定两者之间的“步长”也可 变化且可对称(即，以相等增量)或不对称(即，以不相等增量)。在本发明的这些实施例内，计算设备130首先将所接收的模具模腔填充参数与第一预定阈值进行比较。在本发明的这些实施例内，一旦完成与第一预定参数的比较，计算设 备130就进一步将内部计数器(未描绘)设定为2，在此情况下，其为表示第二预定阈值及 第三预定阈值保持可用于比较的值，如下文将更详细地解释。在其中计算设备130从传感器226接收单个模具模腔填充参数的指示的本发明的 那些实施例中，计算设备130将如此接收的单个模具模腔填充参数与预定阈值(或在多个 预定阈值的情况下，为第一预定阈值)进行比较。在其中传感器226包括多个传感器226且其中计算设备130从多个传感器226 中的每一者接收模具模腔填充参数的相应或表示指示的本发明的那些实施例中，计算设备 130可计算模具模腔填充参数的相应或表示指示的平均值(或者均值或中值)并将如此计 算的平均值(或者均值或中值)与预定阈值进行比较。或者，计算设备130可将所接收的相应或表示模具模腔填充参数中的每一者与预 定阈值进行比较且接着计算所接收的相应或表示模具模腔填充参数中的多少个参数满足 或超过阈值。如果满足或超过预定阈值的相应或表示模具模腔填充参数的数目满足或超过 预定确认参数，那么计算设备130可得出满足预定阈值的结论。如果分析呈现出否定结果或换句话说，模具模腔填充参数不满足预定阈值(或在 多个预定阈值的情况下，为第一预定阈值)，即步骤304的“否”分支，那么方法300循环回 到步骤302的执行，其中其等待接收模具模腔填充参数的另一指示。然而，如果分析呈现出肯定结果或换句话说，模具模腔填充参数满足预定阈值 (或在多个预定阈值的情况下，为第一预定阈值)，即步骤304的“是”分支，那么方法300继 续进行到步骤306。步骤306-响应于模具模腔填充参数满足预定阈值，向柱塞致动器116释放控制信 号以从第一填充速度到第二填充速度地控制与柱塞114相关联的速度作为执行步骤306的一部分且响应于模具模腔填充参数满足预定阈值(或在多个 预定阈值的情况下，为第一预定阈值)，计算设备130进一步经配置以向柱塞致动器116释 放控制信号以从第一填充速度到第二填充速度地控制与柱塞114相关联的速度。所述控制 信号可有助于致使柱塞致动器116将与柱塞114相关联的速度从第一填充速度减小到第二 填充速度。所属领域的技术人员熟知计算设备130如何产生此控制信号，且因此此处将不 再对其进行详细论述。计算设备130可进一步维持映射给定预定阈值及应将柱塞致动器116控制到的速 度的值的内部映射(未描绘)。所述控制信号可指示从所述内部映射(未描绘)中检索的 速度且有助于致使柱塞致动器116将柱塞114的速度改变到在所述控制信号内维持其指示 的速度(即，改变到第二填充速度)。步骤308-将内部计数器(未描绘)设定为0 ？接下来，在步骤308处，计算设备130经配置以将内部计数器(未描绘)设定为0， 其指示(i)已设定单个预定阈值或(ii)已将多个预定阈值中的最后一个预定阈值与模具 模腔填充参数进行比较。在计算设备130确定将内部计数器(未描绘)设定为0的情况下，(即，步骤306 的“是”分支)，方法300终止。然而，值得注意的是，方法300的执行可在下一模制循环从 步骤302重新开始。
另一方面，如果计算设备130确定未将内部计数器(未描绘)设定为0，(S卩，步骤 308的“否”分支)，那么方法300循环回到执行步骤302，其中其等待接收模具模腔填充参 数的另一指示。在此情形下，可将接收模具模腔填充参数的指示的第一实例视为在第一时 间实例处接收指示模具填充参数的模具模腔填充参数的第一指示且可将模具模腔填充参 数的指示的后续接收视为随着后续时间实例接收指示模具模腔填充参数的模具模腔填充 参数的后续指示(例如，第二、第三、第四等)。在此情形内，可将计算设备130所产生的控 制信号视为第一控制信号、第二控制信号等，这取决于其在方法300的执行的哪一回合处 产生。所述方法以与上文已描述的大致相同的方式继续执行步骤302、304、306及308。 在本文中所呈现的非限制性实施例中，当作为步骤304的一部分计算设备130确定模具模 腔填充参数的第二指示满足第二预定阈值时，计算设备130可将内部计数器(未描绘)设 定为1。计算设备130接着释放经配置以将柱塞114的速度从第二填充速度改变到第三填 充速度的第二控制信号。类似地，当作为步骤304的一部分计算设备130确定模具模腔填 充参数的第三指示满足第三预定阈值时，计算设备130可将内部计数器(未描绘)设定为 0。计算设备130接着释放经配置以将柱塞114的速度从第三填充速度改变到第四填充速 度或另一选择为改变到保持状态(在此状态点处其受到压力控制)的第三控制信号。值得注意的是，在本发明的一些实施例中，可在模制循环的填充阶段期间执行方 法300，或更特定来说，可在注射模制机器160的每一模制循环期间实时地执行方法300。在 本发明的替代实施例(其尤其适用于展现出高循环到循环性能可重复性的注射模制机器 160内)中，可使用方法300来更新/校正计算设备130中所维持的填充速度曲线且此可不 需要每一个模制循环地重复。在本发明的又一些非限制性实施例中，可在第一时间实例处执行方法300以产生 及/或更新填充速度曲线，而在第二时间实例处(即，在第一时间实例之后)运行注射模制 机器160且可使用如此产生的填充速度曲线来运行注射模制机器160。在本发明的这些实 施例内，可另外在注射模制机器160的运行期间执行方法300以确定是否需要实时地更新 /修正填充速度曲线。本发明的实施例的技术效果可包含注射单元100的提供，其实现了填充多模腔模 具(未描绘)中的模制模腔(未描绘)的熔融材料所经历的较均勻的填充速度。本发明的 实施例的另一技术效果可包含脱模缺陷(例如滚压螺纹)的至少减少的发生。应注意，并 非在本发明的每一个实施例中都需要以整体享有每一技术效果。对本发明非限制性实施例的描述提供本发明的实例，且这些实例不限制本发明的 范围。应明确理解，本发明的范围仅受权利要求书的限制。上文所描述的概念可适于特定 条件及/或功能，且可进一步延伸到本发明范围内的各种其它应用。如此描述本发明的非 限制性实施例之后，应明了，在不背离所描述的概念的情况下可做出修改及增强。因此，将 以专利特许证方式保护的内容仅受以上权利要求书的范围的限制。
权利要求
一种用于控制注射单元(100)的填充速度的方法(300)，所述方法(300)可在经配置以控制所述注射单元(100)的柱塞致动器(116)的计算设备(130)中执行，所述方法(300)包括接收(302)模具模腔填充参数的指示，所述模具模腔填充参数指示多模腔模具的已填充的模制模腔的数目；响应于所述模具模腔填充参数满足预定阈值，向所述柱塞致动器(116)释放(306)控制信号以从第一填充速度到第二填充速度地控制与所述注射单元(100)的柱塞(114)相关联的速度。
2.根据权利要求1所述的方法(300)，其进一步包括比较(304)所述模具模腔填充参 数与所述预定阈值。
3.根据权利要求2所述的方法(300)，其中所述模具模腔填充参数包括多个模具模腔 填充参数；且其中所述比较(304)包括比较(304)所述多个模具模腔填充参数与所述预定 阈值。
4.根据权利要求3所述的方法(300)，其中所述比较(304)所述多个模具模腔填充参 数与所述预定阈值包括比较(304)所述多个模具模腔填充参数中的每一者与所述预定阈值；比较(304)所述多个模具模腔填充参数中的那些模具模腔填充参数的数目与预定确 认参数；如果所述数目满足所述预定确认参数，那么得出满足所述预定阈值的结论。
5.根据权利要求2所述的方法(300)，其中所述预定阈值包括多个预定阈值且其中所 述比较(304)包括比较(304)所述模具模腔填充参数与所述多个预定阈值中的第一预定阈值。
6.根据权利要求5所述的方法(300)，其进一步包括将内部计数器设定为表示所述多 个预定阈值中的剩余预定阈值的数目的值。
7.根据权利要求6所述的方法(300)，其中所述方法(300)进一步包括如果所述内部计数器不等于0，那么重复所述接收(302)、所述释放(306)及所述设定 直到所述内部计数器等于0为止。
8.根据权利要求1所述的方法(300)，其进一步包括产生所述控制信号。
9.根据权利要求5所述的方法(300)，其中所述控制信号指示应将所述柱塞(114)控 制到的所述第二填充速度。
10.根据权利要求1所述的方法(300)，其中所述接收(302)包括从传感器(226)接收 (302)所述模具模腔填充参数的所述指示。
11.根据权利要求1所述的方法(300)，其可在每一模制循环期间实时地执行。
12.根据权利要求1所述的方法(300)，其进一步包括更新所述计算设备(130)中所维 持的填充速度曲线。
13.根据权利要求12所述的方法(300)，其中在第一时间实例处执行所述接收(302)、 所述释放(306)及所述更新且其中在第二时间实例中运行所述注射单元(100)；且其中使 用所述填充速度曲线来操作所述注射单元(100)。
14.根据权利要求13所述的方法(300)，其进一步包括在操作所述注射单元(100)时的所述第二时间实例期间重复所述接收(302)及所述释放(306)以确定是否应更新所述填 充速度曲线。
15.一种用于控制注射单元(100)的填充速度的速度管理子系统，所述速度管理子系 统包括传感器(226)，其与多模腔模具相关联，所述传感器(226)经配置以检测模具模腔填充 参数，所述模具模腔填充参数指示所述多模腔模具的已填充的模制模腔的数目；计算设备(130)，其以操作方式耦合到所述传感器(226)且耦合到经配置以致动所述 注射单元(100)的柱塞(114)的柱塞致动器(116)，所述计算设备(130)经配置以执行以下 操作从所述传感器(226)接收所述模具模腔填充参数的指示；响应于所述模具模腔填充参数满足预定阈值，向所述柱塞致动器(116)释放控制信号 以从第一填充速度到第二填充速度地控制与所述柱塞(114)相关联的速度。
16.根据权利要求15所述的速度管理子系统，其中所述计算设备(130)进一步经配置 以比较所述模具模腔填充参数与所述预定阈值。
17.根据权利要求15所述的速度管理子系统，其中所述模具模腔填充参数包括多个模 具模腔填充参数；且其中为了比较所述模具模腔填充参数与所述预定阈值，所述计算设备 (130)经配置以比较所述多个模具模腔填充参数与所述预定阈值。
18.根据权利要求17所述的速度管理子系统，其中为了比较所述模具模腔填充参数与 所述预定阈值，所述计算设备(130)经配置以执行以下操作比较所述多个模具模腔填充参数中的每一者与所述预定阈值；比较所述多个模具模腔填充参数中的那些模具模腔填充参数的数目与预定确认参数；如果所述数目满足所述预定确认参数，那么得出满足所述预定阈值的结论。
19.根据权利要求16所述的速度管理子系统，其中所述预定阈值包括多个预定阈值； 且其中为了比较所述模具模腔填充参数与所述预定阈值，所述计算设备(130)经配置以比 较所述模具模腔填充参数与所述多个预定阈值中的第一预定阈值。
20.根据权利要求19所述的速度管理子系统，其中所述计算设备(130)进一步经配置 以将内部计数器设定为表示所述多个预定阈值中的剩余预定阈值的数目的值。
21.根据权利要求20所述的速度管理子系统，其中所述模具模腔填充参数的所述指示 为所述模具模腔填充参数的第一指示且所述控制信号为第一控制信号，且其中所述计算设 备(130)进一步经配置以在所述内部计数器不等于0的情况下执行以下操作从所述传感器(226)接收所述模具模腔填充参数的后续指示；响应于所述后续指示中所含有的所述模具模腔填充参数满足所述预定阈值，向所述柱 塞致动器(116)释放第二控制信号以从所述第二填充速度到第三填充速度地控制与所述 柱塞(114)相关联的速度。
22.根据权利要求17所述的速度管理子系统，其中所述计算设备(130)进一步经配置 以产生所述控制信号。
23.根据权利要求15所述的速度管理子系统，其中所述控制信号指示应将所述柱塞 (114)控制到的所述第二填充速度。
24.根据权利要求15所述的速度管理子系统，其中所述计算设备(130)进一步经配置 以更新其中所维持的填充速度曲线。
25.根据权利要求15所述的速度管理子系统，其中所述传感器(226)包括以下各项中 的至少一者热电偶； 压力变换器； 流动测量装置； 速度传感器； 接通/关断开关。
全文摘要
本发明揭示一种用于控制注射单元(100)的填充速度的方法(300)，所述方法(300)可在经配置以控制所述注射单元(100)的柱塞致动器(116)的计算设备(130)中执行。所述方法(300)包括接收(302)模具模腔填充参数的指示，所述模具模腔填充参数指示多模腔模具的已填充的模制模腔的数目；响应于所述模具模腔填充参数满足预定阈值，向所述柱塞致动器(116)释放(306)控制信号以从第一填充速度到第二填充速度地控制与所述注射单元(100)的柱塞(114)相关联的速度。
文档编号B29C45/77GK101952103SQ200980105140
公开日2011年1月19日 申请日期2009年1月30日 优先权日2008年2月19日
发明者乔基姆·约翰尼斯·尼韦尔斯, 特雷弗·保罗·范伊尔德 申请人:赫斯基注射器成型系统有限公司