专利名称：注塑成型用致动器位置的感测的制作方法
技术领域：
本发明涉及注塑成型设备，更确切的说，本发明涉及感观徴动器的位置。
背景技术：
注塑成型环境容易穀搞温、温度循环、蒸汽和残留物的影响，其中该残 留物可能具有腐蚀性或形成粘性的沉积物。需要在此种环境下工作的活动部分， 除了不得不对其进行设计以应对此种剝牛，有时候也提糊专離以便探测位置、 速度和其它可有效的赠主塑成型设备的控制起作用的因素。例如，可提供具有 机械限位开关的致动器，该机械限位开关由致动器的活动部分触动以便指示注 塑成型设备部分的位置。
然而，照样还是有问题。例如如上所述的开关可能磨损或失灵，其经常与 不利于成型的环境混合在一起，能被、離过度影响，并且不能适于监测复杂部 分或具有不寻常的操作模式的部分。
发明内容
根据本发明的一个方面，用于注塑成型设备的喷嘴系统包括具有阀销的喷 嘴、具有固定部分和活动部分的致动器和枢转连接元件，其中该阀销用于控制 成型材料通过喷嘴熔料通道的流量，该枢转连接元件可旋转地连接到致动器的 活动部分上且连接到喷嘴的阀销上。该枢转连接元件移动阀销以便响应致动器 活动部分的移动。设有至少一个传感器以便用于探测致动器活动部分的位置。
下面，结合附图对本发明的实施例进行更全面地说明，其中
图1是根据本发明的一个实施例的喷嘴系统的横咅腼视图2是图1中的喷嘴系统的横剖面视图，其中阀销处于在不同位置处；
图3a和3b是根据本发明的另一实施例的阀销致动系统的示意图。
具体实施例方式
参考图l，图中示出了喷嘴系统33的一个实施例，喷嘴系统33包括喷嘴 14、阀销30和阀销致动机构32。喷嘴系统33可被用在任何注塑成型设备中，例如热半模、热流道和相似装置。此种注塑成型设备典型地包括歧管并且可包
括一个或多个喷嘴系统33，这些喷嘴系统用于使熔流从歧管iSA—个或多个模 腔。其它实施例的特点和方面也可与本实施例一样。
致动机构32包括阀销导向元件34、连接元件36、致动器38和传,组件 200。阀销致动机构32—M;人侧面接近阀销30，并移动阀销30通过一定的位置 范围，或在任何适合的第一位置和第二位置之间移动阀销30。例如，对于图示 的该实施例而言，阀销30被定位在靠近模具浇口22的位置，阀销致动机构32 能够被用于在打开(第一)位置(如图1所示)和关闭(第二)位置之间移动 阀销30，其中在打开位置处熔流流过模具浇口 22以便进入模腔(未示出)，在 关闭位置处熔流被阻止进入模腔(见图2)。另外，相比在第一位置处，致动机 构32能被用于移动阀销30到第二位置以便允许少量熔涼Lil过喷嘴熔料通道25 。 另外，在注塑成型设备的其它部分中，致动机构32也能被用于在第一位置和第 二位置之间移动阀销30，例如，在叠模法中多个模板之间的浇口机构中。
阀销导向元件34支撑并引导着阀销30。套40限定导向元件通道41，其中 在该通道内阀销导向元件34滑动。阀销导向元件34沿着，m线路LT在导向元 件通道41内滑动，以便使阀销30在喷嘴熔料Mit25内的第一和第二位置之间 移动。套40具有孔43，舰其可使得连接元件36连接到导向元件34。导向元 件34包括一个第一、夕卜侧、接收表面50和两个第二、夕卜侧、接收表面52。第 一和第二接收表面50和52接收连接元件36。第一和第二接收表面50和52可 以是平面的并且基本上垂直于在通道41中的导向元件34的行进线路LT。可选 择的，接收表面50和52之一 (即或者接收表面50或者所有的接收表面52)是 平面的并基本上分垂直于在通道41中的导向元件34的行进线路LT，其它的表 面50或52至少在角度上适合于结合连接元件36和沿着行进线路LT的导向元 件34的移动。任何适合用于阀销30的把持和导向装置也育滩被选择使用，以 便替代导向元件34。例如，导向元件34可被完整的结合到阀销30上。
限制表面42用于限制导向元件34朝模具浇口 22的行进。该限制表面42 可以是在任何注塑成型设备10的适合构件上的表面。例如，该限制平面可以是 在阀衬套44上。所述阀销导向元件34具有肩部56，其与限制表面42相协作以 便限制导向元件34的行进，和阀销30朝模具浇口 22的移动。
连接元件36将致动器38连接到阀销导向元件34上。连接元件36包括第一连接器58，其可旋转地将连接元件36连接到致动器38上。例如，第一连接 器58可以是孔60。另外，第一连接器58可以是任何适合的在连接元件36和致 动器38之间提供旋转连接的连接装置。连接元件36还包括第二连接器62，其 将连接元件36枢转连接到在注塑成型设备10的部分64上。第二连接器62和 部分64可以是任何适合的枢转连接装置，例如孔66和轴68。连接元件36进一 步包括制动器78，其可以完全组装在连接元件36上。适合与制动器78配合的 限制表面80可位于任何适合的喷嘴系统33或注塑成型设备的构件上。在阀销 30远离模具浇口 22的移动中，制动器78和限制表面80配合限制连接元件36 的旋转行进。所述制动器78具有一个结合表面82，其与限制表面80相结合以 便在一选定角度停止连接元件36的旋转。
致动器38可以是任何适合类型的致动器，例如气动的或液压的缸体、或电 动的或磁性的致动器。致动器具有固定部分98 (例如外壳)和活动部分99 (例 如活塞或比较部分)。致动器38包括伸出杆90和连接到杆90上的区段92。杆 90连接到致动器38的活动部分99上并且例如是螺纹连接到区段92上。区段 92具有连接器104，其用于将致动器38旋转连接到连接元件36上的连接器58 上。连接器104可以是任何适合类型的连接器，例如销钉106，其容纳在孔60 中。致动器38通过另外一个连接器108安装到注塑成型设备上，其中该连接器 108允许致动器38绕着它旋转。连接器108可是任何适合类型的连接器，例如 用于在注塑成型设备上安装在圆柱形孔112内的销钉110。采用这种方式，枢转 连接元件36被旋转连接到致动器38的活动部分99上。
更多的关于喷嘴系统33和相关构件的详细资料可参考US 6893249和US 7048532，以上专利文献在此作为参考而被引用。
传感器组件200包括螺栓连接至嗷动器38固定部分98上的托架202和连 接到托架202上的第一传感器206和第二传感器208。
托架202用于将传感器206、 208固定到致动器38上。例如，传感器206、 208可fflil定位螺钉和/或锁紧垫圈来固定到托架202上，由此使得传感器206、 208的位置可调。
第一和第二传感器206、208是相同的，尽管在其它实施例中它们可以不同。 在该实施例中，第一和第二传感器206、 208是空气近程式传感器，例如可从 O'Keefe Controls Co. of Trumbull， CT购得，但是在其它实施例中可使用其它类型的传感器。仍然在另一个实施例中，仅使用一个传感器。*传感器206、 208包括空气供应线210、空气排出口212和压力检测线214。空气经过空气供 应线210被供应到*传感器206、 208中并从空气排出口212被排出。压力检 测线214延伸至位于控制模块218中的压力转换器216。当阴塞位于空气排出口 212之前的时候，与没有阻塞的时候相比，压力转换器216检测到高压。
在此实施例中，压力转换器216是二元转换器，例如从O'Keefe购得的空 ~电开关，其可被选择或转换成一定的不同的(规格)压力。即，压力转换器 216可以具有一临界值，由此在线路214上的压力大于该临界值将使压力转换器 216输出一相对应的信号。以此种方式，每个传感器206、 208可被选择或被设 置成探测压力并且不需要区段92，该区段比杆90 (例如，O'Keefe传麟具有 大约3mm或l/8英寸的大小)更加,传感器206、 208，并且比杆90具有一 个更卩M (moreobstructive)的表面。在其它的实施例中，压力转换器216能输 出对应于线路214上压力的信号，并且控制模块218能使用此种信号来确定阻 塞盼性质以便将杆90与区段92区分开。
控制模块218还包括连接到压力转换器216的逻辑块220和连接到逻辑土央 220的指示器222。逻辑块220是电路或芯片，其将从压力转换器216的信号转 换成适合于指示器222的信号。指示器222可是电路或芯片，例如一个或多个 LEDs，例如，当区段92位于不同位置时其简单指示。在另一个实施例中，指 示器222是一个^^虫的LED，其当区段92没有移动itA指令位置的时候进行指 示，其M—步需要逻辑士央220以便接收和处理从致动器控制器来的指示此种 指令位置的信号。在另一个实施例中，指示器222被控制器取代或补充，例如 电路或芯片，其基于区段92的检测位置指令致动器38。逻辑块220和指示器/ 控制器222是任选的和可组合的，艮卩，可{柳一单独的芯片。在另一个实施例 中，压力转换器216能!趙接连接到一个或多个指示器上而无需任何的中间逻 辑块。逻辑i央220和指示徵控制器222也可被组合，动器控制器、热流道控 制器、注塑成型机控制器、或类似物中。以上实施例的功能也可结合。控制模 块218也在供应空气线路上输出空气至压力检测线214。
在操作中，当仅有传感器208探测到区段92存在时，就确定阀销30处于 打开位置(图l)。当仅有传自206探测到区段92存在时，就确定阀销30处 于关闭位置(图2)。如果传感器206、 208均没有探测到区段92存在时，就确定阀销30位于中间位置。并且最终，如果传感器206、 208均探测到区段92存 在时，可能会出现错误，因为在此实施例中传感器206、 208之间的间距远大于 区段92的长度。在其它实施例中，传感器206、 208位于不同的位置，可存在 不同的逻辑块。例如，传,可位于靠近区段92路径的中间位置以便探测区段 92经过传感器的移动。在此种实施例中，通过一个单独的传感器，区段92将被 探测为缺失、存在、然后再次缺失。这种阀销位置的测定可Mif辑块220来 处理并通过指示器222以任何直观的方式输出给操作人员或适于进一步处理， 如上文所述。
图3a和3b示出了本发明的另一实施例。在该实施例的描述中，仅对该实 施例的不同的特点和方面进行详细的说明。对于相似部分的说明，可参考其它 实施例。其它实施例的特点和方面的描述可用于本实施例中。
用于例如热流道或热半模的注塑成型设备的阀销致动系统300包括致动器 302、连接到致动器302的活动部分上的阀销保持件304、连接到阀销保持件304 上并从阀销保持件304延伸出来的阀销306、第一传^308和第二传感器310。 阀销306控制成型材料3M喷嘴和/或歧管(未示出)的流量。
第一和第二传感器308、310是空气^￡程式传 并且因此具有空气供应线 (供应)和压力检测线(感测)。传自308、 310能被连接至l胜何的致动器302 的固定部分(例如外壳)或周围的结构(例如致动器板或支承板)上。传感器 308、 310可被操作地连接到例如图1和2中的控制模块。传感器308、 310誕 阀销保,射牛304并且足够近以便^f测阀销保持件304的存在或缺失。在另一实 施例中，iOT—^^虫的空气^a程式传S^。
在操作中，当两个传感器308、 310都探测到阀销保劍牛304存在时，则可 以确定阀销306完全下降(fiillydown)。当两个传感器308、 310都未探测到阀 销保持件304存在时，则可以确定阀销306完全上升(follyup)。最终，当仅传 麟310探测到阀销保劍牛304存在时，则可以确定阀销306位于中间位置。
尽管已经对本发明的众多的实施例进行了描述，然而在不偏离所附权利要 求书所界定的精神和范围的情况下，本领域的技术人员可作出其它的变形和修 改。所有的在此处探讨的专利和文献均fflil参考的方式被完^:包括在它们中。
权利要求
1、一种用于注塑成型设备的喷嘴系统，包括具有阀销的喷嘴，所述阀销用于控制成型材料通过喷嘴熔料通道的流量；具有固定部分和活动部分的致动器；可旋转连接到致动器活动部分上且连接到喷嘴阀销上的枢转连接元件，该枢转连接元件移动阀销以响应致动器活动部分的移动和至少一个用于探测致动器活动部分的位置的传感器。
2、 根据权利要求1所述的喷嘴系统，其中所繊动器具剤申出杆和连接到 伸出杆上的区段，该伸出杆连接到致动器的活动部分上，该区段育^)多与致动器 活动部分一起移动，该枢转连接元件可旋转itt接到区段上。
3、 根据权利要求2所述的喷嘴系统，其中所述至少一个传感器是空气ifif呈 式传感器并且所述区段比杆具有一个更加阻塞的表面。
4、 根据权利要求3所述的喷嘴系统，其中设置两个传自，*传 被定位以便探测区段的不同位置。
5、 根据权利要求1所述的喷嘴系统，进一步包括螺栓连接到致动器固定部 分上的托架，所述至少一个传Sm皮连接到托架上。
6、 根据权利要求5所述的喷嘴系统，其中所述至少一个传感器被可调地固 定到托架上。
7、 根据权利要求1所述的喷嘴系统，其中所蹈少一个传感器是空气^f呈 式传繊。
8、 根据权利要求7所述的喷嘴系统，进一步包括连接至IJ所述至少一个传感 器上的压力转换器。
9、 根据权利要求8所述的喷嘴系统，进一步包括连接至lj压力转换器上的指 示器，该指示器输出阀销位置的观啶结果。
10、 根据权利要求9所述的喷嘴系统，进一步包括连接在压力转换器和指 示器之间的逻辑块，所述逻辑块用于将从压力转换器来的信号转变成指示器的 信号。
11、 根据权利要求8所述的喷嘴系统，进一步包括基于通过所述至少一个 传# 测至啲致动器活动部分的位置来指令致动器的控制器。
12、 根据权利要求ll所述的喷嘴系统，进一步包括连接在压力转换器和控 制器之间的逻辑块，所述逻辑块用于将从压力转换器来的信号转变成控制器的信号。
13、 一种用于注塑成型设备的喷嘴系统，包括具有阀销的喷嘴，所述阀销用于控制成型材料ffiil喷嘴熔料鹏的流量；具有固定部分和活动部分的致动器，该致动器还具有连接到致动器活动部分上的伸出杆和连接到杆上的区段，该区段會辦与致动器活动部分一起移动； 可旋转地连接到该致动器区段上且连接到喷嘴阀销上的枢转连接元件，该枢转连接元件移动阀销以响应致动器活动部分的移动； 连接到致动器固定部分上的托架；和至少两个连接至U托架上的用于探测区段的不同位置的传繊。
14、 根据权利要求13所述的喷嘴系统，其中所述传感器可调地固定到托架上。
15、 根据权利要求13所述的喷嘴系统，其中所述传感器是空气近程式传感器。
16、 根据权禾腰求15所述的喷嘴系统，其中所述区段比杆具有更加阻塞的 表面。
17、 根据权利要求15所述的喷嘴系统，进一步包括两个压力转换器，*压力转换器连接至,述传,中的一个传感器上；连接到压力转换器上的逻辑块；禾口连接到逻辑i央上附旨示器，该指示器用于输出阀销位置的测定结果。
18、 根据权利要求15所述的喷嘴系统，进一步包括两个压力转换器，每个压力转换器连接到所述传 中的一个传感器上； 连接到压力转换器上的逻辑块；和基于M所述传感m测到的致动器活动部分的位置来指令致动器的控制器°
19、 一种用于注塑成型设备喷嘴的阀销致动系统，包括 具有固定部分和活动部分的致动器；连接到致动器活动部分上的阀销保持件；连接到阀销保劍牛上并从阀销保1tf牛延伸出来的阀销，该阀销具有用于控制成型材料流量的上升位置和下降位置；禾口至少一个誕阀销保持件的空气超呈式传感器，所述空气近程式传麟用 于探测阀销保持件的存在与缺失，以便确定阀销是位于下降位置还是位于上升 位置，所述至少一个空气近程式传感器连接到空气供应线和压力检测线上，所 述压力检测线连接到压力转换器上。
20、根据权利要求19所述的阔销致动系统，进一步包括具有压力转换器的 控制模块。
全文摘要
一种具有用于控制成型材料通过喷嘴熔料通道的流量的阀销的喷嘴。致动器具有固定部分和活动部分。该致动器进一步具有连接到致动器活动部分上的伸出杆和连接到伸出杆上的区段，该区段与致动器活动部分一起移动。可旋转地连接到该致动器区段上且连接到喷嘴阀销上的枢转连接元件。该枢转连接元件移动阀销以响应致动器活动部分的移动。托架连接到致动器固定部分上。两个传感器连接到托架上用于探测区段的不同位置。该传感器可以是空气近程式传感器。
文档编号B29C45/30GK101407101SQ200810178578
公开日2009年4月15日 申请日期2008年10月10日 优先权日2007年10月12日
发明者D·巴宾, V·坦恩 申请人:标准模具(2007)有限公司