本申请是申请日2014.06.23、申请号2014800341803、发明名称为“注塑成型流动控制装置和方法”的分案申请。
相关申请
本申请要求2013年6月24日申请的美国临时申请61/838620的优先权，该临时申请的公开内容通过全文引用并入本文，如同在此完全阐述。
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以下所有的公开内容通过全文引用并入本文，如同在此完全阐述：美国专利5894025、美国专利6062840、美国专利6294122、美国专利6309208、美国专利6287107、美国专利6343921、美国专利6343922、美国专利6254377、美国专利6261075、美国专利6361300(7006)、美国专利6419870、美国专利6464909(7031)、美国专利6599116、美国专利7234929(7075us1)、美国专利7419625(7075us2)、美国专利7569169(7075us3)、提交于2002年8月8日的美国专利申请序列号10/214118(7006)、美国专利7029268(7077us1)、美国专利7270537(7077us2)、美国专利7597828(7077us3)、提交于2000年10月30日的美国专利申请序列号09/699856(7056)、提交于2002年10月11日的美国专利申请序列号10/269927(7031)、提交于2000年2月15日的美国专利申请序列号09/503832(7053)、提交于2000年9月7日的美国专利申请序列号09/656846(7060)、提交于2001年12月3日的美国专利申请序列号10/006504(7068)、提交于2002年3月19日的美国专利申请序列号10/101278(7070)、pct公开wo2012/074879(7100wo)和pct公开wo2012/-87491(7100wo1)。
背景技术：
注塑成型系统已发展出具有流量控制机构，该机构用于控制阀销在注塑循环过程中的运动，使阀销在注塑循环过程中向上游或下游移动，以提高或降低流体材料的流速，与预先确定的注射循环流体流速的配置相对应。传感器检测流体材料或装置的情况，如阀销的位置，并发送检测到的情况的指示信号到包含在控制器中的程序上，控制器利用信号作为变量，根据预先确定的配置控制阀销的运动。
技术实现要素：
一种在注塑成型装置中执行注塑成型循环的方法，所述装置包括：一接收注射流体的歧管，所述歧管分配注射流体至一流体传送通道，所述流体传送通道在注射压力的作用下传送注射流体至一模腔浇口和一具有一轴线和小端的阀销，所述阀销可滑动地安装用于在流体传送通道内沿轴线的移动，所述方法包括，
可驱动地将所述阀销与一通过电功率或电能源驱动的电机互连，其中所述电机沿所述轴线驱动所述阀销以及在一第一位置、第二位置和第三最大上游位置之间驱动所述阀销的小端，在所述第一位置处，所述阀销的小端阻塞所述浇口以阻止注射流体流进空腔，所述第二位置处于第一位置的上游，其中所述阀销小端限制注射流体沿在所述第一位置和第二位置之间延伸的驱动路径长度的至少一部分的流动，在所述第三最大上游位置处，其中注射流体材料自由流动，经过第一浇口不受限于阀销的小端，所述电机能够以电力的方式操作以便以一个或多个向上游和向下游行进的中间速率驱动所述阀销，所述一个或多个向上游和向下游行进的中间速率在0及一向上游行进的最大速率和0及一向下游行进的最大速率之间延伸，
选择在第三最大上游位置和一预定的第三位置之间的一行进长度，所述预定的第三位置处于最大上游位置的下游以及第一位置的上游，
当所述阀销在注射循环期间处于所述第三最大上游位置时，可控地操作所述电机以一个或多个向下游行进的高速率驱动所述阀销，所述向下游行进的高速率等于或小于向下游行进的最大速率，
在向下游行进过程期间，检测所述阀销的位置以确定所述阀销的小端何时已到达所述预选的第三位置，
当在检测步骤中已确定所述阀销的小端已到达所述第三位置时，可控地操作所述电机以一个或多个向下游行进的中间速率驱动阀销，以从所述第三位置连续向下游驱动所述阀销的小端至所述第一位置，所述向下游行进的中间速率小于所述一个或多个向下游行进的高速率。
在这样的方法中，一个或多个向下游行进的高速率通常等于向下游行进的最大速率。
这种方法可进一步包括：
从所述第一位置开始注塑成型循环，
在所述第一位置和第二位置之间的向上游行进的路径长度范围内，可控地操作所述电机以一个或多个向上游行进的中间速率驱动所述阀销，
在向上游行进过程期间，检测所述阀销的位置以确定所述阀销的小端何时已到达所述第二位置，
可控地操作所述电机以一个或多个向上游行进的高速率从所述第二位置向上游连续驱动所述阀销至最大上游位置，所述一个或多个向上游行进的高速率大于向上游行进的中间速率。
在这种方法中，可控地操作所述电机以向上游行进的最大速率从所述第二位置向上游连续驱动所述阀销至所述最大上游位置。
在本发明的另一方面中，提供一种在注塑成型装置中执行注塑成型循环的方法，所述装置包括：一接收注射流体的歧管，所述歧管分配注射流体至一流体传送通道，所述流体传送通道在注射压力的作用下传送注射流体至一模腔浇口和一具有一轴线和小端的阀销，所述阀销可滑动地安装用于在流体传送通道内沿轴线的移动，所述方法包括，
可驱动地将所述阀销与一通过电功率或电能源驱动的电机互连，其中所述电机沿所述轴线驱动所述阀销以及在一第一位置、第二位置和第三最大上游位置之间驱动所述阀销的小端，在所述第一位置处，所述阀销的小端阻塞所述浇口以阻止注射流体流进空腔，所述第二位置处于第一位置的上游，其中所述阀销的小端限制注射流体沿在所述第一位置和第二位置之间延伸的驱动路径长度的至少一部分的流动，在所述第三最大上游位置处，其中注射流体材料自由流动，经过第一浇口不受限于阀销的小端，所述电机能够以电力的方式操作以一个或多个向上游和向下游行进的中间速率驱动所述阀销，所述一个或多个向上游和向下游行进的中间速率在0及一向上游行进的最大速率和0及一向下游行进的最大速率之间延伸，
当所述阀销在注塑循环过程中处于所述第三最大上游位置时，可控地操作所述电机以一个或多个向下游行进的中间速率驱动阀销，从而以一个或多个向下游行进的中间速率从所述第三位置连续向下游驱动所述阀销的小端至所述第一位置，所述向下游行进的中间速率小于向下游行进的最大速率。
这种方法可进一步包括：
从所述第一位置开始注塑成型循环，
在所述第一位置和第二位置之间的向上游行进的路径长度范围内，可控地操作所述电机以一个或多个向上游行进的中间速率驱动所述阀销，
在向上游行进过程期间，检测所述阀销的位置以确定所述阀销的小端何时已到达所述第二位置，
可控地操作所述电机以一个或多个向上游行进的高速率从所述第二位置向上游连续驱动所述阀销至最大上游位置，所述一个或多个向上游行进的高速率大于向上游行进的中间速率。
在这种方法中，可控地操作所述电机以向上游行进的最大速率从所述第二位置向上游连续驱动所述阀销至所述最大上游位置。
在本发明的另一方面中，提供一种注塑成型装置，所述装置包括：一接收注射流体的歧管，所述歧管分配注射流体至一流体传送通道，所述流体传送通道在注射压力的作用下传送注射流体至一模腔浇口，一具有一轴线和小端的阀销，所述阀销可滑动地安装用于在流体传送通道内沿轴线的移动，所述方法包括，
一由电功率或电能源驱动的电机，所述电机可驱动地与阀销互连，其中所述电机沿所述轴线驱动所述阀销以及在一第一位置、第二位置和第三最大上游位置之间驱动所述阀销的小端，在所述第一位置处，所述阀销的小端阻塞所述浇口以阻止注射流体流进空腔，所述第二位置处于第一位置的上游，其中所述阀销的小端限制注射流体沿在所述第一位置和第二位置之间延伸的驱动路径长度的至少一部分的流动，在所述第三最大上游位置处，其中注射流体材料自由流动经过第一浇口不受限于阀销的小端，所述电机能够以电力的方式操作以一个或多个向上游和向下游行进的中间速率驱动所述阀销，所述一个或多个向上游和向下游行进的中间速率在0及一向上游行进的最大速率和0及一向下游行进的最大速率之间延伸，
一控制器，包括如下指令，当所述阀销在注射循环过程期间处于第三最大上游位置时，可控地操作所述电机以一个或多个向下游行进的高速率驱动所述阀销，所述向下游行进的高速率等于或小于向下游行进的最大速率，
一传感器，用于在向下游行进过程期间检测所述阀销的位置以确定阀销的小端何时已到达一预定的第三位置，所述预定的第三位置处于所述最大上游位置的下游和所述第一位置的上游，
所述控制器包括如下指令，当在检测步骤中已确定所述阀销的小端已到达所述第三位置时，可控地操作电机以一个或多个向下游行进的中间速率驱动所述阀销，以从所述第三位置向下游连续驱动所述阀销的小端至所述第一位置，所述一个或多个向下游行进的中间速率小于一个或多个向下游行进的高速率。
所述一个或多个向下游行进的高速率通常等于向下游行进的最大速率。
所述控制器可包括如下指令，可控地操作所述电机在所述第一位置和第二位置之间以一个或多个向上游行进的中间速率从所述第一位置开始驱动所述阀销，
所述传感器在向上游行进过程期间检测所述阀销的位置以确定所述阀销的小端何时已到达所述第二位置，
所述控制器包括如下指令，可控地操作所述电机以一个或多个向上游行进的高速率从所述第二位置向上游连续驱动所述阀销至最大上游位置，所述一个或多个向上游行进的高速率大于向上游行进的中间速率。
所述控制器可包括如下指令，可控地操作所述电机以向上游行进的最大速率从所述第二位置向上游连续驱动阀销至最大上游位置。
所述控制器可包括如下指令，可控地操作所述电机在从所述第一位置至所述最大上游位置的整个阀销行进长度范围以一个或多个向上游行进的中间速率从所述第一位置开始向上游连续驱动所述阀销。
在本发明的另一方面中，提供一种在注塑成型装置中执行注塑成型循环的方法，所述装置包括：一接收注射流体的歧管，所述歧管分配注射流体至一流体传送通道，所述流体传送通道在注射压力的作用下传送注射流体至一模腔浇口和一具有一轴线和小端的阀销，所述阀销可滑动地安装用于在流体传送通道内沿轴线的移动，所述方法包括，
可驱动地将所述阀销与一通过电功率或电能源驱动的电机互连，其中所述电机沿所述轴线驱动所述阀销以及在一第一位置、第二位置和第三最大上游位置之间驱动所述阀销的小端，在所述第一位置处，所述阀销的小端阻塞所述浇口以阻止注射流体流进空腔，所述第二位置处于第一位置的上游，其中所述阀销的小端限制注射流体沿在所述第一位置和第二位置之间延伸的驱动路径长度的至少一部分的流动，在所述第三最大上游位置处，其中注射流体材料自由流动经过第一浇口而不受限于阀销的小端，所述电机能够以电力的方式操作以一个或多个向上游和向下游行进的中间速率驱动所述阀销，所述一个或多个向上游和向下游行进的中间速率在0和一向上游或向下游行进的最大速率之间延伸，
选择在所述第一位置和第二位置之间的一行进长度，在所述阀销的小端处于第一位置时开始注射循环，可控地操作所述电机以一个或多个向上游行进的中间速率驱动所述阀销，以从所述第一位置向上游连续驱动所述阀销的小端至所述第二位置，所述一个或多个向上游行进的中间速率大于0且小于向上游行进的最大速率，
检测所述阀销的位置来确定所述阀销的小端何时已到达所述第二位置，
当在检测步骤中已确定所述阀销的小端已到达所述第二位置时，可控地操作所述电机以一个或多个向上游行进的高速率驱动所述阀销，以从所述第二位置向上游连续驱动所述阀销的小端至所述第三最大上游位置，所述一个或多个向上游行进的高速率等于或大于所述向上游行进的中间速率。
所述一个或多个向上游行进的高速率通常大于向上游行进的中间速率。
所述一个或多个向上游行进的高速率通常为向上游行进的最大速率。
所述一个或多个向上游行进的高速率可等于一个或多个向上游行进的中间速率。
这种方法可进一步包括：
在所述阀销的小端已到达所述第三最大上游位置后，可控地操作所述电机在所述最大上游位置和第一位置之间的一选定的向下游行进的长度范围内以一个或多个向下游行进的中间速率驱动所述阀销，以从所述最大上游位置向下游连续驱动所述阀销的小端至所述第一位置，所述一个或多个向下游行进的中间速率小于向下游行进的最大速率。
这种方法可进一步包括：可控地操作所述电机从所述最大上游位置开始在一选定的向下游的行进长度范围内以向下游行进的最大速率驱动所述阀销，且随后操作所述电机以一个或多个向下游行进的中间速率驱动所述阀销，以从所述最大上游位置向下游连续驱动所述阀销的小端至所述第一位置，所述一个或多个向下游行进的中间速率小于向下游行进的最大速率。
在这种方法中，可以可控地操作所述电机沿着从所述最大上游位置至所述第一位置的整个阀销行进路径以一个或多个向下游行进的中间速率驱动所述阀销，所述一个或多个向下游行进的中间速率小于向下游行进的最大速率。
在这种方法中，通过检测阀销的位置以确定阀销何时已到达阀销小端限制注射流体流量的一预选的下游位置，可以可控地操作所述电机以一个或多个向下游行进的中间速率驱动所述阀销。
一种注塑成型装置，包括：一接收注射流体的歧管，所述歧管分配注射流体至一流体传送通道，所述流体传送通道在注射压力的作用下传送注射流体至一模腔浇口和一具有一轴线和小端的阀销，所述阀销可滑动地安装用于在流体传送通道内沿轴线的移动，
一通过电功率或电能源驱动的电机，其中所述电机沿所述轴线驱动所述阀销以及在一第一位置、第二位置和第三最大上游位置之间驱动所述阀销的小端，在所述第一位置处，所述阀销的小端阻塞所述浇口以阻止注射流体流进空腔，所述第二位置处于第一位置的上游，其中所述阀销的小端限制注射流体沿在所述第一位置和第二位置之间延伸的驱动路径长度的至少一部分的流动，在所述第三最大上游位置处，其中注射流体材料自由流动经过第一浇口而不受限于阀销的小端，所述电机能够以电力的方式操作以一个或多个向上游和向下游行进的速率驱动所述阀销，所述一个或多个向上游和向下游行进的速率在0和一向上游或向下游行进的最大速率之间延伸，
一控制器，包括阀销的小端处于所述第一位置时开始一注射循环的指令，
所述控制器包括如下指令，可控地操作所述电机以一个或多个向上游行进的中间速率驱动所述阀销，以从所述第一位置向上游连续驱动所述阀销的小端至所述第二位置，所述一个或多个向上游行进的中间速率大于0且小于向上游行进的最大速率，
一传感器，用于检测所述阀销的位置来确定所述阀销的小端何时已到达所述第二位置，
所述控制器包括如下指令，当在检测步骤中已确定所述阀销的小端已到达所述第二位置时，可控地操作所述电机以一个或多个向上游行进的高速率驱动所述阀销，以从所述第二位置向上游连续驱动所述阀销的小端至所述第三最大上游位置，所述一个或多个向上游行进的高速率等于或大于所述向上游行进的中间速率。
在这种装置中，所述一个或多个向上游行进的高速率通常大于向上游行进的中间速率。
所述一个或多个向上游行进的高速率通常为向上游行进的最大速率。
所述一个或多个向上游行进的高速率可等于所述一个或多个向上游行进的中间速率。
所述控制器可包括如下指令，当所述阀销的小端已到达所述第三最大上游位置后，可控地操作所述电机在所述最大上游位置和第一位置之间的一选定的向下游行进的长度范围内以一个或多个向下游行进的中间速率驱动所述阀销，和以从所述最大上游位置向下游连续驱动所述阀销的小端至所述第一位置，所述一个或多个向下游行进的中间速率小于向下游行进的最大速率。
所述控制器可包括如下指令，可控地操作所述电机从所述最大上游位置开始在一选定的向下游的行进长度范围内以向下游行进的最大速率驱动所述阀销，且随后操作所述电机以一个或多个向下游行进的中间速率驱动所述阀销，以从所述最大上游位置向下游连续驱动所述阀销的小端至所述第一位置，所述一个或多个向下游行进的中间速率小于向下游行进的最大速率。
所述控制器可包括如下指令，即操作所述电机沿着从所述最大上游位置至所述第一位置的整个阀销行进路径以所述一个或多个向下游行进的中间速率驱动所述阀销，所述一个或多个向下游行进的中间速率小于向下游行进的最大速率。
所述控制器包括如下指令，即通过检测所述阀销的位置以确定所述阀销何时已到达一预选的第三位置，操作所述电机以所述一个或多个向下游行进的中间速率驱动所述阀销，所述预选的第三位置处于最大上游位置的下游以及第一位置的上游。
在本发明的另一方面中，提供一种在注塑成型装置中执行注塑成型循环的方法，所述装置包括：一接收注射流体的歧管，所述歧管分配注射流体至一流体传送通道，所述流体传送通道在注射压力的作用下传送注射流体至一模腔浇口和一具有一轴线和小端的阀销，所述阀销可滑动地安装用于在流体传送通道内沿轴线的移动，所述方法包括，
可驱动地将所述阀销与一通过电功率或电能源驱动的电机互连，其中所述电机沿所述轴线驱动所述阀销以及在一第一位置、第二位置和第三最大上游位置之间驱动所述阀销的小端，在所述第一位置处，所述阀销的小端阻塞所述浇口以阻止注射流体流进空腔，所述第二位置处于第一位置的上游，其中所述阀销小端限制注射流体沿在所述第一位置和第二位置之间延伸的驱动路径长度的至少一部分的流动，在所述第三最大上游位置处，其中注射流体材料自由流动经过第一浇口而不受限于阀销的小端，所述电机能够以电力的方式操作以一个或多个向上游和向下游行进的中间速率驱动所述阀销，所述一个或多个向上游和向下游行进的中间速率在0及一向上游行进的最大速率和0及一向下游行进的最大速率之间延伸，
选择一个或多个第一时间长度用于所述电机操作用于以一个或多个向下游行进的高速率驱动所述阀销，所述一个或多个向下游行进的高速率等于或小于所述向下游行进的最大速率。
当所述阀销在注射循环期间处于第三最大上游位置时，可控地操作所述电机以一个或多个向下游行进的高速率驱动所述阀销所述一个或多个选定的第一时间长度，
当所述一个或多个选定的第一时间长度完结时，可控地操作所述电机以一个或多个向下游行进的中间速率驱动所述阀销，所述一个或多个向下游行进的中间速率小于所述一个或多个向下游行进的高速率，以向下游连续驱动所述阀销至所述第一位置，穿过所述阀销的小端限制经过浇口的注射流体的流量的所述阀销的行进路径的至少一部分。
在这种方法中，所述一个或多个向下游行进的高速率通常等于向下游行进的最大速率。
这种方法可进一步包括：
从所述第一位置开始注塑成型循环，
在一预选的第二时间长度内，可控地操作所述电机以一个或多个向上游行进的中间速率从所述第一位置开始向上游连续驱动所述阀销至所述第二位置，
可控地操作所述电机以一个或多个向上游行进的高速率从所述第二位置向上游连续驱动所述阀销至最大上游位置，所述一个或多个向上游行进的高速率大于向上游行进的中间速率。
在这种方法中，通常可控地操作所述电机以向上游行进的最大速率从所述第二位置向上游连续驱动所述阀销至所述最大上游位置。
本发明的另一方面是提供一种注塑成型装置，包括：一接收注射流体的歧管，所述歧管分配注射流体至一流体传送通道，所述流体传送通道在注射压力的作用下传送注射流体至一模腔浇口和一具有一轴线和小端的阀销，所述阀销可滑动地安装用于在流体传送通道内沿轴线的移动，
由电功率或电能源驱动且可驱动地与所述阀销互连的一电机，其中所述电机沿所述轴线驱动所述阀销以及在一第一位置、第二位置和第三最大上游位置之间驱动所述阀销的小端，在所述第一位置处，所述阀销的小端阻塞所述浇口以阻止注射流体流进空腔，所述第二位置处于第一位置的上游，其中所述阀销小端限制注射流体沿在所述第一位置和第二位置之间延伸的驱动路径长度的至少一部分的流动，在所述第三最大上游位置处，其中注射流体材料自由流动经过第一浇口而不受限于阀销的小端，所述电机能够以电力的方式操作以一个或多个向上游和向下游行进的中间速率驱动所述阀销，所述一个或多个向上游和向下游行进的中间速率在0及一向上游行进的最大速率和0及一向下游行进的最大速率之间延伸，
一控制器，包括如下指令，即当所述阀销在注射循环期间处于第三最大上游位置时，可控地操作所述电机以一个或多个向下游行进的高速率驱动所述阀销经过一个或多个选定的第一时间长度，
所述控制器包括指令如下，当所述一个或多个选定的第一时间长度完结时，可控地操作所述电机以一个或多个向下游行进的中间速率驱动所述阀销，所述一个或多个向下游行进的中间速率小于所述一个或多个向下游行进的高速率，以向下游连续驱动所述阀销至所述第一位置。
在这种装置中，所述一个或多个向下游行进的高速率等于向下游行进的最大速率。
在这种装置中，
所述控制器可包括如下指令，在一预选的第二时间长度内，可控地操作所述电机以一个或多个向上游行进的中间速率从所述第一位置开始连续向上游驱动所述阀销至所述第二位置，及
所述控制器可包括如下指令，可控地操作所述电机以一个或多个向上游行进的高速率从所述第二位置向上游连续驱动所述阀销至最大上游位置，所述一个或多个向上游行进的高速率大于向上游行进的中间速率。
所述控制器可包括如下指令，可控地操作所述电机以向上游行进的最大速率从所述第二位置向上游连续驱动阀销至最大上游位置。
在本发明的另一方面中，提供一种在注塑成型装置中执行注塑成型循环的方法，所述装置包括：一接收注射流体的歧管，所述歧管分配注射流体至一流体传送通道，所述流体传送通道在注射压力的作用下传送注射流体至一模腔浇口和一具有一轴线和小端的阀销，所述阀销可滑动地安装用于在流体传送通道内沿轴线的移动，所述方法包括，
可驱动地将所述阀销与一通过电功率或电能源驱动的电机互连，其中所述电机沿所述轴线驱动所述阀销以及在一第一位置、第二位置和第三最大上游位置之间驱动所述阀销的小端，在所述第一位置处，所述阀销的小端阻塞所述浇口以阻止注射流体流进空腔，所述第二位置处于第一位置的上游，其中所述阀销的小端限制注射流体沿在所述第一位置和第二位置之间延伸的驱动路径长度的至少一部分的流动，在所述第三最大上游位置处，其中注射流体材料自由流动经过第一浇口而不受限于阀销的小端，所述电机能够以电力的方式操作以一个或多个向上游和向下游行进的中间速率驱动所述阀销，所述一个或多个向上游和向下游行进的中间速率在0和一向上游或向下游行进的最大速率之间延伸，
在所述阀销的小端处于第一位置时开始注射循环，选择一个或多个第一时间长度用于所述电机操作用于以一个或多个向上游行进的中间速率驱动所述阀销，所述一个或多个向上游行进的中间速率小于所述向上游行进的最大速率，
可控地操作所述电机以一个或多个向上游行进的中间速率驱动所述阀销经过所述选定的一个或多个第一时间长度，以从所述第一位置向上游连续驱动所述阀销至所述第二位置，当所述一个或多个选定的第一时间长度完结时，可控地操作所述电机以一个或多个向上游行进的高速率驱动所述阀销，以向上游连续驱动所述阀销至所述最大上游位置。
在这种方法中，所述一个或多个向上游行进的高速率通常等于一个或多个向上游行进的中间速率。
在这种方法中，所述一个或多个向上游行进的高速率通常大于一个或多个向上游行进的中间速率。
在这种方法中，所述一个或多个向上游行进的高速率可为向上游行进的最大速率。
这种方法可进一步包括：
选择一个或多个第二时间长度用于所述电机操作用于以一个或多个向下游行进的高速率驱动所述阀销，所述一个或多个向下游行进的高速率等于或小于所述向下游行进的最大速率。
在所述阀销已到达所述最大上游位置后，可控地操作所述电机以一个或多个向下游行进的高速率驱动所述阀销经过所述一个或多个选定的第二时间长度，
当所述一个或多个选定的第二时间长度完结时，可控地操作所述电机以一个或多个向下游行进的中间速率驱动所述阀销，所述向下游行进的中间速率小于所述向下游行进的最大速率。
在这种方法中，所述一个或多个向下游行进的高速率通常等于向下游行进的最大速率。
所述一个或多个向下游行进的中间速率可小于所述一个或多个向下游行进的高速率。
可以可控地操作所述电机沿着从所述最大上游位置至所述第一位置的整个阀销行进路径以一个或多个向下游行进的中间速率驱动所述阀销，所述一个或多个向下游行进的中间速率小于向下游行进的最大速率。
本发明的另一方面提供一种注塑成型装置，包括：一接收注射流体的歧管，所述歧管分配注射流体至一流体传送通道，所述流体传送通道在注射压力的作用下传送注射流体至一模腔浇口和一具有一轴线和小端的阀销，所述阀销可滑动地安装用于在流体传送通道内沿轴线的移动，所述方法包括，
与所述阀销互连的一电机，所述电机通过电功率或电能源驱动，其中所述电机沿所述轴线驱动所述阀销以及在一第一位置、第二位置和第三最大上游位置之间驱动所述阀销的小端，在所述第一位置处，所述阀销的小端阻塞所述浇口以阻止注射流体流进空腔，所述第二位置处于第一位置的上游，其中所述阀销的小端限制注射流体沿在所述第一位置和第二位置之间延伸的驱动路径长度的至少一部分的流动，在所述第三最大上游位置处，其中注射流体材料自由流动经过第一浇口而不受限于阀销的小端，所述电机能够以电力的方式操作以一个或多个向上游和向下游行进的速率驱动所述阀销，所述一个或多个向上游和向下游行进的速率在0和一向上游或向下游行进的最大速率之间延伸，
一控制器，其包括如下指令，可控地操作所述电机以一个或多个向上游行进的中间速率驱动所述阀销经过所述一个或多个选定的第一时间长度，所述一个或多个向上游行进的中间速率小于向上游行进的最大速率，以从所述第一位置开始向上游连续驱动所述阀销通过在所述第一位置和所述第二位置之间的行进路径长度的至少一部分，
所述控制器包括指令如下，当所述一个或多个选定的第一时间长度完结时，可控地操作所述电机以一个或多个向上游行进的高速率驱动所述阀销，以向上游连续驱动所述阀销至所述最大上游位置。
在这种装置中，所述一个或多个向上游行进的高速率通常等于一个或多个向上游行进的中间速率。
所述一个或多个向上游行进的高速率通常大于一个或多个向上游行进的中间速率。
所述一个或多个向上游行进的高速率可为向上游行进的最大速率。
在这种装置中，所述控制器可包括如下指令，在所述阀销已到达所述最大上游位置后，可控地操作所述电机以一个或多个向下游行进的高速率驱动所述阀销经过所述一个或多个选定的第二时间长度，以及
所述控制可包括如下指令，当所述一个或多个选定的第二时间长度完结时，可控地操作所述电机以一个或多个向下游行进的中间速率驱动所述阀销，所述向下游行进的中间速率小于所述向下游行进的最大速率。
在这种装置中，所述一个或多个向下游行进的高速率通常等于向下游行进的最大速率。
所述一个或多个向下游行进的中间速率通常小于所述一个或多个向下游行进的高速率。
所述控制器可包括如下指令，即可控地操作所述电机沿着从所述最大上游位置至所述第一位置的整个阀销行进路径以一个或多个向下游行进的中间速率驱动所述阀销，所述一个或多个向下游行进的中间速率小于向下游行进的最大速率。
附图说明
本发明上述和进一步的优点可通过结合附图参照以下描述作进一步的理解，其中：
图1所示为本发明的一个实施例的示意图，展示了一对连续的浇口，显示第一浇口进入一模腔的中心，所述模腔已被打开且图中所示为关闭状态，这样流体材料的第一次注料量已进入所述模腔且已走过第二顺序浇口的位置，所示第二顺序浇口被打开，其阀销已沿一上游被限制的流动路径rp行进，所述流动路径rp允许流体材料的第二次连续的注料量流入并与所述模腔内的第一次的注料融合。
图1a-1e所示为中部横截面的详细的示意图和图1的装置其中一个侧部浇口，其显示了注射过程的不同阶段。
图2所示为本发明的一个实施例的示意图，其基本显示了连接至一阀销的一电动执行器以及一阀销，所述控制器具有能够基于对预选的销位置的检测或基于预选的时间长度指示所述电动执行器以降低的速度驱动所述阀销。
图2a所示为图2的简化示意图，其简要显示了一阀销行进的降低的速度路径(rp)以及一阀销行进的高速度路径(fov)。
图3a-3b所示为在不同的时刻和位置锥形末端阀销的位置，在如图3a中的一起初关闭的位置至各种在上游打开的位置之间，rp代表一可选的路径长度，其间从所述浇口关闭的位置至一打开的位置向上游撤出所述销的速度相对于向上游移动的速度减小了，当所述销速度在其最大值的时候，所述阀销通常具有超过不受控制的速度路径fov。
图4a-4b显示了具有圆柱形构造小端的阀销的系统，所述阀销的小端定位在不同时刻以及位置，所述位置在如图4a中起始的关闭位置和各个上游打开的位置之间，其中，rp表示一可选的路径，当所述电动执行器操作在最大速度时，相对于阀销正常具有的向上游移动速度来说，阀销沿rp从浇口关闭的位置到打开的位置向上游撤回的速率降低了。
图5a-5d是一系列阀销速度与位置的曲线图，每个图表示相对于中间浇口处于侧部的浇口打开的不同实例，其通过沿最初的流动路径rp以一个或一组速率持续地向上游撤回阀销，以及在阀销的fop位置开始以及此外，当液体材料通常地处于最大的不受限制的流动速率而不受任何阀销小端的限制或阻碍通过开放的浇口时，以另一个或另一组速率向上游撤回阀销小端。
图6a-6d显示了向下游的速度方案的不同实例，其用于从一最大上游位置开始驱动一阀销至浇口关闭的位置。
图7a所示为本发明的一个实施例的截面示意图，其显示了在单个注射循环期间同时注射进分开的空腔的多个电动执行器62，每一电动执行器包括一电机154、174，所示电机54、174与一轴向的轴158互连，而所述轴158与进入34分开的腔体的一阀销1041互连，所述电动执行器62各自通过一电可编程的控制器176被可控地驱动。
图7b所示为本发明另一实施例的示意图，其显示了各自驱动一阀销1041的多个电动执行器62，在一串级过程中，所述阀销1041在不同的阀销入口位置注射进入同一模腔15。
具体实施方式
在本发明中，使用其移动组件由电源驱动的电动或电子电机或执行器作为驱动和执行器装置用于驱动一阀销1040、1041、1042以相对最大速度减小了的速度连续向下或向上游通过流向模腔的流体传送通道，根据某些向下游和向上游驱动的方案减少注射循环时间和在模腔内形成的成型部件中产生的缺陷、残余、低劣人工器物。图7a、7b中显示了合适的电动执行器的典型实例。不像液压或气动驱动执行器，电动执行器具有独特的空间、编程、控制、操作和安装要求，这在具有加热歧管、顶部夹板和热冷半模的传统注塑成型系统中不容易实施。
图1所示为一系统10，设置有一中心喷嘴22，所述中心喷嘴22将来自注塑机的熔融材料通过主入口18从注塑机m的圆筒b供给至一歧管40的分配通道19。分配通道19一般连通三个分开的喷嘴20、22、24，所述三个分开的喷嘴20、22、24一般全部供给至模具42的同一空腔30中。其中的一个喷嘴22由一电动电机执行器940控制并设置以便于通过大概处于空腔的中心32处的一个入口点或浇口注入模腔30中。如图所示，一对侧部喷嘴20、24在相对中间浇口供给位置32的远端浇口位置34、36注入到空腔30中。
如图1、1a中的实施例所示，所述注射循环是一个串级过程，此过程中注射依次受到首先是来自所述中心注嘴22的影响，在稍后的一个预定时间点受到来自侧部喷嘴20、24的影响。所述串级过程仅作为实例详细讨论，本发明涵盖单个阀销以及注入单个空腔的阀式浇口的结构和方案。
本文详细讨论了以降低的向上游的速度从下游浇口完全关闭的位置向上游撤回阀销的实施例。降低的速度意为速度低于电动执行器能够驱动阀销的最大速度，典型地低于最大速度的约75％，更典型地低于最大速度的约50％，无论是向上游的或向下游的。
本发明包括以一个或多个降低的向下游速度从上游浇口完全打开的位置开始驱动阀销的结构，其覆盖指向浇口的阀销向下游行进路径的至少后面部分，即阀销1041的小端1142限制注射流体流经浇口rp、rp2、rp3，如图3a和4a中所示。以降低的向下游速度驱动阀销1041，图3a、3b、4a、4b，能减小向下的力df，然后向下的力df，图3b、4b，力df通过阀销的小端1142作用在注射流体1153f上，图3b、4b，接着注射流体1153f被强制推送通过浇口并进入空腔1153c，图3a、4a，当阀销的小端向下移动到小端关闭浇口的位置，图3a、4a。因此，这种作用在模腔入口34处的注射循环行进路径rp、rp2的最末端部分上的注射流体1153g上的减小的力df减小了在形成于浇口区域34处的空腔内形成的部件上形成污点或低劣人工制品的可能性。
在根据本发明的方法的一个实施例中，一电动执行器940、941、942可驱动地与阀销1040、1041、1042互连，其中所述电机沿阀销的轴线a，图3a、4a，驱动所述阀销，以及在第一位置、第二位置和第三最大上游位置fop之间驱动阀销的小端1142，在所述第一位置处，所述阀销的小端阻塞浇口34以阻止注射流材料流入模腔内，所述第二位置在所述第一位置rp、rp2、rp3的上游处，其中所述阀销的小端1142限制注射流沿第一位置和第二位置之间延伸的驱动路径的至少一部分长度的流量1153，在所述第三最大上游位置fop处，所述注射流体材料自由流动穿过第一浇口而不受来自阀销的小端1142的限制。
所述电动执行器62可相对于阀销1041构造和设置为使得所述电动执行器62的驱动轮154、174及驱动轴158、162组件与所述阀销的轴线a同轴对齐，如图7a所示。或者，电动执行器62可以使用如图7b中所示的结构，其中驱动轮和轴61组件以和阀销1041组件的轴线a(图3a、4a)或轴线x(图7b)成一角度布置。
所述电机能够以电力的方式操作以一个或多个向上游和向下游行进的中间速率驱动驱动所述阀销，所述中间速率在0和向上游行进的最大速率及向下游行进的最大速率之间延伸，所述方法包括选择在第三最大上游位置和一预定的第三位置之间的一行进长度，所述预定的第三位置处于最大上游位置的下游以及第一位置的上游，当所述阀销在注射循环期间处于所述第三最大上游位置时，可控地操作所述电机以一个或多个向下游行进的高速率驱动所述阀销，所述向下游行进的高速率等于或小于向下游行进的最大速率，在向下游行进过程期间检测所述阀销的位置以确定所述阀销的小端何时已到达所述预选的第三位置，并且当在检测步骤中已确定所述阀销的小端已到达所述第三位置时，可控地操作所述电机以一个或多个向下游行进的中间速率驱动阀销，以从所述第三位置连续向下游驱动所述阀销的小端至所述第一位置，所述向下游行进的中间速率小于所述一个或多个向下游行进的高速率。
在如图1a所示的实施例中，该注射循环从首先打开的中间喷嘴22的阀销1040开始，且允许流体材料100(通常是聚合物或塑料材料)流动到空腔中正好在100b之前的位置，该位置远端位于进入空腔34、36的侧部喷嘴24、20的浇口，如图1a所示。注射循环开始后，通常保持中间注射喷嘴22的浇口和阀销1040打开，一直到允许所述流体材料100b移动到刚好经过位置34、36的位置100p。一旦所述流体材料已行进至刚好越过100p所述侧部浇口位置34、36，所述中心喷嘴22的中心浇口32通常是通过销1040关闭的，如图1b、1c、1d和1e所示。然后通过向上游撤回侧部喷嘴销1041、1042打开侧部浇口34、36，如图1b-1e所述。如下所述，侧部阀销1041、1042向上游撤回的速率或移动速度通过如下所述控制。
在可选的实施例中，在所述侧部浇口34、36被打开以便流体材料同时通过所述中心浇口32和其中一个或两个侧部浇口34、36流入模腔30时、期间及之后，所述中心浇口32和与其相连的执行器940和阀销1040可保持打开状态。
当侧部浇口34、36打开以及液体材料nm被允许首次进入模腔到材料流102p中时，两个材料流nm和102p相互混合，所述材料流102p已经从中间喷嘴22注入经过浇口34、36的材料。如果所述流体材料nm的速度太高，如当注射流体材料穿过浇口34、36的流速处于最大值时这种情况经常发生，在最终的冷却成型产品中，浇口34、36注入型腔的区域处所述两股流102p和nm的混合就会出现一可见界线或缺陷。当浇口34、36首次被打开且随后当nm首次进入材料流102p时，通过以一降低的流动速率在相对短的时间内注入nm，可以减少或消除在最后冷却的成型产品中出现的轮廓线或缺陷。
通过控制器16控制阀销1041、1042从关闭位置开始向上游撤回的速度或速率，如图1、2、2a中所示，所述控制器16控制电动电机执行器940、941、942向上游和向下游行进的速率和方向。这里使用的“控制器”是指电或电子控制装置，其包含单个或多个盒子(通常彼此相连并相联系)，所述盒子包含对实现和设计本文描述的方法、功能和装置所必需或有利的所有独立电子组件、内存组件和电信号生成组件。这些电或电子组件包括用于控制本文讨论的任何变量的程序、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、电池盒指令，所述变量例如时间长度、电信号输出量等等。例如，正如此处所用的术语，一控制器的一组件，包括程序、指令、控制器等等执行以下功能的组件，譬如监控、报警和初始化注塑周期，包括初始化用作独立式的设备用以执行常规功能的控制设备，所述常规功能如发信号并命令一单独执行器或一系列相互依赖的执行器开始注射循环，即移动执行器和与其相关联的阀销从浇口关闭的位置到浇口打开的位置。
如图1、2、2a所示，所述电动执行器940、941、942各自具有通过电功率驱动的转轮940r、941r、942r，所述电功率具有一个或多个精确的极性、大小、电压和强度，通过控制器16控制用于输入到电机中。所述转轮940r、941r、942r与可平稳移动的轴或其它合适的连接装置940c、94lc、942c互连，所述可平稳移动的轴或其它合适的连接装置940c、94lc、942c与阀销1040、1041、1042互连，这样使得阀销1040、1041、1042连接至转轮940r、941r、942r。一种典型的通过转轮驱动的轴和阀销头部的互连如在美国复审证书6294122c1中所示，其公开内容通过全文引用并入本文，如同在此完全阐述。
图7a显示了本发明使用电动执行器62的一个实施例，所述电动执行器62与一轴向驱动螺钉158的端部162互连，所述螺钉158进而又直接连接至所述阀销1041的端部32。在这样的实施例中，螺钉158及相连的螺母154充当驱动装置。如图所示，螺钉158的部分长度制作有螺纹156，其与螺母组件154可转动地啮合。如图所示，螺母组件154针对轴向运动(沿轴线x)安装在或到轴承152上，所述轴承152转而针对轴向运动安装在或到电机外壳64上，所述电机外壳64转而针对轴向运动安装到歧管172上。如图所示，螺母154安装在或到轴承152的内转动座圈且可驱动地通过输入到线圈174的电功率绕轴线x转动。随着螺母154可控地转动，螺钉158可控地被驱动且沿着轴线x移动，阀销1041被同时驱动，连同螺钉158同轴移动。如图所示，销50可滑动地安装在歧管172内互补的孔和轴套150内，所述轴套150为针对熔融塑料泄露的密封。销1041在熔化通道20内延伸且能够沿其轴线x无转动地移动。通过螺钉158和销1041之间的直接同轴连接、以及阻止螺母154轴向移动到外壳64的刚性安装、以及阻止外壳64通过底座170轴向移动到歧管172的刚性安装，销1041所受到的轴向力被同轴传输到电机64的转轮上。为了提供这种轴向力的吸收和减轻转轮的负载，螺母154被安装在轴承152里面、轴承152上或者被安装至轴承152，所述轴承152刚性安装至电机外壳64。因此，轴承152吸收螺钉158所受到的轴向力。如图所示，一控制器176，在一个实施例中接收代表位置传感器178的输出的信号，具有用于执行一算法的程序，所述算法控制输入到伺服电机线圈174上的电功率。控制器176和在其它图中所示或参考其它图所讨论的控制器16相同或等同。
电动执行器62通过输入到线圈174的电能或电功率供能和驱动，所述线圈174可转动地驱动磁铁154，进而驱动轴向螺钉或转轮156。根据任意预编程电子程序、电路或根据任意本文所讨论的驱动方案，电子控制器176能精确驱动电线圈174。
在使用位置传感器178情况下，这样的传感器通常检测177电机62的一些组件如螺钉156、磁铁154旋转或轴向的位置，或可选地检测179阀销1041本身的轴向位置。如本文包括权利要求书中所使用的，检测阀销1040、1041、1042或阀销的小端的位置和检测电动执行器的转子组件154、174或轴或螺钉组件158、162的旋转或轴向位置相同或等同，反之亦然。因此，任何涉及到检测阀销或阀销的小端的位置和检测执行器的位置相同，反之亦然。
指示位置的信号177、179通过传感器检测并输入到控制器176，所述控制器176可以在程序中使用这种指示执行器或销位置的实时信号以在选定的时间或注射循环过程中选定的长度触发阀销1041或执行器62的初始化和向上游撤回或向下游关闭的移动速度或速率。
在可选的实施例中，所述控制器176可以包括一程序，所述程序通过一算法控制执行器62或销1041的移动，所述算法依赖于用户选定的注射循环过程中的预选定的时间长度的输入，其覆盖以不同的向上游或向上游行进的预选定速度或速率驱动销1041和执行器62的预选定长度。
可选地，所述控制器176可使用一程序，该程序使用接收自传感器178的位置177、179信号和或用户选定的预选定时间长度作为用于指示电动执行器在阀销或执行器选定部分的冲程长度以一个或多个降低的速度行进的基础。
在图7a中的实施例中，通过控制器176操作和控制多个分开的电动执行器62，每一个分开的执行器62控制一阀销1041，阀销1041同时控制在单个注射循环期间进入模具13的多个分开的腔11a、11b、11c中的注射。
图7b显示了本发明的另一实施例，其中多个电动执行器62操作分开的阀和销1041，所述分开的阀和销1041控制通过分开的浇口34的注射，即控制串级注射过程中的单个注射循环期间的每一进入模具13的单腔15的注射。
如图7b中所示，电动驱动电机62的轴60通过在螺钉72的头部190和电机轴60的延伸部件61的头部191之间的锥齿轮啮合可驱动地与可滑动地安装的销1041互连。能容易地想到，螺钉组件可选地具有沿自身长度的螺纹(代替锥头190)，其与延伸部件61的末端处的涡轮啮合(代替锥头部件191)。如图所示，轴60的轴线y垂直于销1041和致动的螺钉装置72的轴线x，使得沿轴线x可能出现的轴向力并不沿着轴线y传送到轴60上。
在图7b的实施例中，销1041具有一体形成销1041端部的螺母195，所述螺母195与致动螺钉72可驱动地互连，即可螺旋地啮合。所述销1041可滑动地安装在歧管内部互补的孔90内，用于在熔体流动通道120内沿其轴线x移动。致动螺钉72通过盘180安装至外壳58，所述外壳转而固定安装至歧管75，这样螺钉72可驱动地绕轴线x旋转并沿轴线x轴向固定。通过锥齿轮190、191之间的螺旋啮合，螺钉72可驱动地绕轴线x旋转。轴延伸部件61同轴连接至电机轴60(通过连接盘210及连接至轴60的互补的连接部件之间的刚性连接，图中未示出)，使得当可转动地绕轴线y驱动轴60时，延伸部件61及其相连的锥齿轮191被同时可转动地绕轴线y驱动。能容易地想到，当通过啮合的锥齿轮190、191可转动地绕轴线x驱动螺钉72时，销50通过螺母端部195和螺钉72之间的螺旋啮合可平移地被驱动。因此，所述螺钉72充当传输轴向力到销1041和自销1041传输轴向力的致动部件。
图7b中的电机62可通过控制器176以电子的方式控制，可选地以关于图7a中的电机62所述的相同方式利用位置传感器178和信号177、179。
如上所述，本发明中控制销1041的电动执行器通常被这样控制，在注射循环开始时，在浇口关闭的位置启动销1041，然后以一行进速度或速率向上游撤回，所述速度或速率小于电动执行器62能够撤回所述销1041的最大速度，这样使得注射流体流经浇口34的速率小于注射流体材料流动的最大速率，从而最小化在注射进腔体的某些点上出现在在形成于腔体11a、11b、11c或15内的部件内的缺陷的可能性。
在销1041已被向上游撤回至注射流体材料流动不再受限制(因此以最大的流速)的上游位置后，可以以向上游移动的最大速率或速度撤回销1041以缩短注射循环时间。可选地，当销1041已被撤回至最大注射流速出现的上游位置时，可以继续以降低的移动速率或速度撤回销1041以确保注射流不会以一在模塑部件内导致缺陷的速率流经浇口34。
类似地，在向下游关闭销1041的过程中，在销1041到达其最大的向上游撤回位置后，优选通过控制器176控制销的行进速率，使得销1041在完全上游的位置和关闭的位置之间的某部分或全部冲程长度以一降低的行进速率或速度向下游行进至浇口完全关闭的位置，所述降低的行进速率或速度小于向下游行进的最大速率或速度。
在注射循环开始处，在如图1、7b中所示的串级结构中，侧部阀的浇口34、36通常是关闭的。当注射循环启动时，控制器指示执行器941以一预选降低的向上游速度，即以小于电动执行器941能驱动阀销1041的最大向上游速度的向上游速度，将侧部浇口的阀销1041向上游移出浇口关闭的位置(图3a、4a)且从浇口关闭的位置(图3a、4a)移动至如下参考图3b、4b所述的一个或多个选定的上游位置。所述控制器16包括能可控地改变阀销1041的活塞向上游或下游行进速率的电路或指令。通过供给受控电功率到经由图1中所示的连接的电机940、942上，其它两阀销1040、1041的行进方向和速率也能以类似的方式控制。
用户在一用户界面上通过数据输入为控制器16或176编程来指示电动执行器以一向上游(或向下游)的行进速度驱动销1041、1042，所述行进速度相对于电动电机系统能够驱动销1041、1042向上游或向下游行进的最大速度是减小了的。
在一个使用位置传感器950、951、952的实施例中，这种降低的销撤出(或向下游的)速率或速度被实行直至一位置传感器如951、952检测到一执行器941、952或一相连的阀销(或另一组件)已到达一特定的位置如一限流路径rp、rp2的端点cop、cop2，如图3b、4b所示。一段典型的时间量，期间所述销以一减小的速度约在0.01至0.10秒之间被撤出，整个注射循环时间通常在约0.3秒至3秒之间，更典型的是在约0.5秒至1.5秒之间。
图1显示了位置传感器950、951、952，用于检测所述执行器油缸941、942和与它们相连的阀销(如1041，1042)的位置并反馈这些位置信息给控制器16用于监测。如图所示，流体材料18从注塑机注射到歧管流道19中，并进一步向下游进入侧部喷嘴24、22的孔44、46，且最终向下游通过浇口32、34、36。当阀销1041、1042向上游撤回到阀销1041的小端处于上游完全打开的位置的位置，如图1d所示，通过浇口34、36的流体材料的流速达到最大。但是，当所述销1041、1042最初从所述关闭的浇口位置开始，图1a，被撤回至上游中间的位置时，图1b、1c，限制流体材料流速的间隙1154、1156成型于销44、46的小端的外表面1155和所述喷嘴24、20的浇口区域的内表面1254、1256之间。所述流量限制间隙1154、1156保持足够小以限制和降低通过浇口34、36的流体材料1153的流量至一小于最大流动速度的速率，在所述销1041、1042的小端从关闭处至上游处的一行进距离rp之间，如图1、1b、1c、1e和3b、4b所示。
在限制模具材料1153流动的整个路径长度rp期间的一个或多个时间段，所述销1041可以一个或多个降低的速度(小于最大值)被可控地撤回。优选地，阀销以降低的速率沿大于50％的rp长度撤回，并且最优选地，沿大于75％的rp长度。参考图3b、4b，如下所述，在小于完全受限的模具材料流动路径rp2的末端cop2，阀销1041以更高或最大速率撤回。
通过降低或控制所述销1041、1042打开或从所述浇口关闭的位置向上游撤回至一选定的中间上游浇口打开的位置向上游撤回的速度，可以降低或消除出现在以上冷却的模具腔内最终成型的部件主体上的痕迹或可见界线，所述选定的中间上游浇口打开的位置最好是rp长度的75％或更多。
rp的长度可以约为1至8毫米，更典型约为2至6毫米，更典型约为2至4毫米。这一实施例如图2所示，一控制系统或控制器16预先编程以控制阀销1040、1041、1042打开和关闭的顺序以及速率。所述控制器16控制阀销1041、042从其浇口关闭的位置开始的行进的速率，即向上游行进的速度，至少在预定的移动路径长度范围或预先确定的时间内，以所选的降低的速率撤回(或向上游驱动)所述销。
所述阀销1041、1041的撤回速度通过调节输出到电机上的电能的功率、电压、电流中的一个或多个所确定。调整电能输入至低于100％打开，从而降低电机转子的转动速率，继而降低在选定的销行进长度或选定的时间段内阀销1041、1042向上游(或向下游)行进的速度。在使用位置传感器950、951、952仅仅用于控制电机940、941、942的情况下，在行程或路径长度rp、rp2结束处，位置传感器发信号给控制器16(或176)，所述控制器确定已到达末端cop、cop2，且以一转动速度操作所述电机，通常情况下达到其100％打开的位置，允许阀销1041、1042以最大向上游速度fov被驱动以缩短注射循环的循环时间。
控制器16或176包括一界面，使用户能够输入操作电机940、941、942所需的任何选定程度的电能或功率，以低于全速的电机940、941、942用于从阀销1041、1042的浇口关闭的位置开始循环或用于注射循环的向下游部分的任何部分或全部，参考图6a-6d中所述。从而，在销从完全关闭至完全打开的路径长度的任何选定部分中，如图5a-5d中所示(且反之亦然，如图6a-6d中所示)，或销从完全关闭至完全打开的行进时间的任何选定部分中，如图5a-5d中所示(或反之亦然，如图6a-6d中所示)，用户通过输入控制电机的必要数据到控制器16或176中选择所述销1041、1042的一降低的向上游或向下游速度。
用户将这些选择输入到所述控制器16中或176中。在使用位置传感器和用于在选定路径长度选择速度的方案的情况下，用户也选择行程期间所述阀销或其它组件的位置或所述阀销的行程路径rp、rp2的长度，所述行程期间，所述阀600保持部分打开且将这些选择输入到所述控制器16或176中。所述控制器16或176包括接收并执行用户的输入量的常规程序设计或电路。所述控制器可包括能使用户以作为一个变量输入一选定的销速度而不是输入到电机的电能程度的程序设计或电路，所述控制器16的程序设计自动将用户的输入量转换为合适的指令，用于在适当的时间根据需要减少电机的能量输入和销位置，以执行如图5a-5d和6a-6d中所示的销曲线。
通常，用户选择小于电机940、941、942能驱动销的最大速度的约90％的一个或多个降低的速率，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％，此时所述销1041、1042可通过电机驱动。所述被驱动的执行器941、942及与其相连的销1041、1042的实际的最大速度是通过选择执行器941、942的大小和结构预先确定的。所述电机940、941、942的最大驱动速率是由制造商和电机的用户预先确定的，且通常是根据用途、模具的大小及性质和要制造的注塑成型部件选择的。
如图5a-5d的一系列的程序实例所示，可以选择一个或多个降低的销速度且所述销指示电机驱动销1041、1042以一更高的，通常是最大值的向上游的行进速度(如图5a-5d实例中所示的100mm/s)向上游行进，所述销由通过电动执行器驱动的降低的速度驱动在浇口关闭(x和y轴零点的位置，注射循环开始的位置)和最后中间向上游打开的浇口位置rp、rp2(在图5a的实例中为4mm，在图5b的实例中为5mm)之间，在该位置处控制器16或176响应位置检测或预选时间长度的完结。在图5a的实例中，所述降低的销速度被选定为50mm/s。实际上，所述销的实际速度可能会也可能不会被精确地知道，y轴上的速度大小对应于(且一般是正比于)输入到驱动销的电机上的电能程度，100mm/s对应于最大的电机转动驱动速度；50mm/s对应于电机940、941、942最大转动驱动速度的50％。在图5a所示的实例中，所述阀销1041、1042以一降低的速度50mm/s行进的路径长度rp为4mm。在所述销1041、1042已被驱动至上游位置cop后，即离浇口关闭位置gc约4mm的位置，所述控制器16指示电机941全速100％运转，此时，在销行进的剩余预定长度或销行进至完全上游位置所需时间的剩余时间段，所述销以最大的行进速率100mm/s被驱动。
图5b-5d说明了各种时间段内以降低的速度驱动所述销1041、1042的多种可选的实例。例如，如图5b所示，以25mm/s的速度驱动所述销0.02s，然后以75mm/s的速度驱动0.06秒，最后允许达到全阀打开的速度，所示为100mm/s。
如图5a-5d所示，当阀销到达速度降低的时间段结束时的阀销速度，可指示电机941瞬间以最大速度驱动或可选地可指示电机941执行更多渐进的步骤，在0.08s和0.12s之间，到达如图5d所示的最大电机速度。在所有情况下，控制器16或176指示阀销1041、1042持续地向上游行进，而不是遵循在注射循环过程中阀销可能向下游方向行进的一曲线。最优选地，所述电动执行器和阀销适于在浇口关闭的位置和限定执行器和阀销的冲程位置的末端的最大上游行进位置之间和/或随后在最大上游位置向下游返回至浇口关闭位置之间移动阀销。最优选地，在阀销向上游行进经过上游浇口打开位置的整个过程中的一个或多个时间点或位置以最大速度移动阀销。
图6a-6d显示了在浇口关闭和最大上游位置之间的冲程长度为10mm的一实施例。如图6a-6d所示，所述销已被驱动0.14s至最大上游位置10mm处。根据本发明，当所述销已到达最大上游位置10mm处时，可以通过电机在所述销从最大上游位置10mm至浇口关闭位置或0mm的整个过程中以一个或多个降低的(小于最大值的)销速度驱动销1041。在图6a的实例中，以最大的速度(10mm/s)驱动所述销和电机0.06s直到销1142(图3a-4b)被驱动至上游浇口打开的位置rp、rp2，其位于浇口关闭或0mm位置上游4mm处，此时控制器16或176响应阀销在4mm处的位置检测或预选时间长度(0.06)的完结并指示电机驱动销1041、1042以一降低的速度连续向下游行进50mm直到阀销的小端到达浇口关闭或0mm位置处。图6b显示了与图6a相似的方案，其中首先以最大速度驱动阀销1041约0.06s至4mm位置处，随后以降低的速度75mm/s驱动0.02s至离浇口关闭位置2.5mm处，最后以速度25mm/s驱动0.1s至浇口关闭位置0mm处。图6c显示了根据本发明的另一向下游驱动方案，其中阀销1041，起始于最大上游位置10mm处，被以一从100mm/s至50mm/s线性下降的降低的速度向下游连续驱动0.08s，然后以速度50mm/s再驱动0.08s至浇口关闭位置0mm处。
图6d显示了根据本发明的另一向下游驱动的方案，其中阀销1041，起始于最大上游位置10mm处，被以一单一的降低的速度连续驱动0.02s即50mm/s直到阀销1041的小端1142到达浇口关闭的位置(0mm)。
优选地，所述阀销和浇口被配置为或适于在阀销的小端行进经过受限的速度路径rp的整过过程中彼此协同操作以限制和改变流体材料1153的流速。最典型地如图3a、3b所示，阀销1041、1042的末端1142的径向小端表面1155是圆锥形或成锥形，并且阀销表面1155与浇口1254的表面相配合以关闭浇口34，浇口34与圆锥形或成锥形的构造互补。可选地，如图4a、4b所示，所述销1041、042的小端1142的径向表面1155可以是圆柱形结构，而浇口可具有互补的圆柱形表面1254，当阀销1041处于下游浇口关闭位置时，其与小端表面1155相配合以关闭浇口34。在任一实施例中，所述销1041的小端1142的外部径向表面1155在所述小端1142穿过或沿着受限的流动路径rp行进的整个长度之间产生一受限的流动通道1154，所述受限的流动通道rp限制或降低流体材料53的流量或流速，所述流量或流速为当所述销1041、1042处于一浇口完全打开的位置时的流量或流速，即当所述销1041的小端1142已行进至或超过受限流动路径rp的长度(例如图5a-5c中4mm的上游行程位置)。
在一个实施例中，所述销1041的小端1142从所述浇口关闭的位置gc(如图3a、4a所示实例)继续向上游行进穿过路径rp的长度(即预定的时间走过的路径)，穿过限流间隙1154的流体材料1153穿过所述浇口34进入模腔30的速率继续增加，从浇口关闭的位置gc的0增加至当所述销的小端1142到达一位置fop(完全打开的位置)时的一最大流速，图5a-5d，其中所述销不再限制通过所述浇口的注塑模具材料的流动。在这样的实施例中，在当所述销小端1142到达位置fop(完全打开)时的预定时间段完结时，图5a、5b，所述销1041通过电动执行器以最大的速度fov被立即驱动。
在可选的实施例中，当用来以降低的速度驱动所述销的预定时间已完结且小端1142已到达限流路径rp2的终点时，所述小端1142可能不一定是在流体流1153仍然不受到限制的位置。在这样一个可选的实施例中，流体流1153仍可被限制为小于最大流量，当所述销已到达转换位置cop2，此处所述销1041以一更高的，通常是最大的上游速度fov被驱动。在图3b、4b所示的可选的实例中，当所述销以降低的速度完成预定的路径长度且所述小端1142已到达转换点cop时，所述销1041的小端1142(及其径向表面1155)不再限制通过所述间隙1154的流体材料1153的流量，因为所述间隙1154已增加至某一尺寸，所述尺寸不再限制流体流1153低于材料1153的最大流量。因此，在图3b所示的其中一个实例中，注塑材料1153的最大流速在小端1142的上游位置cop处达到。在图3b、4b所示的另一个实例中，所述销1041在一个较短的路径rp2范围可以一降低的速度被驱动，所述路径rp2小于受限的模具材料流动路径rp的整个长度且在所述较短的受限路径rp2的末端cop2处切换至更高或最大速度fov。在图5a、5b的所示的实例中，上游位置fop分别在向上游距所述浇口关闭的位置约4mm和5mm处。其他可选的上游位置fop如图5c、5d所示。
在另一个可选的实施例中，如图4b所示，阀销1041可沿具有一上游部分ur的较长路径长度rp3范围内以降低的或小于最大速度的速度被驱动和指示以被驱动，其中注射流体模具材料流没有被限制，而以最大的速率通过给定注塑成型系统的浇口34。在图4b的实例中，所述销1041的速度或驱动速率是不变的，直到所述销1041的小端或执行器941已到达所述转换位置cop3。如其它实施例中那样，一位置传感器可检测所述阀销1041或一相连的组件已行进的所述路径长度rp3或到达所选路径长度的末端cop3，且所述控制器接收并处理这种信息且指示所述驱动系统以一更高的、通常最大的速度向上游驱动所述销1041。在另一个可选的实施例中，在从所述浇口关闭的位置gc上至冲程结束的位置eos注塑周期期间，在所述销的整个行程路径的始终可以降低的或小于最大值的速度驱动所述销1041，对所述控制器16或176编程以指示在一完全关闭的gc至完全打开的eos周期的时间或路径长度内以一个或多个降低的速度驱动所述电动执行器。
在图5a-5d和6a-6d的实例中，最大或fov速度为100mm/s。一般情况下，当以降低的速度驱动所述阀销1041的时间段已完结且所述销的小端1142已到达位置cop、cop2时，以最大的速度操作所述电动执行器，以所述电机能够驱动销1041等的最大速度或行进速率驱动销1041、1042。
在预定降低的速度驱动时间完结时或当检查到所述销已达到位置cop或cop2时，通常以大于初始降低的速度的速度且典型地以最大速度进一步向上游驱动所述销1041、1042经过位置cop或cop2至最大的冲程末端位置eos。上游的位置cop、cop2处于所述销的小端1142的最大的上游冲程末端eos打开的位置的下游。
所述路径rp或rp2的长度一般来说约为2至8mm，更常见的是约为2至6mm，最常见的是约为2至4mm。实际上，所述销1041、1042的最大上游(冲程末端)打开的位置eos的范围在距所述浇口关闭的位置gc向上游约8毫米至18英寸之间。控制器16包括一处理器、内存、用户界面及电路和/或指令，控制器16接收并处理用户输入的阀最大打开百分数或输入到电机以打开和关闭限流阀的最大电压或电流的百分数、以所选的阀开度和降低的速度驱动阀销的时间。
一合适的位置传感器可以追踪和标记所述转子的转动位置或所述阀销的轴向位置或所述电机的驱动轴。能容易地想到，可使用位置传感器装置如光学传感器，通过机械的或电子的方式检测所述阀销的移动或所述转子的移动或一平移移动的轴或所述电机的其它组件的传感器。
在可选的实施例中，所述控制器16或176可包含一处理器和指令，所述指令从所述位置传感器接收所述销的位置信息和信号并由实时的销位置数据计算所述销的实时速度，所述实时的位置数据为在所述销穿过rp、rp2、rp3路径长度和/或超越的期间的一个或多个时间点或位置上的实时数据。通常，此类速度的计算在整个周期内是始终不停的。在这样一个实施例中，所计算的销速度不断地与预先确定的销速度的目标设定值相比较，且由控制器16、176实时调整所述销的速度以与曲线相符合。在这一实施例中，如之前所述的所有实施例那样，所述销在所述浇口关闭的位置和所述浇口关闭的位置上游的所有位置之间一直被连续地向上游移动或从最大上游位置至浇口关闭位置被连续向下游移动。这种控制系统在如美国专利出版物第20090061034号中有更详细的描述，其公开内容通过引用并入本文。
在阀销或其它组件行进的过程中，位置传感系统多次感应阀销或其它组件的位置，并且可通过控制器16、176实时计算出速度，可选地可以使用一程序或指令接收用户输入到控制器16、176中作为变量存储并处理的速率数据，而不是位置数据。