阀销位置和速度控制方法及装置与流程

本申请要求2017年3月20日提交的美国临时专利申请号62/473,681的优先权。

以下所有专利的全部内容通过引用并入本文中，如同在本文中完全阐述一样：美国专利号5,894,025、美国专利号6,062,840、美国专利号6,294,122、美国专利号6,309,208、美国专利号6,287,107、美国专利号6,343,921、美国专利号6,343,922、美国专利号6,254,377、美国专利号6,261,075、美国专利号6,361,300(7006)、美国专利号6,419,870、美国专利号6,464,909(7031)、美国专利号6,599,116、美国专利号7,234,929(7075us1)、美国专利号7,419,625(7075us2)、美国专利号7,569,169(7075us3)、2002年8月8日提交的美国专利申请序列号10/214,118(7006)、美国专利号7,029,268(7077us1)、美国专利号7,270,537(7077us2)、美国专利号7,597,828(7077us3)、2000年10月30日提交的美国专利申请序列号09/699,856(7056)、2002年10月11日提交的美国专利申请序列号10/269,927(7031)、2000年2月15日提交的美国专利申请序列号09/503,832(7053)、2000年9月7日提交的美国专利申请序列号09/656,846(7060)、2001年12月3日提交的美国专利申请序列号10/006,504(7068)、2002年3月19日提交的美国专利申请序列号10/101,278(7070)、美国专利号9,011,736(7100us1)及pct申请号pct/us11/062099(7100wo0)及pct申请号pct/us11/062096(7100wo1)、美国专利号8,562,336、美国专利号8,091,202(7097us1)和美国专利号8,282,388(7097us2)、美国专利号9,724,861(7129us4)、美国专利号9662820(7129us3)、公开号wo2015006261(7135wo0)、美国专利号9,498,909(7134us1)和公开号wo2014209857(7134wo0)、公开号wo2016153632(7149wo2)、国际公开号wo2016153704(7149wo4)、美国专利号9,205,587(7117us0)、2017年2月14日提交的美国申请序列号15/432,175(7117us2)、美国专利号9,144,929(7118us0)、美国公开号20170341283(7118us3)、2017年7月20日提交的国际申请pct/us17/043029(7165wo0)、2017年7月20日提交的国际申请pct/us17/043100(7165wo1)、2017年6月8日提交的国际申请pct/us17/036542(7163wo0)以及2018年2月8日提交的国际申请pct/us18/017422(7172wo0)。

背景技术：

已经开发出具有流量控制机构(例如，控制器)的注射成型系统，流量控制机构在注射循环过程中控制阀销的移动和/或移动速率，以在注射循环过程中使销移动到一个或多个选定位置和/或控制销的移动速率。在一个实施例中，控制销移动以提高或降低流体材料的流速，以对应于注射循环的流体流速的预定配置文件。通常设置传感器，该传感器感测流体材料或装置(诸如销位置)的状况并将指示感测到的状况的信号发送到控制器中包含的程序，该程序使用该信号作为变量输入来根据预定配置文件控制阀销的移动。

技术实现要素：

根据本发明的一个实施例，提供一种在注射成型装置(10)中执行注射成型循环的方法，该注射成型装置(10)包括接收注射流体(f)的歧管(40)以及具有轴线(a)和尖端(1142)的阀销(1041)，该歧管将注射流体分配到流体输送通道(44)，该流体输送通道(44)在注射压力下将注射流体输送到型腔(30)的浇口(34)，该阀销可滑动地安装以沿轴线(a)在流体输送通道(44)内移动，

阀销在一种布置中与致动器(941)可驱动地互连，在该布置中，致动器适于沿轴线(a)向上游和向下游驱动阀销(1041)并在第一关闭位置(gc)、完全打开位置(fop)以及介于第一关闭位置和完全打开位置之间的一个或多个中间位置(rp、rp3)之间向上游和向下游驱动阀销的尖端(1142)，其中，在第一关闭位置(gc)，阀销的尖端阻挡浇口(34)以阻止注射流体流入型腔(30)；在完全打开位置(fop)，注射流体材料从销尖端无限制地自由地流过浇口；在一个或多个中间位置(rp、rp3)，阀销的尖端限制注射流体沿在第一关闭位置和中间位置之间延伸的驱动路径的长度的至少一部分的流动，

该方法包括以下步骤：

a)在注射循环过程中第一次可控地操作致动器以从第一关闭位置(50)开始向上游驱动阀销以在第一选定时间段内将阀销移动到第一选定位置(51)并保持在第一选定位置(51)中，第一选定位置(51)是完全打开位置；

b)在注射循环期间第二次可控地操作致动器以从第一选定位置(51)开始向下游驱动阀销以在第二选定时间段内将阀销移动到第二关闭位置(52)并保持在第二关闭位置(52)中；

c)在注射循环期间第三次可控地操作致动器以从第二关闭位置(52)开始向上游驱动阀销以在第三选定时间段内将阀销移动到第二选定位置(53)并保持在第二选定位置(53)中，第二选定位置是中间位置或完全打开位置；

d)在注射循环期间第四次可控地操作致动器以从第二选定位置(53)开始向下游驱动阀销以将阀销移动到第三关闭位置(54)。

在一个实施例中，步骤a)包括以致动器能够驱动阀销的最大行进速率将阀销从第一关闭位置(50)向上游驱动到第一选定位置(51)。

在一个实施例中，步骤a)包括对于从第一关闭位置(50)到第一选定位置(51)的上游行程的至少一部分，以小于致动器能够驱动阀销的最大行进速率的减小速率将阀销从第一关闭位置(50)向上游驱动到第一选定位置(51)。

在一个实施例中，步骤b)包括以致动器能够驱动阀销的最大行进速率将阀销从第一选定位置(51)向下游驱动到第二关闭位置(52)。

在一个实施例中，步骤c)包括对于从第二关闭位置(52)到第二选定位置(53)的上游行程的至少一部分，以小于致动器能够驱动阀销的最大行进速率的减小速率将阀销从第二关闭位置(52)向上游驱动到第二选定位置(53)。

在一个实施例中，第二选定位置(53)是中间位置。

在一个实施例中，第二选定位置(53)是完全打开位置。

在一个实施例中，步骤d)包括以致动器能够驱动阀销的最大行进速率将阀销从第二选定位置(53)向下游驱动到第三关闭位置(54)。

在一个实施例中，阀销所保持在的第二选定位置(53)是注射流体的压力为保压压力(packpressure)的位置。

在另一个实施例中，提供一种注射成型装置(10)，该注射成型装置(10)包括从注射成型机接收注射流体(f)的歧管(40)以及具有轴线(a)和尖端(1142)的阀销(1041)，该歧管将注射流体分配到流体输送通道(44)，该流体输送通道(44)在注射压力下将注射流体输送到型腔(30)的浇口(32)，该阀销可滑动地安装以沿轴线(a)在流体输送通道(44)内移动，

其中阀销(1041)在一种布置中与致动器(941)互连，在该布置中，致动器适于沿轴线向上游和向下游驱动阀销(1041)并在第一关闭位置(gc)、完全打开位置(fop)以及介于第一关闭位置和完全打开位置之间的一个或多个中间位置(rp、rp2)之间向上游和向下游驱动阀销的尖端(1142)，其中，在第一关闭位置(gc)，阀销的尖端阻挡浇口以阻止注射流体流入型腔；在完全打开位置(fop)，注射流体材料从销尖端无限制地自由地流过浇口；在一个或多个中间位置(rp、rp2)，阀销的尖端限制注射流体沿在第一关闭位置和中间位置之间延伸的驱动路径的长度的至少一部分的流动，

该装置包括控制器(16)，该控制器具有用于在注射循环过程中第一次可控地操作致动器以从第一关闭位置(50)开始向上游驱动阀销以在第一选定时间段内将阀销移动到第一选定位置(51)并保持在第一选定位置(51)中的指令，第一选定位置(51)是完全打开位置，

该控制器包括用于在注射循环期间第二次可控地操作致动器以从第一选定位置(51)开始向下游驱动阀销以在第二选定时间段内将阀销移动到第二关闭位置(52)并保持在第二关闭位置(52)中的指令，

该控制器包括用于在注射循环期间第三次可控地操作致动器以从第二关闭位置(52)开始向上游驱动阀销以在第三选定时间段内将阀销保持在第二选定位置(53)中的指令，第二选定位置(53)是中间位置或完全打开位置，

该控制器包括用于在注射循环期间第四次可控地操作致动器以将阀销从第二选定位置(53)开始向下游驱动到第三关闭位置(54)的指令。

在一个实施例中，用于第一次可控地操作的指令包括用于以致动器能够驱动阀销的最大行进速率将阀销从第一关闭位置(50)向上游驱动到第一选定位置(51)的指令。

在一个实施例中，用于第一次可控地操作的指令包括用于对于从第一关闭位置(50)到第一选定位置(51)的上游行程的至少一部分，以小于致动器能够驱动阀销的最大行进速率的减小速率将阀销从第一关闭位置(50)向上游驱动到第一选定位置(51)的指令。

在一个实施例中，用于第二次可控地操作的指令包括用于以致动器能够驱动阀销的最大行进速率将阀销从第一选定位置(51)向下游驱动到第二关闭位置(52)的指令。

在一个实施例中，用于第三次可控地操作的指令包括用于对于从第二关闭位置(52)到第二选定位置(53)的上游行程的至少一部分，以小于致动器能够驱动阀销的最大行进速率的减小速率将阀销从第二关闭位置(52)向上游驱动到第二选定位置(53)的指令。

在一个实施例中，第二选定位置(53)是中间位置。

在一个实施例中，第二选定位置(53)是完全打开位置。

在一个实施例中，用于第四次可控地操作的指令包括用于以致动器能够驱动阀销的最大行进速率将阀销从第二选定位置(53)向下游驱动到第三关闭位置(54)的指令。

在一个实施例中，阀销所保持在的第二选定位置(53)是注射流体的压力为保压压力的位置。

在一个实施例中，致动器包括电动机或电机或液压或气动致动器。

在另一个实施例中，提供一种在注射成型装置(10)中执行注射成型循环的方法，该注射成型装置(10)包括接收注射流体(f)的歧管(40)以及具有轴线(a)和尖端(1142)的阀销(1041)，该歧管将注射流体分配到流体输送通道(44)，该流体输送通道(44)在注射压力下将注射流体输送到型腔(30)的浇口(34)，该阀销可滑动地安装以沿轴线(a)在流体输送通道(44)内移动，

阀销在一种布置中与致动器(941)可驱动地互连，在该布置中，致动器适于沿轴线(a)向上游和向下游驱动阀销(1041)并在第一关闭位置(gc)、完全打开位置(fop)以及介于第一关闭位置和完全打开位置之间的一个或多个中间位置(rp、rp3)之间向上游和向下游驱动阀销的尖端(1142)，其中，在第一关闭位置(gc)，阀销的尖端阻挡浇口(34)以阻止注射流体流入型腔(30)；在完全打开位置(fop)，注射流体材料从销尖端无限制地自由地流过浇口；在一个或多个中间位置(rp、rp3)，阀销的尖端限制注射流体沿在第一关闭位置和中间位置之间延伸的驱动路径的长度的至少一部分的流动，

该方法包括以下步骤：

a)在注射循环过程中第一次可控地操作致动器以从第一关闭位置(50)开始向上游驱动阀销以在第一选定时间段内将阀销移动到第一选定位置(51)并保持在第一选定位置(51)中，第一选定位置(51)是中间位置；

b)在注射循环期间第二次可控地操作致动器以从第一选定位置(51)开始向下游驱动阀销以在第二选定时间段内将阀销移动到第二关闭位置(52)并保持在第二关闭位置(52)中；

c)在注射循环期间第三次可控地操作致动器以从第二关闭位置(52)开始向上游驱动阀销以在第三选定时间段内将阀销移动到第二选定位置(53)并保持在第二选定位置(53)中，第二选定位置是中间位置；以及

d)在注射循环期间第四次可控地操作致动器以从第二选定位置(53)开始向下游驱动阀销以将阀销移动到第三关闭位置(54)。

在一个实施例中，步骤a)包括以致动器能够驱动阀销的最大行进速率将阀销从第一关闭位置(50)向上游驱动到第一选定位置(51)。

在一个实施例中，步骤a)包括对于从第一关闭位置(50)到第一选定位置(51)的上游行程的至少一部分，以小于致动器能够驱动阀销的最大行进速率的减小速率将阀销从第一关闭位置(50)向上游驱动到第一选定位置(51)。

在一个实施例中，步骤b)包括以致动器能够驱动阀销的最大行进速率将阀销从第一选定位置(51)向下游驱动到第二关闭位置(52)。

在一个实施例中，步骤c)包括对于从第二关闭位置(52)到第二选定位置(53)的上游行程的至少一部分，以小于致动器能够驱动阀销的最大行进速率的减小速率将阀销从第二关闭位置(52)向上游驱动到第二选定位置(53)。

在一个实施例中，步骤d)包括以致动器能够驱动阀销的最大行进速率将阀销从第二选定位置(53)向下游驱动到第三关闭位置(54)。

在一个实施例中，阀销所保持在的第二选定位置(53)是注射流体的压力为保压压力的位置。

在另一个实施例中，提供一种注射成型装置(10)，该注射成型装置(10)包括从注射成型机接收注射流体(f)的歧管(40)以及具有轴线(a)和尖端(1142)的阀销(1041)，该歧管将注射流体分配到流体输送通道(44)，该流体输送通道(44)在注射压力下将注射流体输送到型腔(30)的浇口(32)，该阀销可滑动地安装以沿轴线(a)在流体输送通道(44)内移动，

其中阀销(1041)在一种布置中与致动器(941)互连，在该布置中，致动器适于沿轴线向上游和向下游驱动阀销(1041)并在第一关闭位置(gc)、完全打开位置(fop)以及介于第一关闭位置和完全打开位置之间的一个或多个中间位置(rp、rp2)之间向上游和向下游驱动阀销的尖端(1142)，其中，在第一关闭位置(gc)，阀销的尖端阻挡浇口以阻止注射流体流入型腔；在完全打开位置(fop)，注射流体材料从销尖端无限制地自由地流过浇口；在一个或多个中间位置(rp、rp2)，阀销的尖端限制注射流体沿在第一关闭位置和中间位置之间延伸的驱动路径的长度的至少一部分的流动，

该装置包括控制器(16)，该控制器具有用于在注射循环过程中第一次可控地操作致动器以从第一关闭位置(50)开始向上游驱动阀销以在第一选定时间段内将阀销移动到第一选定位置(51)并保持在第一选定位置(51)中的指令，第一选定位置(51)是中间位置，

该控制器包括用于在注射循环期间第二次可控地操作致动器以从第一选定位置(51)开始向下游驱动阀销以在第二选定时间段内将阀销移动到第二关闭位置(52)并保持在第二关闭位置(52)中的指令，

该控制器包括用于在注射循环期间第三次可控地操作致动器以从第二关闭位置(52)开始向上游驱动阀销以在第三选定时间段内将阀销保持在第二选定位置(53)中的指令，第二选定位置(53)是中间位置，

该控制器包括用于在注射循环期间第四次可控地操作致动器以将阀销从第二选定位置(53)开始向下游驱动到第三关闭位置(54)的指令。

在一个实施例中，用于第一次可控地操作的指令包括用于以致动器能够驱动阀销的最大行进速率将阀销从第一关闭位置(50)向上游驱动到第一选定位置(51)的指令。

在一个实施例中，用于第一次可控地操作的指令包括用于对于从第一关闭位置(50)到第一选定位置(51)的上游行程的至少一部分，以小于致动器能够驱动阀销的最大行进速率的减小速率将阀销从第一关闭位置(50)向上游驱动到第一选定位置(51)的指令。

在一个实施例中，用于第二次可控地操作的指令包括用于以致动器能够驱动阀销的最大行进速率将阀销从第一选定位置(51)向下游驱动到第二关闭位置(52)的指令。

在一个实施例中，用于第三次可控地操作的指令包括用于对于从第二关闭位置(52)到第二选定位置(53)的上游行程的至少一部分，以小于致动器能够驱动阀销的最大行进速率的减小速率将阀销从第二关闭位置(52)向上游驱动到第二选定位置(53)的指令。

在一个实施例中，用于第四次可控地操作的指令包括用于以致动器能够驱动阀销的最大行进速率将阀销从第二选定位置(53)向下游驱动到第三关闭位置(54)的指令。

在一个实施例中，阀销所保持在的第二选定位置(53)是注射流体的压力为保压压力的位置。

在一个实施例中，致动器包括电动机或电机或液压或气动致动器。

附图说明

通过结合附图参照以下描述，可以更好地理解本发明的上述及其他优点，其中：

图1a至图1e是示出根据本发明的各个实施例的不同销配置文件(profile)的销位置-时间曲线图；

图2是可以用于实现本发明的注射成型装置的一个实施例的示意性横截面侧视图，该注射成型装置用于在控制阀销的行进速率以及销的尖端相对于浇口的定位的同时将注射流体顺序地输送到型腔的相应浇口；

图3a至图3b示出(对于图2的阀销中的一个阀销)阀销的锥形端在不同时间定位在介于如图3a中的起始关闭位置和各个上游打开位置之间的各个位置处，rp表示可选择路径长度，在可选择路径长度上，将销从浇口关闭位置向上游抽拉到打开位置的速度相对于在不受控速度路径fov上阀销通常会具有的上游移动速度(当液压通常处于全压力且销速度处于最大值时)减小(例如，经由可控限流器或电动致动器)；

图4a至图4b示出对于阀销的另一个实施例，该阀销具有圆柱形构造的尖端，销的尖端在不同时间定位在介于如图4a中的起始关闭位置和各个上游打开位置之间的各个位置处，rp表示可选择路径长度的路径，在可选择路径长度上，将销从浇口关闭位置向上游抽拉到打开位置的速度相对于在不受控速度路径fov上阀销通常会具有的上游移动速度(当液压致动器的液压通常处于全压力且销速度处于最大值时)减小(经由可控限流器或电动致动器)；

图5是利用微控制器(mcu)监视和/或控制注射成型工艺以实现本发明的另一个实施例的控制系统的示意图，该控制系统包括位于模具处的配方(recipe)mcu和优选地远离模具(任选地，位于模具处)的流量控制mcu以及远离模具用于监视和/或向mcu提供关于注射成型工艺的输入的各种操作人员界面；

图6是示出实现图5的控制系统的一个方法的流程图；

图7是示出实现图5的控制系统的一个方法的流程图；

图8是示出实现图5的控制系统的一个方法的流程图；

图9是示出实现图5的控制系统的一个方法的流程图；

图10是用于实现本发明的另一个实施例的注射成型装置的示意图，其中存储在安装在模具中的配方存储系统上的(工艺参数的)配方被发送给控制器并由控制器执行，该注射成型装置包括一对顺序浇口，设置在型腔的中心位置处的第一浇口已经打开且现在关闭使得第一次注射的流体材料已经进入型腔并行进经过一对第二顺序横向浇口(型腔两端各一个)的位置，每个第二浇口打开，其阀销已经沿上游受限制的流动路径rp行进，从而允许第二次顺序注射的流体材料流入型腔并在型腔内与第一次注射的材料融合在一起；

图10a至图10e是图10装置的中心以及横向浇口中的一个浇口的示意性横截面放大图，示出了注射进程的各个阶段；

图11是液压致动阀销的一个实施例的示意图，其中致动器的至少一个端口连接到限流器以限制液压驱动流体的流动并通过使用与限流器互连的控制器来通过选择性地减小销打开速度来缓慢地打开阀销，控制器使得用户能够选择对致动器的液压驱动供应通常在完全打开速度驱动流体压力下工作的预定完全打开位置(最大)速度的百分比；

图11a至图11b是图10的系统中使用的液压阀和限流器的示意性横截面图；

图12a至图12b示出可用于本发明的各种实施方式的活塞传感器的各个实施例，安装传感器以便测量致动器的活塞部件的位置，该位置指示阀销相对于浇口的位置；

图12c至图12d示出使用限位开关的传感器实施例，限位开关检测致动器的特定位置并发出信号，致动器的特定位置可用于确定速度、位置并切换到阀门限流器的更高开度和/或致动器和阀销的上游行进速度；

图13a至图13d是表示在耦接到诸如图10的装置中的歧管的四个注射喷嘴中测量到的实际压力(相对于目标压力)的一系列曲线图；

图14示出诸如图10所示的用户界面的交互式屏幕显示，该屏幕用于显示、创建、编辑和存储目标配置文件；

图15是可用于实现控制器的计算装置的示意图。

具体实施方式

现将参照附图对各个实施例进行描述。在以下描述中，出于解释的目的，阐述了众多具体细节以便透彻理解本发明的一个或多个实施方式。然而，显而易见的是，在没有这些具体细节的情况下也可以实现本发明。在其他情况下，为了便于描述本发明，以方块图形式示出了众所周知的结构和器件。

如本申请中关于各种监视和控制系统(也称为“控制器”)所使用的，术语“部件”和“系统”旨在指计算机相关实体，或者是硬件、硬件和软件的组合、软件或执行中的软件。例如，部件可以是但不限于是在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行文件、执行的线程、程序和/或计算机。举例来说，在服务器上运行的应用程序以及服务器都可以是部件。一个或多个部件可以驻留在执行的进程和/或线程内，且部件可以位于一个计算机上和/或分布在两个或更多个计算机之间。

本发明也可示为本发明的方法的流程图。虽然为了简化说明，以流程图形式示出的一种或更多种方法被描述为一系列动作，但是应当明白和理解，本发明不受动作顺序的限制，因为一些动作根据本发明可以以与本文中示出和描述的顺序不同的顺序发生和/或与其他动作同时发生。例如，本领域技术人员应当明白和理解，方法可以可替换地表示为诸如在状态图中的一系列相互关联的状态或事件。而且，并非需要所有示出的动作以实现根据本发明的方法。

在本文公开的本发明的各个实施例中，使用术语“数据”。数据是指可以输入计算机、存储在计算机中以及在计算机中处理或发送到另一个计算机的任何符号序列(通常表示为“0”和“1”)。如本文中使用，数据包括元数据、其他数据的描述。写入到存储设备的数据可以是相同大小的数据元素或可变大小的数据元素。数据的一些示例包括信息、程序代码、程序状态、程序数据、其他数据等。

如本文中使用，计算机存储介质包括易失性和非易失性、可移除和不可移除介质，用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据的信息。计算机存储介质包括ram、rom、eeprom、flash存储器或其他存储器技术、cd-rom、数字多功能光盘(dvd)或其他光盘存储设备、盒式磁带、磁带、磁盘存储设备或其他磁性存储设备或任何可用于存储所需信息并可由计算机存取的其他介质。

下面描述的方法可以在合适的计算和存储环境中实现，例如，在可以在一个或多个处理器、微控制器或其他计算机上运行的计算机可执行指令的情况下。在分布式计算环境(例如)中，某些任务由通过通信网络链接的远程处理设备执行，且程序模块既可以位于本地存储器存储设备中也可以位于远程存储器存储设备中。通信网络可包括全球区域网络(例如，因特网)、局域网、广域网或其他计算机网络。应当理解，本文中描述的网络连接是示例性的，且可以使用在计算机之间建立通信的其他构件。

计算机可包括一个或多个处理器和存储器，例如处理单元、系统存储器和系统总线，其中系统总线耦接包括但不限于系统存储器和处理单元(参见例如图15)的系统部件。计算机还可包括磁盘驱动器以及与外部部件连接的接口。各种计算机可读介质可由计算机存取，且包括易失性和非易失性介质、可移除和不可移除介质。计算机可包括各种用户界面设备，包括显示屏、触摸屏、键盘或鼠标。

a.根据本发明的各个实施例的阀销配置文件(图1a至图1e)

图1a至图1e是在注射循环过程中阀销的定位和速度的比值曲线(曲线图)，比值曲线示出阀销相对于高或最大允许速度以减小的速度受控移动，以及在一个或多个选定时间段内将销保持在完全关闭和完全打开之间的一个上游位置处，其中注射流体的流量小于最大注射流体流量或相对于最大注射流体流量受到限制。

图1a是在单个循环中的“双开，双关”的一个示例，其中阀销首先向上游移动(打开)到完全打开位置并保持，然后完全关闭，接着第二次向上游移动(从完全关闭位置第二次打开)，阀销在开始第二次打开的限定部分上受控地移动，然后在完全关闭销之前(一个循环中的第二次)保持在中间位置处。在一个实施例中，这种类型的循环可用于首先打开销以预填充通向型腔的通道(例如，以消除通向型腔的通道中的空气或压力变化，例如在顺序成型工艺中使用的冷流道中)，然后完全关闭(第一次)，然后重新打开(第二次)以填充型腔本身(与针对通道的预填充相反)。因此，图1a示出具有以下步骤的过程：

a)从完全关闭(50)开始，

b)以高或最大速度打开销，任选地完全打开并还任选地保持完全打开，在阀销尖端和浇口(51)之间的流动路径不受限制，

c)以高或最大速度关闭销以完全关闭，并任选地在选定时间段(52)内保持完全关闭，

d)以减小或小于最大速度的速度(第二次)将销打开到中间位置，然后在选定时间段(53)内保持在中间位置处，

e)以高或最大速度完全关闭(第二次)销以完成循环(54)。

图1b与图1a相同，但在步骤d)中，销首先在选定时间段内以减小的速度向上游移动(打开)以行进到并经过第一中间位置(转换位置，而不是保持在第一中间位置处)，接着以更高速度(例如，最大速度)第二次向上游移动到第二中间位置，然后在选定时间段(53)内保持在第二中间位置处。

图1c与图1b相同，但在步骤d)中，第二次向上游移动是以最大速度到完全打开位置，然后在选定时间段(53)内保持在完全打开位置处。

图1d是在单个注射循环中的“双开，双关”的另一个示例，其中阀销首先向上游移动(打开)到完全打开位置并保持，然后完全关闭，接着第二次向上游移动(从完全关闭位置第二次打开)，阀销在开始第二次打开的限定部分上受控地移动，然后在完全关闭销之前(一个循环中的第二次)保持在中间位置处。在一个实施例中，这种类型的循环可用于在第一次打开期间的受控填充和/或在第二次打开期间的受控保压。因此，图1d示出具有以下步骤的过程：

a)从完全关闭(50)开始，

b)以减小的或小于最大速度的速度打开销，任选地完全打开且还任选地保持完全打开，在阀销尖端和浇口之间的流动路径不受限制，并在选定时间段(51)内保持完全打开，

c)以高或最大速度关闭销以完全关闭并任选地在选定时间段(52)内保持完全关闭，

d)以减小的或小于最大速度的速度(第二次)将销打开到中间位置，然后在选定时间段(53)内保持在中间位置处，

e)以高或最大速度完全关闭(第二次)销以完成循环(54)。

图1e与图1d相同，但在步骤b)中，销首先在选定时间段内以减小的速度向上游移动(打开)到第一中间位置，然后在选定时间段(53)内保持在第一中间位置处。

下面对本发明的这些及其他实施例的变动进行描述。

b.具有控制器的注射模制成型装置，该控制器用于改变销行进速率并在阀销的尖端和浇口之间提供受限制的流动路径(图2至图4)

图2示出了具有中心喷嘴22的注射成型装置10的一个实施例，该中心喷嘴22将熔料(熔体流f)从注射成型机通过主入口18馈送到歧管40的分配通道19。分配通道19通常馈送三个单独的喷嘴20、22、24，喷嘴20、22、24通常全部馈入模具42的共同型腔30。中心喷嘴22由致动器940控制且布置成以便在进入点或浇口32处馈入型腔30，该进入点或浇口设置在型腔的大约中心处。一对横向设置的喷嘴20、24(相对于中心喷嘴22)由相应致动器942、941控制，在位于中心浇口32远侧的浇口34、36处馈入型腔30。控制器16实现注射工艺的整体控制，发送信号以经由液压系统控制致动器940、941、942的移动，其中方向控制阀750在两个方向中的任一方向上将液压流体(来自液压供应器14)切换到致动器缸体：流出以向上游抽拉销；流入以向下游驱动销。通过限流阀600调节从供应器14泵送到致动器的液压驱动流体的流量来确定阀销的行进速率(速度)。下面进一步描述的位置传感器监视每个致动器活塞的移动，从而监视相关联的阀销尖端相对于相应浇口的位置，使控制系统能够根据预定的销配置文件驱动阀销并馈送型腔(如下面进一步讨论)。

这里，注射循环是级联过程，其中首先从中心喷嘴22且在稍后预定时间从横向喷嘴20、24按顺序实现注射。如图10所示，通过首先从中心浇口32打开(向上游抽拉)中心喷嘴22的阀销1040开始注射循环，允许流体材料f(通常是熔融聚合物或塑料材料)流入型腔，然后在两个方向上向横向浇口34、36的每个浇口横向流动。中心注射喷射22的浇口通常只打开长达允许流体材料f行进到刚好经过相应横向浇口34、36的位置的时间，此时通常通过销1040来关闭中心喷嘴22的中心浇口32。然后通过向上游抽拉横向喷嘴销1041、1042来打开横向浇口34、36。中心销1040和横向销1041、1042的向上游抽拉速率或行进速度可以如下所述进行控制。

在可替换实施例中，中心浇口32及相关联的致动器940和阀销1040在横向浇口34、36打开时、在横向浇口34、36打开期间以及在横向浇口34、36打开之后可以保持打开，使得流体材料既通过中心浇口32又通过横向浇口34、36中的一个或两个横向浇口同时流入型腔30。

当打开横向浇口34、36并允许流体材料f首次进入型腔，然后进入已经从中心喷嘴22注射经过浇口34、36的料流时，两种料流相互混合。如果从横向浇口进入的流体材料f的速度太高，诸如通常发生在注射流体材料通过浇口34、36的流速最大时，那么在两种料流混合时的外形线或缺陷会出现在最终冷却的模压制品中浇口34、36注入型腔的区域处。通过在从首次打开浇口34、36时开始到f首次进入型腔中的现有流体流(来自中心浇口)之后的一段时间内以减小流速注入f，可以减少或消除最终模压制品中外形线或缺陷的出现。

从关闭位置开始向上游抽拉销1040、1041、1042的速率或速度经由控制器16控制，该控制器16控制从驱动系统700到致动器940、941、942的液压流体的流速和方向。如本文中使用，“控制器”指的是电气和电子控制装置，该电气和电子控制装置包括单个盒子或多个盒子(通常互连并相互通信)，该单个盒子或多个盒子包括单独电子处理、存储器以及执行和构成本文中描述的方法、功能和装置所需或期望的电信号生成部件中的全部。这种电子和电气部件包括程序、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、电池以及用于控制本文中讨论的任何可变要素的指令，诸如时间长度、电信号输出等级等。例如，控制器的部件，如本文中使用的术语，包括执行诸如监视、警告和启动注射成型循环的功能的程序、控制器等，包括用作用于执行诸如以信号告知和指示个别注射阀或一系列相互依赖的阀开始注射的常规功能的独立设备的控制设备，即，将致动器及关联阀销从浇口关闭位置移动到浇口打开位置。另外，尽管在本发明的典型或优选实施例中采用流体驱动致动器，但是由电机或驱动源供电的致动器可以可替换地用作致动器部件。

位置传感器950，951，952感测致动器缸体940、941、942及其相关联的阀销(诸如1040、1041、1042)的位置并将这些位置信息馈送给控制器16以供监视。流体材料f从注射机注入歧管40的进入通道18，然后从进入通道18流过通道19并进一步向下游流入喷嘴22、24、26的孔(输送通道)42、44、46，最终向下游流过浇口32、34、36。当销1040、1041、1042向上游抽拉到销的尖端处于完全上游打开位置(图3b中fov)的位置时，流体材料通过相应浇口32、34、36的流速最大。然而，当至少横向销1040、1041最初从关闭浇口位置(gc)开始抽拉到中间上游位置(rp、rp2)时，在销44、46的尖端的外表面1155和喷嘴24、20的浇口区域的内表面1254、1256之间形成限制流体材料流动速度的间隙1154、1156。受限制的流动间隙1154、1156保持足够小以在从关闭到上游的销1041、1042的尖端的行程距离rp上将流体材料1153通过浇口34、36的流速限制和降低到小于最大流速的速率，如图3b和图4b所示。

可以在限制模具材料f的流量的路径rp的整个长度上在一个或多个时间段内以一个或多个减小速度(小于最大值)可控地抽拉销。优选地在rp的大约50％以上以及最优选地在长度rp的大约75％以上的长度上以减小速度抽拉销。如下面参照图3b、图4b描述，可以在不完全受限制的模具材料流动路径rp2的末端cop2以更高或最大速度抽拉销1041。

通过降低或控制销1041、1042打开或从浇口关闭位置向上游抽拉到选定中间上游浇口打开位置的速度，可以减少或消除型腔内经过冷却最终形成的零件的主体中出现的痕迹或外形线，该选定中间上游浇口打开位置优选为rp的长度的75％或75％以上。

rp的长度可以是大约1-8mm，更典型地是大约2-6mm，甚至更典型地是2-4mm。如图2所示，在这种实施例中，控制系统或控制器16被预编程成控制阀销1040、1041、1042打开和关闭的顺序和速率。控制器16控制在至少预定时间段内阀销从其浇口关闭位置的行进速率，即上游行进速度，该预定时间段被选定为以选定减小速率抽拉销。

通过限流阀600调节从供应器14泵送到致动器的液压驱动流体的流量来确定阀销的抽拉速度。当限流阀600完全打开，即100％打开，允许加压液压流体最大限度地流动到致动器缸体时，以最大上游行进速度驱动阀销1041、1042。响应于感测到诸如致动器941、942或相关联的阀销的合适部件的位置小于100％打开，调节限流阀的开度。将限流阀600调节到小于100％打开因此降低了加压液压流体到致动器缸体的流速和容积，因此进而在选定时间段内降低了销1041、1042的上游行进速度。在路径rp、rp2的行程或长度的末端，位置传感器以信号告知控制器16，控制器16确定已经到达末端cop、cop2并以更高速度打开阀600，通常到100％打开位置，以允许以最大上游速度fov驱动致动器活塞和阀销1041、1042，以减少注射循环的循环时间。

通常，用户选择小于最大速度(即，阀600完全打开时的速度)的大约90％的一个或多个减小速度，更典型地小于最大速度的大约75％，甚至更典型地小于最大速度的大约50％，其中销1041、1042可由液压系统以该减小速度驱动。通过选择致动器941、942的尺寸和配置、限流阀600的尺寸和配置以及选择供用户使用的液压驱动流体的加压程度和类型，预先确定驱动致动器941、942及其相关联的销1041、1042的实际最大速度。液压系统的最大驱动速率由系统的制造商及使用者预先确定，且通常根据模具以及待制造注射成型零件的应用、尺寸和性质来选定。

优选地，阀销和浇口被配置成或适于彼此合作以在阀销的尖端经过速度受限制的路径rp的过程中在箭头1153的方向上限制和改变流体材料f的流速。最典型地，如图3a、图3b所示，销1041、1042的末端1142的径向尖端表面1155是圆锥形的或锥形的，浇口1254的表面在圆锥形或锥形构造中是互补的，销表面1155旨在与浇口1254的表面配合以关闭浇口34。可替换地，如图4a、图4b所示，销1041、1042的尖端1142的径向表面1155的构造可以是圆柱形的，浇口可以具有互补的圆柱形表面1254，当销1041处于下游浇口关闭位置时，尖端表面1155与圆柱形表面1254配合以关闭浇口34。在任何实施例中，销1041的尖端1142的外部径向表面1155在通过并沿着受限制的流动路径rp的尖端1142的行程长度上产生受限制的流动通道1154，其相对于当销1041、1042处于完全浇口打开位置时(即，当销1041的尖端1142已经行进到受限制的流动路径rp的长度或超出受限制的流动路径rp的长度(其例如为4mm上游行程位置)时)的流速限制或降低流体材料1153(f)的容积或流速。

在一个实施例中，当销1041的尖端1142从浇口关闭gc位置(例如如图3a、图4a所示)继续向上游行进经过rp路径(即，在预定时间段内行进的路径)的长度，流体材料1153(f)通过限制间隙1154通过浇口34进入型腔30的速率从浇口关闭gc位置处的0持续增大到当销的尖端1142到达位置fop(完全打开位置)时的最大流速，其中销不再限制注射成型材料通过浇口的流量。在这种实施例中，在预定时间段到期时，当销尖端1142到达fop(完全打开)位置时，销1041立即由液压系统以最大速度fov(完全打开速度)驱动，通常使得限流阀600打开到完全100％打开。

在可替换实施例中，当用于以减小的速度驱动销的预定时间已经到期且销1142已经到达受限制的流动路径rp2的末端时，尖端1142可以不必处于流体流1153仍未受到限制的位置。在这样的可替换实施例中，当销已经到达以更高(通常最大)上游速度fov驱动销1041的转换位置cop2时，流体流1153可以仍被限制为小于最大流量。在图3b、图4b所示的可替换示例中，当销以减小的速度已经行进预定路径长度且尖端1142已经到达转换点cop时，销1041的尖端1142(及其径向表面1155)不再限制流体材料1153通过间隙1154的流速，因为间隙1154已经增大到不再将流体流1153限制在材料1153的最大流速以下的尺寸。因此，在图3b所示的一个示例中，在尖端1142的上游位置cop处达到注射材料1153的最大流体流速。在图3b、图4b所示的另一个示例中，销1041可以在小于受限制的模具材料流动路径rp的整个长度的较短路径rp2上以减小的速度驱动，且在较短受限制的路径rp2的末端cop2处切换到更高或最大速度fov。在一个示例中，上游fop位置是从浇口关闭位置分别向上游大约4mm和5mm。

在图4b所示的另一个可替换实施例中，可以在具有上游部分ur的更长路径长度rp3上驱动销并指示以小于最大速度的减小速度驱动销，其中对于给定注射成型系统，注射流体模具材料的流量不受限制，但以最大速率流过浇口34。在该图4示例中，在销104的尖端或致动器941到达转换位置cop3之前，销1041的速度或驱动速率不改变。如在其他实施例中，位置传感器感测阀销1041或相关联的部件已经行进路径长度rp3或到达选定路径长度的末端cop3，控制器接收和处理这些信息并指示驱动系统以更高(通常最大)上游速度驱动销1041。在另一个可替换实施例中，在从浇口关闭位置gc直到行程结束eos位置的注射循环期间在销的整个行程路径上可以以减小的或小于最大速度的速度驱动销1041，对于整个关闭gc到完全打开eos循环的时间或路径长度，控制器16被编程为指示驱动系统以一个或多个减小速度驱动致动器。

在预定减小速度驱动时间到期时，通常将销1041、1042进一步向上游驱动经过cop、cop2位置到最大行程结束eos位置。上游cop、cop2位置在销的尖端1142的最大上游行程结束eos打开位置的下游。路径rp或rp2的长度通常在大约2mm和大约8mm之间，更典型地在大约2mm和大约6mm之间，最典型地在大约2mm和大约4mm之间。实际上，销1041、1042的最大上游(行程结束)打开位置eos在从关闭浇口位置gc向上游大约8mm到大约18英寸的范围内。

c.流量控制装置及方法(图5至图14)

现将参照图5至图14对用于实现和生成用于本发明的各个实施例的销配置文件的流量控制和感测系统110的另一个实施例进行描述。

在本实施例中，微控制器(mcu)控制注射工艺的一些或全部功能。mcu是小型独立计算机芯片，基本上包括单个集成电路上的小型计算机以及包括单个芯片上的微处理器、存储器和i/o。对于选定功能可以对芯片进行编程，程序代码存储在flash、eprom或其他非易失性存储器上。在下面描述的实施例中，在配方存储系统、流量控制系统和用户界面系统中的每个系统中使用mcu。mcu可以嵌入在印刷电路板(pcb)中，例如在控制器的主pcb、存储设备(在接线盒中)内的pcb和/或输入设备(诸如语音输入界面)内的pcb内。

图5是流量控制装置110及方法的示意图，其中配方存储mcu116和流量控制(主)mcu109取代先前已知的控制器，并与操作者界面121进行通信。应当明白，该流量控制装置及方法可以与本领域技术人员已知的各种注射成型机和成型工艺一起使用。

流量控制微控制器(mcu)109，也称为主mcu，用作中央处理器8，并可操作地与包括例如语音激活界面123、移动(wi-fi)界面125和有线界面127的一种或更多种类型的用户界面121进行通信(经由有线或无线介质129)。用户(操作人员)131可以向界面121输入各种工艺参数，诸如用于控制在成型工艺中使用的各种类型的致动器的配方输入。输入将从用户界面发送到主流量控制muc。流量控制muc进而与安装在注射成型装置141(也称为注射成型机imm)的模具140上的远程配方存储mcu116进行通信(经由有线或无线介质151)。流量控制装置包括一个或多个阀销p，每个阀销由致动器145驱动，用于打开和关闭一个或多个相应的型腔。致动器可以是任何类型的已知致动器，包括电动致动器、液压致动器或气动致动器。致动器驱动销以打开和关闭浇口(进入型腔的开口)，且可以通过模具140或机器141上的一个或多个传感器s和/或来自模具140或机器141的信号来监视销p的移动，以确定一个或多个工艺参数，诸如销位置、销速度或型腔(例如歧管)中或型腔上游的流体通道中的熔体压力或型腔中或型腔上游的流体通道中的温度或模具循环次数。用于相应模具的配方存储在安装在模具140上的配方存储mcu116中，且配方从配方mcu116电气传输到远离模具的主mcu109，后者根据配方来实施计算机指令以控制与相应模具的成型工艺相关的各种参数。

在一个示例中，流量控制(主)mcu109将自动地从位于模具上的远程配方mcu116获得或接收工艺参数的配方(例如，设置信息)。这允许不间断的模具更换，即，将通过流量控制mcu109自动地读取模具及其关联配方，而无需对流量控制mcu进行编程。发送的配方数据可以通过执行存储在流量控制mcu109上的流量控制计算机指令来实现。例如，流量控制mcu可用于使用各种其他输入来控制(多个)销的速度，将熔体压力保持在期望熔体压力配置文件和/或将(多个)销按顺序排列在模具中。

此外，流量控制(主)mcu109经由通信信道151从模具140和/或机器141接收表示成型工艺的一个或多个电信号(数字或模拟)作为(多个)输入，因此，为一个或多个工艺参数提供反馈回路，例如，用于根据熔体压力和/或型腔压力的压力控制。该反馈可以提供或显示给操作者131，允许操作者输入对配方的更改，修改后的配方然后可以由主mcu执行(作为新的当前配方)。

在一个实施例中，配方存储mcu116安装在电气接线盒(用于电气连接的容器)上，该电气接线盒允许在模具140和流量控制mcu109之间进行通信以在模具mcu116上检索和存储配方。除了传送配方数据之外，流量控制mcu可以与模具和机器上的各种任选的传感器和/或来自模具和机器的信号进行交互(例如，经由接线盒)，诸如位置传感器、熔体压力传感器、型腔压力传感器、温度传感器、螺钉位置以及用于控制模具中的每个销的致动的其他注射成型机信号或模具循环次数。图5示出各种信号151，包括例如经由(多个)有线或无线通信信道从模具机器电气传输到远程主mcu109的配方152、位置153、熔体压力154和型腔压力155。

如前所述，用户界面121使用户131(操作人员)能够在注射循环期间实时地或在循环完成之后观察实际工艺参数相对于目标(期望)工艺参数的跟踪。在一个示例中，界面121包括相关联的显示器122，用于跟踪这些参数。一种类型的显示器是简单的指示器面板(类似于示出与控制器108进行通信的面板161)，该面板告诉操作者阀销是打开还是关闭。在本示例中，控制系统可以发送指示阀销是关闭还是打开的离散信号。

在另一个示例中，提供了一种显示器(诸如显示器171)，该显示器使得能够由用户对销进行连续位置监视。在本示例中，控制系统8发送信号以驱动显示器，该显示器示出(例如，在位置-时间曲线图中)阀销在整个注射循环中的位置。

(多个)显示器相对于流量控制mcu、用户界面和/或模具可以是本地的或远程的。在一个示例中，销打开/关闭指示器面板161安装在注射成型机141上。在另一个示例中，(销位置-时间的)图形显示器171设置在用户界面121上，诸如在移动电话、智能手机、平板计算机或其他计算机设备的显示屏上。

在一个实施例中，用户界面121是语音激活界面123并包括语音解释器mcu123a。这种界面可以利用各种容易获得的部件中的任何一种部件，诸如语音识别芯片。由于操作者通常会有相当具体且范围有限的输入(命令)，所以可以使用各种市售语音识别软件中的任何一种语音识别软件。例如，rsc-364是将微控制器的灵活性与包括高品质语音识别、语音和音乐合成、说话者验证以及语音记录和回放的先进语音技术相结合的单芯片。产品可以在单个应用中使用rsc-364功能中的一个或全部功能。参见http://www.sensoryinc.com/。

在另一个实施例中，操作者界面121是移动界面125，诸如wifi界面，该wifi界面可以经由无线热点访问。无线设备可以是各种移动膝上型计算机、平板计算机、智能手机或可以运行应用程序和/或浏览器的其他形式的计算机中的任何一种计算机。在一个示例中，wifimcu125a经由移动设备从操作人员131接收输入并将参数/命令传送到流量控制mcu109。这将使操作者能够在输入命令的同时在注射成型设施或工厂周围行进。此外，假设移动设备包括对现有配置文件数据提供工艺反馈的显示屏，操作者然后可以生成对配方的更改并将修改后的配方从用户界面发送到模具mcu116(直接地或经由主mcu109)。修改后的配方然后可以作为(新的)当前配方存储在模具mcu116处。

在又一个可替换实施例中，用户界面121是硬连线界面127，诸如具有输入键盘或图形用户界面的桌上型计算机或计算机设备。一个或多个界面123、125、127可以经由有线或无线通信信道129连接到控制器108的主mcu109。

c1.流量控制方法(图6至图9)

图6示出一个方法实施例200，该方法实施例200示出图5的控制系统的使用。在步骤210中，存储在位于模具上的配方存储mcu上的当前配方被发送到远程主mcu。在下一个步骤212中，主mcu根据当前配方来执行计算机指令以控制注射成型工艺。

图7中示出另一个方法实施例300。在第一步骤310中，当前配方从位于模具上的配方存储mcu发送到远程主mcu并存储为(新的)当前配方。在下一个步骤312中，显示当前配方。在步骤314中，操作人员(查看显示器)确定当前配方是否需要更改。如果需要更改，那么在步骤316中，操作者经由远程操作人员界面输入对当前配方的更改，产生修改后的配方。接着，在步骤318处，修改后的配方被发送到主mcu和/或配方存储mcu并存储为(新的)当前配方。然后，该方法转入步骤320，其中主mcu根据当前(修改后的)配方来执行计算机指令以控制注射成型工艺。可替换地，如果当前配方无需更改(在步骤314处)，那么该方法立即转入步骤320以根据当前(未修改的)配方来执行计算机指令。

图8示出另一个方法实施例400。在第一步骤410中，当前配方从位于模具上的配方存储mcu发送到远程主mcu。在下一个步骤412中，主mcu根据配方来执行计算机指令以控制注射成型工艺。在下一个步骤414中，显示工艺反馈，例如，工艺参数和/或成型零件参数，操作人员可以根据工艺反馈来确定是否更改配方。在下一个步骤416中，操作人员确定当前配方是否需要更改。如果当前配方需要更改，那么在下一个步骤418中，操作者经由远程操作者界面输入对当前配方的更改，产生修改后的配方。在下一个步骤420中，修改后的配方被发送到主mcu和/或配方存储mcu。在下一个步骤422中，主mcu根据新的当前(修改后的)配方来执行计算机指令以控制注射成型工艺。可替换地，如果当前配方无需更改(在步骤414处)，那么该方法直接转入步骤422以根据当前(未修改的)配方来执行计算机指令。在任选的又一个反馈回路中，在步骤422期间或在步骤422之后，方法返回到步骤414以显示工艺反馈，其中操作者然后可以在步骤416处确定是否进一步修改当前(或先前修改过的)配方。

图9示出又一个方法实施例500。在第一步骤510中，添加或更改模具，该模具具有位于该模具上存储当前配方的配方存储mcu。在下一个步骤512中，当前配方从位于模具上的配方mcu发送到远程主mcu。在下一个步骤514中，主mcu根据当前配方来执行计算机指令以控制注射成型工艺。因此，图9所示的方法将允许模具操作者(诸如夜班操作者)更改模具而不必输入运行哪个配方。(例如，图5的)控制系统将自动地识别模具并运行存储在模具上的当前配方，而无需任何操作人员输入。

c2.注射成型装置及方法(图10至图12)

图10示出类似于图2所示的系统的注射成型系统1000，相同部件具有相同附图标记或标有一系列附图标记1000。在图10实施例中，控制器1016包括流量控制mcu109(如图5所示)，配方存储系统1010(具有如图5的配方存储mcu116)安装在模具1002上。在本示例中，存储在模具存储设备1010上的工艺参数的配方经由通信信道1009发送到控制器1016中的主mcu以供执行。

在图10中，类似于图2，熔融材料f从注射成型机(未示出)通过主入口1018馈送给歧管1039的分配通道1019。分配通道通常馈送三个独立的喷嘴1020、1022、1024，喷嘴1020、1022、1024通常都馈入模具1002的共同型腔1030以制造一个成型零件。中心喷嘴1022由致动器1940控制并布置成以便在设置在型腔的大约中心1032处的进入点或浇口处流入型腔1030。如图所示，一对横向喷嘴1020、1024在中心浇口馈送位置1032远端的浇口位置1034、1036处馈入型腔1030。

如图10a至图10e所示，注射循环是级联过程，其中首先从中心喷嘴1020且在稍后预定时间从横向喷嘴1020、1024按顺序实现注射。如图10a所示，通过首先打开中心喷嘴1022的销1040开始注射循环并允许流体材料f1(通常是聚合物或塑料材料)恰好在1100b远端设置的入口进入横向喷嘴1024的型腔之前流入型腔中的位置。一旦流体材料已经进一步恰好经过在位置1100p处喷嘴1024的入口，中心喷嘴1022的中心浇口1032通常就由销1040关闭，如图10b所示。然后通过向上游抽拉横向喷嘴销1041、1042来打开横向浇口1034、1036，如图10b至图10e所示。横向销1041、1042的向上游抽拉速率或行进速度如下所述进行控制。

在可替换实施例中，中心浇口1032以及相关联的致动器1940和阀销1040在横向浇口1034、1036打开时，在横向浇口1034、1036打开期间以及在横向浇口1034、1036打开之后可以保持打开，使得流体材料既通过中心浇口1032又通过横向浇口1034、1036中的一个或两个横向浇口同时流入型腔1030。

当打开横向浇口1034、1036且允许流体材料f2首先进入型腔，然后进入已经从中心喷嘴22注射经过浇口1034、1036的料流f1时，两种料流f2和f1相互混合。如果流体材料f2的速度太高，诸如通常发生在注射流体材料通过浇口1034、1036的流速最大时，那么在两种料流f1和f2混合时的外形线或缺陷会出现在最终冷却的模压制品中浇口1034、1036注入型腔的区域处。通过在从首次打开浇口1034、1036时开始到f首次进入流体流f1之后的相对短的一段时间内以减小流速注入f2，可以减少或消除最终模压制品中外形线或缺陷的出现。

从关闭位置开始向上游抽拉销1040、1041、1042的速率或速度经由控制器1016(图10和图11)控制，该控制器1016控制从驱动系统1700到致动器1950、1951、1952的液压流体的流速和方向。驱动系统1700和控制系统1016的更详细描述如下面讨论的图11以及图11a至图11b所示。尽管在所公开的实施例中采用流体驱动致动器，但是由电机或驱动源供电的致动器可以可替换地用作致动器部件。另一个实施例将使控制器动态地控制致动器以及相关联的阀销的移动以根据由控制器从压力传感器接收到的(闭环)反馈来满足目标压力配置文件，该压力传感器监视系统中流体材料f在型腔上游的流量。又一个实施例将使控制器根据型腔内感测到的压力或温度状况来触发致动器以及相关联的阀销的打开和/或关闭。

如图11以及图11a至图11b所示，液压流体1014的供应器首先通过方向控制阀1750机构馈送，该方向控制阀机构在两个方向中的任一方向上将液压流体流切换到致动器缸体：流出以向上游抽拉销，图11a；流入以向下游驱动销，图11b。在注射循环开始时，横向阀1034、1036的浇口关闭，液压系统处于图11b的方向构造。当循环开始时，液压系统1700的方向阀1750的方向构造由控制器1016切换到图11a的构造。液压系统包括限流阀1600，该限流阀1600可以在控制器1016的控制下改变液压流体到致动器1951的流速以在致动器1951的活塞的上游或下游改变行进速率，进而控制销1041的方向和行进速率。液压系统1700以类似方式控制致动器1940和1942的活塞的方向和行进速率。

用户还可以经由数据输入(例如，图5中在用户界面121上)对控制器1016进行编程以指示液压系统1700以相对于液压系统可以驱动销1041、1042行进的最大速度减小的上游行进速度驱动销1041、1042。如下所述，执行这种减小的销抽拉速率或速度，直到诸如1951、1952的位置传感器检测到致动器1941、1942或相关联的阀销1041、1042(或另一个部件)已经到达某个位置，诸如受限制的流动路径rp的终点。以减小速度抽拉销的典型时间量在大约0.01秒和0.10秒之间，整个注射循环时间通常在大约0.3秒和大约3秒之间，更典型地在大约0.5秒和大约1.5秒之间。

图10示出位置传感器1950、1951、1952，用于感测它们各自的致动器缸体(1940、1941、1942)及其关联阀销(1040、1041、1042)的位置并将这样的位置信息馈送给控制器1016以供监视。如图所示，流体材料f从注射成型机imm注入歧管的输入通道1018并经由流道1019进一步向下游馈入喷嘴1024、1022的孔(轴向通道)1042、1044、1046，最终向下游馈穿浇口1032、1034、1036。当横向销1041、1042向上游抽拉到诸如图11d所示销1041、1042的尖端处于完全上游打开fo位置的位置时，流体材料通过浇口1034、1036的流速最大。然而，当销1041、1042最初从关闭浇口位置(图11a)开始抽拉到中间上游位置(图11b，图11c)时，在销1044、1046的尖端的外表面1155和喷嘴1024、1020的浇口区域的内表面1254、1256之间形成限制流体材料流动速度的间隙1154、1156。受限制的流动间隙1154、1156保持足够小以在从关闭到上游(如图10、图10b、图10c、图10e所示)的销1041、1042的尖端的行程距离rp上将流体材料1153通过浇口1034、1036的流速限制和降低到小于最大流动速度的速率。

通过降低或控制销1041、1042打开或从浇口关闭位置到选定中间上游浇口打开位置的向上游抽拉的速度，可以减少或消除以上型腔内经过冷却最终形成的零件的主体中出现的痕迹或外形线，该选定中间上游浇口打开位置优选为rp的长度的75％或75％以上。rp的长度可以是大约1-8mm，更典型地大约2-6mm，甚至更典型地2-4mm。

通过限流阀1600(图10至图11)调节从供应器1014泵送到致动器1941、1942的液压驱动流体的流量来确定阀销1041、1042的抽拉速度。当限流阀1600完全打开(即100％打开)，允许加压液压流体最大限度地流动到致动器缸体时，以最大上游行进速度驱动阀销1041、1042。响应于感测到诸如致动器1941、1942或关联阀销的合适部件的位置小于100％打开，调节限流阀的开度。将限流阀1600调节到小于100％打开因此减小加压液压流体到致动器缸体的流速和容积，因此进而在选定时间段内降低销1041、1042的上游行进速度。在路径rp的行程或长度结束时，位置传感器以信号告知控制器1016，控制器1016确定已经到达末端且以更高速度打开阀1600，通常到100％打开位置，以允许以最大上游速度驱动致动器活塞和阀销1041、1042，以减少注射循环的循环时间。

阀1600通常包括限流阀，该限流阀可控地可定位在完全关闭(0％打开)和完全打开(100％打开)之间的任何位置。限流阀1600的位置的调节通常经由电源完成，该电源可控地驱动机电机构，该机电机构使阀旋转，诸如旋转阀芯，该旋转阀芯对由控制器1016的电信号输出产生的磁场或电磁场作出反应，即，电能、电力、电压、电流或电流强度的输出，通过常规电气输出设备可以容易地且可控地改变它们的等级或数量。可控地驱动电子机构以使阀1600打开或关闭到与输入以驱动电子机构的电能的数量或等级成比例的开度。销1041、1042的向上游抽拉行进速度又与阀1600的开度成比例。

图12a至图12d示出位置传感器的各种示例(例如，图10中用作传感器1950-1952，图12中用作传感器950-952)，位置传感器的安装和操作在美国专利公开号2009/0061034中描述，该案的公开内容全部以引用方式并入本文中。图12a和图12b的位置传感器800例如可以在rp的长度上经由弹簧加载随动件802沿其整个行进路径连续地跟踪和以信号告知致动器活塞823的活塞的位置，根据该数据可以连续地计算阀销速度，该随动件在活塞823的行进过程中与凸缘804持续接合。传感器800不断实时地向控制器1016发送信号以报告阀销(例如，1041)及其相关联的致动器(例如，1941)的位置。图8c，图8d示出使用位置开关的可替换实施例，位置开关在致动器及其相关联的阀销1041的各个特定位置处检测位置。图8c实施例使用具有跳闸机构833的单跳闸位置开关830a，当活塞823到达跳闸机构833的位置时，跳闸机构833与活塞表面823a物理接合。图8d实施例示出使用具有顺序间隔的跳闸833aa和833aaa的两个单独的位置开关830a、830aa，跳闸833aa和833aaa报告活塞的每个跳闸接合表面823a之间的时间或距离的差异，控制器1016可以使用该数据根据致动器从一个开关830a跳闸到下一个开关830aa跳闸的行进时间来计算致动器的速度。在每个实施例中，当阀销1041、1042已经行进到gc(浇口关闭)和rp之间的一个或多个选定中间上游浇口打开位置时，位置开关可以以信号告知控制器1016，使得销的速度可以调节到由用户确定的选定或预定速度。可以容易地想到，可以使用其他位置传感器，诸如光学传感器、机械地或电气地检测阀销或致动器的移动或者与致动器或阀销的移动相对应的装置的另一个部件的移动的传感器。

在可替换实施例中，控制器可包括处理器以及指令，其从位置传感器接收销位置信息和信号，并在销经过rp路径长度和/或更远的过程中一次或更多次地或在一个或多个位置处根据销位置数据实时地计算销的实时速度。通常，这样的速度计算在整个循环中是连续的。在这种实施例中，计算出的销速度不断地与销速度的预定目标配置文件进行比较，且控制器1016实时地调节销的速度以符合该配置文件。这样的控制系统在例如美国专利公开号2009/0061034中更详细地描述，该案的公开内容全部以引用方式并入本文中。

如上面讨论，在由液压或气动致动器驱动销的实施例中，对销移动速度的控制通常通过控制限流阀1600的开度来完成，就指令、处理器设计或执行指示和实现对阀销或致动器的速度或驱动速率调节的计算机软件而言，对阀1600的速度和驱动速率或位置的控制是相同的功能。在位置感测系统在销或其他部件移动的整个过程中多次感测到销或其他部件的位置且控制器1016可以计算实时速度的情况下，程序或指令可以可替换地用于接收由用户向控制器1016输入的速度数据而不是预定电压或电流输入作为变量以进行存储和处理。在包括电机的致动器而不是流体驱动致动器用作驱动机构以移动阀销1041、1042的情况下，可以类似地对控制器1016进行编程以接收和处理速度数据输入，作为用于控制电气致动器的驱动速度或速率的变量。

c3.用户界面和目标配置文件(图13至图14)

图13a至图13d示出由四个压力换能器检测到的压力的时间-压力曲线图(1235、1237、1239、1241)，该四个压力换能器监视和测量与安装在歧管块中的四个喷嘴(诸如图10所示的喷嘴)相关联的熔体流动压力。压力换能器的输出耦接(发送)到控制器1016。

在用户界面(例如，图5的121、171)上生成图13a至图13d的曲线图，使得用户在注射循环期间实时地或在循环完成之后可以观察实际压力相对于目标(期望)压力的跟踪。四个不同的曲线图示出如由四个单独喷嘴模拟的四个独立的目标压力配置文件(“期望”)。期望不同的目标配置文件以均匀地填充与每个喷嘴相关联的不同大小的单独型腔，或以均匀地填充单个型腔的不同大小的部分。相对于本文中描述的任何前述实施例可以生成诸如这些曲线图的曲线图。

在与其他三个曲线图(1237、1239、1241)相关联的阀销在0.00秒处打开之后，与曲线图1235相关联的阀销按顺序在0.5秒处打开。在大约6.25秒处，在注射循环结束时，四个阀销都回到关闭位置。在曲线图的注射(例如，图13b中0.00秒到1.0秒)部分和保压(例如，图13b中1.0秒到6.25秒)部分期间，每个阀销被控制到多个位置以改变被与其相关联的压力换能器感测到的压力，以跟踪目标压力。

通过用户界面，可以设计目标配置文件，并且可以使用标准(例如，基于视窗的)编辑技术对任何目标配置文件进行更改。然后控制器1016使用配置文件来控制阀销的位置。例如，图14示出在用户界面上生成的配置文件创建和编辑屏幕1300的示例。

屏幕1300由在用户界面上执行的基于视窗的应用程序生成，例如，图5所示的任何用户界面21。可替换地，该屏幕显示可以在与控制器相关联的界面上生成(例如，图5中与控制器108相关联的显示器屏幕171)。交互式屏幕1300向用户提供对于任何给定喷嘴及其相关联的型腔创建新的目标配置文件或编辑现有目标配置文件的能力。

配置文件1310包括对应于时间值1320和压力值1330的(x，y)数据对，压力值1330表示对于被评测的特定喷嘴而言被压力换能器感测到的期望压力。图14所示的屏幕以“基本”模式示出，其中输入一组有限的参数以生成配置文件。例如，在前述实施例中，“基本”模式允许用户输入在1340处显示的开始时间、在1350处显示的最大填充压力(也称为注射压力)、在1360处显示的保压开始时间、在1370处显示的保压压力以及在1380处显示的总循环时间。

屏幕还允许用户选择在1390处显示它们正在控制的特定阀销，并命名在1400处显示正在成型的零件。使用标准基于视窗的编辑技术，诸如使用光标驱使向上/向下箭头1410，或通过简单地在键盘上键入值，可以独立调整这些参数中的每个参数。当输入和修改这些参数时，将根据当时选定的参数在曲线图1420上显示配置文件。

通过单击下拉菜单箭头1391，用户可以选择不同喷嘴阀以创建、查看或编辑选定喷嘴阀及其相关联的型腔的配置文件。此外，对于每个选定喷嘴阀可以输入和显示零件名称1400。

新编辑的配置文件可以单独保存在计算机存储器中，或保存为注入特定单腔模或多腔模的一组喷嘴的一组配置文件。术语“配方”用于描述特定模具的一个或多个配置文件，且在屏幕图标上在1430处显示特定配方的名称。

为了创建新配置文件或编辑现有配置文件，首先，用户选择要配置的特定配方组的一组阀的特定喷嘴阀。在1390处显示阀选择。用户输入字母/数字名称以与被创建的配置文件相关联，对于家庭工具模具，这可以被称为在1400处显示的零件名称。用户然后输入在1340处显示的开始填充时间以指定何时开始注射。可以使特定阀销进入延迟以按顺序排列阀销的打开以及熔体材料注入模具的不同浇口。

用户然后输入在1350处显示的填充(注射)压力。在基本模式下，从零压力到最大填充压力的斜坡是固定时间，例如，0.3秒。用户接着输入开始保压时间以指示注射循环的保压阶段何时开始。在基本模式下从填充阶段到保压阶段的斜坡也是固定时间，例如，0.3秒。

最终参数是在1380处显示的循环时间，其中用户指定保压阶段(和注射循环)何时结束。当阀销用于关闭浇口或由于型腔中的残余压力而在热浇口中更慢时，从保压阶段到零压力的斜坡可以是瞬时的，一旦零件在型腔中凝固，它就会衰减到零压力。

用户输入按钮1415至1455用于保存和加载目标配置文件。按钮1415允许用户关闭屏幕。当单击该按钮时，当前针对要配置的配方的一组配置文件将生效。取消按钮1425用于对当前配置文件更改不予理会并恢复原始配置文件且关闭屏幕。读取迹线按钮1435用于从存储器加载现有和保存的目标配置文件。配置文件可以存储在包括在操作者界面121、主mcu109和配方存储muc116中的一者或更多者中的存储器中。保存迹线按钮1440用于保存当前配置文件。读取群组按钮1445用于加载现有配方群组。保存群组按钮1450用于保存一组喷嘴阀销的当前目标配置文件群组。工艺调节按钮1455允许用户在控制区域中对于特定喷嘴阀更改设置(例如，增益)。对于注射成型应用还显示压力范围1465。

虽然已经示出和描述特定实施例，但是显而易见的是，可以对实施例进行许多修改。例如，在一个实施例中，控制器安装在液压泵站上。在一个实施例中，流量控制mcu接收、显示和/或记录来自电子模具计数传感器的信号，用于将检测到的销运动数据与给定成型循环的配方数据关联。在一个实施例中，该系统包括多个流量控制mcu，每个流量控制mcu控制多个销中的对应销。在一个实施例中，流量控制mcu将信号发送到电机，用于控制销位置和销移动速率中的一者或更多者。在一个实施例中，配方mcu和流量控制mcu都安装到模具。在一个实施例中，控制器包含在物理盒中，该物理盒安装到注射机和/或放置在注射机附近。在一个实施例中，控制器将配方数据与在一个注射循环期间收集到的数据相关联(作比较)。在一个实施例中，每个阀销每注射循环具有其自己的配置文件，配方是多个销的这些配置文件的集合。

在一个实施例中，无配方或具有存储在配方存储mcu中的未经批准(非当前或先前经过测试的)的配方的模具安装到机器。操作者然后可以通过测试控制器的不同输入来创建配方，例如，调整一个或多个销的速率和/或位置。当用户对在模具中产生的零件或对从模具接收到的数据和/或信号(例如，温度和/或压力)感到满意时，操作者然后通过发送(直接或间接)新配方以存储在配方存储muc上来存储新创建的配方的副本。控制器的主mcu存储新配方的本地副本，并运行模具的配方(执行实施配方的指令)。然后，如果该第一模具被移除且新模具安装到机器，其中新模具具有已经存储在新模具mcu上的适当配方，控制器然后可以立即在机器上运行新模具的新配方。如果不是这样，那么操作者可以再次为新模具创建新配方，如前所述。

配方数据通常包括注入的聚合物材料的状况或注射成型装置的选定部件的状况或位置的值的配置文件，在注射循环过程中或在注射循环期间当在型腔中产生零件时指定在每个时间点发生。因此，配置文件定义为在特定注射循环过程中调节注射材料或装置的部件以达到的一组条件、事件或位置。可以指定和控制的典型注射材料条件是在歧管的流动通道内、在注射喷嘴内或在型腔内在选定位置处的注射材料的压力。可以控制且包括配置文件的装置的部件的典型条件或位置是阀销的位置、注射成型机的机筒的螺杆的位置以及致动器活塞的位置。这些配置文件和配方在例如美国专利号6,464,909和美国专利号8,016,581以及美国专利号7597828中详细公开，其公开内容全部以引用方式并入本文中，如同在本文中完全阐述一样。

d.控制器或计算系统(图15)

图15示出控制器或计算系统架构2000的示例，其中系统2000的部件使用连接2005彼此进行通信。连接2005可以是经由总线的物理连接，或诸如在芯片组架构中直接连接到处理器2010中。连接2005也可以是虚拟连接、联网连接或逻辑连接。连接可以是有线或无线(诸如蓝牙连接)。

在一些情况下，系统2000是分布式系统，其中就本文中的部件而言描述的功能可以分布在数据中心、多个数据中心内、在地理上等。在一些实施例中，所述系统部件中的一个或多个部件表示许多这样的部件，每个部件执行对部件进行描述的一些或全部功能。在一些实施例中，本文描述的部件可以是物理设备或虚拟设备。

示例系统2000包括至少一个处理单元(cpu或处理器)2010以及连接2005，该连接2005将包括诸如只读存储器(rom)2020和随机存取存储器(ram)2025的系统存储器2015的各种系统部件耦接到处理器2010。系统2000可包括与处理器2010直接连接、紧靠处理器2010或集成为处理器2010的一部分的高速存储器2012的高速缓存。

处理器2010可包括任何通用处理器和硬件服务或软件服务(诸如存储在存储设备2030中配置成控制处理器1010的服务-12032、服务-22034和服务-32036)以及软件指令并入实际处理器设计中的专用处理器。处理器2010基本上可以是完全独立的计算系统，包括多个核或处理器、总线、存储器控制器、高速缓存等。多核处理器可以是对称的或非对称的。

为了使得用户能够与计算设备2000进行交互，输入设备2045可以表示任何数量的输入机构，诸如用于语音的麦克风、用于手势或图形输入的触敏屏幕、键盘、鼠标、动作输入、语音等。输出设备2035也可以是本领域技术人员已知的许多输出机构中的一个或多个输出机构。在一些情况下，多模式系统可以使得用户能够提供多种类型的输入以与计算设备2000进行通信。通信接口2040通常可以控制和管理用户输入和系统输出。对任何特定硬件布置进行操作没有限制，因此，这里的基本特征对于改进的硬件或固件布置来说可以很容易地被代替，因为它们是开发的。

存储设备2030可以是非易失性存储器，且可以是硬盘或可以存储数据的其他类型的计算机可读介质，数据可以由计算机存取，诸如盒式磁带、快闪存储卡、固态存储器设备、数字多功能光盘、卡式磁带盒、随机存取存储器(ram)2025、只读存储器(rom)2020以及它们的杂合体。

存储设备2030可包括当由处理器2010执行时使系统2000执行功能的代码。执行特定功能的硬件服务可包括存储在计算机可读介质中与硬件部件有关的软件部件，诸如处理器2010、总线2005、输出设备2035等，以执行功能。

为了解释清楚，在一些情况下，本技术可被呈现为包括各个功能块，各个功能块包括功能块，功能块包括设备、设备部件、在具体表现为软件的方法中的步骤或例程或硬件和软件的组合。

本文中描述的任何步骤、操作、功能或过程可以单独地或与其他设备组合地通过硬件服务和软件服务的组合来执行或实现。在一些实施例中，服务可以是软件，该软件驻留在客户端设备的存储器和/或内容管理系统的一个或多个服务器中，并且当处理器执行与服务相关联的软件时执行一个或多个功能。在一些实施例中，服务是执行特定功能的程序或程序集合。在一些实施例中，服务可以被认为是服务器。存储器可以是非暂时性计算机可读介质。

在一些实施例中，计算机可读存储设备、介质和存储器可包括电缆或包含比特流的无线信号等。然而，当提到时，非暂时性计算机可读存储介质明确地排除诸如能量、载波信号、电磁波和信号本身的介质。

根据上述示例的方法可以使用计算机可执行指令来实现，计算机可执行指令存储在计算机可读介质上或以其他方式从计算机可读介质得到。这样的指令可包括例如使通用计算机、专用计算机或专用处理设备执行特定功能或功能群组或以其他方式将通用计算机、专用计算机或专用处理设备配置成执行特定功能或功能群组的指令和数据。使用的计算机资源的一部分可以经由网络访问。计算机可执行指令可以是例如二进制数、诸如汇编语言的中间格式指令、固件或源代码。可用于存储指令、所使用的信息和/或在根据所述示例的方法期间创建的信息的计算机可读介质的示例包括磁盘或光盘、固态存储设备、快闪存储器、具有非易失性存储器的usb设备、联网的存储设备等。

实现根据这些公开内容的方法的设备可包括硬件、固件和/或软件，且可以采用各种尺寸外型(formfactor)中的任何一种尺寸外型。这样的尺寸外型的典型示例包括服务器、膝上型计算机、智能手机、小尺寸外型个人计算机、个人数字助理等。本文中描述的功能也可以具体表现为外围设备或插卡。作为又一个示例，这种功能也可以在不同芯片或在单个设备中执行的不同过程中的电路板上实现。

指令、用于传送这种指令的介质、用于执行介质的计算资源以及用于支持这种计算资源的其他结构是用于提供在这些公开内容中描述的功能的构件。

叙述“…中的至少一者”的权利要求语言指的是集合中的至少一者，并表示集合中的一个成员或集合中的多个成员满足权利要求。例如，叙述“a和b中的至少一者”的权利要求语言是指a、b或a和b。

虽然已经示出和描述本发明的特定实施例，但是显而易见的是，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对实施例进行许多修改。因此，本发明不受前面描述的限制。