專利名稱：：使用活性材料元件來制止模具偏斜和偏位的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用于制止模具偏斜和模具偏位的方法和裝置，其中活性材料元件用于注射模制機設(shè)備中(例如，插入物堆疊)，以便檢測且/或制止模具結(jié)構(gòu)中的偏斜?！盎钚圆牧稀笔且活愋巫儾牧?，例如壓電致動器、壓電陶瓷、電致伸縮體、磁致伸縮體、形狀記憶合金和類似物。在本發(fā)明中，其用于注射模具中以制止模具結(jié)構(gòu)中的偏斜，并從而改良模制物品的質(zhì)量、模具組件的壽命且改良樹脂密封性。所述活性材料元件可用作傳感器和/或致動器。
背景技術(shù)：
：活性材料的特征是作為可將一種形式的能量轉(zhuǎn)換成另一種形式的能量的換能器。舉例來說，壓電致動器(或馬達)將輸入電能轉(zhuǎn)換成導(dǎo)致元件尺寸變化的機械能，而壓電傳感器(或發(fā)電機)將機械能-元件尺寸形狀的變化-轉(zhuǎn)換成電能。頒予Berghaus的美國專利第5,237,238號中展示壓電陶瓷換能器的一個實例。MarcoSystemanalyseundEntwicklungGmbH是位于德國Hans-Bckler-Str.2，D-85221Dachau的壓電致動器的供應(yīng)商，且其廣告資料和網(wǎng)站說明此類器件。通常，向壓電陶瓷插入物施加1000伏的電位將導(dǎo)致其厚度“生長”約0.0015″/英寸(0.15％)。另一供應(yīng)商MidéTechnologyCorporationofMedford，Maine具有多種活性材料，包括磁致伸縮體和形狀記憶合金，且其廣告資料和網(wǎng)站說明此類器件，包括材料說明書和其它公開細(xì)節(jié)。圖1展示多腔預(yù)成型模具的示意圖示。所注入的熔融塑料通過澆道套10進入，且被再分到包含在導(dǎo)向每個模腔13的個別噴嘴12的多個歧管11中的溝道中。歧管11包含在制造于歧管板14和歧管墊板15中的切口中。雖然通常存在延伸穿過連接歧管板14與歧管墊板15的歧管結(jié)構(gòu)的支撐件(未圖示)，但模具的此半部分的組合結(jié)構(gòu)的剛性比理想的小。圖2以夸大的圖示說明歧管板11在模制條件下可能在16處偏斜的方式。此偏斜的影響在于不均等地支撐多個模制堆疊17，從而生產(chǎn)出具有每一堆疊互不相同質(zhì)量的零件。需要提供一種使歧管板偏斜最小化并為所有模制堆疊提供均等支撐的構(gòu)件。頒予Brown的美國專利第4,556,377號揭示了一種用于薄壁應(yīng)用的自定心模具堆疊設(shè)計。使用加載彈簧的螺栓將芯插入物保持在芯板中，且同時允許芯插入物通過聯(lián)鎖錐面與模具的半腔對準(zhǔn)。盡管Brown揭示了一種用以改良芯與腔之間的對準(zhǔn)并減少偏芯(“偏移”)的影響的構(gòu)件，但未以搶先方式揭示實際測量所述移位且接著對其進行修正。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個優(yōu)點在于提供注射模制機裝置和方法以克服前述問題，并提供一種有效、高效率的構(gòu)件以用于檢測且/或修正提供于注射模制機中的模具中的偏斜和偏位。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供用于具有芯和芯板的注射模具的結(jié)構(gòu)和/或功能。活性材料傳感器經(jīng)配置以設(shè)置在芯與芯板之間，且經(jīng)配置以感測芯與芯板之間的力并產(chǎn)生對應(yīng)的感測信號。布線結(jié)構(gòu)在使用中耦合到活性材料傳感器并經(jīng)配置以載運感測信號。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供用于具有一第一表面和一第二表面的注射模具的控制裝置的結(jié)構(gòu)和/或功能?；钚圆牧蟼鞲衅鹘?jīng)配置以設(shè)置在注射模制機的所述第一表面與所述第二表面之間，以便感測第一表面與第二表面之間的壓縮力并產(chǎn)生對應(yīng)的感測信號。傳輸結(jié)構(gòu)經(jīng)配置以在使用中傳輸來自活性材料傳感器的感測信號。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供用于控制注射模制機的第一與第二表面之間的偏斜的結(jié)構(gòu)和/或步驟。壓電陶瓷致動器經(jīng)配置以設(shè)置在注射模制機的所述第一與第二表面之間，以便接收致動信號且在第一與第二表面之間產(chǎn)生膨脹力。傳輸結(jié)構(gòu)經(jīng)配置以將致動信號傳輸?shù)綁弘娞沾芍聞悠鳌，F(xiàn)將參看附圖來描述本發(fā)明的當(dāng)前優(yōu)選特征的示范性實施例，其中圖1是多腔預(yù)成型模具的示意圖示；圖2是多腔預(yù)成型模具在機器合模下因注射壓力而偏斜的示意圖示；圖3是并入有根據(jù)本發(fā)明的實施例的芯鎖型預(yù)成型模制堆疊的示意圖示；圖4是并入有根據(jù)本發(fā)明的實施例的腔鎖型預(yù)成型模制堆疊的示意圖示；圖5是展現(xiàn)出偏芯問題的典型薄壁容器模制堆疊的示意圖示；圖6是并入有根據(jù)本發(fā)明的實施例的典型薄壁容器模制堆疊的示意圖示；圖7是并入有根據(jù)本發(fā)明的實施例的薄壁容器模制堆疊的平面圖的示意圖示；和圖8是并入有根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的典型薄壁容器模制堆疊的示意圖示。具體實施例方式1.引言現(xiàn)將相對于若干實施例來描述本發(fā)明，在所述實施例中，活性材料元件用以檢測且/或修正注射模具中的偏斜和偏位。然而，活性材料傳感器和/或致動器可放置在注射模制裝置中的可能會遇到對準(zhǔn)和/或密封問題的任何位置中。所述活性材料元件的其它應(yīng)用在下列相關(guān)申請案中論述，所述申請案的標(biāo)題如下(1)“MethodandApparatusforAssistingEjectionfromanInjectionMoldingMachineUsingActiveMaterialElements”；(2)“MethodandApparatusforProvidingAdjustableHotRunnerAssemblySealsandTipHeightUsingActiveMaterialElements”；(3)“MethodandApparatusforControllingaVentGapwithActiveMaterialElements”；(4)“MethodandApparatusforMoldComponentLockingUsingActiveMaterialElements”；(5)“MethodsandApparatusforVibratingMeltinanInjectionMoldingMachineUsingActiveMaterialElements”；(6)“MethodandApparatusforInjectionCompressionMoldingUsingActiveMaterialElements”；和(7)“ControlSystemforUtilizingActiveMaterialElementsinaMoldingSystem”，所有這些申請案與本申請案同時申請。在以下描述中，壓電陶瓷插入物被描述為優(yōu)選的活性材料。然而，根據(jù)本發(fā)明也可使用活性材料族中的其它材料，例如磁致伸縮體和形狀記憶合金。以下表1中陳述一列可能的替代活性材料及其特征，且根據(jù)本發(fā)明可使用這些活性材料中的任一種。表1.活性材料的比較(信息源自www.mide.com)2.第一實施例的結(jié)構(gòu)圖3中展示本發(fā)明的第一優(yōu)選實施例，其描繪芯鎖型的注射模制機預(yù)成型模制堆疊101。所述堆疊包含一澆口插入物120、一腔121、半頸環(huán)122a和122b、一芯123和一芯套管124。所述芯套管124具有一凸緣125，若干加載彈簧的扣件(包括(例如)螺栓126、墊圈127和彈簧墊圈(Belleville)128)穿過所述凸緣125用以將所述套管固定到芯板129。所述芯123在其底部中具有一環(huán)形溝道130以容納一環(huán)形壓電陶瓷元件131。芯板129具有一線槽132以容納到元件131的布線連接件133。壓電陶瓷元件131也可由無線構(gòu)件(未圖示)驅(qū)動。壓電元件131可包含一壓電傳感器或一壓電致動器(或兩者的組合)，且可(例如)包含由MarcoSystemanalyseundEntwicklungGmbH制造的任何器件。壓電傳感器將檢測施加到元件131的壓力并通過布線連接件133來傳輸對應(yīng)的感測信號。壓電致動器將通過布線連接件133來接收致動信號，并在芯板129與芯123之間施加對應(yīng)的力。注意，可提供一個以上的壓電傳感器來感測環(huán)形槽130中任何期望位置(或任何其它期望位置)上的壓力。同樣，可提供一個以上壓電致動器，其彼此串聯(lián)或串接安裝且/或與壓電傳感器串聯(lián)或串接安裝，以便實現(xiàn)芯123相對于芯板129的擴展移動、角度移動等。壓電陶瓷致動器優(yōu)選地為環(huán)形或圓柱形的單個致動器。根據(jù)一當(dāng)前優(yōu)選實施例，當(dāng)通過布線233施加1000V的電壓時，致動器的長度增加約0.15％。然而，多個致動器和/或具有其它形狀的致動器的使用涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)，且因此本發(fā)明不限于壓電陶瓷致動器的任何特定配置。優(yōu)選地，可在鄰近致動器處(或在上述任何或有關(guān)表面之間)提供一個或一個以上單獨的壓電陶瓷傳感器以檢測由塑料的注射所導(dǎo)致的壓力。優(yōu)選地，傳感器向控制器143提供感測信號。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例而使用的壓電元件(即，壓電傳感器和/或壓電致動器)可包含由MarcoSystemanalyseundEntwicklungGmbH制造的任何器件。壓電傳感器將檢測施加到致動器的壓力并通過布線連接件133傳輸對應(yīng)的感測信號，從而允許控制器143實現(xiàn)封閉回路反饋控制。壓電致動器將通過布線連接件133來接收致動信號，根據(jù)致動信號改變尺寸，且向鄰近的模具組件施加對應(yīng)的力，從而可調(diào)整地控制模具偏斜。注意，可提供所述壓電傳感器以在任何期望位置處感測壓力。同樣，可提供一個以上壓電致動器，其串聯(lián)或串接安裝，以便實現(xiàn)擴展移動、角度移動等。此外，每個壓電致動器可被分割成一個或一個以上弓形、梯形、矩形等形狀，所述形狀可被單獨控制以在密封表面之間的各個位置處提供不同的密封力。另外，根據(jù)需要，壓電致動器和/或致動器區(qū)段可堆疊成兩層或兩層以上以便實現(xiàn)精確的密封力控制。布線連接件133可耦合到任何期望形式的控制器或處理電路143，以便讀取壓電傳感器信號和/或向壓電致動器提供致動信號。舉例來說，一個或一個以上通用計算機、專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號處理器(DSP)、門陣列、模擬電路、專用數(shù)字和/或模擬處理器、硬連線電路等可控制或感測本文所述的壓電元件131。用于控制所述一個或一個以上處理器的指令可存儲在任何期望的計算機可讀媒介和/或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，例如軟盤、硬盤驅(qū)動器、CD-ROM、RAM、EEPROM、磁性媒介、光學(xué)媒介、磁光媒介等。使用根據(jù)本實施例的壓電陶瓷元件允許上述注射模具組合件的各種組件被制造成具有較低公差，從而降低制造注射模制機組件本身的成本。以前，使用5到10微米的公差以便獲得一功能性注射模具。其它益處包括調(diào)整模具組件的對準(zhǔn)的能力，從而防止模具偏斜并縮短任何設(shè)備停機時間的長度。3.第一實施例的過程在操作中，當(dāng)閉合模具且向模具施加合模力噸數(shù)時，模制堆疊101使其組件如下對準(zhǔn)。澆口插入物120通過定位直徑而裝配在腔121內(nèi)(未圖示)，腔陰錐面134對準(zhǔn)頸環(huán)插入物122a、122b上的對應(yīng)陽錐面135，頸環(huán)陽錐面136對準(zhǔn)芯套管124中的對應(yīng)陰錐面137，且芯套管內(nèi)部陰錐面138對準(zhǔn)芯陽錐面139。由于芯套管124的底部處的加載彈簧的緊固構(gòu)件(偏置構(gòu)件)允許輕微移動且芯插口140在芯底部129中具有對應(yīng)的空隙而不危害芯冷卻電路141的密封性，所以芯套管124和芯123能夠移位以符合此錐面對準(zhǔn)方法。元件131優(yōu)選地比其環(huán)形槽130的深度稍厚，以使得組裝時芯123的底部與芯板129之間存在通常小于0.1mm的微小間隙142。當(dāng)合模時，且在將樹脂注射到腔中期間，且當(dāng)注射壓力建立并維持在腔內(nèi)部時，注射壓力作用于芯和芯套管的突出區(qū)域以便施加一朝向芯板的力，元件131將所述力感測為一壓縮負(fù)載。所述插入物將傳輸優(yōu)選地根據(jù)施加到其上的力而變化的電子信號。此信號被傳輸?shù)教幚碛糜趥魉偷娇刂破?43的信號的器件(未圖示)，所述控制器143確定是否應(yīng)傳輸一命令信號來制止壓縮負(fù)載。舉例來說，可傳輸命令信號以調(diào)整合模力或注射壓力或者注射速率來改變模腔中的條件。或者，元件131可用作為馬達(力產(chǎn)生器)，其中向元件131供應(yīng)電力(或從其中去除電力)，促使其大小膨脹(或收縮)并從而調(diào)整模制堆疊101的高度。在此實施例中，元件131優(yōu)選地包含長度在55到75mm之間的環(huán)形圓柱，當(dāng)向其施加約1000V時，其將產(chǎn)生約0.1mm的長度增長。通過個別地控制每個堆疊101的高度，特別可造成模具結(jié)構(gòu)整體剛性的變化和歧管板114的偏斜。舉例來說，在此實施例中，所有元件131(每個模制堆疊具有一個)可經(jīng)受相同電壓，以使得堆疊間發(fā)生平衡的負(fù)載分布，其限制條件為堆疊的個別高度調(diào)整在每個元件的操作范圍內(nèi)，在此實施例中通常小于0.1mm。4.第二實施例的結(jié)構(gòu)圖4展示用于腔鎖型堆疊的一替代預(yù)成型模制堆疊102。所述堆疊包含一澆口插入物150、一腔151、半頸環(huán)152a和152b和一芯153。所述芯153具有一凸緣155，若干加載彈簧的扣件(例如，螺栓156、墊圈157和彈簧墊圈(Belleville)158)穿過所述凸緣155用以將芯153固定到芯板159。芯153在其底部中具有一環(huán)形溝道160以容納一環(huán)形壓電陶瓷插入物161。芯板159具有一線槽162以容納到元件161的布線連接件163，且布線連接件163可視情況連接到一控制器171。存在類似的組裝間隙170，其通常小于0.1mm。視情況，可提供一個或一個以上獨立的壓電陶瓷傳感器以檢測由模具內(nèi)的位置變化導(dǎo)致的壓力。這些傳感器也可由管道163連接到控制器171。根據(jù)本發(fā)明而使用的壓電元件161(即，壓電傳感器和/或壓電致動器)可包含由MarcoSystemanalyseundEntwicklungGmbH制造的任何器件。壓電傳感器可檢測噴嘴組合件內(nèi)各個界面處的壓力，并通過管道來傳輸對應(yīng)的感測信號，從而實現(xiàn)封閉回路反饋控制。壓電致動器接著通過管道來接收致動信號并施加對應(yīng)的力。注意，可提供壓電傳感器以感測來自任何期望位置的壓力。同樣，可提供一個以上壓電致動器來替代本文所述的任何單個致動器，且所述致動器可串聯(lián)或串接安裝，以便實現(xiàn)擴展移動、角度移動等。如上所述，使用上述活性元件插入物161的一個顯著優(yōu)點在于允許加寬注射模具的制造公差，從而顯著降低加工模具組件中的那些特征的成本。5.第二實施例的過程在操作中，當(dāng)閉合模具且向模具施加合模力噸數(shù)時，模制堆疊102使其組件如下對準(zhǔn)。澆口插入物150通過定位直徑而裝配在腔151內(nèi)(未詳述)，腔陰錐面164對準(zhǔn)頸環(huán)插入物152上的對應(yīng)陽錐面165，且頸環(huán)陰錐面166對準(zhǔn)芯上的對應(yīng)陽錐面167。由于芯的底部處的加載彈簧的緊固構(gòu)件允許輕微移動，且芯插口168在芯底部159中具有對應(yīng)的空隙而不危害芯冷卻電路169的密封性，所以芯153能夠移位以符合此錐面對準(zhǔn)方法。如先前所述，元件161可用作為一傳感器和/或一致動器。6.第三實施例的結(jié)構(gòu)圖5說明在使用模制堆疊來模制薄壁零件時可出現(xiàn)的一個問題。如果所進入的樹脂流未精確對稱性地填充腔(即，如果樹脂流在流到側(cè)壁時選取一優(yōu)先路徑190)，那么樹脂可對芯191施加一不平衡的側(cè)向力，如箭頭A所示，藉此促使芯在腔192內(nèi)移位。隨后的模制零件具有一可能足夠薄而促使零件報廢的不均等側(cè)壁厚度。圖6和7中展示用于克服此問題的實施例，其描繪一薄壁模制堆疊103。薄壁模制堆疊103包括一腔180和一芯181。芯具有若干加載彈簧的扣件(例如，螺栓183、墊圈184和彈簧墊圈(Belleville)185)，其用以將芯181固定到芯板182。腔上的陽錐面186用于通過陰錐面187來對準(zhǔn)芯181。如先前所述，芯可調(diào)整其相對于芯板的位置。芯底部中的環(huán)形凹槽188用以容納具有布線連接件190的壓電陶瓷元件189。布線連接件190可視情況而導(dǎo)向控制器193。芯181的底部與芯板182之間存在一微小空隙191。圖7展示圖6中的芯組合件的平面圖，且展示在一環(huán)狀形式中的多個元件189的布局。展示具有個別布線連接件的八個元件189a到189h。在此實施例中，每個元件形成一約為45度的弧。當(dāng)然，視需要可使用任何數(shù)目的具有相同或不同形狀的元件。7.第三實施例的過程圖6和7中所展示的且如上文參看芯移位問題來描述的實施例可通過選擇性地使芯181的底部中的壓電陶瓷力產(chǎn)生器189a到189h中的一者或一者以上通電來解決。通過分析先前模制零件的不平衡的側(cè)壁的位置和確定芯為了促使所述零件被模制而已經(jīng)移位的方向，可使適當(dāng)元件189或元件189a到189h的組合通電以向芯施加一制止力，從而使隨后的模制周期中的芯移位最小化。通過選擇元件189或元件189a到189h的組合以及待施加到每個元件的電壓量，可施加適當(dāng)?shù)闹浦沽?就強度和位置兩者而言)。可進一步分析隨后的模制零件以精確調(diào)節(jié)對策，直到零件的壁厚經(jīng)修正而處于可接受的限度內(nèi)。8.第四實施例的結(jié)構(gòu)圖8說明適用于本文提出的其它優(yōu)選實施例以及所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可預(yù)見的額外配置的薄壁模制堆疊配置的第四實施例。傳感器元件110a到110h和致動器元件189a到189h鄰近安裝，并經(jīng)配置以使得一個元件充當(dāng)監(jiān)控被配置為馬達的另一元件的尺寸變化的傳感器，以使得可通過所述兩個元件的同時操作來實現(xiàn)實時封閉回路控制。此配置允許立即檢測不平衡的壓縮力并對其進行迅速修正。每個傳感器元件110a到110h可用以檢測芯與芯板之間的壓縮力和/或鄰近的壓電致動器189a到189h中的變化。如上所述，當(dāng)鄰近安裝時，這些傳感器和致動器也可用以監(jiān)控各個注射模制組件之間的壓縮力。在此薄壁模制堆疊實施例中，優(yōu)選地靠近(徑向內(nèi)部)一組致動器元件189a到189h放置一組傳感器元件110a到110h。(例如)通過將傳感器元件放置在致動器元件徑向外部或以導(dǎo)致一封閉回路反饋系統(tǒng)的任何其它配置來放置傳感器元件而背離此優(yōu)選配置是屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的。傳感器元件110a到110h檢測模制期間芯的任何移位。由此組傳感器發(fā)射的信號對應(yīng)于正發(fā)生的移位量和位置，且信號被傳輸?shù)揭豢刂破?93，所述控制器193可計算出適當(dāng)?shù)闹浦鼓芗壱詡鬟f到致動器元件189a到189h，以便能夠施加一制止力以在芯移位發(fā)生時對其進行大體上修正。信號處理和控制器性能足夠快以允許應(yīng)用修正措施來以實時反饋回路實現(xiàn)偏芯的修正。9.結(jié)論因此，已描述一種在注射模制機中單獨或組合地使用活性材料元件的方法和裝置，以便實現(xiàn)注射模制裝置的有效改良并使模具偏斜和偏位最小化。根據(jù)本發(fā)明的有利特征包括1.活性材料元件經(jīng)單獨或組合使用以在注射模制裝置中產(chǎn)生力或感測力；2.由封閉回路所控制的力產(chǎn)生器來制止模制裝置中的偏斜；和3.通過局部施力產(chǎn)生器施加一預(yù)定力來修正模制裝置中的芯移位，其中所述預(yù)定力從先前模制零件測量到的數(shù)據(jù)中計算得到。盡管本發(fā)明對于大體上具有垂直于零件軸線的圓形橫截面形狀的注射模制零件提供明顯優(yōu)點，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，本發(fā)明同樣適用于可能具有非圓形橫截面形狀的其它模制產(chǎn)品，例如提桶、漆罐、裝運箱和其它類似產(chǎn)品。所有這些模制產(chǎn)品均在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。附圖中以略圖展示或以方框指示的個別組件在注射模制技術(shù)中均是眾所周知的，且其特定構(gòu)造和操作對于用于執(zhí)行本發(fā)明的操作或最佳模式并不重要。雖然已相對于當(dāng)前被認(rèn)為是優(yōu)選實施例的那些實施例來描述本發(fā)明，但應(yīng)了解，本發(fā)明不限于所揭示的實施例。相反，本發(fā)明希望涵蓋包括在所附權(quán)利要求書的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等效配置。所附權(quán)利要求書的范圍應(yīng)符合最廣義的解釋以便涵蓋所有這些修改以及等效結(jié)構(gòu)和功能。權(quán)利要求1.用于一具有一芯和一芯板的注射模具的裝置，其包含一活性材料傳感器，其經(jīng)配置以設(shè)置在所述芯與所述芯板之間，且經(jīng)配置以感測所述芯與所述芯板之間的一力并產(chǎn)生對應(yīng)的感測信號；和布線結(jié)構(gòu)，其在使用中耦合到所述活性材料傳感器并經(jīng)配置以載運所述感測信號。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述活性材料傳感器包含一壓電傳感器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述活性材料傳感器經(jīng)配置以設(shè)置在所述芯和所述芯板的至少一者中的一環(huán)形槽中。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其進一步包含復(fù)數(shù)個活性材料傳感器，所述傳感器經(jīng)配置以設(shè)置在所述芯與所述芯板之間的不同位置處。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其進一步包含一處理器，所述處理器經(jīng)配置以接收來自所述活性材料傳感器的所述感測信號并產(chǎn)生以下信號中至少一者(i)一合模力信號；(ii)一注射壓力信號；和(iii)一注射速率信號。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其進一步包含一活性材料致動器，所述致動器經(jīng)配置以設(shè)置在所述芯與所述芯板之間，且經(jīng)配置以接收致動器信號并在所述芯與所述芯板之間施加一回應(yīng)力。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述活性材料致動器包含一壓電致動器。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述活性材料致動器設(shè)置在鄰近于所述活性材料傳感器處，且其中所述活性材料傳感器經(jīng)配置以感測所述活性材料致動器的一尺寸變化，所述尺寸變化對應(yīng)于所述芯與所述芯板之間的一距離變化。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其進一步包含復(fù)數(shù)個活性材料致動器，所述致動器經(jīng)配置以設(shè)置在所述芯與所述芯板之間的不同位置處。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述復(fù)數(shù)個活性材料致動器經(jīng)配置以控制所述芯板的一偏斜。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其進一步包含復(fù)數(shù)個活性材料傳感器，所述傳感器經(jīng)配置以設(shè)置在所述芯與所述芯板之間的不同位置處，且其中所述注射模制機包括復(fù)數(shù)個芯，且其中至少一個活性材料傳感器和至少一個活性材料致動器經(jīng)配置以設(shè)置在鄰近于每個芯處。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其進一步包含控制結(jié)構(gòu)，所述控制結(jié)構(gòu)經(jīng)配置以(i)接收來自所述復(fù)數(shù)個活性材料傳感器的感測信號，且(ii)將致動器信號傳輸?shù)剿鰪?fù)數(shù)個活性材料致動器。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中所述控制結(jié)構(gòu)經(jīng)配置以執(zhí)行所述芯與所述芯板之間壓力的封閉回路控制。14.用于一具有一第一表面和一第二表面的注射模具的控制裝置，其包含一活性材料傳感器，其經(jīng)配置以設(shè)置在所述注射模制機的所述第一表面與所述第二表面之間，用于感測所述第一表面與所述第二表面之間的一壓縮力并產(chǎn)生一對應(yīng)的感測信號；和傳輸結(jié)構(gòu)，其經(jīng)配置以在使用中傳輸來自所述活性材料傳感器的所述感測信號。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其進一步包含一活性材料致動器，其經(jīng)配置以設(shè)置在所述第一表面與所述第二表面之間，用于接收一致動信號并在所述第一表面與所述第二表面之間產(chǎn)生一對應(yīng)的力，且其中所述傳輸結(jié)構(gòu)經(jīng)配置以將所述致動信號傳輸?shù)剿龌钚圆牧现聞悠鳌?6.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述活性材料傳感器和所述活性材料致動器的每一者均包含一壓電元件。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其進一步包含復(fù)數(shù)個壓電傳感器和復(fù)數(shù)個壓電致動器，每一者均經(jīng)配置以設(shè)置在所述第一表面與所述第二表面之間。18.用于控制一注射模制機的第一與第二表面之間的偏斜的裝置，其包含一壓電陶瓷致動器，其經(jīng)配置以設(shè)置在所述注射模制機的所述第一與第二表面之間，用于接收一致動信號且用于在所述第一與第二表面之間產(chǎn)生一膨脹力；和傳輸結(jié)構(gòu)，其經(jīng)配置以將一致動信號傳輸?shù)剿鰤弘娞沾芍聞悠鳌?9.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，其進一步包含一壓電陶瓷傳感器，所述傳感器設(shè)置在鄰近于所述壓電陶瓷致動器處，用于檢測所述壓電陶瓷致動器的一尺寸的變化并產(chǎn)生與其對應(yīng)的傳感器信號。20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，其進一步包含處理器結(jié)構(gòu)，所述處理器結(jié)構(gòu)用于接收來自所述壓電陶瓷傳感器的所述傳感器信號并使用封閉回路控制將一對應(yīng)的致動信號傳輸?shù)剿鰤弘娞沾芍聞悠鳌?1.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，其進一步包含復(fù)數(shù)個壓電陶瓷傳感器和復(fù)數(shù)個壓電陶瓷致動器，每一者均經(jīng)配置以設(shè)置在所述注射模具的所述第一與第二表面之間。22.一種經(jīng)配置以設(shè)置在一注射模制機的兩個鄰近承載表面之間的器件，其包含一壓電元件，其經(jīng)配置以設(shè)置在所述注射模制機的所述兩個鄰近承載表面之間，所述壓電元件經(jīng)配置以執(zhí)行以下至少一者(i)感測所述注射模制機的所述兩個鄰近承載表面之間的一壓縮力并產(chǎn)生一與其對應(yīng)的感測信號；和(ii)接收一致動信號并促使將被調(diào)整的所述注射模制機的所述兩個鄰近承載表面之間的一距離；和傳輸結(jié)構(gòu)，其經(jīng)配置以執(zhí)行以下至少一者(i)接收來自所述壓電元件的所述感測信號；和(ii)向所述壓電元件提供所述致動信號。23.用于修正一具有一芯和一芯板的注射模制機中的芯移位的裝置，其包含復(fù)數(shù)個壓電致動器，其經(jīng)配置以設(shè)置在所述芯的一外圍周圍，其每一者均用于在所述芯與所述芯板之間產(chǎn)生一膨脹力，所述復(fù)數(shù)個壓電致動器中的每一者均經(jīng)配置以可單獨控制；傳輸結(jié)構(gòu)，其經(jīng)配置以在使用中向所述復(fù)數(shù)個壓電致動器中的每一者提供一致動信號；和控制結(jié)構(gòu)，其經(jīng)配置以在使用中向所述復(fù)數(shù)個壓電致動器中的選定者提供所述致動信號以修正芯移位。24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置，其進一步包含經(jīng)配置以設(shè)置在所述芯的所述外圍周圍的復(fù)數(shù)個壓電傳感器，所述壓電傳感器每一者均用于感測所述芯與所述芯板之間的一壓縮力并產(chǎn)生一對應(yīng)的感測信號，且其中所述傳輸結(jié)構(gòu)經(jīng)配置以將所述感測信號傳輸?shù)剿隹刂平Y(jié)構(gòu)。25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的裝置，其中每一壓電傳感器設(shè)置在鄰近于一對應(yīng)的壓電致動器處。26.一種控制一具有一第一表面和一第二表面的注射模具的方法，其包含以下步驟由一活性元件傳感器感測所述第一表面與所述第二表面之間的一壓縮力，其中所述活性元件傳感器設(shè)置在所述注射模制機的所述第一表面與所述第二表面之間；產(chǎn)生一對應(yīng)于所述感測到的壓縮力的感測信號；將來自所述活性元件傳感器的所述感測信號傳輸?shù)揭惶幚砥?；根?jù)所述傳輸?shù)母袦y信號來產(chǎn)生一注射模制機控制信號。27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中所述活性元件傳感器包含一壓電傳感器。28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中所述控制信號包含以下信號中的至少一者(i)一合模力信號；(ii)一注射壓力信號；和(iii)一注射速率信號。29.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其進一步包含以下步驟計算一對應(yīng)于所述傳輸?shù)母袦y信號的致動信號；和使用所述活性材料致動器在所述第一表面與所述第二表面之間產(chǎn)生一對應(yīng)于所述致動信號的膨脹力。30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中所述活性元件致動器包含一壓電致動器。31.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其進一步包含將復(fù)數(shù)個壓電陶瓷傳感器和復(fù)數(shù)個壓電陶瓷致動器設(shè)置在所述第一表面與所述第二表面之間的步驟。32.一種控制一具有一第一表面和一第二表面的注射模具的方法，其包含以下步驟確定一力致動信號，以控制所述第一表面與所述第二表面之間的一空間；將所述力致動信號傳輸?shù)揭粔弘娭聞悠鳎鰤弘娭聞悠髟O(shè)置在所述注射模制機的所述第一表面與所述第二表面之間；和使用所述壓電致動器在所述第一表面與所述第二表面之間產(chǎn)生一對應(yīng)的膨脹力。33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其進一步包含根據(jù)一先前模制操作來確定所述力致動信號的步驟。34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其進一步包含以下步驟使用所述壓電傳感器來感測所述第一表面與所述第二表面之間的一壓縮力；而產(chǎn)生一對應(yīng)于所述感測到的壓縮力的感測信號；和將所述感測信號從所述壓電傳感器傳輸?shù)揭豢刂破鳌?5.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其進一步包含以下步驟使用所述壓電傳感器來檢測所述壓電致動器中的尺寸變化，并產(chǎn)生對應(yīng)于所述檢測到的寬度變化的反饋信號；和實時封閉回路根據(jù)所述反饋信號來控制所述壓電致動器。36.用于修正一具有一芯和一芯板的注射模具中的芯移位的裝置，其包含復(fù)數(shù)個活性材料致動器，其經(jīng)配置以設(shè)置在所述芯的一外圍周圍，其每一者當(dāng)被通電時在所述芯與所述芯板之間產(chǎn)生一膨脹力，所述復(fù)數(shù)個活性材料致動器中的每一者均經(jīng)配置以可單獨控制；和控制構(gòu)件，其經(jīng)配置以在使用中向所述復(fù)數(shù)個活性材料致動器中的每一者提供致動信號；和一用戶界面，其經(jīng)配置以接受用戶輸入，其中基于從所述注射模具先前生產(chǎn)的模制零件中得到的測量而將所述用戶輸入鍵入到所述界面中，且其中所述控制構(gòu)件基于所述用戶輸入來提供所述致動信號。37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的裝置，其進一步包含經(jīng)配置以設(shè)置在所述芯的所述外圍周圍的復(fù)數(shù)個活性材料傳感器，所述活性材料傳感器每一者均用于感測所述芯與所述芯板之間的一壓縮力并產(chǎn)生一對應(yīng)的感測信號，且其中所述傳輸結(jié)構(gòu)經(jīng)配置以將所述感測信號傳輸?shù)剿隹刂平Y(jié)構(gòu)。38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的裝置，其中每個活性材料傳感器設(shè)置在鄰近于一對應(yīng)的活性材料致動器處。39.一種用于一注射模制機中的模具，其包含一芯板；一半芯；一半腔；和提供在所述半芯內(nèi)的至少一個活性材料元件。40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的模具，其中所述至少一個活性材料元件包含一致動器且在所述芯板與所述半芯之間產(chǎn)生一力。41.根據(jù)權(quán)利要求39所述的模具，其中所述至少一個活性材料元件包含一傳感器，其檢測所述芯板與所述半芯之間所產(chǎn)生的一力。全文摘要本發(fā)明提供用于控制一具有一第一表面和一第二表面的注射模具的方法和裝置，其包括一經(jīng)配置以設(shè)置在所述第一表面與一第二表面之間的活性材料元件。所述活性材料元件可經(jīng)配置以感測所述第一表面與所述第二表面之間的一力，并產(chǎn)生對應(yīng)的感測信號。傳輸結(jié)構(gòu)耦合到所述活性材料元件且經(jīng)配置以載運所述感測信號。優(yōu)選地，一活性材料元件致動器也設(shè)置在所述第一表面與一第二表面之間，且經(jīng)配置以根據(jù)所述感測信號而在所述第一表面與一第二表面之間提供一膨脹力。所述方法和裝置可用以制止一注射模具中的不當(dāng)偏斜和/或偏位。文檔編號B29C45/76GK1946538SQ200580012628公開日2007年4月11日申請日期2005年3月22日優(yōu)先權(quán)日2004年4月23日發(fā)明者喬基姆·約翰尼斯·尼韋爾斯,茲比格涅夫·羅曼斯基,羅賓·A·阿諾特申請人:赫斯基注射器成型系統(tǒng)有限公司