輔助注入單元的閉環(huán)控制的制作方法
【專利摘要】一種控制從輔助注入單元注入可模制材料的熔體流的開始的方法及設(shè)備。傳感器置于注入模制系統(tǒng)中，以感測(cè)與由主注入單元提供的第一可模制材料的第一熔體流的注入相關(guān)的狀態(tài)。來自于輔助注入單元的第二可模制材料的第二熔體流的開始在與第一熔體流的注入相關(guān)的感測(cè)狀態(tài)被探測(cè)到處于預(yù)選擇值時(shí)起動(dòng)。感測(cè)的狀態(tài)可為由直接傳感器提供的第一熔體流的壓力、速度或溫度，由間接傳感器提供的熱流道構(gòu)件上的力或應(yīng)變，或由功能傳感器提供的注入模制系統(tǒng)的功能的發(fā)生。
【專利說明】輔助注入單元的閉環(huán)控制
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明大體上涉及注入模制系統(tǒng)，其具有用于共同注入或多種材料應(yīng)用的輔助注入單元。更具體而言，本發(fā)明涉及輔助注入單元的閉環(huán)控制。
【背景技術(shù)】
[0002]注入模制領(lǐng)域中已知的是使用單個(gè)熱流道注入模制噴嘴同時(shí)地或按順序地將可模制材料的兩股熔體流注入模腔中，這通常稱為共同注入。第一可模制材料的第一熔體流可由可稱為主注入單元的注入模制機(jī)提供，而第二可模制材料的第二熔體流可由輔助注入單元提供。第一熔體流和第二熔體流從其相應(yīng)的注入單元給送到歧管的相應(yīng)的單獨(dú)的第一熔體通道或流道或第二熔體通道或流道，其同樣與噴嘴的相應(yīng)的單獨(dú)的第一熔體通道和第二熔體通道流體連通，熔體流通過噴嘴被引送至模腔。
[0003]在共同注入模制操作期間，控制第一熔體流和第二熔體流分別進(jìn)入模腔的流動(dòng)是關(guān)鍵的，以便產(chǎn)生一致的多層部分。通常，已經(jīng)提供了模制過程的開環(huán)控制，通過開環(huán)控制，信號(hào)等可通過主注入單元發(fā)送至輔助注入單元，信號(hào)等的接收觸發(fā)由輔助注入單元開始注入第二熔體流。觸發(fā)信號(hào)可編排成允許由主注入單元和輔助注入單元按順序或同時(shí)注入第一熔體流和第二熔體流。開環(huán)控制的缺陷在于，其沒有提供由主注入單元注入的第一熔體流的流動(dòng)呈現(xiàn)的實(shí)際模制狀態(tài)可影響由輔助注入單元注入的第二熔體流的流動(dòng)的開始、速度和/或壓力的機(jī)構(gòu)。在沒有輔助單元注入的此類實(shí)時(shí)閉環(huán)控制的情況下，可生產(chǎn)出的共同注入模制部分具有厚度不一致和/或相對(duì)定位不適當(dāng)/非期望的層。
[0004]多種材料模制為另一類型的模制操作，其中主注入單元以及輔助注入單元用于供應(yīng)制作產(chǎn)品所需的材料，所述產(chǎn)品如，牙刷，其具有由第一較硬材料制成的手柄和第二較軟材料制成的抓握表面，以及汽車透鏡，其具有形成透鏡的主要部分的第一顏色部分，例如，透明材料，主要部分具有空隙，例如，淡黃色材料的第二顏色部分模制到空隙中。這些類型的多種材料模制應(yīng)用可使用縮回芯，其稱為〃芯拉出〃，以產(chǎn)生第二材料被注入的空隙。其它多種材料操作可使用具有多個(gè)模制站的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)壓板，當(dāng)各個(gè)站與模具的靜止部分接合時(shí)，壓板將各種特征模制在單個(gè)產(chǎn)品上。此外，自旋疊層模制為執(zhí)行多種材料包覆模制的另一種方式，其中疊層模具的中心塊"翻轉(zhuǎn)"或旋轉(zhuǎn)來利用模具的靜止部分接合中心塊的不同面，以限定待模制的部分的不同特征。在各個(gè)多種材料應(yīng)用中，第一可模制材料的第一熔體流可由注入模制機(jī)提供，而第二可模制材料的第二熔體流可由輔助注入單元提供，使得類似于上文所述的共同注入模制操作，控制第一熔體流和第二熔體流分別進(jìn)入相應(yīng)的模腔的流動(dòng)是關(guān)鍵的，以便產(chǎn)生一致的多種材料或共同注入的模制部分。
[0005]因此，本領(lǐng)域中存在的需求在于一種注入模制系統(tǒng)，其提供來自于主注入單元的第一熔體流的狀態(tài)的實(shí)時(shí)通信以提供來自于輔助注入單元的第二熔體流的同步注入或從屬注入。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本文的實(shí)施例針對(duì)一種用于控制來自于輔助注入單元的可模制材料的熔體流開始注入的方法及設(shè)備。在實(shí)施例中，傳感器定位在注入模制系統(tǒng)中，以感測(cè)由主注入單元提供的第一可模制材料的第一熔體流的注入相關(guān)的狀態(tài)。在與第一熔體流的注入相關(guān)的感測(cè)狀態(tài)被探測(cè)到在預(yù)選擇值下時(shí)，起動(dòng)來自于輔助注入單元的第二可模制材料的第二熔體流的開始，其中感測(cè)狀態(tài)可為由直接傳感器提供的第一熔體流的壓力、速度或溫度、由間接傳感器提供的熱流道構(gòu)件上的力或應(yīng)變，或由功能傳感器提供的注入模制系統(tǒng)的功能的發(fā)生。在本文的實(shí)施例中，當(dāng)感測(cè)狀態(tài)達(dá)到預(yù)選擇值時(shí)，發(fā)送信號(hào)，信號(hào)直接地或通過時(shí)間延遲間接地開始來自于輔助注入單元的第二熔體流的注入。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]本發(fā)明的前述及其它特征和優(yōu)點(diǎn)將從附圖中示出的其實(shí)施例的以下描述中清楚。并入本文中且形成說明書的一部分的附圖進(jìn)一步用于闡釋本發(fā)明的原理，且使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠制作和使用本發(fā)明。附圖并未按比例。
[0008]圖1為根據(jù)本文的實(shí)施例的具有輔助注入單元的閉環(huán)控制的共同注入模制系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖。
[0009]圖2繪出了曲線圖，示出根據(jù)本文的同時(shí)共同注入實(shí)施例的可由圖1中的系統(tǒng)提供的隨時(shí)間的來自于主注入單元的可模制材料的第一熔體流的注入的壓力或速度與來自于輔助注入單元的可模制材料的第二熔體流的注入的壓力或速度之間的關(guān)系。
[0010]圖3繪出了曲線圖，示出根據(jù)本文的按順序共同注入實(shí)施例的可由圖1中的系統(tǒng)提供的隨時(shí)間的來自于主注入單元的可模制材料的第一熔體流的注入的壓力或速度與來自于輔助注入單元的可模制材料的第二熔體流的注入的壓力或速度之間的關(guān)系。
[0011]圖4繪出了曲線圖，示出根據(jù)本文的另一個(gè)同時(shí)共同注入實(shí)施例的可由圖1中的系統(tǒng)提供的隨時(shí)間的熱流道構(gòu)件上的來自于主注入單元的可模制材料的第一熔體流的注入的力/應(yīng)變與來自于輔助注入單元的可模制材料的第二熔體流的注入的壓力或速度之間的關(guān)系。
[0012]圖5繪出了曲線圖，示出根據(jù)本文的同時(shí)共同注入實(shí)施例的可由圖1中的系統(tǒng)提供的在具有第二模制流的預(yù)置時(shí)間間隔反饋調(diào)整的時(shí)間內(nèi)來自于主注入單元的可模制材料的第一熔體流的注入的壓力或速度與來自于輔助注入單元的可模制材料的第二熔體流的注入的壓力或速度之間的關(guān)系。
[0013]圖6為根據(jù)本文的另一個(gè)實(shí)施例的具有輔助注入單元的閉環(huán)控制的多種材料注入模制系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖。
[0014]圖7A至圖7C繪出了由本文的實(shí)施例中描述的共同注入方法所模制的示例性預(yù)型件。
[0015]圖8繪出了曲線圖，示出根據(jù)本文的同時(shí)共同注入實(shí)施例的可由圖1中的系統(tǒng)提供的具有注入階段反饋調(diào)整的時(shí)間內(nèi)來自于主注入單元的可模制材料的第一熔體流的注入的壓力或速度與來自于輔助注入單元的可模制材料的第二熔體流的注入的壓力或速度之間的關(guān)系。
【具體實(shí)施方式】[0016]現(xiàn)在將參照附圖來描述特定實(shí)施例。以下詳細(xì)描述在性質(zhì)上僅為示例性的，且并非旨在限制本發(fā)明或本發(fā)明的應(yīng)用和使用。在以下描述中，"下游"參照了模具材料流從注入單元至注入模制系統(tǒng)的模腔的方向使用，且還參照了模具材料流從注入單元至模腔通過的其構(gòu)件或特征的順序來使用，而"上游"參照了相反的方向使用。盡管本文的實(shí)施例的描述是在熱流道注入模制系統(tǒng)的共同注入和多種材料應(yīng)用的背景下，但本發(fā)明還可在認(rèn)為本發(fā)明有用的其它模制布置中使用。此外，并不旨在由前述【技術(shù)領(lǐng)域】、【背景技術(shù)】、
【發(fā)明內(nèi)容】
或以下詳細(xì)描述中存在的任何明示或暗示的理論界定。
[0017]圖1為注入模制系統(tǒng)100的簡(jiǎn)圖。注入模制系統(tǒng)100包括用于將來自于兩個(gè)分立的熔體源SI，S2的熔體引送至形成在熱部分101與冷部分103之間的一個(gè)或多個(gè)模腔106的熱部分101。因此，注入模制系統(tǒng)100為共同注入系統(tǒng)，其包括用于將第一可模制材料SI的第一熔體流提供至模腔106的主注入單元104，以及用于將第二可模制材料S2的第二熔體流提供至模腔106的輔助注入單元102。根據(jù)本文的實(shí)施例，注入模制系統(tǒng)100包括如下文所述的輔助注入單元102的閉環(huán)控制。在實(shí)施例中，主注入單元104為注入模制機(jī)，而輔助注入單元102為聯(lián)接到注入模制機(jī)或由其保持的模具上或設(shè)置在定位于機(jī)器旁邊的落地支架上的輔助注入單元。在備選實(shí)施例中，根據(jù)其的注入模制系統(tǒng)包括多個(gè)輔助注入單元的閉環(huán)控制。
[0018]主注入單元104將第一熔體流給送到注入模制系統(tǒng)100的第一組熱流道或熔體通道108中，其在第一入口 107與熱部分101內(nèi)的模腔106的模具門109之間延伸。輔助注入單元102將第二熔體流給送到注入模制系統(tǒng)100的第二組熱流道或熔體通道110中，其在第二入口 111與熱部分101內(nèi)的模腔106的模具門109之間延伸。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解的是，第一組熱流道108和第二組熱流道110為熔體通道，其可在各種熱流道構(gòu)件內(nèi)延伸或由各種熱流道構(gòu)件限定，如，入口或注口襯套120，120’、一個(gè)或多個(gè)歧管如歧管122，以及熱閘噴嘴或閥閘噴嘴，如熱閘噴嘴124或閥閘噴嘴124’，且第一熔體流和第二熔體流中的各者均流過各種熱流道構(gòu)件來觸到模腔106的近側(cè)或模腔106內(nèi)。盡管第一熔體通道108和第二熔體通道110的一部分示為在單個(gè)歧管122內(nèi)延伸，但這是通過示范而非限制的方式。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員還將理解的是，為了簡(jiǎn)單起見，系統(tǒng)100示為僅具有兩個(gè)模腔106，且更多或更少模腔106可定位成用以取決于制造的模制品的類型和數(shù)目接收由此提供的第一熔體流和第二熔體流，且基于系統(tǒng)100的實(shí)際注入模制系統(tǒng)可具有全熱閘噴嘴124或全閥閘噴嘴124’，且可不具有如通過圖1中的圖示的方式繪出的各種中的一個(gè)或多個(gè)。
[0019]傳感器114在注入模制系統(tǒng)100內(nèi)使用，以允許主注入單元104與輔助注入單元102之間的閉環(huán)操作。在圖1中所示的實(shí)施例中，傳感器114在附接成靠近第一組流道108的第一入口 107。傳感器114為直接熔體流傳感器，其安裝成與第一熔體流直接接觸，第一熔體流流過流道108以直接地監(jiān)測(cè)流過其的熔體的狀態(tài)。傳感器114可選擇為在熔體流流過第一組流道108時(shí)監(jiān)測(cè)熔體流的狀態(tài)，如第一熔體流的壓力、溫度或速度。在實(shí)施例中，傳感器114為置于第一組熱流道108內(nèi)的壓力傳感器或速度傳感器中的一者，以獲得第一熔體流的相應(yīng)的狀態(tài)的直接讀數(shù)，如，由主注入單元104注入的熔體的壓力或速度。在另一個(gè)實(shí)施例中，傳感器為置于第一組熱流道108內(nèi)的溫度傳感器，以獲得第一熔體流的狀態(tài)的直接讀數(shù)，如由主注入單元104注入熔體造成熔體流過第一組熱流道108時(shí)歸因于熔體的剪切加熱的溫度的變化。在圖1中，示為用于傳感器114的地點(diǎn)大體上對(duì)應(yīng)于沿相應(yīng)的熔體入口或注口襯套120的熔體通道的位置。在圖1中也示出的本文的備選實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝蝗垠w流在熱部分101內(nèi)流動(dòng)時(shí)，傳感器114可設(shè)置在沿第一熔體流的熔體通路的任何位置，以包括沿由傳感器114a代表的歧管122的熔體通道，或由傳感器114b代表的噴嘴124’的熔體通道。在另一個(gè)實(shí)施例中，直接熔體流傳感器為分別位于芯板126或腔板128上的傳感器114g，114g’中的一者，以便獲得注入期間模腔106內(nèi)的熔體的相應(yīng)狀態(tài)的直接讀數(shù)。
[0020]在另一個(gè)實(shí)施例中，間接傳感器如位于沿?zé)崃鞯罉?gòu)件的外表面的點(diǎn)處的測(cè)力計(jì)/應(yīng)變儀，可在系統(tǒng)100中用于提供主注入單元104與輔助注入單元102之間的閉環(huán)操作。示為安裝在歧管122上的傳感器114d和示為安裝在噴嘴124’上的傳感器114e為間接傳感器，因?yàn)樗鼈冊(cè)O(shè)置在熱流道構(gòu)件(如，噴嘴、歧管或入口延伸部/注口襯套)的外表面上，以間接地探測(cè)第一熔體流的狀態(tài)，其呈現(xiàn)為相應(yīng)的熱流道構(gòu)件中的可測(cè)量的移動(dòng)或變化。構(gòu)件的可測(cè)量移動(dòng)，其可為由于第一組流道108內(nèi)的熔體的加壓而出現(xiàn)的注入模制系統(tǒng)的微小變形或彎曲，為由間接傳感器114d，114e探測(cè)的感測(cè)狀態(tài)，其將間接地指示由主注入單元104注入的第一熔體流的狀態(tài)，而不必直接地感測(cè)第一熔體流的狀態(tài)。
[0021]在另一個(gè)實(shí)施例中，探測(cè)注入模制系統(tǒng)100內(nèi)的功能的發(fā)生的設(shè)置在注入模制系統(tǒng)100內(nèi)的功能傳感器可用于提供主注入單元104與輔助注入單元102之間的閉環(huán)操作。功能傳感器的實(shí)例包括與閥閘噴嘴124’相關(guān)聯(lián)的閥銷促動(dòng)器位置傳感器114f。位置傳感器114f設(shè)置在系統(tǒng)100內(nèi)，以在促動(dòng)器在開啟位置與閉合位置之間循環(huán)以控制由主注入單元104提供的第一熔體流流入模腔106中時(shí)，監(jiān)測(cè)功能，如閥銷促動(dòng)器和隨后的聯(lián)接到其上的閥銷130的活動(dòng)。因此，由功能傳感器114f探測(cè)到的感測(cè)狀態(tài)可為閥銷促動(dòng)器至預(yù)選位置如開啟位置或閉合位置的移動(dòng)。
[0022]功能傳感器的另一個(gè)實(shí)例包括安裝在熱部分101的熱流道構(gòu)件上或之間的測(cè)力計(jì)/應(yīng)變儀，如，示為安裝在鄰近歧管122的注口襯套120上的傳感器114c。傳感器144c測(cè)量或感測(cè)與注口襯套120接觸的機(jī)器噴嘴的力。圖1中所示的傳感器114c的地點(diǎn)可在某些注入模制應(yīng)用中特別有益，其中主注入單元104的機(jī)器噴嘴/托架在各次注入循環(huán)之間從熱流道入口 107縮回。在另一個(gè)實(shí)施例中，傳感器114c可安裝在鄰近入口 107的注口襯套120上。這些類型的注入模制應(yīng)用的實(shí)例包括模制薄壁物件和/或疊層模制。在此類應(yīng)用中，當(dāng)模具開啟以便脫出部件時(shí)，機(jī)器噴嘴從入口 107縮回，以使系統(tǒng)減壓，以便從熱閘噴嘴124流延的熔體最少化，且/或減輕了模具閉合期間熱流道系統(tǒng)上的沖擊。為了開始下一個(gè)注入循環(huán)，模具閉合，其中機(jī)器噴嘴與熱流道入口 107相接觸，這是由功能傳感器114c探測(cè)到的感測(cè)狀態(tài)，且主注入單元104的注入循環(huán)開始。
[0023]如由傳感器114，114a_114g, 114g’代表的以上傳感器地點(diǎn)中的各個(gè)將適于共同注入模制應(yīng)用，如用于模制塑料瓶預(yù)型件(如模腔106中所示)的那些，其中存在由輔助注入單元102提供的隔層材料的中間層，其定位在由主注入單元104提供的表皮材料的內(nèi)層與外層之間。
[0024]大體上，第一熔體流的注入通過主注入單元104開始，且流過第一組流道108的熔體的狀態(tài)由傳感器114，114a, 114b, 114d, 114e, 114g, 114g’中的至少一者如上文所述那樣監(jiān)測(cè)(直接地或間接地)。此外，注入模制系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)功能可改為由或同時(shí)由傳感器114c和114f中的至少一者如上文所述那樣監(jiān)測(cè)。由傳感器114-114g’中的一者連續(xù)監(jiān)測(cè)注入模制系統(tǒng)100的熔體狀態(tài)和/或功能允許輔助注入單元102實(shí)時(shí)從屬于主注入單元104的實(shí)際輸出。更具體而言，當(dāng)達(dá)到第一熔體流的感測(cè)狀態(tài)(直接或間接)的預(yù)選擇值和/或注入模制系統(tǒng)的功能發(fā)生進(jìn)行時(shí)，信號(hào)發(fā)送至輔助注入單元102的控制器150，以關(guān)于第一熔體流的實(shí)際時(shí)間、速度和/或壓力開始第二熔體流的注入。在備選實(shí)施例中，在根據(jù)此的注入模制系統(tǒng)中，當(dāng)達(dá)到第一熔體流的感測(cè)狀態(tài)(直接或間接)的預(yù)選擇值且/或注入模制系統(tǒng)的功能發(fā)生進(jìn)行時(shí)，信號(hào)發(fā)送至相應(yīng)的輔助注入單元102的多個(gè)控制器150，以關(guān)于第一熔體流的實(shí)際時(shí)間、速度和/或壓力開始來自于其的相應(yīng)熔體流的注入。[0025]在實(shí)施例中，當(dāng)達(dá)到第一熔體流的感測(cè)狀態(tài)(直接或間接)的預(yù)選擇值且/或注入模制系統(tǒng)的功能發(fā)生進(jìn)行時(shí)，信號(hào)發(fā)送至控制器150，控制器150然后啟動(dòng)計(jì)時(shí)器152來將輔助注入單元102的第二熔體流注入延遲預(yù)設(shè)時(shí)間周期。由輔助注入單元102提供的第二熔體流的注入的開始與主注入單元104的第一熔體流的感測(cè)狀態(tài)的從屬確保了第二熔體流的啟動(dòng)相關(guān)于第一熔體流的實(shí)際時(shí)間、速度和/或壓力。
[0026]圖2為示出根據(jù)本文的同時(shí)共同注入實(shí)施例的圖1中的系統(tǒng)I可提供的時(shí)間"T〃上來自于主注入單元104 ("Inj P")的可模制材料的第一熔體流的壓力"P〃或速度〃V〃與來自于輔助注入單元102 ("Inj A")的可模制材料的第二熔體流的壓力〃P"或速度"V〃之間的關(guān)系的圖表。其它實(shí)施例的特征和方面可相應(yīng)地結(jié)合當(dāng)前實(shí)施例使用。在該實(shí)施例中，當(dāng)Inj P達(dá)到由直接傳感器114，114a, 114b, 114g, 114g’中的一者感測(cè)到的預(yù)選壓力值Ps或預(yù)選速度值Vs時(shí)，信號(hào)將提供至輔助注入單元102的控制器150來啟動(dòng)Inj A。時(shí)間周期"T1"的延遲出現(xiàn)在Inj P的開始與Inj A的開始之間，這對(duì)應(yīng)于第一熔體流中的熔體的壓力P或速度V達(dá)到預(yù)選壓力值Ps或預(yù)選速度值Vs所花費(fèi)的時(shí)間。Inj P和InjA繼續(xù)時(shí)間周期〃Inj T"。此后，Inj P和In j A保持(hold)足夠的時(shí)間周期以允許模腔106的填裝。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的是，注入壓力和速度取決于模制的部分的形狀、尺寸和數(shù)目，以及用于模制該部分的樹脂?？傋⑷霑r(shí)間也不是設(shè)置時(shí)間，而是取決于諸如螺旋移動(dòng)以及模制的部分的形狀、尺寸和數(shù)目的變量來變化。
[0027]參看圖1和圖2，在上文所述的同時(shí)的共同注入實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝蝗垠w流的感測(cè)狀態(tài)的預(yù)選擇值由直接傳感器114，114a, 114b, 114g, 114g’中的至少一者探測(cè)時(shí),傳感器將信號(hào)發(fā)送至控制器150，控制器150直接地觸發(fā)輔助單元104的開始。在另一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝蝗垠w流的感測(cè)狀態(tài)的預(yù)選擇值由直接傳感器114，114a, 114b, 114g, 114g’中的至少一者探測(cè)到時(shí)，傳感器將信號(hào)發(fā)送至控制器150，控制器150觸發(fā)計(jì)時(shí)器152，計(jì)時(shí)器152隨后在經(jīng)過預(yù)設(shè)時(shí)間周期之后觸發(fā)輔助單元104的開始。同樣，間接傳感器114d, 114e可用于通過感測(cè)熱流道系統(tǒng)構(gòu)件上的力或應(yīng)變的預(yù)選擇值來間接地探測(cè)從主注入單元104的熔體流動(dòng)的啟動(dòng)，在該時(shí)刻，信號(hào)將發(fā)送至控制器150，控制器150將在關(guān)于第一熔體流的時(shí)間、速度和壓力下立即或在計(jì)時(shí)器152到期之后啟動(dòng)從輔助注入單元104的熔體流動(dòng)。
[0028]圖3繪出了示出根據(jù)按順序的共同注入實(shí)施例的圖1中的系統(tǒng)100可提供的在時(shí)間T上在由注入循環(huán)輪廓(1)，0-)代表的第一注入循環(huán)和第二注入循環(huán)期間來自于主注入單元104的可模制材料的第一熔體流的壓力P或速度V與在由注入循環(huán)輪廓(2)代表的輔助注入循環(huán)期間來自于輔助注入單元102的可模制材料的第二熔體流的壓力P或速度V之間的關(guān)系的圖表。其它實(shí)施例的特征和方面可相應(yīng)地結(jié)合當(dāng)前實(shí)施例使用。圖3中所示的繪出的按順序的注入循環(huán)輪廓(1)，(I’)和(2)適于形成模制品，例如，如，預(yù)型件，模制品具有由主注入單元104提供的第一材料的內(nèi)層和外層，以及由輔助注入單元102提供的第二材料的中間層或隔層。在該實(shí)施例中，當(dāng)來自于主注入單元104的第一材料的第一注入達(dá)到由直接傳感器114，114a, 114b, 114g, 114g’中的至少一個(gè)感測(cè)且標(biāo)示在注入循環(huán)輪廓(I)上的預(yù)選壓力值〃Ps〃或預(yù)選速度值〃Vs〃時(shí)，注入循環(huán)輪廓(I)繪出了模制品的內(nèi)層或外層的第一注入，則信號(hào)將提供為促動(dòng)計(jì)時(shí)器152。在經(jīng)過預(yù)設(shè)時(shí)間周期"T1"之后，在當(dāng)前的非限制性實(shí)施例中，該預(yù)設(shè)時(shí)間周期"T1"剛好在第一注入結(jié)束之前終止，來自于輔助注入單元102的第二材料的注入開始，這由注入循環(huán)輪廓(2)繪出，以提供模制品的中間層或隔層。在經(jīng)過剛好在第二材料的注入結(jié)束之前終止的第二時(shí)間周期"T2"之后，來自于主注入單元104的第一材料的第二注入繼而又開始，這由注入循環(huán)輪廓0-)繪出，以提供模制品的外層或內(nèi)層。
[0029]圖4繪出了示出根據(jù)同時(shí)共同注入實(shí)施例的圖1的系統(tǒng)可提供的時(shí)間T上的由注入循環(huán)輪廓(I)代表的來自于主注入單元104的注入造成的注入模制系統(tǒng)100中的熱流道構(gòu)件經(jīng)歷的力/應(yīng)變(F/S)輪廓與由注入循環(huán)輪廓(2)代表的來自于輔助注入單元102的可模制材料的第二熔體流的壓力或速度輪廓之間的關(guān)系的圖表。圖4中繪出的同時(shí)共同注入輪廓適于形成模制品，例如，如，預(yù)型件，模制品具有由主注入單元104提供的第一材料的內(nèi)層和外層，以及由輔助注入單元102提供的第二材料的中間層或隔層。
[0030]在圖4的實(shí)施例中，第一材料從主注入單元104的注入在注入模制系統(tǒng)100上產(chǎn)生可測(cè)量量的力/應(yīng)變，這呈現(xiàn)為入口構(gòu)件120、歧管122和噴嘴124中的一者或多者中的彎曲或變形。當(dāng)設(shè)置在其相應(yīng)的表面上的間接傳感器如應(yīng)變儀探測(cè)到如標(biāo)示在注入循環(huán)力/應(yīng)變輪廓(I)上的力〃FS〃或應(yīng)變〃Ss〃的預(yù)選量時(shí)，注入循環(huán)力/應(yīng)變輪廓(I)對(duì)應(yīng)于將形成模制品的內(nèi)層和外層的第一材料的第一熔體流的注入，則信號(hào)將提供至控制器150來促動(dòng)計(jì)時(shí)器152。在經(jīng)過預(yù)設(shè)時(shí)間周期T1之后，來自于輔助注入單元102的第二材料的第二熔體流的注入開始，這由注入循環(huán)壓力/速度輪廓(2)繪出，以提供模制品的中間層或隔層。
`[0031]大體上在圖2至圖4的實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝蝗垠w流的監(jiān)測(cè)狀態(tài)(壓力、速度、溫度、力或應(yīng)變)升至適于使來自于輔助注入單元102的第二熔體流的注入起動(dòng)的預(yù)選擇值時(shí)，信號(hào)發(fā)送至輔助注入單元102的控制器150。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員還應(yīng)理解的是，信號(hào)發(fā)送至控制器150所處的預(yù)選擇值可發(fā)生在整個(gè)注入循環(huán)中的任一點(diǎn)處，如，當(dāng)?shù)谝蝗垠w流的監(jiān)測(cè)狀態(tài)(壓力、速度、溫度、力或應(yīng)變)升至預(yù)選擇值、降至預(yù)選擇值，或達(dá)到最大預(yù)選擇值或最小預(yù)選擇值時(shí)。
[0032]在另一個(gè)實(shí)施例中，由主注入單元104提供的第一熔體流的壓力P或速度V可在經(jīng)過第一主注入循環(huán)上的各時(shí)間間隔之后測(cè)量，以響應(yīng)于各個(gè)感測(cè)的壓力P或速度V來提供輔助注入的主動(dòng)調(diào)整。圖5繪出了示出根據(jù)本文的同時(shí)共同注入實(shí)施例的由圖1中的系統(tǒng)可提供的具有各個(gè)預(yù)設(shè)時(shí)間間隔"T1"之后的主動(dòng)調(diào)整的時(shí)間T上的由注入循環(huán)輪廓(I)代表的來自于主注入單元104的可模制材料的第一熔體流的壓力P或速度V與由注入循環(huán)輪廓⑵代表的來自于輔助注入單元102的可模制材料的第二熔體流的壓力P或速度V之間的關(guān)系的圖表。此類實(shí)施例提供了第一熔體流的感測(cè)狀態(tài)對(duì)輔助注入單元102的預(yù)設(shè)時(shí)間間隔反饋，第二熔體流的注入的調(diào)整可基于該預(yù)設(shè)時(shí)間間隔反饋，如，將影響第二熔體流的壓力P或速度V。其它實(shí)施例的特征和方面可相應(yīng)地結(jié)合當(dāng)前實(shí)施例使用。
[0033]一旦來自于主注入單元104的第一材料的注入達(dá)到由直接傳感器114，114a, 114b, 114g, 114g’中的至少一者感測(cè)到的預(yù)選壓力值Ps或預(yù)選速度值Vs，則信號(hào)將提供至輔助注入單元102的控制器150來啟動(dòng)第二熔體流的注入。時(shí)間周期T1的延遲出現(xiàn)在主注入單元104的注入開始與輔助注入單元102的注入開始之間，這對(duì)應(yīng)于第一熔體流中的熔體的壓力P或速度V達(dá)到預(yù)選壓力值Ps或預(yù)選速度值Vs所花費(fèi)的時(shí)間。在各個(gè)指定時(shí)間間隔Ti之后，例如，0.1秒的時(shí)間間隔之后，從對(duì)應(yīng)于圖5中繪出的輔助注入開始的時(shí)間T1開始，控制器150主動(dòng)地監(jiān)測(cè)由直接傳感器114，114a, 114b, 114g, 114g’提供的壓力P或速度V的測(cè)量結(jié)果，而非將關(guān)于何時(shí)開始第二熔體流的注入的單個(gè)信號(hào)發(fā)送至輔助注入單元102。從由輔助注入單元102的注入的開始起，控制器150例如以0.1秒的間隔從直接傳感器114，114a, 114b, 114g, 114g’中的一者獲得直接讀數(shù)，且發(fā)信號(hào)至輔助注入單元102來響應(yīng)于由注入循環(huán)輪廓(2)繪出的各個(gè)間隔處的第一熔體流中的熔體的感測(cè)狀態(tài)來調(diào)整由注入循環(huán)輪廓(2)繪出的第二熔體流的壓力P或速度V。盡管由注入循環(huán)輪廓(2)繪出的第二熔體流示為關(guān)于由注入循環(huán)輪廓(I)繪出的第一熔體流相稱地(比例地)調(diào)整，但這通過示范而非限制的方式。
[0034]圖6為注入模制系統(tǒng)600的簡(jiǎn)圖。注入模制系統(tǒng)600包括用于將來自于兩個(gè)單獨(dú)的熔體源SI，S2的熔體引送至形成在熱部分601與冷部分603之間的一個(gè)或多個(gè)模腔606a, 606b的熱部分601。注入模制系統(tǒng)600為多種材料注入模制系統(tǒng),根據(jù)本文的實(shí)施例，其包括用于將第一可模制材料SI的第一熔體流提供至模腔606a的主注入單元604，以及用于將第二可模制材料S2的第二熔體流提供至模腔606b的輔助注入單元602。其它實(shí)施例的特征和方面可相應(yīng)地結(jié)合當(dāng)前實(shí)施例使用。注入模制系統(tǒng)600包括如下文所述的輔助注入單元602的閉環(huán)控制。在實(shí)施例中，主注入單元604為注入模制機(jī)，而輔助注入單元602為聯(lián)接到注入模制機(jī)或由此保持的模具上或設(shè)置在定位于機(jī)器旁邊的落地支架上的輔助注入單元。
[0035]主注入單元604將第一熔體流給送到注入模制系統(tǒng)600的第一組熱流道或熔體通道608中，其在第一入口 607與熱部分601內(nèi)的模腔606a的模具門609a之間延伸。在重新布置模具之后，如，通過縮回、旋轉(zhuǎn)或自旋芯板626來提供模腔606b，輔助注入單元602將第二熔體流給送至注入模制系統(tǒng)600的第二組熱流道或熔體通道610中，其在第二入口611與熱部分601內(nèi)的模腔606b的模具門609b之間延伸。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解的是，第一組熱流道608和第二組熱流道610為熔體通道，其可在各種熱流道構(gòu)件內(nèi)延伸或由各種熱流道構(gòu)件限定，如，入口或注口襯套620，620’、一個(gè)或多個(gè)歧管如歧管622，622’，以及熱閘噴嘴或閥閘噴嘴，如熱閘噴嘴624a，624b或閥閘噴嘴624a’，624b’，且第一熔體流和第二熔體流中的各者均單獨(dú)地經(jīng)由各種熱流道構(gòu)件流至相應(yīng)的模腔606a，606b。盡管第一熔體通道608和第二熔體通道610的一部分示為在單獨(dú)的歧管622，622’內(nèi)延伸，但這是通過示范而非限制的方式。在另一個(gè)實(shí)施例中，第一熔體通道608和第二熔體通道610的一部分如圖1的實(shí)施例中那樣單獨(dú)地在單個(gè)歧管內(nèi)延伸。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員還將理解的是，系統(tǒng)600為了簡(jiǎn)單起見示為僅具有兩個(gè)模腔606a，606b以僅形成兩個(gè)多種材料部分，且更多或更少的模腔606a，606b(未示出)可定位成取決于生產(chǎn)的模制品的類型和數(shù)目來接收由此提供的第一熔體流和第二熔體流。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員還將理解的是，基于系統(tǒng)600的實(shí)際注入模制系統(tǒng)可具有全熱閘噴嘴626a，626b或全閥閘噴嘴624a’，624b’，且不具有如通過圖6中的圖示的方式繪出的各種中的一個(gè)或多個(gè)。
[0036]傳感器614使用在注入模制系統(tǒng)600內(nèi)，以允許主注入單元604與輔助注入單元602之間的閉環(huán)操作。在圖6中所示的實(shí)施例中，傳感器614在附接成靠近第一組流道608的第一入口 607。傳感器614為直接傳感器，其安裝成與流過流道608的第一熔體流直接接觸，以直接地監(jiān)測(cè)流過其間的熔體的狀態(tài)。傳感器614可選擇為在熔體流流過第一組流道608時(shí)監(jiān)測(cè)熔體流的狀態(tài)，如第一熔體流的壓力、溫度或速度。在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器614為置于第一組熱流道608內(nèi)的壓力傳感器或速度傳感器中的一者，以獲得第一熔體流的相應(yīng)的狀態(tài)的直接讀數(shù)，如，由通過主注入單元604注入熔體引起的壓力或速度的變化。在另一個(gè)實(shí)施例中，傳感器614為置于第一組熱流道608內(nèi)的溫度傳感器，以獲得第一熔體流體流的相應(yīng)狀態(tài)的直接讀數(shù)，如當(dāng)由主注入單元604注入第一熔體流造成熔體流過第一組熱流道608時(shí)歸因于熔體的剪切加熱的溫度的變化。在圖6中，示為用于傳感器614的地點(diǎn)大體上對(duì)應(yīng)于沿相應(yīng)的熔體入口或注口襯套620的熔體通道的位置。在圖6中也示出的本文的備選實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝蝗垠w流在熱部分601內(nèi)流動(dòng)時(shí)，直接熔體流傳感器可設(shè)置在沿第一熔體流的熔體通路的任何地點(diǎn)，以包括沿由傳感器614a代表的歧管622的熔體通道，或由傳感器614b代表的噴嘴624’的熔體通道。
[0037]在一個(gè)實(shí)施例中，直接熔體流傳感器為分別位于芯板626或腔板628上的傳感器614g，614g’中的一者，以便獲得注入期間模腔606a，606b內(nèi)的熔體的相應(yīng)狀態(tài)的直接讀數(shù)。
[0038]在另一個(gè)實(shí)施例中，傳感器可為間接傳感器，如，位于沿?zé)崃鞯罉?gòu)件的外表面的點(diǎn)處的測(cè)力計(jì)/應(yīng)變儀，如示為安裝在歧管122上的傳感器614d和示為安裝在噴嘴624a’上的傳感器614e。傳感器614d，614e為間接傳感器，因?yàn)樗鼈冊(cè)O(shè)置在熱流道構(gòu)件的外表面上，如，噴嘴、歧管或入口延伸部/注口襯套，以間接地探測(cè)第一熔體流的狀態(tài)，其呈現(xiàn)為相應(yīng)的熱流道構(gòu)件中的可測(cè)量的移動(dòng)或變化?？蔀橛捎诘谝唤M流道608內(nèi)的熔體的加壓而出現(xiàn)的注入模制系統(tǒng)的微小變形或彎曲的構(gòu)件的可測(cè)量移動(dòng)為由間接傳感器614d，614e探測(cè)的感測(cè)狀態(tài)，其將間接地指出由主注入單元604注入的第一熔體流的狀態(tài)，而不必直接地感測(cè)第一熔體流的狀態(tài)。
[0039]在另一個(gè)實(shí)施例中，傳感器可為設(shè)置在注入模制系統(tǒng)600內(nèi)的功能傳感器，以便探測(cè)注入模制系統(tǒng)600內(nèi)的功能的發(fā)生。功能傳感器的實(shí)例包括與閥閘噴嘴624a’相關(guān)聯(lián)的閥銷促動(dòng)器位置傳感器614f，定位成在促動(dòng)器在開啟位置與閉合位置之間循環(huán)時(shí)，監(jiān)測(cè)功能如閥銷促動(dòng)器的動(dòng)作以及同時(shí)聯(lián)接到其上的閥銷630的動(dòng)作，以便控制由主注入單元604提供至模腔606a中的熔體的流動(dòng)。因此，由功能傳感器614f探測(cè)到的感測(cè)狀態(tài)可為閥銷促動(dòng)器至預(yù)選位置如開啟位置或閉合位置的移動(dòng)。
[0040]功能傳感器的另一個(gè)實(shí)例包括安裝在熱部分601的熱流道構(gòu)件上的測(cè)力計(jì)/應(yīng)變儀，如傳感器614c，其示為安裝在鄰近歧管622的注口襯套620上，使得與注口襯套620接觸的機(jī)器噴嘴的力將由傳感器614c測(cè)量。傳感器614c的地點(diǎn)可在某些注入模制應(yīng)用中特別有益，其中主注入單元604的機(jī)器噴嘴/托架在各次注入循環(huán)之間從熱流道入口 607縮回。在另一個(gè)實(shí)施例中，傳感器614c可安裝在鄰近入口 607的注口襯套620上。這些類型的注入模制應(yīng)用的實(shí)例包括模制薄壁物件和/或疊層模制。在此類應(yīng)用中，當(dāng)模具開啟以便脫出部件時(shí)，機(jī)器噴嘴從入口 607縮回，以使系統(tǒng)減壓，以便從熱閘噴嘴624a流延的熔體最少化，且/或減輕了模具閉合期間熱流道系統(tǒng)上的沖擊。為了開始下一個(gè)注入循環(huán)，模具閉合，其中機(jī)器噴嘴與熱流道入口 607相接觸，這是由功能傳感器614c探測(cè)到的感測(cè)狀態(tài)，以便主注入單元604的注入循環(huán)可開始。由傳感器614，614a-614g和614g’代表的以上傳感器地點(diǎn)中的各個(gè)均將適用于多種材料模制應(yīng)用，例如，如模制汽車透鏡中使用的那些。
[0041]根據(jù)本文的實(shí)施例的多種材料注入模制應(yīng)用可使用功能傳感器614f來觸發(fā)從輔助注入單元102的注入。更具體而言，功能傳感器614f定位成在促動(dòng)器在開啟位置與閉合位置之間循環(huán)時(shí)監(jiān)測(cè)促動(dòng)器以及同時(shí)連接到其上的閥銷630的動(dòng)作，以便控制由主注入單元604提供到模腔606a中的熔體的流動(dòng)。在實(shí)施例中，功能傳感器614f設(shè)置成用以探測(cè)與由主注入單元604提供的第一熔體流相關(guān)聯(lián)的促動(dòng)器的開啟位置。當(dāng)探測(cè)到促動(dòng)器轉(zhuǎn)移至開啟位置時(shí)，信號(hào)發(fā)送至控制器650來開始計(jì)時(shí)器652以用于預(yù)設(shè)時(shí)間周期的起動(dòng)，其包括一時(shí)間周期，該時(shí)間周期在與主注入單元604相關(guān)聯(lián)的主注入循環(huán)完成時(shí)開始，且在該時(shí)間周期期間，模具改變來創(chuàng)造出模腔606b，如通過芯的縮回或模具旋轉(zhuǎn)/翻轉(zhuǎn)來對(duì)準(zhǔn)另一個(gè)模具部分。在預(yù)設(shè)時(shí)間周期截止之后，第二注入循環(huán)從輔助注入單元602開始來經(jīng)由第二組熱流道610將第二熔體流注入模腔606b中。
[0042]大體上對(duì)于本文所述的實(shí)施例，圖1中的實(shí)施例的傳感器114，114a_114g和114g’中的一者和圖6中的實(shí)施例的傳感器614，614a-614g和614g’中的一者,如定位成用以直接地感測(cè)由相應(yīng)的主注入單元104，604注入的第一熔體流的狀態(tài)的壓力傳感器114，614，將模擬信號(hào)(電流或電壓，O-1Ov)傳輸至相應(yīng)的輔助注入單元102，602的可編程邏輯控制器(PLC) 150，650。PLC150，650具有用模擬輸入卡以將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，從而將觸發(fā)輔助注入單元102，602開始如上文所述的輔助注入，或啟動(dòng)計(jì)時(shí)器152，652，這將輔助注入延遲預(yù)設(shè)的時(shí)間周期。
[0043]在許多情況下，由于注入模制行業(yè)中沒有機(jī)器語言標(biāo)準(zhǔn)，故每次輔助注入單元并入現(xiàn)有的注入模制機(jī)時(shí)，就存在注入模制機(jī)控制器的一定量的定制，這是所需的，以便使注入模制機(jī)與輔助注入單元之間能夠通信。在其它情況下，輔助注入單元由注入模制機(jī)提供的EUR0MAP信號(hào)或SPI信號(hào)觸發(fā)。在任一情況下，通常很耗時(shí)的定制量涉及每次輔助注入單元硬接線到注入模制機(jī)上，以便輔助注入單元接收來自于主注入單元的輸出信號(hào)，〃告訴"輔助注入單元何時(shí)啟動(dòng)。盡管在理想的情形下，輔助注入單元的注入循環(huán)的啟動(dòng)時(shí)間相對(duì)于主注入單元的注入循環(huán)的開始大體上應(yīng)為恒定的，但是如果輔助注入單元的注入開始依靠來自于機(jī)器的信號(hào)，則主注入單元的實(shí)際注入輪廓相對(duì)于編程的或期望的注入輪廓的任何變化可導(dǎo)致輔助注入單元開始過快或過遲，這可引起模腔內(nèi)的兩種材料的不一致的厚度和/或不適當(dāng)/非期望的相對(duì)定位。
[0044]如以上實(shí)施例中描述的傳感器114，114a_114g或114g’或傳感器614，614a_614g和614g’的使用的優(yōu)點(diǎn)，輔助注入單元102，602的輔助控制器150，650不必硬接線到主注入單元104的機(jī)器控制器中，提供了時(shí)間節(jié)省且消除了定制的需要，從而使根據(jù)本文的實(shí)施例的此類系統(tǒng)容易適于許多注入模制應(yīng)用。
[0045]在實(shí)施例中，可確認(rèn)主注入單元104，604注入第一熔體流的安全反饋傳感器實(shí)際上存在，因?yàn)橛行ё⑷肟稍诒疚牡膶?shí)施例中有用，如在控制器150，650將需要確保有效注入循環(huán)已經(jīng)在觸發(fā)輔助注入單元102，602的注入之前發(fā)生的情況下。此類安全反饋傳感器將確保輔助注入單元102，602將不會(huì)在不期望這樣做時(shí)開始第二材料的注入。例如，盡管本文的實(shí)施例構(gòu)想出傳感器114，114a-114g或114g’或傳感器614，614a_614g和614g’中的一者用于提供主注入單元104，604與輔助注入單元102，602之間的閉環(huán)控制，但兩個(gè)傳感器可連同彼此使用，其中第二傳感器用作安全反饋傳感器。在非限制性實(shí)例中，用于確定促動(dòng)器的開啟位置與閉合位置的功能傳感器，如閥銷促動(dòng)器傳感器114f，614f，將信號(hào)提供至控制器150，650，然后，控制器150，650用于提供輔助注入單元102，602的閉環(huán)控制。由于當(dāng)沒有熔體由主注入單元104，604注入時(shí)如在注入模制系統(tǒng)100，600的架立期間，閥銷可在開啟位置與閉合位置之間促動(dòng)，所以安全反饋傳感器例如間接傳感器114e，614e可用于監(jiān)測(cè)噴嘴124，624上的力/應(yīng)變使得防止輔助注入單元102，602注入，除非噴嘴124，624上的應(yīng)變滿足或超過指出主注入單元104的有效注入的預(yù)設(shè)值。在此情況下，間接傳感器114e, 614e通過確認(rèn)注入已經(jīng)起動(dòng)來用作安全反饋傳感器。
[0046]圖7A至圖7C繪出了由根據(jù)本文的實(shí)施例的注入模制系統(tǒng)100提供的示例性同時(shí)共同注入模制應(yīng)用形成的模制部件770a，770b, 770c。其它實(shí)施例的特征和方面可相應(yīng)地結(jié)合當(dāng)前實(shí)施例使用。在注入模制機(jī)(未示出)內(nèi)的注入模制系統(tǒng)100的架立期間，操作者將與制作特定部分相關(guān)聯(lián)的信息輸入與主注入單元104相關(guān)聯(lián)的機(jī)器控制器(未示出)的用戶界面和與輔助注入單元102相關(guān)聯(lián)的控制器150的用戶界面兩者中。圖7A至圖7C繪出了形成用于隨后吹氣模制成飲料容器等的20克預(yù)型件770a，770b, 770c，其具有包括由主注入單元104提供的總部件重量的90%的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)的內(nèi)層和外層，以及包括由輔助注入單元102供應(yīng)的總部件重量的其余10%的乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)的隔層。在實(shí)施例中，預(yù)型件770a，770b，770c模制在具有32個(gè)腔(未示出)的模具中，且因此操作者將輸入提供至注入模制機(jī)的控制器，該控制器控制主注入單元104以注入576克(18gx32)的射出量。然后，操作者輸入控制器150中以注入64克(2gx32)的射出量。
[0047]如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解的那樣，利用在注入模制機(jī)的固定壓板和可動(dòng)壓板之間推動(dòng)在一起的注入模制系統(tǒng)100的熱部分101和冷部分103，第一射出熔體從主注入單元104經(jīng)由第一組流道108輸送至模腔106。如以上實(shí)施例中所述，與控制器150通信的至少一個(gè)直接傳感器114，114a, 114b, 114g和114g’定位成用以直接地感測(cè)主注入單元104的第一熔體流的注入相關(guān)的熔體的狀態(tài)。一旦至少一個(gè)直接傳感器114，114a, 114b, 114g和114g’感測(cè)第一熔體流的狀態(tài)的預(yù)選擇值，則控制器150將信號(hào)發(fā)送至輔助注入單元102來開始注入。作為備選，在接收到已經(jīng)達(dá)到預(yù)選擇值的信號(hào)時(shí)，控制器150將改為啟動(dòng)計(jì)時(shí)器152，計(jì)時(shí)器152繼而又將在編程的延遲之后將信號(hào)發(fā)送至輔助注入單元102來開始注入。一旦主注入單元104和輔助注入單元102將其所需的射出模制材料輸送至模腔106，則新模制的制品在模具106內(nèi)冷卻，直到它們充分凝固。然后，通過注入模制機(jī)的移動(dòng)壓板和固定壓板的分離來將熱部分101和冷部分103推開，且新模制的制品然后從模具脫出。然后，機(jī)器操作者將檢查一個(gè)或多個(gè)新模制的制品，以評(píng)估內(nèi)層和外層內(nèi)的隔層的位置。
[0048]在示例性實(shí)施例中，用于開始輔助注入單元102的第二熔體流的注入的預(yù)選擇值為通過直接傳感器探測(cè)到15，000PSI的壓力，這對(duì)應(yīng)于第一熔體流從主注入單元104流動(dòng)的啟動(dòng)。在檢查模制預(yù)型件之后，通過將用于觸發(fā)輔助注入的預(yù)選擇值例如逐漸地改變+/-1000PSI，或通過設(shè)置計(jì)時(shí)器152有0.10秒的增量來延遲輔助注入來調(diào)整預(yù)選擇值，且從而控制隔層在預(yù)型件內(nèi)的分布。在備選實(shí)施例中，10，OOO PSI的壓力為用于啟動(dòng)計(jì)時(shí)器152的預(yù)選擇值，計(jì)時(shí)器152例如設(shè)置為0.50秒，且然后在檢查模制的預(yù)型件之后，例如，計(jì)時(shí)器可調(diào)整+/_ 0.1秒的增量，以控制預(yù)型件內(nèi)隔層的分布。
[0049]如果輔助注入單元102開始注入熔體過快，則將存在如由圖7A中的預(yù)型件770a示出的隔層材料的不均勻分布，其中隔層材料的位置Pa延伸超過預(yù)型件本體且延伸到不需要其的螺紋區(qū)中。鑒于此情形，操作者可將輸入提供至控制器150，以在傳感器114感測(cè)到較大的預(yù)選擇值時(shí)開始從輔助注入單元102注入。作為備選，操作者可選擇來觸動(dòng)控制器的注入延遲計(jì)時(shí)器152，使得當(dāng)傳感器114達(dá)到預(yù)選擇值時(shí)，計(jì)時(shí)器152將通過輔助注入單元102延遲第二熔體流的注入。相反，如果輔助注入材料的注入開始較遲，則如圖7B中的預(yù)型件770b的PB處所示的預(yù)型件的門和本體區(qū)將存在非均勻分布。在此情形中，操作者可減小預(yù)選擇值，在該預(yù)選擇值下，傳感器114向輔助注入單元102發(fā)信號(hào)來開始注入。作為備選，如果計(jì)時(shí)器152已經(jīng)用于在達(dá)到預(yù)選擇值之后延遲注入，則操作者然后可減少在信號(hào)被發(fā)送以開始由輔助注入單元102注入之前過去的時(shí)間量。此類調(diào)整能力的結(jié)果在于，操作者對(duì)關(guān)于主注入單元104的 注入開始的輔助注入單元102的注入開始給予控制，使得內(nèi)層材料和外層材料內(nèi)的隔層材料的分布可容易地調(diào)整，直到產(chǎn)生如圖7C中的預(yù)型件770c的Pc處所示的期望的預(yù)型件產(chǎn)品。一旦優(yōu)化預(yù)選擇值和時(shí)間延遲(如果使用)，則隔層材料在內(nèi)部材料和外部材料內(nèi)的分布將大體上穿過隨后的模制循環(huán)保持一致。
[0050]圖8繪出了根據(jù)本文的同時(shí)共同注入實(shí)施例的由圖1的系統(tǒng)可提供的具有預(yù)選注入階段反饋調(diào)整的時(shí)間T上由注入循環(huán)輪廓(I)代表的來自于主注入單元104的可模制材料的第一熔體流的壓力P與由注入循環(huán)輪廓(2)代表的輔助注入單元102的可模制材料的第二熔體流的壓力P之間的關(guān)系的圖表。其它實(shí)施例的特征和方面可相應(yīng)地結(jié)合當(dāng)前實(shí)施例使用。在該實(shí)施例中，由輔助注入單元102提供的可模制材料的第二熔體流的注入變化，以便響應(yīng)于第一熔體流的感測(cè)狀態(tài)影響其壓力P，其與主注入單元104的注入循環(huán)的各階段相關(guān)。例如，當(dāng)已經(jīng)感測(cè)到第一熔體流達(dá)到預(yù)選的最大注入壓力值Pmax、保持壓力值PmD和減壓壓力值Pdeotp中的一者或多者時(shí)，可調(diào)整第二熔體流的注入。
[0051]在本文的實(shí)施例中，一旦從主注入單元104注入的第一熔體流達(dá)到由直接傳感器114，114a, 114b, 114g, 114g’中的至少一者感測(cè)到的預(yù)選壓力值Ps，則信號(hào)將提供至輔助注入單元102的控制器150來啟動(dòng)輔助熔體流的注入。時(shí)間周期T1的延遲出現(xiàn)在主注入單元104的注入開始與輔助注入單元102的注入開始之間，這對(duì)應(yīng)于第一熔體流中的熔體的壓力P達(dá)到預(yù)選壓力值己所花費(fèi)的時(shí)間。如一些以上實(shí)施例所述，根據(jù)該實(shí)施例的控制器150連續(xù)地監(jiān)測(cè)由直接傳感器114，114a, 114b, 114g, 114g’中的一者提供的第一熔體流的感測(cè)狀態(tài)，使得輔助注入單元102的注入循環(huán)可響應(yīng)于其在主注入單元104的注入循環(huán)的不同階段可連續(xù)地變化或可實(shí)時(shí)地調(diào)整，而非僅將關(guān)于何時(shí)開始注入第二熔體流的單個(gè)信號(hào)發(fā)送至輔助注入單元102。在所示的實(shí)施例中，一旦如注入循環(huán)輪廓(I)繪出的第一熔體流的壓力達(dá)到預(yù)選最大注入壓力值Pmax時(shí)，控制器150將信號(hào)發(fā)送至輔助注入單元102來調(diào)整注入，以便與第一熔體流成比例地減小由注入循環(huán)輪廓(2)繪出的第二熔體流的壓力。此外或作為備選，一旦主注入單元104的直接傳感器感測(cè)到第一熔體流的壓力處于預(yù)選保持或填裝壓力值 則控制器150向輔助注入單元102發(fā)信號(hào)來調(diào)整注入，以便將第二熔體流的壓力增大至大于第一熔體流的值，且保持該壓力，直到主注入單元104的直接傳感器感測(cè)到第一熔體流的壓力減小至預(yù)選減壓壓力值Pdeotp,如，在系統(tǒng)減壓期間，在該點(diǎn)處，控制器150又可發(fā)信號(hào)至輔助注入單元102來調(diào)整注入，以便相應(yīng)地降低第二熔體流的壓力。
[0052]本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解的是，鑒于其公開內(nèi)容，圖2至圖5和圖8中呈現(xiàn)的注入循環(huán)輪廓旨在舉例而非限制由本發(fā)明構(gòu)想出的注入循環(huán)。此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的是，鑒于其公開內(nèi)容，用于發(fā)信號(hào)開始輔助注入單元102的預(yù)選擇值可在主注入104的注入循環(huán)中的任一點(diǎn)處測(cè)量和相關(guān)，而非僅在圖2至圖5和圖8中顯示在注入循環(huán)輪廓
(I)上的注入壓力的增大期間。例如，參看圖2，主注入的壓力P或速度V可在到達(dá)峰值壓力之后，在壓力和速度減小的沿注入循環(huán)輪廓(I)的部分的任何位置測(cè)量到。
[0053]盡管上文已經(jīng)描述了各種實(shí)施例，但應(yīng)當(dāng)理解的是，它們已經(jīng)僅呈現(xiàn)為本發(fā)明的圖示和實(shí)例，而非通過限制的方式。盡管僅示出了一個(gè)輔助注入單元，但如果特定模制應(yīng)用需要一種以上的輔助材料，則一個(gè)以上的輔助注入單元可結(jié)合注入模制系統(tǒng)使用。另外，應(yīng)當(dāng)注意的是，盡管各個(gè)實(shí)施例均描述了連同具有主注入單元的模制機(jī)使用的輔助注入單元，但這也是通過示范而非限制的方式。
[0054]相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員清楚的是，在這里可制作出形式和細(xì)節(jié)上的各種變化，而并未脫離本發(fā)明的精神和范圍。因此，本發(fā)明的寬度和范圍不應(yīng)當(dāng)由任何上文所述的示例性實(shí)施例限制，而是應(yīng)當(dāng)僅根據(jù)所附權(quán)利要求及其等同物來限定。還將理解的是，本文所述的各種實(shí)施例的和本文引用的各個(gè)參考文獻(xiàn)的各個(gè)特征可與任何其它實(shí)施例的特征組合使用。本文所述的所有專利和刊物均通過引用以其整體并入。
【權(quán)利要求】
1.一種控制從輔助注入單元注入可模制材料的熔體流的開始的方法，包括步驟: 將傳感器定位于注入模制系統(tǒng)中以感測(cè)與由主注入單元提供的第一可模制材料的第一熔體流的注入相關(guān)的狀態(tài)，其中所述第一熔體流沿所述注入模制系統(tǒng)的第一熔體通路流動(dòng)；以及 在探測(cè)到與所述第一熔體流的注入相關(guān)的所感測(cè)的狀態(tài)處于預(yù)選擇值時(shí)，開始從輔助注入單元注入第二可模制材料的第二熔體流，其中所述第二熔體流沿所述注入模制系統(tǒng)的第二熔體通路流動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述傳感器為與所述第一熔體流直接接觸來感測(cè)其壓力和速度中的一者的直接傳感器，以及所述所感測(cè)的狀態(tài)的預(yù)選擇值為相應(yīng)的預(yù)選擇壓力值和預(yù)選擇速度值中的一者。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述直接傳感器定位在所述注入模制系統(tǒng)中，以接觸所述注入模制系統(tǒng)的注口襯套、歧管、噴嘴和模腔中的一者的熔體通道內(nèi)的所述第一熔體流。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述傳感器為沿所述注入模制系統(tǒng)的熱流道構(gòu)件的外表面定位的間接傳感器，以及所述所感測(cè)的狀態(tài)的預(yù)選擇值為相應(yīng)熱流道構(gòu)件的可測(cè)量的移動(dòng)，所述移動(dòng)與接收所述主注入單元的第一熔體流的注入的相應(yīng)熱流道構(gòu)件相關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述 的方法，其特征在于，所述熱流道構(gòu)件為所述注入模制系統(tǒng)的注口襯套、歧管和噴嘴中的一者，以及所述可測(cè)量的移動(dòng)為所述歧管和所述噴嘴中的一者的彎曲或變形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述傳感器為功能傳感器，以及所述所感測(cè)的狀態(tài)的預(yù)選擇值為與所述主注入單元的第一熔體流的注入相關(guān)的所述注入模制系統(tǒng)內(nèi)的功能的發(fā)生的探測(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述功能傳感器為用于探測(cè)閥銷促動(dòng)器移動(dòng)至預(yù)選擇位置的發(fā)生的位置傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述功能傳感器為安裝在所述注入模制系統(tǒng)的注口襯套上的應(yīng)變儀，以用于探測(cè)所述主注入單元與所述注口襯套相接觸來開始所述第一熔體流的注入的發(fā)生。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括: 將安全反饋傳感器定位在所述注入模制系統(tǒng)中，其中所述安全反饋傳感器用于確認(rèn)通過所述主注入單元的第一熔體流的注入已經(jīng)發(fā)生。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述所感測(cè)的狀態(tài)被探測(cè)到處于所述預(yù)選擇值時(shí)，發(fā)送信號(hào)，所述信號(hào)直接地開始從所述輔助注入單元注入所述第二熔體流。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述所感測(cè)的狀態(tài)被探測(cè)到處于所述預(yù)選擇值時(shí)，發(fā)送信號(hào)，所述信號(hào)將來自于所述輔助注入單元的所述第二熔體流的注入開始延遲預(yù)設(shè)時(shí)間周期。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述注入模制系統(tǒng)構(gòu)造成用于共同注入模制操作和多種材料模制操作中的一種。
13.—種控制從輔助注入單元注入可模制材料的熔體流的開始的方法，包括步驟:沿接收來自于主注入單元的第一可模制材料的第一熔體流的注入的熱流道注入模制系統(tǒng)的第一熔體通路定位傳感器，其中所述傳感器定位成用以感測(cè)所述第一熔體流的狀態(tài)；以及 當(dāng)探測(cè)到所述第一熔體流的狀態(tài)處于預(yù)選擇值時(shí)，開始從輔助注入單元注入第二可模制材料的熔體流，其中所述第二熔體流沿所述熱流道注入模制系統(tǒng)的第二熔體通路流動(dòng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述第一熔體流的所感測(cè)的狀態(tài)為壓力和速度中的一者，以及所述所感測(cè)的狀態(tài)的預(yù)選擇值為相應(yīng)的預(yù)選擇壓力值和預(yù)選擇速度值中的一者。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述第一熔體流的所述所感測(cè)的狀態(tài)為壓力，且在達(dá)到所述預(yù)選擇壓力值和開始從所述輔助注入單元注入的步驟已經(jīng)發(fā)生之后，所述方法還包括步驟: 連續(xù)地監(jiān)測(cè)所述第一熔體流的壓力以確定何時(shí)達(dá)到最大注入壓力值、保持壓力值和減壓壓力值中的至少一者；以及 當(dāng)所述第一熔體流達(dá)到所述最大注入壓力值、所述保持壓力值和所述減壓壓力值中的至少一者時(shí)，調(diào)整從所述輔助注入單元的第二熔體流的注入。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，在開始從所述輔助注入單元注入的步驟已經(jīng)發(fā)生之后，所述方法還包括步驟: 以預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔連續(xù)地監(jiān)測(cè)所述第一熔體流的所述所感測(cè)的狀態(tài)；以及以預(yù)設(shè)時(shí)間間隔中的一個(gè)或多個(gè)基于所述第一熔體流的所述所感測(cè)的狀態(tài)來調(diào)整來自于所述輔助注入單元的第二熔體流的注入。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述傳感器與所述第一熔體流直接接觸。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述傳感器定位在所述注入模制系統(tǒng)中，以接觸所述注入模制系統(tǒng)的注口襯套、歧管、噴嘴和模腔中的一者的熔體通道內(nèi)的所述第一熔體流。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述第一熔體流的所述所感測(cè)的狀態(tài)被探測(cè)到處于所述預(yù)選擇值時(shí)，發(fā)送信號(hào)，所述信號(hào)直接地開始來自于所述輔助注入單元的第二熔體流的注入。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述第一熔體流的所述所感測(cè)的狀態(tài)被探測(cè)到處于所述預(yù)選擇值時(shí)，發(fā)送信號(hào)，所述信號(hào)將來自于所述輔助注入單元的第二熔體流的注入開始延遲預(yù)設(shè)的時(shí)間周期。
21.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，還包括: 將安全反饋傳感器定位在所述注入模制系統(tǒng)中，其中所述安全反饋傳感器用于確認(rèn)通過所述主注入單元的第一熔體流的注入已經(jīng)發(fā)生。
22.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述注入模制系統(tǒng)構(gòu)造成用于共同注入模制操作和多種材料模制操作中的一種。
【文檔編號(hào)】B29C45/22GK103459120SQ201280010282
【公開日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2012年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2011年2月24日
【發(fā)明者】B.卡托恩, S.甘蒙 申請(qǐng)人:馬斯特模具（2007）有限公司