[发明专利]用于喷射模制塑性材料的过程和设备

说明书

本发明涉及一种用于通过至少一个喷射器喷射模制塑性材料的方法，喷射器的针阀可在完全关闭位置与最大之间根据针阀的位置和速度控制的方式移动。在从完全关闭位置移动至最大打开位置期间，所述针阀的移动设置其运动的倒转的至少一个步骤。

技术领域

本发明涉及塑性材料的喷射模制(injection molding)并且更具体地其涉及一种用于通过设备喷射模制的方法，该设备包括在压力下连接到至少一个喷射器的流体塑性材料的分配器，喷射器包含可在完全关闭位置与最大打开位置之间且反过来移动的针阀。

背景技术

典型地，这些喷射模制方法包括用于在针阀从完全关闭位置移动到最大打开位置之后以塑性材料填充模腔的步骤，接着填装(packing)在压力下喷射到腔中的塑性材料的步骤，由此针阀被保持在最大打开位置中。针阀然后从最大打开位置移动到完全关闭位置并且在等待期之后所模制的零件被从模移除从而允许塑性材料凝固。

针阀或各喷射器的移动通常通过流体致动器(actuator)来执行。最近提出了一种设备，在其中针阀通过电致动器(例如旋转式)来促动。

电气的和流体的致动器典型地利用电子系统来控制，其根据通过特殊传感器和/或通过特定算法来探测的过程参数运行。这允许有效地控制在关闭位置和打开位置之间针阀的位置和移动速度从而使在模制循环期间所喷射的塑性材料流改变。因此，文件WO-2012/074879A1和WO-2012/087491A1提供用于控制致动器以使针阀以一个或多个所谓的中间速度并且然后以高于(多个)中间速度的一个或多个速度连续地从关闭位置移动至打开位置。这样的控制作为由针阀从其关闭位置开始所覆盖的空间或时间的函数来执行：对于这样的情况中提供直接与针阀相关联的位置传感器，其将其信号传输至致动器的电子控制器。

以本申请人的名义的文件US-2015/266216A1(US-9738016B2)提供用于针阀从关闭位置至打开位置的不连续移动，带有用于在部分打开中间位置中停止的至少一个步骤。针阀的移动速度不是争论问题。

甚至以本申请人的名义的文件US-2016/167272A1提供用于针阀的不连续移动，该针阀在打开期间以第一速度来驱动，然后停止在至少一个部分打开中间位置中并且随后以高于第一速度的至少一个第二速度来驱动。甚至针阀从最大打开位置至完全关闭位置的移动是不连续的，即其可提供用于暂时停止在部分关闭中间位置中的步骤，并且从该部分关闭位置到完全关闭位置的移动速度是不同的，例如低于针阀从最大打开位置至部分关闭中间位置的移动速度。

该类型的控制难以与实际过程条件(即一系列相当大地可变的参数例如作为塑性材料的运行条件和物理状态以及还有供应至喷射器的塑性材料的压力的变化的函数)相关联。这可在模制件上产生表面缺陷。

如果促动针阀的致动器是电式并且特别是电旋转式，为了简单性目的，非直接地而是间接地探测针阀的位置是方便的。尤其在以本申请人的名义的文件EP-2679374A1的情况中，旋转式电马达的轴通过传动装置(其特殊地包括螺母和螺栓单元以及摆动杆)促动喷射器的针阀。在该情况中，针阀的位置通过与驱动轴相关联的并且操作地连接到其电子控制器的编码器(encoder)方便地来探测。考虑在传动运动链中存在的可能的间隙和针阀由所喷射的材料可能的驱动效果两者，在打开和关闭行程期间通过编码器间接执行的针阀位置的探测将不会如对于针阀的位置和速度的准确控制所期望的那样精确。

更准确和精确的控制对于从机械观点和从美学观点两者要求高品质的物品的喷射模制尤其必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种对于前述技术问题有效的解决方案，通过喷射过程的特别控制能够允许能够限制或完全消除模制件的前述缺陷。

为了达到该目的，本发明涉及一种开头所限定的类型的喷射模制方法，在其中在从完全关闭位置移动至最大打开位置期间针阀停止在多个部分打开中间位置中并且针阀在停止位置之间的移动速度是一致且恒定的。