使用活性材料元件来制止模具偏斜和偏位的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术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装置，其包括一经配置以设置在所述第一表面与一第二表面之间的活性材料元件。所述活性材料元件可经配置以感测所述第一表面与所述第二表面之间的一力，并产生对应的感测信号。传输结构耦合到所述活性材料元件且经配置以载运所述感测信号。优选地，一活性材料元件致动器也设置在所述第一表面与一第二表面之间，且经配置以根据所述感测信号而在所述第一表面与一第二表面之间提供一膨胀力。所述方法和装置可用以制止一注射模具中的不当偏斜和／或偏位。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于制止模具偏斜和模具偏位的方法和装置，其中活性材料元件用于注射模制机设备中(例如，插入物堆叠)，以便检测且/或制止模具结构中的偏斜。“活性材料”是一类形变材料，例如压电致动器、压电陶瓷、电致伸缩体、磁致伸缩体、形状记忆合金和类似物。在本专利技术中，其用于注射模具中以制止模具结构中的偏斜，并从而改良模制物品的质量、模具组件的寿命且改良树脂密封性。所述活性材料元件可用作传感器和/或致动器。
技术介绍
活性材料的特征是作为可将一种形式的能量转换成另一种形式的能量的换能器。举例来说，压电致动器(或马达)将输入电能转换成导致元件尺寸变化的机械能，而压电传感器(或发电机)将机械能-元件尺寸形状的变化-转换成电能。颁予Berghaus的美国专利第5,237,238号中展示压电陶瓷换能器的一个实例。Marco Systemanalyse undEntwicklung GmbH是位于德国Hans-Bckler-Str.2，D-85221 Dachau的压电致动器的供应商，且其广告资料和网站说明此类器件。通常，向压电陶瓷插入物施加1000伏的电位将导致其厚度“生长”约0.0015″/英寸(0.15％)。另一供应商MidéTechnology Corporationof Medford，Maine具有多种活性材料，包括磁致伸缩体和形状记忆合金，且其广告资料和网站说明此类器件，包括材料说明书和其它公开细节。图1展示多腔预成型模具的示意图示。所注入的熔融塑料通过浇道套10进入，且被再分到包含在导向每个模腔13的个别喷嘴12的多个歧管11中的沟道中。歧管11包含在制造于歧管板14和歧管垫板15中的切口中。虽然通常存在延伸穿过连接歧管板14与歧管垫板15的歧管结构的支撑件(未图示)，但模具的此半部分的组合结构的刚性比理想的小。图2以夸大的图示说明歧管板11在模制条件下可能在16处偏斜的方式。此偏斜的影响在于不均等地支撑多个模制堆叠17，从而生产出具有每一堆叠互不相同质量的零件。需要提供一种使歧管板偏斜最小化并为所有模制堆叠提供均等支撑的构件。颁予Brown的美国专利第4,556,377号揭示了一种用于薄壁应用的自定心模具堆叠设计。使用加载弹簧的螺栓将芯插入物保持在芯板中，且同时允许芯插入物通过联锁锥面与模具的半腔对准。尽管Brown揭示了一种用以改良芯与腔之间的对准并减少偏芯(“偏移”)的影响的构件，但未以抢先方式揭示实际测量所述移位且接着对其进行修正。
技术实现思路
本专利技术的一个优点在于提供注射模制机装置和方法以克服前述问题，并提供一种有效、高效率的构件以用于检测且/或修正提供于注射模制机中的模具中的偏斜和偏位。根据本专利技术的第一方面，提供用于具有芯和芯板的注射模具的结构和/或功能。活性材料传感器经配置以设置在芯与芯板之间，且经配置以感测芯与芯板之间的力并产生对应的感测信号。布线结构在使用中耦合到活性材料传感器并经配置以载运感测信号。根据本专利技术的第二方面，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装置的结构和/或功能。活性材料传感器经配置以设置在注射模制机的所述第一表面与所述第二表面之间，以便感测第一表面与第二表面之间的压缩力并产生对应的感测信号。传输结构经配置以在使用中传输来自活性材料传感器的感测信号。根据本专利技术的第三方面，提供用于控制注射模制机的第一与第二表面之间的偏斜的结构和/或步骤。压电陶瓷致动器经配置以设置在注射模制机的所述第一与第二表面之间，以便接收致动信号且在第一与第二表面之间产生膨胀力。传输结构经配置以将致动信号传输到压电陶瓷致动器。附图说明现将参看附图来描述本专利技术的当前优选特征的示范性实施例，其中图1是多腔预成型模具的示意图示；图2是多腔预成型模具在机器合模下因注射压力而偏斜的示意图示；图3是并入有根据本专利技术的实施例的芯锁型预成型模制堆叠的示意图示；图4是并入有根据本专利技术的实施例的腔锁型预成型模制堆叠的示意图示；图5是展现出偏芯问题的典型薄壁容器模制堆叠的示意图示；图6是并入有根据本专利技术的实施例的典型薄壁容器模制堆叠的示意图示；图7是并入有根据本专利技术的实施例的薄壁容器模制堆叠的平面图的示意图示；和图8是并入有根据本专利技术的另一实施例的典型薄壁容器模制堆叠的示意图示。具体实施例方式1.引言现将相对于若干实施例来描述本专利技术，在所述实施例中，活性材料元件用以检测且/或修正注射模具中的偏斜和偏位。然而，活性材料传感器和/或致动器可放置在注射模制装置中的可能会遇到对准和/或密封问题的任何位置中。所述活性材料元件的其它应用在下列相关申请案中论述，所述申请案的标题如下(1)“Method and Apparatus forAssisting Ejection from an Injection Molding Machine Using Active Material Elements”；(2)“Method and Apparatus for Providing Adjustable Hot Runner Assembly Seals and TipHeight Using Active Material Elements”；(3)“Method and Apparatus for Controlling aVent Gap with Active Material Elements”；(4)“Method and Apparatus for MoldComponent Locking Using Active Material Elements”；(5)“Methods and Apparatus forVibrating Melt in an Injection Molding Machine Using Active Material Elements”；(6)“Method and Apparatus for Injection Compression Molding Using Active MaterialElements”；和(7)“Control System for Utilizing Active Material Elements in a MoldingSystem”，所有这些申请案与本申请案同时申请。在以下描述中，压电陶瓷插入物被描述为优选的活性材料。然而，根据本专利技术也可使用活性材料族中的其它材料，例如磁致伸缩体和形状记忆合金。以下表1中陈述一列可能的替代活性材料及其特征，且根据本专利技术可使用这些活性材料中的任一种。表1.活性材料的比较 (信息源自www.mide.com)2.第一实施例的结构图3中展示本专利技术的第一优选实施例，其描绘芯锁型的注射模制机预成型模制堆叠101。所述堆叠包含一浇口插入物120、一腔121、半颈环122a和122b、一芯123和一芯套管124。所述芯套管124具有一凸缘125，若干加载弹簧的扣件(包括(例如)螺栓126、垫圈127和弹簧垫圈(Belleville)128)穿过所述凸缘125用以将所述套管固定到芯板129。所述芯123在其底部中具有一环形沟道130以容纳一环形压电陶瓷元件131。芯板129具有一线槽132以容纳到元件1本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于一具有一芯和一芯板的注射模具的装置，其包含：一活性材料传感器，其经配置以设置在所述芯与所述芯板之间，且经配置以感测所述芯与所述芯板之间的一力并产生对应的感测信号；和布线结构，其在使用中耦合到所述活性材料传感器并经配置以载 运所述感测信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔基姆约翰尼斯尼韦尔斯，兹比格涅夫罗曼斯基，罗宾A阿诺特，
申请(专利权)人：赫斯基注射器成型系统有限公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]