控制二阶段注射单元中的螺杆的方法及用于实施此方法的系统技术方案

本发明专利技术的实施例教示一种控制二阶段注射单元中的螺杆的方法和用于实施所述方法的系统。举例来说，揭示一种控制二阶段注射单元（１００）中的螺杆（１０６）的方法，所述方法可在与所述二阶段注射单元（１００）相关联的计算设备（１４０）处执行。所述方法包含：接收与所述二阶段注射单元（１００）的螺杆（１０６）相关联的操作参数的指示；基于所述操作参数的所述指示，确定所述螺杆（１０６）的目标速度（Ｓ↓［ＴＡＲＧＥＴ］），所述目标速度（Ｓ↓［ＴＡＲＧＥＴ］）足以使所述螺杆（１０６）能够产生处于熔融状态的所需量的材料（１１２）；致使所述螺杆（１０６）在所述目标速度（Ｓ↓［ＴＡＲＧＥＴ］）下旋转，从而致使所述螺杆（１０６）以大体上连续的方式操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及(但不限于)二阶段注射单元，且更具体来说，涉及(但不限于) 控制二阶段注射单元中的螺杆的方法以及实施所述方法的系统。，^"模制是可通过使用模制系统由模制材料形成经模制物品的过程。可通过使用模制工 艺形成各种经模制物品，例如注射模制工艺。可(例如)由聚对苯二甲酸乙二酯(PET) 材料形成的经模制物品的一个实例是能够随后吹制为饮料容器(例如瓶子或类似物)的 预成型件。典型的模制系统尤其包括注射单元、夹具组合件和模具组合件。注射单元可具有往 复式螺杆类型或二阶段类型。在往复式螺杆类型注射单元内，原材料(例如PET颗粒和 类似物)经由给料斗馈送，其又馈送塑化螺杆(plasticizing screw)的入口端。塑化螺杆 包封在机筒中，其通过机筒加热器来加热。螺杆的螺旋刮板(Helical flight)沿着螺杆的 操作轴传送原材料。通常，螺杆的根部直径在远离入口端的方向上沿着螺杆的操作轴而 逐渐增加。在正沿着螺杆传送原材料时，原材料在螺杆的刮板、螺杆根部与机筒的内表面之间 被剪切。原材料还经受由机筒加热器发射且经由机筒传导的一些热。随着剪切程度与增 加的根部直径一致地增加，原材料逐渐变为大体上同质的熔体。当所要量的熔体积聚在 螺杆的出料端(其为螺杆的与入口端面对面的相对极端)处的空间中时，螺杆停止其旋 转。接着迫使螺杆向前(在远离其入口端的方向上)，迫使所要量的熔体进入一个或一 个以上模制腔。因此，可以说螺杆在往复类型注射单元中执行两个功能，即(i)将原材料 塑化为大体上同质的熔体，以及(ii)将大体上同质的熔体注射到一个或一个以上模制腔 中。二阶段注射单元可被认为大体上类似于往复类型注射单元，不同之处在于塑化功能 与注射功能是分开的。更具体地说，位于挤出机机筒中的挤出机螺杆执行塑化功能。一 旦积聚了所要量的熔体，即将其转移到装配有柱塞的所谓"射出罐"中，所述"射出罐"执行注射功能。2001年6月5日颁予Choi等人的第6,241,932号美国专利揭示一种操作二阶段注射 模制机的方法和系统，其中注射器柱塞在射出罐中的移动与塑化螺杆和流动到射出罐中 的熔体的移动一致，使得柱塞向流动到射出罐中的熔体提供最小阻力同时避免在熔体内 部产生空隙或空气。因此减少了熔体所暴露于的不合意的剪切力，从而对应地减少原本 将产生的熔体降级产品。2005年1月25日颁予Takayama等人的第6,017,210号美国专利揭示一种系统，借 此通过使用注射机1和保压机2在计量的同时执行保压循环。注射机1包含安装在加热 汽缸12中的注射螺杆11。保压机2包含可滑动安装在其中且面对树脂通路14的保压柱 塞21。保压柱塞14的前进运动受限于树脂通路的侧表面，而保压柱塞的向后移动受限 于形成所要体积的树脂捕集器26的位置，用于使树脂在柱塞的头部与树脂通路14之间 的通路中装填。允许保压柱塞21在注射周期或计量期间处于自由状态。保压柱塞21借 助于待注射的树脂的压力或来自树脂捕集器26的所计量树脂的压力而收縮。随着保压 柱塞21在注射周期结束时向前移动，树脂捕集器26中的树脂被迫进入树脂通路14，且 阀16关闭以阻挡树脂通路14。此提供了保压。2007年1月9日颁予Zimmet的第7,160,102号美国专利揭示一种用于注射模制机 的注射单元，其包括作为塑化单元的挤出机和可通过注射喷嘴耦合到注射模制机的柱塞 类型注射模制装置。柱塞类型注射模制机具有注射柱塞，其中在注射柱塞前部的区域形 成注射空间，其通过熔体通道连接到挤出机的前端，其中截止阀安置在熔体通道中。挤 出机可连续操作且具有用于塑化的一个或一个以上塑化螺杆，其中挤出机经如此配置使 得当截止阀关闭时阻塞长度能够增加进入挤出机的反向作用。2007年2月6日颁予Zimmet的第7,172,407号美国专利揭示一种用于注射模制机 的注射单元，其包括呈挤出机形式的塑化单元、柱塞类型注射装置，所述柱塞类型注射 装置可通过注射喷嘴连接到注射模制机。柱塞类型注射装置界定注射空间。挤出机具有 通过熔体通过通道连接到注射空间的向前部分，在熔体通过通道中安置截止阀。挤出机 可连续操作且包括一个或一个以上塑化螺杆，其中挤出机以此方式经配置当截止阀关 闭时阻塞长度可向后扩展到挤出机中。1981年9月22日颁予Schad的第4,290,701号美国专利揭示一种注射模制机的可在 挤出机机筒中轴向移动的塑化螺杆，其由通过花键套管轴的管状输入轴驱动，其中花键 套管轴可部分收縮到套管轴经由在内部且在外部的花键套管所耦合的轴中。另一此类套 管可移除地(用于由不同内径的类似套管进行可能的替换)安放在套管轴的在内部的花键杯形头部中，且啮合螺杆的花键后端。套管轴经由止推轴承抵靠不旋转管状活塞的前 端而搁置，所述不旋转管状活塞同轴地环绕套管轴且通过其后端进入环形汽缸，所述环 形汽缸与包括气垫的蓄压器液压连接。蓄压器产生背压，通过背压，模制材料(其在螺 杆被再压进入后部位置的前一阶段期间被螺杆塑化)经由止回阀被引入到与挤出机机筒 并排的射出罐中。另一管状注射活塞向后延伸到环形注射汽缸中，所述环形注射汽缸仅 主要在模具的关闭时而受压，且在柱塞穿透进入射出罐中后在其前端承受压力，所述射 出罐的有效容量通过注射活塞的可手动调整的止挡来确定。来自环绕输入轴的变速箱中 的贮槽的润滑油通过套管轴的往复运动经由用于此目的的通路被抽吸，到达经由套管轴 的花键而彼此连通的输入内部的空间与挤出机活塞内部的空间。1994年1月25日颁予Banks的第5,281,384号美国专利揭示一种用于注射模制的改 进方法，其包括以下步骤使用以高rpm运行的挤出机塑化一块(a shot of)模制材料； 使用以低rpm运行的挤出机将所述块模制材料转移到聚积器构件；以及将所述块模制材 料注射到模腔中。
技术实现思路
根据本专利技术的第一广泛方面，提供一种控制二阶段注射单元中的螺杆的方法，所述 方法可在与所述二阶段注射单元相关联的计算设备处执行。所述方法包含接收与所述 二阶段注射单元的螺杆相关联的操作参数的指示；基于所述操作参数的指示，确定螺杆 的目标速度^^c W，所述目标速度fS7MM^足以使螺杆能够产生处于熔融状态的所需量 的材料；使螺杆在目标速度rSr^^rj下旋转，从而使螺杆以大体上连续方式操作。根据本专利技术的第二广泛方面，提供一种二阶段注射单元。二阶段注射单元包含机 筒，其中螺杆在操作上安装在其内；射出罐，其与机筒流体连通；计算设备，其在操作 上耦合到螺杆以用于控制其操作；所述计算设备经配置以接收与所述二阶段注射单元 的螺杆相关联的操作参数的指示；基于所述操作参数的指示，确定螺杆的目标速度 朝向螺杆传输代表目标速度^j^c^2;)的控制信号；借此所述控制信号使螺杆以 大体上连续方式在目标速度(S7^^y下旋转，同时产生处于熔融状态的所需量的材料。根据本专利技术的第三广泛方面，提供一种人机接口 (HMI)。 HMI包含第一接口， 其用于至少向操作者提供信息；第二接口，其用于至少从所述操作者接收指令；所述第 一接口经配置以向所述操作者呈现致动实体，以用于使所述操作者能够选择操作模式， 在所述操作模式中螺杆以大体上连续方式旋转。根据本专利技术的第四广泛本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制二阶段注射单元（１００）中的螺杆（１０６）的方法，所述方法可在与所述二阶段注射单元（１００）相关联的计算设备（１４０）处执行，所述方法包含：接收与所述二阶段注射单元（１００）的所述螺杆（１０６）相关联的操作参数的指示；基于所述操作参数的所述指示，确定所述螺杆（１０６）的目标速度（Ｓ↓［ＴＡＲＧＥＴ］），所述目标速度（Ｓ↓［ＴＡＲＧＥＴ］）足以使所述螺杆（１０６）能够产生处于熔融状态的所需量的材料（１１２）；　致使所述螺杆（１０６）在所述目标速度（Ｓ↓［ＴＡＲＧＥ Ｔ］）下旋转，从而使所述螺杆（１０６）以大体上连续方式操作。

【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：丹尼丝达维娜克雷格，埃里克托马斯斯科特，雷蒙德维平张，
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]