阅读说明：本技术 射出缸温度调节 (Shooting pot temperature regulation ) 是由 玛农·丹妮尔·贝尔济莱 于 2020-03-03 设计创作，主要内容包括：公开了一种用于调节与注射模制机相关联的射出缸中的温度的系统和相关方法。结构尤其包括接近射出缸的柱塞进入端的冷却回路和热电偶,以及用于控制由冷却流体提供的冷却量的冷却调节单元。在操作中,与冷却调节单元和热电偶联接的控制器基于与热电偶相关联的温度读数来控制冷却调节单元。(A system and related method for regulating temperature in a shooting pot associated with an injection molding machine is disclosed. The structure includes, among other things, a cooling circuit and thermocouple proximate the plunger entry end of the shooting pot, and a cooling adjustment unit for controlling the amount of cooling provided by the cooling fluid. In operation, a controller coupled to the cooling conditioning unit and the thermocouple controls the cooling conditioning unit based on a temperature reading associated with the thermocouple.)

具体实施方式

在第一方面中，本发明描述一种用于调节与注射模制机相关联的射出缸中的温度的系统。系统包含：接近射出缸的柱塞进入端的冷却回路，冷却回路配置成允许冷却流体从中穿过；接近射出缸的柱塞进入端的热电偶；冷却调节单元，其用于控制由冷却流体提供的冷却量；以及控制器，其与冷却调节单元和热电偶联接，用于基于与热电偶相关联的温度读数来控制冷却调节单元。

在另一方面中，本发明描述一种调节与注射模制机相关联的射出缸中的温度的方法。方法包含接收与邻近射出缸的柱塞进入端的热电偶相关联的温度读数；以及基于温度读数控制冷却调节单元，冷却调节单元控制由邻近射出缸的柱塞进入端的冷却回路中的冷却流体提供的冷却量。

通过结合附图阅读以下详细描述，本发明的其他示例性实施方案对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。

在本申请中，术语“和/或”旨在涵盖所列要素的所有可能的组合和子组合，包括仅所列要素中的任一个、任何子组合、或所有要素，并且不必排除另外的要素。

在本申请中，短语“至少一个…或…”旨在涵盖所列要素中的任何一个或多个，包括仅所列要素中的任何一个、任何子组合、或所有要素，而不必排除任何另外的要素，并且不必要求所有要素。

如下文将更详细描述，可调节射出缸的柱塞进入端处的温度以将树脂维持在目标温度下。目标温度可以是树脂具有所需粘度的温度范围或该范围内的特定温度。因此，温度范围限定在树脂类型和应用上。在目标温度下，树脂的稠度足够厚以防止树脂从射出缸的柱塞进入端泄漏。树脂的稠度也足够薄以防止树脂影响射出缸的操作(例如，通过卡住柱塞)。通过使用冷却回路将温度维持在所希望的稠度，冷却回路配置成允许冷却流体从中穿过。冷却调节单元，诸如流动控制阀，例如电磁阀或比例流动控制阀，用于控制由冷却流体提供的冷却量，且基于与热电偶相关联的温度读数来控制冷却调节单元，热电偶定位于接近射出缸的柱塞进入端。

已经提供了概览，现在将参考图1，其图示了示例注射组件100。在所示示例中，注射组件100是辅助注射组件。辅助注射组件100是可添加到主注射模制机器以扩大主注射模制机器的能力或特征的辅助单元。也就是说，辅助注射组件配置成可移除地连接到注射模制机。然而，本文所述的技术、方法和系统还可应用于主注射模制机的特征。例如，注射模制机的主射出缸可使用本文中所描述的温度调节特征。

在所示示例中，注射组件100包括第一注射模块200和第二注射模块300。第一注射模块200是射出缸单元，第二注射模块300是塑化单元。塑化单元熔化聚合物材料，且射出缸单元将熔化的聚合物材料(其可称为树脂)注射到模具的腔中。

为了熔化聚合物材料，塑化单元包括塑化螺杆，塑化螺杆旋转以熔融聚合物材料并使聚合物单元前进通过塑化单元。例如，可将固体聚合物材料装载到料斗中，料斗进料塑化螺杆位于其中的圆筒。塑化螺杆旋转，聚合物材料在塑化单元的筒体内熔融并向前移动。然后，熔融的聚合物材料(即，树脂)可以通过输送管302。转移管将树脂转移到第一注射模块200(即，射出缸单元)的射出缸中。

转移管302在桶头(即，塑化螺杆位于其中的桶的端部)与射出缸209之间提供流体连接。射出缸209包括柱塞210和射出缸壳体220(其也可称为射出缸圆筒)，其限定用于接纳柱塞210的腔。转移管302将树脂转移到由射出缸壳体220限定的腔中。转移管302在射出缸壳体的第一端225与相对的第二端227之间的第一点(开口221)处连接到射出缸壳体220。射出缸壳体的第一端225为射出缸壳体的出口端。出口端为排出树脂射料的端部。第二端227与第一端225相对。第二端227也可称为射出缸的后端或柱塞进入端。柱塞进入端是接收柱塞210的端部。柱塞进入端也是射出缸209最靠近将线性运动传递到柱塞210的致动器的端部。

柱塞210可相对于第一注射模块200的主体和布置于柱塞210的第一端处的射出缸壳体220线性地移动。第一注射模块200中的致动器可用于将线性运动传递给柱塞210。例如，在至少一些实施方案中，第一注射模块200可包括连接到柱塞210的滚珠丝杠和联接到滚珠丝杠以将旋转力传递到滚珠丝杠的旋转动力源。当施加旋转力时，滚珠丝杠可引起联接到柱塞210的固定螺母的线性运动，从而根据滚珠丝杠的旋转驱动柱塞210线性地向前或线性地缩回柱塞。

柱塞210定位于第一注射模块200中，使得柱塞210的前端可沿着射出缸壳体220在开口221的相对侧之间移动。即，柱塞210可在射出缸壳体220中线性地向前驱动以推动流过开口221的熔融物的注料且线性地缩回直到下一注料的熔融物准备好在射出缸壳体220中前进。

现在参看图2，说明了注射组件100的一部分的横截面图。如图2中所说明，柱塞210在由射出缸壳体220限定的腔内行进。树脂通过开口221流入腔。腔中的树脂的稠度可致使至少一些树脂行进穿过柱塞与射出缸壳体220之间的任何空间且从射出缸209的后端(即，第二端227)滴下。为了减少此类泄漏的可能性，注射组件100可配备有用于调节射出缸中的温度的系统。该系统可包括冷却回路402，该冷却回路配置成允许冷却流体从中流过。冷却回路定位在射出缸209的柱塞进入端(即，第二端227)附近。在所示的示例中，冷却回路的至少一部分由注射组件的前驱动壳体404限定。前驱动壳体404是注射组件100支撑射出缸209的部分。在所说明的示例中，前驱动壳体404支撑射出缸的后端且限定充当冷却回路402的一部分的通道。冷却回路402允许冷却流体(诸如水)在冷却回路内流动。在示例中，冷却回路的至少一部分位于射出缸的三(3)厘米内。冷却回路越靠近射出缸后端，用于冷却射出缸后端的冷却回路的冷却特性越有效。冷却回路402可包括未在图2中具体示出的其他部分。这些部分通常可由冷却流体可以流过的管道或通道提供。

用于调节温度的系统还包括靠近射出缸209的柱塞进入端(即，后端或第二端227)的热电偶412。在所说明的示例中，热电偶位于射出缸壳体220中所限定的狭槽内。在示例中，热电偶位于射出缸的第二端227的三(3)厘米内。热电偶是基于所感测的温度产生温度读数的温度传感器。例如，温度读数可以是作为热效应的结果而产生的依赖于温度的电压，并且该电压可以被控制器用作温度读数或温度测量。

用于调节温度的系统包括图2中未示出的其他部件。例如，现在参考图3，示出了用于调节温度的系统450的电气部件的框图。系统450包括与控制器425联接的热电偶412。控制器425可以是例如处理器。控制器425与冷却调节单元414联接，冷却调节单元控制由冷却回路402中的冷却流体提供的冷却量。控制器452可以配置成基于与热电偶相关联的温度读数来控制冷却调节单元。

在至少一些实施方案中，冷却调节单元414是联接到冷却回路402的流量控制阀，例如电磁阀或比例流量控制阀。流量控制阀调节冷却回路内的冷却流体的流量。

控制器452可以配置成控制流量控制阀以维持目标温度。如前所述，目标温度可以是温度范围或该范围内的特定温度。使用作为温度范围的目标温度控制的技术效果是流量不会被太快地触发开和关，这可能降低开关部件(即电磁阀)的寿命。例如，在确定需要更大量的冷却(即，来自热电偶的温度读数大于目标温度)之后，可以由控制器252致动流量控制阀以增加冷却流体的流量。类似地，在确定需要较少的冷却量(即，来自热电偶的温度读数小于目标温度)之后，可以由控制器252致动流量控制阀以减少冷却流体的流动。选择目标温度以维持射出缸的柱塞进入端附近的树脂的稠度以减少树脂从射出缸的柱塞进入端泄漏，且可在与控制器相关联的存储器中限定目标温度。

也可使用其他冷却调节来调节射出缸中的温度。例如，在一些情况下，冷却调节单元可以是加热器或冷却单元。控制器252可以基于来自热电偶的温度读数来控制加热器或冷却单元。例如，控制器252可以在确定温度读数小于目标温度之后控制加热器以增加热量。类似地，控制器252可控制加热器以在确定温度读数大于目标温度之后减少热量。加热器或冷却单元可定位成直接调节冷却流体的温度或调节射出缸中的树脂的温度。

现在参考图4，示出了示例方法600的流程图。示例方法600可以例如由控制器252来执行。例如，控制器252可以是处理器，并且与处理器相关联的存储器可以存储处理器可执行指令，处理器可执行指令在被执行时将处理器配置为执行方法600。

在操作602，控制器452接收与热电偶412相关联的温度读数。如上所述，热电偶412可定位成邻近射出缸的柱塞进入端。

在操作604，控制器452基于温度读数控制冷却调节单元。如上所述，冷却调节单元可控制由接近射出缸的柱塞进入端的冷却回路中的冷却流体(诸如水)提供的冷却量。

如上面图3的讨论中所述，冷却调节单元可以是连接到冷却回路的流量控制阀，用于调节冷却回路内的冷却流体的流量。在这样的实施方案中，在操作604处，控制器452可以通过控制流量控制阀以维持目标温度来控制冷却调节单元。在一些实施方案中，在操作604处，在确定温度读数大于目标温度之后，控制器452通过增加冷却流体的流量来控制冷却调节单元。可选择目标温度以维持射出缸的柱塞进入端附近的树脂的稠度，以减少树脂从射出缸的柱塞进入端泄漏。

在一些实施方案中，在操作604处，控制器452通过在确定温度读数小于目标温度之后减小冷却流体的流量来控制冷却调节单元。

在一些实施方案中，冷却调节单元可以是加热器或冷却单元。在一些这样的情况下，在操作604中，控制器452通过在确定温度读数小于目标温度之后控制加热器以增加热量来控制冷却调节单元。在其他情况下，在操作604中，通过在确定温度读数大于目标温度之后控制加热器以减少热量来控制冷却调节单元。

上面给出的各种实施方案仅仅是示例，而绝不意味着限制本申请的范围。在此描述的创新的变化对于本领域的普通技术人员将是显而易见的，这样的变化在本申请的预期范围内。具体地，可以选择来自上述示例实施方案中的一个或多个的特征，以创建包括以上未明确描述的特征的子组合的可选示例实施方案。另外，可选择并组合来自上文所描述的示例实施方案中的一者或一者以上的特征以产生包含上文可能未明确描述的特征的组合的替代示例实施方案。在作为整体阅读本申请之后，适合于这样的组合和子组合的特征对于本领域技术人员将是显而易见的。在此和在所引用的权利要求中描述的主题旨在覆盖和涵盖技术上的所有适当变化。