(57)【要約】本明細書において、特に、成形システム（９００）のための制御構造が開示される。制御構造は、コントローラ（１０６、９３４）と、成形システム（９００）における成形材料の流れを調節するため、バルブ（１０１）のバルブ部材（１０２）を位置付けるためのバルブアクチュエータ（１０４）とを備え、コントローラ（１０６、９３４）は、バルブアクチュエータ（１０４）の動作パラメータを監視し、成形システム（９００）の成形パラメータの示度を間接的に認識する。【選択図】図２Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形システム（９００）のランナシステム（９１６）のためのバルブステムアセンブリ（１０２）と、
そのバルブステムアセンブリ（１０２）に接続されるバルブステムアクチュエータ（１０４）と、
そのバルブステムアクチュエータ（１０４）に接続されるコントローラアセンブリ（１０６）であって、前記バルブステムアセンブリ（１０２）に働く力によって、前記バルブステムアセンブリ（１０２）に与えられた強制的な移動に応答して、前記成形システム（９００）のプロセスを感知するコントローラアセンブリと、
を備える金型ツールシステム（１００）。
【請求項２】
請求項１に記載の金型ツールシステム（１００）であって、
前記バルブステムアセンブリ（１０２）の一部分に近接して位置付けられるエンコーダアセンブリ（１０５）をさらに備え、そのエンコーダアセンブリ（１０５）は、前記コントローラアセンブリ（１０６）に連結され、前記バルブステムアセンブリ（１０２）の位置を感知し、感知した前記バルブステムアセンブリ（１０２）の位置の示度を前記コントローラアセンブリ（１０６）に提供し、
前記コントローラアセンブリ（１０６）は、前記バルブステムアクチュエータ（１０４）に制御信号を提供し、前記バルブステムアセンブリ（１０２）が印加力の影響を受ける間、前記バルブステムアクチュエータ（１０４）は、使用時、前記バルブステムアセンブリ（１０２）の前記位置を許容範囲内で静止位置に維持する形で応答する金型ツールシステム。
【請求項３】
請求項１に記載の金型ツールシステム（１００）であって、
前記金型アセンブリ（９１８）は、第１の金型アセンブリ（９１８Ａ）と、第２の金型アセンブリ（９１８Ｂ）と、第３の金型アセンブリ（９１８Ｃ）との組み合わせを備え、これらのそれぞれは個々の金型キャビティを画定し、
バルブステムアセンブリ（１０２Ａ）は前記第１の金型アセンブリ（９１８Ａ）に関連づけられ、
バルブステムアセンブリ（１０２Ｂ）は前記第２の金型アセンブリ（９１８Ｂ）に関連づけられ、
バルブステムアセンブリ（１０２Ｃ）は前記第３の金型アセンブリ（９１８Ｃ）に関連づけられ、
前記コントローラアセンブリ（１０６）の制御下にあるそれぞれのバルブステムアクチュエータ（１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃ）によって、力は前記バルブステムアセンブリ（１０２Ａ）と、前記バルブステムアセンブリ（１０２Ｂ）と、前記バルブステムアセンブリ（１０２Ｃ）とに印加され、
前記コントローラアセンブリ（１０６）は前記バルブステムアクチュエータ（１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃ）を制御し、前記第１の金型アセンブリ（９１８Ａ）の金型満杯サイクル（８０６Ａ）と、前記第２の金型アセンブリ（９１８Ｂ）の金型満杯サイクル（８０６Ｂ）と、前記第３の金型アセンブリ（９１８Ｃ）の金型満杯サイクル（８０６Ｃ）とは、同時に、許容できるレベルの許容値内で生じる金型ツールシステム。
【請求項４】
請求項１に記載の金型ツールシステム（１００）であって、
前記金型アセンブリ（９１８）は、第１の金型アセンブリ（９１８Ａ）と、第２の金型アセンブリ（９１８Ｂ）と、第３の金型アセンブリ（９１８Ｃ）との組み合わせを備え、これらのそれぞれは個々の金型キャビティを画定し、
バルブステムアセンブリ（１０２Ａ）は前記第１の金型アセンブリ（９１８Ａ）に関連づけられ、
バルブステムアセンブリ（１０２Ｂ）は前記第３の金型アセンブリ（９１８Ｂ）に関連づけられ、
前記コントローラアセンブリ（１０６）の制御下にあるそれぞれのバルブステムアクチュエータ（１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃ）によって、力は前記バルブステムアセンブリ（１０２Ａ）と、前記バルブステムアセンブリ（１０２Ｂ）と、前記バルブステムアセンブリ（１０２Ｃ）とに印加され、
前記コントローラアセンブリ（１０６）は前記バルブステムアクチュエータ（１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃ）を制御し、金型充填プロセスの間、許容できるレベルの許容値内で、前記第１の金型アセンブリ（９１８Ａ）と、前記第２の金型アセンブリ（９１８Ｂ）と、第３の金型アセンブリ（９１８Ｃ）とは一緒に一度に閉鎖する金型ツールシステム。
【請求項５】
バルブステムアクチュエータ（１０４）に接続されるコントローラアセンブリ（１０６）を備え、前記バルブステムアクチュエータ（１０４）はバルブステムアセンブリ（１０２）に接続され、そのバルブステムアセンブリ（１０２）は成形システム（９００）のランナシステム（９１６）のためであり、前記コントローラアセンブリ（１０６）は、前記バルブステムアセンブリ（１０２）に働く力によって、前記バルブステムアセンブリ（１０２）に与えられた強制的な移動に応答して前記成形システム（９００）のプロセスを感知する金型ツールシステム（１００）。
【請求項６】
金型アセンブリ（９１８Ａ、９１８Ｂ、９１８Ｃ）に関連づけられたバルブステムアセンブリ（１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃ）へ、それぞれのバルブステムアクチュエータ（１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃ）により力を印加することと、
前記金型アセンブリ（９１８Ａ、９１８Ｂ、９１８Ｃ）の金型満杯サイクル（８０６Ａ、８０６Ｂ、８０６Ｃ）が、同時に、許容できるレベルの許容値内で起こるように、前記バルブステムアクチュエータ（１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃ）を制御することと、
を備える金型ツールシステム（１００）の動作方法。
【請求項７】
金型ツールシステム（１００）は、成形システム（９００）のランナシステム（９１６）のためのバルブステムアセンブリ（１０２）と、そのバルブステムアセンブリ（１０２）に接続されるバルブステムアクチュエータ（１０４）と、そのバルブステムアクチュエータ（１０４）に接続されるコントローラアセンブリ（１０６）とを備え、そのコントローラアセンブリ（１０６）は、前記バルブステムアセンブリ（１０２）に働く力によって、前記バルブステムアセンブリ（１０２）に与えられた強制的な移動に応答して前記成形システム（９００）のプロセスを感知し、前記金型アセンブリ（９１８）は、第１の金型アセンブリ（９１８Ａ）と、第２の金型アセンブリ（９１８Ｂ）と、第３の金型アセンブリ（９１８Ｃ）との組み合わせを備え、これらのそれぞれは個々の金型キャビティを画定し、バルブステムアセンブリ（１０２Ａ）は前記第１の金型アセンブリ（９１８Ａ）に関連づけられ、バルブステムアセンブリ（１０２Ｂ）は前記第２の金型アセンブリ（９１８Ｂ）に関連づけられ、バルブステムアセンブリ（１０２Ｃ）は前記第３の金型アセンブリ（９１８Ｃ）に関連付けられ、
前記バルブステムアセンブリ（１０２Ａ）と、前記バルブステムアセンブリ（１０２Ｂ）と、前記バルブステムアセンブリ（１０２Ｃ）とへ、前記コントローラアセンブリ（１０６）の制御下にあるそれぞれのバルブステムアクチュエータ（１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃ）により力を印加することと、
前記第１の金型アセンブリ（９１８Ａ）の金型満杯サイクル（８０６Ａ）と、前記第２の金型アセンブリ（９１８Ｂ）の金型満杯サイクル（８０６Ｂ）と、前記第３の金型アセンブリ（９１８Ｃ）の金型満杯サイクル（８０６Ｃ）とが、同時に、許容できるレベルの許容値内で起こるように、前記バルブステムアクチュエータ（１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃ）を制御することと、
を含む金型ツールシステム（１００）の動作方法。
【請求項８】
コントローラ（１０６、９３４）と、
成形システム（９００）における成形材料の流れを調節するため、バルブ（１０１）のバルブ部材（１０２）を位置づけるためのバルブアクチュエータ（１０４）と、
を備え、
前記コントローラ（１０６、９３４）は、前記バルブアクチュエータ（１０４）の動作パラメータを監視し、前記成形システム（９００）の成形パラメータの示度を間接的に認識する、成形システム（９００）のための制御構造。
【請求項９】
請求項８に記載の制御構造であって、
前記コントローラ（１０６、９３４）によって間接的に認識される前記成形パラメータの前記示度は、前記成形材料の圧力と、前記成形材料の粘度と、前記成形材料の温度とのうちの１つまたは２つ以上を備える制御構造。
【請求項１０】
請求項８に記載の制御構造であって、
前記コントローラ（１０６、９３４）は前記成形パラメータの前記示度を前記成形システム（９００）のオペレータインターフェース装置（９３６）に報告する制御構造。
【請求項１１】
請求項８に記載の制御構造であって、
前記コントローラ（１０６、９３４）は前記成形パラメータの前記示度に基づいて前記成形システム（９００）の制御可能装置を制御する制御構造。
【請求項１２】
請求項８に記載の制御構造であって、
前記コントローラ（１０６、９３４）は前記成形パラメータの前記示度に基づいて前記成形システム（９００）の成形材料準備装置（９０２）に関連づけられた制御可能装置を制御する制御構造。
【請求項１３】
請求項１２に記載の制御構造であって、
前記成形パラメータの前記示度は前記成形材料の粘度の示度に関係し、
前記制御可能装置はバレルヒーター（９３０）であり、
前記コントローラ（１０６、９３４）は、前記成形材料を選択された粘度に維持するために、前記バレルヒーター（９３０）を制御する制御構造。
【請求項１４】
請求項１３に記載の制御構造であって、
前記制御可能装置は、使用時、前記成形材料を射出するインジェクタ（９２６）を移動するように作動可能である射出アクチュエータ（９２８）であり、
前記コントローラ（１０６、９３４）は、前記成形パラメータの前記示度に基づいて前記射出アクチュエータ（９２８）を制御し、
充填から保持への遷移位置を調節することと、
充填速度を調節することと、
保持圧力を調節することと、
のうちの１つまたは２つ以上を実行する制御構造。
【請求項１５】
請求項８に記載の制御構造であって、
前記コントローラ（１０６、９３４）は、前記成形パラメータの前記示度に基づいて、前記成形システム（９００）の金型クランプ装置に関連づけられた制御可能装置を制御する制御構造。
【請求項１６】
請求項１５に記載の制御構造であって、
前記成形パラメータの前記示度は、前記金型（９１８）内に行き渡っている全圧力に耐えるために必要とされるクランプ力と関連付けできる前記成形材料の圧力に関係し、
前記制御可能装置はクランプアクチュエータであり、前記コントローラ（１０６、９３４）は、前記クランプアクチュエータを制御し、それに基づいて前記金型（９１８）に印加される前記クランプ力を制御する制御構造。
【請求項１７】
請求項１５に記載の制御構造であって、
前記成形パラメータの前記示度は前記金型（９１８）の最初に充填されるキャビティの示度に関係し、
前記制御可能装置はクランプアクチュエータ（９１２）であり、
前記コントローラ（１０６、９３４）は、前記クランプアクチュエータ（９１２）を制御し、それに基づいて前記金型（９１８）に印加されるクランプ力を制御する制御構造。
【請求項１８】
請求項１５に記載の制御構造であって、
前記コントローラ（１０６、９３４）は、射出アクチュエータ（９２８）を制御し、前記金型（９１８）を閉じ終える前にこれを充填し始め、
前記成形パラメータの前記示度は前記金型（９１８）の最初に充填されるキャビティの示度に関係し、
前記制御可能装置は金型ストロークアクチュエータ（９２２）であり、
前記コントローラ（１０６、９３４）は、前記金型ストロークアクチュエータ（９２２）を操作し、それに基づいて前記金型（９１８）を閉じ終える制御構造。
【請求項１９】
請求項８に記載の制御構造であって、
前記コントローラ（１０６、９３４）は、前記成形パラメータの前記示度に基づいて、前記成形システム（９００）の成形材料分配機（９１６）に関連づけられた制御可能装置を制御する制御構造。
【請求項２０】
請求項１９に記載の制御構造であって、
前記成形パラメータの前記示度は前記成形材料の温度の示度に関係し、
前記制御可能装置は前記成形材料分配機（９１６）に関連づけられる熱機器（９３８）であり、
前記コントローラ（１０６、９３４）は前記成形材料の前記温度を制御するための前記熱機器（９３８）を制御する制御構造。
【請求項２１】
請求項８に記載の制御構造であって、
前記コントローラ（１０６、９３４）は前記成形パラメータの前記示度に基づいて前記バルブアクチュエータ（１０４）を制御する制御構造。
【請求項２２】
請求項２１に記載の制御構造であって、
前記コントローラ（１０６、９３４）は、溶融物の流れを絞るための前記バルブ部材（１０２）の開位置のうちの１つまたは２つ以上と、そのタイミングとを調節する制御構造。
【請求項２３】
請求項８に記載の制御構造であって、
前記バルブアクチュエータ（１０４）の前記動作パラメータは、そこでともに関連づけられるセンサ（１０５）によって提供される制御構造。
【請求項２４】
請求項８に記載の制御構造であって、
前記バルブアクチュエータ（１０４）の前記動作パラメータは、それの固有の動作パラメータを監視することにより提供される制御構造。
【請求項２５】
請求項８に記載の制御構造であって、
前記バルブアクチュエータ（１０４）は、電気式アクチュエータ、流体圧式アクチュエータまたは空気圧式アクチュエータのうちの１つである制御構造。
【請求項２６】
請求項８に記載の制御構造であって、
前記コントローラ（１０６、９３４）によって監視され、前記成形パラメータの前記示度を間接的に認識する前記バルブアクチュエータ（１０４）の前記動作パラメータはその駆動部材の位置を含み、前記コントローラ（１０６、９３４）は、前記成形材料の圧力および温度の変化のうちの少なくとも１つが、前記被駆動部材の位置の変化と、そこに接続される前記バルブ部材（１０２）に働く変化する力との関連付けに基づいて評価されるステップを実行する制御構造。
【請求項２７】
請求項２６に記載の制御構造であって、
前記コントローラ（１０６、９３４）は、前記バルブ部材（１０２）の速度と、積分された位置の誤差とのうちの１つまたは２つ以上の微分を計算するステップを実行することによって、前記成形パラメータの前記示度を評価する制御構造。
【請求項２８】
請求項８に記載の制御構造であって、
前記バルブアクチュエータ（１０４）は電気式アクチュエータであり、前記コントローラ（１０６、９３４）によって監視され、前記成形パラメータの前記示度を間接的に認識する前記バルブアクチュエータ（１０４）の前記動作パラメータは、
投入電流と、
印加電圧と、
位置信号と
のうちの１つまたは２つ以上を含む制御構造。
【請求項２９】
請求項２６に記載の制御構造であって、
前記コントローラ（１０６、９３４）は、前記バルブアクチュエータ（１０４）の温度の変化を、位置の前記変化を元に戻して位置を維持するための作動力／トルクの増加の結果として生成された熱と関連付けるステップを実行することによって、前記成形パラメータの前記示度を評価する制御構造。
【請求項３０】
請求項８に記載の制御構造であって、
前記コントローラ（１０６、９３４）は、時間の関数としての前記バルブアクチュエータ（１０４）の前記動作パラメータに基づいて、前記成形パラメータの前記示度を間接的に認識する制御構造。
【請求項３１】
請求項３０に記載の制御構造であって、
前記コントローラ（１０６、９３４）は、前記バルブアクチュエータ（１０４）の前記動作パラメータの微分に基づいて、前記成形パラメータの前記示度を間接的に認識する制御構造。
【請求項３２】
請求項８に記載の制御構造であって、
前記バルブが、成形材料分配機（９１６）に関連づけられる制御構造。
【請求項３３】
請求項３２に記載の制御構造であって、
前記バルブは、前記成形材料分配機（９１６）と金型（９１８）内に画定される金型キャビティとの間に位置付けられ、そこへの前記成形材料の流れを調節する制御構造。
【請求項３４】
請求項３３に記載の制御構造であって、
前記コントローラ（１０６、９３４）は、閉ループ動作制御において、前記バルブアクチュエータ（１０４）を流れる電流の流れを解析することによって、前記金型キャビティの充填終了を検出する制御構造。
【請求項３５】
請求項３３に記載の制御構造であって、
前記バルブ部材（１０２）は、使用時に、前記バルブアクチュエータ（１０４）によって往復運動されるバルブステムであり、そのバルブステムは、ゲートと連携して、そこへの前記成形材料の前記流れを調節する制御構造。
【請求項３６】
請求項３２に記載の制御構造であって、
前記バルブは、前記成形材料分配機（９１６）内に画定される溶融物流路内に位置付けられ、そこに関連づけられる複数の出口間において、前記成形材料の分配の質量バランスを制御する制御構造。
【請求項３７】
請求項３２に記載の制御構造であって、
前記成形システム（９００）の金型（９１８）に画定される複数の金型キャビティへの成形材料の流れを制御するために前記成形システム（９００）の成形材料分配機（９１６）に関連づけられる、複数のバルブの複数のバルブ部材を位置付けるための複数のバルブアクチュエータをさらに備え、
前記コントローラ（１０６、９３４）は前記複数の金型キャビティ内における複数の成形パラメータの示度を間接的に認識する前記複数のバルブアクチュエータの１つまたは２つ以上の動作パラメータを監視する制御構造。
【請求項３８】
請求項３７記載の制御構造であって、
前記コントローラ（１０６、９３４）によって間接的に認識される前記複数の前記成形パラメータの示度は前記複数の金型キャビティ内における成形材料の複数の溶融物圧力の示度を含む制御構造。
【請求項３９】
請求項３８に記載の制御構造であって、
前記コントローラ（１０６、９３４）は、成形プロセスにおける前記複数の金型キャビティが完全に充填される点に相互に関係する前記複数の溶融物圧力の示度において、複数の充填終了点を検出する制御構造。
【請求項４０】
請求項３９に記載の制御構造であって、
前記コントローラ（１０６、９３４）は、前記複数の充填終了点にしたがって、前記成形システム（９００）の１つまたは２つ以上の制御可能装置を制御し、前記複数の金型キャビティは実質的に同時に満杯にされる制御構造。
【請求項４１】
請求項４０に記載の制御構造であって、
前記１つまたは２つ以上の制御可能装置は前記成形材料分配機（９１６）に関連づけられる１つまたは２つ以上の熱機器（９３８）を備える制御構造。
【請求項４２】
請求項８に記載の制御構造であって、
前記コントローラ（１０６、９３４）は前記成形パラメータの前記示度の記録をデータベース内に取る制御構造。
【請求項４３】
成形システム（９００）における成形材料の流れを調節するために、バルブのバルブ部材（１０２）を選択的に位置付けるバルブアクチュエータ（１０４）を制御するための制御シーケンスを実行することと、
前記バルブアクチュエータ（１０４）の動作パラメータを監視することと、
前記バルブアクチュエータ（１０４）の前記動作パラメータに基づいて、前記成形システム（９００）の成形パラメータの示度を間接的に認識することと、
を含む、成形システム（９００）のコントローラ（１０６、９３４）において実行可能なその動作を制御するための方法。
【請求項４４】
請求項４３に記載の方法であって、
前記バルブが、前記成形材料分配機（９１６）と金型（９１８）内に画定される金型キャビティとの間に位置付けられて、そこへの前記成形材料の流れを調節し、
閉ループ動作制御において、前記バルブアクチュエータ（１０４）を流れる電流を解析することによって、前記金型キャビティの充填終了を検出することをさらに含む方法。
【請求項４５】
請求項４３に記載の方法であって、
前記コントローラ（１０６、９３４）によって間接的に認識される前記成形パラメータの前記示度は、前記成形材料の圧力と、前記成形材料の粘度と、前記成形材料の温度とのうちの１つまたは２つ以上を含む方法。
【請求項４６】
請求項４３に記載の方法であって、
前記成形パラメータの前記示度を前記成形システム（９００）のオペレータに報告することをさらに含む方法。
【請求項４７】
請求項４３に記載の方法であって、
前記成形パラメータの前記示度に基づいて、前記成形システム（９００）の制御可能装置を制御することをさらに含む方法。
【請求項４８】
請求項４３に記載の方法であって、
前記成形パラメータの前記示度に基づいて、前記成形システム（９００）の成形材料準備装置（９０２）に関連づけられる制御可能装置を制御することをさらに含む方法。
【請求項４９】
請求項４８に記載の方法であって、
前記成形パラメータの前記示度は前記成形材料の粘度の示度に関係し、
前記制御可能装置を前記制御することは前記成形材料を選択された粘度に維持するために前記成形材料準備装置（９０２）のバレルに関連づけられるバレルヒーター（９３０）を制御することを含む方法。
【請求項５０】
請求項４８に記載の方法であって、
前記制御可能装置の前記制御することは、前記成形パラメータの前記示度に基づいて、前記成形材料の射出を制御するための前記溶融物準備装置の射出アクチュエータ（９２８）を制御することを含み、
充填から保持への遷移位置を調節することと、
充填速度を調節することと、
保持圧力を調節することと、
のうちの１つまたは２つ以上を実行する方法。
【請求項５１】
請求項４３に記載の方法であって、
前記成形パラメータの前記示度に基づいて、前記成形システム（９００）の金型クランプ装置に関連づけられる制御可能装置を制御することをさらに備える方法。
【請求項５２】
請求項５１に記載の方法であって、
前記成形パラメータの前記示度はコントローラ（１０６、９３４）が前記金型（９１８）内に行き渡っている全圧力に耐えるために必要とされるクランプ力と関連付ける前記成形材料の圧力に関係し、
前記制御可能装置はクランプアクチュエータ（９１２）であり、
前記コントローラ（１０６、９３４）は、前記クランプアクチュエータ（９１２）を制御し、それに基づいて前記金型（９１８）に印加される前記クランプ力を制御する方法。
【請求項５３】
請求項５１に記載の方法であって、
前記成形パラメータの前記示度は前記金型（９１８）の最初に充填されるキャビティの示度に関係し、
前記制御可能装置はクランプアクチュエータ（９１２）であり、
前記コントローラ（１０６、９３４）は、前記クランプアクチュエータ（９１２）を制御し、それに基づいて前記金型（９１８）に印加されるクランプ力を制御する方法。
【請求項５４】
請求項５１に記載の方法であって、
前記金型（９１８）を閉じ終える前にこれを充填し始めるように射出アクチュエータ（９２８）を制御することをさらに備え、
前記成形パラメータの前記示度は前記金型（９１８）の最初に充填されるキャビティの示度に関係し、
前記制御可能装置は金型ストロークアクチュエータ（９２２）であり、
前記コントローラ（１０６、９３４）は、前記金型ストロークアクチュエータ（９２２）を操作し、それに基づいて前記金型（９１８）を閉じ終える方法。
【請求項５５】
請求項４３に記載の方法であって、
前記コントローラ（１０６、９３４）は、前記成形パラメータの前記示度に基づいて、前記成形システム（９００）の成形材料分配機（９１６）に関連づけられた制御可能装置を制御する方法。
【請求項５６】
請求項５５に記載の方法であって、
前記成形パラメータの前記示度は前記成形材料の温度の示度に関係し、
前記制御可能装置は前記成形材料分配機（９１６）に関連づけられる熱機器（９３８）であり、
前記コントローラ（１０６、９３４）はその中にある前記成形材料の前記温度を制御するための前記熱機器（９３８）を制御する方法。
【請求項５７】
請求項４３に記載の方法であって、
前記コントローラ（１０６、９３４）は、前記成形パラメータの前記示度に基づいて、前記バルブアクチュエータ（１０４）を制御する方法。
【請求項５８】
請求項５７に記載の方法であって、
前記コントローラ（１０６、９３４）は、溶融物の流れを絞るための前記バルブ部材（１０２）の開位置のうちの１つまたは２つ以上と、そのタイミングとを調節する方法。
【請求項５９】
請求項４３に記載の方法であって、
前記コントローラ（１０６、９３４）によって監視され、前記成形パラメータの前記示度を間接的に認識する前記バルブアクチュエータ（１０４）の前記動作パラメータは、その駆動部材の位置を含み、
前記駆動部材の位置の変化と、そこに接続されるバルブ部材（１０２）に働く変化する力とを関連付けることと、
前記成形材料の圧力と温度との変化のうちの１つまたは２つ以上をそれに基づいてさらに評価することと、
をさらに含む方法。
【請求項６０】
請求項４３に記載の方法であって、
前記成形パラメータの前記示度を評価するために、前記バルブ部材（１０２）の速度と、積分された位置の誤差とのうちの１つまたは２つ以上の微分を計算することをさらに含む方法。
【請求項６１】
請求項４３に記載の方法であって、
前記バルブアクチュエータ（１０４）の温度の変化を、位置の前記変化を元に戻して位置を維持するための作動力／トルクの増加の結果として生成された熱と関連付けて、前記成形パラメータの前記示度を評価する方法。
【請求項６２】
請求項４３に記載の方法であって、
複数の金型キャビティ内の成形パラメータの複数の示度を間接的に認識する、複数のバルブアクチュエータの１つまたは２つ以上の動作パラメータを監視することをさらに含む方法。
【請求項６３】
請求項６２に記載の方法であって、
前記コントローラ（１０６、９３４）によって間接的に認識される前記成形パラメータの前記複数の示度は、前記複数の金型キャビティ内における成形材料の複数の溶融物圧力の示度を含み、
前記コントローラ（１０６、９３４）は、成形プロセスにおける前記複数の金型キャビティが完全に充填される点に相互に関係する前記複数の溶融物圧力の示度において、複数の充填終了点を検出し、
前記複数の充填終了点に従って、前記複数の金型キャビティが実質的に同時に満杯になるように、前記成形システム（９００）の１つまたは２つ以上の制御可能装置を制御することをさらに含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書において開示される非限定的な実施形態は、概して、成形システム用の制御構造および関連した方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
米国特許第５５５６５８２号は、ゲートを通って、所望の部分の形を画定する金型キャビティ内に型材が流れる方法および装置を開示する（しかし、限定されない）。
【０００３】
米国特許第６２２８３０９号は、単一の大型の金型キャビティを充填するために複数のホットランナバルブゲートを有する射出成形用の方法および装置を開示する（しかし、限定されない）。
【０００４】
米国特許出願公開番号第２００２０１２１７１３号は、溶融材料を第１および第２の金型の第１および第２の金型キャビティに送達するため、それぞれ第１および第２のノズルを有する射出成形機を開示する（しかし、限定されない）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
射出成形の間、金型キャビティが満杯か否かを感知する方法を有することは有利である。様々な販売業者が、熱電対および圧力変換器などの、金型キャビティに設置できる計装を提供し、これらのセンサは、圧力または温度の増加を検知することによりプラスチックの存在を感知するように構成される。センサの堅牢性、ならびに、センサが金型キャビティ自体の中に設置されなければならず、センサおよびいかなる関連配線の寸法も、金型アセンブリに適合される必要があるという事実が課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書において開示される（しかし、それに限定されない）態様によれば、金型ツールシステム（１００）が提供され、これは、成形システム（９００）のランナアセンブリ（９１６）用のバルブステムアセンブリ（１０２）と、バルブステムアセンブリ（１０２）に接続されるバルブステムアクチュエータ（１０４）と、バルブステムアクチュエータ（１０４）に接続されるコントローラアセンブリ（１０６）とを備え、コントローラアセンブリ（１０６）が、バルブステムアセンブリ（１０２）に働く力によって、バルブステムアセンブリ（１０２）に与えられた強制的な移動に応答して、成形システム（９００）のプロセスを感知するように構成される。
【０００７】
本明細書において開示される（しかし、それに限定されない）別の態様によれば、金型ツールシステム（１００）の動作方法が提供され、その方法は、ステム（１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃ）に、それぞれのステムアクチュエータ（１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃ）により力を印加することであって、ステム（１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃ）が、金型アセンブリ（９１８Ａ、９１８Ｂ、９１８Ｃ）に関連づけられる力を印加することと、金型アセンブリ（９１８Ａ、９１８Ｂ、９１８Ｃ）の金型満杯サイクル（８０６Ａ、８０６Ｂ、８０６Ｃ）が、同時に、許容できるレベルの許容値内で起こるように、ステムアクチュエータ（１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃ）を制御することとを備える。
【０００８】
本明細書において開示される（しかし、それに限定されない）別の態様によれば、成形システム（９００）用の制御構造が提供される。制御構造は、コントローラ（１０６、９３４）と、バルブアクチュエータ（１０４）とを備え、成形システム（９００）における成形材料の流れを調節する（例えば、可能とするようにゲートを開閉する）ため、バルブ（１０１）のバルブ部材（１０２）を位置付け、コントローラ（１０６、９３４）は、バルブアクチュエータ（１０４）の動作パラメータを監視するように構成されて、成形システム（９００）の成形パラメータの示度を間接的に認識する。
【０００９】
本明細書において開示される（しかし、それに限定されない）別の態様によれば、成形システム（９００）のコントローラ（１０６、９３４）において、その動作を制御するために実行可能な方法が提供される。方法は、成形システム（９００）における成形材料の流れを調節するために、バルブのバルブ部材（１０２）を選択的に位置付けるバルブアクチュエータ（１０４）を制御するための制御シーケンスを実行することと、バルブアクチュエータ（１０４）の動作パラメータを監視することと、バルブアクチュエータ（１０４）の動作パラメータに基づいて、成形システム（９００）の成形パラメータの示度を間接的に認識することとを含む。
【００１０】
非限定的な実施形態のこれらおよびその他の態様および特徴は、ここで、添付の図面と併せて、以下の特定の非限定的な実施形態の説明を検討すれば、当業者には明らかになるであろう。
【００１１】
非限定的な実施形態は、添付の図面を参照することによって、より完全に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】金型ツールシステム（１００）の概略図の例である。
【図２Ａ】金型ツールシステム（１００）の概略図の例である。
【図２Ｂ】金型ツールシステム（１００）の動作に関連する力の時間変化を示すグラフ（５００）の例である。
【図３Ａ】金型ツールシステム（１００）の概略図の例である。
【図３Ｂ】金型ツールシステム（１００）の動作に関連する力の時間変化を示すグラフ（５００）の例である。
【図４Ａ】金型ツールシステム（１００）の概略図の例である。
【図４Ｂ】金型ツールシステム（１００）の動作に関連する力の時間変化を示すグラフ（５００）の例である。
【図５Ａ】金型ツールシステム（１００）の概略図の例である。
【図５Ｂ】金型ツールシステム（１００）の動作に関連する力の時間変化を示すグラフ（５００）の例である。
【図６Ａ】金型ツールシステム（１００）の概略図の例である。
【図６Ｂ】金型ツールシステム（１００）の動作に関連する力の時間変化を示すグラフ（５００）の例である。
【図７】金型ツールシステム（１００）の動作に関連する力の時間変化を示すグラフ（５００）の例である。
【図８】金型ツールシステム（１００）の概略図の例である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図面は必ずしも縮尺通りには描かれておらず、仮想線、概略図および部分図によって示されることもある。場合によっては、実施形態の理解に必要ではない、または、その他の細部の把握を難しくする詳細は省略されていることもある。
【００１４】
ここで、成形システム用の制御構造と、成形システムのコントローラにおいて、その動作を制御するために実行可能な関連した方法との様々な非限定的な実施形態を詳細に参照する。当然のことながら、その他の非限定的な実施形態、変更および均等物は、本明細書において開示される非限定的な実施形態を考慮すれば当業者には明らかとなり、また、これらの変形は、添付の特許請求の範囲内であるとみなされるべきである。
【００１５】
さらに、当業者には、以下に説明される非限定的な実施形態の特定の構造および動作の詳細は、変更または省略されてもよい（すなわち、本質的ではない）ことが認識されよう。他の例では、よく知られた方法、手順、および構成要素は、詳細に記載されていない。
【００１６】
はじめに
当業者には理解されるように、例えば、射出または圧縮成形システムなどの様々なタイプの成形システムが存在する。これらは、ステップ、すなわち、溶融物準備装置において、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの熱可塑性物質などの成形材料を準備する（例えば、溶解する）ステップと、成形材料を、金型に画定された１つまたは２つ以上の金型キャビティに入れて、その中において成形品を成形するために分注する（例えば、射出する、押し出す、またはその他の方法で移動させる）ステップとを実行するように構成される。
【００１７】
成形システム用の制御構造は、通常、例えば、工業用コンピュータ、プログラマブルロジックコントローラ、および同類のものなどの１つまたは２つ以上のコントローラを含み、これは、様々な成形システムの制御可能装置を制御するように構成される。
【００１８】
そのような制御可能装置の１つとして、例えば、電気式アクチュエータ、流体圧式アクチュエータまたは空気圧式アクチュエータなどのバルブアクチュエータを含んで、成形システムにおける成形材料の流れを調節するためにバルブのバルブ部材を位置付けてもよい。さらに、これらのシステムは、しばしば、複数のバルブを制御するための複数のバルブアクチュエータを含んで、様々な場所で成形材料の流れを調節する。これらのバルブは、溶融物準備装置から金型まで延在している成形材料の流路に沿うどの場所に存在していてもよい。典型的なバルブの位置は、成形材料を金型キャビティに分配する成形材料分配機の複数の出口にある。
【００１９】
制御構造は、これをバルブアクチュエータの動作パラメータを監視するように構成することにより改善されて、例えば、成形材料に関する条件（例えば、圧力、温度、粘度）などの成形システムの成形パラメータの示度を間接的に認識し得ることが分かっている。バルブアクチュエータのこれらの動作パラメータは、例えば、印加電圧または電流などの、その本質的な動作パラメータを監視することによって認識されてもよいし、その他の方法で、それに関係する１つまたは２つ以上のセンサからのフィードバックを監視することによって認識されてもよい。例えば、バルブアクチュエータに不可欠な位置センサおよび／又は温度センサは、監視されて、バルブ部材に接続されるバルブアクチュエータの駆動部材の位置と、バルブアクチュエータの動作中における温度とに関する情報を提供してもよい。
【００２０】
具体的には、コントローラは、バルブアクチュエータの動作パラメータにおける変化を、バルブ部材に働く力の変化と関連付けるように構成され、それに基づいて成形パラメータを間接的に評価する。例えば、コントローラは、成形材料の圧力および温度の変化のうちの少なくとも１つが、被駆動部材の位置の変化（すなわち、位置信号）と、そこに接続されるバルブ部材に働く変化する力との関連付けに基づいて評価されるステップを実行するように構成される。例えば、コントローラは、閉ループ動作制御において、バルブアクチュエータを流れる電流の流れを解析することによって、金型キャビティの充填終了を検出するように構成されてもよい。上記の評価はまた、時間の関数として、また、バルブ部材の速度、積分された位置の誤差のうちの１つまたは２つ以上の微分を計算することとしてバルブアクチュエータの動作パラメータを考慮に入れてもよい。さらなる例として、コントローラは、バルブアクチュエータの温度の変化を、位置の変化を元に戻して位置を維持するための作動力／トルクの増加の結果として生成された熱と関連付けるステップを実行することによって、成形パラメータの示度を評価するように構成されてもよい。
【００２１】
これらの成形パラメータの示度は様々な目的のために用いられてもよい。例えば、この情報は、参照用または制御に関する意思決定用としてコントローラのデータベースにログインしている成形システムのオペレータに（成形システムのオペレータインターフェース装置を介して）報告されてもよいし、または制御入力として用いられてもよい。例えば、コントローラは、成形パラメータの示度に基づいて、成形システムの制御可能装置を制御するように構成されてもよい。対照的に、既存の制御戦略は、通常、成形システムにおける成形パラメータの直接示度の多かれ少なかれを提供する１つまたは２つ以上のセンサ（例えば、圧力変換器、温度プローブ）からのフィードバックに頼っている。上記の技術的効果は、別途追加のセンサを組み込むことなしに成形システムの状態に関する有用な情報が認識され得ることである。
【００２２】
非限定的な実施形態
上記の非限定的な実施形態は以下の説明から理解されてもよく、制御構造は、バルブアクチュエータの動作パラメータに関するフィードバックを解釈するように構成され、非侵入式に金型キャビティが満杯の場合を感知／判定するやり方を提供する。
【００２３】
この例では、バルブは、成形材料分配機（例えば、ホットランナ）と金型内に画定される金型キャビティとの間に位置付けられて、そこらへの成形材料の流れを調節する。より具体的には、バルブ部材は使用時にバルブアクチュエータによって往復運動されるバルブステムであり、そのバルブステムは金型キャビティへの入口のゲートと協働し、そこへの成形材料の流れを調節する。
【００２４】
以下の大まかなステップが実行される。
１）バルブステム位置および移動は、電流（すなわち、動作パラメータ）を流すことによりステムにかかる力を制御する駆動を伴うリニアモータなどのバルブアクチュエータによって制御される。
２）モータは、励磁され、バルブステムを開位置に移動する。
３）モータは、励磁され、バルブステムを押し戻す金型充填圧力に逆らうことによりバルブステムを開位置に保持する。
４）バルブステムを開位置に保持するのに要する力は、金型を充填し続けるのに要する圧力が増加すると緩やかに増加し、それによって、制御構造に金型キャビティ内の成形材料の圧力に関する情報（すなわち、成形パラメータ）をもたらし、次いで、これは、現在の金型キャビティの充填状況を測定するために評価されてもよい。
５）金型キャビティが満杯の場合、圧力は急上昇し、バルブステムを所定の位置に保持するのに要する力も急上昇し、それによって、金型キャビティが満杯であることを評価するためのさらなる情報を制御構造にもたらす。これは、現在または次の成形サイクルに影響を及ぼすさらなる制御ステップを始動する信号であってもよい。
【００２５】
同様に以下に説明される別の非限定的な実施形態では、上記の方法は変更されてもよく、成形パラメータに関する同じ情報は、バルブアクチュエータを制御して、バルブ部材に一定の力を提供し、金型キャビティを充填する間、その移動を監視し、成形材料の圧力がそれに働く圧力に比例することを前提に成形パラメータを評価することにより、制御構造によって評価されてもよい。
【００２６】
特に、図１、図２Ａ、図３Ａ、図４Ａ、図５Ａ、図６Ａは、いわゆる金型ツールシステム１００の概略図例を示している。これらの非限定的な実施形態では、金型ツールシステム１００は、コントローラアセンブリ１０４（すなわち、コントローラ）と、バルブステムアクチュエータ１０４（すなわち、バルブアクチュエータ）と、バルブ１０１のバルブステムアセンブリ１０２（すなわち、バルブ部材）とを備える。ランナシステム９１６（すなわち、成形材料分配機）、および／又は、例えば、押出機アセンブリ９０２（すなわち、溶融物準備装置）などの成形システム９００は、金型ツールシステム１００を備えていてもよい。成形システム９００およびランナシステム９１６は、当業者に既知である構成要素を備えていてもよく（かつ限定されない）、これらの既知の構成要素は本明細書では説明しない。これらの既知の構成要素は、少なくとも一部が（例えば）以下の参考文献に説明される：（ｉ）ＯＳＳＷＡＬＤ／ＴＵＲＮＧ／ＧＲＡＭＡＮＮ著「Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  Ｍｏｌｄｉｎｇ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ」（ＩＳＢＮ：３−４４６−２１６６９−２）、または（ｉｉ）ＲＯＳＡＴＯおよびＲＯＳＡＴＯ著「Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  Ｍｏｌｄｉｎｇ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ」（ＩＳＢＮ：０−４１２−９９３８１−３）、または（ｉｉｉ）ＪＯＨＡＮＮＡＢＥＲ著「Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  Ｍｏｌｄｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」（第３版）（ＩＳＢＮ：３−４４６−１７７３３−７）、または（ｉｖ）ＢＥＡＵＭＯＮＴ著「Ｒｕｎｎｅｒ  ａｎｄ  Ｇａｔｉｎｇ  Ｄｅｓｉｇｎ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ」（ＩＳＢＮ：１−４４６−２２６７２−９）。
【００２７】
ここで図１を参照すると、成形システム９００の概略図が示され、金型ツールシステム１００はランナシステム９１６と関連づけられている。成形システム９００は例えば射出成形システムと呼ばれることもある。図１の例によれば、成形システム９００は、（ｉ）押出機アセンブリ９０２、（ｉｉ）クランプアセンブリ９０４（すなわち、金型クランプ装置）、（ｉｉｉ）ランナシステム９１６、（ｉｖ）金型アセンブリ９１８（すなわち、金型）、（ｖ）システムコントローラ９３４および関連したオペレータインターフェース装置を備える（しかし、限定されない）。例として、押出機アセンブリ９０２は、使用時に、加熱された流動性を有する樹脂（すなわち、成形材料）を準備するように構成され、さらに、押出機アセンブリ９０２からランナシステム９１６に向けて樹脂を射出または移動するように構成される。押出機アセンブリ９０２の別の名称として、射出ユニット、溶融物準備アセンブリなどを含むこともある。例として、クランプアセンブリ９０４は、（ｉ）固定プラテン９０６、（ｉｉ）可動プラテン９０８、（ｉｉｉ）ロッドアセンブリ９１０、（ｉｖ）クランピングアセンブリ９１２、および／又は（ｖ）ロックアセンブリ９１４を備える（しかし、限定されない）。固定プラテン９０６は移動しない。すなわち、固定プラテン９０６は地面や床に対して固定して位置付けられる。可動プラテン９０８は固定プラテン９０６に対して移動可能であるように構成される。プラテン移動機構（すなわち、金型ストロークアクチュエータであって、不図示）は可動プラテン９０８に接続され、プラテン移動機構は、使用時、可動プラテン９０８を移動するように構成される。ロッドアセンブリ９１０は可動プラテン９０８と固定プラテン９０６との間に延在する。ロッドアセンブリ９１０は、例として、それぞれの固定プラテン９０６および可動プラテン９０８の角に配置される４つのロッド構造を有することができる。ロッドアセンブリ９１０は、固定プラテン９０６に対する可動プラテン９０８の移動を案内するように構成される。クランピングアセンブリ９１２（すなわち、クランプアクチュエータ）はロッドアセンブリ９１０に接続される。固定プラテン９０６はクランピングアセンブリ９１２の位置を支持する。ロックアセンブリ９１４は、ロッドアセンブリ９１０に接続される、または、代わりに可動プラテン９０８に接続されてもよい。ロックアセンブリ９１４は、ロッドアセンブリ９１０を可動プラテン９０８に対して選択的に係止および係止解除するように構成される。例として、ランナシステム９１６は固定プラテン９０６に取り付けられる、または支持される。ランナシステム９１６は金型ツールシステム１００を備える（しかし、限定されない）。ランナシステム９１６は押出機アセンブリ９０２から樹脂を受け入れるように構成される。例として、金型アセンブリ９１８は、（ｉ）金型キャビティアセンブリ９２０と、（ｉｉ）金型キャビティアセンブリ９２０に対して移動可能な金型コアアセンブリ９２２とを備える（しかし、限定されない）。金型コアアセンブリ９２２は可動プラテン９０８に取り付けられる、または支持される。金型キャビティアセンブリ９２０はランナシステム９１６に取り付けられる、または支持されて、金型コアアセンブリ９２２が金型キャビティアセンブリ９２０に面する。ランナシステム９１６は押出機アセンブリ９０２から金型アセンブリ９１８に樹脂を分配するように構成される。
【００２８】
さらに図１を参照すると、動作の際、可動プラテン９０８は固定プラテン９０６に向けて移動され、金型キャビティアセンブリ９２０が金型コアアセンブリ９２２に対して閉じて、金型アセンブリ９１８がランナシステム９１６から樹脂を受け入れるように構成される金型キャビティを画定してもよい。ロックアセンブリ９１４は可動プラテン９０８の位置を係止するために係合されて、可動プラテン９０８が固定プラテン９０６に対して動かないようにする。次いで、クランピングアセンブリ９１２は、使用時、ロッドアセンブリ９１０にクランプ圧力をかけるように係合され、次いで、クランプ圧力が金型アセンブリ９１８に伝達され得る。押出機アセンブリ９０２は、使用時、ランナシステム９１６に樹脂を押す、または射出し、これは次いで、金型アセンブリ９１８によって画定される金型キャビティ構造（すなわち、金型キャビティ）に樹脂を分配する。金型アセンブリ９１８中の樹脂が凝固されたならば、クランピングアセンブリ９１２は金型アセンブリ９１８からクランプ力を取り除くように解除され、次いで、ロックアセンブリ９１４が、固定プラテン９０６から離れる方向に可動プラテン９０８の移動を可能にするように解除され、次いで、金型アセンブリ９１８から成形品が取り出されてもよい。
【００２９】
ここで図２Ａを参照すると、金型ツールシステム１００は、バルブステムアセンブリ１０２と、バルブステムアクチュエータ１０４と、エンコーダアセンブリ１０５（すなわち、センサ）と、コントローラアセンブリ１０６（これは、前述のシステムコントローラ９３４と分離されても一体化されてもよい）との組み合わせを備える（しかし、限定されない）として示されている。コントローラアセンブリ１０６は、デジタルベースのコントローラ、またはアナログベースのコントローラ、またはこれら両方の組み合わせを備えていてもよい。デジタルコントローラは、デジタル処理ユニットを備えていてもよいし、備えてなくともよい。当業者は、機能的および／又は構造的仕様に基づく、そのような制御システムの設計および構築に要する知識を有している。図２Ａに示された例によれば、バルブステムアクチュエータ１０４は（この時）励磁または始動されていない。バルブステムアセンブリ１０２は成形システム９００のランナシステム９１６に向かう。バルブステムアクチュエータ１０４はバルブステムアセンブリ１０２に接続される。コントローラアセンブリ１０６はバルブステムアクチュエータ１０４に接続される。コントローラアセンブリ１０６は、バルブステムアセンブリ１０２上に働く力によってバルブステムアセンブリ１０２に与えられた強制的な移動に応答して、成形システム９００のプロセス（すなわち、成形パラメータ）を感知するように構成される。例として、コントローラアセンブリ１０６がバルブステムアセンブリ１０２に与えられた強制的な移動に応答して成形システム９００のプロセスを感知するように構成されるやり方（その他のやり方の中から）は、エンコーダアセンブリ１０５を経由するやり方である。エンコーダアセンブリ１０５はバルブステムアセンブリ１０２の一部分に近接して位置付けられる。代替的に、エンコーダアセンブリは、バルブステムアクチュエータ１０４に関連づけられて、バルブステムアセンブリ１０２に接続される駆動部材（不図示）の位置を監視するようにしてもよい。さらなる代替手段では、コントローラがバルブステムアセンブリ１０２の位置を駆動し得るコントローラフィードバックは、例えば、その本質的な動作パラメータなどの何らかの他の運転パラメータを監視することから得られる。この非限定的な実施形態の説明に戻れば、エンコーダアセンブリ１０５がコントローラアセンブリ１０６に連結されることがさらに理解されよう。エンコーダアセンブリ１０５は、バルブステムアセンブリ１０２の位置を感知するように構成され、さらに、バルブステムアセンブリ１０２の感知した位置の示度をコントローラアセンブリ１０６に提供するように構成される。コントローラアセンブリ１０６は制御信号をバルブステムアクチュエータ１０４に提供するように構成されて、バルブステムアセンブリ１０２が以下にさらに説明される印加力の影響を受ける間、バルブステムアクチュエータ１０４が、使用時、バルブステムアセンブリ１０２の位置を比較的静止した位置で（すなわち、許容範囲内で）維持する形で応答するようにする。一般的に、バルブステムアセンブリ１０２の位置とバルブステムアセンブリ１０２の移動とはバルブステムアクチュエータ１０４によって制御される。バルブステムアクチュエータ１０４は、電流を流すことによりバルブステムアセンブリ１０２にかかる力を制御する、駆動を伴うリニアモータ（例として）を備える。金型キャビティ９２１は、金型コアアセンブリ９２２と金型キャビティアセンブリ９２０との間に画定される。冷却アセンブリ９２３は、金型キャビティアセンブリ９２０内に含まれ、要求に応じ、既知の方法で、金型キャビティアセンブリ９２０を冷却するように構成される。ランナシステム９１６は、ノズルアセンブリ９３０と、溶融物分配アセンブリ９３２とを備える（しかし、限定されない）。ノズルアセンブリ９３０は金型キャビティアセンブリ９２０に接続される。溶融物分配アセンブリ９３２は、ランナマニホルドとしても知られるが、ノズルアセンブリ９３０に接続される。ノズルアセンブリ９３０および溶融物分配アセンブリ９３２は、押出機アセンブリ９０２（図１）から金型アセンブリ９１８への樹脂または溶融物の輸送または搬送または分配に用いられる溶融物流路９３４を画定する。
【００３０】
図２Ａを参照すると、コントローラアセンブリ１０６は、例として、記憶装置（不図示）に連結されるプロセッサアセンブリ（中央処理装置など。不図示）を備える。記憶装置はプロセッサ実行可能コードまたは命令を有形物として実現する。プロセッサアセンブリはプロセッサ実行可能コードを実行してもよく、ひいては、プロセッサアセンブリは以下にさらに説明するようにバルブステムアクチュエータ１０４を制御する機能を実行する。プロセッサ実行可能コードは、当技術分野において既知の方法およびシステムに従ってハイレベルプログラム命令をコンパイルすることにより製作されてもよい。プロセッサアセンブリはインターフェース回路を経由してバルブステムアクチュエータ１０４に連結されてもよい。プロセッサアセンブリの例は、Ｉｎｔｅｌ（登録商標）  Ｃｏｒｅ（登録商標）プロセッサであり、これは、Ｉｎｔｅｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（米国カリフォルニア州サンタクララ、ミッションカレッジ大通り２２００）により製造されている。プロセッサアセンブリは、コンピュータプログラムの命令を実行して、コンピュータシステムの機能（算術演算、論理演算、および入出力操作）を実行するコンピュータシステムの一部分である。プロセッサアセンブリの２つの構成要素は、算術および論理演算を実行する算術論理演算ユニット（ＡＬＵ；不図示）、ならびに、メモリから命令を引き出し、それらを解読して実行し、必要に応じてＡＬＵを呼び出す制御装置（ＣＵ；図示せず）である。プロセッサアセンブリは、例えば、当業者に既知のアレープロセッサまたはベクトルプロセッサを備えていてもよく、これは、複数の並列演算素子を有する。分散コンピューティングモデルでは、問題は、分散型の相互接続されたプロセッサ群によって解決されてもよい。演算において、プログラムによって意味があるように解析されなければならないデータファイルとは対照的に、実行可能ファイルは、符号化された命令に従って、指示されたタスクをプロセッサアセンブリに実行させる。これらの命令は、従来、プロセッサアセンブリ用のマシンコード命令である。しかしながら、より広義では、ソフトウェアインタプリタ用の命令（バイトコードなど）を含むファイルもまた、実行可能と考えられてもよい。したがって、この意味で、スクリプト言語のソースファイルであっても実行可能と考えられてもよい。
【００３１】
ここで図２Ｂを参照すると、金型ツールシステム１００の動作、すなわち、特に、バルブステムアクチュエータ１０４の動作に関連する力の時間変化を示すグラフ５００が示されている。図２Ｂに示されるように、バルブステムアクチュエータ１０４は、時間５９９（の前）までの時間、バルブステムアセンブリ１０２になんら力がかかっていない状態にある。エンコーダアセンブリ１０５は、バルブステムアセンブリ１０２が移動していないことを感知し、これをコントローラアセンブリ１０６に指示する。代替的に、コントローラアセンブリ１０６は、何らかのその他のバルブステムアクチュエータ１０４の動作パラメータを監視することにより、同じ情報を認識してもよい。次いで、コントローラアセンブリ１０６は、バルブステムアセンブリ１０２に移動のための力を与える、または加えることなしに応答し、こうして、バルブステムアセンブリ１０２は、図２Ｂに示されるような静止位置に留まる。ここでは、バルブステムアセンブリ１０２の先端が、金型ゲート９３１に留まって、溶融物や樹脂がランナシステム９１６から金型アセンブリ９１８に一切流れないようにする。力の時間変化を示すグラフ５００の横軸（すなわち、時間軸）は時間の経過を表している。力の時間変化を示すグラフ５００の縦軸（すなわち、力軸）はバルブステムアクチュエータ１０４からバルブステムアセンブリ１０２に印加された力の大きさを表している。縦軸上向き方向では、金型ゲート９３１に向かう方向に沿う、バルブステムアクチュエータ１０４からバルブステムアセンブリ１０２に印加される力の大きさを表し、次いで、バルブステムアセンブリ１０２は、金型ゲート９３１を閉鎖し、ランナシステム９１６から金型アセンブリ９１８への溶融物の流れを遮断する。縦軸下向き方向では、金型ゲート９３１から離れる方向に沿う、バルブステムアクチュエータ１０４からバルブステムアセンブリ１０２に印加される力の大きさを表し、次いで、バルブステムアセンブリ１０２は、金型ゲート９３１を解放し、ランナシステム９１６から金型アセンブリ９１８への溶融物を流入させる。
【００３２】
ここで図３Ａを参照すると、バルブステムアクチュエータ１０４は、励磁されて、バルブステムアセンブリ１０２を開位置に移動する。すなわち、金型ゲート９３１が開放されて、そこを通って成形材料が流れる。これは、成形プロセスにおいて成形材料が金型キャビティ９２１を充填し始める点と相互に関係する。コントローラアセンブリ１０６は制御信号をバルブステムアクチュエータ１０４に送信し、バルブステムアクチュエータ１０４は、図３Ａに示されるように、バルブステムアセンブリ１０２を開位置に移動する。バルブステムアセンブリ１０２が開位置に移動されたならば、次いで、コントローラアセンブリ１０６はバルブステムアクチュエータ１０４を制御して、バルブステムアセンブリ１０２が、許容できるレベルの許容値内で、図２に示されるように、開位置における選択された（例えば、静止）条件に維持されるようにする。バルブステムアセンブリ１０２が開位置に到達した後、次いで、コントローラアセンブリ１０６は、エンコーダアセンブリ１０５の出力、または、バルブステムアクチュエータ１０４の別の動作パラメータを監視することによる情報を用いて、バルブステムアセンブリ１０２に調節用の力を評価した後、印加する。バルブステムアセンブリ１０２に印加される調節用の力は、許容できるレベルの許容値内で、バルブステムアセンブリ１０２を開位置における選択された（例えば、静止）位置または条件に保つのに十分である。例えば、バルブステムアクチュエータ１０４のコイルアセンブリ１１０は、励磁されて、バルブステムアセンブリ１０２を後退させる。特に、バルブステムアセンブリ１０２は、金型ゲート９３１から離れるように移動されて、ランナシステム９１６またはノズルアセンブリ９３０から金型アセンブリ９１８に樹脂が流れるようにする。実際に、コントローラアセンブリ１０６は、バルブステムアクチュエータ１０４の動作パラメータに基づいて、成形材料の圧力の動作パラメータを認識するように構成される。
【００３３】
ここで図３Ｂを参照すると、力の時間変化を示すグラフ５００は、バルブステムアクチュエータ１０４が始動されて、時間５９９から時間６００まで、バルブステムアセンブリ１０２に初期アクチュエータ力７００を加えるようにしていることを示し、次いで、バルブステムアセンブリ１０２は、金型ゲート９３１から離れるように移動して、樹脂がランナシステム９１６から金型アセンブリ９１８に流れるようにする。時間６００において、次いで、バルブステムアクチュエータ１０４は、過不足のない力をバルブステムアセンブリ１０２に印加して、図３Ａに示されるように、選択された（例えば、静止）位置にバルブステムアセンブリ１０２の位置を維持する。時間６００および時間６００の後、コントローラアセンブリ１０６は、エンコーダアセンブリ１０５の出力を用いて、バルブステムアセンブリ１０２に印加されてバルブステムアセンブリ１０２を選択された位置から離れるように移動させる合力があるかどうか判定する。コントローラアセンブリ１０６がエンコーダアセンブリ１０５からバルブステムアセンブリ１０２が動き始めているという信号を受信した場合、コントローラアセンブリ１０６は、バルブステムアクチュエータ１０４に調節用の制御信号を送信し、次いで、バルブステムアクチュエータ１０４は、バルブステムアセンブリ１０２を選択された位置に戻るよう移動する。コントローラアセンブリ１０６は、選択された位置におけるバルブステムアセンブリ１０２の位置の動的制御のために制御ループプログラムを用いてもよい（図３Ａに示されるように）。
【００３４】
ここで図４Ａを参照すると、バルブステムアクチュエータ１０４は、コントローラアセンブリ１０６の制御下で、励磁された状態に留まり続けて、バルブステムアセンブリ１０２を後退させ、金型ゲート９３１からさらに離れるように押す金型充填力または圧力に逆らうことにより、バルブステムアセンブリ１０２を開位置（静止位置）に保つ。これは、成形プロセスにおいて成形材料が金型キャビティ９２１を充填し続けている点と相互に関係する。バルブステムアクチュエータ１０４のコイルアセンブリ１１０は、コントローラアセンブリ１０６の制御下で励磁されて、バルブステムアセンブリ１０２の位置を保持または維持し、このようにして、樹脂が金型アセンブリ９１８に流入した結果、バルブステムアセンブリ１０２に印加される力または圧力に起因して、バルブステムアセンブリ１０２がさらに後退し、金型ゲート９３１から離れる方向に動くのを阻止する。開位置では、金型ゲート９３１は、ランナシステム９１６から金型アセンブリ９１８への樹脂の流れに対して開放状態に留まる。
【００３５】
ここで図４Ｂを参照すると、バルブステムアクチュエータ１０４は、時間６００までバルブステムアセンブリ１０２に作動力を加え続け、バルブステムアセンブリ１０２を開位置に移動している。時間６００において、金型キャビティ９２１に入る樹脂は、バルブステムアセンブリ１０２に金型充填力７０２を加え始める。これは、バルブステムアセンブリ１０２を金型ゲート９３１からさらに遠くへ押す、または移動する。しかしながら、エンコーダアセンブリ１０５は、バルブステムアセンブリ１０２が選択された（例えば、静止）位置から離れるように移動し始めていることを感知し、こうして、コントローラアセンブリ１０６はエンコーダアセンブリ１０５からの信号を受信する。次に、コントローラアセンブリ１０６は調整用の信号をバルブステムアクチュエータ１０４に送信し、次いで、バルブステムアクチュエータ１０４が、金型キャビティ９２１からバルブステムアセンブリ１０２に溶融物によって加えられた金型充填力７０２に反対に作用する反作用力７０４をバルブステムアセンブリ１０２に印加する。そのため（実質的に）、バルブステムアセンブリ１０２上に働く合力はゼロとなり（許容範囲内で、すなわち、バルブステムアセンブリ１０２はあるレベルの許容値内で行き来し得る）、こうして、バルブステムアセンブリ１０２は、実質的に、時間６００から時間６０２まで（実質的に許容範囲内で）静止状態に留まる。
【００３６】
ここで図５Ａを参照すると、バルブステムアセンブリ１０２を静止位置（開位置）に保つために必要とされる、バルブステムアクチュエータ１０４によってバルブステムアセンブリ１０２に印加される力は、より多くの樹脂が金型アセンブリ９１８に入ることにより金型アセンブリ９１８内の樹脂の圧力が増加するにつれて増加する。これは、成形プロセスにおいて成形材料が金型キャビティ９２１を満杯にする寸前の点と相互に関係する。バルブステムアクチュエータ１０４のコイルアセンブリ１１０は、さらに励磁されて、バルブステムアセンブリ１０２を保持して、金型を満杯にすることによりさらに増加する圧力に起因して後退しないようにし、こうして、図５Ａに示されるように、バルブステムアセンブリ１０２を選択された（例えば、静止）位置内または位置に保つ。
【００３７】
ここで図５Ｂを参照すると、時間６０２から時間６０４であるが、金型キャビティ９２１内にある樹脂はバルブステムアセンブリ１０２に絶えず増大する金型充填力７０２を加え続ける一方で、バルブステムアクチュエータ１０４もまたバルブステムアセンブリ１０２に絶えず増大する反作用力７０４を加え続けており、そのため、バルブステムアセンブリ１０２上に働く合力はゼロとなり、こうして、バルブステムアセンブリ１０２は、実質的に、時間６０２から時間６０４まで静止状態に留まる。エンコーダアセンブリ１０５はコントローラアセンブリ１０６に信号を提供し続け、コントローラアセンブリ１０６は、１０５からの信号を用いて、バルブステムアクチュエータ１０４に適切な量の制御信号を提供し、バルブステムアクチュエータ１０４はバルブステムアセンブリ１０２を選択された位置に（許容できるレベルの許容値内で）保持するのに適度な量の反作用力をバルブステムアセンブリ１０２に加える。
【００３８】
ここで図６Ａを参照すると、金型アセンブリ９１８が樹脂で満杯になったならば、金型アセンブリ９１８内の樹脂の圧力または力は急上昇し（非常に短時間）、バルブステムアセンブリ１０２を所定の位置に保つために要する反作用力もまた急上昇する必要がある。これは、成形プロセスにおいて成形材料が金型キャビティ９２１を充填し終え、その詰め込みが開始した点と相互に関係する。つまり、反作用力の急上昇は、バルブステムアセンブリ１０２が、金型キャビティアセンブリ９２０の充填の完了に関連する突然の圧力変化により動くことのないようにするのに必要とされる。しかしながら、コントローラアセンブリ１０６は、バルブステムアセンブリ１０２を選択された位置に維持または保持するのに十分に素早く応答することができないこともある。しかしながら、樹脂の力の急上昇が収まった、または取り除かれたならば、次いで、コントローラアセンブリ１０６は、バルブステムアクチュエータ１０４を介して、バルブステムアセンブリ１０２に、バルブステムアセンブリ１０２を選択された位置に保つ正確な量の反作用力を提供し得る。
【００３９】
ここで図６Ｂを参照すると、時間６０４から時間６０６であるが、金型キャビティ９２１内にある樹脂は、バルブステムアセンブリ１０２に加えられる絶えず増大する金型充填力７０２を加え続ける一方で、バルブステムアクチュエータ１０４もまた、バルブステムアセンブリ１０２に加えられる絶えず増大する反作用力７０４を加え、そのため、バルブステムアセンブリ１０２上に働く合力はゼロとなり（許容制限範囲内で）、こうして、バルブステムアセンブリ１０２は、実質的に、時間６０４から時間６０６まで静止位置に留まる。時間６０６において、金型アセンブリ９１８の金型キャビティ９２１は樹脂で満たされ、それ故に、急上昇する力７０６がバルブステムアセンブリ１０２にわずかな（短い）時間加えられ、これは、バルブステムアセンブリ１０２を（一時的に）短時間、金型ゲート９３１からより遠くに押す。時間６０６から時間６０８までにおいて、急上昇する力７０６がもはや存在しなくなった後、バルブステムアクチュエータ１０４は反作用力をバルブステムアクチュエータ１０４に印加し続け、反作用力はバルブステムアセンブリ１０２を選択された位置に維持するのに十分である。成形システム９００のその他のサイクルは、最終的に金型ゲート９３１を閉鎖して、ランナシステム９１６内の樹脂が金型キャビティ９２１とそれ以上流体連通しないようにするサイクルを含む。金型ゲート９３１が閉鎖され、バルブステムアクチュエータ１０４が停止される、または電源を切られて、バルブステムアセンブリ１０２にはなんら合力が働かないようにするようなケースでは（このケースは不図示）、金型キャビティ９２１内の樹脂は冷却アセンブリ９２３の助けを借りて凝固してもよい。凝固したならば、金型キャビティ９２１内の成形品は、取り出されることで、成形システム９００の成形サイクルが完了する。
【００４０】
一般的に、どの図も参照しないが、別の選択肢または例は、バルブステムアクチュエータ１０４を始動して、バルブステムアセンブリ１０２への一定の力の印加を保つようにし、コントローラアセンブリ１０６にバルブステムアセンブリ１０２の移動を監視させることである。バルブステムアセンブリ１０２の移動はバルブステムアセンブリ１０２上に働く圧力に比例する。このやり方で生成された信号は制御入力として使用されてもよい。例えば、マルチキャビティ金型アセンブリ（既知であり図示せず）では、最初に満たされてしまうとみられる金型キャビティは、それらにつながる溶融物流路の温度を低下させ、樹脂の流れを遮断して、すべての金型キャビティが同時に満たされるようにする。そうでなければ、バルブステムアセンブリ１０２は最初に満杯になった金型キャビティを最初に閉鎖してもよい。
【００４１】
図７は、図１の成形システム９００の成形サイクル８００を示す力の時間変化を示すグラフ５００を示している。成形サイクル８００は、開放サイクル８０２、射出サイクル８０４、金型満杯サイクル８０６、保持サイクル８０８、閉鎖サイクル８１０、および冷却サイクル８１２を含む。開放サイクル８０２の間、金型ゲート９３１の状態は閉鎖から開放になって、樹脂が金型アセンブリ９１８内に流れ始めてもよいようにする。射出サイクル８０４の間、樹脂は金型アセンブリ９１８内に流れ込む。金型満杯サイクル８０６の間、金型アセンブリ９１８は樹脂で満たされた状態になる。保持サイクル８０８の間、金型アセンブリ９１８に保持された樹脂に圧力がかけられ、または与えられて、金型アセンブリ９１８内の樹脂が圧力下で冷え得るようにする。閉鎖サイクル８１０の間、金型ゲート９３１の状態は、開放から閉鎖へと変わる。冷却サイクル８１０の間、図１を参照して説明したように、金型アセンブリ９１８内の樹脂は冷えて、樹脂が、凝固し得るよう、次いで、金型アセンブリ９１８が開いたならば、最終的に取り出され得るようにする。
【００４２】
次に説明されるさらなる非限定的な実施形態では、金型は複数の金型キャビティを画定するマルチキャビティ金型であり、成形材料分配機（例えば、ホットランナ）がマルチキャビティ金型に関連づけられ、成形材料をマルチキャビティ金型に分配する。成形材料分配機は、マルチキャビティ金型に画定される複数の溶融物流路の出口に位置付けられる複数のバルブを備え、バルブが複数の金型キャビティへの成形材料の流れを制御するように構成される。コントローラは、複数のバルブに関連づけられる複数のバルブアクチュエータの１つまたは２つ以上の動作パラメータを監視するように構成され、これにより、複数の金型キャビティ内の成形パラメータの複数の示度を間接的に認識する。コントローラは、それに基づいて成形システムの１つまたは２つ以上の制御可能装置を制御するようにさらに構成されてもよい。例えば、コントローラは金型キャビティに入る成形材料の分配の質量バランスを制御するように構成されてもよい。より具体的には、様々なバルブアクチュエータの動作パラメータを監視することによって、コントローラは、成形パラメータ（例えば、複数の溶融物圧力の示度）を評価して、どの金型キャビティが最初に満たされるとみられたかを判断してもよい。引き続く制御ステップにおいて、コントローラは、この情報をさらに用いて、再度、成形材料分配機のバランスをとってもよい。成形材料分配機は、例えば、１つまたは２つ以上の制御可能装置を調節することにより再度バランスをとられてもよい。例えば、（ノズルなどの）成形材料分配機に関連付けられる１つまたは２つ以上の熱機器９３８（例えば、加熱器）は、調節されて、最も早く満杯になる金型キャビティにつながる選択された溶融物流路の温度が低下され、樹脂の流れを遮断して、引き続く成形サイクルで、すべてのキャビティが実質的に同時に満たされるようにしてもよい。これは繰り返しの調節を要することもある。言い換えれば、コントローラは、成形プロセスにおける複数の金型キャビティが完全に充填される点に相互に関係する複数の溶融物圧力の示度において、複数の充填終了点を検出するように構成されてもよい。これに基づき、コントローラは、複数の充填終了点に従って成形システムの１つまたは２つ以上の制御可能装置を制御するように構成されて、複数の金型キャビティが実質的に同時に満杯になるようにしてもよい。
【００４３】
具体的には、図８は、図１の金型アセンブリ９１８が、第１の金型アセンブリ９１８Ａ、第２の金型アセンブリ９１８Ｂ、および第３の金型アセンブリ９１８Ｃを備え（しかし、限定されない）、これらのそれぞれが、個別または固有の金型キャビティを画定するケースを示している。金型アセンブリ９１８が、金型キャビティをいくつでも備えていてもよいことが理解されよう。言い換えると、金型は複数の金型キャビティを画定するように構成される。バルブステムアセンブリ１０２Ａは第１の金型アセンブリ９１８Ａ（すなわち、第１の金型キャビティを画定する構造）に関連づけられる。バルブステムアセンブリ１０２Ｂ、第２の金型アセンブリ９１８Ｂ（すなわち、第２の金型キャビティを画定する構造）に関連づけられる。バルブステムアセンブリ１０２Ｃは第３の金型アセンブリ９１８Ｃ（すなわち、第３の金型キャビティを画定する構造）に関連づけられる。力の時間変化を示すグラフ５０２は、コントローラアセンブリ１０６の制御下にあるバルブステムアクチュエータ１０４Ａによって第１の金型アセンブリ９１８Ａに関連したバルブステムアセンブリ１０２Ａに（時間と共に）印加された力を示す。金型満杯サイクル８０６Ａは、第１の金型アセンブリ９１８Ａが樹脂で満たされたときの時間を示している。力の時間変化を示すグラフ５０４は、コントローラアセンブリ１０６の制御下にあるバルブステムアクチュエータ１０４Ｂによって第２の金型アセンブリ９１８Ｂに関連づけられるバルブステムアセンブリ１０２Ｂに印加された力を示す。金型満杯サイクル８０６Ｂは、第２の金型アセンブリ９１８Ｂが樹脂で満たされたときの時間を示している。力の時間変化を示すグラフ５０６は、コントローラアセンブリ１０６の制御下にあるバルブステムアクチュエータ１０４Ｃによって第１の金型アセンブリ９１８Ａに関連づけられるバルブステムアセンブリ１０２Ｃに印加された力を示す。金型満杯サイクル８０６Ｃは、第３の金型アセンブリ９１８Ｃが樹脂で満たされたときの時間を示している。図８に示されるケースでは、コントローラアセンブリ１０６は、バルブステムアクチュエータ１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃを制御するように構成されて、第１の金型アセンブリ９１８Ａの金型満杯サイクル８０６Ａと、第２の金型アセンブリ９１８Ｂの金型満杯サイクル８０６Ｂと、第３の金型アセンブリ９１８Ｃの金型満杯サイクル８０６Ｃとが、同時に、許容できるレベルの許容値内で起こるようにする。コントローラアセンブリ１０６が、どの時間にバルブステムアセンブリ１０２Ａ、バルブステムアセンブリ１０２Ｂおよびバルブステムアセンブリ１０２Ｃを開放するべきか判定するために、成形システム９００は、いくつかの成形サイクルでは、第２の金型アセンブリ９１８Ｂの金型満杯サイクル８０６Ｂ、および第３の金型アセンブリ９１８Ｃの金型満杯サイクル８０６Ｃが同時に、許容できるレベルの許容値内で起こるというような方法で、操作される必要があることもある。
【００４４】
ある選択肢によれば、コントローラアセンブリ１０６は、バルブステムアクチュエータ１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃを制御するように構成されて、金型充填プロセスの間、許容できるレベルの許容値内で、第１の金型アセンブリ９１８Ａ、第２の金型アセンブリ９１８Ｂ、および第３の金型アセンブリ９１８Ｃを一緒に一度に閉鎖するようにする。コントローラアセンブリ１０６にバルブステムアクチュエータ１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃを制御させて、金型満杯サイクル８０６Ａ、金型満杯サイクル８０６Ｂ、および金型満杯サイクル８０６Ｃのすべてが同時に、許容できるレベルの許容値内で起こるようにすることは、必ずしも必要ではないことが理解されよう。
【００４５】
ある選択肢によれば、コントローラアセンブリ１０６は、第１の金型アセンブリ９１８Ａ、第２の金型アセンブリ９１８Ｂ、および第３の金型アセンブリ９１８Ｃなどの各金型アセンブリの上流の加熱器を制御するように構成される。加熱器は、温度を低下するように制御され、それによって、反復的なやり方で、最も早く満杯になる金型アセンブリへの流れを絞って、金型満杯サイクル８０６Ａ、金型満杯サイクル８０６Ｂ、および金型満杯サイクル８０６Ｃのすべてが同時に、許容できるレベルの許容値内で起こるようにする。
【００４６】
さらに別の非限定的な実施形態によれば、（バルブアクチュエータで測定される）成形パラメータの示度は成形材料の粘度の示度に関係していてもよく、制御可能装置は、バレルヒーター９３０（図１）であり、コントローラ９３４（図１）が、成形材料を選択された粘度に維持するために、バレルヒーター９３０を制御するように構成される。
【００４７】
さらに別の非限定的な実施形態によれば、制御可能装置は、射出アクチュエータ９２８（図１）であり、これは、使用時、成形材料を射出するインジェクタ９２６（図１において、可塑化スクリューとして示される）を移動するように作動可能であり、コントローラ９３４が、成形パラメータの示度に基づいて射出アクチュエータ９２８を制御するように構成されて、（ｉ）充填から保持への遷移位置を調節する（すなわち、成形キャビティの充填からその詰め込みへ溶融物準備装置の制御が切り替わる場合）、（ｉｉ）充填速度を調節する、および（ｉｉｉ）保持圧力を調節する、のうちの１つまたは２つ以上を実行するようにする。
【００４８】
さらなる実施形態によれば、成形パラメータの示度は、成形材料の圧力であり、これは、コントローラ９３４（図１）が金型９１８内に行き渡っている全圧力に耐えるために必要とされるクランプ力を評価するために利用してもよく、システムコントローラ９３４は、クランプアセンブリ９０４のクランプアクチュエータ９１２を制御して、それに基づいて金型９１８に印加されるクランプ力を制御するように構成される。
【００４９】
さらに別の非限定的な実施形態では、成形パラメータの示度は、金型の最初に充填されるキャビティの示度に関係してもよく、コントローラがクランプアクチュエータ９３４を制御して、それに基づいて金型に印加されるクランプ力を制御するように構成される。代替的に、コントローラ９３４は、金型ストロークアクチュエータ９３２を操作して、それに基づいて金型９１８の閉鎖を完了するように構成される。
【００５０】
上記は、より関連のある非限定的な実施形態のいくつかを概説していることに留意されたい。当業者には、開示された非限定的な実施形態に対する変更を、その精神および範囲から逸脱することなく行うことができることが明らかであろう。そのため、説明された非限定的な実施形態は、より代表的な特徴および用途のうちのいくつかを例示するものに過ぎないと解釈されるべきである。非限定的な実施形態を異なるやり方で適用することによって、またはこれらを当業者に既知のやり方で変更することによって、その他の有益な結果を実現し得る。これは、本明細書において明示的に意図される様々な非限定的な実施形態間における特徴、要素および／または機能の組み合わせおよび適合を含み、その結果、上記で別段の記載がない限り、一実施形態間の特徴、要素および／または機能は、別の実施形態に組み込まれてもよいことを当業者が本開示から認識するように、必要に応じて、一実施形態間の特徴、要素および／または機能が、別の実施形態に組み込まれてもよいことを当業者が本開示から認識するようにする。本説明は、特定の構成および方法についてなされたものであるが、その意図および概念は、その他の構成および用途にも適していると共に適用可能であり得る。
【図１】
2014534100.tif 000003
【図２Ａ】
2014534100.tif 000004
【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
2014534100.tif 000010
【図５Ｂ】
2014534100.tif 000011
【図６Ａ】
2014534100.tif 000012
【図６Ｂ】
2014534100.tif 000013
【図７】
2014534100.tif 000014
【図８】
2014534100.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成26年7月24日(2014.7.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コントローラ（１０６、９３４）と、
成形システム（９００）における成形材料の流れを調節するため、バルブ（１０１）のバルブ部材（１０２）を位置づけるためのバルブアクチュエータ（１０４）と、
を備え、
前記コントローラ（１０６、９３４）は、前記バルブアクチュエータ（１０４）の動作パラメータを監視し、前記成形システム（９００）の成形パラメータの示度を間接的に認識し、その成形パラメータの前記示度に基づいて前記成形システム（９００）の制御可能装置を制御する、成形システム（９００）のための制御構造。
【請求項２】
請求項１に記載の制御構造であって、
前記コントローラ（１０６、９３４）によって間接的に認識される前記成形パラメータの前記示度は、前記成形材料の粘度と、前記成形材料の温度とのうちの１つまたは２つ以上を備える制御構造。
【請求項３】
請求項１に記載の制御構造であって、
前記制御可能装置は前記成形システム（９００）の成形材料準備装置（９０２）に関連づけられる制御構造。
【請求項４】
請求項３に記載の制御構造であって、
前記成形パラメータの前記示度は前記成形材料の粘度の示度に関係し、
前記制御可能装置はバレルヒーター（９３０）であり、
前記コントローラ（１０６、９３４）は、前記成形材料を選択された粘度に維持するために、前記バレルヒーター（９３０）を制御する制御構造。
【請求項５】
請求項３に記載の制御構造であって、
前記制御可能装置は、使用時、前記成形材料を射出するインジェクタ（９２６）を移動するように作動可能である射出アクチュエータ（９２８）であり、
前記コントローラ（１０６、９３４）は、前記成形パラメータの前記示度に基づいて前記射出アクチュエータ（９２８）を制御し、
充填から保持への遷移位置を調節することと、
充填速度を調節することと、
保持圧力を調節することと、
のうちの１つまたは２つ以上を実行する制御構造。
【請求項６】
請求項１に記載の制御構造であって、
前記制御可能装置は前記成形システム（９００）の金型クランプ装置に関連づけられる制御構造。
【請求項７】
請求項６に記載の制御構造であって、
前記成形パラメータの前記示度は、前記金型（９１８）内に行き渡っている全圧力に耐えるために必要とされるクランプ力と関連付けできる前記成形材料の圧力に関係し、
前記制御可能装置はクランプアクチュエータであり、前記コントローラ（１０６、９３４）は、前記クランプアクチュエータを制御し、それに基づいて前記金型（９１８）に印加される前記クランプ力を制御する制御構造。
【請求項８】
請求項６に記載の制御構造であって、
前記成形パラメータの前記示度は前記金型（９１８）の最初に充填されるキャビティの示度に関係し、
前記制御可能装置はクランプアクチュエータ（９１２）であり、
前記コントローラ（１０６、９３４）は、前記クランプアクチュエータ（９１２）を制御し、それに基づいて前記金型（９１８）に印加されるクランプ力を制御する制御構造。
【請求項９】
請求項６に記載の制御構造であって、
前記コントローラ（１０６、９３４）は、射出アクチュエータ（９２８）を制御し、前記金型（９１８）を閉じ終える前にこれを充填し始め、
前記成形パラメータの前記示度は前記金型（９１８）の最初に充填されるキャビティの示度に関係し、
前記制御可能装置は金型ストロークアクチュエータ（９２２）であり、
前記コントローラ（１０６、９３４）は、前記金型ストロークアクチュエータ（９２２）を操作し、それに基づいて前記金型（９１８）を閉じ終える制御構造。
【請求項１０】
請求項１に記載の制御構造であって、
前記制御可能装置は前記成形システム（９００）の成形材料分配機（９１６）に関連づけられる制御構造。
【請求項１１】
請求項１０に記載の制御構造であって、
前記成形パラメータの前記示度は前記成形材料の温度の示度に関係し、
前記制御可能装置は前記成形材料分配機（９１６）に関連づけられる熱機器（９３８）であり、
前記コントローラ（１０６、９３４）は前記成形材料の前記温度を制御するための前記熱機器（９３８）を制御する制御構造。
【請求項１２】
請求項１に記載の制御構造であって、
前記コントローラ（１０６、９３４）によって監視され、前記成形パラメータの前記示度を間接的に認識する前記バルブアクチュエータ（１０４）の前記動作パラメータはそれの駆動部材の位置を含み、前記コントローラ（１０６、９３４）は、前記成形材料の圧力および温度の変化のうちの少なくとも１つが、前記被駆動部材の位置の変化と、そこに接続される前記バルブ部材（１０２）に働く変化する力との関連付けに基づいて評価されるステップを実行する制御構造。
【請求項１３】
請求項１２に記載の制御構造であって、
前記コントローラ（１０６、９３４）は、前記バルブ部材（１０２）の速度と、積分された位置の誤差とのうちの１つまたは２つ以上の微分を計算するステップを実行することによって、前記成形パラメータの前記示度を評価する制御構造。
【請求項１４】
請求項１２に記載の制御構造であって、
前記コントローラ（１０６、９３４）は、前記バルブアクチュエータ（１０４）の温度の変化を、位置の前記変化を元に戻して位置を維持するための作動力／トルクの増加の結果として生成された熱と関連付けるステップを実行することによって、前記成形パラメータの前記示度を評価する制御構造。
【請求項１５】
請求項１に記載の制御構造であって、
前記バルブアクチュエータ（１０４）は電気式アクチュエータであり、前記動作パラメータは、
投入電流と、
印加電圧と、
位置信号と
のうちの１つまたは２つ以上を含む制御構造。
【請求項１６】
請求項１に記載の制御構造であって、
前記コントローラ（１０６、９３４）は、時間の関数としての前記バルブアクチュエータ（１０４）の前記動作パラメータに基づいて、前記成形システム（９００）の前記成形パラメータの前記示度を間接的に認識するために前記バルブアクチュエータ（１０４）の前記動作パラメータを監視し、
前記コントローラ（１０６、９３４）は、前記バルブアクチュエータ（１０４）の前記動作パラメータの微分に基づいて、前記成形パラメータの前記示度を間接的に認識する制御構造。
【請求項１７】
請求項１に記載の制御構造であって、
前記バルブは成形材料分配機（９１６）に関連づけられ、
前記バルブは、前記成形材料分配機（９１６）と金型（９１８）内に画定される金型キャビティとの間に位置付けられ、そこへの前記成形材料の流れを調節し、
前記コントローラ（１０６、９３４）は、閉ループ動作制御において、前記バルブアクチュエータ（１０４）を流れる電流の流れを解析することによって、前記金型キャビティの充填終了を検出する制御構造。
【請求項１８】
請求項１７に記載の制御構造であって、
前記バルブ部材（１０２）は、使用時に、前記バルブアクチュエータ（１０４）によって往復運動されるバルブステムであり、そのバルブステムは、ゲートと連携して、そこへの前記成形材料の前記流れを調節する制御構造。
【請求項１９】
請求項１７に記載の制御構造であって、
前記バルブは、前記成形材料分配機（９１６）内に画定される溶融物流路内に位置付けられ、そこに関連づけられる複数の出口間において、前記成形材料の分配の質量バランスを制御する制御構造。
【請求項２０】
請求項１７に記載の制御構造であって、
前記成形システム（９００）の金型（９１８）に画定される複数の金型キャビティへの成形材料の流れを制御するために前記成形システム（９００）の成形材料分配機（９１６）に関連づけられる、複数のバルブの複数のバルブ部材を位置付けるための複数のバルブアクチュエータをさらに備え、
前記コントローラ（１０６、９３４）は前記複数の金型キャビティ内における複数の成形パラメータの示度を間接的に認識する前記複数のバルブアクチュエータの１つまたは２つ以上の動作パラメータを監視する制御構造。
【請求項２１】
請求項２０記載の制御構造であって、
前記コントローラ（１０６、９３４）によって間接的に認識される前記複数の前記成形パラメータの示度は前記複数の金型キャビティ内における成形材料の複数の溶融物圧力の示度を含む制御構造。
【請求項２２】
請求項２１に記載の制御構造であって、
前記コントローラ（１０６、９３４）は、成形プロセスにおける前記複数の金型キャビティが完全に充填される点に相互に関係する前記複数の溶融物圧力の示度において、複数の充填終了点を検出する制御構造。
【請求項２３】
請求項２２に記載の制御構造であって、
前記コントローラ（１０６、９３４）は、前記複数の充填終了点にしたがって、前記成形システム（９００）の１つまたは２つ以上の制御可能装置を制御し、前記複数の金型キャビティは実質的に同時に満杯にされる制御構造。
【請求項２４】
請求項２３に記載の制御構造であって、
前記１つまたは２つ以上の制御可能装置は前記成形材料分配機（９１６）に関連づけられる１つまたは２つ以上の熱機器（９３８）を備える制御構造。
【請求項２５】
成形システム（９００）における成形材料の流れを調節するために、バルブのバルブ部材（１０２）を選択的に位置付けるバルブアクチュエータ（１０４）を制御するための制御シーケンスを実行することと、
前記バルブアクチュエータ（１０４）の動作パラメータを監視することと、
前記バルブアクチュエータ（１０４）の前記動作パラメータに基づいて、前記成形システム（９００）の成形パラメータの示度を間接的に認識することと、
前記成形パラメータの前記示度に基づいて、前記成形システム（９００）の制御可能装置を制御することと、
を含む、成形システム（９００）のコントローラ（１０６、９３４）においてそれの動作を制御するための実行可能な方法。
【請求項２６】
請求項２５に記載の方法であって、
前記バルブが、前記成形システム（９００）の前記成形材料分配機（９１６）と金型アセンブリ（９１８）内に画定される金型キャビティとの間に位置付けられて、そこへの前記成形材料の流れを調節し、
閉ループ動作制御において、前記バルブアクチュエータ（１０４）を流れる電流を解析することによって、前記金型キャビティの充填終了を検出することをさらに含む方法。
【請求項２７】
請求項２５に記載の方法であって、
前記コントローラ（１０６、９３４）によって間接的に認識される前記成形パラメータの前記示度は、前記成形材料の粘度と、前記成形材料の温度とのうちの１つまたは２つ以上を含む方法。
【請求項２８】
請求項２５に記載の方法であって、
前記制御可能装置は前記成形システム（９００）の成形材料準備装置（９０２）に関連づけられる方法。
【請求項２９】
請求項２８に記載の方法であって、
前記成形パラメータの前記示度は前記成形材料の粘度の示度に関係し、
前記制御可能装置を制御することは前記成形材料を選択された粘度に維持するために前記成形材料準備装置（９０２）のバレルに関連づけられるバレルヒーター（９３０）を制御することを含む方法。
【請求項３０】
請求項２８に記載の方法であって、
前記制御可能装置の制御することは、前記成形パラメータの前記示度に基づいて、前記成形材料の射出を制御するための前記溶融物準備装置の射出アクチュエータ（９２８）を制御することを含み、
充填から保持への遷移位置を調節することと、
充填速度を調節することと、
保持圧力を調節することと、
のうちの１つまたは２つ以上を実行する方法。
【請求項３１】
請求項２５に記載の方法であって、
前記制御可能装置は前記成形システム（９００）の金型クランプ装置に関連づけられる方法。
【請求項３２】
請求項３１に記載の方法であって、
前記成形パラメータの前記示度はコントローラ（１０６、９３４）が前記金型（９１８）内に行き渡っている全圧力に耐えるために必要とされるクランプ力と関連付ける前記成形材料の圧力に関係し、
前記制御可能装置はクランプアクチュエータ（９１２）であり、
前記コントローラ（１０６、９３４）は、前記クランプアクチュエータ（９１２）を制御し、それに基づいて前記金型（９１８）に印加される前記クランプ力を制御する方法。
【請求項３３】
請求項３１に記載の方法であって、
前記成形パラメータの前記示度は前記金型（９１８）の最初に充填されるキャビティの示度に関係し、
前記制御可能装置はクランプアクチュエータ（９１２）であり、
前記コントローラ（１０６、９３４）は、前記クランプアクチュエータ（９１２）を制御し、それに基づいて前記金型（９１８）に印加されるクランプ力を制御する方法。
【請求項３４】
請求項３１に記載の方法であって、
前記金型（９１８）を閉じ終える前にこれを充填し始めるように射出アクチュエータ（９２８）を制御することをさらに備え、
前記成形パラメータの前記示度は前記金型（９１８）の最初に充填されるキャビティの示度に関係し、
前記制御可能装置は金型ストロークアクチュエータであり、
前記コントローラ（１０６、９３４）は、前記金型ストロークアクチュエータを操作し、それに基づいて前記金型（９１８）を閉じ終える方法。
【請求項３５】
請求項２５に記載の方法であって、
前記コントローラ（１０６、９３４）は、前記成形パラメータの前記示度に基づいて、前記成形システム（９００）の成形材料分配機（９１６）に関連づけられた制御可能装置を制御する方法。
【請求項３６】
請求項３５に記載の方法であって、
前記成形パラメータの前記示度は前記成形材料の温度の示度に関係し、
前記制御可能装置は前記成形材料分配機（９１６）に関連づけられる熱機器（９３８）であり、
前記コントローラ（１０６、９３４）はそれの中にある前記成形材料の前記温度を制御するための前記熱機器（９３８）を制御する方法。
【請求項３７】
請求項２５に記載の方法であって、
監視される前記バルブアクチュエータ（１０４）の前記動作パラメータはそれの駆動部材の位置を含み、
前記駆動部材の位置の変化と、そこに接続されるバルブ部材（１０２）に働く変化する力とを関連付けることと、
前記成形材料の圧力と温度との変化のうちの１つまたは２つ以上をそれに基づいてさらに評価することと、
をさらに含む方法。
【請求項３８】
請求項２５に記載の方法であって、
前記成形パラメータの前記示度を評価するために、前記バルブ部材（１０２）の速度と、積分された位置の誤差とのうちの１つまたは２つ以上の微分を計算することをさらに含む方法。
【請求項３９】
請求項２５に記載の方法であって、
前記バルブアクチュエータ（１０４）の温度の変化を、位置の前記変化を元に戻して位置を維持するための作動力／トルクの増加の結果として生成された熱と関連付けて、前記成形パラメータの前記示度を評価することを含む方法。
【請求項４０】
成形システム（９００）における成形材料の流れを調節するために、バルブのバルブ部材（１０２）を選択的に位置付けるバルブアクチュエータ（１０４）を制御するための制御シーケンスを実行することと、
複数のバルブアクチュエータの１つまたは２つ以上の動作パラメータを監視することと、
複数のバルブアクチュエータの１つまたは２つ以上の動作パラメータに基づいて、前記成形システム（９００）の成形パラメータの複数の示度を間接的に認識することと、
を含み、
前記コントローラ（１０６、９３４）によって間接的に認識される前記成形パラメータの前記複数の示度は、前記複数の金型キャビティ内における成形材料の複数の溶融物圧力の示度を含み、
前記コントローラ（１０６、９３４）は、成形プロセスにおける前記複数の金型キャビティが完全に充填される点に相互に関係する前記複数の溶融物圧力の示度において、複数の充填終了点を検出し、
前記複数の充填終了点に従って、前記複数の金型キャビティが実質的に同時に満杯になるように、前記成形システム（９００）の１つまたは２つ以上の制御可能装置を制御することをさらに含む、成形システム（９００）のコントローラ（１０６、９３４）においてそれの動作を制御するための方法。
【国際調査報告】
2014534100.tif 000016
2014534100.tif 000017
2014534100.tif 000018
2014534100.tif 000019
2014534100.tif 000020