IT202100005306A1 - “metodo e sistema per azionare un attuatore a fluido” - Google Patents

Description

?Metodo e sistema per azionare un attuatore a fluido?

DESCRIZIONE

L'invenzione si riferisce ad un metodo e sistema per azionare un attuatore a fluido che comanda l'otturatore a spillo di una pressa ad iniezione, in particolare si riferisce a un metodo e sistema per regolare/variare la corsa dell'otturatore.

Nelle presse ad iniezione, qui prese ad esempio, si inietta materiale fuso dentro uno stampo attraverso uno o pi? ugelli di iniezione la cui apertura e chiusura ? comandata da un otturatore (pin) guidato da un attuatore. Per pezzi complessi, prodotti con metodo multi-iniezione ed iniezione sequenziale, il controllo posizionale dell?otturatore che apre e chiude l?ugello ? fondamentale per ottenere un?alta qualit? del manufatto (ad esempio finitura). In particolare ? importante poter regolare/variare la corsa degli otturatori, soprattutto quella di apertura che determina lo spazio libero residuo fra l?ugello e la punta dell?otturatore (area/sezione di passaggio del materiale iniettato), e di conseguenza determina la portata del materiale e la velocit? di ingresso nella cavit? dello stampo. Attualmente, per lo stampaggio di prodotti di pregio gli otturatori sono controllati da attuatori elettrici, che tuttavia richiedono complessi e costosi dispositivi di comando e controllo (una centrale elettronica software relativo). L?impiego di attuatori a fluido risulta pertanto meno costoso ma essi poco si prestano ad una regolazione variabile ma precisa della corsa.

Scopo principale dell?invenzione ? migliorare questo stato dell?arte.

Altro scopo ? sfruttare gli attuatori idraulici per un controllo posizionale dell?otturatore, delle posizioni di inizio e fine corsa cos? come di una o molteplici posizioni intermedie di stop o di variazione di velocit?.

Un aspetto dell?invenzione riguarda un metodo per azionare un attuatore atto a spostare tramite un fluido in pressione l?otturatore di un ugello (o pi? ugelli) di iniezione per materiale fuso dentro uno stampo,

ove l?otturatore si sposta da una posizione di chiusura, in cui non vi ? passaggio di materiale fuso attraverso l?ugello, ad una posizione di apertura, in cui vi ? passaggio di materiale fuso attraverso l?ugello,

ove l?attuatore comprende

una camera, e

un pistone che ? montato mobilmente nella camera, spostato linearmente grazie alla spinta del fluido e collegato all?otturatore,

con le fasi di

determinare una quantit? di fluido prima di inviarlo all?attuatore o estrarlo dall?attuatore, e

muovere l?otturatore immettendo o rimuovendo la quantit? predeterminata di fluido nella/dalla camera.

Una fase preferita prevede di muovere l?otturatore immettendo o rimuovendo una quantit? predeterminata di fluido nella/dalla camera, ad es. spostando una quantit? predeterminata tra la camera e un serbatoio ausiliario.

Quantit? predeterminata significa una quantit? di fluido di cui si ? determinato o definito o calcolato o impostato il volume prima di inviarlo all?attuatore o di estrarlo dall?attuatore. La predeterminazione pu? avvenire ad es. tramite misura del volume, del peso, o della portata, o anche attraverso misurazione/conteggio istantaneo (ad es. tramite un flussometro. ad es. con la cooperazione di una valvola, o sistemi simili) del fluido inviato/estratto nella/dalla camera del pistone. La quantit? predeterminata di fluido spostato nella/dalla camera si traduce in un proporzionale spostamento lineare dell?otturatore.

In una variante, la quantit? predeterminata di fluido viene misurata e determinata prima di iniettarla nella camera dell'attuatore. Attraverso il calcolo della quantit? di fluido iniettata in tale camera, ad es. attraverso un flussometro, ? possibile determinare non solo la corsa dell?otturatore ma anche qualsiasi posizione intermedia all?interno della corsa totale dell?otturatore. Tali posizioni intermedie possono essere molteplici e l?otturatore pu? fermarsi in quelle posizioni per un tempo prestabilito e successivamente proseguire il movimento di apertura oppure pu? invertire la direzione di movimento, per un tempo prefissato (downstream), con successiva ripresa del movimento di apertura.

Preferibilmente la quantit? predeterminata di fluido da spostare nella/dalla detta camera viene immagazzinata altrove, in un volume avente capacit? controllata, e dal volume detta quantit? viene spostata nella camera dell'attuatore e/o viceversa. Cos? la quantit? predeterminata di fluido viene determinata una volta sola e viene riutilizzata in successivi cicli di iniezione. ? possibile anche un sistema a perdere, ove la quantit? predeterminata di fluido viene inviata all?attuatore, espulsa da esso e poi smaltita o mescolata ad altro fluido. In questo caso serve ri-determinare la detta quantit? predeterminata di fluido ad ogni iniezione.

Il metodo vale per un movimento unidirezionale o bidirezionale dell?otturatore.

In particolare, il metodo prevede un serbatoio ausiliario collegato fluidicamente alla camera dell?attuatore, e la quantit? predeterminata di fluido corrisponde ad una variazione predeterminata di fluido contenuto nel serbatoio ausiliario, in particolare la quantit? predeterminata di fluido corrisponde ad una variazione predeterminata del volume (la capacit?) di una camera, compresa nel serbatoio ausiliario, che contiene il fluido.

Il metodo vale sia per un riempimento della camera dell?attuatore sia per uno svuotamento della camera dell?attuatore.

In particolare, si sposta l?otturatore da una posizione di apertura dell?ugello verso una posizione di chiusura trasferendo detta quantit? dal serbatoio ausiliario dentro la camera.

In particolare, si sposta l?otturatore da una posizione di chiusura dell?ugello verso una posizione di apertura trasferendo detta quantit? dalla camera dentro al serbatoio ausiliario.

La posizione di apertura dell?otturatore pu? corrispondere ad una posizione di finecorsa opposta alla posizione di chiusura e/o pu? corrispondere ad una posizione intermedia alla posizione di finecorsa opposta alla posizione di chiusura.

Sottraendo un volume di fluido Vc al fluido contenuto nella camera dell?attuatore, si ottiene uno spostamento preciso del pistone dell?attuatore proporzionale a Vc. Allo stesso modo, estraendo un volume di fluido Vt dal serbatoio ausiliario e iniettandolo nella camera dell?attuatore si ottiene per il pistone dell?attuatore uno spostamento preciso proporzionale a Vt.

In particolare, le quantit? Vc e Vt sono determinate da una variazione di volume della camera nel serbatoio ausiliario. Il serbatoio ausiliario ha ad es. una camera con volume variabile in grado di espandersi e ricevere il volume Vc e in grado di contrarsi per espellere il volume Vt.

Detto Vmin il volume minimo (ad es. in cm<3>) raggiungibile dalla camera del serbatoio ausiliario dopo l?espulsione del fluido, e detto Vmax il volume massimo (ad es. in cm<3>) raggiungibile dalla camera del serbatoio ausiliario dopo l?immissione in esso del fluido, vale ad es.

Vmax = Vmin Vt e/o Vmin = Vmax - Vc.

Vmin e/o Vmax sono regolabili per determinare la variazione di volume della camera del serbatoio ausiliario, da cui la determinazione di Vc e Vt.

Vmin pu? essere zero, ma non necessariamente, ovvero la camera del serbatoio ausiliario non necessariamente arriva a volume nullo dopo l?espulsione di Vt, e pu? contenere una quantit? residua di fluido. Preferibilmente Vc = Vt, per dare ciclicit? al movimento dell?otturatore, ma non necessariamente.

Quindi, secondo una preferita variante del metodo, si pu? regolare/variare la corsa dell?attuatore modificando all?occorrenza il valore Vc e Vt, preferibilmente variando Vmax e/o Vmin.

Ovvero, la detta quantit? di fluido ? determinata regolando la massima variazione del volume della camera del serbatoio ausiliario.

Per quanto detto sopra, se varia la geometria del serbatoio ausiliario, varia Vmax, cio? varia la massima quantit? contenibile dalla camera del serbatoio ausiliario.

Il metodo non dipende dal particolare circuito idraulico usato per trasferire il fluido, n? dal tipo di fluido.

Secondo una preferita variante del metodo, si regola il valore Vmax e/o Vmin variando la configurazione strutturale del serbatoio ausiliario.

In particolare, il serbatoio ausiliario viene modificato spostando una parete di una cavit? chiusa che delimita il volume della camera del serbatoio ausiliario occupato dalla quantit? predeterminata di fluido. La parete pu? essere rigida, come ad es. la superficie di uno stantuffo o pistone, o elastica. Oppure si varia il serbatoio ausiliario deformando nello spazio le pareti di una cavit? chiusa che delimita il volume della camera del serbatoio ausiliario occupato dalla quantit? predeterminata di fluido.

Oppure si varia il serbatoio ausiliario facendo dilatare o contrarre le pareti di una cavit? chiusa che delimita la camera del volume del serbatoio ausiliario occupato dalla quantit? predeterminata di fluido, ad es. tramite variazione della temperatura delle pareti o stiramento elastico.

Oppure si varia il serbatoio ausiliario variando la quantit? di un materiale riempitivo presente dentro una cavit? chiusa che delimita la camera del volume del serbatoio ausiliario occupato dalla quantit? predeterminata di fluido. Il volume del materiale riempitivo si sottrae al volume disponibile per il fluido, e quindi Vc e Vt calano. Levando materiale riempitivo aumenta il volume disponibile per il fluido, e quindi Vc e Vt aumentano.

Secondo una variante preferita del metodo, il serbatoio ausiliario ha la cavit? o camera chiusa delimitata da un pistone, e

si rileva la posizione lineare del pistone del serbatoio ausiliario mentre viene trasferito fluido dalla camera del serbatoio ausiliario a una camera dell?attuatore, si determina una posizione di finecorsa dell?otturatore regolando la corsa del pistone del serbatoio ausiliario sfruttando la proporzionalit? tra

variazione della posizione del pistone del serbatoio ausiliario,

quantit? di fluido trasferita tra il serbatoio ausiliario e la camera dell?attuatore a seguito del movimento del pistone del serbatoio ausiliario, e

variazione di posizione dell?otturatore.

Un altro aspetto dell?invenzione riguarda un sistema per pilotare un attuatore che comprende una camera e un pistone che ?

spostabile/mobile dentro la camera in seguito all?azione di un fluido in pressione sul pistone, e

collegato all?otturatore di un ugello di iniezione di materiale fuso per stampaggio ad iniezione,

il sistema essendo configurato per regolare/variare la corsa dell?otturatore e comprendendo

un dispositivo o mezzi per forzare il trasferimento di una predeterminata quantit? di fluido tra l?esterno e l?interno della camera,

ove la quantit? di fluido ? determinata prima di inviarla all?attuatore o estrarla dall?attuatore,

in modo da portare/muovere l?otturatore da una posizione di chiusura, in cui non vi ? passaggio di materiale fuso, verso una posizione di apertura, in cui vi ? passaggio di materiale fuso, iniettando la predeterminata quantit? di fluido dall?esterno verso la camera o estraendo la predeterminata quantit? di fluido dalla camera verso l?esterno, e/o

in modo da portare/muovere l?otturatore da una posizione di apertura, in cui vi ? passaggio di materiale fuso, verso una posizione di chiusura, in cui non vi ? passaggio di materiale fuso, estraendo la predeterminata quantit? di fluido dalla camera o inviando la predeterminata quantit? di fluido dentro la camera, rispettivamente.

In particolare il sistema comprende

un serbatoio ausiliario di fluido (preferibilmente esterno all?attuatore) configurato per contenere un volume di fluido,

un circuito di fluido per mettere in comunicazione la camera e il serbatoio ausiliario, un dispositivo o mezzi per forzare il trasferimento di una predeterminata quantit? di fluido tra il serbatoio ausiliario e la camera,

in modo da portare/muovere l?otturatore dell?ugello da una posizione di chiusura, in cui non vi ? passaggio di materiale fuso, verso una posizione di apertura, in cui vi ? passaggio di materiale fuso, iniettando fluido dal serbatoio ausiliario verso la camera o estraendo fluido dalla camera verso il serbatoio ausiliario, e/o

in modo da portare/muovere l?otturatore dell?ugello da una posizione di apertura, in cui vi ? passaggio di materiale fuso, verso una posizione di chiusura, in cui non vi ? passaggio di materiale fuso, estraendo fluido dalla camera e mettendolo dentro il serbatoio ausiliario o estraendo fluido dal serbatoio ausiliario e mettendolo dentro la camera, rispettivamente.

L?otturatore pu? far parte dell?attuatore oppure no, o pu? essere connesso/comandato dall?attuatore in modo diretto o indiretto, con l?interposizione di ulteriori e molteplici dispositivi meccanici.

In particolare, il sistema comprende un dispositivo o mezzi per determinare e/o regolare la quantit? di fluido trasferito e/o trasferibile dal serbatoio ausiliario alla camera e viceversa

Col detto sistema si pu? regolare ad es. la corsa totale e massima del pistone dell?attuatore, corrispondente al finecorsa di apertura dell?otturatore, il finecorsa di chiusura dell?otturatore essendo definito da una battuta meccanica, dell?otturatore contro il gate dell?ugello (otturazione conica) oppure del pistone stesso contro una battuta realizzata nel corpo dell?attuatore stesso (otturazione cilindrica).

Secondo una preferita variante, che consente di regolare un finecorsa del pistone, il serbatoio ausiliario comprende un volume regolabile per contenere il fluido da inviare nella camera o da ricevere dalla camera. In altre parole, con riferimento a quando gi? spiegato per il metodo, il serbatoio ausiliario ? configurato per poter variare il proprio Vmax e/o Vmin.

Preferibilmente il serbatoio ausiliario ha una capacit? per il fluido che ? regolabile. La capacit? di fluido del serbatoio ausiliario ? regolabile in vari modi.

Ad es. il serbatoio ausiliario comprende una cavit? chiusa atta a contenere la detta quantit? predeterminata di fluido; ove la cavit? chiusa pu? raggiungere un volume minimo Vmin e/o un volume massimo Vmax. In particolare, il serbatoio ausiliario comprende un guscio deformabile che definisce detta cavit? chiusa; ove il guscio ? deformabile in modo che la cavit? chiusa raggiunga il volume minimo Vmin e/o il volume massimo Vmax.

In particolare, la cavit? chiusa pu? comprendere:

una parete mobile per variare il volume interno della cavit?. La parete pu? essere rigida, come ad es. la superficie di uno stantuffo, o elastica; e/o

pareti dilatabili o contraibili, ad es. tramite mezzi per variare la temperatura delle pareti o uno stiramento elastico delle pareti.

Oppure il serbatoio ausiliario comprende una cavit? chiusa con dentro un materiale riempitivo, e mezzi per variare la quantit? di materiale riempitivo dentro la cavit? chiusa, cos? che la variazione di materiale riempitivo determini un residuo volume minimo Vmin e un residuo volume massimo Vmax della cavit? occupabile dal fluido.

In una variante, il serbatoio ausiliario comprende un pistone che ? spostabile/mobile dentro una camera del serbatoio ausiliario in seguito all?azione del fluido in pressione, la camera del serbatoio ausiliario essendo divisa dal pistone in

una prima sotto-camera collegata fluidicamente con la camera dell?attuatore, e una seconda sotto-camera collegata fluidicamente a detto dispositivo o mezzi per forzare il trasferimento,

la prima e seconda sotto-camera restando definite su lati opposti del pistone, la corsa del pistone essendo regolabile per definire il volume massimo e/o minimo della prima sotto-camera.

In particolare, il sistema comprende mezzi meccanici, elettrici e/o elettronici per regolare e controllare detta corsa del pistone (ad es. encoder lineari, encoder rotanti, sistemi di lettura laser o infrarossi, fermi meccanici a vite, sistemi vite/madrevite, fibra ottica, interruttori, microswitch, ecc.).

Preferibilmente il sistema comprende una centrale di controllo elettronica per controllare i componenti del sistema, in particolare il pistone e il dispositivo o mezzi per forzare il trasferimento della predeterminata quantit? di fluido, e i mezzi citati in una o ciascuna delle rivendicazioni.

I mezzi di regolazione o controllo preferibilmente sono collegati con la centrale di controllo per fornirle la posizione in tempo reale del pistone. In base a tale posizione la centrale di controllo ? in grado di determinare/variare il movimento del pistone e conseguentemente dell?otturatore (? possibile variare la posizione di arresto, la velocit? di movimento dell?otturatore aumentandola o diminuendola, il tempo di permanenza in arresto, ecc.).

Secondo una variante preferita del metodo e del sistema, il serbatoio ausiliario ha la cavit? o camera chiusa delimitata da un pistone, e In particolare detta parete spostabile nella cavit? chiusa pu? essere vantaggiosamente una superficie del suddetto pistone.

Detta parete o pistone nel serbatoio ausiliario pu? ad es. essere spostabile tra due posizioni, e il volume spazzato dalla parete determina il volume di detta quantit? predeterminata di fluido. In particolare, la parete o pistone del serbatoio ausiliario ? montata in modo che in corrispondenza di una di dette due posizione vada in battuta su un elemento di battuta mobile. La posizione dell?elemento di battuta mobile ? regolabile e si pu? allora regolare la posizione di una di dette due posizioni, e quindi il volume di detta quantit? predeterminata di fluido. In una variante, l?elemento di battuta mobile ? un elemento avvitabile nel corpo del serbatoio ausiliario.

Preferibilmente il serbatoio ausiliario comprende un elemento di bloccaggio per bloccare la posizione dell?elemento di battuta mobile.

Ad es. un sensore lineare di posizione pu? dialogare con la centrale di controllo che elabora il dato emesso del sensore, mostrando su un display la posizione dell?otturatore, e consentendo all?operatore di verificare il corretto funzionamento del sistema all?interno dello stampo.

In una variante, il circuito comprende

una prima linea di trasporto di fluido tra la camera ed il serbatoio ausiliario,

una seconda linea di trasporto di fluido tra la camera e i mezzi o dispositivo per forzare il trasferimento di fluido,

una terza linea di trasporto di fluido tra il serbatoio ausiliario e i mezzi o dispositivo per forzare il trasferimento di fluido, ove

la prima e seconda linea sboccano nella camera dell?attuatore per iniettare e/o estrarre fluido su lati opposti del pistone, e

la terza linea portando fluido diverso e isolato da quello che scorre nella prima linea. In particolare, il circuito comprende

una prima linea di trasporto di fluido tra la camera e la prima sotto-camera,

una seconda linea di trasporto di fluido tra la camera e i mezzi o dispositivo per forzare il trasferimento di fluido,

una terza linea di trasporto di fluido tra la seconda sotto-camera e i mezzi o dispositivo per forzare il trasferimento di fluido, ove

la prima e seconda linea sboccano nella camera dell?attuatore per iniettare e/o estrarre fluido su lati opposti del pistone, e

la terza linea portando fluido diverso e isolato da quello che scorre nella prima linea e sboccando nella seconda sotto-camera del serbatoio ausiliario per iniettare o estrarre fluido su un lato dei due detti lati opposti del pistone del serbatoio ausiliario.

La direzione di spostamento/movimento del fluido dal serbatoio ausiliario verso l?attuatore, come i relativi collegamenti, pu? essere invertita senza variare gli effetti ed i vantaggi dell?invenzione (ad es. come invertire gli ingressi della linee 19a con 19b, v. figure seguenti).

Preferibilmente vi sono mezzi per mettere in comunicazione fluidica le due sottocamere, per riempimenti iniziali o sfiati di fluido.

In una variante, la variazione di volume di detta cavit? chiusa o camera del serbatoio ausiliario (ad es. il trasferimento di fluido nella seconda sotto-camera) avviene spingendo il fluido tramite un impianto ad aria o gas.

In una variante, il sistema comprende mezzi per variare il fluido presente su una delle due linee di trasporto del fluido utilizzando per esempio aria o gas (fluidi comprimibili). La variazione del fluido comporta l?aggiunta o la modifica di alcuni dei componenti del circuito, ma non varia il principio di funzionamento.

In una variante, il sistema comprende un sistema meccanico (ad es. a molla) per ottenere il movimento dell?otturatore nell?attuatore in una direzione.

Preferibilmente il sistema comprende trafilamenti o travasi per riempire inizialmente di fluido la prima linea o compensare eventuali perdite.

Un altro aspetto dell?invenzione riguarda un software per eseguire una o ciascuna delle fasi del metodo controllando il flusso di fluido.

L?invenzione ? applicabile ad es. a sistemi con otturatore avente estremit? conica o tronco-conica cooperante con un gate avente una cavit? di forma complementare, oppure a sistemi con otturatore avente estremit? cilindrica cooperante con un gate avente una cavit? di forma complementare oppure a ulteriori diverse forme di otturazione .

L?invenzione ? anche applicabile ad es. a sistemi ove il serbatoio ausiliario alimenta pi? attuatori; e/o in cui un attuatore comanda pi? otturatori contemporaneamente (il pistone dell?attuatore ? solidale a pi? otturatori).

Una variante dell?invenzione offre il vantaggio di poter monitorare posizione e/o velocit? e/o accelerazione dell?otturatore in maniera indiretta, senza agire direttamente sull?attuatore fissato sulla camera calda all?interno dello stampo.

Si noti infatti che misurando in tempo reale, per esempio con un flussometro,

? la quantit? di fluido che transita nel/dal serbatoio ausiliario, o

? la frazione di detta quantit? predeterminata di fluido che ? arrivata nella camera dell?otturatore e/o che ne ? uscita, o

? la posizione di detta parete o pistone,

si pu? derivare la posizione istantanea dell?otturatore.

La posizione di detta parete o pistone pu? essere vantaggiosamente monitorata ad es. da un sensore di posizione, ad es. un sensore lineare (di varia tipologia: potenziometrico, fibra ottica, magnetico, laser, ecc..). il sensore consente allora di monitorare in maniera indiretta la posizione istantanea del pistone e dell?otturatore.

Questo aspetto evidenzia anche una applicazione diagnostica del suddetto metodo o sistema, ovvero per rilevare eventuali malfunzionamenti del sistema idraulico o trafilamenti o perdite di olio ciclo dopo ciclo. Si pu? applicare il suddetto metodo o sistema ad un impianto pre-esistente per verificare la corretta movimentazione di un otturatore durante la fase di iniezione.

Per avere massima precisione, detto fluido ? preferibilmente un liquido, ad es. olio. Il liquido ? incomprimibile e garantisce proporzionalit? tra volume di fluido spostato e spostamento lineare del pistone dell?attuatore.

Nella variante con serbatoio ausiliario comprendente un pistone con una prima e seconda sotto-camera, un modo semplice per realizzare i mezzi per mettere in comunicazione fluidica le due sotto-camere ? piazzare una valvola sul pistone e far s? che la valvola si apra - per mettere in comunicazione fluidica le due sotto-camere ? ad es. quando il pistone va in battuta contro una parete del serbatoio ausiliario (v. valvola 1000 in fig.1).

A causa di trafilamenti (fisiologici) tra le tenute dell'impianto, pu? per? succedere che il volume o la quantit? di liquido (ad es. olio) nella prima sotto-camera aumenti progressivamente, ad es. impedendo il contatto tra la valvola e la parete del cilindro. La valvola quindi resta sempre chiusa e progressivamente il pistone del serbatoio ausiliario si allontana dal finecorsa che stabilirebbe la corretta quantit? da estrarre dall'attuatore in fase di apertura. Il risultato critico ? che la corsa dell'attuatore in fase di apertura diminuisce proporzionalmente all'aumento indesiderato di fluido, potendo arrivare asintoticamente allo stallo.

Per risolvere questo problema il metodo prevede che

solo mentre si sposta l?otturatore da una posizione di apertura dell?ugello verso una posizione di chiusura trasferendo detta quantit? di fluido dal serbatoio ausiliario dentro una camera dell?attuatore,

si mettono selettivamente in comunicazione fluidica le due sotto-camere del serbatoio in risposta ad un comando o segnale generato esternamente alle due sottocamere.

Il vantaggio ? poter garantire con maggior precisione e ripetibilit? che le due sottocamere siano effettivamente comunicanti per un certo tempo durante il ciclo di lavoro.

In particolare vi ? la fase di

- rilevare un evento esterno alle camere del serbatoio ausiliario e indicativo della condizione che l'otturatore sta viaggiando verso la posizione di chiusura, e

- rendere comunicabili le due camere solo se e quando l'evento viene rilevato. Il comando o segnale pu? essere generato indipendentemente dalla condizione operativa corrente del circuito di fluido in cui il serbatoio ausiliario ? inserito, ad es. tramite temporizzazione, ovvero sincronizzando il comando con la fase di chiusura.

Il comando o segnale pu? essere generato dipendentemente dalla condizione operativa corrente del circuito di fluido in cui il serbatoio ausiliario ? inserito, ad es. rilevando con un sensore una grandezza o una variabile interna del circuito di fluido in cui il serbatoio ausiliario ? inserito, e in funzione del valore di tale variabile o grandezza rilevata si mette o no in comunicazione fluidica le due sotto-camere.

Il comando o segnale pu? essere ad es. un segnale elettrico o ricavato dall'azione del fluido che circola nel circuito in cui il serbatoio ausiliario ? inserito. Ad es. si pu? rilevare la pressione sulla linea che porta fluido dall'attuatore verso uno scarico o un punto a pressione inferiore quando l'otturatore si sposta verso la posizione di chiusura. Il calo di pressione rilevato in questa circostanza pu? servire per innescare il detto comando.

Il problema viene risolto anche da un sistema come il suddetto comprendente:

- un condotto ausiliario per mettere selettivamente in comunicazione fluidica, in modo diretto o indiretto, le due sotto-camere,

- una valvola, per aprire o chiudere il condotto ausiliario, che normalmente inibisce flusso nel condotto ausiliario (valvola chiusa) e dotata di un ingresso di comando per pilotarne lo stato (per commutarla e consentire flusso nel condotto ausiliario, valvola aperta),

- mezzi per pilotare l'ingresso di comando che sono

esterni alle due sotto-camere, e

configurati per aprire la valvola solo mentre si sposta l?otturatore da una posizione di apertura dell?ugello verso una posizione di chiusura trasferendo detta quantit? dal serbatoio ausiliario dentro una camera dell?attuatore,

il sistema pu? comprendere una valvola configurata per rendere comunicabili le due camere solo se e quando l'evento viene rilevato, o una valvola per aprire o chiudere il condotto ausiliario. Per valvola si intende generalmente un dispositivo o insieme di parti in grado di controllare il flusso di fluido.

Il condotto ausiliario di derivazione pu? essere esterno o interno alle sotto-camere. I mezzi per pilotare l'ingresso di comando possono essere un temporizzatore sincronizzato con la fase di chiusura dell'otturatore, oppure possono comprendere un sensore per rilevare una grandezza o una variabile interna del circuito di fluido in cui il serbatoio ausiliario ? inserito, e

sono configurati in modo da aprire la valvola in funzione del valore di tale variabile o grandezza rilevata.

In particolare nel metodo o nel sistema la detta variabile o grandezza ad es. ?, o l'evento ? il raggiungimento di un valore di soglia per una grandezza nel circuito che ad es. ?:

la pressione del fluido in un punto del circuito esterno alle camere, e/o

una quantit? del fluido in un punto del circuito esterno alle camere, e/o

una quantit? di fluido in un camera dell'attuatore, e/o

una quantit? di fluido in un camera del serbatoio ausiliario, e/o

la posizione dell'otturatore, e/o

la posizione della parete mobile nel serbatoio ausiliario, e/o

un comando inviato dalla centrale di controllo derivante dal programmato ciclo di iniezione.

I mezzi per pilotare ad es. comprendono una centralina elettrica o elettronica (un PC o microprocessore).

Il sistema pu? funzionare, pi? semplicemente, anche senza il suddetto sensore dedicato. Detti mezzi per pilotare possono convertire un'azione del fluido che circola nel circuito in cui il serbatoio ausiliario ? inserito in un comando per la valvola. Ad es. la valvola pu? essere configurata per modificare il suo stato aperto/chiuso in funzione di una pressione presente in una linea del circuito, ad es. quella che porta fluido, ad es. da una pompa, all'attuatore quando l'otturatore si sposta verso la posizione di chiusura. L?aumento di pressione rilevato in questa circostanza pu? servire per innescare il detto comando e aprire la valvola.

Una variante del metodo prevede che quando l'evento viene rilevato la parete mobile nel serbatoio ausiliario si sposta grazie alla spinta di fluido alla stessa pressione applicata su superfici opposte della parete mobile che hanno aree diverse.

Un preferito sistema ? un sistema per azionare un attuatore tramite un circuito di fluido in pressione per spostare un otturatore di un ugello di iniezione per materiale fuso dentro uno stampo, il sistema comprendendo:

un attuatore comprendente

una camera e

un pistone che ? montato mobilmente nella camera, spostabile linearmente grazie alla spinta del fluido e collegato all?otturatore per spostarlo da una posizione di chiusura, in cui non vi ? passaggio di materiale fuso attraverso l?ugello, ad una posizione di apertura, in cui vi ? passaggio di materiale fuso attraverso l?ugello, e viceversa;

- un serbatoio ausiliario che ? collegato alla camera dell?attuatore e comprende due camere per fluido separate da una parete mobile,

la prima camera del serbatoio ausiliario essendo fluidicamente collegata con la camera dell?attuatore, in modo che

lo spostamento della parete mobile comporti l'invio di una quantit? predeterminata di fluido dalla camera del serbatoio ausiliario alla camera dell?attuatore, o viceversa con uno spostamento in senso inverso della parete mobile, e

la seconda camera del serbatoio ausiliario ? collegabile ad una sorgente di fluido in pressione per spostare la parete mobile e cos? portare l'otturatore verso la posizione di chiusura,

il sistema comprendendo mezzi per rilevare un evento esterno alle camere del serbatoio ausiliario e indicativo della condizione che l'otturatore sta viaggiando verso la posizione di chiusura, e mezzi per rendere comunicabili le due camere del serbatoio ausiliario solo se e quando l'evento viene rilevato.

In una variante, nel sistema i mezzi per rilevare comprendono un sensore, o mezzi, per rilevare il raggiungimento di un valore di soglia per una grandezza del circuito, ad es.

la pressione del fluido in un punto esterno alle camere, e/o

una quantit? del fluido in un punto esterno alle camere, e/o

una quantit? di fluido in una camera dell'attuatore, e/o

una quantit? di fluido in una camera del serbatoio ausiliario, e/o

la posizione dell'otturatore, e/o

la posizione del pistone nel serbatoio ausiliario.

In una variante, nel sistema la valvola comprende un ingresso per rilevare il valore di una grandezza del circuito in un punto esterno alle camere ma comunicane con esse, ad es.

? la pressione del fluido in un punto esterno alle camere, e/o

? una quantit? del fluido in un punto esterno alle camere, e/o

? una quantit? di fluido in una camera dell'attuatore, e/o

? una quantit? di fluido in una camera del serbatoio ausiliario, e/o

? la posizione dell'otturatore, e/o

? la posizione del pistone nel serbatoio ausiliario;

ed ? configurata in modo da aprirsi al raggiungimento di un valore di soglia per il valore rilevato.

In una variante il serbatoio ausiliario comprende un condotto passante, che ad un ingresso ? alimentabile da una sorgente di fluido in pressione e all'ingresso opposto ? collegato con la camera dell'attuatore diversa da quella collegata col serbatoio ausiliario, la valvola essendo montata in comunicazione fluidica col condotto passante per essere azionata dalla pressione del fluido in tale condotto passante.

In una variante la parete mobile ? la testa di un pistone montato mobile nel serbatoio ausiliario tra due posizioni opposte di finecorsa,

la testa comprendendo superfici opposte con che hanno aree diverse e che formano rispettivamente pareti delle due camere del serbatoio ausiliario,

cos? che il pistone si possa spostare grazie alla spinta di fluido alla stessa pressione applicata sulle superfici.

In una variante i mezzi per rendere comunicabili le due camere comprendono un condotto ausiliario esterno alle camere stesse configurato per rendere comunicabili le due camere.

In una variante il serbatoio ausiliario comprende internamente detto condotto ausiliario, e la valvola ? montata nel serbatoio ausiliario.

In una variante del metodo, durante la fase di chiusura dell?otturatore la parete mobile raggiunge un finecorsa e simultaneamente l'otturatore si ferma.

In una variante i mezzi per rendere comunicabili le due camere comprendono un condotto ausiliario interno alle camere stesse configurato per rendere comunicabili le due camere.

In una variante i mezzi per rendere comunicabili le due camere, e/o i mezzi per rilevare l'evento esterno, comprendono o consistono in una valvola, in particolare installata in detto condotto.

In una variante la valvola comprende un organo mobile per bloccare o consentire la comunicazione di fluido tra le due camere. Preferibilmente l'organo mobile ? montato dentro una sede ricavata nel serbatoio ausiliario. Preferibilmente l'organo mobile ? montato in modo da occludere o lasciare libero il detto condotto ausiliario in funzione della sua posizione.

I vantaggi dell?invenzione saranno ancora pi? chiari dalla seguente descrizione di un sistema preferito, in cui si fa riferimento all?allegato disegno in cui

? Figura 1 mostra uno schema del sistema;

? Figura 2 mostra uno schema di variante..

Nelle figure elementi uguali sono indicati da numeri uguali.

Il sistema MC di fig.1 serve per pilotare un attuatore 10.

L?attuatore 10 ? fissato su un supporto, come ad es. una camera calda (manifold) o una piastra o uno stampo, in posizione verticale (lungo il medesimo asse) o in posizione diversa come ad esempio ortogonale (in modo diretto o per interposizione di ulteriori mezzi meccanici), ed ? destinato allo spostamento/movimentazione di un otturatore 12 per un ugello di iniezione.

L?otturatore 12 ? collegato ad un pistone 14 che ? mobile linearmente dentro una camera definita da un involucro 18. Tale camera, nell?esempio di fig. 1, ? divisa dal pistone 14 in una prima camera 18a, comunicante con un ingresso 19a, e una seconda camera 18b, comunicante con un ingresso 19b. La camera 18a ? ad es. isolata dalla camera 18b.

Attraverso gli ingressi di fluido 19a, 19b si pu? iniettare o estrarre fluido, ad es. olio, rispettivamente nella camera 18a o 18b su lati opposti del pistone 14, cos? da poterlo muovere linearmente in direzioni opposte (dalla posizione di chiusura verso una posizione di apertura e da una posizione di apertura verso la posizione di chiusura). Allora, iniettando ed estraendo alternativamente fluido nelle camere 18a e 18b si pu? spostare il pistone 14 e di conseguenza l?otturatore 12. Il movimento di quest?ultimo determina l?apertura o la chiusura (totale o parziale) dell?ugello con il conseguente passaggio o ostruzione del materiale fuso. La posizione di finecorsa di chiusura dell?otturatore 12 ? stabilita dalla battuta meccanica dell?otturatore 12 contro il cosiddetto ?gate? dell?ugello in modo che non vi sia passaggio di materiale fuso oppure ? previsto una opportuna battuta di finecorsa (non mostrata) tra pistone e corpo dell?attuatore 10.

La corsa dell?otturatore 12 dalla posizione di chiusura alla posizione di massima apertura o verso la posizione di finecorsa di apertura ?, come si vedr? sotto, regolabile.

Un serbatoio 60, esterno all?attuatore 10, comprende un involucro esterno 62 con dentro un pistone 64 mobile linearmente dentro una camera definita dall?involucro 62. Il pistone 64, come il pistone 14, divide la camera principale in due sotto-camere 66a, 66b.

Una linea 20 porta fluido tra l?ingresso 19a e la camera 66a, e viceversa.

Una linea 22 ? connessa all?ingresso 19b.

Una linea 24 ? connessa alla camera 66bb.

Una linea 52 ? connessa ad una sorgente di fluido in pressione, come ad es. una pompa.

Una linea 50 ? connessa ad uno scarico di fluido a bassa pressione, come ad es. un serbatoio o l'ambiente esterno.

Un (noto) deviatore di fluido 40, avente un cassetto spostabile 42, ha gli ingressi connessi con le linee 50, 52 e le uscite con le linee 22, 24. Il deviatore 40 serve per invertire (in modo noto), ad ogni ciclo completo, la direzione di scorrimento del fluido nelle linee 22, 24, direzione che determina la direzione di movimento dell?otturatore 12, in apertura o chiusura.

Attraverso la prima linea 20 il fluido ? iniettato nella camera 18a contro un lato del pistone 14, mentre attraverso la linea 22 il fluido ? iniettato nella camera 18b sul lato opposto del pistone 14. Allo stesso modo, attraverso la linea 20 il fluido ? iniettato nella camera 66a contro un lato del pistone 64, mentre attraverso la linea 24 il fluido ? iniettato nella camera 66b sul lato opposto del pistone 64. Iniettando fluido dalla linea 24 nella camera 66b si spinge il pistone 64 contro la camera 66a.

Preferibilmente sono previsti trafilamenti o travasi per riempire inizialmente di fluido la linea 20, la camera 66a e la camera 18a o per compensare eventuali piccole perdite di fluido durante il funzionamento. Ad es. si pu? usare una valvola 1000 sul pistone 64.

Il serbatoio 60 ? dotato di mezzi 68, manuali o servoassistiti, per regolare o variare l?ampiezza massima della corsa del pistone 64 verso la camera 66a e/o 66b, in modo da poter regolare il volume massimo e/o minimo della camera 66a (o - che ? lo stesso ? il volume minimo e/o massimo della camera 66b). I mezzi 68 sono realizzabili ad es. con una battuta meccanica tra il pistone 64 e l?involucro 62, ove la posizione del punto di battuta o della battuta meccanica ? regolabile lungo l?asse di traslazione del pistone 64 (v. freccia F). Preferibilmente ? presente un mezzo di bloccaggio per bloccare la posizione della battuta meccanica dopo che ? stata selezionata.

Il serbatoio 60 ? preferibilmente dotato di mezzi (non mostrati) per rilevare la posizione lineare del pistone 64, per un controllo remoto ed automatico di posizione e/o per una regolazione precisa di posizione. Ad es. la posizione del pistone 64 ? rilevata da un encoder lineare, da un sensore di Hall, da un sistema meccanico ruota dentata/madrevite, etc.

Nelle linee 24 e/o 20 e/o 22 sono inoltre inseriti opzionali regolatori di portata, i quali consentono, oltre ad un movimento omogeneo, l?impostazione di diverse velocit? di movimento del pistone 14.

FUNZIONAMENTO

Iniettando fluido nella camera 66b, attraverso l?azione della pompa, tramite la linea 24, si spinge il pistone 64 e si inietta fluido dalla camera 66a alla camera 18a tramite la linea 20. Si pu? cos? spostare l?otturatore 12 dalla posizione di apertura verso la posizione di chiusura, o verso il finecorsa di chiusura (verso il basso in fig.1).

In questa fase la totale quantit? di fluido Q1 iniettata nella camera 18a dalla linea 20 coincide con una variazione o porzione della quantit? di fluido immagazzinato nella camera 66a. Tale variazione o porzione della quantit? di fluido ? determinabile ad es. regolando i mezzi 68 di finecorsa del pistone 64 quando si sposta verso (e contro) la camera 66a, oppure viene determinata automaticamente dal massimo volume che la camera 18a raggiunge in corrispondenza del finecorsa di chiusura. Oppure la suddetta variazione della quantit? di fluido ? determinata/elaborata dalla centrale di controllo sulla base della rilevazione, tramite opportuni mezzi non mostrati (ad es. un encoder lineare), della posizione attuale del pistone 64. In questo modo la variazione del volume di fluido in movimento pu? essere variato da remoto (attraverso un tablet o simile) senza la necessit? di agire presso la macchina/pressa. L?encoder lineare, o mezzi simili, si prestano anche alla rilevazione e comando di quote intermedie di arresto per l?otturatore.

Non ? necessario che il pistone 64 finisca per annullare il volume della camera 66a, perch? la quantit? iniziale di fluido nelle camere 66a e/o 18a ? registrabile, in fase di installazione e/o successivamente. Preferibilmente, il volume massimo del fluido contenuto nella camera 66a ? sempre maggiore rispetto al volume massimo della camera 18a, in modo che vi sia una riserva di fluido necessaria a compensare eventuali perdite tra i vari rami del circuito di fluido.

Invertendo lo stato del deviatore 40, si inietta fluido nella camera 18b attraverso la linea 22, e si pu? spostare l?otturatore 12 dalla posizione di chiusura verso la posizione di apertura, o verso il finecorsa di apertura (verso l?alto in fig. 1). Il fluido in arrivo dalla linea 22 spinge il pistone 14 contro la camera 18a. Il pistone 14 a sua volta spinge fluido fuori dalla camera 18a e dentro la camera 66a, per spostare il pistone 64 in direzione opposta a prima. In questa fase la quantit? di fluido Q2 spostabile dalla camera 18a alla camera 66a ? determinabile dai mezzi 68 di finecorsa del pistone 64 quando esso si sposta verso la camera 66b.

La corsa del pistone 64 viene regolata con i mezzi 68 per definire il volume/quantit? di fluido che deve essere spostato, immesso e/o estratto (d)alla camera 18a, al fine di ottenere la desiderata corsa, ad es. di apertura, dell?otturatore 12; ad esempio una corsa da 10 a 40 mm, ad es.25 mm.

Agendo sui mezzi 68 si pu? variare Q1 e/o Q2.

La geometria del sistema assicura che una variazione Q1, Q2 di fluido nella camera 18a si traduca in un corrispondente spostamento del pistone 14. Il valore Q1, Q2 determina allora un vincolo per il moto del pistone 14 dentro la camera 18, stabilendone l?ampiezza della corsa e/o il finecorsa in apertura.

Il sistema ed il metodo descritto possono comandare l?otturatore per un singolo ugello oppure, secondo la medesima logica, potr? comandare contemporaneamente due o pi? ugelli con lo stesso attuatore. Oppure pi? otturatori con relativi attuatori diversi sono collegati al serbatoio 60 tramite derivazioni alle linee 20 e 22 per esserne alimentati con fluido. Il volume di fluido in movimento nel circuito sar? modificato proporzionalmente, con opportuni mezzi non mostrati, suddividendo tra i vari attuatori il volume di fluido spostato, indispensabile nei sistemi con iniezione sequenziale.

Naturalmente l?invenzione pu? essere applicata, senza sostanziali modifiche, anche in sistemi in cui l?attuatore e/o il serbatoio esterno prevede l?impiego di un pistone a pi? stadi e/o pi? camere (vedi WO2004027302). Nella variante mostrata in Fig. 1, il serbatoio esterno 60 presenta un pistone 64 mobile all?interno di una camera 66 grazie alla spinta del fluido. In una variante, il pistone 64 pu? essere azionato dall?esterno del serbatoio 60 in modo controllato, cos? che il pistone 64 segua un riferimento dinamico (ad es. di velocit? e/o posizione) per controllare, di conseguenza, la dinamica dell?otturatore 12.

Ad es. il pistone 64 pu? essere azionato da un motoriduttore elettrico comandato da una centrale elettronica, attraverso la quale sono applicabili al pistone 64 i vari profili dinamici.

Preferibilmente il sistema MC comprende un sistema di apertura manuale della valvola 1000, vantaggioso in fase di installazione, che in particolare comprende mezzi per spingere la testa del pistone 64 contro la superficie interna dell?involucro 62 (solo verso sinistra in Fig.1,concorde al gambo del pistone 64).

Nel sistema di Fig. 1 si pu? scambiare il ruolo delle camere 66a, 66b; ovvero la camera che invia fluido all'attuatore 10 pu? anche essere la 66b; e si pu? inserire il serbatoio 60 sulla linea 22.

Per evitare che, a causa di trafilamenti (fisiologici) tra le tenute dell'impianto, il volume di fluido nella camera 66a aumenti progressivamente, il sistema MC comprende mezzi per mettere selettivamente in comunicazione le camere 66a, 66b. Detti mezzi servono anche per equilibrare la pressione presente tra le camere 66a, 66b, e/o per espellere eventuali sacche d?aria che si possono formare durante il riempimento iniziale del fluido.

Un esempio di detti mezzi ? la valvola 1000 in fig. 1 posizionata sulla testa del pistone 64.

La valvola 1000 da aperta consente il passaggio di fluido tra le camere 66a e 66b, mentre da chiusa non permette tale passaggio. Durante l?intero movimento alternato del pistone 64 la valvola 1000 resta chiusa, mentre ? montata in modo che essa venga aperta quando il pistone raggiunge il finecorsa di chiusura (solo se il finecorsa ? in posizione massima corsa, quindi se il pistone 64 va in battuta contro parete dell'involucro 62, a sinistra nel disegno) corrispondente alla compressione massima della camera 66a.

Un funzionamento automatico della valvola 1000 si ottiene se ad es. essa ? spinta e si apre grazie al contatto con la superficie interna dell?involucro 62, consentendo cos? il deflusso di fluido in eccesso e delle sacche d?aria dalla camera 66a alla camera 66b.

Tuttavia, un volume di fluido nella camera 66a che diventa nel tempo troppo elevato pu? impedire il corretto contatto tra la valvola 1000 e la parete del cilindro 62, quindi progressivamente il pistone 64 si allontana dal finecorsa che stabilirebbe la corretta quantit? da estrarre dall'attuatore 10.

Una variante prevede di eliminare la valvola 1000 e mettere in comunicazione selettiva le camere 66a, 66b tramite una valvola esterna alle camere 66a, 66b e inserita in un condotto di derivazione 304 per le linee 20, 24. Questo sistema elimina il problema sopra citato per la valvola 1000.

La detta valvola esterna pu? essere generalmente un dispositivo o insieme di parti in grado di controllare il flusso del fluido.

La valvola esterna ? controllata per mettere in comunicazione le linee 20, 24, e perci? le camere 66a e 66b, solo quando si spinge fluido dentro la camera 18a dell'otturatore 10. Cos? si porta al finecorsa di chiusura l'otturatore 12 e contemporaneamente si porta il pistone 64 nel finecorsa che minimizza il volume della camera 66a. Durante la successiva fase di apertura dell'otturatore 12, la distanza percorsa dall'otturatore 12 sar? esattamente proporzionale alla quantit? di fluido trasferita dalla camera 18a alla camera 66a e alla fine limitata dal finecorsa.

Un metodo di controllo per la valvola esterna pu? essere la temporizzazione, o uno qualsiasi dei metodi descritti in precedenza, che per? richiede una precisa sincronizzazione, a volte indesiderabile.

Un altro metodo di controllo che garantisce il funzionamento automatico della valvola esterna ? comandarla in funzione di una variabile operativa del circuito idraulico. In questo caso la valvola esterna ? implementata ad es. come un'elettrovalvola 310 e la suddetta variabile viene rilevata da un sensore (non mostrato), il cui segnale di uscita viene elaborato elettronicamente per generare l'opportuno comando elettrico per l'elettrovalvola 310.

Per un esempio si veda ancora lo schema semplificato di Fig.1.

La linea 50 va qui intesa connessa ad uno scarico per fluido, a pressione sostanzialmente zero.

L'elettrovalvola 310 ? interposta tra due condotti 304 che derivano le linee 20, 24, ed ? comandata da una centralina (non mostrata), ad es. la stessa che pilota l'elettrovalvola 40. L'elettrovalvola 310 comprende un cassetto mobile 302 spostabile in due posizioni: una prima posizione in cui il fluido non pu? transitare tramite i condotti 304 fra le linee 20, 24 (derivando le camere 66a, 66b) e una seconda posizione in cui il fluido pu? transitare.

Il funzionamento dell'elettrovalvola 310 dipende da una variabile operativa del circuito idraulico, come ad es.

la pressione del fluido in un punto del circuito (ad es. dentro le linee 24 o 22), e/o una quantit? del fluido in un punto del circuito (ad es. nella camera 18a, 66a o 66b), e/o

la posizione dell'otturatore 12, e/o

la posizione del pistone 64 nel serbatoio ausiliario 60.

La suddetta variabile viene rilevata da un sensore (non mostrato), il cui segnale di uscita viene elaborato elettronicamente dalla centralina per generare l'opportuno comando elettrico per la valvola 310.

Ad es. la centralina pu? rilevare la pressione nella linea 22, e fa scattare l'elettrovalvola 310 nella seconda posizione (come illustrato in fig. 1) quando la pressione nella linea 22 ? zero o sotto una soglia, condizione che si verifica solo in fase di chiusura dell'otturatore 12 (come in fig.1).

Il comando della elettrovalvola 310 pu? essere idraulico (valvola pilotata con richiamo a molla) oppure elettrico, o anche meccanico.

E' possibile semplificare ulteriormente il sistema eliminando il circuito elettrico che pilota l'elettrovalvola 310. Per un esempio si veda lo schema semplificato del sistema MC2 in Fig.2, che comunque pu? includere tutte le varianti descritte per fig.1.

Un serbatoio 560, esterno all?attuatore 10, comprende un involucro esterno 562 con dentro un pistone 564 mobile linearmente all'interno di una camera definita dall?involucro 562. Il pistone 564, come il pistone 14, ha un gambo 563 e una testa 565 che divide tale camera in due sotto-camere 566a, 566b.

La sotto-camera 566a ? quella opposta al gambo 563 del pistone 564; ha come parete la superficie totale della testa 565, pu? comunicare direttamente con l'esterno del serbatoio 560 attraverso una porta 576a, e pu? comunicare con l'interno del serbatoio 560 attraverso una porta 576b

La sotto-camera 566b ? quella che circonda il gambo 563 del pistone 564, ha come parete una superficie parziale della testa 565, e comunica con l'esterno del serbatoio 560 attraverso una porta 578, che a sua volta comunica, tramite un condotto 580 interno al serbatoio 560, con una porta 582 sfociante all'esterno del serbatoio 560.

Il corpo del serbatoio 560 definisce inoltre un condotto passante 590, con due porte 592, 594.

Una linea 520 consente di trasferire fluido dalla camera 18a alla porta 582 e viceversa, mentre una linea 522 consente di trasferire fluido dalla camera 18b verso la porta 592, e viceversa.

Le uscite della valvola 40 sono collegate ad una linea 532, connessa alla porta 576a, e una linea 530 connessa con la porta 594.

Nel corpo del serbatoio 560 ? installata una valvola logica 600, dotata di un pistoncino 602 scorrevole in grado di aprire o occludere il passaggio di fluido tra la porta 576b e la porta 582. Il pistoncino 602 ? spinto da una molla 604 per spingere il pistoncino 502, verso il basso in fig. 2. Il pistoncino 602 ? spinto verso la posizione in cui occlude il passaggio di fluido tra la porta 576b e la porta 582, La pressione del fluido nel condotto passante 590 aiuta/aumenta/si aggiunge alla forza della molla 604 per portare e mantenere il pistoncino 602 verso la posizione in cui chiude il passaggio di fluido tra la porta 576b e la porta 582.

Il funzionamento della variante dello schema di fig.2 ? il seguente.

L?elettrovalvola di comando 40 si trova in configurazione di chiusura per l'otturatore 12, come in fig.2. Il fluido in pressione della linea 532 entra nella porta 576a e spinge il pistone 564, verso il basso, per aumentare il volume della camera 566a. Contemporaneamente il fluido in pressione agisce sulla porta 576b, spinge il pistoncino 602 contro la molla 604 e fluisce nella linea 520, da cui arriva nella camera 18a per portare in chiusura l'otturatore 12. Il pistone 564 ? soggetto a pressione su entrambe le superfici di spinta, cio? anche nella camera 566b, ma essendo maggiore la superficie del pistone 564 che si affaccia nella camera 566a, esso si muove contro (e comprimendo) la camera 566b fino ad un finecorsa stabilito ad es. da una vite di regolazione..

La pressione nel condotto 590 ? circa zero (le linee 522 e 530 sono in scarico) quindi ininfluente sul comando della valvola 600.

E' chiaro che durante la suddetta fase di chiusura dell?otturatore 12:

- l'otturatore 12 viene spinto dalla stessa pressione della linea 520, garantendo la chiusura del gate (elevata sicurezza); e

- il volume della camera 566b viene riportato ogni volta al valore minimo, impostato ed imposto dal finecorsa del pistone 564, scaricando volumi morti di fluido (causati da trafilamenti) rendendo il sistema stabile e ad elevata ripetibilit?. Cos? si risolve il problema sopra indicato della deriva per il volume di fluido nella camera 566b e 66a.

Per portare l'otturatore 12 in posizione di apertura, l?elettrovalvola 40 commuta posizione invertendo il verso di avanzamento del fluido nelle linee 530, 532. Allora la pressione nella linea 532 diminuisce, portandosi sostanzialmente a zero e consentendo contemporaneamente alla molla 604 di spingere il pistoncino 602 in posizione di chiusura della porta 576b.

Stavolta la pressione nella linea 530 ha un effetto all'ingresso di comando della valvola 600 collaborando/aiutando la molla 604 a spingere il pistoncino 602 in posizione di chiusura, ove isola le porte 576b e 582 e impedisce flusso di fluido tra di esse.

Contemporaneamente la pressione del fluido nella linea 522, in ingresso nella camera 18b, porta l'otturatore 12 verso la posizione di apertura. La camera 18b si riempie di fluido mentre la camera 18a si svuota della stessa quantit?. Il fluido in uscita dalla camera 18a arriva alla porta 582 ed entra nel condotto 580. Qui trova la porta 576b chiusa dalla valvola 600 e pu? solo entrare nella camera 566b attraverso la porta 578, spostando il pistone 564 e contraendo la camera 566a espellendone il fluido contenuto attraverso la porta 576a.

Il pistone 14 continua a spostarsi finch? il pistone 564 arriva fino a finecorsa, cio? si blocca quando la testa 565 incontra la parete a lui opposta della camera 566a, o finch? viene raggiunta la massima espansione della camera 566b. La massima espansione della camera 566b.si ottiene a seguito dall'espulsione di tutto il volume di liquido presente nella camera566a, o quando il volume di fluido (incomprimibile) scambiato dalla camera 18a verso la camera 566b ? limitato dalla corsa massima del pistone 564. . Vale a dire che il pistone 14 si pu? bloccare anche in una prestabilita posizione intermedia rispetto alla sua corsa totale disponibile regolando il finecorsa del pistone 564 corrispondente al volume minimo della camera 566a.

La linea 590 ? inoltre vantaggiosamente isolata dalle linee 520 e 532.

La valvola 600 ha anche i vantaggi:

di essere pilotata idraulicamente - in fig. 2 - dalla pressione di linea imposta dalla elettrovalvola 40 (segnale univoco) e non richiede elettronica di gestione e dispositivi aggiuntivi; e

di funzionare indipendentemente dalla tipologia di elettrovalvola 40 installata;

E? possibile inoltre prevedere l?impiego di pi? serbatoi 560, come descritti in fig. 2, interagenti con un corrispondente attuatore idraulico 10, attivabili ciascuno in modo indipendente e/o sequenzialmente. In questo modo la quantit? di fluido immessa nell?attuatore pu? variare (aumentando o diminuendo) attivando o disattivando uno o pi? serbatoi, conseguentemente aumentando o diminuendo la velocit? di movimento dell?attuatore stesso.

In tutte le varianti sopra descritte, una appropriata programmazione del ciclo di iniezione consente alla centrale di controllo di comandare/governare i componenti descritti al fine di realizzare qualsiasi dei profili di apertura e/o chiusura descritti e mostrati nei seguenti documenti:

PCT/IB2019/053936, IT102017000037002, IT102016000080198, IT102016000055364, IT102015000008368, ITTO2014A001030, ITTO2014A001021, ITTO2014A000701, WO2012/074879A1, WO2012/087491A1, WO2018/020177A1.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI

1. Metodo per azionare un attuatore (10) tramite un circuito di fluido in pressione per spostare un otturatore (12) di un ugello di iniezione per materiale fuso dentro uno stampo,

ove l?otturatore (12) si sposta da una posizione di chiusura, in cui non vi ? passaggio di materiale fuso attraverso l?ugello, ad una posizione di apertura, in cui vi ? passaggio di materiale fuso attraverso l?ugello, e viceversa,

ove l'attuatore (10) comprende

una camera (18) e

un pistone (14) che ? montato mobilmente nella camera (18), spostato linearmente grazie alla spinta del fluido e collegato all?otturatore (12) per spostarlo,

ove alla camera (18) dell?attuatore (10) ? collegato almeno un serbatoio ausiliario (60) comprendente due camere per fluido separate da una parete mobile,

una camera del serbatoio ausiliario (60) essendo fluidicamente collegata con la camera dell?attuatore, in modo che

lo spostamento della parete mobile comporti l'invio di una quantit? predeterminata di fluido dalla prima camera (66a) del serbatoio ausiliario (60) alla camera dell?attuatore (18a), o viceversa con uno spostamento in senso inverso della parete mobile, e

la seconda camera (66b) del serbatoio ausiliario (60) ? collegabile ad una sorgente di fluido in pressione per spostare la parete mobile e portare l'otturatore verso la posizione di chiusura,

con la fase di

? rilevare un evento esterno alle due camere del serbatoio ausiliario (60) e indicativo della condizione che l'otturatore sta viaggiando verso la posizione di chiusura, e

? rendere comunicabili tra loro dette due camere solo se e quando l'evento viene rilevato.

2. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui si rendono comunicabili le due camere aprendo un condotto interno e/o esterno alle camere stesse.

3. Metodo secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui l'evento ? il raggiungimento di un valore di soglia per una grandezza nel circuito, ad es.

la pressione del fluido in un punto del circuito esterno alle camere, e/o

una quantit? del fluido in un punto del circuito esterno alle camere, e/o

una quantit? di fluido in un camera dell'attuatore, e/o

una quantit? di fluido in un camera del serbatoio ausiliario, e/o

la posizione dell'otturatore (12), e/o

la posizione della parete mobile (64) nel serbatoio ausiliario (60).

4. Metodo secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui quando l'evento viene rilevato la parete mobile (64) nel serbatoio ausiliario (60) si sposta grazie alla spinta di fluido alla stessa pressione applicata su superfici opposte della parete mobile (64) che hanno aree diverse.

5. Sistema per azionare un attuatore (10) tramite un circuito di fluido in pressione per spostare un otturatore (12) di un ugello di iniezione per materiale fuso dentro uno stampo, il sistema comprendendo:

un attuatore (10) comprendente

una camera (18) e

un pistone (14) che ? montato mobilmente nella camera (18), spostabile linearmente grazie alla spinta del fluido e collegato all?otturatore (12) per spostarlo da una posizione di chiusura, in cui non vi ? passaggio di materiale fuso attraverso l?ugello, ad una posizione di apertura, in cui vi ? passaggio di materiale fuso attraverso l?ugello, e viceversa;

- un serbatoio ausiliario (60) che ? collegato alla camera (18) dell?attuatore (10) e comprende due camere per fluido separate da una parete mobile (64),

la prima camera del serbatoio ausiliario (60) essendo fluidicamente collegata con la camera dell?attuatore, in modo che

lo spostamento della parete mobile comporti l'invio di una quantit? predeterminata di fluido dalla camera del serbatoio ausiliario (60) alla camera dell?attuatore, o viceversa con uno spostamento in senso inverso della parete mobile, e

la seconda camera del serbatoio ausiliario (60) ? collegabile ad una sorgente di fluido in pressione per spostare la parete mobile e cos? portare l'otturatore verso la posizione di chiusura,

comprendente

mezzi per rilevare un evento esterno alle camere del serbatoio ausiliario (60) e indicativo della condizione che l'otturatore sta viaggiando verso la posizione di chiusura, e

mezzi per rendere comunicabili le due camere del serbatoio ausiliario (60) solo se e quando l'evento viene rilevato.

6. Sistema secondo la rivendicazione 5, in cui i mezzi per rilevare comprendono un sensore, o mezzi, per rilevare il raggiungimento di un valore di soglia per una grandezza del circuito, ad es.

la pressione del fluido in un punto esterno alle dette due camere, e/o

una quantit? del fluido in un punto esterno alle dette due camere, e/o

una quantit? di fluido in una camera dell'attuatore, e/o

una quantit? di fluido in una camera del serbatoio ausiliario, e/o

la posizione dell'otturatore (12), e/o

la posizione del pistone (64) nel serbatoio ausiliario (60).

7. Sistema secondo la rivendicazione 6, in cui i mezzi per rendere comunicabili le due camere comprendono una valvola che ha un ingresso per rilevare il valore di una grandezza del circuito in un punto esterno alle camere, ad es.

? la pressione del fluido in un punto esterno alle due camere, e/o

? una quantit? del fluido in un punto esterno alle due camere, e/o

? una quantit? di fluido in una camera dell'attuatore, e/o

? una quantit? di fluido in una camera del serbatoio ausiliario, e/o

? la posizione dell'otturatore (12), e/o

? la posizione del pistone (64) nel serbatoio ausiliario (60);

e che ? configurata in modo da aprirsi al raggiungimento di un valore di soglia per il valore rilevato.

8. Sistema secondo la rivendicazione 5 o 6 o 7, in cui il serbatoio ausiliario comprende

un condotto passante, che ad un ingresso ? alimentabile da una sorgente di fluido in pressione e all'ingresso opposto ? collegato con la camera dell'attuatore diversa da quella collegata col serbatoio ausiliario,

la valvola essendo montata in comunicazione fluidica col condotto passante per essere azionata dalla pressione del fluido in tale condotto passante.

9. Sistema secondo la rivendicazione 5 o 6 o 7 o 8, in cui la parete mobile ? la testa di un pistone (64) montato mobile nel serbatoio ausiliario tra due posizioni opposte di finecorsa,

la testa comprendendo superfici opposte con che hanno aree diverse e che formano rispettivamente pareti delle due camere del serbatoio ausiliario,

cos? che il pistone si possa spostare grazie alla spinta di fluido alla stessa pressione applicata sulle superfici.

10. Sistema secondo la rivendicazione 5 o 6 o 7 o 8 o 9, in cui i mezzi per rendere comunicabili le due camere comprendono un condotto ausiliario esterno alle camere, detti mezzi per rendere essendo disposti nel condotto ausiliario.