CN103501938A - 成型机的射出装置 - Google Patents
成型机的射出装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103501938A CN103501938A CN201280021444.2A CN201280021444A CN103501938A CN 103501938 A CN103501938 A CN 103501938A CN 201280021444 A CN201280021444 A CN 201280021444A CN 103501938 A CN103501938 A CN 103501938A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- piston rod
- plunger
- driven
- drive unit
- cylinder assembly
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
- B22D17/20—Accessories: Details
- B22D17/2015—Means for forcing the molten metal into the die
- B22D17/203—Injection pistons
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
- B22D17/20—Accessories: Details
- B22D17/32—Controlling equipment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
- B22D17/02—Hot chamber machines, i.e. with heated press chamber in which metal is melted
- B22D17/04—Plunger machines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
- B29C45/53—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using injection ram or piston
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
- B29C45/53—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using injection ram or piston
- B29C45/531—Drive means therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
一种成型机的射出装置,该射出装置(1)具有柱塞(5)、缸装置(7)、驱动装置(11)以及拆装部(13)。柱塞(5)可将成型材料挤出到模腔(105)中。缸装置(7)具有与柱塞(5)连结的活塞杆(25)。驱动装置(11)具有被驱动部(螺母(65)及输出部件(71)),可将被驱动部沿活塞杆(25)的移动方向驱动。拆装部(13)可按照限制被驱动部相对于活塞杆(25)的相对前进的方式连结活塞杆(25)和被驱动部,并且可解除该连结。
Description
技术领域
本发明涉及一种成型机的射出装置。成型机例如为压铸机或射出成型机。
背景技术
已知有一种通过液压设备和其它驱动设备(例如电动机)的组合来驱动将成型材料挤出的柱塞的、所谓混合式的射出装置(例如专利文献1)。另外,已知有一种并列配置缸装置和由电动机驱动的滚珠丝杠机构并相互连接的混合式驱动机构(例如专利文献2)。在专利文献3中,在混合式的射出装置中,使用有将缸装置和滚珠丝杠机构并列配置并相互连接的驱动机构。而且,射出通过滚珠丝杠机构的驱动力来进行,增压和保压通过缸装置来进行。
专利文献1:(日本)特开2000-84654号公报
专利文献2:(日本)特开平07-137105号公报
专利文献3:(日本)特开2006-887号公报
在专利文献3公开的技术中会产生各种不良情况。例如,射出速度被滚珠丝杠机构的极限速度限制。
因此,希望提供一种可通过缸装置和其它驱动装置适当地进行射出的成型机的射出装置。
发明内容
本发明第一方面的成型机的射出装置,具有:柱塞,其将成型材料挤出到模腔内;缸装置,其具有与所述柱塞连结的活塞杆;驱动装置,其具有被驱动部,且可将该被驱动部沿所述活塞杆的移动方向驱动;拆装部,其可按照限制所述被驱动部相对于所述活塞杆的相对前进的方式连结所述活塞杆和所述被驱动部,并且可解除该连结。
优选的是,所述拆装部通过所述活塞杆和所述被驱动部的连结也可限制所述被驱动部相对于所述活塞杆的相对后退。
本发明第二方面的成型机的射出装置,具有:柱塞,其将成型材料挤出到模腔内;缸装置,其具有与所述柱塞连结的活塞杆、固定于该活塞杆的活塞、收纳该活塞的缸筒;驱动装置,其具有被驱动部,可将该被驱动部沿所述活塞杆的移动方向驱动,所述被驱动部相对于与所述活塞杆一同移动的被抵接部件在所述缸筒外向前进方向抵接,并且可从该抵接位置相对于所述活塞杆相对后退。
本发明第三方面的成型机的射出装置,具有:柱塞,其将成型材料挤出到模腔内;缸装置,其具有与所述柱塞连结的活塞杆;驱动装置,其具有被驱动部,可将该被驱动部沿所述活塞杆的移动方向驱动,所述被驱动部相对于与所述活塞杆一同移动的被抵接部件向前进方向抵接,并且可从该抵接位置相对于所述活塞杆相对后退;拆装部,其可按照限制所述被驱动部相对于所述活塞杆的相对后退的方式连结所述活塞杆和所述被驱动部,并且可解除该连结。
优选的是,还具有控制装置,其按照如下方式控制所述驱动装置及所述缸装置,即,在低速射出中,在限制所述被驱动部相对于所述活塞杆的相对前进的状态下,仅通过所述驱动装置的驱动力及所述缸装置的驱动力中所述驱动装置的驱动力驱动所述柱塞;在高速射出中,在允许所述被驱动部相对于所述活塞杆相对后退的状态下,仅通过所述驱动装置的驱动力及所述缸装置的驱动力中所述缸装置的驱动力驱动所述柱塞,另外,使所述活塞杆相对于所述被驱动部相对前进。
优选的是,还具有控制装置,其按照在射出后,限制所述被驱动部相对于所述活塞杆的相对后退的状态下,通过所述驱动装置的驱动力使所述柱塞后退的方式控制所述驱动装置及所述缸装置。
优选的是,所述被驱动部的行程比所述活塞杆的行程短。
根据本发明,可通过缸装置和其它驱动装置适当地进行射出。
附图说明
图1是表示本发明第一实施方式的压铸机的射出装置的主要部分的构成的示意图;
图2是说明图1的射出装置的动作的图;
图3是表示本发明第二实施方式的压铸机的射出装置的主要部分的构成的示意图;
图4是详细表示图3的射出装置的驱动装置的图;
图5是说明图3的射出装置的动作的图;
图6(a)~(c)是表示驱动装置的其它例的图;
图7是表示驱动装置的另一其它例的图;
图8(a)~(c)是表示缸装置和驱动装置的连结部分的其它例的图。
标记说明
1:射出装置
5:柱塞
7:缸装置
9:液压装置
11:驱动装置
13:拆装部
25:活塞杆
65:螺母(被驱动部)
105:模腔。
具体实施方式
<第一实施方式>
(射出装置的构成)
图1是表示本发明第一实施方式的压铸机DC1的射出装置1的主要部分的构成的图。
射出装置1是向由保持于未图示的锁模装置的固定模具101及移动模具103形成的模腔105内射出和填充熔融金属(熔融状态的金属材料)的装置。
射出装置1具有:与模腔105连通的套筒3、在套筒3内将熔融金属向模腔105挤出的柱塞5、驱动柱塞5的缸装置7、用于通过供给动作液(例如油)来驱动缸装置7的液压装置9、驱动柱塞5的驱动装置11、进行缸装置7和驱动装置11的连结及其解除的拆装部13、控制这些各装置的控制装置15。
以下,大致按上述的列举依次详细地说明。
套筒3例如按照插通固定模具101的方式设置。柱塞5具有:在套筒3内滑动的柱塞头5a、固定于柱塞头5a的柱塞杆5b。
在从形成于套筒3的熔融金属供给口3a向套筒3内供给有熔融金属的状态下,通过使柱塞头5a在套筒3内向模腔105滑动(前进),熔融金属被射出并填充到模腔105内。
(液压式驱动系统的构成:缸装置7、液压装置9等)
缸装置7例如由单动式的缸装置构成,具有缸筒21、可在缸筒21的内部滑动的活塞23、固定于活塞23并从缸筒21伸出的活塞杆25。
缸筒21例如为内部的截面形状为圆形的筒状体。缸筒21的内部由活塞23分隔为活塞杆25伸出侧的杆侧室21r、其相反侧的头侧室21h。通过向头侧室21h供给动作液,活塞23可前进(向柱塞5侧移动),通过向杆侧室21r供给动作液,活塞23可后退。
缸装置7相对柱塞5同轴配置,活塞杆25经由接头27与柱塞5连结,缸筒21相对于未图示的锁模装置等固定设置。因此,通过活塞23相对于缸筒21的移动,柱塞5在套筒3内前进或后退。
另外,由于柱塞5及活塞杆25同轴连结,故而,在言及“与柱塞5平行”和“与活塞杆25平行”时往往不加区别,另外,在谈及“与柱塞5连结”和“与活塞杆25连结”时也往往不加区别。
液压装置9具有:贮留动作液的油箱29、将油箱29的动作液送出的泵31、驱动泵31的泵用电动机33、对缸装置7供给动作液的贮存器35。
油箱29例如为开放油箱,在大气压下保持动作液。油箱29接受从缸装置7排出的动作液,另外,经由泵31对缸装置7及贮存器35供给动作液。
泵31可以为齿轮泵或叶轮泵等通过转子的旋转而喷出动作液的旋转式泵,也可以为轴向型的柱塞泵或径向式的柱塞泵等通过活塞的往复而喷出动作液的柱塞泵。另外,泵31可以为转子或活塞在1周期的运转中的喷出量固定的定容量泵,也可以为可变的可变容量泵。泵31可向1方向喷出动作液即可,也可与双方向(2方向)的泵构造相同。
泵用电动机33可以为直流电机也可为交流电机。另外,泵用电动机33也可由感应电机或同步电机等适当的电机构成。泵用电动机33例如作为伺服电机而构成,与检测泵用电动机33的旋转的编码器37和对泵用电动机33供给电力的伺服驱动器(伺服放大器)39一同构成伺服机构。
另外,在后述的动作说明中,在泵用电动机33停止时,泵用电动机33既可以形成为转矩自由的状态,也可以按照停止于一定位置的方式被控制,还可以含有制动器构成并使用制动器。可以根据射出装置的具体构成及泵用电动机33停止的情况选择适当的停止方法。
贮存器35可以由重量式、弹簧式、气压式(包含空压式)、缸式、气囊式等适当形式的贮存器构成。例如,贮存器35为气压式、缸式或气囊式贮存器,通过压缩保持于贮存器35内的气体(例如空气或者氮气)蓄压,通过该蓄压的压力供给动作液。
液压装置9具有使缸装置7、油箱29、泵31及贮存器35相互连接的多个流路、以及控制该多个流路中动作液的流动的多个阀。多个流路例如由钢管、柔性软管或金属块构成。液压装置9具体来说,例如具有下述的流路及阀。
液压装置9具有:连接贮存器35和头侧室21h的第一流路41、连接杆侧室21r和油箱29的第二流路43、以及连接杆侧室21r和头侧室21h的第三流路45。另外,第一流路41及第三流路45相互共用头侧室21h侧的一部分,第二流路43及第三流路45相互共用杆侧室21r侧的一部分。但是,也可不共用这些部分。
射出装置1可以从贮存器35经由第一流路41向头侧室21供给动作液而使活塞23前进。另外,射出装置1可伴随活塞23的前进使从杆侧室21r挤出的动作液经由第二流路43向油箱29排出。换言之,射出装置1可进行杆侧室21r的抽压。另外,射出装置1也可伴随活塞23的前进使从杆侧室21r挤出的动作液经由第三流路45回流至头侧室21h。即,第三流路45构成循环回路。
液压装置9具有连接泵31的喷出口和贮存器35的第四流路47、和连接泵31的喷出口和头侧室21h的第五流路49。另外,第四流路47的贮存器35侧的一部分与第一流路41的贮存器35侧的一部分共用,第五流路49的头侧室21h侧的一部分与第三流路45的头侧室21h侧的一部分共用,第四流路47及第五流路49的泵31侧的一部分相互共用。但是,也可不共用这些部分。
射出装置1可通过从泵31经由第四流路47对贮存器35供给动作液,使贮存器35蓄压。另外,射出装置1在按照如后所述地通过驱动装置11使活塞23前进时,可从泵31经由第五流路49向容积伴随该前进而扩大的头侧室21h补给动作液。另外,对头侧室21h的动作液的补给也可通过如下方式进行,利用伴随头侧室21h的容积扩大的负压,从油箱29经由合适的流路对头侧室21h供给动作液。
液压装置9具有设于第二流路43及第三流路45的杆侧室21r侧的共用部分的伺服阀51。伺服阀51可通过以与输入的电压对应的开口度打开,无级地调整流量。另外,伺服阀51可输出与开口度对应的信号,通过基于该信号而进行反馈控制,构成伺服机构。伺服阀51例如由带压力补偿的流量控制阀构成。伺服阀51控制从杆侧室21r排出的动作液的流量,可控制缸装置7的动作(速度),构成所谓的出口节流回路。
液压装置9具有第一止回阀VLA~第四止回阀VLD。这些止回阀为例如导入先导压力并对其进行控制的装置。作为先导压力,例如经由未图示的液压回路而利用贮存器35的压力。第一止回阀VLA~第四止回阀VLD的配置及功能具体如下。
第一止回阀VLA设于第一流路41。第一止回阀VLA在未导入先导压力时,禁止动作液从贮存器35侧向头侧室21h侧的流动,允许其相反方向的流动。另外,第一止回阀VLA在导入了先导压力时,允许双向的流动(打开)。
第二止回阀VLB设于第二流路43。第二止回阀VLB在未导入先导压力时,允许动作液从杆侧室21r侧向油箱29侧的流动,禁止其相反方向的流动。另外,第二止回阀VLB在导入先导压力时,禁止双向的流动(关闭)。
第三止回阀VLC设于第三流路45。第三止回阀VLC在未导入先导压力时,允许动作液从杆侧室21r侧向头侧室21h侧的流动,禁止其相反方向的流动。另外,第三止回阀VLC在导入先导压力时,禁止双向的流动(关闭)。
第四止回阀VLD设于第四流路47。第四止回阀VLD在未导入先导压力时,允许动作液从泵31侧向贮存器35侧的流动,禁止其相反方向的流动。另外,第四止回阀VLD在导入先导压力时,禁止双向的流动(关闭)。
除上述之外,液压装置9还可具有用于将泵31的动作液送出到中心用的缸装置等适当的装置的流路及控制阀。
(电动式驱动系统的构成:驱动装置11、拆装部13等)
驱动装置11具有:驱动用电动机53、将驱动用电动机53的驱动力向柱塞5(活塞杆25)传递的传递机构55、用于抑制在该传递的过程中产生使活塞杆25倾斜的力矩的导向机构57。另外,从驱动装置11向活塞杆25(拆装部13)的运动的输出具体经由连结传递机构55和导向机构57的输出部件71进行。
驱动用电动机53例如为旋转式的电动机,图中虽未作图示,但具有:构成励磁及电枢的一方的定子、和构成励磁及电枢的另一方并可相对定子旋转的转子。另外,驱动用电动机53与泵用电动机33同样地,既可以为直流电机也可以为交流电机,还可以为感应电机或同步电机。驱动用电动机53相对于缸装置7并列配置。即,转子的旋转轴及输出轴53a相对于活塞杆25平行。
驱动用电动机53例如作为伺服电机而构成,与检测驱动用电动机53的旋转的编码器59和对驱动用电动机53供给电力的伺服驱动器61一同构成伺服机构。
驱动用电动机53优选为带制动器的电动机。例如,虽未作图示,但驱动用电动机53具有:与转子一同相对于定子旋转的盘、相对于定子不能旋转的盘、产生使该两个盘抵接的弹簧力的弹簧、以及可抵抗弹簧力而使两个盘离开的衔铁。
另外,在后述动作的说明中,在驱动用电动机53停止时,可根据射出装置的具体构成及驱动用电动机53停止的状况来选择适当的停止方法,这一点与泵用电动机33相同。
传递机构55将驱动用电动机53的旋转转换成并行运动并传递给柱塞5。传递机构55例如具有:由滚珠丝杠机构等丝杠机构构成并由驱动用电动机53旋转驱动的螺纹轴63、和与螺纹轴63螺纹连接的螺母65。
螺纹轴63例如与活塞杆25平行地相对于驱动用电动机53同轴配置,并经由驱动用电动机53的输出轴53a和联轴节连结。换言之,传递机构55相对于活塞杆25并列配置。另外,螺纹轴63相对于缸筒21等可旋转地且不可在轴向移动地被支持。65如后所述,螺母通过导向机构57限制了绕螺纹轴63的旋转。
而且,在螺纹轴63被驱动用电动机53旋转驱动时,与螺纹轴63拧合的螺母65向螺纹轴63的轴向移动。即,螺母65相对于活塞杆25被平行地驱动。
导向机构57具有:与活塞杆25平行配置的导杆67、将导杆67向其轴向引导的引导部69。导杆67例如为截面圆形的轴状部件,引导部69为具有可沿轴向滑动地插入导杆67的孔部的部件。
图中虽未作图示,引导部69通过固定于支承缸装置7的缸筒21的部件等相对于缸筒21固定。导杆67通过插入引导部69,限制相对于缸筒21的、垂直于轴的方向的移动及轴的倾斜,并允许向轴向的移动。
另外,优选的是,引导部69的孔部按照降低相对于导杆67的滑动阻力并且可适当地抑制导杆67的倾斜的方式,在贯通方向比长地形成,并且在贯通方向的中央侧扩径,内周面从导杆67离开。
输出部件71连结传递机构55的螺母65和导向机构57的导杆67。输出部件71例如具有:包围螺母65的周围并固定于螺母65的基部71a、和从基部71a沿螺母65的径向伸出并固定于导杆67的一端的伸出部71b。导杆67从输出部件71向柱塞5的后退方向(缸装置7侧)延伸。
另外,与螺母65连结的导向机构57还具有作为限制螺母65绕螺纹轴63的旋转的止转机构的功能。因此,导向机构57及输出部件71也可被视作传递机构55的一部分。
拆装部13例如由通过电磁铁的励磁及消磁进行装卸的夹持机构构成。拆装部13例如具有含有线圈等的电磁铁73、和被电磁铁73夹持的金属等磁性体75。另外,电磁铁73可以为在对线圈通电期间维持励磁的装置,也可以为含有永久磁铁等,通过通电进行励磁及消磁的、在维持励磁期间无需通电的装置。
电磁铁73及磁性体75的一方(在本实施方式中为磁性体75)相对于活塞杆25固定,另一方(在本实施方式中为电磁铁73)固定于螺母65(驱动装置11的被驱动部)。而且,相对被固定于活塞杆25的部件(磁性体75),固定于螺母65的部件(电磁铁73)位于后方,这些部件在活塞杆25的移动方向上可相互抵接地相对设置。即,螺母65可经由拆装部13向前方推动活塞杆25。
更具体地,例如,将柱塞5和活塞杆25连结的接头27具有在活塞杆25的半径方向伸出的延伸部27a,磁性体75固定在延伸部27a的后侧。另外,磁性体75也可视作延伸部27a的一部分。另外,电磁铁73例如固定在将螺母65和导杆67连结的输出部件71的延伸部71b的前侧。另外,电磁铁73也可视作输出部件71的一部分。电磁铁73、磁性体75及导杆67例如在缸装置7和传递机构55之间配置在与缸装置7平行的同一线上。
(控制系统)
控制装置15例如包含CPU77、ROM或RAM等存储器79、输入电路81以及输出电路83而构成。CPU77执行储存于存储器79中的程序,基于经由输入电路81输入的输入信号,经由输出电路83输出用于控制各部的控制信号。
对输入电路81输入信号的是,例如接受用户的输入操作的输入装置85、编码器37及59、检测活塞杆25的位置的第一位置传感器89、检测导杆67的位置的第二位置传感器91、伺服阀51、检测头侧室21h的压力的头压力传感器93、检测杆侧室21r的压力的杆压力传感器95以及检测贮存器35的压力的贮存器压力传感器97。
输出电路83输出信号的是,例如对用户显示信息的显示器87、伺服驱动器39及61、伺服阀51以及控制对各种阀的先导压力的导入的未图示的液压回路。
第一位置传感器89为检测活塞杆25相对于缸筒21的位置的装置,间接地检测柱塞5的位置。第一位置传感器89例如固定或者形成于活塞杆25,与沿活塞杆25的轴向延伸的未图示的刻度部一同构成线性编码器。另外,第一位置传感器89或控制装置15可通过对检测的位置进行微分来检测速度。
第二位置传感器91为检测导杆67相对于引导部69的位置的装置,间接地检测驱动装置11的被驱动部(螺母65及输出部件71)的位置。第二位置传感器91例如固定或者形成于导杆67,与沿导杆67的轴向延伸的未图示的刻度部一同构成线性编码器。另外,第二位置传感器91或控制装置15可通过对检测出的位置进行微分来检测速度。
头压力传感器93及杆压力传感器95为通过检测头侧室21h及杆侧室21r的压力,间接地检测柱塞5施加于熔融金属的压力的装置。另外,贮存器压力传感器97用于贮存器35的填充结束等的判定。
(射出装置的动作)
图2是说明射出装置1的动作的图。在图2中,横轴表示时间。另外,实线Lv表示射出速度的变化,实线Lp表示射出压力的变化。在实线Lv及Lp描绘的坐标图中,纵轴表示射出速度及射出压力的大小。另外,在该坐标图的下方,表示活塞23、驱动用电动机53、拆装部13、伺服阀51、泵用电动机33及贮存器35的动作。另外,伺服阀51的ON/OFF表示开口度被控制的状态/开口度不被控制而打开或者关闭的状态。
概括来说,射出装置1依次进行低速射出、高速射出以及增压(升压)。即,射出装置1在射出的初期阶段,为了防止在熔融金属中卷入空气而以比较低的速度使柱塞5前进,接着,从为了在熔融金属凝固之前填充熔融金属等观点考虑,以比较高的速度使柱塞5前进。之后,射出装置1为了不产生成型件的缩痕,通过柱塞5的前进方向的力使模腔内的熔融金属增压。具体来说,如下所述。
(低速射出:t0~t1)
在开始低速射出之前,射出装置1成为如图1所示的状态。即,活塞23及螺母65位于后退限度等初期位置。在该初期位置,拆装部13的电磁铁73和磁性体75相互抵接,成为可夹持的状态。驱动用电动机53及泵用电动机33停止。贮存器35完成蓄压。伺服阀51及第一止回阀VLA~第四止回阀VLD只要禁止来自贮存器35的动作液的放出,可形成适当的状态,例如,伺服阀51关闭,第一止回阀VLA不被导入先导压力而自闭合,第二止回阀VLB~第四止回阀VLD被导入先导压力而关闭。
固定模具101及移动模具103的锁模结束,在向套筒3供给熔融金属等满足规定的低速射出开始条件时,控制装置15使拆装部13处于夹持状态,同时,按照使螺纹轴63沿使螺母65前进的方向旋转的方式驱动驱动用电动机53。由此,与螺母65连结的柱塞5及活塞杆25前进。即,通过驱动装置11的驱动力进行低速射出。
此时,伺服阀51例如成为全开,第三止回阀VLC停止导入先导压力。因此,伴随着活塞23的前进,从杆侧室21r排出的动作液被向容积伴随活塞23的前进而扩大的头侧室21h供给。
因杆侧室21r和头侧室21h的活塞23的受压面积的不同引起的头侧室21h中的动作液的不足量如上所述地通过供给来自泵31或者油箱29的动作液进行补充。另外,在由泵31补给的情况下,该动作液的供给量为抑制在头侧室21h产生负压的程度,实质上,低速射出仅通过驱动装置11的驱动力进行。
通过调整驱动用电动机53的转速来控制柱塞5的速度。具体来说,控制装置15基于由第二位置传感器91(也可为第一位置传感器89)检测出的柱塞5的速度,对驱动用电动机53的转速进行反馈控制。
另外,在图2中,低速射出速度示例了一定的情况,低速射出速度也可适当地变速。
(高速射出:t1~t3)
控制装置15在基于第二位置传感器91(也可为第一位置传感器89)的检测值的柱塞5的位置到达规定的高速切换位置时,使拆装部13处于非夹持状态,并且停止驱动用电动机53。另外,控制装置15将打开第一止回阀VLA的先导压力导入,并且将伺服阀51调整到适当的开度。
由此,从贮存器35经由第一止回阀VLA向头侧室21h供给动作液,活塞23、活塞杆25及柱塞5以较高的速度前进。此时,由于驱动装置11解除了与柱塞5等的连结,因此,不会成为妨碍柱塞5等前进的负荷。另外,由于驱动装置11的被驱动部(输出部件71、螺母65及导杆67)相对于缸筒21停止,因此,相对于相对缸筒21前进的柱塞5等,相对地向后方移动。而且,通过柱塞5将套筒3内的熔融金属高速地向模腔105内射出。
通过调整伺服阀51的开口度来控制柱塞5的速度。另外,控制装置15也可基于由第一位置传感器89检测出的柱塞5的速度,对伺服阀51的开口度进行反馈控制。
(驱动装置的被驱动部的后退:t2~t5)
控制装置15在开始高速射出后至后述的柱塞5的后退完成的时间内的适当期间,使驱动用电动机53向与低速射出时相反的方向旋转。即,控制装置15使驱动装置11的被驱动部(螺母65、输出部件71及导杆67)后退,并使其回复到初期位置。另外,在本实施方式中,作为使驱动用电动机53反向旋转的期间,示例了从稍经过开始高速射出的时刻t1的时刻t2,比开始后述的保压的时刻t6稍前的时刻t5之间的期间。
(减速射出:t3~t4)
在将熔融金属向模腔105内填充一定程度时,柱塞5从该填充的熔融金属受到反作用力而减速,另一方面,射出压力急剧上升。另外,各部的动作与高速射出时相同。但是,为了缓和填充时的冲击,在满足柱塞5到达规定的减速位置等规定的减速开始条件时,可以进行减小伺服阀51的开口度等、适当的减速控制。
(增压:t4~t6)
在满足规定的增压开始条件时,控制装置15停止向第二止回阀VLB导入将其关闭的先导压力。增压开始条件例如为,由头压力传感器93及杆压力传感器95检测出的射出压力的检测值达到规定的值、或由第一位置传感器89检测出的柱塞5的检测位置到达规定的位置。
通过停止向第二止回阀VLB导入将其关闭的先导压力,杆侧室21r形成油箱压力。而且,头侧室21h的压力上升至与贮存器35的压力大致相同,射出压力达到最终压力。另外,由于熔融金属完全填充到模腔105中,射出速度成为0。另外,第三止回阀VLC通过使杆侧室21r形成油箱压而自闭合,也可导入将其关闭的先导压力。
(保压:t6~t7)
控制装置15维持射出压力成为最终压力的状态。在此期间,熔融金属冷却并凝固。在熔融金属凝固时,控制装置15关闭伺服阀51,停止对第一止回阀VLA导入将其打开的先导压力,对第二止回阀VLB导入将其关闭的先导压力。由此,停止从贮存器35对头侧室21h供给液压及从杆侧室21r向油箱29排出动作液,保压结束。
另外,控制装置15适当地判断熔融金属是否凝固。例如,控制装置根据从得到最终压力的时刻等规定的时刻是否经过了规定的时间来判定熔融金属是否凝固。
(挤出跟随:t8~t9)
在保压结束后,控制装置15使未图示的锁模装置进行开模,并且通过未图示的挤出装置从固定模具101挤出成型件。此时,控制装置15驱动泵用电动机33,从泵31向头侧室21h供给动作液,并且可将杆侧室21r的动作液向油箱29排出,通过柱塞5挤出素坯。
另外,从泵31向头侧室21h的动作液的供给例如停止向第三止回阀VLC导入先导压力,经由第五流路49来进行。另外,此时,从杆侧室21r排出的动作液例如与通过打开伺服阀51,与射出时同样地经由第三流路向头侧室21h回流。杆侧室21r的动作液可通过阻断第五流路49和第二流路43的连通,经由第二流路43向油箱29排出。
(柱塞后退:t10~t11)
控制装置15驱动泵用电动机33,从泵31向杆侧室21r供给动作液,并且可将头侧室21h的动作液向油箱29排出,使活塞23后退,进而使柱塞5后退。
另外,从泵31向杆侧室21r的动作液的供给例如通过打开伺服阀51,经由第五流路49的泵31侧部分和第三流路45的杆侧室21r侧部分来进行。另外,从头侧室21h向油箱29的动作液的排出例如通过打开设于连接头侧室21h和油箱29的未图示的流路的未图示的阀来进行。
(贮存器填充:t12~t13)
控制装置15停止向第四止回阀VLD导入将其关闭的先导压力,驱动泵用电动机33。另一方面,第二止回阀VLB及第三止回阀VLC被导入先导压力并关闭,另外,伺服阀51也关闭。因此,从泵31经由第四流路47向贮存器35供给动作液,进行贮存器35的蓄压。另外,第一止回阀VLA自闭合。
在贮存器压力传感器97的检测压力达到规定的蓄压完成压力等满足贮存器35的蓄压的完成条件时,控制装置15停止泵用电动机33,向第四止回阀VLD导入将其关闭的先导压力。另外,柱塞5(活塞23)的后退和贮存器填充也可按相反顺序进行。
根据以上的第一实施方式,射出装置1具有柱塞5、缸装置7、驱动装置11、拆装部13。柱塞5可向模腔105挤出成型材料。缸装置7具有与柱塞5连结的活塞杆25。驱动装置11具有被驱动部(螺母65及输出部件71),可将被驱动部向活塞杆25的移动方向驱动。拆装部13可按照限制被驱动部相对活塞杆25的相对前进的方式连结活塞杆25和被驱动部,并且也可解除该连结。
在另一方面,射出装置1具有柱塞5、缸装置7、驱动装置11。柱塞5可对模腔挤出成型材料。缸装置7具有与柱塞5连结的活塞杆25、固定于活塞杆25的活塞23、收纳活塞23的缸筒21。驱动装置11具有被驱动部(电磁铁73及螺母65等),可将被驱动部向活塞杆25的移动方向驱动。被驱动部可相对于与活塞杆25一同移动的被抵接部件(接头27及磁性体75)向前进方向抵接切可从该抵接位置相对于上述活塞杆相对后退。
进而,在另一方面,射出装置1具有柱塞5、缸装置7、驱动装置11、拆装部13。柱塞5可向模腔105挤出成型材料。缸装置7具有与柱塞5连结的活塞杆25。驱动装置11具有被驱动部(电磁铁73及螺母65等),可将被驱动部在活塞杆25的移动方向驱动。被驱动部可相对于与活塞杆25一同移动的被抵接部件(接头27及磁性体75)向前进方向抵接且可从该抵接位置相对于活塞杆25相对后退。拆装部13可按照限制被驱动部相对于活塞杆25的相对后退的方式连结活塞杆25和被驱动部,并且也可解除该连结。
因此,通过进行驱动装置11相对于缸装置7的连结及其解除(抵接及离开),可适当地进行缸装置7和驱动装置11的射出。
例如,缸装置7可不对驱动装置11限制动作而高速地驱动柱塞5。其结果,例如,由位置控制及速度控制的精度高的电动式驱动装置11进行低速射出,由容易得到高速度及大驱动力的缸装置7进行高速射出及增压,可使驱动用电动机53小型化,并且可实现高精度且高速的射出及高的铸造压力。
另外,例如驱动装置11没有必要以与柱塞5的行程同等大小的行程能够驱动被驱动部。其结果,可实现缩短螺纹轴63(使被驱动部的行程比柱塞5的行程短)等、驱动装置11的小型化。
而且,由于驱动装置11仅通过缸筒21的外部与活塞杆25连结(抵接),因此,无需变更缸装置7自身的构成。其结果,可容易地适用于已设置的射出装置。另外,即使在与本实施方式不同,被驱动部在缸筒21的内部与被抵接部件(例如活塞)抵接的情况下,对被驱动部施加液压而阻碍被驱动部的前进,也不会产生上述那样的不良情况。
拆装部13通过电磁铁73的励磁及消磁进行柱塞5和螺母65等的连结及该连结的解除。因此,与后述的变形例相比,容易控制连结及该解除,另外,期待迅速且牢固地进行连结及其解除。
驱动装置11具有:从被驱动部(螺母65等)沿后退方向与活塞杆25平行地延伸的导杆67、将导杆67向其轴向可移动地引导的引导部69。
因此,抑制柱塞5的倾斜。另外,由于被驱动部的行程比活塞杆25的行程短,故而与固定于活塞杆25的情况相比,能够缩短导杆67。而且,由于向后方延伸并与缸装置7并列,因此,容易实现射出装置1的小型化。
射出装置1的控制装置15在低速射出中,仅通过驱动装置11的驱动力及缸装置7的驱动力中驱动装置11的驱动力来驱动柱塞5,在高速射出、增压及产品挤出跟随中,按照仅通过驱动装置11的驱动力及缸装置7的驱动力中缸装置7的驱动力来驱动柱塞5的方式控制驱动装置11及缸装置7。另外,在此所说的缸装置7的驱动力为通过向缸装置7供给动作液而产生的驱动力。
因此,在需要大的驱动力的工序中,不使用驱动用电动机53即可实现驱动用电动机53的小型化。另外,其结果,使活塞杆25倾斜的力矩也变小,导向机构57可实现小型化及简单化。例如,降低了设置受大力矩的滑台那样的大型的导向机构的必要性。
<第二实施方式>
(射出装置的构成)
图3是表示本发明的第二实施方式的压铸机DC201的射出装置201的主要部分的构成的图。另外,在第二实施方式中,对与第一实施方式的构成相同或者类似的构成标注与第一实施方式的标记相同的标记并省略说明。
第二实施方式的射出装置201与第一实施方式的射出装置1同样地具有液压式驱动系统(缸装置7、液压装置209等)、电动机驱动系统(驱动装置211、拆装部213等)。
但是,射出装置201按照如下方式构成,与第一实施方式的射出装置1相比,柱塞5的驱动中的电动式驱动系统的分担量变大(液压式驱动系统的分担量变小)。
而且,射出装置201的电动式驱动系统的构成与第一实施方式的射出装置1的电动式驱动系统的构成不同。对此,后面参照图4进行描述。对于其它构成,射出装置201与第一实施方式的射出装置1大致相同。
但是,射出装置201的液压式驱动系统在以下的方面与第一实施方式的射出装置1的液压式驱动系统不同。
在射出装置201的液压装置209中,泵31由固定了转子及活塞1周期运动中的喷出量的定容量泵构成。但是,泵31也可由喷出量可变的可变容量泵构成。
另外,在液压装置209中,泵用电动机33例如按照作为定速电动机而起作用的方式设置。即,泵用电动机33不作为伺服机构中的伺服电机设置,而在开路中设置。优选的是,泵用电动机33由三相感应电动机构成,以根据供给的交流电的频率的转速旋转。但是,泵用电动机33也可作为伺服电机设置,也可由同步电动机或者直流电动机构成。
液压装置209具有用于冷却动作液的冷却器40。另外,冷却器40也可设在第一实施方式的液压装置9中。冷却器40例如由空冷式的冷却器构成,具有使动作液循环的、暴露于大气中的管路。冷却器40暴露于例如由泵用电动机33的转子的旋转而产生的、或者由固定于该转子的风扇的旋转产生的气流。
如后所述,在本实施方式中,由于可实现油箱29的小型化、以及泵31及泵用电动机33的小容量化,故而油箱29、泵31及泵用电动机33可由市场销售的单元化的装置构成。另外,在该情况下,冷却器40也可包含于单元内。
在液压装置209中,不设第一实施方式中的第五流路49。即,不设用于从泵31向头侧室21h供给动作液的流路。
在液压装置209中,第三止回阀VLC′未被导入先导压力时的动作与第一实施方式的第三止回阀VLC的动作相同,但在导入将其打开的先导压力时允许双向的流动(打开),在导入将其关闭的先导压力时,禁止双向的流动(关闭)。
在液压装置209中,第四止回阀VLD′形成未被导入先导压力的构成。另外,该动作与第一实施方式的第四止回阀VLD未被导入先导压力时的动作相同。
图4是详细表示驱动装置211及拆装部213的、局部包含剖面图的示意性侧面图。另外,图4的纸面左侧为柱塞的前进方向。
驱动装置211与第一实施方式相同,具有驱动用电动机53、将驱动用电动机53的驱动力向柱塞5(活塞杆25)传递的传递机构255、用于抑制传递机构255等的倾斜而优化动作的导向机构257。
这些基本的构成与第一实施方式相同。但是,传递机构255及导向机构257与第一实施方式不同,构成为能够以与柱塞5(活塞杆25)的行程相同的行程进行驱动。即,传递机构255的螺纹轴263比第一实施方式的螺纹轴63长,另外,导向机构257的导杆267比第一实施方式的导杆67长。
另外,优选导向机构257相对于传递机构255位于缸装置7的相反侧。在该情况下,与导向机构57位于传递机构55与缸装置7之间的情况等相比,使螺母65靠近活塞杆25(接头227及抵接部件273),能够减小在螺母65与活塞杆25之间产生的使螺母65倾斜的力矩,并且能够适当地设定导杆267相对于螺母65的距离,能够适当地抑制螺母65的倾斜。
驱动装置211与第一实施方式的驱动装置11相同,具有传递机构255、导向机构257、介于活塞杆25(严密来说是接头227)及拆装部213之间的输出部件271,传递机构255的驱动力经由输出部件271向活塞杆25传递。
但是,输出部件271与第一实施方式不同,按照如下方式构成,不经由拆装部13而是直接相对于接头227向前进方向抵接。
具体来说,例如,输出部件71具有:连结螺母65和导杆267的连结部件272、介于连结部件272与活塞杆25(严密来说为接头227)之间的抵接部件273。
连结部件272例如与第一实施方式的输出部件71同样地具有:包围螺母65的周围并固定于螺母65的部分、从该部分沿螺母65的径向伸出并固定于导杆67的一端的部分。
抵接部件273固定于连结部件272(螺母65),并且可相对于接头227向柱塞5的前进方向抵接。例如,抵接部件273构成为包围活塞杆25的形状(优选的是圆环状),可对接头227的活塞杆25侧的端面遍及整周地抵接。通过遍及整周地抵接,抑制产生使接头227倾斜那样的力矩。优选的是,抵接部件273按照与连结部件272直接抵接于接头227相比,输出部件271和接头227的紧密贴合性提高的方式,由与连结部件272相比,与接头227的恢复系数低的材料构成。
拆装部213与第一实施方式的拆装部13不同,按照如下方式构成,仅限制被驱动部(螺母65等)相对于活塞杆25的相对后退。
具体来说,例如拆装部213具有:钩274、驱动钩274的促动器275。
钩274例如形成为大致L形,并且一端由连结部件272可旋转地支承。而且,钩274可在相对形成于接头227的被卡合部227a可在柱塞5的后退方向上卡合的位置(“ON”位置)、解除该卡合的位置(“OFF”位置)之间移动。
通过使钩274成为OFF(卡合解除),可使柱塞5相对于输出部件271相对前进。另外,通过使钩274成为ON(卡合),可通过驱动用电动机53使柱塞5后退。
促动器275例如由进行往复运动(在其它观点中为伸缩)的促动器构成。促动器275例如为线性电机、空压缸或者液压缸。促动器275的一端侧(例如主体)被支承于连结部件272,并且另一端侧(例如可动部)与钩274连结。而且,通过促动器275的往复运动,使钩274成为ON或者OFF。
另外,由于抵接部件273及钩274可夹持接头227,故而也可将抵接部件273及拆装部213整体与第一实施方式的拆装部13同样地视作可限制被驱动部(螺母65等)相对于柱塞5的前进及后退的拆装部。
(射出装置的动作)
图5是说明射出装置201的动作的、与图2相同的图。在图5的最下方表示有在图2中未表示的驱动用电动机53的负荷。贮存器35的“填充”表示可填充贮存器35的状态(无需遍及被“填充”的整个范围进行填充)。
概述来说,射出装置201与第一实施方式相同,依次进行低速射出、高速射出以及增压(升压)。具体来说,如下所述。
(低速射出:t0′~t1′)
射出装置201的低速射出中的动作与第一实施方式的射出装置1的低速射出中的动作大致相同。即,仅通过驱动装置211的驱动力,柱塞5以低速前进。
但是,驱动装置211的驱动力经由抵接部件273向接头227传递。另外,拆装部213(钩74)成为OFF(卡合解除)的状态。另外,拆装部213也可以与第一实施方式同样地成为ON。在该情况下,例如在将进行包含减速的多级控制时,可防止柱塞5由于惯性力而从输出部件271离开而前进。
另外,因杆侧室21r和头侧室21h的活塞23的受压面积的不同引起的头侧室21h的动作液的不足量例如经由未图示的流路从油箱29补给。也可由通过导入先导压力而打开第二止回阀VLB的方式构成,经由第二流路43进行补给。这样,与第一实施方式不同,泵用电动机33不用于不足量的补给。
而且,泵用电动机33在低速射出中可用于贮存器35的填充。而且,泵用电动机33在完成贮存器35的填充时停止,在未完成填充时被驱动。
贮存器35的填充在贮存器压力传感器97的压力达到规定的填充完成压力时,通过使泵用电动机33停止(OFF)而结束。泵31的容量、泵用电动机33的转速及/或填充完成压力等按照在后述的贮存器35的填充开始时刻后,在直至低速射出结束的适当的时期内完成贮存器35的填充的方式适当地设定。
(高速射出:t1′~t2′)
射出装置201的高速射出中的动作与第一实施方式的射出装置1的高速射出中的动作大致相同。即,通过从贮存器35向头侧室21h供给动作液,柱塞5落下输出部件271而以比较高的速度前进。
但是,驱动用电动机53不会停止及反转,而继续正转。即,驱动装置211的被驱动部(螺母65等)迟于柱塞5继续前进。另外,通过由缸装置7驱动柱塞5,驱动用电动机53的负荷比低速射出时降低。
(减速射出~增压~保压:t2′~t6′)
与第一实施方式相同。
(被驱动部的到达:t5′)
通过开始增压,柱塞5的速度降低,进而,开始保压而使柱塞5停止,由驱动装置211从低速射出连续驱动的输出部件271追赶接头227。换言之,拆装部213成为可卡合的状态。输出部件271到达接头227的时刻优选在保压完成前。
在控制装置15基于第一位置传感器89及第二位置传感器91的检测值检测到输出部件271到达接头227时,停止驱动用电动机53。
另外,输出部件271从高速射出开始至到达接头227的输出部件271的速度可以与低速射出时的速度相同,也可不同。另外,输出部件271也可按照不对柱塞5施加冲击的方式适当地进行减速控制。
(挤出跟随:t7′~t9′)
在挤出跟随中,控制装置15与第一实施方式不同,沿使输出部件71前进的方向驱动驱动用电动机53。由此,通过柱塞5挤出素坯。
另外,此时,动作液的流动例如可与低速射出时相同。即,从杆侧室21r排出的动作液也可经由第三流路45回流至头侧室21h,头侧室21h中的动作液的不足量也可从油箱29补给。
控制装置15在伺服驱动器61检测的、流入驱动用电动机53的电流(负荷)超过规定的设定值的情况下,合并使用缸装置7而使柱塞5前进。具体来说,例如,对第一止回阀VLA导入先导压力,从贮存器35向头侧室21h供给动作液。另外,杆侧室21r的动作液既可与高速射出时同样地回流至头侧室21h,也可在增压时同样向油箱29排出。
另外,控制装置15在伺服驱动器61检测的负荷低于设定值的情况下,不合并使用缸装置7,进行仅基于驱动用电动机53的柱塞5的前进。
另外,可以在试运转中进行是否为设定值以上的判定,决定对其后的多个成形循环是否一律合并使用,也可在各成形循环中进行是否为设定值以上的判定,在各成形循环中,在为设定值以上滞后或者在为设定值以上的期间进行合并使用。
另外,合并使用既可以遍及挤出跟随的整体进行,也可以仅在负荷增大的初期进行。另外,在此所说的挤出跟随的初期为,在挤出跟随中,包含柱塞5开始前进的时刻,不包含柱塞5的前进停止的时刻的范围,例如,为相当于挤出跟随中的柱塞5的行程中最初的1/5~1/2的范围的期间。
另外,在图5中,示例了合并使用缸装置7的情况,同时,示例了,预先决定合并使用缸装置7并与驱动用电动机53的旋转开始同时开始贮存器35的排放,另外,仅在挤出跟随的初期(t7′~t8′)进行合并使用的情况。
(柱塞后退:t10′~t11′)
柱塞后退与第一实施方式不同,通过驱动装置211来进行。具体来说,如下所述。
控制装置15在自输出部件271到达接头227以后(t5′以后)的适当的时期,优选的是在保压结束后(t6′后),更优选的是在挤出跟随的开始时(t7′),将拆装部213设为ON(卡合)状态。而且,控制装置15在挤出跟随完成时,沿着使输出部件271后退的方向驱动驱动用电动机53。由此,柱塞5后退。
另外,伴随活塞23的后退,从头侧室21h排出的动作液例如对第三止回阀VLC′导入将其打开的先导压力的同时,通过打开伺服阀51而回流至杆侧室21r。杆侧室21r中的动作液的剩余部分例如通过停止向第二止回阀VLB导入先导压力,而向油箱29排出。从头侧室21h排出的动作液也可用于贮存器35的填充。
(贮存器填充:t9′~t11′~t1′)
贮存器35的填充除了进行贮存器35的排放的高速射出、增压及保压、以及有可能进行贮存器35的排放的挤出跟随外,也可在适当的时期进行。
例如,控制装置15在完成挤出跟随时(t9′),开始泵用电动机33的驱动,开始贮存器35的填充。另外,第一止回阀VLA自闭合。另外,如上所述,直至低速射出结束之前进行贮存器35的填充完成。
在第二实施方式中,射出装置201也可通过进行驱动装置211相对于缸装置7的连结及其解除(抵接及离开),适当地进行基于缸装置7和驱动装置211的射出。
另外,在第二实施方式中,控制装置15在射出后,在进行基于拆装部213的连结的状态(限制了被驱动部相对于活塞杆25的相对后退的状态)下,通过驱动装置211的驱动力使柱塞5后退。
因此,能够降低液压源(泵31及/或贮存器35)对缸装置7的动作液的送出量。
特别是在仅通过驱动装置211的驱动力遍及整个行程使柱塞5后退的情况下,不必通过液压源向缸装置7送出动作液。其结果,例如,能够进一步降低液压源的负担,另外,与柱塞后退同时进行贮存器35的填充,可实现成形循环的缩减化。
控制装置15至少在增压开始时(在本实施方式中为增压整体),在解除了拆装部213的连结的状态下,仅通过缸装置7的驱动力驱动柱塞5,从增压开始后至保压结束的期间(在本实施方式中为保压中),按照被驱动部(输出部件271等)到达可通过拆装部213与活塞杆25连结的位置的方式控制缸装置7及驱动装置211。
因此,在保压结束后,可立即遍及整个行程进行驱动装置211的驱动力引起的柱塞后退。其结果,例如,可实现成形循环的缩减化。
控制装置15在产品挤出跟随中,通过驱动装置211驱动柱塞5,在该负荷为规定的设定值以上的情况下,合并使用缸装置7来驱动柱塞5,在低于设定值的情况下,按照不合并使用缸装置7来驱动柱塞5的方式,控制缸装置7及驱动装置211。
因此,抑制自液压源(泵31及/或贮存器35)的动作液的送出的同时,可得到必需足够的挤出力。
射出装置1还具有:可送出动作液的泵31、驱动泵31的泵用电动机33、可对缸装置7供给动作液的贮存器35,泵31仅对贮存器35送出动作液。
这样,可将泵31专门用于贮存器35的填充是因为,如上所述,由驱动装置211进行柱塞后退等,降低了从液压源向缸装置7送出动作液的必要性。而且,通过使泵31专门用于贮存器35的填充,泵31及泵用电动机33可实现小容量化,另外,油箱29也可现实小容量化。
而且,由于泵31专门用于贮存器35的填充,泵31可以是1周期的喷出量不可变的定容量泵,泵用电动机33可以是被开路控制的定速电动机。其结果,可以使用廉价的电动机及泵。
另外,由于来自液压源的动作液的送出量少,故而液压装置209地发热量少,可采用廉价的空冷式的冷却器40。
拆装部213通过钩274对卡合部件(接头227)的卡合及卡合解除,进行活塞杆25和被驱动部(输出部件271等)的连结及该连结的解除。因此,能够可靠地进行连结及该连结的解除。
(驱动装置的变形例)
图6(a)~图6(c)是表示驱动装置的变形例的示意图。
图6(a)的驱动装置811代替由第一实施方式的丝杠机构构成的传递机构55,具有齿轮齿条机构构成的传递机构855。传递机构855具有:通过驱动用电动机53(在图6(a)中未图示)旋转的小齿轮863、与小齿轮863啮合并通过小齿轮863的旋转与活塞杆25(在图6(a)中未图示)平行地移动的齿条865。另外,齿条865例如设于导杆867。
图6(b)的驱动装置311代替驱动用电动机53及传递机构55,具有电动缸312。电动缸312的外观类似于液压式的缸装置,通过电动机的驱动力使轴状或者筒状的部件相对于活塞杆25平行地进行行程运动。电动缸312例如为,内置旋转式的电动机和将其旋转转换成平移运动的传递机构并单元化的促动器。
图6(c)的驱动装置411代替驱动用电动机53及传递机构55而具有混合缸412。混合缸412为含有液压式的缸装置463、对缸装置463供给动作液的泵464、驱动泵464的电动机465并单元化的促动器。泵464例如为双向泵,缸装置463被活塞隔开的一缸室与泵464的一端口连接,另一缸室与泵464的另一端口连接。而且,通过切换泵464的旋转方向,控制活塞的前进及后退的切换。
在图7的驱动装置711中,传递机构55按照相对于缸装置7不并列配置,而是相对于缸装置7垂直的方式配置。而且,螺母65和导杆67通过斯科特·拉塞尔机构771连结。螺母65的平移运动通过斯科特·拉塞尔机构771转换为垂直于该平移运动的平移运动,并向导杆67传递。
(拆装部的变形例)
图8(a)~图8(c)是表示拆装部的变形例的图。
图8(a)的拆装部513是利用部件的嵌合及摩擦进行活塞杆25和驱动装置11的被驱动部(螺母65等)的连结及其解除的装置。
具体来说,拆装部513具有:设在固定于螺母65的输出部件71的延伸部71b的突状部件573、设在固定于活塞杆25的接头27的延伸部27a并插入突状部件573的凹状部件575。突状部件573形成为尖较细的椎体状,凹状部件575的凹部形成为内部变窄的椎体状。
在射出后的活塞杆25后退时或者开始低速射出时,突状部件573被插入凹状部件575并进行嵌合(连结)。在嵌合状态下,突状部件573可按压凹状部件575。另外,这些部件通过该嵌合限制了与轴垂直的方向等的移动,另外,通过摩擦力来抑制脱落。而且,突状部件573前进,进行低速射出。
在从低速射出向高速射出切换时,通过从贮存器35向头侧室21h供给动作液,活塞杆25(凹状部件575)将相对于螺母65(突状部件573)相对前进,在欲使凹状部件575从突状部件573离开的力超过了摩擦力时,这些部件的连结被解除。
图8(b)的拆装部613为,利用弹簧力进行活塞杆25和驱动装置11的被驱动部(螺母65等)的连结及其解除的装置。
具体来说,拆装部613具有:设于延伸部71b的突状部件673、设于延伸部27a的支持部件674、保持于支持部件674的同时可相对于突状部件673的凹槽673r进退的卡合部件675、将卡合部件675向凹槽673r侧靠压的弹簧676。凹槽673r形成为,后方与进退方向(图4的纸面左右方向)形成直角,前方形成倾斜面。
在射出后的活塞杆25后退时或者低速射出开始时,卡合部件675通过弹簧676的弹力一部分插入凹槽673r,卡合于凹槽673r的后方。即,拆装部613形成连结状态。突状部件673通过在前进方向抵接于与活塞杆25一同移动的卡合部件675,限制相对活塞杆25的相对前进。另外,突状部件673通过卡合部件675也某种程度上抑制了相对活塞杆25的相对后退。
在从低速射出切换到高速射出时,若活塞杆25相对于螺母65相对地前进,则卡合部件675通过在凹槽673r前方的倾斜面滑动而被向凹槽673r的外侧推上。由此,解除拆装部613的连结。
图8(c)的变形例并未特别设置拆装部,仅是使驱动装置11的被驱动部(螺母65及输出部件71)相对固定于活塞杆25的部件(接头27)直接或间接地向前进方向抵接。另外,在该变形例中,用于抑制活塞杆25的倾斜的部件(导杆等)必须设置在活塞杆25侧而不是驱动装置11侧。
本发明不限于以上的实施方式,可通过各种方式实施。
上述实施方式及变形例可以适当组合。例如,如图6及图7所示的驱动装置的变形例可以与第二实施方式的拆装部及图5所示的拆装部的任一拆装部组合。另外,例如,也可在第一实施方式中设有第二实施方式的拆装部,或在第二实施方式中设有第一实施方式的拆装部。第一实施方式的动作的一部分适用于第二实施方式,也可相反地适用。
成型机不限于压铸机。例如,成型机可以为其它金属成型机,也可为注塑成型机,还可以为使在木粉中混合有热可塑性树脂等的材料成型的成型机。另外,射出装置不限于横锁模横射出,例如也可以是纵锁模纵射出、横锁模纵射出。动作液不限于油,例如也可是水。
缸装置不限于单动式的装置,也可是增压式的装置。例如,缸装置也可具有:具有小径部和大径部的缸筒、固定于活塞杆并在小径部滑动的射出活塞、在其后方在小径部和大径部滑动的增压活塞。
液压装置可以适当地构成,各种流路的连接及共用、以及各种阀的配置可适当地变更。作为控制动作液的流动的阀,多用先导式的止回阀,也可以使用方向切换阀等其它控制阀代替止回阀。也可以不设循环回路,而代替出口节流回路或者增设构成进口节流回路。另外,缸装置也可不对杆侧室供给动作液,而仅对头侧室供给动作液。
驱动装置优选为包含电动机的装置。但是,驱动装置不一定限定于包含电动机的装置,可以是产生驱动力的各种方式的装置。另外,电动机不限于旋转式的电动机,也可以是线性电机。另外,在线性电机的情况下,也可以不经由传递机构,而是将线性电机的驱动力直接传递给移动杆。另外,驱动装置也可设置两个以上。
拆装部不限于实施方式等中例示的装置,只要为通过控制装置等对拆装部的控制(参照实施方式)或者通过控制装置等对缸装置及驱动装置的控制(参照变形例),在成型循环中,能够连结及解除该连结的装置即可。例如,拆装部也可以是油压驱动或者电动驱动的半螺母。拆装部也可不具有相对于与活塞杆一同移动的被抵接部而在前进方向上抵接的部分。例如,拆装部也可以是把持活塞杆而仅通过摩擦力进行连结的部件。
也可省略用于抑制活塞杆的倾斜的导向机构(导杆等)。另外,导向机构也可以通过滑台等其它机构构成,还可以相对于缸装置配置在柱塞侧。
各部件既可以一体地形成,也可以由多个部件构成。例如,螺母65、输出部件71及导杆67的两个以上也可以一体地形成。另外,例如,被驱动部抵接的、与活塞杆一同移动的被抵接部件(磁性体75等)也可以是与接头或活塞杆一体地形成的部件。
缸装置及驱动装置的角色分工不限于实施方式中例示的情况。
例如,在低速射出中,也可以通过缸装置的驱动力来辅助驱动装置对柱塞的驱动。另外,例如,在第二实施方式中,在高速射出后,在被驱动部追赶上活塞杆后,驱动装置的驱动力也可用于增压及/或保压。另外,例如在第二实施方式中,在柱塞后退中,不仅可使用驱动装置,也可使用缸装置。更具体地,在柱塞后退中,可以遍及整个行程合并使用两者,或是行程中的一部分仅通过缸装置进行,其它部分仅通过驱动装置进行。另外,在柱塞后退中,在仅在行程的一部分中使用驱动装置的情况下,与第一实施方式同样地可以使驱动装置的行程比活塞杆的行程短。
Claims (7)
1.一种成型机的射出装置,其中,具有:
柱塞,其将成型材料挤出到模腔内;
缸装置,其具有与所述柱塞连结的活塞杆;
驱动装置,其具有被驱动部,且可将该被驱动部沿所述活塞杆的移动方向驱动;
拆装部,其可按照限制所述被驱动部相对于所述活塞杆的相对前进的方式连结所述活塞杆和所述被驱动部,并且可解除该连结。
2.如权利要求1所述的成型机的射出装置,其中,所述拆装部通过所述活塞杆和所述被驱动部的连结也可限制所述被驱动部相对于所述活塞杆的相对后退。
3.一种成型机的射出装置,其中,具有:
柱塞,其将成型材料挤出到模腔内;
缸装置,其具有与所述柱塞连结的活塞杆、固定于该活塞杆的活塞、收纳该活塞的缸筒;
驱动装置,其具有被驱动部,可将该被驱动部沿所述活塞杆的移动方向驱动,
所述被驱动部在所述缸筒外向前进方向和与所述活塞杆一同移动的被抵接部件抵接,并且可从该抵接位置相对于所述活塞杆相对后退。
4.一种成型机的射出装置,其中,具有:
柱塞,其将成型材料挤出到模腔内;
缸装置,其具有与所述柱塞连结的活塞杆;
驱动装置,其具有被驱动部,可将该被驱动部沿所述活塞杆的移动方向驱动,所述被驱动部向前进方向和与所述活塞杆一同移动的被抵接部件抵接,并且可从该抵接位置相对于所述活塞杆相对后退;
拆装部,其可按照限制所述被驱动部相对于所述活塞杆的相对后退的方式连结所述活塞杆和所述被驱动部,并且可解除该连结。
5.如权利要求1~4中任一项所述的成型机的射出装置,其中,还具有控制装置,其按照如下方式控制所述驱动装置及所述缸装置,
即,在低速射出中,在限制所述被驱动部相对于所述活塞杆的相对前进的状态下,仅通过所述驱动装置的驱动力及所述缸装置的驱动力中所述驱动装置的驱动力驱动所述柱塞;
在高速射出中,在允许所述被驱动部相对于所述活塞杆相对后退的状态下,仅通过所述驱动装置的驱动力及所述缸装置的驱动力中所述缸装置的驱动力驱动所述柱塞,另外,使所述活塞杆相对于所述被驱动部相对前进。
6.如权利要求2或4所述的成型机的射出装置,其中,还具有控制装置,其按照在射出后,限制所述被驱动部相对于所述活塞杆的相对后退的状态下,通过所述驱动装置的驱动力使所述柱塞后退的方式控制所述驱动装置及所述缸装置。
7.如权利要求1~6中任一项所述的射出装置,其中,所述被驱动部的行程比所述活塞杆的行程短。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011102954A JP4790869B1 (ja) | 2011-05-02 | 2011-05-02 | 成形機の射出装置 |
JP2011-102954 | 2011-05-02 | ||
JP2011-215320 | 2011-09-29 | ||
JP2011215320A JP4960527B1 (ja) | 2011-09-29 | 2011-09-29 | 成形機の射出装置 |
PCT/JP2012/061614 WO2012150720A1 (ja) | 2011-05-02 | 2012-05-02 | 成形機の射出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103501938A true CN103501938A (zh) | 2014-01-08 |
CN103501938B CN103501938B (zh) | 2015-09-09 |
Family
ID=47107905
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201280021444.2A Active CN103501938B (zh) | 2011-05-02 | 2012-05-02 | 成型机的射出装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101397324B1 (zh) |
CN (1) | CN103501938B (zh) |
WO (1) | WO2012150720A1 (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105312534A (zh) * | 2014-07-02 | 2016-02-10 | 东芝机械株式会社 | 成形装置 |
CN110385413A (zh) * | 2019-08-14 | 2019-10-29 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 压铸试验装置 |
CN115447087A (zh) * | 2022-09-05 | 2022-12-09 | 博创智能装备股份有限公司 | 一种同步带熔胶和直驱注射结构 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6017408B2 (ja) * | 2013-12-19 | 2016-11-02 | 東芝機械株式会社 | 射出装置及び成形装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000084654A (ja) * | 1998-07-17 | 2000-03-28 | Toshiba Mach Co Ltd | 電動射出ダイカストマシン |
JP2006000887A (ja) * | 2004-06-17 | 2006-01-05 | Toyota Motor Corp | 射出装置 |
JP2007326138A (ja) * | 2006-06-09 | 2007-12-20 | Toyota Motor Corp | 射出装置及び射出制御方法 |
JP2009183965A (ja) * | 2008-02-05 | 2009-08-20 | Toshiba Mach Co Ltd | 成形機の射出装置 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5109314B2 (ja) | 2006-09-20 | 2012-12-26 | 宇部興産機械株式会社 | 制御性に優れたハイブリッド高速射出装置及び制御方法 |
US20090242161A1 (en) | 2006-09-20 | 2009-10-01 | Masashi Uchida | Injection device for die casting machine |
JP4790869B1 (ja) * | 2011-05-02 | 2011-10-12 | 東芝機械株式会社 | 成形機の射出装置 |
-
2012
- 2012-05-02 CN CN201280021444.2A patent/CN103501938B/zh active Active
- 2012-05-02 WO PCT/JP2012/061614 patent/WO2012150720A1/ja active Application Filing
- 2012-05-02 KR KR1020137028665A patent/KR101397324B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000084654A (ja) * | 1998-07-17 | 2000-03-28 | Toshiba Mach Co Ltd | 電動射出ダイカストマシン |
JP2006000887A (ja) * | 2004-06-17 | 2006-01-05 | Toyota Motor Corp | 射出装置 |
JP2007326138A (ja) * | 2006-06-09 | 2007-12-20 | Toyota Motor Corp | 射出装置及び射出制御方法 |
JP2009183965A (ja) * | 2008-02-05 | 2009-08-20 | Toshiba Mach Co Ltd | 成形機の射出装置 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105312534A (zh) * | 2014-07-02 | 2016-02-10 | 东芝机械株式会社 | 成形装置 |
CN110385413A (zh) * | 2019-08-14 | 2019-10-29 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 压铸试验装置 |
CN115447087A (zh) * | 2022-09-05 | 2022-12-09 | 博创智能装备股份有限公司 | 一种同步带熔胶和直驱注射结构 |
CN115447087B (zh) * | 2022-09-05 | 2023-08-04 | 博创智能装备股份有限公司 | 一种同步带熔胶和直驱注射结构 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2012150720A1 (ja) | 2012-11-08 |
KR20130127009A (ko) | 2013-11-21 |
CN103501938B (zh) | 2015-09-09 |
KR101397324B1 (ko) | 2014-05-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5426833B2 (ja) | 成形機 | |
CN103501938A (zh) | 成型机的射出装置 | |
CN105772680A (zh) | 注射装置、成形装置及成形方法 | |
JP2016013565A (ja) | 成形装置 | |
JP6764276B2 (ja) | 射出装置及び成形機 | |
JP2015163411A (ja) | 射出装置及び成形装置 | |
JP5162294B2 (ja) | 成形機の射出装置 | |
JP2013018011A (ja) | 成形機の射出装置 | |
JP5090084B2 (ja) | シリンダ装置及び成形機 | |
JP4960527B1 (ja) | 成形機の射出装置 | |
JP6860382B2 (ja) | 射出装置及び成形機 | |
JP6764272B2 (ja) | 射出装置及び成形機 | |
JP5090085B2 (ja) | シリンダ装置及び成形機 | |
JP5960508B2 (ja) | 成形機の射出装置 | |
JP5548760B2 (ja) | 成形機の射出装置 | |
CN104722739B (zh) | 压射装置及成形装置 | |
US20150352764A1 (en) | Injection device and molding apparatus | |
JP5558227B2 (ja) | 成形機の射出装置 | |
JP5634776B2 (ja) | 成形機の射出装置及び成形機 | |
WO2022259972A1 (ja) | 射出装置及び成形機 | |
JP5603176B2 (ja) | 成形機の射出装置 | |
JP5491271B2 (ja) | 成形機の射出装置 | |
JP6083088B2 (ja) | 射出装置 | |
JP2019118915A (ja) | 射出装置、成形機及びバルブ | |
JP2011235295A (ja) | 成形機の射出装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |