CN103857515A - 注塑装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供注塑装置。该注塑装置进行低速工序、高速工序以及增压工序来将成型材料注射以及充填到模具内。注塑装置具备高速工序用缸体、蓄压部以及连结机构。高速工序用缸体具有杆以及在高速工序时工作的工作室。连结机构能够切换为对基于蓄压部的工作压的杆移动进行限制的连结状态、以及解除该连结状态而基于工作压能够移动上述杆的非连结状态。连结机构包括第一连结部件、第二连结部件以及驱动源。从基准连结状态直至使第二连结部件通过驱动源而向正反任一方向旋转不足90度的状态为止连结机构都维持为连结状态。当在连结状态下使第二连结部件通过驱动源旋转时，以第二抵接面与第一抵接面面接触的状态使第一连结部件旋转。

Description

注塑装置

技术领域

本发明涉及进行低速工序、高速工序以及增压工序来将成型材料注射、充填到模具内的注塑装置。

背景技术

通常，成型机的注塑装置利用注射缸体使注射柱塞在套筒内前进，将套筒内的成型材料（例如熔融金属）向形成于模具（模部）之间的型腔压出，由此将成型材料注射、充填到型腔。注射、充填工序由低速工序、高速工序以及增压工序构成。

注塑装置的高速工序例如通过将蓄压于储压器的工作油向注射缸体供给，并使该注射缸体的杆（活塞）以高速移动来进行。在高速工序中，杆的移动限制、以及移动速度控制一般通过利用控制阀对储压器所连接的油路的开度进行控制来进行。

然而，在高速工序中，希望注射时间的进一步缩短。为了缩短注射时间而需要提高杆移动的反应性，为了提高杆移动的反应性而需要提高作用于活塞的工作油的油压以及流量。然而，在控制阀中，由于将油路逐渐打开，所以作用于活塞的油压逐渐提高，在提高杆移动的反应性方面存在界限。

因此，考虑：预先形成为在机械式地连结杆来限制杆的移动的状态下使工作油的油压作用于活塞的状态，解除机械式地连结，从而能够使活塞以最大的油压移动。为了能够形成该结构，需要与杆机械式地连结且能够将该连结机械式地解除的连结机构。

作为这种连结机构，例如，列举有专利文献1所公开的油压夹紧件。如图8所示，在专利文献1的油压夹紧件80中，在油压缸81内的下部以能够朝上下方向滑动的方式收容有活塞82，并且在该活塞82的下侧划分形成有夹紧件工作油室83。另外，在油压缸81中，在比夹紧件工作油室83靠下侧的位置形成有压油供给排出口81a，油压源84的压油经由电磁式供给排出阀85以及供给排出油路86而相对于该压油供给排出口81a供给排出。

在油压缸81内，在活塞82的上表面载置有将多个夹紧爪87a组合而构成的夹紧工件87，并且利用退让单元（未图示）对各夹紧爪87a彼此朝相互扩径的方向施力。在夹紧工件87的上侧配设有筒状的进出用倾斜凸轮88。另外，在油压缸体81的上部且在夹紧工件87的上侧配设有空压缸体90，并且空压缸体90的空压活塞91以包围夹紧工件87的方式设置。

在该空压活塞91的下侧形成有空压工作室92，并且在空压活塞91的内侧配设有活塞复原弹簧93。另外，进出用倾斜凸轮88插入到从空压活塞91朝夹紧工件87延伸的活塞杆91a内。进而，在空压工作室92内以能够朝上下方向滑动的方式收容有松开用活塞99。

在油压缸81形成有与空压工作室92连通的压缩空气供给排出口81b，并且空压源94的压缩空气经由电磁式空压供给排出阀95以及供给排出气路96而相对于压缩空气供给排出口81b供给排出。

上述结构的油压夹紧件80将油压缸81从上侧覆盖于夹紧杆97，并将夹紧杆97由夹紧工件87夹紧，从而油压夹紧件80与夹紧杆97机械式地连结。此外，在夹紧杆97的前端形成有供夹紧工件87卡合的从动部97a。

并且，为了利用油压夹紧件80夹紧夹紧杆97，控制电磁式空压供给排出阀95，从空压工作室92排出压缩空气，基于活塞复原弹簧93的弹力使空压活塞91朝进出用倾斜凸轮88移动。这样，进出用倾斜凸轮88向下方移动的同时夹紧工件87缩径，夹紧工件87与夹紧杆97的从动部97a的下表面对置配置。进而，若将来自油压源84的压油供给到压油供给排出口81a，则随着活塞82上升而夹紧件87上升，夹紧件87的前端推抵于从动部97a的下表面。结果，夹紧杆97被油压夹紧件80夹紧，夹紧杆97与油压夹紧件80机械式地连结。

另一方面，从压油供给排出口81a排出压油，并向空压工作室92供给压缩空气，从而活塞82通过松开用活塞99下降，并且空压活塞91上升，解除夹紧杆97利用夹紧工件87的夹紧。即，解除夹紧杆97与油压夹紧件80的机械式地连结。

将上述结构的油压夹紧件80用于注射缸体，从而能够利用油压夹紧件80将杆机械式地连结，并且能够解除其机械式地连结，如上所述那样能够提高注射缸体的杆移动的反应性，加快高速工序中的注射速度。

专利文献1:日本特开平3－287336号公报

然而，专利文献1所公开的油压夹紧件80为了利用夹紧工件87将夹紧杆97夹紧而需要油压回路以及空压回路这两者。因而，即使能够通过采用油压夹紧件80加快高速工序中的注射速度，也由于连结机构的结构非常复杂而导致注塑装置的制作成本提高。

发明内容

本发明的目的在于提供能够以简单且廉价的结构提高高速工序中的注射速度的注塑装置。

为了达成上述目的，本发明的一方式所涉及的注塑装置进行低速工序、高速工序以及增压工序来将成型材料注射以及充填到模具内。上述注塑装置具备高速工序用缸体、蓄压部以及连结机构。上述高速工序用缸体具有杆、以及在上述高速工序时工作的工作室。上述蓄压部与上述工作室连接，向要使上述杆移动的工作室供给工作压。上述连结机构能够切换为对基于上述蓄压部的工作压的上述杆的移动进行限制的连结状态、以及解除该连结状态而基于上述工作压能够移动上述杆的非连结状态。上述连结机构包括第一连结部件、第二连结部件以及驱动源。上述第一连结部件能够旋转地支承于上述杆，并具有第一抵接面以及沿与上述杆的轴线大致正交的方向延伸的第一旋转轴线。上述第二连结部件具有与上述第一抵接面面接触而与该第一抵接面一起形成接合面的第二抵接面。上述驱动源使上述第二连结部件绕第二旋转轴线旋转。将在上述杆的轴线上与该轴线正交且与上述第一旋转轴线平行的轴线作为假想轴线。将由上述杆的轴线与上述假想轴线确定的面作为假想平面。将下述状态作为基准连结状态：上述接合面中的至少一部分相对于上述假想平面成直角，且上述第一抵接面的朝向上述第二连结部件的法线方向与上述杆基于上述蓄压部的工作压而移动的方向一致，并且上述第一旋转轴线与上述第二旋转轴线大致一致。从上述基准连结状态直至使上述第二连结部件通过上述驱动源而向正反任一方向旋转不足90度的状态为止上述连结机构都维持为上述连结状态。当在上述连结状态下使上述第二连结部件通过上述驱动源旋转时，以上述第二抵接面与上述第一抵接面面接触的状态使上述第一连结部件旋转。

根据上述结构，基于蓄压部的工作压能够使杆朝模具移动，但是利用处于连结状态的连结机构来限制杆的移动。在杆的移动被限制的状态下，杆基于工作压而以能够立即移动的状态待机。并且，当连结机构处于连结状态时，通过第一抵接面与第二抵接面进行面接触这样简单的结构来限制第一连结部件的移动。另外，若驱动驱动源使连结机构转换为非连结状态，而解除第一抵接面与第二抵接面的面接触，则处于待机状态的杆基于工作压而移动。此时，已对杆作用来自蓄压部的全部工作压，所以能够基于该工作压而一下子使杆移动。因此，例如，与将阀打开而使来自蓄压部的工作油作用于杆的情况相比，能够提高杆移动的反应性。因而，根据本发明，能够通过第一连结部件的第一抵接面与第二连结部件的第一抵接面进行面接触这样简单的结构来限制杆的移动（取得连结状态），并且能够仅由一个驱动源解除面接触（维持非连结状态）。因此，能够以简单且廉价的结构提高高速工序中的杆移动的反应性。

附图说明

图1是示意性示出本发明的实施方式所涉及的注塑装置的图。

图2是示出图1的注塑装置的注射压力以及注射速度的变化的图表。

图3（a）是示出连结状态下的图1的连结机构的剖视图，图3（b）是示出连结状态下的第一抵接面与第二抵接面的剖视图，图3（c）是示出图3（a）的第一连结部件的立体图，图3（d）是示出图3（a）的第二连结部件的立体图。

图4是示意性示出低速工序时的图1的注塑装置的图。

图5示意性示出高速工序时的图1的注塑装置的图。

图6（a）是示出非连结状态下的图1的连结机构的图，图6（b）是示出非连结状态下的第一连结部件的沿着图6（a）的6b－6b线的剖视图，图6（c）是示出非连结状态下的图6（a）的第一连结部件与第二连结部件的图。

图7是示意性示出增压工序时的图1的注塑装置的图。

图8是示出背景技术的图。

具体实施方式

以下，基于图1～图7对将本发明具体化的一实施方式进行说明。

如图1所示，模具K由固定模部12与可动模部13形成，并且固定模部12以及可动模部13通过未图示的合模装置实现模具的开闭以及合模。注塑装置11是将作为成型材料的金属材料注射、充填到形成于模具K内的型腔14的装置。并且，注射到模具K内的金属材料在凝固之后被取出，从而形成所期望的成型品。

在固定模部12设置有与型腔14连通的注射套筒15，并且在该注射套筒15内能够滑动地设置有注射柱塞16。并且，在从形成于注射套筒15的供给口（未图示）向注射套筒15供给了金属材料的状态下，注射柱塞16在注射套筒15内朝型腔14滑动，从而将金属材料注射、充填到型腔14。

注射柱塞16经由连结部件17而与增压工序用缸体18的杆18c的前端连结。在增压工序用缸体18中，在缸筒18a内能够移动地收容有与杆18c一体的活塞18b，并且利用该活塞18b将缸筒18a内划分形成为杆18c伸出的一侧的杆侧室18e、以及与杆侧室18e的相反侧的头侧室18d。

杆侧室18e经由形成于缸筒18a的供给排出口（未图示）而朝大气敞开，并且头侧室18d经由放大用油路19连接工作用缸体20。该工作用缸体20的缸体直径比增压工序用缸体18的缸体直径小。并且，由形成为直径比增压工序用缸体18小的工作用缸体20、与将该工作用缸体20与增压工序用缸体18连接的放大用油路19构成使增压工序用缸体18的杆18c的推力放大的放大回路。

在工作用缸体20的缸筒20a内能够移动地收容有活塞20b，并且在该活塞20b一体设置有杆20c。工作用缸体20的缸筒20a内利用活塞20b划分形成为杆20c伸出的一侧的杆侧室20e、以及与杆侧室20e的相反侧的头侧室20d。并且，工作用缸体20的头侧室20d与增压工序用缸体18的头侧室18d由上述放大用油路19连接，并且在两头侧室18d、20d内封入作为非压缩性流体的工作油。

另外，杆20c与使杆20c进行前进后退动作的工作用滚珠丝杠/螺母机构BN1连结。详细而言，杆20c的前端与工作用螺母N1连结，并且该工作用螺母N1与工作用滚珠丝杠B1螺纹连接，该工作用滚珠丝杠B1通过工作用马达M1而旋转。工作用滚珠丝杠B1进行旋转以便工作用螺母N1在工作用滚珠丝杠B1的轴向上进行前进或后退动作。因而，工作用滚珠丝杠/螺母机构BN1由工作用螺母N1、工作用滚珠丝杠B1以及工作用马达M1构成。

并且，在本实施方式中，由增压工序用缸体18、放大用油路19、工作用缸体20以及工作用滚珠丝杠/螺母机构BN1构成增压工序用单元U1。

增压工序用单元U1的和模具K相反的一侧，机械式地连结着与低速工序用单元U2的低速工序用缸体30的杆30c。在低速工序用缸体30中，在缸筒30a内能够移动地收容有与杆30c一体的活塞30b，并且利用该活塞30b将缸筒30a内划分形成为杆30c伸出的一侧的杆侧室30e、以及与杆侧室30e的相反侧的头侧室30d。

杆30c与使杆30c进行前进后退动作的低速工序用滚珠丝杠/螺母机构BN2连结。详细而言，杆30c与低速工序用螺母N2连结，并且该低速工序用螺母N2与低速工序用滚珠丝杠B2螺纹连接。另外，低速工序用滚珠丝杠B2通过低速工序用马达M2而旋转。

通过低速工序用马达M2使低速工序用滚珠丝杠B2旋转以便低速工序用螺母N2在低速工序用滚珠丝杠B2的轴向上进行前进或后退动作。因而，低速工序用滚珠丝杠/螺母机构BN2由低速工序用螺母N2、低速工序用滚珠丝杠B2以及低速工序用马达M2构成。

低速工序用缸体30的杆侧室30e与低速工序用油路31的一端连接，并且该低速工序用油路31的另一端与头侧室30d连接。即，杆侧室30e与头侧室30d通过低速工序用油路31形成闭合回路。另外，在低速工序用油路31配设有低速工序用电磁切换阀32。该低速工序用电磁切换阀32能够切换为将头侧室30d与杆侧室30e的连通切断的第一位置32a、与允许工作油在头侧室30d与杆侧室30e之间流动的第二位置32b。

另外，在低速工序用油路31设置有将低速工序用电磁切换阀32分叉的分叉油路33，并且在该分叉油路33设置有单向阀34。该单向阀34在低速工序用电磁切换阀32处于第一位置32a时阻止工作油从头侧室30d向杆侧室30e流动，但允许工作油从杆侧室30e向头侧室30d流动。

并且，即使当低速工序用电磁切换阀32处于第一位置32a时，来自模具K的背压力作用于杆30c，并经由杆30c朝头侧室30d侧按压活塞30b，也能利用单向阀34阻止头侧室30d的工作油朝杆侧室30e排出，通过工作油支承背压力。另外，在本实施方式中，由低速工序用缸体30、低速工序用滚珠丝杠/螺母机构BN2以及背压支承部构成低速工序用单元U2。

低速工序用单元U2的增压工序用单元U1的相反侧，机械式地连结着与高速工序用单元U3的高速工序用缸体40的第一杆40c。高速工序用缸体40是两杆形的缸体，在该高速工序用缸体40的缸筒40a内能够移动地收容有与第一杆40c一体的活塞40b，并且在该活塞40b的第一杆40c的相反侧一体设置有第二杆40f。缸筒40a内利用活塞40b划分形成为作为第一杆40c侧的工作室的第一室40e、以及与该第一室40e的相反侧的工作室即作为第二杆40f伸出的一侧的工作室的第二室40d。

第一室40e与供给排出机构T连接，并且该供给排出机构T向第一室40e供给工作油且将第一室40e的工作油排出。另外，供给排出机构T由油箱43、汲取油箱43内的工作油的泵44、以及设置于供给排出油路47上的电磁切换阀45构成。电磁切换阀45能够切换为能够将由泵44从油箱43汲取的工作油向第一室40e供给的第一位置45、以及能够将第一室40e内的工作油向油箱43排出的第二位置45b。另一方面，高速工序用缸体40的第二室40d与作为蓄压部的储压器46连接，并且在储压器46蓄压有工作油。并且，将来自该储压器46的工作油朝第二室40d供给，而对活塞40b作用朝向低速工序用单元U2的油压（工作压），基于该油压，第一杆40c以及第二杆40f朝低速工序用单元U2移动。此外，对作用于活塞40b的油压以及流量进行调整以能够在高速工序中实现所期望的注射速度。

接下来，对设置于高速工序用缸体40的连结机构R进行说明。

如图3（a）～（c）所示，在高速工序用缸体40的第二杆40f的前端固定有呈圆筒状的第一支承部件50。该第一支承部件50以其中心轴线L1沿第二杆40f的径向延伸（相对于第二杆40f的轴线L正交）的方式固定于第二杆40f。第一轴承51支承于该第一支承部件50的内周面，并且第一连结部件52被该第一轴承51支承为能够旋转。第一连结部件52通过将圆柱部件成型为规定形状而形成，并且以将第一连结部件52的中心轴线作为第一旋转轴线G1进行旋转的方式支承于第一轴承51。此外，第一旋转轴线G1具有相对于第二杆40f的轴线L成大致直角的关系。此处，大致直角是指只要第一旋转轴线G1相对于第二杆40f能够相对旋转即可，包括不完全成直角的状态。

另外，在第一连结部件52中，第一旋转轴线G1的延伸方向（以下称为轴向）的两侧，且以第二杆40f作为基准的两侧成型为半圆柱状，在第一连结部件52的沿径向延伸的平面部形成有第一抵接面52a。此处，在第二杆40f的轴线L上，将与该轴线L正交且与第一旋转轴线G1平行的直线作为假想轴线N。另外，如图3（c）所示，将由该假想轴线N与轴线L确定的平面作为假想平面D。并且，通过使第一连结部件52旋转从而改变第一抵接面52a相对于假想平面D的角度，在图3（a）～（c）中，第一抵接面52a相对于假想平面D成直角。

如图3（a）以及（d）所示，在第一连结部件52的沿着轴向的两外侧配设有第二连结部件53。第二连结部件53通过第二支承部件54经由第二轴承55支承为能够旋转。第二连结部件53通过将圆柱部件成型为规定形状而形成，并且以将第二连结部件53的中心轴线作为第二旋转轴线G2进行旋转的方式支承于第二轴承55。另外，第二连结部件53通过作为驱动源的马达M3而旋转。

第二连结部件53的第一连结部件52侧成型为半圆柱状，在第二连结部件53的沿径向延伸的平面部形成有第二抵接面53a。该第二抵接面53a形成为与第一连结部件52的第一抵接面52a相同的形状，并且能够与第一抵接面52a面接触。另外，通过使第二连结部件53旋转从而改变第二抵接面53a相对于假想平面D的角度。并且，如图3（b）所示，在第二抵接面53a相对于假想平面D的角度处于规定角度的范围内，第二抵接面53a与第一连结部件52的第一抵接面52a抵接而形成接合面。

如图3（a）以及（b）所示，第一抵接面52a与第二抵接面53a抵接而形成接合面，第二连结部件53的呈半圆柱状的部位配置于比与第一连结部件52的呈半圆柱状的部位靠储压器46的位置，在此状态下，能够利用第二连结部件53限制第一连结部件52向储压器46侧移动。详细地说，在第一连结部件52与第二连结部件53维持基准连结状态的状态下向储压器46侧移动被限制。因此，通过维持该基准连结状态，即使来自储压器46的油压作用于活塞40b，也能限制第二杆40f的移动。并且，在第二杆40f的移动被限制的状态下，基于来自储压器46的油压，第二杆40f以能够立即移动的状态待机。

基准连结状态是两抵接面52a、53a的接合面中的至少一部分与假想平面D呈直角相交，且第一抵接面52a的朝向第二抵接面53a的法线方向H与基于来自储压器46的油压使第二杆40f移动的方向一致的状态，且是第一以及第二旋转轴线G1、G2位于大致同轴的状态。此处，大致同轴上是指在通过第二连结部件53的旋转而使第一连结部件52旋转的关系中只要存在第一以及第二旋转轴线G1、G2即可，也包括不完全在同轴上的状态。

另外，在连结机构R中，在利用马达M3使第二连结部件53从基准连结状态向两方向旋转不足90度的状态下，能够维持第一抵接面52a与第二抵接面53a抵接的状态，从而第一连结部件52向储压器46侧移动被限制。因而，第一连结部件52与第二连结部件53从基准连结状态直至向正反两方向旋转不足90度的状态为止维持连结状态。

并且，如图6所示，在连结机构R中，若利用马达M3使第二连结部件53旋转90度，则第一连结部件52经由第二抵接面53a而旋转90度。这样，第二连结部件53不位于第一连结部件52以及第二杆40f欲基于储压器46的油压而移动的方向。因此，第一连结部件52能够与第二杆40f一起向储压器46侧移动，而解除连结状态。因而，在本实施方式中，由该连结机构R、高速工序用缸体40、供给排出机构T以及储压器46构成高速工序用单元U3。

在本实施方式中，模具K与增压工序用单元U1的杆18c机械式地连结，并且增压工序用单元U1与低速工序用单元U2的杆30c机械式地连结。进而，低速工序用单元U2与高速工序用单元U3的杆40c机械式地连结。另外，杆18c、30c、40c配置于同一轴线上，并且增压工序用缸体18、低速工序用缸体30以及高速工序用缸体40串联配置。

接下来，利用图2对注塑装置11注射时的工作模式（注射模式）进行说明。

注塑装置11以低速工序、高速工序以及增压工序这3个工序工作。低速工序是注射的初始阶段的工序，且是当将供给到注射套筒15内的金属材料向型腔14压出时使注射柱塞16在低速工序用单元U2工作的工序。

高速工序是在低速工序之后进行的工序，且是使注射柱塞16以比低速工序时的速度高的速度工作的工序。并且，高速工序是使注射柱塞16在高速工序用单元U3工作的工序。

增压工序是在高速工序之后进行的注射的最终阶段的工序，是基于注射柱塞16的朝向模具K的前进方向的力来将型腔14内的金属材料增压的工序。并且，增压工序是使注射柱塞16在增压工序用单元U1工作的工序。

如图2所示，在上述各工序中，注塑装置11所要求的工作模式是不同的。即，注射柱塞16在高速工序中需要以比低速工序的速度快的速度工作，另一方面增压工序中不需要速度。另外，注射柱塞16在增压工序中需要以赋予比低速工序以及高速工序的压力高的压力的方式工作，另一方面在低速工序以及高速工序中不需要以赋予增压工序时那样的压力的方式工作。

以下，对本实施方式的注塑装置11的作用进行说明。

首先，基于图1以及图4对低速工序进行说明。

在低速工序开始前，注射套筒15的注射柱塞16、增压工序用缸体18的杆18c、工作用缸体20的杆20c、低速工序用缸体30的杆30c、以及高速工序用缸体40的两杆40c、40f位于图1所示那样的规定的初始位置。此外，位于初始位置的各杆18c、20c、30c、40c、40f对供给到注射套筒15内的金属材料未赋予注射压（图2的时间T1）。

另外，低速工序用单元U2的低速工序用电磁切换阀32在成型时切换到第一位置32a以切断杆侧室30e与头侧室30d的连通。进而，高速工序用单元U3的供给排出机构T的电磁切换阀45在成型时切换到第一位置45a以使高速工序用缸体40中的第一室40e的工作油不返回到油箱43。

并且，若固定模部12与可动模部13的合模以及金属材料向注射套筒15的供给等的成型准备结束，则开始基于低速工序用单元U2的低速工序。在低速工序中，低速工序用缸体30的杆30c成为图2所示的注射速度V1。并且，若低速工序用马达M2被驱动，则低速工序用滚珠丝杠B2旋转，并且与低速工序用滚珠丝杠B2螺纹连接的低速工序用螺母N2进行前进动作。这样，如图4所示，经由低速工序用螺母N2对低速工序用缸体30的杆30c赋予驱动力，进行前进动作。并且，通过该杆30c的前进动作，增压工序用单元U1整体向模具K压出，进行前进动作。

若增压工序用单元U1进行前进动作，则增压工序用缸体18进行前进动作。由此，与该增压工序用缸体18的杆18c连结的注射柱塞16也进行前进动作。通过该注射柱塞16的前进动作，注射套筒15内的金属材料向型腔14内注射。

并且，若低速工序用缸体30的杆30c到达低速工序的结束位置（图2的时间T2），则从低速工序转换为高速工序。

接下来，利用图5以及图6对高速工序进行说明。

在高速工序中，注射柱塞16以成为图2所示的注射速度V2的方式预先在储压器46蓄压工作油，在规定的时刻使马达M3驱动来使第二连结部件53旋转90度。此时，电磁切换阀45需要切换为第二位置45b。

这样，如图6（a）所示，随着第二连结部件53的旋转而经由第二抵接面53a使第一连结部件52旋转90度。并且，如图6（b）以及（c）所示，若第一抵接面52a与第二抵接面53a的接合面位于假想平面D上，以沿水平方向延伸的方式进行定位，则能够利用第二连结部件53解除第一连结部件52的移动限制。即，解除第一连结部件52与第二连结部件53的连结状态（非连结状态）。这样，来自储压器46的油压进行作用，处于能够立即移动的待机状态的活塞40b基于油压而一下子朝第一室40e移动，并且第一室40e的工作油经由电磁切换阀45向油箱43排出。结果，高速工序用缸体40的活塞40b朝第一室40e侧以高速进行前进动作，并且第一杆40c也以高速进行前进动作。并且，增压工序用单元U1利用第一杆40c经由低速工序用单元U2朝模具K压出，进行前进动作。

如图5所示，若增压工序用单元U1经由低速工序用单元U2以注射速度V2进行前进动作，则增压工序用缸体18进行前进动作。由此，与该增压工序用缸体18的杆18c连结的注射柱塞16也以注射速度V2进行前进动作，注射套筒15内的金属材料朝型腔14内注射。在高速工序时，与低速工序时相比，增压工序用单元U1以及低速工序用单元U2进行高速工作。

在该高速工序时，来自模具K的背压力经由增压工序用单元U1作用于低速工序用单元U2的低速工序用缸体30。然而，在低速工序用缸体30中，利用单向阀34阻止工作油从头侧室30d朝杆侧室30e流出，所以能够阻止杆30c基于背压力朝头侧室30d进行后退动作。结果，能够阻止低速工序用滚珠丝杠B2经由螺旋安装于杆30c的低速工序用螺母N2而旋转，而阻止低速工序用马达M2旋转。

接下来，基于图7对增压工序进行说明。

在增压工序中，增压工序用缸体18的杆18c所赋予的压力成为图2所示的注射压P。并且，通过工作用马达M1的旋转使与工作用滚珠丝杠B1螺纹连接的工作用螺母N1进行前进动作，由此工作用缸体20的杆20c经由该工作用螺母N1被赋予驱动力，进行前进动作。

若工作用缸体20的杆20c进行前进动作，则头侧室20d的工作油通过放大用油路19朝增压工序用缸体18的头侧室18d供给。在本实施方式中，若从工作用缸体20朝增压工序用缸体18的头侧室18d供给工作油，则基于帕斯卡原理，头侧室18d内的压力上升，注射柱塞16从增压工序用缸体18受到的压力也上升。结果，注射柱塞16对型腔14内的金属材料进行加压的力增大。

另外，在增压工序时，来自模具K的背压力也经由增压工序用单元U1作用于低速工序用单元U2的低速工序用缸体30。然而，在低速工序用缸体30中，利用单向阀34阻止工作油从头侧室30d朝杆侧室30e流出，所以能够阻止杆30c基于背压朝头侧室30d后退。结果，能够阻止经由螺旋安装于杆30c的低速工序用螺母N2的低速工序用滚珠丝杠B2、以及低速工序用马达M2旋转。

然后，若型腔14内的金属材料凝固，则使工作用马达M1与增压工序时相反地旋转。并且，通过该工作用马达M1的旋转使与工作用滚珠丝杠B1螺纹连接的工作用螺母N1进行后退动作，由此工作用缸体20的杆20c经由该工作用螺母N被赋予驱动力，进行后退动作。若工作用缸体20的杆20c进行后退动作，则增压工序用缸体18的头侧室18d的工作油通过放大用油路19而朝工作用缸体20的头侧室20d引入，与此相随增压工序用缸体18的杆18c进行后退动作。结果，注射柱塞16在注射套筒15内进行后退动作。

接着，将低速工序用单元U2的低速工序用电磁切换阀32切换为第二位置32b，而能够使工作油从头侧室30d朝杆侧室30e流动。并且，使低速工序用马达M2与低速工序时相反地旋转。通过低速工序用马达M2的旋转使与低速工序用滚珠丝杠B2螺纹连接的低速工序用螺母N2进行后退动作，从而低速工序用缸体30的杆30c经由该低速工序用螺母N2被赋予驱动力，进行后退动作。若低速工序用缸体30的杆30c进行后退动作，则低速工序用缸体30的头侧室30d的工作油通过低速工序用油路31以及低速工序用电磁切换阀32而流至杆侧室30e。结果，杆30c进行后退动作，并且该杆30c所连结的增压工序用单元U1进行后退动作。因而，注射柱塞16在注射套筒15内进行后退动作。

接着，在高速工序用单元U3中，通过对电磁切换阀45进行控制，切换为第一位置45a，并且使泵44驱动来从油箱43朝第一室40e供给工作油。这样，活塞40b朝第二室40d进行后退动作，并且第二室40d的工作油蓄压于储压器46。同时，通过活塞40b进行后退动作，从而对第一杆40c以及第二杆40f赋予驱动力而使之进行后退动作，该第一杆40c所连结的低速工序用单元U2进行后退动作，并且该低速工序用单元U2的杆30c所连结的增压工序用单元U1也进行后退动作。结果，注射柱塞16在注射套筒15内进行后退动作。

另外，若第二杆40f进行后退动作，第一连结部件52的第一抵接面52a与第二连结部件53的第二抵接面53a面接触而形成接合面，则使马达M3旋转90度，使第一连结部件52与第二连结部件53为基准连结状态，由此限制活塞40b的前进动作。

因此，注射套筒15的注射柱塞16、增压工序用缸体18的杆18c、工作用缸体20的杆20c、低速工序用缸体30的杆30c、以及高速工序用缸体40的两杆40c、40f位于图1所示的初始位置。然后，通过将固定模部12与可动模部13打开，而从模具取出成型品。

根据上述实施方式，能够获得以下的优点。

（1）若驱动马达M3使第二连结部件53旋转，来使连结机构R转换为非连结状态，则能够解除第一抵接面52a与第二抵接面53a的面接触（机械式地连结），能够使第二杆40f基于油压而移动。此时，对活塞40b作用来自储压器46的全部油压，所以能够基于该油压使第二杆40f一下子移动。因此，例如，与将阀打开而使来自储压器46的工作油作用于活塞40b的情况相比，能够提高第二杆40f移动的反应性。因而，通过采用能够将第二杆40f机械式地连结以及解除连结的连结机构R，能够以简单且廉价的结构提高高速工序中的第二杆40f移动的反应性。

（2）将储压器46与高速工序用缸体40的第二室40d连接，并且使来自储压器46的全部油压作用于活塞40b来使第二杆40f为能够立即朝模具K移动的待机状态，并且使连结机构R为连结状态来限制第二杆40f的移动。并且，在连结机构R中，当处于连结状态时，使第一连结部件52的第一抵接面52a与第二连结部件53的第二抵接面53a面接触，由此限制第一连结部件52的移动而限制第二杆40f的移动。因此，无需油压回路、空压回路这样复杂的结构，能够以第一抵接面52a与第二抵接面53a的面接触这样简单的结构进行第二杆40f的移动限制。

（3）第一抵接面52a以及第二抵接面53a分别呈平面状。因此，例如，与第一抵接面52a和第二抵接面53a形成为在连结状态下相互卡合的凹凸状的情况相比，易于使第一抵接面52a与第二抵接面53a面接触，而能够容易取得连结状态。

（4）第一连结部件52的第一旋转轴线G1位于第二杆40f的轴线L上。此处，例如，第一连结部件52的第一旋转轴线G1位于从第二杆40f的轴线L偏离的位置，第一连结部件52由第二杆40f的侧方支承。在该情况下，由于在连结状态下第二杆40f朝油压的作用的方向移动，所以第二杆40f与第一连结部件52在不同的轴线上作用朝相互相反的方向的力。结果，导致第二杆40f与第一连结部件52的连结部位可能会受到损伤。然而，第一旋转轴线G1位于第二杆40f的轴线L上，从而第一连结部件52支承于第二杆40f的轴线L上，连结部位在相同的线上作用朝相互相反的方向的力，所以连结部位难以受到损伤。

（5）第一连结部件52的第一抵接面52a设置于以第二杆40f的轴线L为基准的第一连结部件52的两侧。因此，能够使第一抵接面52a进行面接触的位置为两处。因而，与面接触的位置为1处的情况相比，能够确保第一抵接面52a与第二抵接面53a进行面接触的面积较大，能够使连结状态稳定，能够更稳定地进行第二杆40f的移动限制。另外，通过使进行面接触的位置为两处，从而第一连结部件52被两个第二连结部件53双支承，能够防止第一连结部件52倾斜，防止第二杆40f倾斜。

（6）第一连结部件52通过在圆柱部件的两侧形成有第一抵接面52a而构成，第二连结部件53通过在圆柱部件的一侧形成有第二抵接面53a而构成。因而，通过成型圆柱部件能够简单地形成各抵接面52a、53a，能够抑制第一连结部件52以及第二连结部件53的制造成本。

此外，上述实施方式可以如下变更。

第一连结部件52以及第二连结部件53中的至少一方只要能够旋转可能即可，可以不为圆柱部件。

第一抵接面52a可以相对于第一连结部件52独立地固定设置其他的部件，第二抵接面53a也可以相对于第二连结部件53独立地固定设置其他的部件。

在第一连结部件52中，可以仅在沿着其轴线方向（第二杆40f的径向）的单侧形成第一抵接面52a。在该情况下，第二连结部件53可以仅在与第一抵接面52a对应的位置设置一个。

在实施方式中，以第一连结部件52的第一旋转轴线G1位于第二杆40f的轴线L上的方式将第一连结部件52设置于第二杆40f，但是可以以将第一连结部件52的第一旋转轴线G1位于从第二杆40f的轴线L偏离的位置的方式将第一连结部件52设置于第二杆40f。

在实施方式中，将第一抵接面52a以及第二抵接面53a分别形成为平面状，但是例如可以将第一抵接面52a形成为凸状，并且将第二抵接面53a形成为供第一抵接面52a卡合的凹状。或者，可以将第一抵接面52a形成为呈圆弧状鼓出，并且将第二抵接面53a形成为呈圆弧状凹陷。即，第一抵接面52a与第二抵接面53a只要相互面接触即可，其形状可以任意变更。

注塑装置11可以应用于将树脂材料注射到型腔14内来制造树脂成型品的注塑装置。

Claims (5)

1.一种注塑装置，进行低速工序、高速工序以及增压工序来将成型材料注射以及充填到模具内，

其特征在于，具备：

高速工序用缸体，该高速工序用缸体具有杆、以及在上述高速工序时工作的工作室；

蓄压部，该蓄压部与上述工作室连接，向要使上述杆移动的工作室供给工作压；以及

连结机构，该连结机构能够切换为对基于上述蓄压部的工作压的上述杆的移动的连结状态进行限制、以及解除该连结状态而基于上述工作压能够移动上述杆的非连结状态，且该连结机构包括第一连结部件、第二连结部件以及驱动源，

上述第一连结部件能够旋转地支承于上述杆，并具有第一抵接面以及沿与上述杆的轴线大致正交的方向延伸的第一旋转轴线，

上述第二连结部件具有与上述第一抵接面面接触而与该第一抵接面一起形成接合面的第二抵接面，

上述驱动源使上述第二连结部件绕第二旋转轴线旋转，

将在上述杆的轴线上与该轴线正交且与上述第一旋转轴线平行的轴线作为假想轴线，

将由上述杆的轴线与上述假想轴线确定的面作为假想平面，

将下述状态作为基准连结状态：上述接合面中的至少一部分相对于上述假想平面成直角，且上述第一抵接面的朝向上述第二连结部件的法线方向、与上述杆基于上述蓄压部的工作压而移动的方向一致，并且上述第一旋转轴线与上述第二旋转轴线大致一致，

从上述基准连结状态直至使上述第二连结部件通过上述驱动源而向正反任一方向旋转不足90度的状态为止上述连结机构都维持为上述连结状态，

当在上述连结状态下使上述第二连结部件通过上述驱动源旋转时，以上述第二抵接面与上述第一抵接面面接触的状态使上述第一连结部件旋转。

2.根据权利要求1所述的注塑装置，其特征在于，

上述第一抵接面以及上述第二抵接面分别为平面。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的注塑装置，其特征在于，

上述第一连结部件的上述第一旋转轴线与上述杆的轴线一致。

4.根据权利要求1～权利要求3中任一项所述的注塑装置，其特征在于，

上述第一抵接面是以上述杆的轴线为基准形成于上述第一连结部件的两侧的一对第一抵接面中的一个。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的注塑装置，其特征在于，

上述第一连结部件以及上述第二连结部件分别通过形成与圆柱部件对应的抵接面而构成。

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