CN104722738A - 压射装置及成形装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种压射装置，能够提高进行相对于柱塞的连结及其解除的驱动装置的动作环境。压射装置(1)具有：将套筒(3)内的熔液向模腔(105)挤压的柱塞(5)、具有与柱塞(5)连结的活塞杆(21)的压射缸(9)、驱动装置(13)。驱动装置(13)具有：与活塞杆(21)平行的螺纹轴(51)、拧合在螺纹轴(51)上的螺母(53)、使螺纹轴(51)旋转并由此产生使螺母(53)向与活塞杆(21)平行的方向移动的驱动力的驱动电动机(41)、与螺母(53)一同移动且限制相对于活塞杆(21)的相对前进并且允许相对于活塞杆(21)的相对后退的基部(55)、横跨压射循环而收纳螺纹轴(51)中的螺母(53)更前方的部分的导向轴(72)。

Description

压射装置及成形装置

技术领域

本发明涉及成形机(成形装置)及其压射装置。成形机例如为压铸机或压射成形机。

背景技术

已知有通过液压设备和其他驱动设备(例如，电动机)的组合来驱动将套筒内的成形材料向模腔挤压的柱塞的所谓的混合式压射装置。

例如，专利文献1或2的压射装置具有与柱塞串联连结的压射缸和并联配置于该压射缸且通过电动机来驱动的滚珠丝杠机构。滚珠丝杠机构以螺母相对于螺纹轴向轴向移动的方式设置。另外，压射装置具有拆装压射缸的活塞杆(柱塞)和滚珠丝杠机构的螺母的拆装部。

而且，专利文献1或2的压射装置在低速压射中，在通过拆装部将螺母和柱塞连结的状态下，通过滚珠丝杠机构(电动机)来驱动柱塞，之后，当从低速压射向高速压射切换时，解除基于拆装部实现的连结，在高速压射中，通过压射缸来驱动柱塞。

这样，在专利文献1或2的技术中，在低速压射中，通过电动机，精度良好地进行速度控制，在高速压射中，通过切断柱塞和滚珠丝杠机构，消除柱塞的速度被限制在滚珠丝杠机构的速度的不良情况，通过液压设备来实现高速的压射速度。

专利文献1：(日本)专利第4790869号说明书

专利文献2：(日本)专利第4960527号说明书

发明内容

在套筒附近，有时向套筒供给的成形材料飞溅，有时用于套筒和柱塞之间的润滑的润滑剂飞溅。当飞溅出的成形材料或润滑剂附着于滚珠丝杠机构等时，就有可能产生它们的性能下降或寿命缩短。因此，希望提供一种可提高驱动装置的动作环境的压射装置及成形装置。

本发明的压射装置具有：与模腔连通的套筒、将所述套筒内的材料向所述模腔挤压的柱塞、具有与所述柱塞连结的活塞杆的压射缸、驱动装置，所述驱动装置具有：与所述活塞杆平行的螺纹轴、拧合在所述螺纹轴上的螺母、使所述螺纹轴旋转且由此产生使所述螺母向平行于所述活塞杆的方向移动的驱动力的电动机、与所述螺母一同移动且限制相对于所述活塞杆的相对前进并且允许相对于所述活塞杆的相对后退的被限制部件、横跨压射循环而收纳所述螺纹轴中的所述螺母更前方的部分的覆盖部件。

优选的是，所述覆盖部件固定于所述螺母及所述被限制部件并将其二者固定。

优选的是，所述螺纹轴横跨压射循环而位于所述被限制部件的更后方。

本发明的成形装置具有上述任一方面的压射装置和合模装置。

根据本发明，能够提高进行相对于柱塞的连结及其解除的驱动装置的动作环境。

附图说明

图1是表示本发明实施方式的压铸机的主要部分的构成的示意图；

图2是表示图1的压铸机的压射装置的主要部分的构成的示意图；

图3是说明图2的压射装置的动作的图。

标记说明

1：压射装置

3：套筒

5：柱塞

9：压射缸

13：驱动装置

51：螺纹轴

53：螺母

41：电动机

72：导向轴(覆盖部件)

105：模腔

具体实施方式

图1是示意性表示本发明的实施方式的压铸机DC1的主要部分的构成的侧视图(包括局部剖面图)。

此外，以下，也将图1的纸面左侧(通过柱塞5向模腔105挤压熔液时的柱塞5的前进方向)称为前方，将图1的纸面右侧称为后方。

压铸机DC1例如具有：将固定模101及移动模103合模的合模装置151；向由被合模装置151合模的固定模101及移动模103构成的模腔105压射并填充作为成形材料(材料)的熔液(熔融状态的金属材料)的压射装置1；将成形后的压铸件(成形件)从固定模101或移动模103挤压的未图示的挤压装置；控制上述各装置的控制装置153。此外，控制装置153也可看作构成了各装置的一部分。

合模装置151例如具有：未图示的基座、固定在基座上且保持固定模101的固定模板155、在基座上可向模具开闭方向移动且保持移动模103的移动模板157。

在固定模板155上固定有压射架159。压射架159可以采用C型或D型等适当形式。此外，如后所述，压射架159因为有助于压射装置1的部件的支承等，所以也可以看作是压射装置1的一部分。

(压射装置的构成)

图2是示意性地表示压射装置1的主要部分的构成的俯视图(包括局部剖面图)。

压射装置1具有：与模腔105相通的套筒3(也参照图1)、将套筒3内的熔液向模腔105挤压的柱塞5、驱动柱塞5的压射缸9、向压射缸9供给工作液的液压装置11、驱动柱塞5的驱动装置13。

套筒3及柱塞5的构成可以与公知的构成同样。套筒3例如以插通固定模板155的方式设置。此外，套筒3也可以插通固定模101。柱塞5具有在套筒3内滑动的柱塞片5a、固定于柱塞头5a的柱塞杆5b。

此外，在本申请中，原则上，“固定”不仅包括将相互单独形成的两个以上的部件固定的情况，还包括两个以上的部件通过一体形成而固定的情况，“连结”指的是将相互单独形成的两个以上的部件固定(或卡合)的情况，不包括两个以上的部件通过一体形成而固定的情况。

在熔液从形成于套筒3的供液口3a(也参照图1)向套筒3内供给的状态下，通过使柱塞片5a在套筒3内向模腔105滑动(前进)，将熔液向模腔105内压射、填充。

此外，柱塞5的行程的后端设为例如成为柱塞头5a的前侧部分插入到套筒3的后端的状态的位置。图1及图2示例的是这种状态。柱塞5的行程的前端设为确保适当的模饼厚度的位置。

压射缸9由例如直接连接型增压式缸构成。即，压射缸9具有缸部件15、可在缸部件15的内部滑动的压射活塞17及增压活塞19、固定于压射活塞17且从缸部件15露出的活塞杆21。

缸部件15具有压射缸部15a和位于其后方且比压射缸部15a大径的增压缸部15b。压射活塞17可在压射缸部15a滑动，将压射缸部15a的内部划分成前侧的杆侧室15r和其相反侧的头侧室15h。增压活塞19具有可在压射缸部15a滑动的小径部19a和可在增压缸部15b滑动的大径部19b。大径部19b将增压缸部15b的内部划分成前侧的前侧室15f和后侧的后侧室15e。

当向头侧室15h供给工作液时，压射活塞17前进。另外，当在禁止来自头侧室15h的工作液的流出并且前侧室15f成为罐压的状态下向后侧室15e供给工作液时，头侧室15h的工作液就会对应于增压活塞19的前后的受压面积之差而增压。

压射缸9相对于柱塞5而言，同轴(串联)地配置在其后方。活塞杆21的前端与柱塞5的后端连结。因此，柱塞5也随着活塞杆21的进退而进退。

此外，柱塞5及活塞杆21同轴配置且相互连结，故而不特别地区分它们以外的其他部件与柱塞5平行和与活塞杆21平行而表现，同样，不特别区分其他部件与柱塞5连结和与活塞杆21连结而表现。

柱塞5和活塞杆21的连结通过联轴器23进行。联轴器23例如具有介于柱塞5的后端和活塞杆21的前端之间的隔板25和将其覆盖的罩27。罩27具有用于与驱动装置13的连结的被抵接部27b。被抵接部27b例如由形成于罩27的外周面的凸缘构成。

液压装置11例如具有储存工作液的罐29、将罐29的工作液送出的泵31、驱动泵31的泵用电动机33、供给蓄压后的工作液的储能器35、将这些要素及压射缸9相互连接的液压回路37。

罐29例如是敞口罐，在大气压下保持工作液。罐29例如经由液压回路37消除压射缸9的工作液的过不足，另外，经由泵31及液压回路37向储能器35供给工作液。

泵31既可以是齿轮泵或叶片泵等通过转子的旋转而喷出工作液的回转泵，也可以是轴向柱塞泵或径向柱塞泵等通过活塞的往复而喷出工作液的柱塞泵。泵31既可以由转子或活塞的1周期的运动的喷出量固定的固定容量泵构成，也可以由该喷出量可变的可变容量泵构成。另外，泵31只要单向喷出工作液即足够，构造也可以与双向(两个方向)泵相同。

泵用电动机33为旋转式电动机。泵用电动机33既可以是直流电动机，也可以是交流电动机，还可以是感应电动机，也可以是同步电动机。泵用电动机33既可以作为在开环控制中设置的匀速电动机发挥功能，也可以作为在闭环控制中设置的伺服电动机发挥功能。

此外，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既可以设为转矩独立可控的状态，(在伺服电动机的情况下)也可以以停止在一定位置的方式控制，在包含制动器在内而构成时，还可以使用制动器。可以根据泵用电动机33停止的状况等，选择适当的停止方法。

储能器35可以由重力式、弹簧式、气压式(包含空气压式在内)、液压缸式、气囊式等适当形式的储能器构成。例如，储能器35为气压式、液压缸或气囊式的储能器，通过对保持在储能器35内的气体(例如空气或氮气)进行压缩来蓄压。蓄压后的工作液经由液压回路37向压射缸9供给。

液压回路37没有特别图示，具有将压射缸9、罐29、泵31及储能器35相互连接的多个流路及控制该多个流路的工作液的流动的多个阀。多个流路例如由钢管、挠性软管或金属块构成。多个阀例如为非先导式或先导式的止回阀、换向阀、进行流量控制的伺服阀。液压回路37可以以实现后述的工作液的流动的方式适当构成。

在图2中，作为液压回路37的构成要素，示例的是对从杆侧室15r排出的工作液的流量进行控制的伺服阀39。伺服阀39构成出口节流回路。即，通过由伺服阀39控制从杆侧室15r排出的工作液的流量来控制活塞杆21的前进速度。

驱动装置13具有驱动电动机41和通过驱动电动机41的驱动力而被向前后方向驱动并且相对于柱塞5(活塞杆21)可装拆的装拆部45。例如，在驱动电动机41到装拆部45之间，依次介有传递机构71、丝杠机构43及导向轴72。驱动装置13例如左右对称地具有两组驱动电动机41、传递机构71、丝杠机构43、导向轴72及拆装部45的组合。

驱动电动机41为旋转式电动机，没有特别图示，如公知地那样具有构成电枢或磁场中的一方的定子和构成电枢或磁场中的另一方的转子。定子通过适当的方法固定，限制各种平行移动及旋转移动，转子相对于定子而绕轴旋转。驱动电动机41的配置位置及朝向可以适当设定。例如，驱动电动机41以输出轴41a与活塞杆21平行且朝向后方的方式配置。

驱动电动机41既可以是直流电动机，也可以是交流电动机，既可以是感应电动机，也可以是同步电动机。驱动电动机41优选为带制动器的电动机。驱动电动机41例如作为伺服电动机而构成，与检测驱动电动机41的旋转的编码器47和向驱动电动机41供给电力的伺服驱动器49一同构成伺服机构。

在后述的动作说明中，在驱动电动机41停止时，根据驱动电动机41停止的状况等，选择适当的停止方法，这种情况与泵用电动机33同样。

传递机构71例如由带轮和带机构构成，具有固定于驱动电动机41的输出轴41a的第一带轮73、固定于丝杠机构43的第二带轮74、卷挂在第一带轮73及第二带轮74上的带75。因此，当驱动电动机41旋转时，该旋转经由传递机构71向丝杠机构43传递。

丝杠机构43例如由滚珠丝杠机构构成，具有螺纹轴51和经由未图示的滚珠而拧合在螺纹轴51上的螺母53。

螺纹轴51与活塞杆21平行地配置。另外，螺纹轴51限制轴向的移动并且允许绕轴的旋转。另一方面，螺母53允许轴向的移动并且限制绕轴的旋转。因此，当螺纹轴51旋转时，螺母53就沿与活塞杆21平行的方向移动。

螺纹轴51与第二带轮74同心或同轴地固定。具体而言，例如通过在螺纹轴51的后端与螺纹轴51同轴地固定有传递轴77，且在该传递轴77上同心地固定有第二带轮74，螺纹轴51和第二带轮74被固定。此外，传递轴77通过适当的轴承来限制轴向的移动，并且允许绕轴的旋转，也有助于螺纹轴51的轴向移动的限制。

导向轴72向与活塞杆21平行的方向延伸，一端固定于螺母53，另一端固定于拆装部45。因此，当螺母53向前后方向移动时，导向轴72及拆装部45也向前后方向移动。

导向轴72例如形成为收纳螺纹轴51的空心状。空心形状例如除了与螺母53的固定部分以外，截面为圆形，直径恒定。导向轴72例如在螺母53相对于螺纹轴51而言位于压射循环的后退极限时(在另一观点上来看，横跨压射循环)，具有能够覆盖螺纹轴51中的螺母53更前方的整体的长度。而且，导向轴72的前端优选被封堵。

导向轴72和螺母53的固定可以通过适当的方法来进行。例如，导向轴72的后端扩径，螺母53与其扩径后的部分嵌合，并且进行防脱落处理。由此，导向轴72和螺母53的前后方向的相对移动受到限制。另外，通过将上述的扩径后的部分的内周面及螺母53的外周面设为多边形，或者上述的扩径后的部分及螺母53被螺钉在半径方向上插通，从而限制导向轴72和螺母53的旋转方向的相对移动。

导向轴72例如可滑动地插通在压射架159设置的衬套63内。由此，导向轴72的载荷等被压射架159支承，可抑制不必要的力施加于柱塞5等。

拆装部45具有基部55、可摆动地支承于基部55的钩57、驱动钩57的促动器59。

基部55与导向轴72固定。因此，基部55通过驱动电动机41的驱动力，与螺母53及导向轴72一同被向前后方向驱动。另外，通过基部55的前后方向的移动，支承于基部55的钩57及促动器59也向前后方向移动。

基部55具有例如形成有活塞杆21要插通的孔部的板状部分，相对于联轴器23的被抵接部27b可从后方进行抵接。即，基部55通过相对于被抵接部27b的抵接来限制相对于活塞杆21的相对前进，并且允许从其抵接位置起相对于后方的活塞杆21的相对后退。

因此，在基部55相对于被抵接部27b已抵接的状态下，通过使基部55前进，能够使柱塞5前进。即，通过驱动电动机41的驱动力，能够使柱塞5前进。另外，通过向头侧室15h供给工作液而使活塞杆21以较高的速度移动等，能够使柱塞5相对于基部55相对地前进。

此外，基部55优选具有由与被抵接部27b的恢复系数比基部55的其他部分小的材料构成的缓冲部作为与被抵接部27b抵接的部分。

基部55例如与导向轴72的前方端部固定。如上所述，导向轴72在位于压射循环的后退极限时，也具有可收纳螺纹轴51的前方部分的长度。因此，丝杠机构43、传递机构71及驱动电动机41横跨压射循环而配置在从基部55的位置到后方的范围内。即，相对于套筒3以较远地向后方远离的方式配置。进而，在图2中，示例了如下的情况，即，在导向轴72(基部55)位于压射循环的后退极限时，螺纹轴51的前端位于基部55的更后方，进而位于压射架159的更后方。

基部55和导向轴72的固定例如通过将导向轴72插入基部55且两者通过未图示的螺钉等固定来完成。此外，导向轴72和基部55的固定不仅有助于限制导向轴72的绕轴的旋转，而且有助于限制螺母53的旋转。

钩57例如形成为大致L形，并且一端由基部55可旋转地支承。而且，钩57能够在相对于被抵接部27b而在柱塞5的后退方向上可卡合的位置(“ON”的位置)和解除该卡合的位置(“OFF”的位置)之间移动。此外，钩57在ON的位置时，可与基部55夹持被抵接部27b。

通过将钩57OFF(卡合解除)，能够使柱塞5相对于基部55而相对前进。另外，通过将钩57ON(卡合)，能够使柱塞5随着基部55的后退而后退。即，通过驱动电动机41的驱动力，能够使柱塞5后退。

驱动装置13以横跨压射活塞17的行程的整个行程而使钩57与被抵接部27b可卡合的方式构成及配置。例如，丝杠机构43的行程设为与压射缸9的行程同等，驱动装置13以在压射活塞17位于后退极限时螺纹轴51也位于后退极限的方式配置。

促动器59例如由进行往复运动(在另一观点上来看，伸缩)的促动器构成。促动器59例如为直线电机、气缸或液压缸。通过促动器59的往复运动，钩57被ON或OFF。

控制装置153没有特别图示，例如由CPU、ROM、RAM、外部存储装置、输入电路及输出电路构成。控制装置153基于输入的各种输入信号将用于控制各部的控制信号输出。

向控制装置153输入信号的是例如：接受用户的输入操作的未图示的输入装置、编码器47、用于检测柱塞5的位置的位置传感器65、在液压系统的适当位置检测工作液的压力的未图示的压力传感器。

控制装置153输出信号的是例如：向用户显示信息的未图示的显示器、伺服驱动器49、向泵用电动机33供给电力的未图示的驱动器、液压回路37(包含伺服阀39)、促动器59(或其驱动器)。

位置传感器65例如与未图示的刻度尺部一同构成线性编码器。例如，位置传感器65固定地设置于液压缸部件15的前方，刻度尺部设于活塞杆21，沿其轴向延伸。而且，位置传感器65通过检测随着活塞杆21的移动而移动的刻度尺部的位置，间接地检测柱塞5的位置。此外，位置传感器65或控制装置153通过对检测到的位置进行微分，能够检测速度。

压力传感器在液压系统中设于适当的位置。例如，没有特别图示，设有检测头侧室15h的压力的压力传感器及检测杆侧室15r的压力的压力传感器，控制装置153基于这些压力传感器的检测值，能够特定柱塞5施加于熔液的压力。另外，例如没有特别图示，设有检测储能器35的压力的压力传感器，控制装置153基于其检测值能够判定储能器35的填充完成。

(压射装置的动作)

图3是说明压射装置1的动作的图。在图3中，横轴表示时间。另外，实线Lv表示压射速度的变化，实线Lp表示压射压力的变化。在描绘有实线Lv及Lp的曲线图中，纵轴表示压射速度及压射压力的大小。另外，在该曲线图的下方，表示的是压射缸9的压射活塞17、驱动电动机41、拆装部45、伺服阀39、泵用电动机33及储能器35的动作。在图3的更下方，表示的是驱动电动机41的负荷。

此外，伺服阀39的“ON/OFF”表示控制开口度的状态/不控制开口度而开或闭的状态。另外，储能器35的“填充”表示可填充储能器35的状态(不需要横跨设为“填充”的范围整体进行填充)。

压射装置1概括地说就是依次进行低速压射、高速压射及增压(升压)。即，压射装置1在压射的初始阶段，为了防止熔液的空气的卷入，使柱塞5以比较低的速度前进，接着，从为了熔液的及时凝固而填充熔液等观点来看，使柱塞5以比较高的速度前进。其后，压射装置1为了消除成形件的缩孔，通过柱塞5前进的方向的力，使模腔内的熔液增压。具体而言，如下所述。

(低速压射：t0～t1)

在低速压射的开始之前，压射装置1成为图1及图2所示的状态。即，压射缸9的压射活塞17及驱动装置13的螺母53位于后退极限等初始位置。在该初始位置，拆装部45的基部55与联轴器23的被抵接部27b抵接，另外，拆装部45的钩57可与被抵接部27b卡合。但是，不需要一定进行卡合，在本实施方式中，卡合被解除(OFF)。另外，驱动电动机41停止。如果储能器35的填充完成，泵用电动机33就停止，如果填充没有完成，泵用电动机33就驱动。液压回路37例如禁止压射缸9的工作液的流入流出。

当固定模101及移动模103的合模结束，且满足熔液供给到套筒3等规定的低速压射起始条件时，控制装置153就将驱动电动机41驱动。其驱动力经由传递机构71、丝杠机构43、导向轴72及基部55向被抵接部27b传递。由此，柱塞5及活塞杆21前进。即，通过驱动装置13的驱动力进行低速压射。

此外，控制装置153控制液压回路37，以使其随着压射活塞17的前进，适当进行来自杆侧室15r的工作液的排出及向头侧室15h的工作液的补给。

例如，液压回路37将从杆侧室15r排出的工作液向罐29排出，或者经由未图示的旁通回路而回流到头侧室15h。在低速压射期间，伺服阀39例如设为全开。此外，即使在利用旁通回路的情况下，头侧室15h也因为受压面积比杆侧室15r大，所以需要向头侧室15h的工作液的补给。

另外，例如，液压回路37允许从罐29向头侧室15h的工作液的流动，向头侧室15h补给工作液。也可以使储能器35的填充在低速压射前结束，从泵31向头侧室15h补给工作液。或者，也可以从未图示的辅助用储能器向头侧室15h补给工作液。此外，在从泵31或储能器补给工作液的情况下，也可以向头侧室15h不产生负压的程度地补给工作液(在这种情况下，也可以说是仅通过驱动装置13进行低速压射)，也可以以辅助驱动装置13实现的柱塞5的驱动的方式(例如，以产生驱动柱塞5的驱动力的数十％的方式)补给工作液。

柱塞5的速度通过驱动电动机41的转速的调节来控制。具体而言，控制装置153基于由位置传感器65检测的柱塞5的速度对驱动电动机41的转速进行反馈控制。

储能器35的填充在检测储能器35的压力的未图示的压力传感器的检测值达到规定的填充完成压力时，通过泵用电动机33停止(OFF)来结束。泵用电动机33的转速等以储能器35的填充在后述的储能器35的填充起始时刻以后直到低速压射结束的适当时期完成的方式适当设定。

此外，在图3中，示例的是在拆装部45已OFF(卡合解除)的状态下进行低速压射的情况，拆装部45也可以为ON。在这种情况下，例如，在进行了包括减速在内的多段控制时，能够防止柱塞5通过惯性力而离开基部55前进。

(高速压射：t1～t2)

控制装置153当基于位置传感器65的检测值的柱塞5的位置到达规定的高速切换位置时，就以从储能器35向头侧室15h供给工作液的方式控制液压回路37。另外，控制装置153将伺服阀39调节到适当的开度。进而，控制装置153从低速压射起，持续将拆装部45设为OFF(卡合解除)，或者将在低速压射中为ON的拆装部45设为OFF。

由此，压射活塞17、活塞杆21及柱塞5以比较高的速度前进。此时，因为拆装部45的卡合被解除，所以柱塞5等抛开以较低的速度移动的拆装部45、导向轴72及螺母53而前进。因此，驱动装置13不会成为妨碍柱塞5等的前进的负荷。然后，套筒3的熔液被高速地压射到模腔105。

此外，通过由压射缸9驱动柱塞5，驱动装置13的驱动电动机41的负荷比低速压射时低。

柱塞5的速度通过伺服阀39的开口度的调节来控制。此外，控制装置153也可以基于由位置传感器65检测的柱塞5的速度对伺服阀39的开口度进行反馈控制。

(减速压射：t2～t3)

当熔液某种程度地填充到模腔105时，柱塞5就从其填充后的熔液受到反作用力而减速，另一方面，压射压力急剧上升。此外，各部的动作与高速压射时同样。但是，为了缓和填充时的冲击，也可以在满足柱塞5达到规定的减速位置等规定的减速起始条件时，进行减小伺服阀39的开口度等适当的减速控制。

(增压：t3～t4)

当满足规定的增压起始条件时，控制装置153就控制液压回路37，以开始增压工序。增压开始条件例如为，基于检测头侧室15h的压力的未图示的压力传感器(及根据需要检测杆侧室15r的压力的未图示的压力传感器)的检测值的压射压力达到规定的值、或由位置传感器65检测的柱塞5的检测位置到达规定的位置。

液压回路37为了开始增压，允许工作液从储能器35向后侧室15e的排放、允许工作液从前侧室15f向罐29的排出、禁止工作液自头侧室15h排出以及允许工作液从杆侧室15r向罐29的排出。由此，头侧室15h的压力通过增压活塞19来加压，压射压力上升，压射压力达到终端压力。另外，压射速度通过向模腔105完全填充熔液而成为零。

(保压：t4～t6)

控制装置153维持压射压力成为终端压力的状态。在此期间，熔液被冷却而凝固。当熔液凝固时，控制装置153以停止从储能器35向后侧室15e供给液压等的方式控制液压回路37，保压结束。

此外，控制装置153适当地判定熔液是否已凝固。例如，控制装置通过是否从得到终端压力的时刻等规定的时刻起经过了规定的时间来判定熔液是否已凝固。

(拆装部的到达：t5)

通过开始增压而使柱塞5的速度下降，进而开始保压而使柱塞5停止，由驱动装置13从低速压射起持续驱动后的拆装部45(基部55)追上被抵接部27b。换句话说，拆装部45相对于被抵接部27b成为可卡合的状态。拆装部45到达被抵接部27b的时刻优选为保压完成前。

当控制装置153基于位置传感器65及编码器47的检测值而检测到拆装部45到达被抵接部27b时，就使驱动电动机41停止。此外，拆装部45的位置的检测也可以通过设置与位置传感器65同样的位置传感器(线性编码器)等来进行。

从高速压射开始到拆装部45到达被抵接部27b的拆装部45的速度既可以与低速压射时的速度同等，也可以不同。另外，也可以适当地进行减速控制，以使基部55不对柱塞5赋予冲击。

(挤压追随：t7～t9)

在保压结束后，控制装置153使未图示的合模装置进行开模，并且通过未图示的挤压装置，从固定模101挤压成形件。此时，控制装置153以压射缸9及/或驱动装置13产生用于通过柱塞5来挤压模饼的驱动力的方式控制它们。此外，在图3中，示例的是基本上通过驱动装置13来驱动柱塞5，并且在挤压追随的初始(t7～t8)也驱动压射缸9的情况。

(柱塞后退：t10～t11)

控制装置153在拆装部45到达被抵接部27b以后(t5以后)的适当时期，理想的是在保压结束后(t6后)，更理想的是在挤压追随的开始时(t7)，将拆装部45设为ON(卡合)状态。然后，控制装置153在挤压追随完成时，向使拆装部45后退的方向驱动驱动电动机41。由此，柱塞5后退。

此外，在通过驱动装置13使柱塞5后退的期间，例如，压射缸9为不产生驱动力的状态，通过驱动装置13的驱动力返回到初始状态。例如，液压回路37允许从罐29向杆侧室15r补给工作液、禁止工作液自头侧室15h排出、允许从罐29向前侧室15f补给工作液以及允许从后侧室15e向罐29排出工作液。由此，压射活塞17及增压活塞19随着柱塞5的后退而后退。当增压活塞19到达后退极限时，也允许从头侧室15h向罐29排出工作液。从头侧室15h排出的工作液也可以向杆侧室15r回流。

如上所述，进行了柱塞5的后退的结果是，柱塞5、活塞杆21、导向轴72及螺母53都回到图1及图2所示的初始位置。即，下面的成形循环(压射循环)的准备就绪。

(储能器填充：t9～t11～t1)

储能器35的填充除了在进行储能器35的排出的高速压射、增压及保压以及有可能进行储能器35的排出的挤压追随期间进行以外，可以在适当的时期进行。

例如，控制装置153在挤压追随完成时(t9)，开始进行泵用电动机33的驱动，开始储能器35的填充。如上所述，储能器35的填充完成时期设为直到低速压射结束期间的适当时期。

此外，上述的压射装置1的动作即从低速压射的开始(t0)到柱塞5的后退完成的初始状态的恢复(t11)的动作构成压射循环。

如上所述，在本实施方式中，压射装置1具有：与模腔105相通的套筒3、将套筒3内的熔液向模腔105挤压的柱塞5、具有与柱塞5连结的活塞杆21的压射缸9、驱动装置13。

驱动装置13具有：与活塞杆21平行的螺纹轴51、拧合在螺纹轴51上的螺母53、使螺纹轴51旋转且由此产生使螺母53向平行于活塞杆21的方向移动的驱动力的驱动电动机41、与螺母53一同移动且限制相对于活塞杆21的相对前进并且允许相对于活塞杆21的相对后退的基部55、横跨压射循环而收纳螺纹轴51中的螺母53的更前方的部分的导向轴72。

因此，螺纹轴51通过导向轴72保护，使其不受到从套筒3等飞溅的熔液或润滑剂的影响。其结果，产生驱动装置13的性能下降或寿命缩短的情况得到抑制。

与本实施方式不同，考虑的是，通过加长柱塞或活塞杆，将活塞杆和驱动装置的连结位置(拆装部的位置)设为向后方远离套筒的位置，而且将驱动装置配置在更后方。但是，在这种情况下，柱塞或活塞杆就会失去与仅通过液压设备来驱动柱塞的现有的液压式压射装置的柱塞或活塞杆的互换性。另外，液压缸部件的配置位置也变成现有液压式压射装置更后方。其结果，例如，难以将现有的液压式压射装置混合化。另外，通过液压缸部件位于后方，也会导致压射装置的大型化。

但是，在本实施方式中，如上所述地，因为保护着螺纹轴51，故而柱塞5的构成、压射缸9的构成及配置位置可以与现有的液压式压射装置同样。其结果是，例如容易使现有的液压式压射装置混合化。另外，例如液压缸部件15与现有液压式压射装置同样，可固定在压射架159上。液压缸部件15位于后方造成的压射装置的大型化也得到抑制。

此外，当螺母53及导向轴72向前方移动时，螺纹轴51的后方部分就会从导向轴72露出。但是，螺纹轴51中的易附着熔液等的部分是接近套筒3的部分(前方部分)，另外，容易附着熔液等的时期是倾倒熔液的时期(柱塞5在后退极限进行待机的时期)。因此，后方部分的露出不成为问题。但是，螺纹轴51的后方部分也可以通过波纹状的罩等来覆盖。

另外，在本实施方式中，螺母53位于基部55的更后方，导向轴72固定于螺母53及基部55并将两者固定。

因此，首先，有助于前后方向的位置各不相同的螺母53和基部55的固定的部件(导向轴72)兼用于螺纹轴51的保护。其结果是，作为整体，构成简化。

另外，在另外的观点上来看，导向轴72不仅有助于将螺母53配置在基部55的更后方，而且还有助于将螺纹轴51配置在后方。这样，当螺纹轴51及螺母53配置在后方时，传递机构71或驱动电动机41也能够配置在后方。其结果是，不仅螺纹轴51，传递机构71或驱动电动机41也可抑制熔液或润滑剂的附着。

特别是，在本实施方式中，螺纹轴51因为横跨压射循环而位于基部55的更后方，故而能够使传递机构71及驱动电动机41充分离开套筒3。但是，从抑制压射装置1整体的大型化的观点来看，传递机构71或驱动电动机41优选收纳在从压射缸9的后端起前方的范围内。

如上所述，可将螺母53配置在后方的导向轴72因为在便于横跨压射循环而收纳螺纹轴51的前方部分方面细长地形成，故而是适合能够将螺母53配置在后方的部件。即，可实现导向轴72的有效利用。

此外，在以上的第一实施方式中，基部55是本发明的被限制部件的一例，导向轴72是本发明的覆盖部件的一例。

本发明不限于以上的实施方式，可以通过各种方式来实施。

成形机不限于压铸机。例如，成形机既可以是其他金属成形机，也可以是压射成形机，还可以是对在木屑中混合有热塑性树脂等的材料进行成形的成形机。另外，成形机不限于卧式合模卧式压射，例如，也可以是立式合模立式压射、立式合模卧式压射、卧式合模立式压射。成形机也可以是不具有压射架的成形机。工作液不限于油，例如也可以是水。

驱动装置只要具有电动机、丝杠机构、被限制部件及覆盖部件即可，传递机构(71)等不是必需的。例如，螺纹轴和电动机的输出轴既可以同轴地经由联轴器而连结，也可以设置螺纹轴和输出轴一体化后的电动机。另外，在设置传递机构的情况下，传递机构不限于带轮皮带机构，例如也可以是齿轮机构。

驱动装置及压射缸在压射循环中也可以适当地被单独或一同利用。

例如，驱动装置也可以用于柱塞的后退及挤压追随。具体地，如专利文献1中公开地，驱动装置在从低速压射向高速压射的切换时停止，柱塞的后退及挤压追随也可以仅通过液压缸装置来进行。在这种情况下，驱动装置只要在低速压射的行程中可驱动即可，能够缩短螺纹轴。

另外，例如，与上述相反，驱动装置也可以以辅助压射缸的方式用于增压及/或保压。这种驱动装置及液压缸装置的协作也可以仅在一道工序的一部分中进行。

如上所述，驱动装置也可以不必供柱塞的后退。因此，压射装置只要可限制螺纹轴相对于活塞杆的相对前进且可允许螺纹轴相对于活塞杆的相对后退即可。即，在压射装置中，包含被限制部件(在实施方式中，基部55)的构成不需要是也可限制螺纹轴相对于柱塞的相对后退的构成(拆装部)。例如，在实施方式中，钩57及促动器59可省略。

另外，在设置拆装部的情况下，拆装部只要能够以至少允许被驱动部相对于活塞杆的相对后退的方式解除连结即足够，但也可以是允许螺纹轴相对于活塞杆的相对前进及后退双方那样地进行连结解除。例如，拆装部也可以具有：可在前进方向及后退方向这两个方向上相对于活塞杆而卡合的位置和从该卡合位置退避后的位置之间移动的卡合部件(被限制部件)、驱动该卡合部件的促动器。

另外，在设置拆装部的情况下，被限制部件也可以是从后方相对于活塞杆或固定于活塞杆的部件而抵接的部件。例如，被限制部件也可以从侧方夹持活塞杆或固定于活塞杆的规定部件，或从侧方吸附于规定部件，仅通过摩擦力来限制螺纹轴相对于活塞杆的前后方向的相对移动。另外，螺纹轴和活塞杆的相对移动也可以适当地被限制或允许。例如，也可以应用专利文献1公开的各种方式。

液压装置可适当地构成，各种流路的连接及共用以及各种阀的配置可适当变更。例如，在实施方式中，设有构成出口节流回路的伺服阀39，但也可以设置或追加构成进口节流回路的伺服阀来代替伺服阀39。

覆盖部件也可以无助于固定被限制部件和螺母。例如，螺母和被限制部件也可以直接固定，覆盖部件也可以是固定于螺母或覆盖部件的管状部件或波纹状罩。另外，覆盖部件在固定被限制部件和螺母的情况下，也可以将螺母配置在被限制部件的更前方。

螺纹轴也可以不横跨压射循环而位于被限制部件的后方。例如，在实施方式中，在基部55位于后退极限时，螺纹轴51的前端也可以位于基部55的插通有导向轴72的孔内。另外，例如，导向轴72也可以是其中途部分与基部55固定且前端部分从基部55突出，螺纹轴51也可以是其前端位于基部55的更前方。

即使是这种方式，螺纹轴也通过收纳于覆盖部件而被保护。根据压射装置的整体构成等诸情况，有时难以将丝杠机构或电动机等配置在后方，在这种情况下，上述方式是有效的。例如，在使用单动式压射缸且从柱塞到压射缸的后端的长度较短的情况下，也能够将丝杠机构或电动机收纳在直到压射缸的后端的范围内。此外，本申请发明通过将螺纹轴收纳于覆盖部件来提高丝杠机构或电动机等的配置的自由度。

Claims (4)

1.一种压射装置，其具有：

与模腔相通的套筒；

将所述套筒内的材料向所述模腔挤压的柱塞；

具有与所述柱塞连结的活塞杆的压射缸；

驱动装置，

所述驱动装置具有：

螺纹轴，其与所述活塞杆平行；

螺母，其拧合在所述螺纹轴上；

电动机，其使所述螺纹轴旋转并由此产生使所述螺母向与所述活塞杆平行的方向移动的驱动力；

被限制部件，其与所述螺母一同移动且限制相对于所述活塞杆的相对前进并且允许相对于所述活塞杆的相对后退；

覆盖部件，其横跨压射循环而收纳所述螺纹轴中的所述螺母更前方的部分。

2.如权利要求1所述的压射装置，其中，

所述螺母位于所述被限制部件的后方，

所述覆盖部件固定于所述螺母及所述被限制部件上并将其二者固定。

3.如权利要求2所述的压射装置，其中，

所述螺纹轴横跨压射循环而位于所述被限制部件的后方。

4.一种成形装置，其具有：

权利要求1所述的压射装置、

合模装置。