CN116583365A - 射出装置、成形机、带模具成形机以及成形方法 - Google Patents
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Abstract
液压装置(29)与射出缸(27)、加压缸(51)连通。加压缸(51)与加压部件(49)连结,加压部件(49)进行填充于腔室(107)内的成形材料的局部加压。射出缸(27)具有:与柱塞(21)连结的射出活塞(33),能够滑动地收纳射出活塞(33)的缸体部件(31)。缸体部件(31)具有使工作液的压力向射出活塞(33)的与柱塞(21)相反的一侧的面作用的头侧室(31h)。液压装置(29)具有连通路(43d)。连通路(43d)连通头侧室(31h)和加压缸(51)的头侧室(53h)。头侧室(53h)是在使加压部件(49)朝向腔室(107)前进时被供给工作液的缸室。
Description
技术领域
本公开涉及射出装置、包含该射出装置的成形机,包含该成形机的带模具成形机以及使用了所述射出装置的成形方法。成形机是例如使金属成形的压铸机,或者使树脂成形的注射成形机。
背景技术
在压铸法等成形方法中,已知有能够进行所谓的局部加压的技术(例如下述专利文献1~3)。在该技术中,在向由模具构成的腔室内填充成形材料之后,通过插通于模具的加压销按压成形材料。由此,减少例如由于成形材料的凝固收缩所引起的空穴。加压销例如通过加压缸(液压缸)驱动。
在专利文献1中,公开了将加压缸与射出缸连通的技术。射出缸是对将套筒内的熔液向腔室内压出的柱塞进行驱动的液压缸。射出缸具有与柱塞连结的射出活塞、收纳射出活塞的缸体部件。缸体部件的内部通过射出活塞,划分为柱塞侧的杆侧室和与其相反的一侧的头侧室。在专利文献1中,杆侧室与加压缸连通。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011-16141号公报
专利文献2:日本特开2016-196009号公报
专利文献3:日本特开2002-210550号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
关于用于驱动加压部件(加压销)的驱动装置及其动作,包括上述专利文献所记载的内容,提出了各种结构。各种驱动装置以及/或者动作在相互比较时有优点以及缺点。另一方面,用户对于加压部件的驱动装置要求的性能不同。因而,提出了用于驱动加压部件的新的驱动装置,优选实现技术的丰富化。
用于解决技术问题的技术方案
本公开的一方式的射出装置具有射出缸、液压装置。所述射出缸与向腔室内射出成形材料的柱塞连结。所述液压装置与所述射出缸和加压缸连通。所述加压缸与加压部件连结,该加压部件进行填充于所述腔室内的成形材料的局部加压。所述射出缸具有与所述柱塞连结的射出活塞,能够滑动地收纳所述射出活塞的缸体部件。所述缸体部件具有使工作液的压力向所述射出活塞的与所述柱塞相反的一侧的面作用的头侧室。所述液压装置具有连通路。连通路连通所述头侧室与第一室。所述第一室在使所述加压缸的所述加压部件朝向所述腔室前进时被供给工作液。
本公开的一方式的成形机具有上述射出装置,保持构成所述腔室的模具的合模装置。
本公开的一方式的带模具成形机具有:上述成形机;所述模具;配置于所述模具的所述加压部件;配置于所述模具的所述加压缸。
本公开的一方式的成形方法具有利用上述射出装置进行射出的射出步骤。在所述射出步骤中,在从射出开始到保压完成的至少一部分的期间,向所述头侧室的工作液赋予的压力还经由所述连通路向所述第一室的工作液赋予。
发明效果
根据上述构成或者顺序,提供利用射出缸的头侧室的压力驱动加压部件的新的射出装置、成形机、带模具成形机以及成形方法。
附图说明
图1是表示第一实施方式的压铸机的主要部分的构成的侧视图。
图2是表示图1的压铸机中的局部加压的主要部分的构成的回路图。
图3中的(a)是对图1的压铸机的射出中的动作进行说明的示意图,图3中的(b)是图3的(a)的区域IIIb的放大图。
图4中的(a)是对图1的压铸机的填充完成时的动作进行说明的示意图,图4中(b)是图4的(a)的区域IVb的放大图。
图5中的(a)是对图1的压铸机的增压中的动作进行说明的示意图,图5中的(b)是图5的(a)的区域Vb的放大图。
图6是对图1的压铸机的动作进行说明的时间图。
图7是表示第二实施方式的压铸机的主要部分的构成的回路图。
图8是表示第三实施方式的压铸机的主要部分的构成的回路图。
图9是表示第四实施方式的压铸机的主要部分的构成的回路图。
具体实施方式
以下,参照附图,对本公开的多个实施方式进行说明。需要说明的是,在除了第一实施方式以外的实施方式的说明中,基本上仅对于之前说明的实施方式的不同点进行叙述。关于未特别提及事项,与之前说明的实施方式相同,也可以根据之前说明的实施方式进行类推。另外,对于多个实施方式中彼此对应的构成,即便有不同点,有时为了方便也彼此标注相同的附图标记。
<第一实施方式>
(压铸机的整体构成)
图1是表示第一实施方式的带模具压铸机DC1的主要部分的构成的侧视图(一部分包含剖面图)。在以下的说明中,有时为了方便将图1的纸面左侧称作前方,将图1的纸面右侧称作后方。
带模具压铸机DC1具有模具101,保持模具101的压铸机1。压铸机1构成为通过向模具101的内部(腔室107)射出(填充)熔融状态的成形材料,来制造凝固的成形材料构成的产品(成形品,压铸件品)的装置。
成形材料例如铝等金属。熔融状态的金属有时被称作熔液。需要说明的是,也可以代替熔融状态的成形材料,而使固液共存状态(半凝固状态或者半熔融状态)的成形材料向腔室107射出。
模具101具有例如固定模具103、与固定模具103对置的移动模具105。供成形材料射出的腔室107构成在固定模具103移动模具105之间。固定模具103是不移动的模具。移动模具105是在与固定模具103的对置方向(开合模方向)移动的模具。开合模方向例如为水平方向。在图1等中,为了方便,固定模具103或者移动模具105的剖面用一种阴影线表示。但是,这些模具可以是直接雕刻式的,也可以中子式的。另外,固定模具103以及/或者移动模具105也可以包含模具架。
压铸机1具有:能够进行机械式的动作的机器主体3、进行机器主体3的控制的控制装置5。机器主体3例如具有:能够进行模具101的开合模以及合模的合模装置7、向腔室107射出熔液的射出装置9、将使熔液凝固而构成的产品从固定模具103或者移动模具105压出的未图示的压出装置。需要说明的是,控制装置5也可以作为射出装置9的构成要素。
带模具压铸机DC1具有能够相对于填充于腔室107内的熔液进行局部加压的加压装置LM1(附图标记图2)。但是,加压装置LM1的液压系统与射出装置9的液压系统连接以及/或者共享,加压装置LM1与射出装置9的区别并非必须明确。以下说明中,加压装置LM1的构成要素有时也作为射出装置9的构成要素。
在带模具压铸机DC1中,加压装置LM1(另一观点中为射出装置9的一部分)以外的装置的构成以及动作也可以是公知的方式,也可以是新方式,换言之,可以是各种方式。需要说明的是,对于可以构成为公知的构成以及动作的构成以及动作,适当地省略说明。以下,首先,关于合模装置7、射出装置9以及控制装置5进行简单的说明。接下来,对射出装置9的液压系统中的可以构成为与公知的构成相同的部分进行简单说明。之后,对加压装置LM1进行说明。
合模装置7例如具有架11、固定于架11上的固定模板13、在架11上能够沿开合模方向移动的移动模板15、插通于这些模板的多个(例如4个)的连结杆17。固定模板13和移动模板15在开合模方向上相互对置。固定模板13在与移动模板15对置的面上保持固定模具103。移动模板15在与固定模板13对置的面上保持移动模具105。通过移动模板15的开合模方向上的移动,进行模具101的开闭。另外,在模具闭合的状态下,通过使连结杆17伸长,将与其伸长量相应的合模力施加到模具101。
射出装置9位于固定模板13的背后(移动模板15的相反的一侧)。射出装置9具有:与腔室107连通的套筒19、将套筒19内的熔液向腔室107压出的柱塞21、驱动柱塞21的驱动部23。需要说明的是,套筒19以及柱塞21能够作为消耗品,因此也可以仅将驱动部23作为射出装置。
套筒19设为插通于固定模板13。需要说明的是,套筒19可以不插通于固定模具103(图1的示例),也可以插通。套筒19配置为大致圆筒状的部件,沿水平方向(前后方向)延伸。供给熔液的供给口19a在套筒19的上表面开口。
柱塞21具有沿套筒19滑动的柱塞片21a、固定于柱塞片21a的柱塞杆21b。柱塞杆21b沿前后方向延伸,其后端通过连结件25连结于驱动部23。
在图1中示出了射出开始前的状态。此时,柱塞片21a在比供给口19a靠后方的位置(至少一部分)位于套筒19内。在该状态下,通过未图示的供液装置等使熔液注入供给口19a。接下来,通过驱动部23的驱动力使柱塞片21a朝向腔室107滑动(前进)。由此,熔液向腔室107内射出。
控制装置5例如虽未特别图示,但也可以包含计算机而构成。计算机例如虽未特别图示,但可以包含CPU(Central Processing Unit),ROM(Read Only Memory),RAM(RandomAccess Memory)以及外部存储装置而构成。CPU通过执行存储于ROM以及/或者外部存储装置的程序,构建能够进行各种运算(包含控制)的各种功能部。另外,控制装置5也可以包含执行一定动作的逻辑回路,也可以包含电源回路,也可以包含驱动器而定义。控制装置5也可以在硬件的一个位置集成,也可以在多处位置分散。
(射出装置的驱动部)
图2是表示带模具压铸机DC1中的局部加压的主要部分的构成的回路图。图2中,也表示射出装置9的构成。
射出装置9的驱动部23具有:通过柱塞21的后端与连结件25连结的射出缸27、与射出缸27连通的液压装置29。如已叙述的那样,加压装置LM1的至少一部分的构成可以作为射出装置9的构成,液压装置29包含能够作为加压装置LM1的一部分的部分。
(射出缸)
射出缸27在柱塞21的后方与柱塞21同轴配置。射出缸27例如具有:缸体部件31、能够沿缸体部件31的内部滑动的射出活塞33以及增压活塞35、从射出活塞33向前方(柱塞21侧)延伸的活塞杆37。
缸体部件31例如大致为筒状的部件。缸体部件31的内部的横剖面的形状例如为圆形。缸体部件31的外形(外侧的形状)也可以是长方体状等适当的形状。缸体部件31相对于固定模板13不能移动。缸体部件31具有小径缸31x、在小径缸31x的后端以串联的方式连结的大径缸31y。大径缸31y的内径比小径缸31x的内径大。
射出活塞33配置为在小径缸31x内能够滑动。射出活塞33的形状例如大致为圆柱状。射出活塞33的直径大致与小径缸31x的内径相同。在射出活塞33与小径缸31x之间也可以夹设未图示的垫片。在夹设有垫片的情况下,在射出活塞33沿小径缸31x(缸体部件31)内滑动时则出现。关于其他部件(例如增压活塞35)也相同。小径缸31x的内部的空间通过射出活塞33划分为活塞杆37侧的杆侧室31r、其相反的一侧的头侧室31h。
增压活塞35具有沿小径缸31x滑动的小径活塞35x、沿大径缸31y滑动的大径活塞35y。大径活塞35y连结于小径活塞35x的后端。小径活塞35x以及大径活塞35y分别例如大致为圆柱状的部件。需要说明的是,图示的例子不同,在小径活塞35x与大径活塞35y之间,也可以形成具有比小径活塞35x的直径小的直径的连结部。大径缸31y的内部通过大径活塞35y划分为前侧室31a、后侧室31b。增压活塞35具有利用头侧室31h的工作液承受压力的第一面35c、利用后侧室31b的工作液承受压力的第二面35d。第二面35d的面积比第一面35c的面积大。其面积比也可以适当地设定。
需要说明的是,这里的面积为赋予有助于使增压活塞35沿轴向滑动的压力的面积,换言之,是从轴向观察的投影面积。因而,这里的面积与第一面35c以及第二面35d的凹凸无关而一定。后述的面积S1~S4也相同。
活塞杆37例如大致为圆柱状的部件。活塞杆37的直径比射出活塞33的直径小。其差也可以适当地设定。活塞杆37向缸体部件31的外部延伸出,其前端通过连结件25与柱塞21的后端连结。
通过向头侧室31h供给工作液,射出活塞33前进。由此,经由活塞杆37以及连结件25与射出活塞33连结的柱塞21前进。进而,套筒19内的熔液向腔室107射出。即,进行狭义的射出(不包含后述增压的射出)。
之后,在向后侧室31b供给工作液时,通过增压活塞35使头侧室31h的工作液加压。此时,在增压活塞35中,由于第二面35d的面积比第一面35c的面积大,因此比后侧室31b的压力高的压力能够向头侧室31h赋予。头侧室31h的压力经由射出活塞33、活塞杆37以及柱塞21向填充于腔室107内的成形材料传递。由此,进行使成形材料的压力上升的增压。
需要说明的是,在本实施方式中,前侧室31a可以充满工作液,也可以不充满工作液。例如前侧室31a也可以向大气开放。在未充满工作液的情况下,前侧室31a作为润滑用也可以少量配置工作液(油)。
在前侧室31a充满工作液的情况下,该工作液可以用作某些用途,也可以不用。作为前者的例子,例如能够例举向前侧室31a供给工作液而向增压活塞35赋予朝向后方的驱动力的方式。另外,例如能够列举禁止来自前侧室31a的工作液的排出,禁止增压活塞35的意料之外的前进的方式。另外,作为后者的例子,能够列举仅前侧室31a与罐的方式。
(液压装置中的射出缸的构成)
液压装置29中的射出缸27的驱动的构成(除了加压装置LM1的驱动的新的构成的部分)可以是公知的构成,也可以是新的构成,换言之,可以是各种方式。图2中,示出了各种方式中的一个例子的主要部分。具体而言,如下所示。
液压装置29例如具有作为液压源的射出用蓄能器39,存储工作液的罐41、控制工作液的流动的液压回路43。除此之外,液压装置29可以具有作为液压源的泵,但这里省略了图示。
射出用蓄能器39例如有助于向射出缸27的工作液的供给。射出用蓄能器39也可以通过重量式、弹簧式、气压式(包括空气压式)、缸式、普拉达式等适当的形式的蓄能器构成。例如射出用蓄能器39为气体压式、缸式或者普拉达式的蓄能器,通过压缩保持于射出用蓄能器39内的气体(例如空气或者氮气)而蓄压。
罐41例如为开放罐。即,罐41在大气压下保持工作液。因而,例如在杆侧室31r连接于罐41时,杆侧室31r的压力降低到大气压或者与此接近的压力。
液压回路43例如具有连接射出用蓄能器39与头侧室31h的流路43a。通过流路43a,例如能够从射出用蓄能器39向头侧室31h供给工作液。
在流路43a也可以设有允许以及禁止工作液的流动的适当的阀。在图2中,作为这样的阀,例示了检查阀45A。检查阀45A通过利用先导压的导入而开闭的检查阀而构成。检查阀45A在未赋予先导压时,例如允许从射出用蓄能器39向头侧室31h的流动,并且禁止其相反方向的流动。
液压回路43例如具有连接射出用蓄能器39与后侧室31b的流路43b。通过流路43b,例如能够从射出用蓄能器39向后侧室31b供给工作液。在图示的例子中,流路43b使射出用蓄能器39侧的一部分与流路43a共用化。
在流路43b也可以设有允许以及禁止工作液的流动的适当的阀。在图2中,作为这样的阀,例示了检查阀45B。检查阀45B也可以利用通过先导压的导入而开闭的检查阀构成。检查阀45B在未赋予先导压时,例如允许从射出用蓄能器39向后侧室31b的流动,并且禁止其相反方向的流动。
液压回路43例如具有连接杆侧室31r与罐41的流路43c。通过流路43c,例如能够使伴随着射出活塞33的前进而使容积缩小的杆侧室31r的工作液向罐41排出。
也可以在流路43c设有允许以及禁止工作液的流动的适当的阀。在图2中,作为这样的阀,例示了流量控制阀47。通过流量控制阀47的流量控制,例如控制射出活塞33的速度。即,液压回路43具有所谓的计量输出回路。
流量控制阀47通过例如即便压力变动,流量也能够保持一定的带压力补偿的流量调整阀构成。另外,流量控制阀47例如在伺服机构中使用,通过能够根据输入信号无级地(连续地,任意值地)调制流量的伺服阀构成。
液压回路43除了上述之外,也可以包含各种构成要素。例如虽然未特别图示,但也可以设置连接泵与杆侧室31r的流路、连接罐41与前侧室31a的流路,连接射出用蓄能器39与泵的流路,以及分别位于这些流路,允许以及禁止工作液的流动的阀。
另外,上述的液压回路43也可以适当地变形。例如也可以代替计量输出回路,或者在此基础上,设置位于流路43a(可以是流路43b的共享部分,也可以不是这样的部分)的流量控制阀。即,也可以设有计量输入回路。另外,例如也可以设有使杆侧室31r的工作液向头侧室31h环流的流路,以及允许以及禁止该流路的流动的阀。即,也可以设有绕行回路。计量输出回路的流量控制阀也可以位于构成绕行回路的流路,也可以位于连接绕行回路与罐41的流路(绕行回路的外部)。
(加压装置)
加压装置LM1具有对填充于腔室107内的熔液进行加压的加压部件49、驱动加压部件49的加压缸51。这些构成可以是公知的构成,也可以是新的构成,换言之,可以是各种方式。例如如下所述。
图3(b)是将加压部件49及其周边放大而示出的剖面图(后述图3(a)的区域IIIb的放大图)。在加压部件49的说明中,除了图2之外,适当地参照图3(b)。
(加压部件)
加压部件49的形状可以大致为将进退方向作为长度方向的销状(图示的例),也可以不是销状。作为后者的例子,能够列举直径比加压部件49的进退方向上的长度大的块状的形状。另外,与加压部件49的进退方向正交的剖面的形状可以是圆形(图示的例),也可以是除了圆形以外的形状。加压部件49的尺寸也任意。
如图3(b)所示,加压部件49的前端侧(腔室107侧)的至少一部分也可以是越靠近前端侧,直径越小的锥状。在该情况下,容易从凝固的成形材料将加压部件49拔出。锥状的范围也可以适当地设定。在图示的例子中,在加压部件49位于腔室107侧的驱动极限时,位于加压部件49中的腔室107内的部分的整体为锥状。需要说明的是,当然,加压部件49也可以不是顶端变细的形状(例如直径一定的形状)。
加压部件49也可以配置于固定模具103(图示的例),也可以配置于移动模具105。但是,在本实施方式中,加压装置LM1与射出装置9连接。一般来说,射出装置9与固定模具103固定。因而,在加压部件49配置于固定模具103时,例如使在加压装置LM1以及射出装置9中共享的液压装置29的构成小型化以及/或者简化。
需要说明的是,在本实施方式的说明中,为了方便,能够以加压部件49配置于固定模具103的方式为前提进行说明。
加压部件49例如也可以使其一部分或者全部相对于模具(固定模具103或者移动模具105)沿进退方向滑动(抵接)。加压部件49中,后端侧的部分(与加压缸51连结的部分)也可以位于模具的外部,其整体也可以位于模具的内部。作为后者的例子,能够列举加压部件49的后端侧部分位于由未图示的模具架构成的空间的方式。
加压部件49的进退方向也可以是适当的方向。例如进退方向可以是开合模方向(图2的左右方向)(图示的例),也可以是与开合模方向交叉(正交或者倾斜)的方向。但是,在进退方向为开合模方向时,例如能够伴随着从配置有加压部件49的模具剥离出成形品的动作(可以是开模动作以及/或者也可以是压出动作。)而从成形品拔出加压部件49。
加压部件49的相对于腔室107的配置位置也可以适当设定。例如腔室107包括:具有与产品形状对应的形状的产品部107a、供剩余的熔液流入的溢出部107b。在图示的例子中,加压部件49配置为对流入溢出部107b的熔液进行加压。但是,加压部件49也可以配置为对位于产品部107a的熔液进行加压。在该情况下,加压部件49例如也可以配置于容易产生空穴的位置。
溢出部107b通常从开合模方向观察,与产品部107a的外周(特别是从套筒19离开的位置)。因而,对溢出部107b的熔液进行加压的加压部件49能够利用产品部107a内的熔液中的柱塞21对难以赋予压力的外周侧的熔液赋予压力。其结果是,例如产品部107a内的熔液容易对其整体均等地被赋予压力。进而,在对大型的产品进行成形的情况下,能够较少利用柱塞21提高对熔液赋予的压力的必要性。在另一观点中,能够减少压铸机1的大型化的必要性。
需要说明的是,固定模具103(配置有加压部件49的模具)也可以在移动模具105侧的面具有供加压部件49的前端侧部分出入的凹部107c。该凹部107c的直径例如可以比加压部件49的前端侧部分大,另外,例如也可以是越靠近移动模具105侧,直径越大的逆锥状。利用凹部107c,在腔室107中确保用于使加压部件49向腔室107内出入的容积。另外,利用逆锥状,凝固的成形材料容易从固定模具103拔出。当然,固定模具103也可以不具有这样的凹部107c,也可以形成有不是逆锥状的凹部107c。
加压部件49的数量可以适当地设定,也可以是一个,也可以是两个以上。在图2中,为了避免图复杂化,示出了一个加压部件49。
(加压缸)
加压缸51具有例如缸体部件53、能够在缸体部件53的内部滑动的加压活塞55、从加压活塞55向缸体部件53的外部延伸的活塞杆57。
缸体部件53例如大致为筒状的部件。缸体部件53的内部的横剖面的形状例如为圆形。缸体部件53的外形(外侧的形状)也可以是长方体状等适当的形状。加压活塞55例如大致是圆柱状的部件,能够使缸体部件53的内部在轴向上滑动。缸体部件53的内部的空间通过加压活塞55,划分为活塞杆57侧的杆侧室53r、杆侧室53r的相反的一侧的头侧室53h。活塞杆57例如大致为圆柱状的部件。活塞杆57的直径比加压活塞55的直径小。其差可以适当地设定。
加压缸51例如在与加压部件49的腔室107相反的一侧同轴配置,另外,使活塞杆57侧朝向加压部件49。缸体部件53相对于固定模具103(配置有加压部件49的模具)不动。例如缸体部件53相对于固定模具103以及/或者固定模板13通过螺栓等固定。活塞杆57的前端利用适当的连结件(省略附图标记)与加压部件49的后端连结。
因而,例如在加压缸51中,在向头侧室53h供给工作液时,加压活塞55向杆侧室53r侧移动。进而,经由活塞杆57与加压活塞55连结的加压部件49朝向腔室107前进。
与上述说明相反,也可以使缸体部件53固定于加压部件49,使活塞杆57相对于固定模具103不动。另外,加压缸51的朝向也可以与上述的说明相反。即,缸体部件53以及活塞杆57的哪一个不动以及加压缸51的朝向的组合,除了图示以外有三种可能。
与上述相关,在使加压部件49向腔室107的一侧前进时,供给工作液的缸室(第一室)也可以是杆侧室53r。例如考虑以图示的加压缸51的朝向,使活塞杆57不动,缸体部件53连结于加压部件49的方式。在该方式中,通过使工作液向杆侧室53r供给加压部件49向腔室107的一侧前进。
需要说明的是,在本实施方式的说明中,为了方便,以图示的方式(以活塞杆57朝向加压部件49的朝向,并且缸体部件53不动的方式)为前提进行说明。
一个加压缸51驱动的加压部件49的数量可以是一个(图示的例),也可以是两个以上。在后者的情况下,例如能够从公知的压出装置类推地,也可以使与活塞杆57正交的板状部件固定于活塞杆57的前端,也可以在该板状部件并列地固定多个加压部件49。需要说明的是,在本实施方式的说明中,为了方便,以图示的方式(加压缸51驱动一个加压部件49的方式)为前提进行说明。
从后述说明理解那样,在本实施方式中,向杆侧室53r的工作液的供给导致的加压活塞55的移动(加压部件49的从腔室107的退避)并非必须进行。因而,杆侧室53r可以充满工作液,也可以不充满。在后者的情况下,例如杆侧室53r也可以向大气开放。在该情况下,作为工作液的油也可以以润滑等目的在杆侧室53r少量配置。另外,在杆侧室53r充满工作液的情况下,杆侧室53r也可以在其容积扩张时仅从罐41或者驱动源(例如泵)供给工作液的不足量。
而且,加压缸51也可以构成为,加压活塞55从缸体部件53向与头侧室31h相反的一侧延伸出(在另一观点中,活塞杆57的直径与加压活塞55的直径相同),并不具有杆侧室53r的构成。但是,在本实施方式的说明中,为了方便,以图示的方式(加压缸51具有杆侧室53r的方式)为前提进行说明。
(液压装置中的加压缸的构成)
如图2所示,液压装置29与加压缸51的头侧室53h连接,能够进行工作液相对于头侧室53h的流入以及流出。具体而言,如下所示。
液压装置29的液压回路43具有连通射出缸27的头侧室31h与加压缸51的头侧室53h的连通路43d。在图示的例子中,连通路43d使头侧室31h侧的一部分与将射出用蓄能器39与头侧室31h连通起来的流路43a的头侧室31h侧的一部分共用化。但是,连通路43d和流路43a其整体可以为彼此分别的流路。另外,也可以将图示那样的连通路43d中的未与流路43a共用化的部分作为连通路。
通过设置连通路43d,例如能够将赋予射出缸27的头侧室31h的压力向加压缸51的头侧室53h传递。由此,例如在从射出用蓄能器39向头侧室31h供给工作液而开始射出时,工作液也向头侧室53h供给,能够使加压部件49向前进极限移动以及/或者使加压部件49保持在前进极限。需要说明的是,关于该动作的意义将在之后进行叙述。另外,例如在利用增压活塞35对头侧室31h的工作液进行加压而增压时,也能够使该加压的压力向头侧室53h传递,使加压部件49前进,而进行局部加压。
也可以在连通路43d配置或者连接适当的构成要素。在图示的例子中,从头侧室31h侧依次按照节流阀59A、切换阀61、检查阀45C、节流阀59B以及浪涌用蓄能器63配置或者连接。需要说明的是,这些构成要素的一个以上或者全部也可以不设置。
节流阀59A通过使开口度一定而在流量与压力差之间保持一定的关系,是所谓的无补偿的流量控制阀。节流阀59A的具体构成也可以是包含针阀、盘阀以及球阀等公知的构成的各种构成。节流阀59A的开口度可以固定,也可以可变,但至少在一个以上的成形周期内为一定,并且比连通路43d的截面面积小。节流阀59A位于连通路43d,限制连通路43d中的流量(压力差)。该限制有助于例如对射出缸27的头侧室31h赋予压力的定时、对加压缸51的头侧室53h赋予压力的定时的调整。需要说明的是,也可以代替节流阀59A的配置,以使连通路43d的截面面积局部变小的方式构成连通路43d。
切换阀61位于连通路43d,允许以及禁止连通路43d中的工作液的流动。在图示的例子中,切换阀61为两端口两位置的切换阀,通过弹簧向闭位置驱动,通过螺线管向开位置驱动。切换阀61例如在适当的时期关闭,限制意料之外的加压缸51的动作。需要说明的是,作为允许以及禁止连通路43d中的工作液的流动的阀,也可以代替切换阀61,而设置检查阀45A那样的先导式的检查阀。
检查阀45C位于连通路43d,允许从射出缸27的头侧室31h的一侧向加压缸51的头侧室53h的一侧的工作液的流动,禁止其相反方向的流动。因而,例如既允许向头侧室31h赋予的压力赋予头侧室53h,又减少由于后述的冲击压力使在头侧室53h产生的较高的压力向头侧室31h的一侧传递的可能性。在图示的例子中,检查阀45C不是先导式的结构,但也可以是先导式的结构。
节流阀59B是与节流阀59A的构成相同的构成,节流阀59A的构成的已叙述的说明也可以适当地在节流阀59B引用。当然,尺寸以及形状等具体构成两者也可以不同。节流阀59B的开口度可以固定,也可以可变,但至少在一个以上的成形周期中保持一定,并且比连通路43d的截面面积小。即,节流阀59B中的流量比连通路43d中的流量少。节流阀59B位于旁通检查阀45C的流路(附图标记省略)。节流阀59B通过限制流量,例如有助于由于冲击压力在加压缸51的头侧室53h产生的较高的压力向射出缸27的一侧传递的可能性。另一方面,节流阀59B由于未完全禁止流动,因此例如允许向浪涌用蓄能器63流入的工作液向射出缸27的一侧排出。需要说明的是,也可以代替节流阀59B的配置,而使旁通流路构成为旁通流路的一部分或者所有截面面积比连通路43d的截面面积小。
浪涌用蓄能器63与连通路43d连接,例如有助于熔液的暂时的并且急剧的压力的上升(冲击压力)的吸收。如后述那样,浪涌用蓄能器63并非如公知的浪涌用蓄能器那样吸收在射出缸27产生的压力(在另一观点中,从熔液向柱塞21赋予的压力),而吸收在加压缸51产生的压力(在另一观点中,从熔液向加压部件49赋予的压力)。关于射出用蓄能器39的构成的已叙述的说明也可以适当地被浪涌用蓄能器63引用。但是,浪涌用蓄能器63与射出用蓄能器39比较,也可以使能够蓄压的压力较小,或者使能够释放的工作液的量较少。
需要说明的是,在本实施方式的说明中,以浪涌用蓄能器63为缸式的方式为前提进行说明。缸式的浪涌用蓄能器63具有缸体部件63a,能够在缸体部件63a内滑动的活塞63b。缸体部件63a的内部通过活塞63b划分为液体室63c、气体室63d。液体室63c与连通路43d连通。气体室63d填充有适当的种类的气体(例如氮)。
(参数的具体例)
至此说明的构成要素的尺寸以及压力等参数,以及这些参数的构成要素彼此的大小关系等可以适当地设定。以下,示出了能够起到特定的作用的参数的例子。
(缸等面积比)
射出缸27、柱塞21、加压缸51以及加压部件49的截面面积(换言之承受工作液或者成形材料的压力的面积)可以适当地设定。例如这些,可以如以下那样设定。
假设一个加压缸51驱动的加压部件49的数量为一个的方式。加压活塞55从加压缸51的头侧室53h(换言之进行局部加压时供给工作液的缸室)的工作液承受压力的面积设为S3。加压部件49向腔室107的成形材料赋予压力的面积设为S4。射出活塞33从射出缸27的头侧室31h的工作液承受压力受的面积设为S1。柱塞21向腔室107的成形材料赋予压力的面积设为S2。
此时,例如S4/S3相对于S2/S1,可以为0.5倍以上且1.5倍以下,0.8倍以上且1.2倍以下,0.9倍以上且1.1倍以下,1.0倍以上且1.5倍以下,1.0倍以上且1.2倍以下,或者1.0倍以上且1.1倍以下。当然,S4/S3的相对于S2/S1的比也可以是上述范围外。
需要说明的是,未记载的小数位可以四舍五入。例如0.5倍以上这一范围也可以包含0.45倍。1.5倍以下这一范围也可以包含1.54倍。其他数值范围内也相同。
在如上述那样设定面积S1~S4时,例如柱塞21向成形材料赋予的压力与加压部件49向成形材料赋予的压力能够相同。具体而言如下所示。在向射出缸27的头侧室31h赋予压力时,柱塞21向成形材料赋予的压力为头侧室31h的压力的S2/S1倍。同样,在向加压缸51的头侧室53h赋予压力时,加压部件49向成形材料的压力为头侧室53h的压力的S4/S3倍。另一方面,头侧室31h以及头侧室53h通过连通路43d连接,两缸室的压力能够相同。因而,在理论上,加压部件49向成形材料赋予的压力相对于柱塞21向成形材料赋予的压力的比和S4/S3相对于S2/S1的比相同。而且,在S4/S3的相对于S2/S1的比在上述的范围内时,大致柱塞21向成形材料赋予的压力与加压部件49向成形材料赋予的压力相同。
在一个加压缸51驱动的加压部件49的数量为多个的方式中,也可以将一个加压缸51驱动的所有加压部件49向腔室107的成形材料赋予压力的面积的合计设为面积S4,并判定S4/S3的与S2/S1之比是否在上述范围内。在有两个以上的加压缸51的情况下,S4/S3的相对于S2/S1的比在上述范围内这一条件可以关于一部分(至少一个)加压缸51成立,也可以关于所有加压缸51成立。
(蓄能器等容积比)
浪涌用蓄能器63的容积以及加压缸51的容积也可以适当地设定。例如这些也可以如以下那样设定。
在加压缸51中,根据加压活塞55的相对于缸体部件53的能够移动的范围,规定头侧室53h的容积的最大变化量。加压活塞55的能够移动的范围例如通过缸体部件53具有的止挡件(也可以是缸体部件53的端部内表面)限制。例如一个止挡件在加压活塞55位于前进极限(驱动极限)时从前方向后方与加压活塞55抵接(在另一观点中,卡合)而限制加压活塞55的进一步的前进。同样,其他止挡件在加压活塞55位于后退极限(驱动极限)时,从后方向前方与加压活塞55抵接而限制加压活塞55的进一步的后退。除了上述之外,不动的部件(例如固定模具103或者固定模板13)通过使在缸体部件53的外部具有的止挡件抵接于活塞杆57、加压部件49或者连结这些结构的连结件(附图标记省略),规定加压活塞55的能够移动的范围。即,能够移动的范围只要与工作液的压力无关地机械式地规定即可。
假设浪涌用蓄能器63具有活塞63b的构成的方式。作为具有活塞63b的构成,如图示的例子那样,能够列举缸体部件63a的内部通过活塞63b划分为液体室63c和气体室63d的构成。另外,图示的例子不同,活塞63b(活塞)从缸体部件63a向与液体室63c相反的一侧延伸出,通过重力以及/或者弹簧,使活塞63b向液体室63c的一侧施力的构成。
在具有活塞63b的浪涌用蓄能器63中,与加压缸51相同,液体室63c的容积的最大变化量也可以通过活塞63b相对于缸体部件63a的能够移动的范围规定。活塞63b的能够移动的范围有时与加压活塞55的能够移动的范围相同,机械式地(例如通过卡合)规定。例如缸体部件63a也可以通过在其内部具有的止挡件(也可以是缸体部件63a的端部内表面),或者位于缸体部件63a的外部的止挡件,规定向液体室63c的一侧的驱动极限和向其相反的一侧的驱动极限。
上述那样的加压缸51的头侧室53h的容积的最大变化量(dV1。)以及液体室63c的容积的最大变化量(dV2。)也可以适当地设定,另外,两者的相对关系也可以适当地设定。例如最大变化量dV2相对于最大变化量dV1,也可以是0.5倍以上且1.5倍以下,0.8倍以上且1.2倍以下,0.9倍以上且1.1倍以下,1.0倍以上且1.5倍以下,1.0倍以上且1.2倍以下,或者1.0倍以上且1.1倍以下。即,最大变化量dV1与最大变化量dv2可以彼此相同,或者彼此接近的大小。当然,dV2/dV1也可以是上述的范围外。
通过使dV2/dV1为上述那样的范围,例如能够通过浪涌用蓄能器63充分地吸收冲击压力。另外,例如能够减少浪涌用蓄能器63吸收应该从射出缸27的头侧室31h向加压缸51的头侧室53h传递的压力的可能性。关于这些效果将在之后详细叙述。
如上所述,作为浪涌用蓄能器63的容积的最大变化量,以通过活塞63b的能够移动的范围规定结构(机械式地规定的结构)为例。但是,在成形周期中通过在浪涌用蓄能器63的液体室63c能够产生的最小压力以及最大压力规定的容积的最大变化量的,相对于加压缸51的头侧室53h的容积的最大变化量的比也可以满足上述的范围。在该情况下,浪涌用蓄能器63并不限于具有活塞63b的结构。
(蓄能器的压力)
在射出用蓄能器39以及浪涌用蓄能器63的压力(本实施方式的说明中,只要没有特别限定,向工作液赋予的压力。)也可以适当地设定。例如这些也可以如以下那样设定。
如上述相同,设想浪涌用蓄能器63具有活塞63b的方式。将活塞63b位于向液体室63c的一侧的移动的驱动极限时的浪涌用蓄能器63的压力设为P2。另外,将射出用蓄能器39的释放开始时的压力设为P1。需要说明的是,释放开始时如后述说明理解那样,在本实施方式中,为射出开始时。压力P2相对于压力P1,例如可以是0.5倍以上且1.5倍以下,0.8倍以上且1.2倍以下或者0.9倍以上且1.1倍以下。当然,P2/P1也可以是上述范围外。在P2/P1为上述那样的范围的情况下,例如根据后述说明理解的那样,通过浪涌用蓄能器63,能够减少产生意料之外的工作液的流动的可能性。
(压铸机的其他构成)
带模具压铸机DC1也可以具有各种传感器。而且,控制装置5也可以基于各种传感器的检测值控制液压装置29等各部分。
列举上述那样的传感器的例子。例如虽未特别图示的,但可以设有检测柱塞21的位置的位置传感器、检测头侧室31h的压力的压力传感器、检测杆侧室31r的压力的压力传感器以及/或者检测射出用蓄能器39的压力的压力传感器。由于可以通过位置的微分获得速度,因此位置传感器也可以作为速度传感器。各种传感器也可以包含公知的构成的各种结构。
检测柱塞21的位置的传感器例如用于射出速度(换言之柱塞21的速度)的控制。检测头侧室31h的压力的压力传感器(以及根据需要检测杆侧室31r的压力的压力传感器)用于射出压力(换言之柱塞21向成形材料赋予的压力)的控制。检测射出用蓄能器39的压力的压力传感器例如用于射出用蓄能器39的蓄压的控制。
(射出以及局部加压的动作的概要)
图3(a)~图5(b)是表示射出装置9以及加压装置LM1的动作的概要的示意图。
图3(a)、图4(a)以及图5(a)是将图2的图,表示在成形周期中的彼此不同的时刻的状态。图3(b)是图3(a)的区域III的放大图。图4(b)是图4(a)的区域III的放大图。图5(b)是图5(a)的区域III的放大图。
在图3(a)、图4(a)以及图5(a)中,由于纸面的原因,仅示出了图2中的附图标记的一部分。关于以下说明的附图标记,可以适当地参照图2。在这些图中,加粗表示的流路表示工作液流动(另一观点中,赋予压力)的结构。
图3(a)表示进行低速射出以及高速射出等狭义的射出(射出工序)的状态。在射出工序中,工作液从射出用蓄能器39向头侧室31h。由此,射出活塞33前进,进而柱塞21将套筒19内的熔液109向腔室107内压出。
在进行射出工序时,射出用蓄能器39的压力经由连通路43d还向加压缸51的头侧室53h赋予。由此,如图3(b)所示,加压部件49位于腔室107侧的驱动极限(还参照图3(a)中的加压活塞55的位置。)。需要说明的是,加压部件49的驱动极限如根据加压缸51中的已叙述的驱动极限的说明理解那样,也可以通过加压缸51中的卡合规定,也可以通过其他部件中的卡合规定(关于与后述腔室107相反的一侧的驱动极限也相同。)。
射出用蓄能器39的压力还经由连通路43d向浪涌用蓄能器63赋予。但是,如已叙述那样,浪涌用蓄能器63在活塞63b位于液体室63c的一侧的驱动极限时,与射出用蓄能器39的射出开始时的压力同等。因而,浪涌用蓄能器63的压力与射出用蓄能器39的压力大致平衡。进而,活塞63b维持位于液体室63c的一侧的驱动极限的状态。
图4(a)表示在图3(a)后,熔液填充于腔室107的大致整体的状态。此时,通过柱塞21按压失去释放空间的熔液而使熔液的压力上升。有时通过柱塞21的惯性力对熔液施加冲击,产生所谓的冲击压力。
如图4(b)所示,加压部件49从熔液承受压力而从腔室107向退避的方向移动。由此,如图4(a)所示,在加压缸51中,加压活塞55向头侧室53h的一侧移动,头侧室53h的工作液排出到连通路43d。该工作液向浪涌用蓄能器63流入。由此,冲击压力被吸收。需要说明的是,加压部件49可以到达与腔室107相反的一侧的驱动极限(图示的例),也可以不到达。
图5(a)表示在图4(a)后,进行增压(增压工序)的状态。在增压工序中,从射出用蓄能器39向射出缸27的后侧室31d供给工作液。其结果是,通过增压活塞35的增压作用,比射出用蓄能器39的压力高的压力向射出缸27的头侧室31h赋予。进而,柱塞21使向腔室107内的熔液赋予的压力上升。
比射出用蓄能器39的压力高的头侧室31h的压力经由连通路43d还向加压缸51的头侧室53h赋予。由此,如图5(b)所示,加压部件49向腔室107的一侧移动,而使熔液向压力赋予。即,进行局部加压。
(射出以及局部加压的动作的详细)
图6是用于说明上述那样的射出以及局部加压的动作的详细的时间图。
在图6中,横轴表示时间t。另外,实线Lv表示射出速度(柱塞21的速度)的变化,虚线Lp表示射出压力(例如柱塞21向熔液赋予的压力)的变化。在描绘了实线Lv以及虚线Lp的图表中,纵轴表示射出速度V以及射出压力P的大小。
在图6的下方,示出了检查阀45A(图6中,“射出用阀”)以及检查阀45B(图6中,“增压用阀”)的动作。“开”表示这些阀由于先导压的导入而打开。“闭”表示这些阀由于先导压的导入而关闭。但是,检查阀45A的“闭”也可以是由于头侧室53h的压力比射出用蓄能器39的压力高导致的自动关闭。
射出装置9例如在概览时,依次进行低速射出(时刻t0~t1)、高速射出(时刻t1~t3)、增压(时刻t4~t5)以及保压(时刻t5~t6)。即,射出装置9基于在射出的初始阶段防止熔液的空气的卷入等观点,进行以相对较低速(速度VL)使柱塞21前进的低速射出。接下来,射出装置9基于不耽误熔液的凝固地填充熔液等观点进行以相对较高速(速度VH)使柱塞21前进的高速射出。接下来,射出装置9基于不形成成形品的裂隙等观点,能够进行利用柱塞21的前进方向的力使腔室107内的熔液上升到铸造压力PE上升的增压。之后,射出装置9进行维持铸造压力PE的保压。具体而言,如下所示。
(低速射出:t0~t1)
在低速射出的开始之前,射出缸27成为图2所示的状态。即,射出活塞33以及增压活塞35位于后退极限等初始位置。另外,射出用蓄能器39完成工作液的填充(蓄压)。检查阀45A、45B以及流量控制阀47例如关闭。切换阀61可以关闭也可以打开。以下,切换阀61作为一直打开的结构,省略切换阀61的动作的说明。加压活塞55可以将任意位置作为初始位置,但例如图2那样位于前进极限。浪涌用蓄能器63的活塞63b例如位于液体室63c的一侧的驱动极限。
控制装置5判定是否满足规定的射出开始条件。射出开始条件例如可以是获得表示固定模具103以及移动模具105的合模结束,熔液供给到套筒19的信息等。而且,控制装置5在判定为满足射出开始条件时,开始射出(低速射出)。
具体而言,控制装置5将检查阀45A打开。由此,从射出用蓄能器39向头侧室31h供给工作液。另外,控制装置5将流量控制阀47打开。由此,允许来自杆侧室31r的工作液的排出。而且,射出活塞33一边利用从头侧室31h承受的压力排出杆侧室31r的工作液一边前进。由此,实现参照图3(a)以及图3(b)说明的动作。
柱塞21的速度通过利用流量控制阀47调整从杆侧室31r排出的工作液的流量来控制。具体而言,控制装置5使通过未图示的位置传感器检测的柱塞21的速度向目标速度收束的方式对流量控制阀47的开度进行反馈控制。该反馈控制例如可以是速度自身的反馈控制,也可以是通过使检测的柱塞21的位置成为每时每刻的目标位置的方式进行的位置的反馈控制实现的实际速度的反馈控制。柱塞21的速度例如为低速(例如小于1m/s)并且一定。但是,也可以进行柱塞21的速度的多级控制。
(高速射出:t1~t3)
控制装置5在满足规定的高速开始条件时,流量控制阀47的开度增大,从杆侧室31r排出的工作液的流量增多,柱塞21的速度提高。此时的控制除了例如目标速度不同以外,也可以与低速射出时的控制相同。高速开始条件例如也可以是柱塞21的位置到达规定的高速切换位置。控制装置5可以例如判定柱塞21的检测位置是否到达高速切换位置而切换目标速度,也可以仅实现基于高速切换位置以及目标速度基于设定的每时每刻的目标位置。
(减速射出:t3~t4)
在熔液一定程度上填充于腔室107时,柱塞21从其填充的熔液承受反作用力而减速,另一方面,射出压力急剧地上升。需要说明的是,各部分的动作与高速射出时相同。但是,也可以是流量控制阀47的开口度减小的减速控制。通过这种减速控制,例如冲击压力减少。
(冲击压力的吸收:t4附近)
另外,在熔液一定程度上填充于腔室107时,参照图4(a)、图4(b)说明那样,暂时的并且急剧上升的熔液的压力(例如冲击压力)经由加压部件49以及加压缸51向连通路43d赋予。该压力如已叙述那样,通过浪涌用蓄能器63吸收。
此时,浪涌用蓄能器63的液体室63c的容积的最大变化量(dV2),但加压缸51的头侧室53h的最大变化量(dV1)相对于同等以上的方式中,浪涌用蓄能器63能够吸收从头侧室53h排出的所有工作液。另外,例如在dV2与dV1大致同等的方式中,如图4(a)所示,活塞63b能够位于与液体室63c相反的一侧的驱动极限。在连通路43d中,与浪涌用蓄能器63相比更靠近射出缸27的一侧的压力的传递通过检查阀45C(以及节流阀59B)减少。
被浪涌用蓄能器63吸收的工作液能够经由节流阀59B向射出缸27的一侧释放。但是,由于通过以下所述的增压使射出缸27的头侧室31h的压力上升,因此其量能够限定。因而,例如图4(a)所示,位于与液体室63c相反的一侧的驱动极限的活塞63b容易保持其位置。
(增压:t4~t5)
控制装置5在满足规定的增压开始条件时,检查阀45B打开。增压开始条件例如为基于检测头侧室31h的压力的未图示的压力传感器(以及根据需要检测杆侧室31r的压力的未图示的压力传感器)的检测值的射出压力到达规定的压力,或者通过未图示的位置传感器检测的柱塞21的检测位置到达规定的位置。
通过使检查阀45B打开,从射出用蓄能器39向后侧室31d供给工作液。然后,通过增压活塞35的增压作用头侧室31h的压力比射出用蓄能器39的压力上升,检查阀45A自动关闭。由此,如参照图5(a)以及图5(b)说明那样,进行增压,并且进行局部加压。需要说明的是,检查阀45A可以不是自动关闭,而是通过先导压的导入而关闭。
控制装置5在增压工序,进行基于检测头侧室31h的压力的未图示的压力传感器(以及根据需要检测杆侧室31r的压力的未图示的压力传感器)的检测值(射出压力的检测值)的压力控制。需要说明的是,压力控制的开始、向后侧室31d的工作液的供给开始也可以与定时有偏差。在压力控制中,控制装置5例如以射出压力的检测值沿着规定的升压曲线上升的方式对流量控制阀47进行反馈控制。之后,射出压力达到铸造压力PE(终压)。
通过增压活塞35加压的射出缸27的头侧室31h的压力经由连通路43d向加压缸51的头侧室53h传递。此时,由于节流阀59A压力的传递延迟。由此,例如能够迅速地开始柱塞21的熔液的升压。
另外,如已叙述那样,在吸收冲击压力的浪涌用蓄能器63中,活塞63b能够位于与液体室63c相反的一侧的驱动极限或者其附近。因而,利用增压活塞35加压的射出缸27的头侧室31h的压力被浪涌用蓄能器63吸收的可能性减小。因而,例如能够迅速地开始局部加压。
(保压:t5~t6)
控制装置5在基于压力传感器的检测值等判定为射出压力到达终压时,以维持终压的方式控制液压装置29。即,进行保压。具体而言,例如通过使从射出用蓄能器39向后侧室31b的压力的赋予继续来进行保压。
在进行保压的期间,腔室107内的熔液被冷却而凝固。控制装置5在判定为熔液凝固(时刻t6)时,控制液压装置29以结束保压。例如控制装置5使检查阀45A关闭,禁止从射出用蓄能器39向后侧室31b的工作液的流动,或者使流量控制阀47关闭,禁止来自杆侧室31r的工作液的流出。控制装置5也可以判定熔液是否适当地凝固。例如控制装置5根据从获得终压的时刻t5等规定的时刻是否经过规定的时间,来判定熔液是否凝固。
(突出动作:t8~t9)
在保压结束后,控制装置5控制合模装置7,以使移动模具105向从固定模具103离开的方向移动来进行开模。熔液凝固而形成的成形品从,固定模具103以及移动模具105中的任一方的模具离开而残留于另一方的模具。之后(或者与开模同时),控制装置5控制未图示的压出装置,以使得从上述另一方的模具压出成形品。
将通过合模装置7的开模使成形品从作为所述一方的模具的固定模具103离开时,或者通过压出装置使成形品从作为所述另一方的模具的固定模具103压出时,控制装置5控制射出装置9,以使得通过柱塞21以及加压部件49进行使成形品从固定模具103压出的动作(以下,有时称作“突出动作”。)。
具体而言,例如控制装置5与增压时相同,将检查阀45A以及流量控制阀47打开。由此,与增压时相同,通过柱塞21以及加压部件49按压成形品。但是,此时的控制可以是速度控制,也可以是压力控制。例如控制装置5也可以基于检测出的柱塞21(以及/或者加压部件49)的速度进行速度控制,以使得柱塞21的速度与移动模具105的速度或者未图示的压出装置的压出销的速度相同。
(柱塞后退)
之后,控制装置5能够进行用于向初始状态复原的动作。例如使射出活塞33以及增压活塞35后退,另外,进行射出用蓄能器39的填充。这些动作也可以是包含公知的动作的各种方式。
例如控制装置5在允许来自头侧室31h的工作液的排出的状态下,从未图示的泵向杆侧室31r供给工作液,并使射出活塞33后退。此时,从头侧室31h排出的工作液可以排出到射出用蓄能器39,也可以排出到罐41。
另外,例如控制装置5在禁止来自头侧室31h的工作液的状态下,从未图示的泵向杆侧室31r供给工作液(在另一观点中,使射出活塞33后退。)。由此,增压活塞35后退。或者在禁止来自杆侧室31r的工作液的排出的状态下,从未图示的泵向头侧室31h(根据需要前侧室31a)供给工作液。由此,增压活塞35后退。伴随着增压活塞35的后退从后侧室31d排出的工作液可以排出到射出用蓄能器39,也可以排出到罐41。
在利用增压活塞35的对头侧室31h的工作液的加压(另一观点中,保压工序)结束,头侧室31h的压力(另一观点中,连通路43d的压力)接近射出用蓄能器39的压力时,工作液从浪涌用蓄能器63的液体室63c排出。然后,活塞63b位于初始位置(例如液体室63c的一侧的驱动极限)。另外,加压活塞55从突出动作接着承受连通路43d的工作液的压力,而维持位于腔室107的一侧的驱动极限的状态。
如以上所述,在本实施方式中,射出装置9具有射出缸27、液压装置29。射出缸27与向腔室107内射出成形材料的柱塞21连结。液压装置29连通射出缸27、加压缸51。加压缸51与进行填充于腔室107内的成形材料的局部加压的加压部件49连结。射出缸27具有与柱塞21连结的射出活塞33、能够滑动地收纳于射出活塞33的缸体部件31。缸体部件31具有使工作液的压力作用于与射出活塞33的柱塞21相反的一侧的面的头侧室31h。液压装置29具有连通路43d。连通路43d连通头侧室31h、加压缸51的第一室(头侧室53h)。头侧室53h是在使加压部件49朝向腔室107前进时供给工作液的缸室。
在另一观点中,本实施方式的成形机(压铸机1)具有上述那样的射出装置9、合模装置7。合模装置7保持构成腔室107的模具(模具101)。
进一步在另一观点中,本实施方式的带模具成形机(带模具压铸机DC1)具有:上述那样的成形机(压铸机1)、上述模具(模具101)、配置于模具101的加压部件49、配置于模具101的加压缸51。
进一步在另一观点中,本实施方式的成形方法具有利用上述那样的射出装置9进行射出(广义的射出)的射出步骤(图3(a)、图4(a)以及图5(a))。在射出步骤中,在从射出开始到保压完成的至少一部分的期间(在本实施方式中所有期间)中,向射出缸27的头侧室31h的工作液赋予的压力经由连通路43d还赋予到第一室(加压缸51的头侧室53h)的工作液。
因而,例如参照图5(a)说明那样,在提高头侧室31h的压力来进行增压时,能够提高头侧室53h的压力来进行局部加压。其结果是,没有必要相对于加压缸51设置专用的液压源,液压装置29的构成变得简单。而且,通过伴随开始柱塞21的增压的定时自动地进行局部加压,控制也简化。另外,例如参照图3(a)说明那样,在向头侧室31h供给工作液而进行射出时,能够使加压部件49向腔室107侧移动。其结果是,在熔液到达加压部件49的位置时,能够使加压部件49后退,并经由加压缸51使冲击压力向连通路43d释放。
在本实施方式中,面积比S4/S3相对于面积比S2/S1,可以为0.5倍以上且1.5倍以下。面积比S4/S3如已叙述的那样,是相对于加压活塞55从第一室(头侧室53h)的工作液承受压力的面积(S3)的、被一个加压缸51驱动的1个以上的加压部件49向腔室107的成形材料赋予压力的合计面积(S4)之比。面积比S2/S1是相对于射出活塞33从头侧室31h的工作液承受压力受的面积(S1)的、柱塞21向腔室107的成形材料赋予压力的面积(S2)之比。
在该情况下,例如在进行增压以及局部加压时,加压部件49向熔液赋予的压力接近柱塞21向熔液赋予的压力。其结果是,局部加压的压力过小或者过大的可能性减小。进而,成形品的品质提高。另外,在另一观点中,局部加压并为是在容易产生空穴的部分提高压力,而是有助于遍及成形品整体赋予均匀的压力。基于这种观点成形品的品质提高。另外,例如在熔液中产生的冲击压力向柱塞21以及加压部件49赋予时,加压缸51侧的工作液的压力与射出缸27侧的工作液的压力之差变大的可能性减小。其结果是,例如产生意料之外的动作的可能性减小。
面积比S4/S3相对于面积比S2/S1可以是1.0倍以上且1.2倍以下。
在该情况下,例如与上述的0.5倍以上且1.5倍以下的范围相比,由于S4/S3的相对于S2/S1的比接近1.0,因此关于0.5倍以上且1.5倍以下的范围已叙述的效果提高。另外,由于腔室107内的熔液的凝固,柱塞21的压力难以传递到从柱塞21离开的位置(例如溢出部107b)的熔液。本申请人获得了柱塞21向熔液赋予的压力的仅八成左右的压力向从套筒19离开的位置的熔液传递这一实验结果。因而,通过使S4/S3与S2/S1之比成为上述的范围,并使加压部件49向熔液赋予的压力相对于柱塞21向熔液赋予的压力为同等以上,能够提高均等地对熔液进行加压的效果。
射出装置9也可以具有位于连通路43d,遍及成形周期使开度一定的节流阀59A。
在该情况下,例如能够使从射出用蓄能器39或者射出缸27向加压缸51的压力的传递延迟。其结果是,例如在从射出用蓄能器39向射出缸27的头侧室31h供给工作液而开始射出时,压力向加压缸51释放而使控制延迟变大的可能性减小。以及/或者,在利用增压活塞35对头侧室31h的工作液加压而开始增压时,压力向加压缸51释放而使控制延迟变大的可能性减小。另外,由于设有节流阀59A,因此与连通路43d的一部分的截面面积减小的方式(该方式也包含在本公开的技术)相比,通过节流阀59A的开口度的调整或者节流阀59A的更换,根据腔室107的形状以及尺寸等,容易调整射出以及局部加压的定时。
在射出装置9中,在成形材料到达配置有腔室107内的加压部件49的位置之前,也可以利用第一室(加压缸51的头侧室53h)的压力使加压部件49位于腔室107的一侧的驱动极限。需要说明的是,在本实施方式中,加压部件49从时刻t0之前位于腔室107的一侧的驱动极限。除此之外,例如加压部件49也可以在时刻t0以后并且时刻t1之前、时刻t1以后并且时刻t2之前、或者时刻t2以后并且时刻t3之前,位于腔室107的一侧的驱动极限。
在该情况下,例如能够进行通过熔液的压力使加压部件49向与腔室107相反的一侧移动的动作。即,经由加压部件49以及加压缸51使熔液的冲击压力向连通路43d释放,但能够减少熔液的冲击压力。
射出装置9也可以具有通向第一室(加压缸51的头侧室53h)的浪涌用蓄能器63。
在该情况下,例如向连通路43d释放的冲击压力能够通过浪涌用蓄能器63吸收。其结果是,向连通路43d释放的冲击压力使对射出缸27影响减少。进而,进行意料之外的动作的可能性减小。需要说明的是,用于吸收冲击压力的蓄能器是公知的,但经由用于局部加压的加压缸51吸收冲击压力的构成是新颖的。
在射出装置9中,从射出开始前到增压完成,也可以允许在浪涌用蓄能器63与第一室(加压缸51的头侧室53h)之间彼此传递压力。作为这种方式,例如可列举在浪涌用蓄能器63与头侧室53h之间未设有阀的方式以及虽然设有阀,但在一个以上的成形周期使阀打开的方式。
在该情况下,例如浪涌用蓄能器63与在射出开始以后在加压缸51的头侧室53h之间彼此传递压力的射出用蓄能器39不同,基本上与头侧室53h连接。因而,例如不会使控制复杂化,而能够可靠地吸收冲击压力。
浪涌用蓄能器63也可以具有与第一室(加压缸51的头侧室53h)连通的液体室63c、承受液体室63c的工作液的压力的活塞63b。根据活塞63b的能够移动的范围规定的液体室63c的容积的最大变化量(dV2)相对于根据加压缸51的活塞63b的能够移动的范围规定的头侧室53h的容积的最大变化量(dV1),也可以为1.0倍以上且1.2倍以下。
在该情况下,例如通过使dV2/dV1为1.0倍以上,能够利用浪涌用蓄能器63吸收通过冲击压力从头侧室53h排出的工作液的全量。其结果是,能够更可靠地吸收冲击压力。另外,通过使dV2/dV1为1.2倍以下,在为了局部加压而从射出缸27向头侧室53h供给工作液时,减少浪涌用蓄能器63吸收该工作液的量。其结果是,例如相对于柱塞21的增压,使局部加压过度延迟的可能性减小。
射出装置9也可以具有向射出缸27的头侧室31h供给工作液供给的射出用蓄能器39。浪涌用蓄能器63的活塞63b位于液体室63c的一侧的驱动极限时的浪涌用蓄能器63的压力相对于射出用蓄能器39的释放开始时(在本实施方式中时刻t0)的压力,也可以为0.8倍以上且1.2倍以下。
在该情况下,例如在从射出用蓄能器39向头侧室31h供给工作液时,该工作液被浪涌用蓄能器63吸收的可能性减小。进而射出缸27中的控制延迟减少。另外,浪涌用蓄能器63能够维持活塞63b位于液体室63c的一侧的驱动极限的状态,因此能够将液体室63c的容积的最大变化量(dV2)用于冲击压力的吸收。
液压装置29也可以具有检查阀45C、节流阀59B。检查阀45C位于比连接连通路43d中的浪涌用蓄能器63的位置更靠近射出缸27的头侧室31h的一侧,允许从头侧室31h的一侧向第一室(加压缸51的头侧室53h)的一侧的流动,并且禁止向其相反方向的流动。节流阀59B旁通检查阀45C。
在该情况下,例如已叙述的那样,能够减小未被冲击压力中的浪涌用蓄能器63吸收的压力对射出缸27的动作造成的影响。另一方面,在浪涌用蓄能器63的冲击压力的吸收后,能够使浪涌用蓄能器63的工作液向头侧室31h的一侧流动,能够使浪涌用蓄能器63向初始位置复原。此时的流量由于被节流阀59B限制,因此能够减小浪涌用蓄能器63对射出缸27的动作造成的影响。
射出缸27也可以具有收纳于缸体部件31的增压活塞35。增压活塞35也可以具有承受来自头侧室31h的压力的第一面35c、承受来自其相反的一侧的后侧室31b的压力的第二面35d。第二面35d的面积也可以比第一面35c的面积大。
在该情况下,例如向射出缸27的头侧室31h赋予的压力能够成为来自液压源(图示的例子中,射出用蓄能器39)的原样的压力和通过增压活塞35的增压作用增压的压力这两种。其结果是,例如能够根据前者的压力进行利用柱塞21的射出和利用加压部件49的冲击压力吸收的准备(加压部件49的前进),能够根据后者的压力,进行利用柱塞21的增压和利用加压部件49的局部加压。即,能够利用公知的增压式的射出缸27进行公知的射出以及增压的动作,另一方面,能够进行冲击压力吸收的准备以及局部加压。即,提高构成的简化的效果。
<第二实施方式>
图7是表示第二实施方式的带模具压铸机DC2的主要部分的构成的图,与第一实施方式的图2对应。带模具压铸机DC2中,射出装置209的驱动部223与第一实施方式的结构不同。具体而言,如下所示。
在第一实施方式中,射出缸27是具有射出活塞33和增压活塞35的、所谓的增压式结构。另一方面,在第二实施方式中,射出缸227具有射出活塞33,不具有增压活塞35,是所谓的单筒式结构。射出缸227的缸体部件231为大致从第一实施方式的缸体部件31取消大径缸31y,并将小径缸31x的后端堵塞的结构,具有杆侧室31r以及头侧室31h,不具有前侧室31a以及后侧室31b。
本实施方式的液压装置229也可以具有射出用蓄能器39A、增压用蓄能器39B。射出用蓄能器39A以及增压用蓄能器39B可以为彼此相同的构成,也可以是彼此不同的构成。例如增压用蓄能器39B也可以是能够蓄压到比射出用蓄能器39A的压力高的压力的构成。需要说明的是,与图示的例子不同,单筒式的射出缸227也可以与具有射出用蓄能器39A,不具有增压用蓄能器39B的液压装置组合。
从本实施方式的液压回路243与第一实施方式的液压回路43的比较可以理解,射出用蓄能器39A也可以相当于第一实施方式的射出用蓄能器39。增压用蓄能器39B利用流路43b与头侧室31h连接。在流路43b设置有禁止以及允许增压用蓄能器39B与头侧室31h之间的工作液的流动的检查阀45B。
第二实施方式的射出装置209的动作也可以大致与第一实施方式的射出装置9的动作相同。
但是,代替从第一实施方式中的射出用蓄能器39向后侧室31b的工作液的供给,进行从增压用蓄能器39B向头侧室31h的工作液的供给。至少,在满足第一实施方式中叙述增压开始条件的时刻,增压用蓄能器39B的压力比射出用蓄能器39A的压力高。因而,在从射出用蓄能器39A向头侧室31h供给工作液而进行狭义的射出之后,通过从增压用蓄能器39B向头侧室31h供给工作液,能够比头侧室31h的压力更高地进行增压。
而且,与第一实施方式相同,在进行狭义的射出时,能够利用射出用蓄能器39A的压力使加压部件49位于腔室107的一侧的驱动极限,进行冲击压力的吸收的准备。另外,在进行增压时,能够利用增压用蓄能器39B的压力进行加压部件49的局部加压。
如以上所示,在本实施方式中,液压装置229具有连通路43d。连通路43d连通射出缸27的头侧室31h和加压缸51的第一室(头侧室53h)。头侧室53h是在使加压部件49朝向腔室107前进时供给工作液的缸室。
因而,能够获得与第一实施方式相同的效果。例如在提高头侧室31h的压力而进行增压时,能够提高头侧室53h的压力而进行局部加压,因此能够实现构成以及控制的简化,同时能够以适当的定时进行局部加压。
液压装置229也可以具有射出用蓄能器39A、增压用蓄能器39B、液压回路243。射出用蓄能器39A以及增压用蓄能器39B分别通向射出缸227的头侧室31h。液压回路243控制从射出用蓄能器39A以及增压用蓄能器39B向头侧室31h的工作液的流动。控制装置5(参照图1)也可以控制液压回路243,以使得仅从射出用蓄能器39A以及增压用蓄能器39B中的前者向头侧室31h供给工作液,并将成形材料向腔室107内射出,之后,从增压用蓄能器39B向头侧室31h供给工作液,而对腔室107内的成形材料进行增压。
在该情况下,例如与使用了增压式的射出缸27的情况相同,能够将两种压力向头侧室31h赋予。其结果是,与第一实施方式相同,除了柱塞21的射出以及增压的动作之外,能够进行利用加压部件49的冲击压力的吸收的准备,并能够进行利用加压部件49的局部加压。另外,与第一实施方式不同,既能够使用单筒式的射出缸227,又能够获得较高的铸造压力。
<第三实施方式>
图8是表示第三实施方式的带模具压铸机DC3的主要部分的构成的图,与第一实施方式的图2对应。但是,由于纸张的原因,与图2相比,省略射出缸27的附图标记的一部分。在带模具压铸机DC3中,射出装置309的驱动部323与第一实施方式的结构不同。具体而言,如下所示。
在第一实施方式中,射出装置9的驱动部23为全液压式。但是,如本实施方式的射出装置309的驱动部323那样,驱动部也可以是将液压式与电动式组合的混合式。混合式的驱动部迄今为止提出了各种构成,也可以使用其中任一种,另外,也可以使用新的构成。图8表示混合式的驱动部的一个例子。
图8所例示的驱动部323具有电动式的驱动装置65。该驱动装置65例如具有旋转式的电动机67、将电动机67的旋转转换为直线运动(并进运动)的转换机构69。驱动装置65通过连结部71与柱塞21(在另一观点中,连结件25、活塞杆37或者射出活塞33)连结。
电动机67也可以是线性马达。转换机构69在图示的例子中,为螺纹机构(滚珠丝杠机构或者滑动丝杠机构)。转换机构69也可以是齿条小齿轮机构等其他形式。另外,驱动装置65也可以包含传递电动机67的旋转的齿轮机构以及/或者带轮·带机构。连结部71也可以遍及一个以上的成形周期连结驱动装置65与柱塞21,也可以包含卡合构造以及/或者装卸机构而构成,也可以在成形周期的一部分的工序中连结驱动装置65与柱塞21。
电动式的驱动装置65也可以适当地利用。
例如在从射出开始到保压完成为止,在解除了柱塞21与驱动装置65的连结的状态下,也可以仅利用与第一实施方式相同的液压式的驱动力驱动柱塞21。之后,也可以使驱动装置65与柱塞21连结,利用驱动装置65的驱动力使柱塞21后退。此时,也可以使从头侧室31h排出的工作液向射出用蓄能器39填充。
另外,例如也可以使低速射出通过驱动装置65进行,之后,解除驱动装置65与柱塞21的连结,与第一实施方式相同,利用液压式的驱动力进行从高速射出到保压完成的动作。需要说明的是,在该动作方式中,利用驱动装置65的柱塞21的后退可以进行,也可以不进行。
需要说明的是,如上述说明理解那样,为了方便,相对于液压装置以及液压回路标注与第一实施方式相同的附图标记,但也可以根据驱动装置65的作用分担,使液压装置以及液压回路的构成变形。在混合式的驱动部中,能够使杆侧室31r向大气开放,或者使活塞杆37与射出活塞33同径。
如以上所述,在本实施方式中,液压装置29具有连通路43d。连通路43d连通射出缸27的头侧室31h与加压缸51的第一室(头侧室53h)。头侧室53h是在使加压部件49朝向腔室107前进时供给工作液的缸室。因而,例如能够实现与第一实施方式相同的效果。
如本实施方式所示那样,射出装置309也可以具有与射出活塞33连结的电动机67。
在该情况下,例如能够减少液压式的驱动装置的负担。其结果是,例如能够减少消耗能量以及/或者减少工作液(油)对环境的影响。
<第四实施方式>
图9是表示第四实施方式的带模具压铸机DC4的主要部分的构成的图,与第一实施方式的图2对应。带模具压铸机DC4中,射出装置409的驱动部423与第一实施方式的结构不同。具体而言,如下所示。
在第一实施方式中,射出装置9的驱动部23为全液压式。但是,如本实施方式的射出装置409的驱动部423那样,驱动部也可以是全电动式。全电动式的驱动部迄今为止提出了各种构成,可以使用其任一种,另外,也可以使用新的构成。图9表示全电动式的驱动部的一个例子。
图9所例示的驱动部423除了第三实施方式(图8)中所示的电动式的驱动装置65以外,具有电动式的驱动装置73。该驱动装置73例如具有旋转式的电动机75、将电动机75的旋转转换为直线运动(并进运动)的转换机构77。驱动装置65的构成的说明只要不产生矛盾等,也可以使用驱动装置73的构成。
射出缸427具有相当于第一实施方式的增压活塞35的增压部件435。增压部件435与驱动装置73连结,被电动式的驱动力驱动,对头侧室31h的工作液进行加压。但是,增压部件435不具有小径活塞35x以及大径活塞35y,不能获得对后侧室31d的压力进行增压而向头侧室31h传递的作用。增压部件435可以沿缸体部件431滑动,也可以使直径比缸体部件431的内径小。
液压装置429例如具有连接头侧室31h与罐41的流路(附图标记省略)、位于该流路的检查阀45D。检查阀45D在由于先导压的导入而打开,未导入先导压时,允许从罐41向头侧室31h的工作液的流动,禁止其相反的一侧的流动。需要说明的是,杆侧室31r以及后侧室31d可以向大气开放,也可以充满工作液。但是,在头侧室31h中充满工作液。
从射出开始到增压开始前的狭义的射出也可以通过利用驱动装置65使射出活塞33前进来进行。此时,容积放大的头侧室31h也可以从罐41经由检查阀45D进行工作液的补给。但是,也可以利用未图示的泵补给工作液。另外,增压也可以通过利用驱动装置73使增压部件435前进,通过对头侧室31h的工作液进行加压来进行。此时,从头侧室31h向罐41的工作液的流动也可以通过检查阀45D禁止。
如以上所示,在本实施方式中,液压装置429具有连通路43d。连通路43d连通射出缸427的头侧室31h与加压缸51的第一室(头侧室53h)。头侧室53h为在使加压部件49朝向腔室107前进时供给工作液的缸室。因而,例如能够获得与第一实施方式相同的效果。
在以上的实施方式中,带模具压铸机DC1~DC4分别为带模具成形机的一个例子。它们所含的压铸机1等为成形机的一个例子。加压缸51的头侧室53h为第一室的一个例子。活塞63b为浪涌用活塞的一个例子。
本发明不限于以上的实施方式以及变形例,也可以通过各种方式实施。
成形机不限于压铸机并不限定于。例如成形机可以是其他金属成形机,可以是对树脂进行成形的注射成形机,也可以是使在木粉中混合有热塑性树脂等的材料成形的成形机。另外,成形机不限于横合模横射出,例如也可以是纵合模纵射出、纵合模横射出、横合模纵射出。压铸机不限于冷室机器,例如也可以是热室机器。工作液不限于油,例如也可以是水。
多个实施方式的构成也可以适当地组合。例如在第一实施方式中,也可以设有向增压式的射出缸的后侧室供给工作液的第二实施方式的增压用蓄能器。第三实施方式中所示的驱动装置65也可以应用于第二实施方式(具有通向头侧室的射出用蓄能器以及增压用蓄能器的构成)。在第三实施方式的混合式的射出装置309中,也可以代替射出缸27而设置第四实施方式的射出缸427(另一观点中,代替增压活塞35的增压部件435),构成具有射出用蓄能器39、驱动装置65以及73的混合式的射出装置。
射出不限于包含低速射出以及高速射出,例如也可以以低速进行层流填充。增压式的缸也可以是收纳射出活塞的缸体部件和收纳增压活塞的缸体部件彼此分离,并利用流路连接的结构。在实施方式的说明中,为了方便,根据图中所例示的阀的种类的名称(检查阀,切换阀)命名各阀。但是,各阀也可以是称呼中使用的种类以外的阀。
用于局部加压的加压部件也可以兼用作使成形材料凝固而构成的成形品从模具压出的压出销。在该情况下,作为加压缸的压出缸也可以与射出缸连通。
基于本公开,进一步地,能够提取以经由加压缸吸收冲击压力为特征的概念(以下,有时称作“本概念”。)。例如能够提取以下概念。
(概念1)
一种液压装置(另一观点中,加压装置、射出装置、成形机或者带模具成形机),其与加压缸连通,该加压缸连结于加压部件,该加压部件能够进行填充于腔室内的成形材料的局部加压,
具有与第一室连通的浪涌用蓄能器,该第一室在使所述加压缸的所述加压部件朝向所述腔室前进时被供给工作液,
在从所述成形材料到达所述加压部件前到所述成形材料填充于所述腔室的期间,允许在所述浪涌用蓄能器与所述第一室之间彼此传递压力。
需要说明的是,如实施方式所述那样,浪涌用蓄能器与第一室之间的压力的传递的允许也可以通过不设置阀,或者通过使阀打开来实现。在概念1中,基于压力的作用的观点,确定浪涌用蓄能器与其他蓄能器(例如射出用蓄能器)的不同。但是,也可以代替上述那样的观点,或者除此以外,在其他观点中,确定浪涌用蓄能器与其他蓄能器的不同(换言之本概念与现有技术的不同)。作为这样的观点,例如能够列举浪涌用蓄能器的液体室的容积的最大变化量、浪涌用蓄能器的压力、与浪涌用蓄能器连接的阀以及/或者,与浪涌用蓄能器连接的流路的构成(例如旁通流路)的观点。
以经由加压缸吸收冲击压力为特征的概念(本概念)如本公开的实施方式所示,也可以应用于加压缸的第一室与射出缸的头侧室连通的构成,也可以与本公开的实施方式不同,应用于第一室与头侧室未连通的构成。作为后者的构成,能够列举例如用于驱动加压缸的液压系统与驱动射出缸的液压系统完全不连接的构成。
附图标记说明
1…压铸机(成形机),5…控制装置,9…射出装置,19…套筒,21…柱塞,27…射出缸,29…液压装置,31…(射出缸的)缸体部件,31h…(射出缸的)头侧室,33…射出活塞,43d…连通路,49…加压部件,51…加压缸,53h…(加压缸的)头侧室(第一室),101…模具(模具),107…(模具的)腔室。
Claims (17)
1.一种射出装置,其特征在于,具有:
与向腔室内射出成形材料的柱塞连结的射出缸;
液压装置,其与所述射出缸和加压缸连通,该加压缸与加压部件连结,该加压部件进行填充于所述腔室内的成形材料的局部加压;
所述射出缸具有:
与所述柱塞连结的射出活塞;
能够滑动地收纳所述射出活塞的缸体部件;
所述缸体部件具有使工作液的压力向所述射出活塞的与所述柱塞相反的一侧的面作用的头侧室,
所述液压装置具有连通路,该连通路连通所述头侧室与第一室,所述第一室在使所述加压缸的所述加压部件朝向所述腔室前进时被供给工作液。
2.如权利要求1所述的射出装置,其特征在于,
在从射出开始到保压完成的至少一部分的期间向所述头侧室的工作液赋予的压力经由所述连通路还向所述第一室的工作液赋予。
3.如权利要求1或者2所述的射出装置,其特征在于,
相对于所述加压缸的活塞从所述第一室的工作液承受压力的面积(S3)的、利用一个所述加压缸驱动的一个以上的所述加压部件向所述腔室的成形材料赋予压力的合计面积(S4)之比(S4/S3)相对于,相对于所述射出活塞从所述头侧室的工作液承受压力的面积(S1)的、所述柱塞向所述腔室的成形材料赋予压力的面积(S2)之比(S2/S1),为0.5倍以上且1.5倍以下。
4.如权利要求3所述的射出装置,其特征在于,
所述比(S4/S3)相对于所述比(S2/S1)为1.0倍以上且1.2倍以下。
5.如权利要求1~4中任一项所述的射出装置,其特征在于,
具有位于所述连通路,在成形周期内使开度一定的节流阀。
6.如权利要求1~5中任一项所述的射出装置,其特征在于,
在所述成形材料到达配置有所述腔室内的所述加压部件的位置之前,利用所述第一室的压力使所述加压部件位于所述腔室的一侧的驱动极限。
7.如权利要求1~6中任一项所述的射出装置,其特征在于,
还具有与所述第一室连通的浪涌用蓄能器。
8.如权利要求7所述的射出装置,其特征在于,
从射出开始前到增压完成,允许在所述浪涌用蓄能器与所述第一室之间彼此传递压力。
9.如权利要求7或者8所述的射出装置,其特征在于,
所述浪涌用蓄能器具有:
与所述第一室连通的液体室;
承受所述液体室的工作液的压力的浪涌用活塞;
根据所述浪涌用活塞的能够移动的范围规定的所述液体室的容积的最大变化量相对于根据所述加压缸的活塞的能够移动的范围规定的所述第一室的容积的最大变化量,为1.0倍以上且1.2倍以下。
10.如权利要求7~9中任一项所述的射出装置,其特征在于,
具有向所述头侧室供给工作液的射出用蓄能器,
所述浪涌用蓄能器具有:
与所述第一室连通的液体室;
承受所述液体室的工作液的压力的浪涌用活塞;
所述浪涌用活塞位于所述液体室的一侧的驱动极限时的所述浪涌用蓄能器的压力相对于所述射出用蓄能器的释放开始时的压力,为0.8倍以上且1.2倍以下。
11.如权利要求7~10中任一项所述的射出装置,其特征在于,
所述液压装置具有:
检查阀,其位于与所述连通路中的所述浪涌用蓄能器连接的位置相比更靠近所述头侧室的一侧,允许从所述头侧室的一侧向所述第一室的一侧的流动,并且禁止向其相反方向的流动;
旁通所述检查阀的节流阀。
12.如权利要求1~11中任一项所述的射出装置,其特征在于,
所述射出缸还具有收纳于所述缸体部件的增压活塞,
所述增压活塞具有承受来自所述头侧室的压力的第一面和承受来自其相反的一侧的后侧室的压力的第二面,
所述第二面的面积比所述第一面的面积大。
13.如权利要求1~11中任一项所述的射出装置,其特征在于,
还具有控制所述液压装置的控制装置,
所述液压装置还具有:
与所述头侧室连通的射出用蓄能器;
与所述头侧室连通的增压用蓄能器;
控制从所述射出用蓄能器以及所述增压用蓄能器向所述头侧室的工作液的流动的液压回路;
所述控制装置控制所述液压回路,以使得仅从所述射出用蓄能器以及所述增压用蓄能器中的前者向所述头侧室供给工作液,并使所述成形材料向所述腔室内射出,之后,从所述增压用蓄能器向所述头侧室供给工作液而对所述腔室内的所述成形材料进行增压。
14.如权利要求1~13中任一项所述的射出装置,其特征在于,
还具有与所述射出活塞连结的电动机。
15.一种成形机,其特征在于,具有:
权利要求1~14中任一项所述的射出装置;
保持构成所述腔室的模具的合模装置。
16.一种带模具成形机,其特征在于,具有:
权利要求15所记载的成形机;
所述模具;
配置于所述模具的所述加压部件;
配置于所述模具的所述加压缸。
17.一种成形方法,其特征在于,
具有利用权利要求1~14中任一项所述的射出装置进行射出的射出步骤,
在所述射出步骤中,在从射出开始到保压完成的至少一部分的期间向所述头侧室的工作液赋予的压力还经由所述连通路向所述第一室的工作液赋予。
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