CN116897087A - 注射装置、成型机及成型机的控制方法 - Google Patents
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Abstract
实施方式的注射装置具备：注射缸，包括能够与柱塞连结的杆、被固定在杆上的活塞、可滑动地收容活塞的缸筒、配置杆的杆侧室和之间夹着活塞而位于杆侧室的相反侧的头侧室；液压泵；流量控制阀，控制从杆侧室排出的动作液的流量；蓄能器，用来使向头侧室供给的动作液的流量变大；以及控制部，在进行使用柱塞的液态材料的注射时，对液压泵、流量控制阀及蓄能器进行控制，以在将流量控制阀关闭的状态下使用液压泵开始向头侧室供给动作液，在头侧室的动作液达到规定的压力后，使用蓄能器进行向头侧室供给动作液。
Description
技术领域
本发明涉及向金属模内的空腔填充液态材料的注射装置、成型机及成型机的控制方法。
背景技术
压铸机通过使用注射装置对使用合模装置合模后的金属模内的空腔填充熔液，制造成型品(压铸品)。注射装置例如作为致动器而包括注射缸。注射缸例如包括能够与在套筒中滑动的柱塞连结的杆、固定在杆上的注射活塞、以及在内部可滑动地收容活塞的缸筒。缸筒在内部具有配置杆的杆侧室和之间夹着注射活塞而位于杆侧室的相反侧的头侧室。
通过对头侧室供给动作油，注射活塞向杆侧移动。随着注射活塞的移动，柱塞在套筒中向金属模的方向前进，熔液被填充到金属模内的空腔中。
例如通过用流量控制阀控制从杆侧室排出的动作油的流量来控制注射活塞的速度。将该控制方法称作出口节流控制。
在通过出口节流控制进行熔液的注射的情况下，当向头侧室供给动作油时，杆侧室的动作油被压缩，注射活塞有可能急剧地飞出。如果注射活塞急剧地飞出，则有可能空气被卷入到熔液之中。如果空气被卷入到熔液之中，则成型品的品质有可能下降。
在专利文献1中，记载有为了抑制注射活塞的急剧的飞出而具备在杆侧室的动作油的压力为基准值以下的情况下补给动作油的辅助油压供给部的注射装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2019－72751号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明要解决的课题是提供一种能够抑制活塞的急剧飞出的注射装置、成型机及成型机的控制方法。
用来解决课题的手段
本发明的一技术方案的注射装置具备：注射缸，包括能够与在套筒中滑动的柱塞连结的杆、被固定在上述杆上的活塞、可滑动地收容上述活塞的缸筒、配置上述杆的杆侧室和中间夹着上述活塞而位于上述杆侧室的相反侧的头侧室；液压泵；流量控制阀，控制从上述杆侧室排出的动作液的流量；蓄能器，用来使向上述头侧室供给的上述动作液的流量变大；以及控制部，在进行使用上述柱塞的液态材料的注射时，对上述液压泵、上述流量控制阀及上述蓄能器进行控制，以在将上述流量控制阀关闭的状态下使用上述液压泵开始向上述头侧室供给上述动作液，在上述头侧室的上述动作液达到规定的压力后，使用上述蓄能器进行向上述头侧室供给上述动作液。
在上述技术方案的注射装置中，优选的是，上述规定的压力是上述杆侧室的上述动作液的压力和上述头侧室的上述动作液的压力为平衡状态的压力。
在上述技术方案的注射装置中，优选的是，上述控制部在达到上述规定的压力之后，将上述流量控制阀打开，使上述动作液从上述杆侧室排出。
在上述技术方案的注射装置中，优选的是，上述液压泵其上述动作液的排出量或排出压力是可变的，上述控制部对上述液压泵的上述动作液的排出量或排出压力进行控制，使上述头侧室的压力上升。
在上述技术方案的注射装置中，优选的是，还具备：第1流路，使用上述液压泵向上述蓄能器供给上述动作液；第2流路，使用上述蓄能器向上述头侧室供给上述动作液；第3流路，从上述杆侧室排出上述动作液，具有上述流量控制阀；以及第4流路，使用上述液压泵向上述头侧室供给上述动作液，与上述第1流路不同；上述控制部在使用上述液压泵及上述第4流路开始向上述头侧室供给上述动作液之后，使用上述蓄能器及上述第2流路进行向上述头侧室供给上述动作液。
在上述技术方案的注射装置中，优选的是，在上述液压泵与上述第4流路之间，还具备能够以第1压力供给上述动作液的第1分支流路和能够以比上述第1压力高的第2压力供给上述动作液的第2分支流路；上述控制部进行控制，以在使用上述第1分支流路开始向上述头侧室供给上述动作液之后，在使用上述蓄能器进行向上述头侧室供给上述动作液之前，使用上述第2分支流路进行向上述头侧室供给上述动作液。
在上述技术方案的注射装置中，优选的是，上述控制部进行控制，以在使用上述蓄能器及上述第2流路进行向上述头侧室供给上述动作液时，也使用上述第1流路进行向上述头侧室供给上述动作液。
本发明的一技术方案的成型机具备：上述技术方案的注射装置；合模装置，将金属模合模；以及推出装置，从上述金属模将成型品推出；上述注射装置向上述金属模中注射液态材料。
本发明的一技术方案的成型机的控制方法，所述成型机具备：合模装置，将金属模合模；推出装置，从上述金属模将成型品推出；以及注射装置，使用上述柱塞向上述金属模中注射液态材料；所述注射装置包括：注射缸，包括能够与在套筒中滑动的柱塞连结的杆、被固定在上述杆上的活塞、可滑动地收容上述活塞的缸筒、配置上述杆的杆侧室和中间夹着上述活塞而位于上述杆侧室的相反侧的头侧室；液压泵；流量控制阀，控制从上述杆侧室排出的动作液的流量；以及蓄能器，使向上述头侧室供给的上述动作液的流量变大；在所述成型机的控制方法中，在进行上述液态材料的注射时，在将上述流量控制阀关闭的状态下，使用上述液压泵开始向上述头侧室供给上述动作液；在上述头侧室的上述动作液达到规定的压力之后，使用上述蓄能器进行向上述头侧室供给上述动作液。
在上述技术方案的成型机的控制方法中，优选的是，上述规定的压力是上述杆侧室的上述动作液的压力和上述头侧室的上述动作液的压力为平衡状态的压力。
在上述技术方案的成型机的控制方法中，优选的是，在达到上述规定的压力之后，将上述流量控制阀打开，使上述动作液从上述杆侧室排出。
在上述技术方案的成型机的控制方法中，优选的是，对上述液压泵的上述动作液的排出量或排出压力进行控制，使上述头侧室的压力上升。
发明效果
根据本发明，能够提供能够抑制活塞的急剧的飞出的注射装置、成型机及成型机的控制方法。
附图说明
图1是表示第1实施方式的成型机的整体结构的示意图。
图2是表示第1实施方式的注射装置的结构的示意图。
图3是第1实施方式的成型机的控制方法的说明图。
图4是第1实施方式的成型机的控制方法的说明图。
图5是第1实施方式的成型机的控制方法的说明图。
图6是第1实施方式的成型机的控制方法的说明图。
图7是第1实施方式的比较例的注射装置的作用的说明图。
图8是第1实施方式的注射装置的作用的说明图。
图9是表示第2实施方式的注射装置的结构的示意图。
图10是第2实施方式的成型机的控制方法的说明图。
图11是第2实施方式的成型机的控制方法的说明图。
图12是第2实施方式的成型机的控制方法的说明图。
图13是第2实施方式的成型机的控制方法的说明图。
图14是第2实施方式的成型机的控制方法的说明图。
图15是第2实施方式的注射装置的作用的说明图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
另外，在本说明书中，作为液压的一例而使用油压进行说明。例如，作为液压泵的一例而使用油压泵进行说明。除了油压以外，例如也可以使用水压。此外，在本说明书中，作为动作液的一例而使用动作油进行说明。
(第1实施方式)
第1实施方式的注射装置具备：注射缸，包括能够与在套筒中滑动的柱塞连结的杆、被固定在杆上的活塞、可滑动地收容活塞的缸筒、配置杆的杆侧室和中间夹着活塞而位于杆侧室的相反侧的头侧室；液压泵；流量控制阀，控制从杆侧室排出的动作液的流量；蓄能器，用来使向头侧室供给的动作液的流量变大；以及控制部，在进行使用柱塞的液态材料的注射时，对液压泵、流量控制阀及蓄能器进行控制，以在将流量控制阀关闭的状态下使用液压泵开始向头侧室供给动作液，在头侧室的动作液达到规定的压力后，使用蓄能器进行向头侧室供给动作液。
第1实施方式的成型机具备：上述注射装置；合模装置，将金属模合模；以及推出装置，从金属模将成型品推出；上述注射装置向金属模中注射液态材料。
图1是表示第1实施方式的成型机的整体结构的示意图。图1是在一部分中包括剖视图的侧视图。第1实施方式的成型机是压铸机100。压铸机100例如是冷室式的压铸机。
压铸机100具备合模装置10、推出装置12、注射装置14、金属模18及控制单元20。
压铸机100具备底座22、固定模板24、可动模板26、连杆壳体28、系杆30、套筒31及柱塞33。柱塞33具有顶芯子33a和柱塞杆33b。
压铸机100是通过向金属模18的内部(图1中的空腔Ca)注射填充液态金属(熔液)并使该液态金属在金属模18内凝固来制造压铸品的机械。金属例如是铝、铝合金、锌合金或镁合金。液态金属(熔液)是液态材料的一例。
金属模18包括固定金属模18a和可动金属模18b。金属模18设在合模装置10与注射装置14之间。
固定模板24被固定在底座22之上。固定模板24能够保持固定金属模18a。
可动模板26可在模开闭方向上移动地设在底座22之上。模开闭方向是指图1所示的模开方向及模闭方向的两方向。可动模板26能够将可动金属模18b对置于固定金属模18a而保持。
连杆壳体28设在底座22之上。在连杆壳体28上固定着构成合模装置10的连杆机构的一端。
固定模板24和连杆壳体28被用系杆30固定。在对固定金属模18a和可动金属模18b施加合模力的期间中，系杆30支撑合模力。
合模装置10具有进行金属模18的开闭及合模的功能。
注射装置14具有向金属模18的空腔Ca注射熔液并将熔液加压的功能。注射装置14具备能够与在套筒31中滑动的柱塞33连结的杆80。
推出装置12具有将制造出的压铸品从金属模18推出的功能。
套筒31穿通到金属模18的空腔Ca中。套筒31例如是与固定金属模18a连结的筒状的部件。套筒31例如是圆筒形状。
柱塞33在套筒31中滑动。柱塞33包括顶芯子33a和柱塞杆33b。固定在柱塞杆33b的前端的顶芯子33a在套筒31中在前后方向上滑动。通过顶芯子33a在套筒31中向前方滑动，将套筒31中的熔液向金属模18中推出。
控制单元20包括控制装置32、输入装置34、显示装置36。控制单元20具有对使用合模装置10、推出装置12及注射装置14的压铸机100的成型动作进行控制的功能。
输入装置34受理操作者的输入操作。操作者能够使用输入装置34进行压铸机100的成型条件等的设定。输入装置34例如是使用液晶显示器或有机EL显示器的触摸面板。
显示装置36例如将压铸机100的成型条件、动作状况等显示在画面上。显示装置36例如是液晶显示器或有机EL显示器。
控制装置32具有进行各种运算并向压铸机100的各部输出控制指令的功能。控制装置32例如具有存储成型条件等的功能。控制装置32例如对注射装置14的动作进行控制。
控制装置32例如由硬件与软件的组合构成。控制装置32例如包括CPU(CentralProcessing Unit)、半导体存储器及存储在半导体存储器中的控制程序。
图2是表示第1实施方式的注射装置的结构的示意图。
注射装置14具备注射缸44、油压泵46(液压泵)、油箱48、蓄能器50、位置传感器52、注射用阀54、速度控制用阀56(流量控制阀)、方向切换阀58、第1开闭阀60、第2开闭阀62、填充补充用阀64、第1流路70a、第2流路70b、第3流路70c、第4流路70d、第5流路70e、第6流路70f及控制器72(控制部)。油压泵46是液压泵的一例。速度控制用阀56是流量控制阀的一例。控制器72是控制部的一例。
注射缸44包括杆80、注射活塞82(活塞)、缸筒84、杆侧室86、头侧室88。注射活塞82是活塞的一例。
杆80能够与在套筒31中滑动的柱塞33连结。通过杆80的移动，柱塞33在套筒31中移动。
注射活塞82被固定于杆80。注射活塞82被可滑动地收容在缸筒84中。注射活塞82例如是圆柱状。
缸筒84将注射活塞82可滑动地收容。缸筒84例如是圆筒状。
在缸筒84的内部的杆80侧设有杆侧室86。在杆侧室86中配置杆80。
在缸筒84的内部的与杆80侧相反侧设有头侧室88。头侧室88中间夹着注射活塞82而位于杆侧室86的相反侧。
油压泵46例如被未图示的泵用电动机驱动。油压泵46具有从油箱48将动作油吸起并排出的功能。油压泵46例如贡献于向蓄能器50供给动作油及向注射缸44供给动作油。
由油压泵46排出的动作油的排出量或排出压力是可变的。油压泵46例如是可变容量型泵。可变容量型泵能够使动作油的排出量及排出压力变化。
油箱48例如储存向蓄能器50或注射缸44供给的动作油。此外，油箱48例如将由蓄能器50或注射缸44使用过的动作油回收。
蓄能器50具有使向头侧室88供给的动作油的流量变大的功能。蓄能器50使用高压的封入气体积蓄能量，通过瞬间将该能量释放，使动作油的流量变大。通过设置蓄能器50，能够使注射缸44高速地动作。
第1流路70a将油压泵46与蓄能器50连接。使用第1流路70a，能够从油压泵46向蓄能器50供给动作油，将动作油填充到蓄能器50中而进行蓄压。
此外，第1流路70a经由第2流路70b与头侧室88连接。在注射缸44的注射动作时，能够使用第1流路70a对第2流路70b补充动作油。
第6流路70f经由第4流路70d将油压泵46与头侧室88连接。使用第6流路70f和第4流路70d，能够从油压泵46对头侧室88供给动作油。第4流路70d与第1流路70a不同。
此外，第6流路70f经由第5流路70e将油压泵46与杆侧室86连接。使用第6流路70f和第5流路70e，能够从油压泵46对杆侧室86供给动作油。
第3流路70c将杆侧室86与油箱48连接。使用第3流路70c，能够将从杆侧室86排出的动作油回收到油箱48中。
第1流路70a至第6流路70f例如由钢管或软管构成。
注射用阀54设在第2流路70b中。注射用阀54设在头侧室88与蓄能器50之间。注射用阀54容许或截断从蓄能器50向头侧室88供给动作油。
注射用阀54例如由前导式的止回阀构成，当没有导入前导压时，容许从蓄能器50向头侧室88的动作油的流动，并且将其相反方向的流动截断。当前导压被导入到注射用阀54时，将两者的流动截断。注射用阀54具有防止从头侧室88向蓄能器50的动作油的倒流的功能。
当注射用阀54处于开状态时，容许从蓄能器50向头侧室88的动作油的流动。当注射用阀54为闭状态时，将从蓄能器50向头侧室88的动作油的流动截断。
速度控制用阀56设在第3流路70c中。速度控制用阀56设在杆侧室86与油箱48之间。速度控制用阀56对从杆侧室86向油箱48排出的动作油的流量进行控制。
通过由速度控制用阀56进行的动作油的流量的控制，对注射活塞82的前进速度进行控制。由速度控制用阀56进行所谓的出口节流控制。在速度控制用阀56为闭状态的情况下，将杆侧室86与油箱48之间的动作油的流动截断。
速度控制用阀56的种类只要能够控制动作油的流量即可，没有特别限定。速度控制用阀56例如既可以是进行压力补偿的阀，也可以是不进行压力补偿的阀。此外，速度控制用阀56例如既可以是被进行反馈控制的伺服阀，也可以是被进行开放控制的比例阀。
方向切换阀58设在第6流路70f与第4流路70d之间以及第6流路70f与第5流路70e之间。方向切换阀58设在头侧室88与油压泵46之间以及杆侧室86与油压泵46之间。
方向切换阀58具有将从油压泵46经由第6流路70f被供给的动作油的流路在第4流路70d与第5流路70e之间切换的功能。方向切换阀58具有将从油压泵46供给的动作油的供给目标在头侧室88与杆侧室86之间切换的功能。
例如，通过将动作油供给到头侧室88，注射活塞82前进。此外，例如通过将动作油供给到杆侧室86，注射活塞82后退。
方向切换阀58的种类只要能够切换被从油压泵46供给的动作油的流动方向，就没有被特别限定。方向切换阀58例如是使用电磁铁使滑阀芯移动的电磁切换阀。
第1开闭阀60设在第4流路70d中。第1开闭阀60设在头侧室88与方向切换阀58之间。第1开闭阀60容许或截断方向切换阀58与头侧室88之间的动作油的流动。
当第1开闭阀60为开状态时，容许方向切换阀58与头侧室88之间的动作油的流动。当第1开闭阀60为闭状态时，容许或截断方向切换阀58与头侧室88之间的动作油的流动。
第1开闭阀60的种类只要是能够容许及截断动作油的流动即可，没有特别限定。
第2开闭阀62设在第5流路70e中。第2开闭阀62设在杆侧室86与方向切换阀58之间。第2开闭阀62容许或截断方向切换阀58与杆侧室86之间的动作油的流动。
当第2开闭阀62为开状态时，容许方向切换阀58与杆侧室86之间的动作油的流动。当第2开闭阀62为闭状态时，截断方向切换阀58与杆侧室86之间的动作油的流动。
第2开闭阀62的种类只要是能够容许及截断动作油的流动即可，没有特别限定。
填充补充用阀64设在第1流路70a中。填充补充用阀64设在蓄能器50与油压泵46之间。填充补充用阀64设在头侧室88与油压泵46之间。
填充补充用阀64例如容许或截断蓄能器50与油压泵46之间的动作油的流动。填充补充用阀64例如容许或截断头侧室88与油压泵46之间的动作油的流动。
填充补充用阀64的种类只要是能够容许及截断动作油的流动即可，没有特别限定。
位置传感器52具有检测杆80的位置的功能。位置传感器52例如是光学式或磁式的线性编码器。通过对由位置传感器52检测到的杆80的位置进行微分，能够检测出杆80的速度。
控制器72例如对注射缸44、油压泵46、油箱48、蓄能器50、注射用阀54、速度控制用阀56、方向切换阀58、第1开闭阀60、第2开闭阀62及填充补充用阀64的动作进行控制。
控制器72例如具备以下的功能：在进行使用柱塞33的熔液的注射时，在将速度控制用阀56关闭的状态下，使用油压泵46开始向头侧室88供给动作油，在头侧室88的动作油达到规定的压力之后，对速度控制用阀56、油压泵46及蓄能器50进行控制，以使用蓄能器50进行向头侧室88供给动作油。
上述规定的压力例如是杆侧室86的动作油的压力与头侧室88的动作油的压力为平衡状态的压力。控制器72例如具备以下的功能：在头侧室88的动作油达到上述规定的压力之后，进行控制，以将速度控制用阀56打开，将动作油从杆侧室86排出。
控制器72例如具有对油压泵46的动作油的排出量或排出压力进行控制而使头侧室88的动作油的压力上升的功能。控制器72例如优选的是对油压泵46的动作油的排出量或排出压力进行控制，使头侧室88的动作油的压力平缓地上升。
控制器72例如具有以下的功能：在使用油压泵46及第4流路70d开始向头侧室88供给动作油之后，进行控制，以使用蓄能器50及第2流路70b进行向头侧室88供给动作油。
此外，控制器72例如具备以下的功能：当使用蓄能器50及第2流路70b进行向头侧室88供给动作油时，进行控制以也使用第1流路70a进行向头侧室88供给动作油。
控制器72例如由硬件与软件的组合构成。控制器72例如包括CPU、半导体存储器及存储在半导体存储器中的控制程序。
控制器72例如是控制装置32的一部分。
接着，对压铸机100的控制方法的一例进行说明。特别是，对压铸机100的注射装置14的控制方法进行说明。关于压铸机100的注射装置14的控制方法以外的控制，例如合模装置10、推出装置12的控制，省略一部分记述。
图3、图4、图5及图6是第1实施方式的成型机的控制方法的说明图。图3、图4、图5及图6是压铸机100的注射装置14的控制方法的说明图。
在用压铸机100制造压铸品时，使用合模装置10将金属模18合模。对于被合模后的金属模18内的空腔Ca，使用注射装置14注射填充熔液。
首先，如图3所示，向蓄能器50填充动作油。将动作油从油压泵46经过第1流路70a向蓄能器50填充。此时，将填充补充用阀64设为开状态。此外，将注射用阀54、速度控制用阀56(流量控制阀)、方向切换阀58、第1开闭阀60及第2开闭阀62设为闭状态。白箭头表示动作油的流动。
在进行向蓄能器50的动作油的填充之后，进行使用柱塞33的熔液的注射。
向套筒31内，从未图示的熔液供给装置供给熔液。
接着，如图4所示，使用油压泵46开始向头侧室88的动作熔液的供给。控制器72对方向切换阀58进行控制，以使从油压泵46供给的动作油的供给目标成为头侧室88。即，对方向切换阀58进行控制，以使动作油从第6流路70f向第4流路70d流动。
在使用油压泵46开始向头侧室88的动作熔液的供给时，将第1开闭阀60设为开状态。将注射用阀54、速度控制用阀56、第2开闭阀62及填充补充用阀64设为闭状态。
在使用油压泵46开始向头侧室88供给动作熔液时，例如对油压泵46的排出量或排出压力进行控制，以使向头侧室88供给的动作油的流量连续或阶段性地变大。在使用油压泵46向头侧室88供给动作熔液时，例如对油压泵46的排出量或排出压力进行控制，以使头侧室88的动作油的压力连续或阶段性地变大。
如果向头侧室88供给动作熔液，则杆侧室86的动作油被压缩，杆80前进。
接着，如图5所示，使用油压泵46向头侧室88供给动作熔液，在头侧室88的动作油达到规定的压力之后，停止向头侧室88供给动作熔液。此时，将第1开闭阀60设为闭状态。
规定的压力例如是头侧室88的动作油的压力与杆侧室86的动作油的压力为平衡状态的压力。即，是实现所谓的出口节流状态的压力。也能够将规定的压力例如设定为比头侧室88的动作油的压力与杆侧室86的动作油的压力成为平衡状态的压力低的压力。另外，也可以将规定的压力设为与之后使用蓄能器50向头侧室88供给动作油时的供给压力相同的压力。
是否达到了规定的压力的判断例如可以通过将头侧室88的动作油的压力直接测量来进行。此外，是否达到了规定的压力的判断例如也能够以从向头侧室88供给动作油开始起的经过时间进行。此外，是否达到了规定的压力的判断例如也能够基于由位置传感器52测量的杆80的移动量。
接着，如图6所示，使用蓄能器50进行向头侧室88的动作油的供给。此外，从杆侧室86将动作油排出。
此时，将注射用阀54设为开状态。此外，将速度控制用阀56设为开状态。将第1开闭阀60、第2开闭阀62设为闭状态。
通过将速度控制用阀56设为开状态，从杆侧室86将动作油排出。
通过向头侧室88供给动作油，从杆侧室86将动作油排出，杆80前进。通过由速度控制用阀56控制从杆侧室86排出的动作油的流量，将杆80的前进速度控制为希望的速度。
将填充补充用阀64例如设为开状态。通过将填充补充用阀64设为开状态，能够将向头侧室88供给的动作油补充。
向头侧室88供给的动作油的补充例如在使用蓄能器50结束向头侧室88的动作油的供给之前停止。填充补充用阀64例如通过在杆80的前进速度达到规定的速度之后设为闭状态，停止动作油的补充。
通过杆80前进，连结在杆80上的柱塞33在套筒31内前进。并且，被供给到套筒31内的熔液被填充到金属模18内的空腔Ca中。
接着，对第1实施方式的注射装置14、压铸机100及压铸机100的控制方法的作用及效果进行说明。
在压铸机中，通过向注射缸的头侧室供给动作油，注射活塞向杆侧移动。随着注射活塞的移动，柱塞在套筒中向金属模的方向前进，将熔液填充到金属模内的空腔中。
例如通过使用流量控制阀控制从杆侧室排出的动作油的流量，对注射活塞的速度进行控制。将该控制方法称作出口节流控制。
在通过出口节流控制进行熔液的注射动作的情况下，当最初向头侧室供给动作油时，杆侧室的动作油被压缩，注射活塞有可能急剧地飞出。如果注射活塞急剧地飞出，则有可能空气被卷入到由柱塞推出的熔液中。如果空气被卷入到熔液中，则成型品的品质有可能下降。
图7是第1实施方式的比较例的注射装置的作用的说明图。比较例的注射装置与第1实施方式的注射装置相比，在控制部使用蓄能器进行向头侧室的动作油的供给之前不进行使用油压泵的向头侧室的动作油的供给这一点上不同。
在比较例的注射装置的控制方法中，当使用注射装置14将熔液向金属模18内的空腔Ca填充时，省略图4所示的步骤，进行图6所示的使用蓄能器的向头侧室的动作油的供给。
图7的横轴是时间。图7的纵轴是杆侧室及头侧室的动作油的压力及杆的前进速度。
在比较例的注射装置的控制方法中，使用蓄能器将大量的动作油在短时间内向头侧室供给。因此，头侧室的动作油的压力急剧地上升。杆侧室的动作油被急剧地压缩，杆侧室的动作油的压力也急剧地上升。
通过杆侧室的动作油被急剧地压缩，注射活塞急剧地飞出。即，杆以较大的速度急剧地前进。因而，被固定在杆的前部的柱塞急剧地前进而推压熔液。由此，空气被卷入到熔液中，压铸品的品质有可能下降。
图8是第1实施方式的注射装置的作用的说明图。图8的横轴是时间。图8的纵轴是杆侧室及头侧室的动作油的压力及杆的前进速度。
在第1实施方式的注射装置14中，在使用蓄能器50向头侧室88供给大量的动作油之前，通过对油压泵46进行控制，例如使得向头侧室88供给的动作油的流量连续地变大。此外，例如使得头侧室88的动作油的压力连续地变大。
因此，如图8所示，头侧室88的动作油的压力逐渐上升。此外，杆侧室86的动作油的压力也逐渐上升。
因而，注射活塞82的急剧的飞出被抑制，如图8所示，杆80的前进速度被抑制。由此，推压熔液的柱塞33的前进速度也被抑制，空气向熔液中的卷入减少，压铸品的品质提高。
第1实施方式的注射装置在采用出口节流控制的同时，相对于比较例的注射装置，能够以仅对控制器72追加新的功能的简单的结构抑制注射活塞82的急剧的飞出。第1实施方式的注射装置在采用用于出口节流控制的构造的同时，对油压泵进行控制而进行入口节流控制。
从抑制空气被卷入到熔液中的观点，杆80的前进速度优选的是0.1m/秒以下。
使用油压泵46向头侧室88供给动作熔液，在头侧室88的动作油达到规定的压力后，将使用第4流路70d的向头侧室88的动作油的供给停止的时间点优选的是与开始使用蓄能器50向头侧室88供给动作油的时间点为同时。通过将两个时间点设为同时，能够缩短由注射装置14进行的注射动作的时间，并且能够使注射动作稳定化。例如，通过在将第1开闭阀设为闭状态的同时将注射用阀54设为开状态，能够将上述两个时间点设为同时。
上述两个时间点也可以使某一方为先。
也可以在使用蓄能器50向头侧室88供给大量的动作油之前，通过对油压泵46进行控制，例如使向头侧室88供给的动作油的流量阶段性地变大。此外，例如也可以使头侧室88的动作油的压力阶段性地变大。
以上，根据第1实施方式，能够提供能够抑制活塞的急剧的飞出、使成型品的品质提高的注射装置、成型机及成型机的控制方法。
(第2实施方式)
第2实施方式的注射装置在以下这些点上与第1实施方式的注射装置不同：在液压泵与第4流路之间，还具备能够以第1压力供给动作液的第1分支流路和能够以比第1压力高的第2压力供给动作液的第2分支流路；控制部进行控制，以在使用第1分支流路开始向头侧室的动作液的供给之后，在使用蓄能器进行向头侧室的动作液的供给之前，使用第2分支流路进行向头侧室的动作液的供给。以下，关于与第1实施方式重复的内容，有将一部分记述省略的情况。
第2实施方式的成型机在注射装置不同这一点上与第1实施方式的成型机不同。
第2实施方式的成型机是压铸机200。压铸机200例如是冷室式的压铸机。
压铸机200具备合模装置10、推出装置12、注射装置15、金属模18及控制单元20。
图9是表示第2实施方式的注射装置的结构的示意图。
注射装置15具备注射缸44、油压泵46(液压泵)、油箱48、蓄能器50、位置传感器52、注射用阀54、速度控制用阀56(流量控制阀)、方向切换阀58、第1开闭阀60、第2开闭阀62、填充补充用阀64、第1泄压阀66、第2泄压阀68、第1流路70a、第2流路70b、第3流路70c、第4流路70d、第5流路70e、第6流路70f、第1分支流路71a、第2分支流路71b及控制器72(控制部)。油压泵46是液压泵的一例。速度控制用阀56是流量控制阀的一例。控制器72是控制部的一例。
注射缸44包括杆80、注射活塞82(活塞)、缸筒84、杆侧室86及头侧室88。注射活塞82是活塞的一例。
油压泵46例如是定容量型泵。定容量型泵例如动作油的排出量与使用压力无关而为一定。
第1分支流路71a设在油压泵46与第4流路70d之间。第1分支流路71a例如设在方向切换阀58与第6流路70f之间。第1分支流路71a能够以第1压力P1供给动作油。
第2分支流路71b设在油压泵46与第4流路70d之间。第2分支流路71b例如设在方向切换阀58与第6流路70f之间。第2分支流路71b能够以比第1压力高的第2压力P2供给动作油。第2分支流路71b与第1分支流路71a并列地设置。
第1泄压阀66设在第1分支流路71a中。通过第1泄压阀66，将流过第1分支流路71a的动作油的压力设定为第1压力P1。
第1泄压阀66还具备容许或截断第1分支流路71a的动作油的流动的功能。当第1泄压阀66为开状态时，容许第1分支流路71a的动作油的流动。当第1泄压阀66为闭状态时，截断第1分支流路71a的动作油的流动。
第2泄压阀68设在第2分支流路71b中。通过第2泄压阀68，将流过第2分支流路71b的动作油的压力设定为比第1压力P1高的第2压力P2。
第2泄压阀68还具备容许或截断第2分支流路71b的动作油的流动的功能。当第2泄压阀68为开状态时，容许第2分支流路71b的动作油的流动。当第2泄压阀68为闭状态时，截断第2分支流路71b的动作油的流动。
控制器72例如对注射缸44、油压泵46、油箱48、蓄能器50、注射用阀54、速度控制用阀56、方向切换阀58、第1开闭阀60、第2开闭阀62、第1泄压阀66、第2泄压阀68及填充补充用阀64的动作进行控制。
控制器72例如具备以下的功能：进行控制，以在使用第1分支流路71a开始向头侧室88的动作油的供给之后，在使用蓄能器50进行向头侧室88的动作油的供给之前，使用第2分支流路71b进行向头侧室88的动作油的供给。
接着，对压铸机200的控制方法的一例进行说明。特别是，对压铸机200的注射装置15的控制方法进行说明。压铸机200的注射装置15的控制方法以外的控制，例如，关于合模装置10及推出装置12的控制，省略一部分记述。
图10、图11、图12、图13及图14是第2实施方式的成型机的控制方法的说明图。图10、图11、图12、图13及图14是压铸机200的注射装置15的控制方法的说明图。
当用压铸机200制造压铸品时，使用合模装置10将金属模18合模。使用注射装置15向合模后的金属模18内的空腔Ca注射填充熔液。
首先，如图10所示，向蓄能器50填充动作油。将动作油从油压泵46经过第1流路70a向蓄能器50填充。此时，将填充补充用阀64设为开状态。此外，将注射用阀54、速度控制用阀56、方向切换阀58、第1开闭阀60、第2开闭阀62、填充补充用阀64、第1泄压阀66及第2泄压阀68设为闭状态。白箭头表示动作油的流动。
在进行向蓄能器50的动作油的填充后，进行使用柱塞33的熔液的注射。
从未图示的熔液供给装置向套筒31内供给熔液。
接着，如图11所示，使用油压泵46开始向头侧室88供给动作熔液。控制器72对方向切换阀58进行控制，以使从油压泵46供给的动作油的供给目标成为头侧室88。即，对方向切换阀58进行控制，以使动作油从第6流路70f向第4流路70d流动。
此外，控制器72进行控制，以使用第1分支流路71a以第1压力P1向头侧室88供给动作油。控制器72进行控制以将第1泄压阀66设为开状态、将第2泄压阀68设为闭状态，使用第1分支流路71a向头侧室88供给动作油。
在使用油压泵46开始向头侧室88供给动作熔液时，将第1开闭阀60设为开状态。将注射用阀54、速度控制用阀56、第2开闭阀62及填充补充用阀64设为闭状态。
如果使用第1分支流路71a向头侧室88供给动作熔液，则杆侧室86的动作油被压缩，杆80前进。
接着，如图12所示，控制器72进行控制，以使用第2分支流路71b以比第1压力P1高的第2压力P2向头侧室88供给动作油。控制器72进行控制以将第2泄压阀68设为开状态、将第1泄压阀66设为闭状态，使用第2分支流路71b向头侧室88供给动作油。
如果使用第2分支流路71b向头侧室88供给动作熔液，则杆侧室86的动作油被压缩，杆80进一步前进。
接着，如图13所示，使用油压泵46向头侧室88供给动作熔液，在头侧室88的动作油达到规定的压力之后，停止向头侧室88供给动作熔液。此时，将第1开闭阀60及第2泄压阀68设为闭状态。
接着，如图14所示，使用蓄能器50进行向头侧室88的动作油的供给。此外，从杆侧室86将动作油排出。
此时，将注射用阀54设为开状态。此外，将速度控制用阀56设为开状态。将第1开闭阀60、第2开闭阀62、第1泄压阀66及第2泄压阀68设为闭状态。
通过将速度控制用阀56设为开状态，从杆侧室86将动作油排出。
通过向头侧室88供给动作油，从杆侧室86将动作油排出，杆80前进。通过由速度控制用阀56控制从杆侧室86排出的动作油的流量，将杆80的前进速度控制为希望的速度。
将填充补充用阀64例如设为开状态。通过将填充补充用阀64设为开状态，能够补充向头侧室88供给的动作油。将填充补充用阀64例如在杆80的前进速度达到规定的速度后设为闭状态。
通过杆80前进，柱塞33在套筒31内前进。并且，被供给到套筒31内的熔液被填充到金属模18内的空腔Ca中。
接着，对第2实施方式的注射装置15、压铸机200、压铸机200的控制方法的作用及效果进行说明。
图15是第2实施方式的注射装置的作用的说明图。图15的横轴是时间。图15的纵轴是杆侧室及头侧室的动作油的压力及杆的前进速度。
在第2实施方式的注射装置15中，在使用蓄能器50向头侧室88供给大量的动作油之前，阶段性地使用第1分支流路71a及第2分支流路71b，使得向头侧室88供给的动作油的流量阶段性地变大。此外，阶段性地使用第1分支流路71a及第2分支流路71b，例如使得头侧室88的动作油的压力阶段性地变大。
因此，如图15所示，头侧室88的动作油的压力阶段性地上升。此外，杆侧室86的动作油的压力也阶段性地上升。
因此，注射活塞82的飞出被分为两次。因而，如图15所示，杆80的前进速度被抑制。由此，推压熔液的柱塞33的前进速度也被抑制，空气向熔液中的卷入被抑制，压铸品的品质提高。
另外，还可以通过设置3条以上能够供给压力不同的动作油的分支流路，进一步抑制推压熔液的柱塞33的前进速度。
以上，根据第2实施方式，能够提供能够抑制活塞的急剧的飞出、使成型品的品质提高的注射装置、成型机及成型机的控制方法。
在第1及第2实施方式中，作为成型机以将熔液填充到金属模中的压铸机为例进行了说明，但例如也能够将本发明应用于将树脂材料填充到金属模中的注射成型机。
以上，一边参照具体例一边对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明并不限定于这些具体例。在实施方式中，在注射装置、成型机及成型机的控制方法等中，关于在本发明的说明中不直接需要的部分省略了记载，但可以适当选择使用需要的与注射装置、成型机及成型机的控制方法等有关的要素。
除此以外，具备本发明的要素、本领域技术人员能够适当设计变更的全部的注射装置、成型机及成型机的控制方法包含在本发明的范围中。本发明的范围由技术方案及其等价的范围定义。
标号说明
10合模装置
12推出装置
14注射装置
15注射装置
18金属模
31套筒
33柱塞
44注射缸
46油压泵(液压泵)
50蓄能器
56速度控制用阀(流量控制阀)
70a第1流路
70b第2流路
70c第3流路
70d第4流路
71a第1分支流路
71b第2分支流路
72控制器(控制部)
80杆
82注射活塞(活塞)
84缸筒
86杆侧室
88头侧室
100压铸机
200压铸机
Ca空腔
Claims (12)
1.一种注射装置，其特征在于，
具备：
注射缸，包括能够与在套筒中滑动的柱塞连结的杆、被固定在上述杆上的活塞、可滑动地收容上述活塞的缸筒、配置上述杆的杆侧室和之间夹着上述活塞而位于上述杆侧室的相反侧的头侧室；
液压泵；
流量控制阀，控制从上述杆侧室排出的动作液的流量；
蓄能器，用来使向上述头侧室供给的上述动作液的流量变大；以及
控制部，在进行使用上述柱塞的液态材料的注射时，对上述液压泵、上述流量控制阀及上述蓄能器进行控制，以在将上述流量控制阀关闭的状态下使用上述液压泵开始向上述头侧室供给上述动作液，在上述头侧室的上述动作液达到规定的压力后，使用上述蓄能器进行向上述头侧室供给上述动作液。
2.如权利要求1所述的注射装置，其特征在于，
上述规定的压力是上述杆侧室的上述动作液的压力和上述头侧室的上述动作液的压力为平衡状态的压力。
3.如权利要求2所述的注射装置，其特征在于，
上述控制部在达到上述规定的压力之后，将上述流量控制阀打开，使上述动作液从上述杆侧室排出。
4.如权利要求1～3中任一项所述的注射装置，其特征在于，
上述液压泵的上述动作液的排出量或排出压力是可变的，上述控制部对上述液压泵的上述动作液的排出量或排出压力进行控制，使上述头侧室的压力上升。
5.如权利要求1～4中任一项所述的注射装置，其特征在于，
还具备：
第1流路，使用上述液压泵向上述蓄能器供给上述动作液；
第2流路，使用上述蓄能器向上述头侧室供给上述动作液；
第3流路，从上述杆侧室将上述动作液排出，具有上述流量控制阀；以及
第4流路，使用上述液压泵向上述头侧室供给上述动作液，与上述第1流路不同；
上述控制部在使用上述液压泵及上述第4流路开始向上述头侧室供给上述动作液之后，使用上述蓄能器及上述第2流路进行向上述头侧室供给上述动作液。
6.如权利要求5所述的注射装置，其特征在于，
在上述液压泵与上述第4流路之间，还具备能够以第1压力供给上述动作液的第1分支流路和能够以比上述第1压力高的第2压力供给上述动作液的第2分支流路；
上述控制部进行控制，以在使用上述第1分支流路开始向上述头侧室供给上述动作液之后，在使用上述蓄能器进行向上述头侧室供给上述动作液之前，使用上述第2分支流路进行向上述头侧室供给上述动作液。
7.如权利要求5所述的注射装置，其特征在于，
上述控制部进行控制，以在使用上述蓄能器及上述第2流路进行向上述头侧室供给上述动作液时，也使用上述第1流路进行向上述头侧室供给上述动作液。
8.一种成型机，其特征在于，
具备：
权利要求1～7中任一项所述的注射装置；
合模装置，将金属模合模；以及
推出装置，从上述金属模将成型品推出；
上述注射装置向上述金属模中注射液态材料。
9.一种成型机的控制方法，所述成型机具备：
合模装置，将金属模合模；
推出装置，从上述金属模将成型品推出；以及
注射装置，使用柱塞向上述金属模中注射液态材料；
所述注射装置包括：
注射缸，包括能够与在套筒中滑动的上述柱塞连结的杆、被固定在上述杆上的活塞、可滑动地收容上述活塞的缸筒、配置上述杆的杆侧室和之间夹着上述活塞而位于上述杆侧室的相反侧的头侧室；
液压泵；
流量控制阀，控制从上述杆侧室排出的动作液的流量；以及
蓄能器，用来使向上述头侧室供给的上述动作液的流量变大；
其特征在于，
在进行上述液态材料的注射时，在将上述流量控制阀关闭的状态下，使用上述液压泵开始向上述头侧室供给上述动作液；
在上述头侧室的上述动作液达到规定的压力之后，使用上述蓄能器进行向上述头侧室供给上述动作液。
10.如权利要求9所述的成型机的控制方法，其特征在于，
上述规定的压力是上述杆侧室的上述动作液的压力和上述头侧室的上述动作液的压力为平衡状态的压力。
11.如权利要求10所述的成型机的控制方法，其特征在于，
在达到上述规定的压力之后，将上述流量控制阀打开，使上述动作液从上述杆侧室排出。
12.如权利要求9～11中任一项所述的成型机的控制方法，其特征在于，
对上述液压泵的上述动作液的排出量或排出压力进行控制，使上述头侧室的压力上升。
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