CN116963853A - 注射装置、成型机及成型机的控制方法 - Google Patents

Abstract

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，对从杆侧室排出的动作液的流量进行控制；以及控制部，在使活塞向杆侧前进时，在将流量控制阀打开的状态下，对液压泵的动作液的吐出量进行控制，使向头侧室的动作液的供给量以连续或阶段性地增加的方式变化。

Description

注射装置、成型机及成型机的控制方法

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。

例如通过使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。

例如，在将成型品从金属模推出的情况下也使用注射装置。通过使注射活塞前进，成型品被柱塞推出而从金属模脱离。在将成型品从金属模推出的情况下，如果注射活塞急剧地飞出，则发生压力冲击。由于发生压力冲击，有可能发生成型品的损坏或压铸机的构造物的损坏。

此外，例如在压铸机的维护时也使用注射装置。例如，使用注射装置使套筒内的柱塞移动。在使柱塞移动的情况下，如果注射活塞急剧地飞出，则柱塞的位置控制精度下降。

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的飞出的注射装置、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，动作液的吐出量可变；流量控制阀，对从上述杆侧室排出的上述动作液的流量进行控制；以及控制部，在使上述活塞向上述杆侧前进时，在将上述流量控制阀打开的状态下，对上述液压泵的上述动作液的吐出量进行控制，使向上述头侧室的上述动作液的供给量以连续或阶段性地增加的方式变化。

在上述技术方案的注射装置中，优选的是，上述控制部使上述液压泵的上述动作液的吐出量的变化量变化。

在上述技术方案的注射装置中，优选的是，还具备测量上述头侧室的上述动作液的压力的压力传感器；上述控制部基于由上述压力传感器测量的上述头侧室的上述动作液的压力，使上述液压泵的上述动作液的吐出量的变化量变化。

在上述技术方案的注射装置中，优选的是，上述控制部在由上述压力传感器测量的上述头侧室的上述动作液的压力达到了规定的压力的情况下，使上述液压泵的上述动作液的吐出量的变化量减小。

在上述技术方案的注射装置中，优选的是，还具备测量上述杆或上述活塞的位置的位置传感器；上述控制部基于由上述位置传感器测量的上述杆或上述活塞的位置，使上述液压泵的上述动作液的吐出量的变化量变化。

在上述技术方案的注射装置中，优选的是，上述控制部基于根据由上述位置传感器测量的上述杆或上述活塞的位置计算的上述杆或上述活塞的速度，使上述液压泵的上述动作液的吐出量的变化量变化。

在上述技术方案的注射装置中，优选的是，还具备：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；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；上述控制部使用上述液压泵及上述第4流路进行向上述头侧室的上述动作液的供给。

本发明的一技术方案的成型机具备：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，使用柱塞将液态材料向上述金属模中注射；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，动作液的吐出量可变；以及流量控制阀，对从上述杆侧室排出的上述动作液的流量进行控制；在所述成型机的控制方法中，在使上述活塞向上述杆侧前进时，在将上述流量控制阀打开的状态下，对上述液压泵的上述动作液的吐出量进行控制，使向上述头侧室的上述动作液的供给量以连续或阶段性地增加的方式变化。

在上述技术方案的成型机的控制方法中，优选的是，使上述液压泵的上述动作液的吐出量的变化量变化。

在上述技术方案的成型机的控制方法中，优选的是，上述注射装置还包括测量上述头侧室的上述动作液的压力的压力传感器；基于由上述压力传感器测量的上述头侧室的上述动作液的压力，使上述液压泵的上述动作液的吐出量的变化量变化。

在上述技术方案的成型机的控制方法中，优选的是，在由上述压力传感器测量的上述头侧室的上述动作液的压力达到了规定的压力的情况下，使上述液压泵的上述动作液的吐出量的变化量减小。

在上述技术方案的成型机的控制方法中，优选的是，通过使上述活塞向上述杆侧前进，将形成在上述金属模中的成型品推出。

在上述技术方案的成型机的控制方法中，优选的是，上述注射装置还具备测量上述杆或上述活塞的位置的位置传感器；基于由上述位置传感器测量的上述杆或上述活塞的位置，使上述液压泵的上述动作液的吐出量的变化量变化。

在上述技术方案的成型机的控制方法中，优选的是，基于根据由上述位置传感器测量的上述杆或上述活塞的位置计算出的上述杆或上述活塞的速度，使上述液压泵的上述动作液的吐出量的变化量变化。

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实施方式的成型机的控制方法的说明图。

图8是第1实施方式的比较例的成型机的控制方法的说明图。

图9是第1实施方式的变形例的成型机的控制方法的说明图。

图10是表示第2实施方式的注射装置的结构的示意图。

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。

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，对从杆侧室排出的动作液的流量进行控制；以及控制部，在使活塞向杆侧前进时，在将流量控制阀打开的状态下，对液压泵的动作液的吐出量进行控制，使向头侧室的动作液的供给量以连续或阶段性地增加的方式变化。

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(成型品)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这两个方向。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，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的前端上的顶芯子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例如具有将套筒31中的熔液向金属模18内的空腔Ca注射填充的功能。注射装置14例如具有将压铸品从金属模18推出的功能。注射装置14例如具有在压铸机100的维护时使套筒31内的柱塞33移动的功能。

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、压力传感器53、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被固定在杆80上。注射活塞82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与杆侧室86之间夹着注射活塞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将动作油吸起并吐出的功能。油压泵46例如贡献于向蓄能器50的动作油的供给及向注射缸44的动作油的供给。

由油压泵46吐出的动作油的吐出量或吐出压力是可变的。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吐出量及吐出压力变化。

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。第6流路70f是所谓的泵线路。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的动作油的供给。

注射用阀54例如由先导式的止回阀构成，当没有被导入先导压时，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。当先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，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。

压力传感器53具有测量头侧室88中的动作油的压力的功能。

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：在使注射活塞82向杆80侧前进时，在将速度控制用阀56以规定的开度打开的状态下，对油压泵46的动作油的吐出量进行控制，使向头侧室88的动作油的供给量以连续或阶段性地增加的方式变化。

控制器72具有使油压泵46的动作油的吐出量的变化量变化的功能。换言之，具有使油压泵46的每单位时间的吐出量变化的功能。

控制器72例如具有基于由压力传感器53测量的头侧室88的动作油的压力使油压泵46的吐出量的变化量变化的功能。控制器72例如具有在由压力传感器53测量的头侧室88的动作油的压力达到了规定的压力的情况下使油压泵46的动作油的吐出量的变化量减小的功能。

控制器72例如具有进行控制以使用油压泵46及第4流路70d进行向头侧室88的动作油的供给的功能。

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。

在压铸机100的注射装置14的控制方法中，特别对将制造出的压铸品使用注射装置14从金属模18推出的情况进行说明。

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或推出装置12的控制，省略一部分记述。

图3是第1实施方式的成型机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。

在熔液凝固后，将压铸品99推出并从金属模卸下。此时，如图3所示，固定金属模18a和可动金属模18b打开。通过使注射活塞82前进，将压铸品99用柱塞33推出而从固定金属模18a脱离。然后，使用推出装置12将压铸品99推出并从可动金属模18b脱离。

图4、图5、图6及图7是第1实施方式的成型机的控制方法的说明图。图4是时间图。图4表示油压泵46的吐出量、向头侧室88的动作油的供给指令、从杆侧室86的动作油的排出指令、作为泵线路的第6流路70f的动作油的压力、头侧室88中的动作油的压力随时间变化的时间点。

图5、图6及图7是压铸机100的注射装置14的动作的说明图。

图5是表示图4的时间t0时的注射装置14的状态的图。图5表示金属模18内的空腔Ca的熔液凝固后的注射装置14的状态。

油压泵46处于停止状态。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、填充补充用阀64设为闭状态。

图6是表示图4的时间t1时的注射装置14的状态的图。

通过来自控制器72的指令，油压泵46工作。从油压泵46吐出的动作油的吐出量以连续增加的方式变化。从油压泵46吐出的动作油的吐出量以逐渐增加的方式变化。

通过来自控制器72的指令，向头侧室88供给动作油。具体而言，例如通过来自控制器72的指令，方向切换阀58以从油压泵46供给的动作油的供给目标为头侧室88的方式动作。

此外，通过来自控制器72的指令，能够从杆侧室86将动作油排出。具体而言，例如通过来自控制器72的指令，速度控制用阀56以规定的开度打开，能够从杆侧室86将动作油排出。

通过来自控制器72的指令，将第1开闭阀60设为开状态。将注射用阀54、第2开闭阀62及填充补充用阀64设为闭状态。白箭头表示动作油的流动。

图7是表示图4的时间t2到t4的注射装置14的状态的图。

在时间t2，动作油向头侧室88中充满，作为泵线路的第6流路70f的动作油的压力及头侧室88中的动作油的压力开始增加。头侧室88中的动作油的压力例如由压力传感器53测量。

在时间t2以后，从杆侧室86将动作油排出，注射活塞82向杆80侧前进。被固定在注射活塞82上的杆80及被固定在杆80上的柱塞33也前进。通过柱塞33前进，压铸品99被柱塞33推出，从固定金属模18a脱离。

例如，在时间t3由压力传感器53测量的头侧室88中的动作油的压力达到了规定的压力Px的情况下，通过来自控制器72的指令，使从油压泵46的动作油的吐出量的变化量减少。换言之，使油压泵46的每单位时间的吐出量减少。

进行将由压力传感器53测量的头侧室88中的动作油的压力反馈到从油压泵46吐出的动作油的吐出量的变化量中的反馈控制。

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，在将压铸品从金属模推出的情况下，也使用注射缸。通过使注射活塞前进，压铸品被柱塞推出并从金属模脱离。在将压铸品从金属模推出的情况下，如果注射活塞急剧地飞出，则发生压力冲击。由于发生压力冲击，有可能发生压铸品的损坏或压铸机的构造物的损坏。

图8是第1实施方式的比较例的成型机的控制方法的说明图。图8是时间图。

第1实施方式的比较例的成型机除了控制器72以外，具备与第1实施方式的压铸机100同样的结构。

图8表示油压泵46的吐出量、向头侧室88的动作油的供给指令、从杆侧室86的动作油的排出指令、作为泵线路的第6流路70f的动作油的压力、头侧室88中的动作油的压力随时间变化的时间点。图8是与图4对应的图。

在时间t0，金属模18内的空腔Ca的熔液凝固。油压泵46处于停止状态。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、填充补充用阀64设为闭状态。

在时间t1，油压泵46开始工作。从油压泵46吐出的动作油的量在时间t1以后为一定。在时间t1，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、填充补充用阀64是闭状态。由于方向切换阀58及第1开闭阀60是闭状态，所以作为泵线路的第6流路70f的动作油的压力随着时间而上升。

在时间t2，通过来自控制器72的指令，方向切换阀58动作，以使从油压泵46供给的动作油的供给目标成为头侧室88。此外，通过来自控制器72的指令，第1开闭阀60也成为开状态。此外，通过来自控制器72的指令，速度控制用阀56以规定的开度打开，能够从杆侧室86将动作油排出。

在时间t2紧接着之后，通过头侧室88中的动作油的压力急剧地上升，注射活塞82急剧地飞出，发生压力冲击。由于发生压力冲击，有可能发生压铸品的损坏或压铸机的构造物的损坏。

第1实施方式的压铸机100通过控制器72的控制，从油压泵46吐出的动作油的吐出量以连续增加的方式变化。换言之，从油压泵46吐出的动作油的吐出量逐渐变化。

因此，抑制了头侧室88中的动作油的压力的急剧的增加。因而，抑制了注射活塞82的急剧的飞出，减小了发生的压力冲击。由此，抑制了压铸品99的损坏及压铸机100的构造物的损坏。

从减小发生的压力冲击的观点，优选的是进行将由压力传感器53测量的头侧室88中的动作油的压力反馈到从油压泵46吐出的动作油的吐出量的变化量中的反馈控制。例如，优选的是，在头侧室88中的动作油的压力达到了规定的压力Px的情况下，使从油压泵46的动作油的吐出量的变化量减小。

图9是第1实施方式的变形例的成型机的控制方法的说明图。图9是时间图。图9是与图4对应的图。

第1实施方式的变形例的成型机在不进行反馈控制这一点上与第1实施方式的压铸机100不同。第1实施方式的变形例的成型机由于不进行反馈控制，所以注射装置14的构造变得简单。

根据第1实施方式的变形例，与第1实施方式同样，抑制了注射活塞82的急剧的飞出，减小了发生的压力冲击。

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、抑制成型品的损坏及压铸机的构造物的损坏的注射装置、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控制部基于由位置传感器测量的杆或缸的位置使液压泵的动作液的吐出量的变化量变化这一点上与第1实施方式的注射装置不同。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10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、压力传感器53、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及头侧室88。注射活塞82是活塞的一例。

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：当使注射活塞82向杆80侧前进时，在将速度控制用阀56以规定的开度打开的状态下，对油压泵46的动作油的吐出量进行控制，使向头侧室88的动作油的供给量以连续或阶段性地增加的方式变化。

控制器72具有使油压泵46的动作油的吐出量的变化量变化的功能。换言之，具有使油压泵46的每单位时间的吐出量变化的功能。

控制器72例如具有基于由位置传感器52测量的杆80或注射活塞82的位置使油压泵46的动作油的吐出量的变化量变化的功能。控制器72例如具有基于根据由位置传感器52测量的杆80或注射活塞82的位置计算出的杆80或注射活塞82的速度、使油压泵46的动作油的吐出量的变化量变化的功能。

接着，对压铸机200的控制方法的一例进行说明。特别对压铸机200的注射装置15的控制方法进行说明。

在压铸机200的注射装置15的控制方法中，特别对在压铸机200的维护时使用注射装置15使套筒31内的柱塞33移动的情况进行说明。

关于压铸机200的注射装置15的控制方法以外的控制、例如合模装置10及推出装置12的控制，将一部分记述省略。

图11是第2实施方式的成型机的控制方法的说明图。

在进行压铸机200的维护的情况下，如图11所示，使用注射装置15使套筒31内的柱塞33移动。此时，在套筒31内不存在熔液。此外，在金属模18中也不存在压铸品。

图12是第2实施方式的成型机的控制方法的说明图。图12是时间图。图12表示油压泵46的吐出量、向头侧室88的动作油的供给指令、从杆侧室86的动作油的排出指令、作为泵线路的第6流路70f的动作油的压力、杆80的速度随时间变化的时间点。

在时间t0，注射活塞82及柱塞33处于静止状态。油压泵46处于停止状态。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、填充补充用阀64是闭状态。

在时间t1，通过来自控制器72的指令，油压泵46开始工作。从油压泵46吐出的动作油的吐出量以连续增加的方式变化。

通过来自控制器72的指令，向头侧室88供给动作油。具体而言，例如，通过来自控制器72的指令，方向切换阀58动作，以使从油压泵46供给的动作油的供给目标成为头侧室88。

此外，通过来自控制器72的指令，能够从杆侧室86将动作油排出。具体而言，例如通过来自控制器72的指令，速度控制用阀56以规定的开度打开，能够从杆侧室86将动作油排出。

通过来自控制器72的指令，将第1开闭阀60设为开状态。将注射用阀54、第2开闭阀62及填充补充用阀64设为闭状态。

在时间t2，动作油向头侧室88中充满，作为泵线路的第6流路70f的动作油的压力开始增加。

在时间t2以后，从杆侧室86将动作油排出，注射活塞82向杆80侧前进。固定在注射活塞82上的杆80及固定在杆80上的柱塞33也前进。

例如，在时间t3，使油压泵46的动作油的吐出量的变化量变化。基于根据由位置传感器52测量的杆80的位置计算出的杆80的速度而使油压泵46的动作油的吐出量的变化量变化。

例如，在杆80的速度达到了规定的速度Vx的情况下，通过来自控制器72的指令，使从油压泵46的动作油的吐出量的变化量增加。换言之，使油压泵46的每单位时间的吐出量增加。

通过使从油压泵46的动作油的吐出量的变化量增加，杆80的速度的变化量也增加。杆80的速度的变化的梯度变得陡峭。

进行将根据由位置传感器52测量的杆80计算出的杆80的速度反馈到从油压泵46吐出的动作油的吐出量的变化量中的反馈控制。

例如，在时间t4以后，将从油压泵46吐出的动作油的吐出量设为一定。在时间t4以后，杆80的速度成为一定。

接着，对第2实施方式的注射装置15、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，例如在压铸机的维护时也使用注射缸。例如，使用注射缸使套筒内的柱塞移动。在使套筒内的柱塞移动的情况下，如果注射活塞急剧地飞出，则柱塞的位置控制的精度下降。例如，柱塞的微动精度下降。

图13是第2实施方式的比较例的成型机的控制方法的说明图。图13是时间图。

第2实施方式的比较例的成型机除了控制器72以外，具备与第2实施方式的压铸机200同样的结构。

图13表示油压泵46的吐出量、向头侧室88的动作油的供给指令、来自杆侧室86的动作油的排出指令、作为泵线路的第6流路70f的动作油的压力、杆80的速度随时间变化的时间点。图13是与图12对应的图。

在时间t0，注射活塞82及柱塞33处于静止状态。在时间t0，油压泵46处于停止状态。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、填充补充用阀64设为闭状态。

在时间t1，油压泵46工作。从油压泵46吐出的动作油的量为一定。在时间t1，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、填充补充用阀64是闭状态。由于方向切换阀58及第1开闭阀60是闭状态，所以作为泵线路的第6流路70f的动作油的压力随着时间而上升。

在时间t2，通过来自控制器72的指令，方向切换阀58动作，以使从油压泵46供给的动作油的供给目标成为头侧室88。此外，第1开闭阀60也成为开状态。此外，通过来自控制器72的指令，速度控制用阀56以规定的开度打开，能够从杆侧室86将动作油排出。

在时间t2紧接着之后，通过头侧室88中的动作油的压力急剧地上升，注射活塞82急剧地飞出。因此，杆80的速度急剧地变动，柱塞33的位置控制的精度下降。

此外，由于从油压泵46工作(时间t1)开始到向头侧室88供给动作油(时间t2)有时滞，所以柱塞33的位置控制的精度下降。

第2实施方式的压铸机200通过控制器72的控制，从油压泵46吐出的动作油的吐出量以连续增加的方式变化。换言之，从油压泵46吐出的动作油的吐出量逐渐变化。

因此，抑制了头侧室88中的动作油的压力的急剧的增加。因而，抑制了注射活塞82的急剧的飞出，杆80的速度逐渐变化。由此，柱塞33的位置控制的精度提高。

此外，由于从油压泵46工作开始到向头侧室88供给动作油的时滞较小，所以柱塞33的位置控制的精度提高。例如，柱塞33的微动精度提高。

从将柱塞33向希望的位置的移动时间缩短的观点，优选的是进行将根据由位置传感器52测量的杆80的位置计算的杆80的速度反馈到油压泵46的动作油的吐出量的变化量的变化中的反馈控制。例如，在杆80的速度达到了规定的速度Vx的情况下，通过来自控制器72的指令，优选的是使从油压泵46吐出的动作油的吐出量的变化量增加。

图14是第2实施方式的变形例的成型机的控制方法的说明图。图14是时间图。图14是与图12对应的图。

第2实施方式的变形例的成型机在没有进行反馈控制这一点上与第2实施方式的压铸机200不同。第2实施方式的变形例的成型机由于不进行反馈控制，所以注射装置15的构造变得简单。

根据第2实施方式的变形例，与第2实施方式同样，注射活塞82的急剧的飞出被抑制，柱塞33的位置控制的精度提高。

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、柱塞的位置控制的精度提高的注射装置、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。

此外，也能够做成注射装置的控制部具备第1及第2实施方式的控制部这两者的功能的结构。

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

52位置传感器

53压力传感器

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

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

99压铸品(成型品)

100压铸机

200压铸机

Ca空腔

Claims (15)

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，动作液的吐出量可变；

流量控制阀，对从上述杆侧室排出的上述动作液的流量进行控制；以及

控制部，在使上述活塞向上述杆侧前进时，在将上述流量控制阀打开的状态下，对上述液压泵的上述动作液的吐出量进行控制，使向上述头侧室的上述动作液的供给量以连续或阶段性地增加的方式变化。

2.如权利要求1所述的注射装置，其特征在于，

上述控制部使上述液压泵的上述动作液的吐出量的变化量变化。

3.如权利要求2所述的注射装置，其特征在于，

还具备测量上述头侧室的上述动作液的压力的压力传感器，

上述控制部基于由上述压力传感器测量的上述头侧室的上述动作液的压力，使上述液压泵的上述动作液的吐出量的变化量变化。

4.如权利要求3所述的注射装置，其特征在于，

上述控制部在由上述压力传感器测量的上述头侧室的上述动作液的压力达到了规定的压力的情况下，使上述液压泵的上述动作液的吐出量的变化量减小。

5.如权利要求2所述的注射装置，其特征在于，

还具备测量上述杆或上述活塞的位置的位置传感器，

上述控制部基于由上述位置传感器测量的上述杆或上述活塞的位置，使上述液压泵的上述动作液的吐出量的变化量变化。

6.如权利要求5所述的注射装置，其特征在于，

上述控制部基于根据由上述位置传感器测量的上述杆或上述活塞的位置计算的上述杆或上述活塞的速度，使上述液压泵的上述动作液的吐出量的变化量变化。

7.如权利要求1～6中任一项所述的注射装置，其特征在于，

还具备：

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；

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；

上述控制部使用上述液压泵及上述第4流路进行向上述头侧室的上述动作液的供给。

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，其中，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，使用柱塞将液态材料向上述金属模中注射，

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，动作液的吐出量可变；以及

流量控制阀，对从上述杆侧室排出的上述动作液的流量进行控制，

所述成型机的控制方法的特征在于，

在使上述活塞向上述杆侧前进时，在将上述流量控制阀打开的状态下，对上述液压泵的上述动作液的吐出量进行控制，使向上述头侧室的上述动作液的供给量以连续或阶段性地增加的方式变化。

10.如权利要求9所述的成型机的控制方法，其特征在于，

使上述液压泵的上述动作液的吐出量的变化量变化。

11.如权利要求10所述的成型机的控制方法，其特征在于，

上述注射装置还包括测量上述头侧室的上述动作液的压力的压力传感器，

基于由上述压力传感器测量的上述头侧室的上述动作液的压力，使上述液压泵的上述动作液的吐出量的变化量变化。

12.如权利要求11所述的成型机的控制方法，其特征在于，

在由上述压力传感器测量的上述头侧室的上述动作液的压力达到了规定的压力的情况下，使上述液压泵的上述动作液的吐出量的变化量减小。

13.如权利要求10或11所述的成型机的控制方法，其特征在于，

通过使上述活塞向上述杆侧前进，将形成在上述金属模中的成型品推出。

14.如权利要求10所述的成型机的控制方法，其特征在于，

上述注射装置还具备测量上述杆或上述活塞的位置的位置传感器，

基于由上述位置传感器测量的上述杆或上述活塞的位置，使上述液压泵的上述动作液的吐出量的变化量变化。

15.如权利要求14所述的成型机的控制方法，其特征在于，

基于根据由上述位置传感器测量的上述杆或上述活塞的位置计算出的上述杆或上述活塞的速度，使上述液压泵的上述动作液的吐出量的变化量变化。