成型機的射出裝置制造方法
【專利摘要】一種成型機的射出裝置，該射出裝置（1）具有柱塞（5）、缸裝置（7）、驅(qū)動裝置（11）以及拆裝部（13）。柱塞（5）可將成型材料擠出到模腔（105）中。缸裝置（7）具有與柱塞（5）連結的活塞桿（25）。驅(qū)動裝置（11）具有被驅(qū)動部（螺母（65）及輸出部件（71）），可將被驅(qū)動部沿活塞桿（25）的移動方向驅(qū)動。拆裝部（13）可按照限制被驅(qū)動部相對于活塞桿（25）的相對前進的方式連結活塞桿（25）和被驅(qū)動部，并且可解除該連結。
【專利說明】成型機的射出裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種成型機的射出裝置。成型機例如為壓鑄機或射出成型機。
【背景技術】
[0002]已知有一種通過液壓設備和其它驅(qū)動設備(例如電動機)的組合來驅(qū)動將成型材料擠出的柱塞的、所謂混合式的射出裝置(例如專利文獻I)。另外，已知有一種并列配置缸裝置和由電動機驅(qū)動的滾珠絲杠機構并相互連接的混合式驅(qū)動機構(例如專利文獻2)。在專利文獻3中，在混合式的射出裝置中，使用有將缸裝置和滾珠絲杠機構并列配置并相互連接的驅(qū)動機構。而且，射出通過滾珠絲杠機構的驅(qū)動力來進行，增壓和保壓通過缸裝置來進行。
[0003]專利文獻1:(日本)特開2000 - 84654號公報
[0004]專利文獻2:(日本)特開平07 - 137105號公報
[0005]專利文獻3:(日本)特開2006 - 887號公報
[0006]在專利文獻3公開的技術中會產(chǎn)生各種不良情況。例如，射出速度被滾珠絲杠機構的極限速度限制。
[0007]因此，希望提供一種可通過缸裝置和其它驅(qū)動裝置適當?shù)剡M行射出的成型機的射出裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明第一方面的成型機的射出裝置，具有:柱塞，其將成型材料擠出到模腔內(nèi)；缸裝置，其具有與所述柱塞連結的活塞桿；驅(qū)動裝置，其具有被驅(qū)動部，且可將該被驅(qū)動部沿所述活塞桿的移動方向驅(qū)動；拆裝部，其可按照限制所述被驅(qū)動部相對于所述活塞桿的相對前進的方式連結所述活塞桿和所述被驅(qū)動部，并且可解除該連結。
[0009]優(yōu)選的是，所述拆裝部通過所述活塞桿和所述被驅(qū)動部的連結也可限制所述被驅(qū)動部相對于所述活塞桿的相對后退。
[0010]本發(fā)明第二方面的成型機的射出裝置，具有:柱塞，其將成型材料擠出到模腔內(nèi)；缸裝置，其具有與所述柱塞連結的活塞桿、固定于該活塞桿的活塞、收納該活塞的缸筒；驅(qū)動裝置，其具有被驅(qū)動部，可將該被驅(qū)動部沿所述活塞桿的移動方向驅(qū)動，所述被驅(qū)動部相對于與所述活塞桿一同移動的被抵接部件在所述缸筒外向前進方向抵接，并且可從該抵接位置相對于所述活塞桿相對后退。
[0011]本發(fā)明第三方面的成型機的射出裝置，具有:柱塞，其將成型材料擠出到模腔內(nèi)；缸裝置，其具有與所述柱塞連結的活塞桿；驅(qū)動裝置，其具有被驅(qū)動部，可將該被驅(qū)動部沿所述活塞桿的移動方向驅(qū)動，所述被驅(qū)動部相對于與所述活塞桿一同移動的被抵接部件向前進方向抵接，并且可從該抵接位置相對于所述活塞桿相對后退；拆裝部，其可按照限制所述被驅(qū)動部相對于所述活塞桿的相對后退的方式連結所述活塞桿和所述被驅(qū)動部，并且可解除該連結。[0012]優(yōu)選的是，還具有控制裝置，其按照如下方式控制所述驅(qū)動裝置及所述缸裝置，即，在低速射出中，在限制所述被驅(qū)動部相對于所述活塞桿的相對前進的狀態(tài)下，僅通過所述驅(qū)動裝置的驅(qū)動力及所述缸裝置的驅(qū)動力中所述驅(qū)動裝置的驅(qū)動力驅(qū)動所述柱塞；在高速射出中，在允許所述被驅(qū)動部相對于所述活塞桿相對后退的狀態(tài)下，僅通過所述驅(qū)動裝置的驅(qū)動力及所述缸裝置的驅(qū)動力中所述缸裝置的驅(qū)動力驅(qū)動所述柱塞，另外，使所述活塞桿相對于所述被驅(qū)動部相對前進。
[0013]優(yōu)選的是，還具有控制裝置，其按照在射出后，限制所述被驅(qū)動部相對于所述活塞桿的相對后退的狀態(tài)下，通過所述驅(qū)動裝置的驅(qū)動力使所述柱塞后退的方式控制所述驅(qū)動裝置及所述缸裝置。
[0014]優(yōu)選的是，所述被驅(qū)動部的行程比所述活塞桿的行程短。
[0015]根據(jù)本發(fā)明，可通過缸裝置和其它驅(qū)動裝置適當?shù)剡M行射出。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是表示本發(fā)明第一實施方式的壓鑄機的射出裝置的主要部分的構成的示意圖；
[0017]圖2是說明圖1的射出裝置的動作的圖；
[0018]圖3是表示本發(fā)明第二實施方式的壓鑄機的射出裝置的主要部分的構成的示意圖；
[0019]圖4是詳細表示圖3的射出裝置的驅(qū)動裝置的圖；
[0020]圖5是說明圖3的射出裝置的動作的圖；
[0021]圖6 (a)?(C)是表示驅(qū)動裝置的其它例的圖；
[0022]圖7是表不驅(qū)動裝置的另一其它例的圖；
[0023]圖8 (a)?(C)是表示缸裝置和驅(qū)動裝置的連結部分的其它例的圖。
[0024]標記說明
[0025]1:射出裝置
[0026]5:柱塞
[0027]7:缸裝置
[0028]9:液壓裝置
[0029]11:驅(qū)動裝置
[0030]13:拆裝部
[0031]25:活塞桿
[0032]65:螺母(被驅(qū)動部)
[0033]105:模腔。
【具體實施方式】
[0034]<第一實施方式>
[0035](射出裝置的構成)
[0036]圖1是表示本發(fā)明第一實施方式的壓鑄機DCl的射出裝置I的主要部分的構成的圖。[0037]射出裝置I是向由保持于未圖示的鎖模裝置的固定模具101及移動模具103形成的模腔105內(nèi)射出和填充熔融金屬(熔融狀態(tài)的金屬材料)的裝置。
[0038]射出裝置I具有:與模腔105連通的套筒3、在套筒3內(nèi)將熔融金屬向模腔105擠出的柱塞5、驅(qū)動柱塞5的缸裝置7、用于通過供給動作液(例如油)來驅(qū)動缸裝置7的液壓裝置9、驅(qū)動柱塞5的驅(qū)動裝置11、進行缸裝置7和驅(qū)動裝置11的連結及其解除的拆裝部13、控制這些各裝置的控制裝置15。
[0039]以下，大致按上述的列舉依次詳細地說明。
[0040]套筒3例如按照插通固定模具101的方式設置。柱塞5具有:在套筒3內(nèi)滑動的柱塞頭5a、固定于柱塞頭5a的柱塞桿5b。
[0041]在從形成于套筒3的熔融金屬供給口 3a向套筒3內(nèi)供給有熔融金屬的狀態(tài)下，通過使柱塞頭5a在套筒3內(nèi)向模腔105滑動(前進)，熔融金屬被射出并填充到模腔105內(nèi)。
[0042](液壓式驅(qū)動系統(tǒng)的構成:缸裝置7、液壓裝置9等)
[0043]缸裝置7例如由單動式的缸裝置構成，具有缸筒21、可在缸筒21的內(nèi)部滑動的活塞23、固定于活塞23并從缸筒21伸出的活塞桿25。
[0044]缸筒21例如為內(nèi)部的截面形狀為圓形的筒狀體。缸筒21的內(nèi)部由活塞23分隔為活塞桿25伸出側(cè)的桿側(cè)室21r、其相反側(cè)的頭側(cè)室21h。通過向頭側(cè)室21h供給動作液，活塞23可前進(向柱塞5側(cè)移動)，通過向桿側(cè)室21r供給動作液，活塞23可后退。
[0045]缸裝直7相對柱塞5問軸配直，活塞桿25經(jīng)由接頭27與柱塞5連結，缸筒21相對于未圖示的鎖模裝置等固定設置。因此，通過活塞23相對于缸筒21的移動，柱塞5在套筒3內(nèi)前進或后退。
[0046]另外，由于柱塞5及活塞桿25同軸連結，故而，在言及“與柱塞5平行”和“與活塞桿25平行”時往往不加區(qū)別，另外，在談及“與柱塞5連結”和“與活塞桿25連結”時也往往不加區(qū)別。
[0047]液壓裝置9具有:貯留動作液的油箱29、將油箱29的動作液送出的泵31、驅(qū)動泵31的泵用電動機33、對缸裝置7供給動作液的貯存器35。
[0048]油箱29例如為開放油箱，在大氣壓下保持動作液。油箱29接受從缸裝置7排出的動作液，另外，經(jīng)由泵31對缸裝置7及貯存器35供給動作液。
[0049]泵31可以為齒輪泵或葉輪泵等通過轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而噴出動作液的旋轉(zhuǎn)式泵，也可以為軸向型的柱塞泵或徑向式的柱塞泵等通過活塞的往復而噴出動作液的柱塞泵。另外，泵31可以為轉(zhuǎn)子或活塞在I周期的運轉(zhuǎn)中的噴出量固定的定容量泵，也可以為可變的可變?nèi)萘勘?。?1可向I方向噴出動作液即可，也可與雙方向(2方向)的泵構造相同。
[0050]泵用電動機33可以為直流電機也可為交流電機。另外，泵用電動機33也可由感應電機或同步電機等適當?shù)碾姍C構成。泵用電動機33例如作為伺服電機而構成，與檢測泵用電動機33的旋轉(zhuǎn)的編碼器37和對泵用電動機33供給電力的伺服驅(qū)動器(伺服放大器)39 一同構成伺服機構。
[0051]另外，在后述的動作說明中，在泵用電動機33停止時，泵用電動機33既可以形成為轉(zhuǎn)矩自由的狀態(tài)，也可以按照停止于一定位置的方式被控制，還可以含有制動器構成并使用制動器?？梢愿鶕?jù)射出裝置的具體構成及泵用電動機33停止的情況選擇適當?shù)耐Ｖ狗椒?。[0052]貯存器35可以由重量式、彈簧式、氣壓式(包含空壓式)、缸式、氣囊式等適當形式的貯存器構成。例如，貯存器35為氣壓式、缸式或氣囊式貯存器，通過壓縮保持于貯存器35內(nèi)的氣體(例如空氣或者氮氣)蓄壓，通過該蓄壓的壓力供給動作液。
[0053]液壓裝置9具有使缸裝置7、油箱29、泵31及貯存器35相互連接的多個流路、以及控制該多個流路中動作液的流動的多個閥。多個流路例如由鋼管、柔性軟管或金屬塊構成。液壓裝置9具體來說，例如具有下述的流路及閥。
[0054]液壓裝置9具有:連接貯存器35和頭側(cè)室21h的第一流路41、連接桿側(cè)室21r和油箱29的第二流路43、以及連接桿側(cè)室21r和頭側(cè)室21h的第三流路45。另外，第一流路41及第三流路45相互共用頭側(cè)室21h側(cè)的一部分，第二流路43及第三流路45相互共用桿側(cè)室21r側(cè)的一部分。但是，也可不共用這些部分。
[0055]射出裝置I可以從貯存器35經(jīng)由第一流路41向頭側(cè)室21供給動作液而使活塞23前進。另外，射出裝置I可伴隨活塞23的前進使從桿側(cè)室21r擠出的動作液經(jīng)由第二流路43向油箱29排出。換言之，射出裝置I可進行桿側(cè)室21r的抽壓。另外，射出裝置I也可伴隨活塞23的前進使從桿側(cè)室21r擠出的動作液經(jīng)由第三流路45回流至頭側(cè)室21h。即，第三流路45構成循環(huán)回路。
[0056]液壓裝置9具有連接泵31的噴出口和貯存器35的第四流路47、和連接泵31的噴出口和頭側(cè)室21h的第五流路49。另外，第四流路47的貯存器35側(cè)的一部分與第一流路41的貯存器35側(cè)的一部分共用，第五流路49的頭側(cè)室21h側(cè)的一部分與第三流路45的頭側(cè)室21h側(cè)的一部分共用，第四流路47及第五流路49的泵31側(cè)的一部分相互共用。但是，也可不共用這些部分。
[0057]射出裝置I可通過從泵31經(jīng)由第四流路47對貯存器35供給動作液，使貯存器35蓄壓。另外，射出裝置I在按照如后所述地通過驅(qū)動裝置11使活塞23前進時，可從泵31經(jīng)由第五流路49向容積伴隨該前進而擴大的頭側(cè)室21h補給動作液。另外，對頭側(cè)室21h的動作液的補給也可通過如下方式進行，利用伴隨頭側(cè)室21h的容積擴大的負壓，從油箱29經(jīng)由合適的流路對頭側(cè)室21h供給動作液。
[0058]液壓裝置9具有設于第二流路43及第三流路45的桿側(cè)室21r側(cè)的共用部分的伺服閥51。伺服閥51可通過以與輸入的電壓對應的開口度打開，無級地調(diào)整流量。另外，伺服閥51可輸出與開口度對應的信號，通過基于該信號而進行反饋控制，構成伺服機構。伺服閥51例如由帶壓力補償?shù)牧髁靠刂崎y構成。伺服閥51控制從桿側(cè)室21r排出的動作液的流量，可控制缸裝置7的動作(速度)，構成所謂的出口節(jié)流回路。
[0059]液壓裝置9具有第一止回閥VLA~第四止回閥VLD。這些止回閥為例如導入先導壓力并對其進行控制的裝置。作為先導壓力，例如經(jīng)由未圖示的液壓回路而利用貯存器35的壓力。第一止回閥VLA~第四止回閥VLD的配置及功能具體如下。
[0060]第一止回閥VLA設于第一流路41。第一止回閥VLA在未導入先導壓力時，禁止動作液從貯存器35側(cè)向頭側(cè)室21h側(cè)的流動，允許其相反方向的流動。另外，第一止回閥VLA在導入了先導壓力時，允許雙向的流動(打開)。
[0061]第二止回閥VLB設于第二流路43。第二止回閥VLB在未導入先導壓力時，允許動作液從桿側(cè)室21r側(cè)向油箱29側(cè)的流動，禁止其相反方向的流動。另外，第二止回閥VLB在導入先導壓力時，禁止雙向的流動(關閉)。[0062]第三止回閥VLC設于第三流路45。第三止回閥VLC在未導入先導壓力時，允許動作液從桿側(cè)室21r側(cè)向頭側(cè)室21h側(cè)的流動，禁止其相反方向的流動。另外，第三止回閥VLC在導入先導壓力時，禁止雙向的流動(關閉)。
[0063]第四止回閥VLD設于第四流路47。第四止回閥VLD在未導入先導壓力時，允許動作液從泵31側(cè)向貯存器35側(cè)的流動，禁止其相反方向的流動。另外，第四止回閥VLD在導入先導壓力時，禁止雙向的流動(關閉)。
[0064]除上述之外，液壓裝置9還可具有用于將泵31的動作液送出到中心用的缸裝置等適當?shù)难b置的流路及控制閥。
[0065](電動式驅(qū)動系統(tǒng)的構成:驅(qū)動裝置11、拆裝部13等)
[0066]驅(qū)動裝置11具有:驅(qū)動用電動機53、將驅(qū)動用電動機53的驅(qū)動力向柱塞5 (活塞桿25)傳遞的傳遞機構55、用于抑制在該傳遞的過程中產(chǎn)生使活塞桿25傾斜的力矩的導向機構57。另外，從驅(qū)動裝置11向活塞桿25 (拆裝部13)的運動的輸出具體經(jīng)由連結傳遞機構55和導向機構57的輸出部件71進行。
[0067]驅(qū)動用電動機53例如為旋轉(zhuǎn)式的電動機，圖中雖未作圖示，但具有:構成勵磁及電樞的一方的定子、和構成勵磁及電樞的另一方并可相對定子旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子。另外，驅(qū)動用電動機53與泵用電動機33同樣地，既可以為直流電機也可以為交流電機，還可以為感應電機或同步電機。驅(qū)動用電動機53相對于缸裝置7并列配置。即，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸及輸出軸53a相對于活塞桿25平行。
[0068]驅(qū)動用電動機53例如作為伺服電機而構成，與檢測驅(qū)動用電動機53的旋轉(zhuǎn)的編碼器59和對驅(qū)動用電動機53供給電力的伺服驅(qū)動器61 —同構成伺服機構。
[0069]驅(qū)動用電動機53優(yōu)選為帶制動器的電動機。例如，雖未作圖示，但驅(qū)動用電動機53具有:與轉(zhuǎn)子一同相對于定子旋轉(zhuǎn)的盤、相對于定子不能旋轉(zhuǎn)的盤、產(chǎn)生使該兩個盤抵接的彈簧力的彈簧、以及可抵抗彈簧力而使兩個盤離開的銜鐵。
[0070]另外，在后述動作的說明中，在驅(qū)動用電動機53停止時，可根據(jù)射出裝置的具體構成及驅(qū)動用電動機53停止的狀況來選擇適當?shù)耐Ｖ狗椒ǎ@一點與泵用電動機33相同。
[0071]傳遞機構55將驅(qū)動用電動機53的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成并行運動并傳遞給柱塞5。傳遞機構55例如具有:由滾珠絲杠機構等絲杠機構構成并由驅(qū)動用電動機53旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的螺紋軸63、和與螺紋軸63螺紋連接的螺母65。
[0072]螺紋軸63例如與活塞桿25平行地相對于驅(qū)動用電動機53同軸配置，并經(jīng)由驅(qū)動用電動機53的輸出軸53a和聯(lián)軸節(jié)連結。換言之,傳遞機構55相對于活塞桿25并列配置。另外，螺紋軸63相對于缸筒21等可旋轉(zhuǎn)地且不可在軸向移動地被支持。65如后所述，螺母通過導向機構57限制了繞螺紋軸63的旋轉(zhuǎn)。
[0073]而且，在螺紋軸63被驅(qū)動用電動機53旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時，與螺紋軸63擰合的螺母65向螺紋軸63的軸向移動。即，螺母65相對于活塞桿25被平行地驅(qū)動。
[0074]導向機構57具有:與活塞桿25平行配置的導桿67、將導桿67向其軸向引導的引導部69。導桿67例如為截面圓形的軸狀部件，引導部69為具有可沿軸向滑動地插入導桿67的孔部的部件。
[0075]圖中雖未作圖示，引導部69通過固定于支承缸裝置7的缸筒21的部件等相對于缸筒21固定。導桿67通過插入引導部69,限制相對于缸筒21的、垂直于軸的方向的移動及軸的傾斜，并允許向軸向的移動。
[0076]另外，優(yōu)選的是，引導部69的孔部按照降低相對于導桿67的滑動阻力并且可適當?shù)匾种茖U67的傾斜的方式，在貫通方向比長地形成，并且在貫通方向的中央側(cè)擴徑，內(nèi)周面從導桿67離開。
[0077]輸出部件71連結傳遞機構55的螺母65和導向機構57的導桿67。輸出部件71例如具有:包圍螺母65的周圍并固定于螺母65的基部71a、和從基部71a沿螺母65的徑向伸出并固定于導桿67的一端的伸出部71b。導桿67從輸出部件71向柱塞5的后退方向(缸裝置7側(cè))延伸。
[0078]另外，與螺母65連結的導向機構57還具有作為限制螺母65繞螺紋軸63的旋轉(zhuǎn)的止轉(zhuǎn)機構的功能。因此，導向機構57及輸出部件71也可被視作傳遞機構55的一部分。
[0079]拆裝部13例如由通過電磁鐵的勵磁及消磁進行裝卸的夾持機構構成。拆裝部13例如具有含有線圈等的電磁鐵73、和被電磁鐵73夾持的金屬等磁性體75。另外，電磁鐵73可以為在對線圈通電期間維持勵磁的裝置，也可以為含有永久磁鐵等，通過通電進行勵磁及消磁的、在維持勵磁期間無需通電的裝置。
[0080]電磁鐵73及磁性體75的一方(在本實施方式中為磁性體75)相對于活塞桿25固定，另一方(在本實施方式中為電磁鐵73)固定于螺母65(驅(qū)動裝置11的被驅(qū)動部)。而且，相對被固定于活塞桿25的部件(磁性體75)，固定于螺母65的部件(電磁鐵73)位于后方，這些部件在活塞桿25的移動方向上可相互抵接地相對設置。即，螺母65可經(jīng)由拆裝部13向前方推動活塞桿25。
[0081]更具體地，例如，將柱塞5和活塞桿25連結的接頭27具有在活塞桿25的半徑方向伸出的延伸部27a，磁性體75固定在延伸部27a的后側(cè)。另外，磁性體75也可視作延伸部27a的一部分。另外，電磁鐵73例如固定在將螺母65和導桿67連結的輸出部件71的延伸部71b的前側(cè)。另外，電磁鐵73也可視作輸出部件71的一部分。電磁鐵73、磁性體75及導桿67例如在缸裝置7和傳遞機構55之間配置在與缸裝置7平行的同一線上。
[0082](控制系統(tǒng))
[0083]控制裝置15例如包含CPU77、R0M或RAM等存儲器79、輸入電路81以及輸出電路83而構成。CPU77執(zhí)行儲存于存儲器79中的程序,基于經(jīng)由輸入電路81輸入的輸入信號，經(jīng)由輸出電路83輸出用于控制各部的控制信號。
[0084]對輸入電路81輸入信號的是，例如接受用戶的輸入操作的輸入裝置85、編碼器37及59、檢測活塞桿25的位置的第一位置傳感器89、檢測導桿67的位置的第二位置傳感器91、伺服閥51、檢測頭側(cè)室21h的壓力的頭壓力傳感器93、檢測桿側(cè)室21r的壓力的桿壓力傳感器95以及檢測貯存器35的壓力的貯存器壓力傳感器97。
[0085]輸出電路83輸出信號的是，例如對用戶顯示信息的顯示器87、伺服驅(qū)動器39及61、伺服閥51以及控制對各種閥的先導壓力的導入的未圖示的液壓回路。
[0086]第一位置傳感器89為檢測活塞桿25相對于缸筒21的位置的裝置，間接地檢測柱塞5的位置。第一位置傳感器89例如固定或者形成于活塞桿25，與沿活塞桿25的軸向延伸的未圖示的刻度部一同構成線性編碼器。另外，第一位置傳感器89或控制裝置15可通過對檢測的位置進行微分來檢測速度。
[0087]第二位置傳感器91為檢測導桿67相對于引導部69的位置的裝置，間接地檢測驅(qū)動裝置11的被驅(qū)動部(螺母65及輸出部件71)的位置。第二位置傳感器91例如固定或者形成于導桿67，與沿導桿67的軸向延伸的未圖示的刻度部一同構成線性編碼器。另外，第二位置傳感器91或控制裝置15可通過對檢測出的位置進行微分來檢測速度。
[0088]頭壓力傳感器93及桿壓力傳感器95為通過檢測頭側(cè)室21h及桿側(cè)室21r的壓力，間接地檢測柱塞5施加于熔融金屬的壓力的裝置。另外，貯存器壓力傳感器97用于貯存器35的填充結束等的判定。
[0089](射出裝置的動作)
[0090]圖2是說明射出裝置I的動作的圖。在圖2中，橫軸表示時間。另外，實線Lv表示射出速度的變化，實線Lp表示射出壓力的變化。在實線Lv及Lp描繪的坐標圖中，縱軸表示射出速度及射出壓力的大小。另外，在該坐標圖的下方，表示活塞23、驅(qū)動用電動機53、拆裝部13、伺服閥51、泵用電動機33及貯存器35的動作。另外，伺服閥51的ON / OFF表示開口度被控制的狀態(tài)/開口度不被控制而打開或者關閉的狀態(tài)。
[0091]概括來說，射出裝置I依次進行低速射出、高速射出以及增壓(升壓)。即，射出裝置I在射出的初期階段，為了防止在熔融金屬中卷入空氣而以比較低的速度使柱塞5前進，接著，從為了在熔融金屬凝固之前填充熔融金屬等觀點考慮，以比較高的速度使柱塞5前進。之后，射出裝置I為了不產(chǎn)生成型件的縮痕，通過柱塞5的前進方向的力使模腔內(nèi)的熔融金屬增壓。具體來說，如下所述。
[0092](低速射出:t0?tl)
[0093]在開始低速射出之前，射出裝置I成為如圖1所示的狀態(tài)。即，活塞23及螺母65位于后退限度等初期位置。在該初期位置，拆裝部13的電磁鐵73和磁性體75相互抵接，成為可夾持的狀態(tài)。驅(qū)動用電動機53及泵用電動機33停止。貯存器35完成蓄壓。伺服閥51及第一止回閥VLA?第四止回閥VLD只要禁止來自貯存器35的動作液的放出，可形成適當?shù)臓顟B(tài)，例如，伺服閥51關閉，第一止回閥VLA不被導入先導壓力而自閉合，第二止回閥VLB?第四止回閥VLD被導入先導壓力而關閉。
[0094]固定模具101及移動模具103的鎖模結束，在向套筒3供給熔融金屬等滿足規(guī)定的低速射出開始條件時，控制裝置15使拆裝部13處于夾持狀態(tài)，同時，按照使螺紋軸63沿使螺母65前進的方向旋轉(zhuǎn)的方式驅(qū)動驅(qū)動用電動機53。由此，與螺母65連結的柱塞5及活塞桿25前進。S卩，通過驅(qū)動裝置11的驅(qū)動力進行低速射出。
[0095]此時，伺服閥51例如成為全開，第三止回閥VLC停止導入先導壓力。因此，伴隨著活塞23的前進，從桿側(cè)室21r排出的動作液被向容積伴隨活塞23的前進而擴大的頭側(cè)室2 Ih供給。
[0096]因桿側(cè)室21r和頭側(cè)室21h的活塞23的受壓面積的不同引起的頭側(cè)室21h中的動作液的不足量如上所述地通過供給來自泵31或者油箱29的動作液進行補充。另外，在由泵31補給的情況下，該動作液的供給量為抑制在頭側(cè)室21h產(chǎn)生負壓的程度，實質(zhì)上，低速射出僅通過驅(qū)動裝置11的驅(qū)動力進行。
[0097]通過調(diào)整驅(qū)動用電動機53的轉(zhuǎn)速來控制柱塞5的速度。具體來說，控制裝置15基于由第二位置傳感器91 (也可為第一位置傳感器89)檢測出的柱塞5的速度，對驅(qū)動用電動機53的轉(zhuǎn)速進行反饋控制。
[0098]另外，在圖2中，低速射出速度示例了一定的情況，低速射出速度也可適當?shù)刈兯佟?br> [0099](高速射出:tl~t3)
[0100]控制裝置15在基于第二位置傳感器91 (也可為第一位置傳感器89)的檢測值的柱塞5的位置到達規(guī)定的高速切換位置時，使拆裝部13處于非夾持狀態(tài)，并且停止驅(qū)動用電動機53。另外，控制裝置15將打開第一止回閥VLA的先導壓力導入，并且將伺服閥51調(diào)整到適當?shù)拈_度。
[0101]由此，從貯存器35經(jīng)由第一止回閥VLA向頭側(cè)室21h供給動作液，活塞23、活塞桿25及柱塞5以較高的速度前進。此時，由于驅(qū)動裝置11解除了與柱塞5等的連結，因此，不會成為妨礙柱塞5等前進的負荷。另外，由于驅(qū)動裝置11的被驅(qū)動部(輸出部件71、螺母65及導桿67)相對于缸筒21停止，因此,相對于相對缸筒21前進的柱塞5等,相對地向后方移動。而且，通過柱塞5將套筒3內(nèi)的熔融金屬高速地向模腔105內(nèi)射出。
[0102]通過調(diào)整伺服閥51的開口度來控制柱塞5的速度。另外，控制裝置15也可基于由第一位置傳感器89檢測出的柱塞5的速度，對伺服閥51的開口度進行反饋控制。
[0103](驅(qū)動裝置的被驅(qū)動部的后退:t2~t5)
[0104]控制裝置15在開始高速射出后至后述的柱塞5的后退完成的時間內(nèi)的適當期間，使驅(qū)動用電動機53向與低速射出時相反的方向旋轉(zhuǎn)。即，控制裝置15使驅(qū)動裝置11的被驅(qū)動部(螺母65、輸出部件71及導桿67)后退，并使其回復到初期位置。另外，在本實施方式中，作為使驅(qū)動用電動機53反向旋轉(zhuǎn)的期間，示例了從稍經(jīng)過開始高速射出的時刻tl的時刻t2，比開始后述的保壓的時刻t6稍前的時刻t5之間的期間。
[0105](減速射出:t3~t4)
[0106]在將熔融金屬向模腔105內(nèi)填充一定程度時，柱塞5從該填充的熔融金屬受到反作用力而減速，另一方面，射出壓力急劇上升。另外，各部的動作與高速射出時相同。但是，為了緩和填充時的沖擊，在滿足柱塞5到達規(guī)定的減速位置等規(guī)定的減速開始條件時，可以進行減小伺服閥51的開口度等、適當?shù)臏p速控制。
[0107](增壓:t4~t6)
[0108]在滿足規(guī)定的增壓開始條件時，控制裝置15停止向第二止回閥VLB導入將其關閉的先導壓力。增壓開始條件例如為，由頭壓力傳感器93及桿壓力傳感器95檢測出的射出壓力的檢測值達到規(guī)定的值、或由第一位置傳感器89檢測出的柱塞5的檢測位置到達規(guī)定的位置。
[0109]通過停止向第二止回閥VLB導入將其關閉的先導壓力，桿側(cè)室21r形成油箱壓力。而且，頭側(cè)室21h的壓力上升至與貯存器35的壓力大致相同，射出壓力達到最終壓力。另外，由于熔融金屬完全填充到模腔105中，射出速度成為O。另外，第三止回閥VLC通過使桿側(cè)室21r形成油箱壓而自閉合，也可導入將其關閉的先導壓力。
[0110](保壓:t6~t7)
[0111]控制裝置15維持射出壓力成為最終壓力的狀態(tài)。在此期間，熔融金屬冷卻并凝固。在熔融金屬凝固時，控制裝置15關閉伺服閥51，停止對第一止回閥VLA導入將其打開的先導壓力，對第二止回閥VLB導入將其關閉的先導壓力。由此，停止從貯存器35對頭側(cè)室21h供給液壓及從桿側(cè)室21r向油箱29排出動作液，保壓結束。
[0112]另外，控制裝置15適當?shù)嘏袛嗳廴诮饘偈欠衲?。例如，控制裝置根據(jù)從得到最終壓力的時刻等規(guī)定的時刻是否經(jīng)過了規(guī)定的時間來判定熔融金屬是否凝固。
[0113](擠出跟隨:t8?t9)
[0114]在保壓結束后，控制裝置15使未圖示的鎖模裝置進行開模，并且通過未圖示的擠出裝置從固定模具101擠出成型件。此時，控制裝置15驅(qū)動泵用電動機33，從泵31向頭側(cè)室21h供給動作液，并且可將桿側(cè)室21r的動作液向油箱29排出，通過柱塞5擠出素坯。
[0115]另外，從泵31向頭側(cè)室21h的動作液的供給例如停止向第三止回閥VLC導入先導壓力，經(jīng)由第五流路49來進行。另外，此時，從桿側(cè)室21r排出的動作液例如與通過打開伺服閥51，與射出時同樣地經(jīng)由第三流路向頭側(cè)室21h回流。桿側(cè)室21r的動作液可通過阻斷第五流路49和第二流路43的連通，經(jīng)由第二流路43向油箱29排出。
[0116](柱塞后退:tlO?til)
[0117]控制裝置15驅(qū)動泵用電動機33，從泵31向桿側(cè)室21r供給動作液，并且可將頭側(cè)室21h的動作液向油箱29排出，使活塞23后退，進而使柱塞5后退。
[0118]另外，從泵31向桿側(cè)室21r的動作液的供給例如通過打開伺服閥51，經(jīng)由第五流路49的泵31側(cè)部分和第三流路45的桿側(cè)室21r側(cè)部分來進行。另外，從頭側(cè)室21h向油箱29的動作液的排出例如通過打開設于連接頭側(cè)室21h和油箱29的未圖示的流路的未圖示的閥來進行。
[0119](貯存器填充:tl2?tl3)
[0120]控制裝置15停止向第四止回閥VLD導入將其關閉的先導壓力，驅(qū)動泵用電動機33。另一方面，第二止回閥VLB及第三止回閥VLC被導入先導壓力并關閉，另外，伺服閥51也關閉。因此，從泵31經(jīng)由第四流路47向貯存器35供給動作液，進行貯存器35的蓄壓。另外，第一止回閥VLA自閉合。
[0121]在貯存器壓力傳感器97的檢測壓力達到規(guī)定的蓄壓完成壓力等滿足貯存器35的蓄壓的完成條件時，控制裝置15停止泵用電動機33，向第四止回閥VLD導入將其關閉的先導壓力。另外，柱塞5 (活塞23)的后退和貯存器填充也可按相反順序進行。
[0122]根據(jù)以上的第一實施方式，射出裝置I具有柱塞5、缸裝置7、驅(qū)動裝置11、拆裝部13。柱塞5可向模腔105擠出成型材料。缸裝置7具有與柱塞5連結的活塞桿25。驅(qū)動裝置11具有被驅(qū)動部(螺母65及輸出部件71)，可將被驅(qū)動部向活塞桿25的移動方向驅(qū)動。拆裝部13可按照限制被驅(qū)動部相對活塞桿25的相對前進的方式連結活塞桿25和被驅(qū)動部，并且也可解除該連結。
[0123]在另一方面，射出裝置I具有柱塞5、缸裝置7、驅(qū)動裝置11。柱塞5可對模腔擠出成型材料。缸裝置7具有與柱塞5連結的活塞桿25、固定于活塞桿25的活塞23、收納活塞23的缸筒21。驅(qū)動裝置11具有被驅(qū)動部(電磁鐵73及螺母65等)，可將被驅(qū)動部向活塞桿25的移動方向驅(qū)動。被驅(qū)動部可相對于與活塞桿25 —同移動的被抵接部件(接頭27及磁性體75)向前進方向抵接切可從該抵接位置相對于上述活塞桿相對后退。
[0124]進而，在另一方面，射出裝置I具有柱塞5、缸裝置7、驅(qū)動裝置11、拆裝部13。柱塞5可向模腔105擠出成型材料。缸裝置7具有與柱塞5連結的活塞桿25。驅(qū)動裝置11具有被驅(qū)動部(電磁鐵73及螺母65等)，可將被驅(qū)動部在活塞桿25的移動方向驅(qū)動。被驅(qū)動部可相對于與活塞桿25 —同移動的被抵接部件(接頭27及磁性體75)向前進方向抵接且可從該抵接位置相對于活塞桿25相對后退。拆裝部13可按照限制被驅(qū)動部相對于活塞桿25的相對后退的方式連結活塞桿25和被驅(qū)動部，并且也可解除該連結。
[0125]因此，通過進行驅(qū)動裝置11相對于缸裝置7的連結及其解除(抵接及離開)，可適當?shù)剡M行缸裝置7和驅(qū)動裝置11的射出。
[0126]例如，缸裝置7可不對驅(qū)動裝置11限制動作而高速地驅(qū)動柱塞5。其結果，例如，由位置控制及速度控制的精度高的電動式驅(qū)動裝置11進行低速射出，由容易得到高速度及大驅(qū)動力的缸裝置7進行高速射出及增壓，可使驅(qū)動用電動機53小型化，并且可實現(xiàn)高精度且高速的射出及高的鑄造壓力。
[0127]另外，例如驅(qū)動裝置11沒有必要以與柱塞5的行程同等大小的行程能夠驅(qū)動被驅(qū)動部。其結果，可實現(xiàn)縮短螺紋軸63 (使被驅(qū)動部的行程比柱塞5的行程短)等、驅(qū)動裝置11的小型化。
[0128]而且，由于驅(qū)動裝置11僅通過缸筒21的外部與活塞桿25連結(抵接)，因此，無需變更缸裝置7自身的構成。其結果，可容易地適用于已設置的射出裝置。另外，即使在與本實施方式不同，被驅(qū)動部在缸筒21的內(nèi)部與被抵接部件(例如活塞)抵接的情況下，對被驅(qū)動部施加液壓而阻礙被驅(qū)動部的前進，也不會產(chǎn)生上述那樣的不良情況。
[0129]拆裝部13通過電磁鐵73的勵磁及消磁進行柱塞5和螺母65等的連結及該連結的解除。因此，與后述的變形例相比，容易控制連結及該解除，另外，期待迅速且牢固地進行連結及其解除。
[0130]驅(qū)動裝置11具有:從被驅(qū)動部(螺母65等)沿后退方向與活塞桿25平行地延伸的導桿67、將導桿67向其軸向可移動地引導的引導部69。
[0131]因此，抑制柱塞5的傾斜。另外，由于被驅(qū)動部的行程比活塞桿25的行程短，故而與固定于活塞桿25的情況相比，能夠縮短導桿67。而且，由于向后方延伸并與缸裝置7并列，因此，容易實現(xiàn)射出裝置I的小型化。
[0132]射出裝置I的控制裝置15在低速射出中，僅通過驅(qū)動裝置11的驅(qū)動力及缸裝置7的驅(qū)動力中驅(qū)動裝置11的驅(qū)動力來驅(qū)動柱塞5，在高速射出、增壓及產(chǎn)品擠出跟隨中，按照僅通過驅(qū)動裝置11的驅(qū)動力及缸裝置7的驅(qū)動力中缸裝置7的驅(qū)動力來驅(qū)動柱塞5的方式控制驅(qū)動裝置11及缸裝置7。另外，在此所說的缸裝置7的驅(qū)動力為通過向缸裝置7供給動作液而產(chǎn)生的驅(qū)動力。
[0133]因此，在需要大的驅(qū)動力的工序中，不使用驅(qū)動用電動機53即可實現(xiàn)驅(qū)動用電動機53的小型化。另外，其結果，使活塞桿25傾斜的力矩也變小，導向機構57可實現(xiàn)小型化及簡單化。例如，降低了設置受大力矩的滑臺那樣的大型的導向機構的必要性。
[0134]<第二實施方式>
[0135](射出裝置的構成)
[0136]圖3是表示本發(fā)明的第二實施方式的壓鑄機DC201的射出裝置201的主要部分的構成的圖。另外，在第二實施方式中，對與第一實施方式的構成相同或者類似的構成標注與第一實施方式的標記相同的標記并省略說明。
[0137]第二實施方式的射出裝置201與第一實施方式的射出裝置I同樣地具有液壓式驅(qū)動系統(tǒng)(缸裝置7、液壓裝置209等)、電動機驅(qū)動系統(tǒng)(驅(qū)動裝置211、拆裝部213等)。
[0138]但是，射出裝置201按照如下方式構成，與第一實施方式的射出裝置I相比，柱塞5的驅(qū)動中的電動式驅(qū)動系統(tǒng)的分擔量變大(液壓式驅(qū)動系統(tǒng)的分擔量變小)。[0139]而且，射出裝置201的電動式驅(qū)動系統(tǒng)的構成與第一實施方式的射出裝置I的電動式驅(qū)動系統(tǒng)的構成不同。對此，后面參照圖4進行描述。對于其它構成，射出裝置201與第一實施方式的射出裝置I大致相同。
[0140]但是，射出裝置201的液壓式驅(qū)動系統(tǒng)在以下的方面與第一實施方式的射出裝置I的液壓式驅(qū)動系統(tǒng)不同。
[0141]在射出裝置201的液壓裝置209中，泵31由固定了轉(zhuǎn)子及活塞I周期運動中的噴出量的定容量泵構成。但是,泵31也可由噴出量可變的可變?nèi)萘勘脴嫵伞?br> [0142]另外，在液壓裝置209中，泵用電動機33例如按照作為定速電動機而起作用的方式設置。即，泵用電動機33不作為伺服機構中的伺服電機設置，而在開路中設置。優(yōu)選的是，泵用電動機33由三相感應電動機構成，以根據(jù)供給的交流電的頻率的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。但是，泵用電動機33也可作為伺服電機設置，也可由同步電動機或者直流電動機構成。
[0143]液壓裝置209具有用于冷卻動作液的冷卻器40。另外，冷卻器40也可設在第一實施方式的液壓裝置9中。冷卻器40例如由空冷式的冷卻器構成，具有使動作液循環(huán)的、暴露于大氣中的管路。冷卻器40暴露于例如由泵用電動機33的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的、或者由固定于該轉(zhuǎn)子的風扇的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的氣流。
[0144]如后所述，在本實施方式中，由于可實現(xiàn)油箱29的小型化、以及泵31及泵用電動機33的小容量化，故而油箱29、泵31及泵用電動機33可由市場銷售的單元化的裝置構成。另外，在該情況下，冷卻器40也可包含于單元內(nèi)。
[0145]在液壓裝置209中，不設第一實施方式中的第五流路49。即，不設用于從泵31向頭側(cè)室21h供給動作液的流路。
[0146]在液壓裝置209中，第三止回閥VLCT未被導入先導壓力時的動作與第一實施方式的第三止回閥VLC的動作相同，但在導入將其打開的先導壓力時允許雙向的流動(打開)，在導入將其關閉的先導壓力時，禁止雙向的流動(關閉)。
[0147]在液壓裝置209中，第四止回閥VLD'形成未被導入先導壓力的構成。另外，該動作與第一實施方式的第四止回閥VLD未被導入先導壓力時的動作相同。
[0148]圖4是詳細表示驅(qū)動裝置211及拆裝部213的、局部包含剖面圖的示意性側(cè)面圖。另外，圖4的紙面左側(cè)為柱塞的前進方向。
[0149]驅(qū)動裝置211與第一實施方式相同,具有驅(qū)動用電動機53、將驅(qū)動用電動機53的驅(qū)動力向柱塞5 (活塞桿25)傳遞的傳遞機構255、用于抑制傳遞機構255等的傾斜而優(yōu)化動作的導向機構257。
[0150]這些基本的構成與第一實施方式相同。但是，傳遞機構255及導向機構257與第一實施方式不同，構成為能夠以與柱塞5 (活塞桿25)的行程相同的行程進行驅(qū)動。S卩，傳遞機構255的螺紋軸263比第一實施方式的螺紋軸63長，另外，導向機構257的導桿267比第一實施方式的導桿67長。
[0151]另外，優(yōu)選導向機構257相對于傳遞機構255位于缸裝置7的相反側(cè)。在該情況下，與導向機構57位于傳遞機構55與缸裝置7之間的情況等相比，使螺母65靠近活塞桿25(接頭227及抵接部件273)，能夠減小在螺母65與活塞桿25之間產(chǎn)生的使螺母65傾斜的力矩，并且能夠適當?shù)卦O定導桿267相對于螺母65的距離，能夠適當?shù)匾种坡菽?5的傾斜。[0152]驅(qū)動裝置211與第一實施方式的驅(qū)動裝置11相同，具有傳遞機構255、導向機構257、介于活塞桿25(嚴密來說是接頭227)及拆裝部213之間的輸出部件271，傳遞機構255的驅(qū)動力經(jīng)由輸出部件271向活塞桿25傳遞。
[0153]但是，輸出部件271與第一實施方式不同，按照如下方式構成，不經(jīng)由拆裝部13而是直接相對于接頭227向前進方向抵接。
[0154]具體來說，例如，輸出部件71具有:連結螺母65和導桿267的連結部件272、介于連結部件272與活塞桿25 (嚴密來說為接頭227)之間的抵接部件273。
[0155]連結部件272例如與第一實施方式的輸出部件71同樣地具有:包圍螺母65的周圍并固定于螺母65的部分、從該部分沿螺母65的徑向伸出并固定于導桿67的一端的部分。
[0156]抵接部件273固定于連結部件272 (螺母65)，并且可相對于接頭227向柱塞5的前進方向抵接。例如，抵接部件273構成為包圍活塞桿25的形狀(優(yōu)選的是圓環(huán)狀)，可對接頭227的活塞桿25側(cè)的端面遍及整周地抵接。通過遍及整周地抵接，抑制產(chǎn)生使接頭227傾斜那樣的力矩。優(yōu)選的是，抵接部件273按照與連結部件272直接抵接于接頭227相比，輸出部件271和接頭227的緊密貼合性提高的方式，由與連結部件272相比，與接頭227的恢復系數(shù)低的材料構成。
[0157]拆裝部213與第一實施方式的拆裝部13不同，按照如下方式構成，僅限制被驅(qū)動部(螺母65等)相對于活塞桿25的相對后退。
[0158]具體來說，例如拆裝部213具有:鉤274、驅(qū)動鉤274的促動器275。
[0159]鉤274例如形成為大致L形，并且一端由連結部件272可旋轉(zhuǎn)地支承。而且，鉤274可在相對形成于接頭227的被卡合部227a可在柱塞5的后退方向上卡合的位置(“ON”位置)、解除該卡合的位置(“OFF”位置)之間移動。
[0160]通過使鉤274成為OFF(卡合解除)，可使柱塞5相對于輸出部件271相對前進。另夕卜，通過使鉤274成為ON (卡合)，可通過驅(qū)動用電動機53使柱塞5后退。
[0161]促動器275例如由進行往復運動(在其它觀點中為伸縮)的促動器構成。促動器275例如為線性電機、空壓缸或者液壓缸。促動器275的一端側(cè)(例如主體)被支承于連結部件272，并且另一端側(cè)(例如可動部)與鉤274連結。而且，通過促動器275的往復運動，使鉤274成為ON或者OFF。
[0162]另外，由于抵接部件273及鉤274可夾持接頭227，故而也可將抵接部件273及拆裝部213整體與第一實施方式的拆裝部13同樣地視作可限制被驅(qū)動部(螺母65等)相對于柱塞5的前進及后退的拆裝部。
[0163](射出裝置的動作)
[0164]圖5是說明射出裝置201的動作的、與圖2相同的圖。在圖5的最下方表示有在圖2中未表示的驅(qū)動用電動機53的負荷。貯存器35的“填充”表示可填充貯存器35的狀態(tài)(無需遍及被“填充”的整個范圍進行填充)。
[0165]概述來說，射出裝置201與第一實施方式相同，依次進行低速射出、高速射出以及增壓(升壓)。具體來說，如下所述。
[0166](低速射出:tO'?tl')
[0167]射出裝置201的低速射出中的動作與第一實施方式的射出裝置I的低速射出中的動作大致相同。即，僅通過驅(qū)動裝置211的驅(qū)動力，柱塞5以低速前進。
[0168]但是，驅(qū)動裝置211的驅(qū)動力經(jīng)由抵接部件273向接頭227傳遞。另外，拆裝部213 (鉤74)成為OFF (卡合解除)的狀態(tài)。另外，拆裝部213也可以與第一實施方式同樣地成為0N。在該情況下，例如在將進行包含減速的多級控制時，可防止柱塞5由于慣性力而從輸出部件271離開而前進。
[0169]另外，因桿側(cè)室21r和頭側(cè)室21h的活塞23的受壓面積的不同引起的頭側(cè)室21h的動作液的不足量例如經(jīng)由未圖示的流路從油箱29補給。也可由通過導入先導壓力而打開第二止回閥VLB的方式構成，經(jīng)由第二流路43進行補給。這樣，與第一實施方式不同，泵用電動機33不用于不足量的補給。
[0170]而且，泵用電動機33在低速射出中可用于貯存器35的填充。而且，泵用電動機33在完成貯存器35的填充時停止，在未完成填充時被驅(qū)動。
[0171]貯存器35的填充在貯存器壓力傳感器97的壓力達到規(guī)定的填充完成壓力時，通過使泵用電動機33停止(OFF)而結束。泵31的容量、泵用電動機33的轉(zhuǎn)速及/或填充完成壓力等按照在后述的貯存器35的填充開始時刻后，在直至低速射出結束的適當?shù)臅r期內(nèi)完成貯存器35的填充的方式適當?shù)卦O定。
[0172](高速射出:tl'~t2')
[0173]射出裝置201的高速射出中的動作與第一實施方式的射出裝置I的高速射出中的動作大致相同。即，通過從貯存器35向頭側(cè)室2Ih供給動作液，柱塞5落下輸出部件271而以比較高的速度前進。
[0174]但是，驅(qū)動用電動機53不會`停止及反轉(zhuǎn)，而繼續(xù)正轉(zhuǎn)。即，驅(qū)動裝置211的被驅(qū)動部(螺母65等)遲于柱塞5繼續(xù)前進。另外，通過由缸裝置7驅(qū)動柱塞5，驅(qū)動用電動機53的負荷比低速射出時降低。
[0175](減速射出~增壓~保壓:t2'~t6')
[0176]與第一實施方式相同。
[0177](被驅(qū)動部的到達:t5')
[0178]通過開始增壓，柱塞5的速度降低，進而，開始保壓而使柱塞5停止，由驅(qū)動裝置211從低速射出連續(xù)驅(qū)動的輸出部件271追趕接頭227。換言之，拆裝部213成為可卡合的狀態(tài)。輸出部件271到達接頭227的時刻優(yōu)選在保壓完成前。
[0179]在控制裝置15基于第一位置傳感器89及第二位置傳感器91的檢測值檢測到輸出部件271到達接頭227時，停止驅(qū)動用電動機53。
[0180]另外，輸出部件271從高速射出開始至到達接頭227的輸出部件271的速度可以與低速射出時的速度相同，也可不同。另外，輸出部件271也可按照不對柱塞5施加沖擊的方式適當?shù)剡M行減速控制。
[0181](擠出跟隨:t7^~t9,)
[0182]在擠出跟隨中，控制裝置15與第一實施方式不同，沿使輸出部件71前進的方向驅(qū)動驅(qū)動用電動機53。由此，通過柱塞5擠出素坯。
[0183]另外，此時，動作液的流動例如可與低速射出時相同。即，從桿側(cè)室21r排出的動作液也可經(jīng)由第三流路45回流至頭側(cè)室21h，頭側(cè)室21h中的動作液的不足量也可從油箱29補給。[0184]控制裝置15在伺服驅(qū)動器61檢測的、流入驅(qū)動用電動機53的電流(負荷)超過規(guī)定的設定值的情況下，合并使用缸裝置7而使柱塞5前進。具體來說，例如，對第一止回閥VLA導入先導壓力，從貯存器35向頭側(cè)室21h供給動作液。另外，桿側(cè)室21r的動作液既可與高速射出時同樣地回流至頭側(cè)室21h，也可在增壓時同樣向油箱29排出。
[0185]另外，控制裝置15在伺服驅(qū)動器61檢測的負荷低于設定值的情況下，不合并使用缸裝置7，進行僅基于驅(qū)動用電動機53的柱塞5的前進。
[0186]另外，可以在試運轉(zhuǎn)中進行是否為設定值以上的判定，決定對其后的多個成形循環(huán)是否一律合并使用，也可在各成形循環(huán)中進行是否為設定值以上的判定，在各成形循環(huán)中，在為設定值以上滯后或者在為設定值以上的期間進行合并使用。
[0187]另外，合并使用既可以遍及擠出跟隨的整體進行，也可以僅在負荷增大的初期進行。另外，在此所說的擠出跟隨的初期為，在擠出跟隨中，包含柱塞5開始前進的時刻，不包含柱塞5的前進停止的時刻的范圍，例如，為相當于擠出跟隨中的柱塞5的行程中最初的I / 5?I / 2的范圍的期間。
[0188]另外，在圖5中，示例了合并使用缸裝置7的情況，同時，示例了，預先決定合并使用缸裝置7并與驅(qū)動用電動機53的旋轉(zhuǎn)開始同時開始貯存器35的排放，另外，僅在擠出跟隨的初期(t7,?t8')進行合并使用的情況。
[0189](柱塞后退:tlO'?tll')
[0190]柱塞后退與第一實施方式不同，通過驅(qū)動裝置211來進行。具體來說，如下所述。
[0191]控制裝置15在自輸出部件271到達接頭227以后(t5,以后)的適當?shù)臅r期，優(yōu)選的是在保壓結束后(t6,后)，更優(yōu)選的是在擠出跟隨的開始時(t7,)，將拆裝部213設為ON (卡合)狀態(tài)。而且，控制裝置15在擠出跟隨完成時，沿著使輸出部件271后退的方向驅(qū)動驅(qū)動用電動機53。由此，柱塞5后退。
[0192]另外，伴隨活塞23的后退，從頭側(cè)室21h排出的動作液例如對第三止回閥VLCi導入將其打開的先導壓力的同時，通過打開伺服閥51而回流至桿側(cè)室21r。桿側(cè)室21r中的動作液的剩余部分例如通過停止向第二止回閥VLB導入先導壓力，而向油箱29排出。從頭側(cè)室21h排出的動作液也可用于貯存器35的填充。
[0193](貯存器填充:t9'?tll'?tl')
[0194]貯存器35的填充除了進行貯存器35的排放的高速射出、增壓及保壓、以及有可能進行貯存器35的排放的擠出跟隨外，也可在適當?shù)臅r期進行。
[0195]例如，控制裝置15在完成擠出跟隨時(tV )，開始泵用電動機33的驅(qū)動，開始貯存器35的填充。另外，第一止回閥VLA自閉合。另外，如上所述，直至低速射出結束之前進行貯存器35的填充完成。
[0196]在第二實施方式中，射出裝置201也可通過進行驅(qū)動裝置211相對于缸裝置7的連結及其解除(抵接及離開)，適當?shù)剡M行基于缸裝置7和驅(qū)動裝置211的射出。
[0197]另外，在第二實施方式中，控制裝置15在射出后，在進行基于拆裝部213的連結的狀態(tài)(限制了被驅(qū)動部相對于活塞桿25的相對后退的狀態(tài))下，通過驅(qū)動裝置211的驅(qū)動力使柱塞5后退。
[0198]因此，能夠降低液壓源(泵31及/或貯存器35)對缸裝置7的動作液的送出量。
[0199]特別是在僅通過驅(qū)動裝置211的驅(qū)動力遍及整個行程使柱塞5后退的情況下，不必通過液壓源向缸裝置7送出動作液。其結果，例如，能夠進一步降低液壓源的負擔，另外，與柱塞后退同時進行貯存器35的填充，可實現(xiàn)成形循環(huán)的縮減化。
[0200]控制裝置15至少在增壓開始時(在本實施方式中為增壓整體)，在解除了拆裝部213的連結的狀態(tài)下，僅通過缸裝置7的驅(qū)動力驅(qū)動柱塞5，從增壓開始后至保壓結束的期間(在本實施方式中為保壓中)，按照被驅(qū)動部(輸出部件271等)到達可通過拆裝部213與活塞桿25連結的位置的方式控制缸裝置7及驅(qū)動裝置211。
[0201]因此，在保壓結束后，可立即遍及整個行程進行驅(qū)動裝置211的驅(qū)動力引起的柱塞后退。其結果，例如，可實現(xiàn)成形循環(huán)的縮減化。
[0202]控制裝置15在產(chǎn)品擠出跟隨中，通過驅(qū)動裝置211驅(qū)動柱塞5，在該負荷為規(guī)定的設定值以上的情況下，合并使用缸裝置7來驅(qū)動柱塞5，在低于設定值的情況下，按照不合并使用缸裝置7來驅(qū)動柱塞5的方式，控制缸裝置7及驅(qū)動裝置211。
[0203]因此，抑制自液壓源(泵31及/或貯存器35)的動作液的送出的同時，可得到必需足夠的擠出力。
[0204]射出裝置I還具有:可送出動作液的泵31、驅(qū)動泵31的泵用電動機33、可對缸裝置7供給動作液的貯存器35，泵31僅對貯存器35送出動作液。
[0205]這樣，可將泵31專門用于貯存器35的填充是因為，如上所述，由驅(qū)動裝置211進行柱塞后退等，降低了從液壓源向缸裝置7送出動作液的必要性。而且，通過使泵31專門用于貯存器35的填充，泵31及泵用電動機33可實現(xiàn)小容量化，另外，油箱29也可現(xiàn)實小
容量化。
[0206]而且，由于泵31專門用于貯存器35的填充，泵31可以是I周期的噴出量不可變的定容量泵，泵用電動機33可以是被開路控制的定速電動機。其結果，可以使用廉價的電動機及泵。
[0207]另外，由于來自液壓源的動作液的送出量少，故而液壓裝置209地發(fā)熱量少，可采用廉價的空冷式的冷卻器40。
[0208]拆裝部213通過鉤274對卡合部件(接頭227)的卡合及卡合解除，進行活塞桿25和被驅(qū)動部(輸出部件271等)的連結及該連結的解除。因此，能夠可靠地進行連結及該連結的解除。
[0209](驅(qū)動裝置的變形例)
[0210]圖6 (a)?圖6 (C)是表示驅(qū)動裝置的變形例的示意圖。
[0211]圖6 (a)的驅(qū)動裝置811代替由第一實施方式的絲杠機構構成的傳遞機構55，具有齒輪齒條機構構成的傳遞機構855。傳遞機構855具有:通過驅(qū)動用電動機53 (在圖6(a)中未圖示)旋轉(zhuǎn)的小齒輪863、與小齒輪863嚙合并通過小齒輪863的旋轉(zhuǎn)與活塞桿25(在圖6 (a)中未圖示)平行地移動的齒條865。另外，齒條865例如設于導桿867。
[0212]圖6 (b)的驅(qū)動裝置311代替驅(qū)動用電動機53及傳遞機構55，具有電動缸312。電動缸312的外觀類似于液壓式的缸裝置，通過電動機的驅(qū)動力使軸狀或者筒狀的部件相對于活塞桿25平行地進行行程運動。電動缸312例如為，內(nèi)置旋轉(zhuǎn)式的電動機和將其旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成平移運動的傳遞機構并單元化的促動器。
[0213]圖6 (C)的驅(qū)動裝置411代替驅(qū)動用電動機53及傳遞機構55而具有混合缸412。混合缸412為含有液壓式的缸裝置463、對缸裝置463供給動作液的泵464、驅(qū)動泵464的電動機465并單元化的促動器。泵464例如為雙向泵，缸裝置463被活塞隔開的一缸室與泵464的一端口連接，另一缸室與泵464的另一端口連接。而且，通過切換泵464的旋轉(zhuǎn)方向，控制活塞的前進及后退的切換。
[0214]在圖7的驅(qū)動裝置711中，傳遞機構55按照相對于缸裝置7不并列配置，而是相對于缸裝置7垂直的方式配置。而且，螺母65和導桿67通過斯科特.拉塞爾機構771連結。螺母65的平移運動通過斯科特.拉塞爾機構771轉(zhuǎn)換為垂直于該平移運動的平移運動，并向?qū)U67傳遞。
[0215](拆裝部的變形例)
[0216]圖8 (a)~圖8 (C)是表示拆裝部的變形例的圖。
[0217]圖8 (a)的拆裝部513是利用部件的嵌合及摩擦進行活塞桿25和驅(qū)動裝置11的被驅(qū)動部(螺母65等)的連結及其解除的裝置。
[0218]具體來說，拆裝部513具有:設在固定于螺母65的輸出部件71的延伸部71b的突狀部件573、設在固定于活塞桿25的接頭27的延伸部27a并插入突狀部件573的凹狀部件575。突狀部件573形成為尖較細的椎體狀，凹狀部件575的凹部形成為內(nèi)部變窄的椎體狀。
[0219]在射出后的活塞桿25后退時或者開始低速射出時，突狀部件573被插入凹狀部件575并進行嵌合(連結)。在嵌合狀態(tài)下，突狀部件573可按壓凹狀部件575。另外，這些部件通過該嵌合限制了與軸垂直的方向等的移動，另外，通過摩擦力來抑制脫落。而且，突狀部件573前進，進行低速射出。
[0220]在從低速射出向高速射出切換時，通過從貯存器35向頭側(cè)室21h供給動作液，活塞桿25 (凹狀部件575)將相對于螺母65 (突狀部件573)相對前進，在欲使凹狀部件575從突狀部件573離開的力超過了摩擦力時，這些部件的連結被解除。
[0221]圖8 (b)的拆裝部613為，利用彈簧力進行活塞桿25和驅(qū)動裝置11的被驅(qū)動部(螺母65等)的連結及其解除的裝置。
[0222]具體來說，拆裝部613具有:設于延伸部71b的突狀部件673、設于延伸部27a的支持部件674、保持于支持部件674的同時可相對于突狀部件673的凹槽673r進退的卡合部件675、將卡合部件675向凹槽673r側(cè)靠壓的彈簧676。凹槽673r形成為，后方與進退方向(圖4的紙面左右方向)形成直角，前方形成傾斜面。
[0223]在射出后的活塞桿25后退時或者低速射出開始時，卡合部件675通過彈簧676的彈力一部分插入凹槽673r，卡合于凹槽673r的后方。即，拆裝部613形成連結狀態(tài)。突狀部件673通過在前進方向抵接于與活塞桿25 —同移動的卡合部件675,限制相對活塞桿25的相對前進。另外，突狀部件673通過卡合部件675也某種程度上抑制了相對活塞桿25的相對后退。
[0224]在從低速射出切換到高速射出時，若活塞桿25相對于螺母65相對地前進，則卡合部件675通過在凹槽673r前方的傾斜面滑動而被向凹槽673r的外側(cè)推上。由此，解除拆裝部613的連結。
[0225]圖8 (c)的變形例并未特別設置拆裝部，僅是使驅(qū)動裝置11的被驅(qū)動部(螺母65及輸出部件71)相對固定于活塞桿25的部件(接頭27)直接或間接地向前進方向抵接。另外，在該變形例中，用于抑制活塞桿25的傾斜的部件(導桿等)必須設置在活塞桿25側(cè)而不是驅(qū)動裝置11偵U。
[0226]本發(fā)明不限于以上的實施方式，可通過各種方式實施。
[0227]上述實施方式及變形例可以適當組合。例如，如圖6及圖7所示的驅(qū)動裝置的變形例可以與第二實施方式的拆裝部及圖5所示的拆裝部的任一拆裝部組合。另外，例如，也可在第一實施方式中設有第二實施方式的拆裝部，或在第二實施方式中設有第一實施方式的拆裝部。第一實施方式的動作的一部分適用于第二實施方式，也可相反地適用。
[0228]成型機不限于壓鑄機。例如，成型機可以為其它金屬成型機，也可為注塑成型機，還可以為使在木粉中混合有熱可塑性樹脂等的材料成型的成型機。另外，射出裝置不限于橫鎖模橫射出，例如也可以是縱鎖?？v射出、橫鎖?？v射出。動作液不限于油，例如也可是水。
[0229]缸裝置不限于單動式的裝置，也可是增壓式的裝置。例如，缸裝置也可具有:具有小徑部和大徑部的缸筒、固定于活塞桿并在小徑部滑動的射出活塞、在其后方在小徑部和大徑部滑動的增壓活塞。
[0230]液壓裝置可以適當?shù)貥嫵?，各種流路的連接及共用、以及各種閥的配置可適當?shù)刈兏?。作為控制動作液的流動的閥，多用先導式的止回閥，也可以使用方向切換閥等其它控制閥代替止回閥。也可以不設循環(huán)回路，而代替出口節(jié)流回路或者增設構成進口節(jié)流回路。另外，缸裝置也可不對桿側(cè)室供給動作液，而僅對頭側(cè)室供給動作液。
[0231]驅(qū)動裝置優(yōu)選為包含電動機的裝置。但是，驅(qū)動裝置不一定限定于包含電動機的裝置，可以是產(chǎn)生驅(qū)動力的各種方式的裝置。另外，電動機不限于旋轉(zhuǎn)式的電動機，也可以是線性電機。另外，在線性電機的情況下，也可以不經(jīng)由傳遞機構，而是將線性電機的驅(qū)動力直接傳遞給移動桿。另外，驅(qū)動裝置也可設置兩個以上。
[0232]拆裝部不限于實施方式等中例示的裝置，只要為通過控制裝置等對拆裝部的控制(參照實施方式)或者通過控制裝置等對缸裝置及驅(qū)動裝置的控制(參照變形例)，在成型循環(huán)中，能夠連結及解除該連結的裝置即可。例如，拆裝部也可以是油壓驅(qū)動或者電動驅(qū)動的半螺母。拆裝部也可不具有相對于與活塞桿一同移動的被抵接部而在前進方向上抵接的部分。例如，拆裝部也可以是把持活塞桿而僅通過摩擦力進行連結的部件。
[0233]也可省略用于抑制活塞桿的傾斜的導向機構(導桿等)。另外，導向機構也可以通過滑臺等其它機構構成，還可以相對于缸裝置配置在柱塞側(cè)。
[0234]各部件既可以一體地形成，也可以由多個部件構成。例如，螺母65、輸出部件71及導桿67的兩個以上也可以一體地形成。另外，例如，被驅(qū)動部抵接的、與活塞桿一同移動的被抵接部件(磁性體75等)也可以是與接頭或活塞桿一體地形成的部件。
[0235]缸裝置及驅(qū)動裝置的角色分工不限于實施方式中例示的情況。
[0236]例如，在低速射出中，也可以通過缸裝置的驅(qū)動力來輔助驅(qū)動裝置對柱塞的驅(qū)動。另外，例如，在第二實施方式中，在高速射出后，在被驅(qū)動部追趕上活塞桿后，驅(qū)動裝置的驅(qū)動力也可用于增壓及/或保壓。另外，例如在第二實施方式中，在柱塞后退中，不僅可使用驅(qū)動裝置，也可使用缸裝置。更具體地，在柱塞后退中，可以遍及整個行程合并使用兩者，或是行程中的一部分僅通過缸裝置進行，其它部分僅通過驅(qū)動裝置進行。另外，在柱塞后退中，在僅在行程的一部分中使用驅(qū)動裝置的情況下，與第一實施方式同樣地可以使驅(qū)動裝置的行程比活塞桿的行程短。
【權利要求】
1.一種成型機的射出裝置，其中，具有: 柱塞，其將成型材料擠出到模腔內(nèi)； 缸裝置，其具有與所述柱塞連結的活塞桿； 驅(qū)動裝置，其具有被驅(qū)動部，且可將該被驅(qū)動部沿所述活塞桿的移動方向驅(qū)動； 拆裝部，其可按照限制所述被驅(qū)動部相對于所述活塞桿的相對前進的方式連結所述活塞桿和所述被驅(qū)動部，并且可解除該連結。
2.如權利要求1所述的成型機的射出裝置，其中，所述拆裝部通過所述活塞桿和所述被驅(qū)動部的連結也可限制所述被驅(qū)動部相對于所述活塞桿的相對后退。
3.一種成型機的射出裝置，其中，具有: 柱塞，其將成型材料擠出到模腔內(nèi)； 缸裝置，其具有與所述柱塞連結的活塞桿、固定于該活塞桿的活塞、收納該活塞的缸筒； 驅(qū)動裝置，其具有被驅(qū)動部，可將該被驅(qū)動部沿所述活塞桿的移動方向驅(qū)動， 所述被驅(qū)動部在所述缸筒外向前進方向和與所述活塞桿一同移動的被抵接部件抵接，并且可從該抵接位置相對于所述活塞桿相對后退。
4.一種成型機的射出裝置，其中，具有: 柱塞，其將成型材料擠出到模腔內(nèi)； 缸裝置，其具有與所述柱塞連結的活塞桿； 驅(qū)動裝置，其具有被驅(qū)動部，可將該被驅(qū)動部沿所述活塞桿的移動方向驅(qū)動，所述被驅(qū)動部向前進方向和與所述活塞桿一同移動的被抵接部件抵接，并且可從該抵接位置相對于所述活塞桿相對后退； 拆裝部，其可按照限制所述被驅(qū)動部相對于所述活塞桿的相對后退的方式連結所述活塞桿和所述被驅(qū)動部，并且可解除該連結。
5.如權利要求1?4中任一項所述的成型機的射出裝置，其中，還具有控制裝置，其按照如下方式控制所述驅(qū)動裝置及所述缸裝置， 即，在低速射出中，在限制所述被驅(qū)動部相對于所述活塞桿的相對前進的狀態(tài)下，僅通過所述驅(qū)動裝置的驅(qū)動力及所述缸裝置的驅(qū)動力中所述驅(qū)動裝置的驅(qū)動力驅(qū)動所述柱塞； 在高速射出中，在允許所述被驅(qū)動部相對于所述活塞桿相對后退的狀態(tài)下，僅通過所述驅(qū)動裝置的驅(qū)動力及所述缸裝置的驅(qū)動力中所述缸裝置的驅(qū)動力驅(qū)動所述柱塞，另外，使所述活塞桿相對于所述被驅(qū)動部相對前進。
6.如權利要求2或4所述的成型機的射出裝置，其中，還具有控制裝置，其按照在射出后，限制所述被驅(qū)動部相對于所述活塞桿的相對后退的狀態(tài)下，通過所述驅(qū)動裝置的驅(qū)動力使所述柱塞后退的方式控制所述驅(qū)動裝置及所述缸裝置。
7.如權利要求1?6中任一項所述的射出裝置，其中，所述被驅(qū)動部的行程比所述活塞桿的行程短。
【文檔編號】B29C45/53GK103501938SQ201280021444
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2012年5月2日 優(yōu)先權日:2011年5月2日
【發(fā)明者】阿部裕治, 豐島俊昭, 中村大輔, 船場信, 久保木勛, 野田三郎 申請人:東芝機械株式會社