注射装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种注射装置。该注射装置将成型材料注射填充至模具内部，进而使该成型材料增压。注射装置具备低速工序用单元、高速工序用单元、增压工序用单元、以及注射柱塞。三个单元中的任一个即第一单元的杆与注射柱塞机械式地连结。除第一单元以外的两个单元中的一方即第二单元的杆与第一单元机械式地连结。除第一单元以及第二单元以外的单元即第三单元的杆与第二单元机械式地连结。
【专利说明】注射装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及将成型材料注射填充至模具内部，进而使该成型材料增压，的注射装置。
【背景技术】
[0002]一般地，成型机的注射装置利用注射缸体使注射柱塞在套筒内前进，并且向形成于模具(金属膜)之间的型腔压出套筒内的成型材料(例如熔融金属)，从而向型腔注射、填充成型材料。注射、填充工序是由低速工序、高速工序以及增压工序构成的。即，注射装置在注射的初始阶段，为了防止成型材料卷入空气而使注射柱塞以比较低的速度进行前进动作，接下来，从缩短成型周期的观点考虑使注射柱塞以比较高的速度进行前进动作。之后，为了不产生成型品的缩痕，注射装置利用注射柱塞的前进动作方向上的力而对型腔内的成型材料进行增压。为了实现这种注射装置的动作，提出了例如专利文献I所公开的注射装置(压铸机)。
[0003]如图6所示，专利文献I的注射装置具备液压回路，并通过该液压回路上的液压控制来进行注射、填充工序。具体而言，在注射装置中，与储气瓶81连通的填充用储压器82经由流路而与注射缸体80的头侧室80a连接。在该流路设置有液压控制单向阀84以及速度控制阀85。朝向填充用储压器82的工作油利用液压泵83a升压至规定的压力而进行补
5口 O
[0004]另外，在与速度控制阀85连通的流路上连接有与储气瓶86连通的增压工序用储压器87。在将填充用储压器82、增压工序用储压器87、以及注射缸体80的头侧室80a连接的流路上设置有流量控制阀88。利用该流量控制阀88控制工作油的流量，从而控制注射缸体80的活塞80c的移动速度。
[0005]而且，在专利文献I的注射装置中，向注射缸体80的头侧室80a供给在填充用储压器82中进行了蓄压的工作油，而使活塞80c以低速或者高速移动，从而进行低速工序以及高速工序。该活塞80c的移动速度是通过控制速度控制阀85来进行的。通过从增压工序用储压器87向注射缸体80的头侧室80a供给高压的工作油来进行增压工序。此时，通过由流量控制阀88控制工作油的流量从而控制增压时间。
[0006]专利文献1:日本专利第3662001号公报
[0007]但是，专利文献I所公开的注射装置通过控制速度控制阀85以及流量控制阀88来控制液压回路上的液压，由此实现低速工序、高速工序、以及增压工序。然而，在低速工序中，有为了防止成型材料卷入空气等而希望精密地控制注射速度这一迫切期望，在高速工序中，有希望进一步缩短注射时间这一迫切期望。并且，在增压工序中，有希望使增压所需要的推力的产生源小型化这一迫切期望。但是，若如专利文献I那样仅控制液压回路上的液压，则难以进行用于消除各工序中特有的迫切期望的控制。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于提供一种能够实现低速工序、高速工序、以及增压工序中专有的控制的注射装置。
[0009]为了实现上述目的，本发明的一个实施方式的注射装置将成型材料注射填充至模具内部，进而使该成型材料增压。注射装置具备低速工序用单元、、高速工序用单元、增压工序用单元、以及注射柱塞。所述低速工序用单元具有具备低速工序用杆的低速工序用缸体、与驱动该低速工序用缸体的电动驱动源。所述高速工序用单元具有具备高速工序用杆的高速工序用缸体、与驱动该高速工序用缸体的液压驱动源。所述增压工序用单元具有具备增压工序用杆的增压工序用缸体、与驱动该增压工序用缸体的驱动源。所述注射柱塞将所述成型材料注射至模具内部。所述三个单元中的任一个即第一单元的杆与所述注射柱塞机械式地连结。除所述第一单元以外的两个单元中的一方即第二单元的杆与所述第一单元机械式地连结。除所述第一单元以及第二单元以外的单元即第三单元的杆与所述第二单元机械式地连结。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是示意性表示本发明的实施方式的注射装置的图。
[0011]图2是表示图1的注射装置的注射压力以及注射速度的变化的图表。
[0012]图3是示意性表示低速工序时的图1的注射装置的图。
[0013]图4是不意性表不闻速工序时的图1的注射装置的图。
[0014]图5是示意性表示增压工序时的图1的注射装置的图。
[0015]图6是表示【背景技术】的注射装置的图。
【具体实施方式】
[0016]以下，根据图1?图5对将本发明具体化后的一个实施方式进行说明。
[0017]首先，如图1所示，模具K由固定模部12、以及可动模部13形成，并且固定模部12以及可动模部13利用未图示的合模装置进行模具的开闭以及合模。注射装置11是向形成于模具K内的型腔14注射、填充作为成型材料的金属材料的装置。而且，注射至模具K内的金属材料在凝固后被取出，而形成希望的成型品。
[0018]在固定模部12设置有与型腔14连通的注射套筒15，并且在该注射套筒15内能够滑动地设置有注射柱塞16。而且，在从形成于注射套筒15的供给口(未图示)向注射套筒15供给金属材料的状态下，通过使注射柱塞16在注射套筒15内向型腔14滑动，而将金属材料注射、填充至型腔14。
[0019]增压工序用缸体18的杆18c的前端经由连结部件17而与注射柱塞16连结。在增压工序用缸体18中，在缸筒18a内能够移动地收容有与杆18c为一体的活塞18b，并且，由该活塞18b将缸筒18a内部划分形成为杆18c的伸出侧的杆侧室18e、以及杆18c的相反侧的头侧室18d。
[0020]杆侧室18e经由形成于缸筒18a的供给排出口(未图示)而向空气中敞开，并且头侧室18d经由放大用油路19而连接有工作用缸体20。该工作用缸体20的缸体直径比增压工序用缸体18的缸体直径小。而且，由与增压工序用缸体18相比形成为小径的工作用缸体20、以及将该工作用缸体20与增压工序用缸体18连接的放大用油路19构成使增压工序用缸体18的杆18c的推力放大的放大回路。
[0021]在工作用缸体20的缸筒20a内能够移动地收容有活塞20b，并且在该活塞20b —体地设置有杆20c。由活塞20b将工作用缸体20的缸筒20a内部划分形成为杆20c的伸出侧的杆侧室20e、以及杆20c的相反侧的头侧室20d。而且，由上述放大用油路19将工作用缸体20的头侧室20d与增压工序用缸体18的头侧室18d连接，并且将作为非压缩性流体的工作油封入两头侧室18d、20d内。
[0022]另外，使杆20c进行前进后退动作的工作用滚珠丝杠.螺母机构BNl与工作用缸体20的杆20c连结。详细而言，工作用螺母NI与杆20c的前端连结，并且该工作用螺母NI与工作用滚珠丝杠BI螺纹结合，该工作用滚珠丝杠BI借助作为工作用电动驱动源的工作用马达Ml而旋转。工作用滚珠丝杠BI进行旋转以使工作用螺母NI沿工作用滚珠丝杠BI的轴向进行前进或者后退动作。由此，工作用滚珠丝杠?螺母机构BNl由工作用螺母N1、工作用滚珠丝杠B1、以及工作用马达Ml构成。
[0023]而且，在本实施方式中，由增压工序用缸体18、放大用油路19、工作用缸体20、以及工作用滚珠丝杠.螺母机构BNl构成增压工序用单元Ul。
[0024]在增压工序用单元Ul的与模具K相反的一侧机械式地连结有低速工序用单元U2的低速工序用缸体30的杆30c。在低速工序用缸体30中，在缸筒30a内能够移动地收容有与杆30c为一体的活塞30b，并且，由该活塞30b将缸筒30a内部划分形成为模具K侧的第一工作室30e、以及模具K的相反侧的第二工作室30d。
[0025]使杆30c进行前进后退动作的低速工序用滚珠丝杠?螺母机构BN2与杆30c连结。详细而言，低速工序用螺母N2与杆30c连结，并且低速工序用滚珠丝杠B2与该低速工序用螺母N2螺纹结合。另外，低速工序用滚珠丝杠B2借助作为电动驱动源的低速工序用马达M2而旋转。
[0026]利用低速工序用马达M2而使低速工序用螺母N2沿低速工序用滚珠丝杠B2的轴向进行前进或者后退动作。由此，低速工序用滚珠丝杠.螺母机构BN2由低速工序用螺母N2、低速工序用滚珠丝杠B2、以及低速工序用马达M2构成。
[0027]低速工序用油路31的一端与低速工序用缸体30的第一工作室30e连接，并且该低速工序用油路31的另一端与第二工作室30d连接。即，利用低速工序用油路31而使第一工作室30e与第二工作室30d形成为闭合回路。另外，在低速工序用油路31配设有低速工序用电磁切换阀32。该低速工序用电磁切换阀32能够在将第二工作室30d与第一工作室30e的连通截断的第一位置32a、与允许工作油从第二工作室30d向第一工作室30e流动的第二位置32b之间进行切换。
[0028]另外，在低速工序用油路31设置有对低速工序用电磁切换阀32进行分流的旁通油路33，并且在该旁通油路33设置有止回阀34。该止回阀34在低速工序用电磁切换阀32处于第一位置32a时，阻止工作油从第二工作室30d向第一工作室30e流动，另一方面允许工作油从第一工作室30e向第二工作室30d流动。
[0029] 而且，在低速工序用电磁切换阀32处于第一位置32a时，即使来自模具K的背压力作用于杆30c，而经由杆30c向第二工作室30d侧按压活塞30b，也能够利用止回阀34阻止第二工作室30d的工作油向第一工作室30e排出，而由工作油支承背压力。因此，在本实施方式中，由止回阀34以及低速工序用油路31构成背压力支承部。另外，在本实施方式中，由低速工序用缸体30、低速工序用滚珠丝杠?螺母机构BN2、以及背压支承部构成低速工序用单元U2。
[0030]在低速工序用单元U2的与增压工序用单元Ul相反的一侧机械式地连结有高速工序用单兀U3的闻速工序用缸体40的第一杆40c。闻速工序用缸体40是两杆型的缸体,在该高速工序用缸体40的缸筒40a内能够移动地收容有与第一杆40c为一体的活塞40b，并且在该活塞40b —体地设置有从该活塞40b向第一杆40c的相反方向延伸的第二杆40f。由活塞40b将缸筒40a内部划分形成为第一杆40c侧的第一室40e、以及第一杆40c的相反侧的第二杆40f侧的第二室40d。
[0031]供给排出机构T与第一室40e连接，并且该供给排出机构T向第一室40e供给工作油，并排出第一室40e的工作油。另外，供给排出机构T是由油箱43、汲取油箱43内的工作油的泵44、以及设置于供给排出油路47上的电磁切换阀45构成的。电磁切换阀45能够在能够向第一室40e供给由泵44从油箱43汲取的工作油的第一位置45a、与能够向油箱43排出第一室40e内的工作油的第二位置45b之间进行切换。另一方面，作为液压驱动源的储压器46与高速工序用缸体40的第二室40d连接，并且在储压器46对工作油进行蓄压。而且，向第二室40d供给来自该储压器46的工作油，并且，在活塞40b始终作用有朝向低速工序用单元U2的液压。
[0032]另外，在高速工序用缸体40的第二杆40f的前端形成有连结部40g。在高速工序用单元U3设置有与高速工序用缸体40为分体的连结驱动部49。连结驱动部49能够相对于连结部40g机械式地连结或者解除连结。连结驱动部49构成为借助连结用马达49a而能够旋转。而且，在连结驱动部49与连结部40g连结的状态下，能够限制活塞40b (第一杆以及第二杆40c、40f)基于来自储压器46的工作油而进行前进动作。 [0033]另一方面，若由连结用马达49a驱动连结驱动部49，则解除连结驱动部49相对于连结部40g的连结，并且活塞40b能够基于来自储压器46的工作油而进行前进动作。而且，在本实施方式中，由连结部40g与连结驱动部49构成连结机构R，并且连结部40g与连结驱动部49是通过卡盘构造(chuck structure)构成的。另外，由该连结机构R、高速工序用缸体40、供给排出机构T、以及储压器46构成高速工序用单元U3。
[0034]在本实施方式中，增压工序用单元Ul的杆18c经由注射柱塞16而与模具K机械式地连结，并且低速工序用单元U2的杆30c与增压工序用单元Ul机械式地连结。并且，高速工序用单元U3的杆40c与低速工序用单元U2机械式地连结。另外,杆18c、30c、40c配置在同一轴线上，并且增压工序用缸体18、低速工序用缸体30、以及高速工序用缸体40串行配置。
[0035]接下来，根据图2对注射装置11的注射时的工作模式(注射模式)进行说明。
[0036]注射装置11以低速工序、高速工序、以及增压工序这三道工序进行工作。低速工序是注射的初始阶段的工序，且是利用低速工序用单元U2而使注射柱塞16工作的工序。
[0037]高速工序是在低速工序之后进行的工序，且是使注射柱塞16以比低速工序时的速度高的速度进行工作的工序。而且，高速工序是利用高速工序用单元U3而使注射柱塞16工作的工序。
[0038]增压工序是在高速工序之后进行的注射的最终阶段的工序，且是利用注射柱塞16的朝向模具K的前进方向上的力而对型腔14内的金属材料进行增压的工序。而且，增压工序是利用增压工序用单元Ul而使注射柱塞16工作的工序。
[0039]如图2所示，在上述各工序中，注射装置11所要求的工作模式不同。即，对于注射柱塞16而言，在高速工序中需要以比低速工序高的速度来工作，另一方面在增压工序不需要速度。另外，对于注射柱塞16而言，在增压工序中需要以施加比低速工序以及高速工序高的压力的方式进行工作，另一方面在低速工序以及高速工序中不需要以施加与增压工序时那样的压力的方式进行工作。
[0040]以下，根据图3?图5对本实施方式的注射装置11的作用进行说明。
[0041]首先，根据图1以及图3对低速工序进行说明。
[0042]在低速工序开始前，注射套筒15的注射柱塞16、增压工序用缸体18的杆18c、工作用缸体20的杆20c、低速工序用缸体30的杆30c、以及高速工序用缸体40的两杆40c、40f位于图1所示的规定的初始位置。此外，位于初始位置的各杆18c、20c、30c、40c、40f不对供给至注射套筒15内的金属材料施加注射压力(图2的时间Tl)。
[0043]另外，低速工序用单元U2的低速工序用电磁切换阀32在成型时，切换至第一位置32a以便截断第一工作室30e与第二工作室30d的连通。并且，高速工序用单元U3的供给排出机构T的电磁切换阀45在成型时切换至第一位置45a以使高速工序用缸体40的第一室40e的工作油不返回到油箱43。
[0044]而且，若固定模部12与可动模部13的合模、以及对注射套筒15供给金属材料等成型准备结束，则开始进行基于低速工序用单元U2的低速工序。在低速工序中，低速工序用缸体30的杆30c以图2所示的注射速度Vl移动。而且，若驱动低速工序用马达M2，则低速工序用滚珠丝杠B2旋转，并且螺纹结合于低速工序用滚珠丝杠B2的低速工序用螺母N2进行前进动作。这样，如图3所示，经由低速工序用螺母N2而对低速工序用缸体30的杆30c施加驱动力，从而使其进行前进动作。而且，通过该杆30c的前进动作，增压工序用单元Ul整体向模具K压出，而使其进行前进动作。
[0045]若增压工序用单元Ul进行前进动作，则增压工序用缸体18进行前进动作。由此，与该增压工序用缸体18的杆18c连结的注射柱塞16也进行前进动作。通过该注射柱塞16的前进动作，注射套筒15内的金属材料注射至型腔14内。
[0046]而且，在低速工序时，若低速工序用缸体30的杆30c到达使其进行前进动作的位置(图2的时间T2)，则从低速工序移至高速工序。
[0047]接下来，根据图4对高速工序进行说明。
[0048]在高速工序中，以使注射柱塞16成为图2所示的注射速度V2的方式，在储压器46对工作油进行蓄压，并且在规定的时刻驱动连结驱动部49的连结用马达49a。同时，将电磁切换阀45切换至第二位置45b。而且，若解除连结驱动部49、与高速工序用缸体40的第二杆40f的连结部40g的连结状态，则作用有储压器46的工作油的活塞40b —口气向第一室40e侧进行高速动作。此时，第一室40e的工作油经由电磁切换阀45而向油箱43排出。而且，伴随活塞40b的高速动作，第一杆40c也进行高速移动，而增压工序用单元Ul经由低速工序用单元U2向模具K高速地压出，使其进行前进动作。
[0049]若增压工序用单元Ul经由低速工序用单元U2以注射速度V2进行前进动作，则增压工序用缸体18进行前进动作。由此，与该增压工序用缸体18的杆18c连结的注射柱塞16也以注射速度V2进行前进动作，从而注射套筒15内的金属材料注射至型腔14内。在高速工序时，与低速工序时相比，增压工序用单元Ul以及低速工序用单元U2进行高速动作。
[0050]在该高速工序时，来自模具K的背压力经由增压工序用单元Ul而作用于低速工序用单元U2的低速工序用缸体30。但是，在低速工序用缸体30中，利用止回阀34阻止工作油从第二工作室30d向第一工作室30e流出，所以能够阻止杆30c基于背压力而进行朝向第二工作室30d的后退动作。其结果是，能够阻止低速工序用滚珠丝杠B2经由螺纹结合于杆30c的低速工序用螺母N2旋转，从而阻止低速工序用马达M2旋转。
[0051]接下来，根据图5对增压工序进行说明。
[0052]在增压工序中，增压工序用缸体18的杆18c所施加的压力成为图2所示的注射压P。而且，通过工作用马达Ml的旋转，螺纹结合于工作用滚珠丝杠BI的工作用螺母NI进行前进动作，由此经由该工作用螺母NI对工作用缸体20的杆20c施加驱动力，使其进行前进动作。
[0053]若工作用缸体20的杆20c进行前进动作，则头侧室20d的工作油通过放大用油路19而向增压工序用缸体18的头侧室18d供给。在本实施方式中，若从工作用缸体20向增压工序用缸体18的头侧室18d供给工作油，则根据帕斯卡原理，头侧室18d内的压力会上升，注射柱塞16从增压工序用缸体18受到的压力也会上升。其结果是，注射柱塞16对型腔14内的金属材料进行加压的力会增大。此外，在增压工序时，从增压工序用缸体18的杆侧室18e压出空气，并将该空气释放到大气中。
[0054]另外，在增压工序时，来自模具K的背压力也经由增压工序用单元Ul而作用于低速工序用单元U2的低速工序用缸体30。但是，在低速工序用缸体30中，利用止回阀34阻止工作油从第二工作室30d向第一工作室30e流出，所以能够阻止杆30c基于背压而向第二工作室30d后退。其结果是，能够阻止经由螺纹结合于杆30c的低速工序用螺母N2而低速工序用滚珠丝杠B2旋转以及低速工序用马达M2旋转。
[0055]之后，若型腔14内的金属材料凝固，则使工作用马达Ml朝与增压工序时相反的方向旋转。而且，通过工作用马达Ml的旋转，螺纹结合于工作用滚珠丝杠BI的工作用螺母NI进行后退动作，由此经由该工作用螺母NI对工作用缸体20的杆20c施加驱动力，使其进行后退动作。若工作用缸体20的杆20c进行后退动作，则增压工序用缸体18的头侧室18d的工作油通过放大用油路19导入工作用缸体20的头侧室20d，伴随于此，增压工序用缸体18的杆18c进行后退动作。其结果是，注射柱塞16在注射套筒15内进行后退动作。
[0056]接着，通过控制低速工序用单元U2的低速工序用电磁切换阀32而将其切换至第二位置32b，从而工作油能够从第二工作室30d向第一工作室30e流动。然后，使低速工序用马达M2朝与低速工序时相反的方向旋转。而且，通过低速工序用马达M2的旋转，螺纹结合于低速工序用滚珠丝杠B2的低速工序用螺母N2进行后退动作，由此经由该低速工序用螺母N2而对低速工序用缸体30的杆30c施加驱动力，使其进行后退动作。若低速工序用缸体30的杆30c进行后退动作，则低速工序用缸体30的第二工作室30d的工作油通过低速工序用油路31以及低速工序用电磁切换阀32而流动至第一工作室30e。其结果是，杆30c进行后退动作，并且连结有该杆30c的增压工序用单元Ul进行后退动作。由此，注射柱塞16在注射套筒15内进行后退动作。
[0057]接着，在高速工序用单元U3中，通过控制电磁切换阀45而将其切换至第一位置45a，并且驱动泵44而从油箱43向第一室40e供给工作油。这样，活塞40b向第二室40d进行后退动作，并且第二室40d的工作油蓄压于储压器46。同时，通过活塞40b进行后退动作，而对第一杆40c以及第二杆40f施加驱动力，使其进行后退动作，由此连结有该第一杆40c的低速工序用单元U2进行后退动作，并且连结有该低速工序用单元U2的杆30c的增压工序用单元Ul也进行后退动作。其结果是，注射柱塞16在注射套筒15内进行后退动作。
[0058]另外，若第二杆40f进行后退动作而连结部40g到达连结驱动部49，则驱动连结用马达49a而使连结驱动部49与连结部40g连结，并且限制活塞40b的前进动作。因此，注射套筒15的注射柱塞16、增压工序用缸体18的杆18c、工作用缸体20的杆20c、低速工序用缸体30的杆30c、以及高速工序用缸体40的两杆40c、40f位于图1所示的初始位置。之后，通过将固定模部12与可动模部13开模，而从模具取出成型品。
[0059]根据上述实施方式，能够得到以下那样的优点。
[0060](I)由增压工序用单元U1、低速工序用单元U2、以及高速工序用单元U3构成注射装置11，以各工序用中专有的单元构成注射装置11。而且，在注射装置11中，将增压工序用单元Ul的增压工序用缸体18的杆18c经由注射柱塞16而与模具K机械式地连结，并且将低速工序用单元U2的低速工序用缸体30的杆30c与增压工序用单元Ul机械式地连结。并且，将高速工序用单元U3的高速工序用缸体40的杆40c与低速工序用单元U2机械式地连结。
[0061]在这种注射装置11中，进行低速工序的低速工序用单元U2使驱动源为低速工序用马达M2。而且，通过控制低速工序用马达M2，而能够精密地控制低速工序用缸体30的杆30c的移动速度以及加速度，果，能够精密地控制注射柱塞16的工作速度以及加速度。由此，在低速工序中，能够使注射柱塞16以最佳的工作速度以及加速度来进行动作，从而能够更准确地防止注射套筒15内的金属材料卷入空气、防止金属材料起伏。
[0062]另外，进行高速工序的高速工序用单元U3使驱动源为储压器46。因此，通过调节相对于储压器46的蓄压量，而能够调节高速工序时的注射时间，也能够缩短注射时间。
[0063]并且，对于进行增压工序的增压工序用单元Ul而言，独立具备用于进行增压工序的增压工序用缸体18，并且作为其驱动源而具备工作用缸体20以及工作用马达Ml。因此，与如【背景技术】那样作为进行增压工序的驱动源而需要储压器、流量控制阀以及液压回路的情况相比，能够实现驱动源的小型化。另外，工作用缸体20通过工作用马达Ml的控制而使活塞20b向希望的位置进行动作，从而能够正确地控制工作油的针对增压工序用缸体18的供给量(压力)。
[0064]因此，通过由各单元Ul、U2、U3独立进行低速工序、高速工序、以及增压工序，能够进行各工序中专有的动作，从而能够满足各工序中特有的迫切期望。另外，通过将各单元Ul、U2、U3机械式地连结，而无需用于使各单元Ul、U2、U3连动的液压回路、控制阀，从而能够简化注射装置11的结构。
[0065](2)采用工作用马达Ml作为增压工序用单元Ul的驱动源，采用低速工序用马达M2作为低速工序用单元U2的驱动源。另外，采用储压器46作为高速工序用单元U3的驱动源。例如，在高速工序中，若使其驱动源为电动驱动源，则为了使高速工序用缸体40以高速动作而导致电动驱动源大型化。但是，通过使高速工序的驱动源为储压器46，而能够不使驱动源大型化地使高速工序用缸体40以高速动作。由此,通过与各工序所要求的特性相匹配地分开使用电动驱动源与液压驱动源，而能够廉价并且高品质地提供注射装置11。[0066](3)在低速工序用单元U2设置有支承来自模具K的背压力的背压力支承部，利用该背压力支承部能够阻止低速工序用缸体30的杆30c基于背压力而进行后退动作、即阻止杆30C向与模具K分离的方向移动。其结果是，阻止低速工序用滚珠丝杠B2基于背压力而经由低速工序用螺母N2旋转。由此，即使采用低速工序用马达M2作为杆30c的驱动源，也无需用低速工序用马达M2来支承背压力，结果，能够防止低速工序用马达M2因背压力而旋转。另外，由于以背压力支承部来支承背压力，所以也无需使低速工序用马达M2大型化，而能够采用具有用于使低速工序用缸体30进行动作的所需最小限度的输出的低速工序用马达M2。因此，能够抑制低速工序用马达M2所花费的成本。
[0067](4)在低速工序用单元U2中，低速工序用螺母N2与低速工序用缸体30的杆30c连结，并且借助低速工序用马达M2而旋转的低速工序用滚珠丝杠B2与该低速工序用螺母N2螺纹结合。而且，背压力支承部是由将低速工序用缸体30的第一工作室30e与第二工作室30d连接的低速工序用油路31、以及设置于该低速工序用油路31的旁通油路33的止回阀34构成的。由此，利用液压回路(闭合回路)以及止回阀这一简单的结构，能够支承来自模具K的背压力，从而能够防止杆30c基于背压力而进行后退动作。
[0068](5)在高速工序用单元U3中，储压器46与高速工序用缸体40的第二室40d连接，并且与第二杆40f为一体的连结部40g能够相对于连结驱动部49机械式地连结或者解除连结。因此，在使储压器46的液压作用于第二杆40f的状态下，利用连结机构R限制第二杆40f的移动，从而能够预先使液压作用于第二杆40f。若解除连结部40g与连结驱动部49的连结，则能够使作用有来自储压器46的液压的活塞40b — 口气向第二室40d移动，而能够使高速工序用缸体40的第一杆40c — 口气进行前进动作。因此，例如，在通过打开阀而向第二室40d供给蓄压于储压器46的工作油的情况下，从形成希望的阀开度到成为希望的液压为止会产生时间差，与该情况相比，达到希望的液压的时间变短。结果，能够实现高速工序的注射时间的缩短。
[0069](6)在增压工序用单元Ul中，由如下部件构成增压工序用缸体18的驱动源:工作用缸体20，其形成为直径小于增压工序用缸体18，并对增压工序用缸体18施加非压缩性流体的流体压力来使该增压工序用缸体18工作；以及工作用马达M1，其驱动该工作用缸体20。因此，利用缸体直径的大小，即使将小径的工作用缸体20作为驱动源，也能够在增压工序用缸体18产生较大的压力。因此，作为工作用马达M1，能够采用具有用于使工作用缸体20进行动作的所需最小限度的输出的马达。因此，能够使工作用马达Ml小型化，能够抑制工作用马达Ml所花费的成本。
[0070]此外，上述实施方式也可以如以下那样进行变更。
[0071]在实施方式中，以由连结部40g与连结驱动部49构成的卡盘构造形成了连结机构R，但是连结部40g与连结驱动部49也可以变更为筒夹构造、球式联接器构造、以及BNC连接器构造等。
[0072]在低速工序用单元U2中，也可以没有止回阀34。在该情况下，也可以使低速工序用马达M2大型化以使得其能够支承背压力。
[0073]在增压工序用单元Ul以及低速工序用单元U2中，也可以使工作用缸体20以及低速工序用缸体30的驱动源为直线马达。在该情况下，也可以利用直线马达而使工作用缸体20的杆20c以及低速工序用缸体30的杆30c直接直线移动。[0074]在高速工序用单元U3中，也可以在储压器46与高速工序用缸体40的第二室40d之间设置流量控制阀。在该情况下，也可以利用该流量控制阀来控制从储压器46释放出的压油量，从而控制高速工序用缸体40的动作速度。
[0075]在实施方式中，按照与注射柱塞16连结的增压工序用单元U1、与增压工序用单元Ul连结的低速工序用单元U2、以及与低速工序用单元U2连结的高速工序用单元U3的顺序配置了注射装置11，但是也可以适当地变更三个单元U1、U2、U3的配置。
[0076]在实施方式中，在使增压工序用单元Ul的增压工序用缸体18的杆18c进行后退动作的情况下，驱动工作用马达Ml而进行后退动作。但是，并不限定于此，也可以设置对增压工序用缸体18的杆侧室18e供给作为非压缩性流体的工作油、并且排出杆侧室18e的工作油的供给排出机构，使用该供给排出机构而使杆18c进行后退动作。
[0077]注射装置11也可以应用于将树脂材料注射至型腔14内来制造树脂成型品的注射装直。
【权利要求】
1.一种注射装置，将成型材料注射填充至模具内部，进而使该成型材料增压， 所述注射装置的特征在于，具备: 低速工序用单元，其具有具备低速工序用杆的低速工序用缸体、与驱动该低速工序用缸体的电动驱动源； 闻速工序用单兀，其具有具备闻速工序用杆的闻速工序用缸体、与驱动该闻速工序用缸体的液压驱动源； 增压工序用单元，其具有具备增压工序用杆的增压工序用缸体、与驱动该增压工序用缸体的驱动源；以及 注射柱塞，其将所述成型材料注射至模具内部， 所述三个单元中的任一个即第一单元的杆与所述注射柱塞机械式地连结， 除所述第一单元以外的两个单元中的一方即第二单元的杆与所述第一单元机械式地连结， 除所述第一单元以及第二单元以外的单元即第三单元的杆与所述第二单元机械式地连结。
2.根据权利要求1所述的注射装置，其特征在于， 所述低速工序用缸体具有背压力支承部，该背压力支承部对高速工序以及增压工序时的来自所述模具的背压力进行支承。
3.根据权利要求2所述的注射装置，其特征在于， 所述低速工序用缸体具有将该缸体内部划分形成为第一工作室以及第二工作室的活塞，所述低速工序用杆以从所述活塞穿过所述第一工作室的方式延伸， 所述背压力支承部包括:将所述第一工作室以及第二工作室连接的非压缩性流体用的闭合回路；以及阻止所述非压缩性流体基于所述背压力而从所述第一工作室向第二工作室流动的止回阀。
4.根据权利要求1?3中任一项所述的注射装置，其特征在于， 所述增压工序用杆与所述注射柱塞连结，所述低速工序用杆与所述增压工序用单元连结，并且所述高速工序用杆与所述低速工序用单元连结， 所述高速工序用缸体具有第一杆以及第二杆， 在所述第一杆连结有所述低速工序用单元，在所述第二杆设置有连结机构， 所述连结机构能够与所述第二杆机械式地连结来限制第一杆以及第二杆基于所述液压驱动源的液压移动，并且能够机械式地解除所述连结。
5.根据权利要求1?4中任一项所述的注射装置，其特征在于， 所述增压工序用单元的驱动源包括: 工作用缸体，其形成为直径小于所述增压工序用缸体的直径，并且对所述增压工序用缸体施加非压缩性流体的流体压力来使该增压工序用缸体工作；以及工作用电动驱动源，其驱动所述工作用缸体。
【文档编号】B29C45/53GK103889617SQ201280050871
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2012年10月2日 优先权日:2011年10月19日
【发明者】山口和幸, 舟桥一起 申请人:株式会社丰田自动织机