专利名称：成型装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在型腔内成型各种制品用的成型装置。
背景技术：
过去，曾提出过如图12所示的成型装置。该成型装置包括固定模具113，其以可装卸的方式安装于固定在底座111上的模具夹持体112上；模具夹持体115，该模具夹持体115安装成与上述模具夹持体112相对，沿着上下一对导轨114在前后方向(图12的左右方向)能够往复运动。在该模具夹持体115上，以可装卸的方式安装有活动模具116。另外，在上述底座111的右侧方，安装有压射机构117，该压射机构117用于使铝等的熔融金属流入到通过合模的固定模具113与活动模具116形成的型腔内，而成型制品。该压射机构117具有套筒118，该套筒118具有贯穿上述模具夹持体112并连通到固定模具113的贮存室119。在该套筒118的外端部，设有熔融金属的注入口120。在上述贮存室119的内部，插入注射杆121，该注射杆121通过液压缸122进行往复运动。
在上述成型装置中，在相对于固定模具113将活动模具116合模的状态下，将熔融金属从注入口120注入到贮存室119的内部，然后，通过液压缸122使注射杆121前进，将贮存室119内的熔融金属压入型腔的内部。但是，在贮存于贮存室119中的熔融金属过多的情况下，剩余的熔融金属从两个模具113、116的接合面向外部泄漏，从而有可能损害制品的外形形状。为了避免该问题，必须在最初应该对注入贮存室119中的熔融金属的量进行严格的控制。但是，在此场合，成形加工的效率降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种成型装置，该成型装置在贮存室的内部注入所需量以上的熔融材料时，仍可进行适当地的作业。
为了实现上述目的，本发明提供一种成型装置，该成型装置包括第1模组件，和与上述第1模组件对置配置的第2模组件。该第1模组件和第2模组件可相互接近和离开。在第1模组件和第2模组件相互接近而进行合模时，在两个模组件之间形成成型腔。贮存室以与上述型腔连通的方式，设置于上述第1模组件和第2模组件中的至少一方。熔融材料贮存于该贮存室中。上述成型装置还包括挤压机构，其在上述第1模组件和第2模组件之间形成成型腔的状态下，将上述贮存室里的熔融材料挤压到上述成型腔内部；调节室，其设置于上述第1模组件和第2模组件中的至少一方，可接收未收容于上述成型腔内部的剩余熔融材料；加压机构，对上述调节室内的剩余熔融材料进行加压。
图1为表示本发明的一个实施例的成型装置的主要部分的剖面图；图2为表示图1的成型装置的成型结束状态的主要部分的剖面图；图3为表示模具组件的开模状态的剖面图；图4为表示下模组件的下模夹持体倾斜的状态的剖面图；图5为表示将熔融金属贮存于贮存室的状态的剖面图；图6为表示模具组件的成型结束状态的纵剖面图；图7为表示成型装置整体的剖面图；图8为表示本发明的另一实施例的成型装置的剖面图；图9为表示图8的成型装置的合模状态的剖面图；图10为说明图8的成型装置的动作的时序图；图11为表示本发明的另一实施例的成型装置的剖面图；图12为表示公知的成型装置的剖面图。
具体实施例方式
下面参照图1～图7，对具体实现本发明的成型装置的一个实施例进行描述。
首先根据图7，对成型装置整体的概略结构进行说明。
在下部支承台11的下面，设有支腿部12，在下部支承台11的上面的多个部位(在本实施例中为4个部位)，朝向上方平行地立设有导向支柱13。在上述导向支柱13的上端部之间，架设有顶部支承台14。水平的升降板15可以以沿上下方向往复运动的方式安装在上述各导向支柱13的上部。该升降板15通过向下固定于上述顶部支承台14上的多个(在图中仅示出1个)升降用液压缸16的活塞杆17而进行升降动作。在上述顶部支承台14上，向下固定有合模液压缸18，该合模液压缸18的活塞杆19的底端连接在上述升降板15上。
在上述下部支承台11的上面，以位于上述多个导向支柱13之间的方式，设有作为第1模组件的下模组件21。另外，在上述升降板15的下面，安装有作为第2组件的上模组件22。通过该下模组件21和上模组件22，构成模具组件23。
下面以图3为中心，对模具组件23的下模组件21和上模组件22的结构进行描述。
图3所示的下模组件21的基板24通过图中未示出的紧固机构安装于图7所示的上述下部支承台11的上面。在该基板24的上面，通过铰链机构26安装有水平支承板25，该支承板可绕水平的转动轴线倾斜运动。在上述基板24和水平支承板25之间，设有用于使水平支承板25倾斜运动的倾斜运动机构27。该倾斜运动机构27具有倾斜运动用液压缸28，其水平地支承于上述基板24的上面；凸轮部件30，其通过该倾斜运动用液压缸28的活塞杆部29而动作。在上述基板24的左端部，以可倾斜运动的方式支承有锁定杆31，通过从上述倾斜运动用液压缸28的左端部延伸的活塞杆部33保持在锁定水平保持板25的锁定位置。
在上述水平支承板25的上面，在左右侧分别相互平行地立设有一对即共4个(在图中仅仅示出2个)圆筒状导向筒34。从各导向筒34向上延伸有支承杆35。该支承杆35相对导向筒34可以进出。在上述导向筒34和支承杆35上，支承有通过铁等的金属材料形成的下模夹持体36。该下模夹持体36与支承杆模组件35连接，并且与支承杆35一起，相对导向筒34能够沿上下方向移动。在设置于上述下模夹持体36的上面的凹部，通过螺栓38以可装卸的方式紧固固定有下模37。在上述导向筒34的内部密封气体，通过被密封的气体的压力，支承杆35弹性地以上浮方式将下模夹持体36保持在规定高度位置。
在上述水平支承板25的中央部上面，呈圆筒状的台座39通过螺栓固定，在该台座39上，安装有构成挤压机构的挤压杆40。在台座39的上端部，形成有外螺纹部391，形成于挤压杆40的下部的内螺纹部401与该外螺纹部391螺合。在上述台座39的中心部，容置有冷却水供给部件41，该冷却水供给部件41将冷却水供给设置于上述挤压杆40上的冷却用水套402，冷却水从外部通过供给部件41供给到冷却用水套402。
在上述下模夹持体36和下模37的中心部，嵌入有沿上下方向延伸的圆筒体42，形成于该圆筒体42的下端外周的凸缘通过螺栓43并以紧固方式固定于下模夹持体36上。在上述圆筒体42的内周面，嵌入有圆筒状衬套44。在上述圆筒体42的下端部，通过螺栓45而安装具有插入孔461的环状止动部46。该衬套44通过该止动部46，保持于圆筒体42上。上述挤压杆40的上端部插入上述止动部46和衬套44中。通过上述衬套44的内周面441和挤压杆40的上端面而形成的圆筒状空间用作熔融材料的贮存室47。在该贮存室47的内部，从上方注入作为熔融材料的熔融金属Y。
在上述水平支承板25的上面，立设有多个导向杆48。在各导向杆48上，以可沿上下方向移动的方式外嵌有垫片49，各垫片49通过叠置的多个盘簧50，向上方受力。在上述下模夹持体36的下面，形成有允许上述导向杆48的顶部进入的凹部361。
下面对安装于上述升降板15上的上模组件22进行描述，在由金属件形成的第1上模夹持体51的上面，连接有多个连接部件511，这些连接部件511相对图7所示的上述升降板15的底面，通过图中未示出的紧固机构而固定。在上述第1上模夹持体51的下面，通过螺栓53以紧固方式固定有第2上模夹持体52。在该第2上模夹持体52的下面，通过螺栓55以可装卸的方式紧固有上模54。通过形成于上述上模54上的第2成型面541，与形成于上述下模37上的第1成型面371，形成用于成型规定形状的制品的成型腔K(参照图1)。
如图3所示，在上述第1上模夹持体51上，设有多个(在图中仅示出4个中的2个)的导向支柱56。在这些导向支柱56上，支承有通过螺栓59而相互连接的第1升降板57和第2升降板58，该第1升降板57和第2升降板58借助于图中未示出的液压缸而能够升降。在上述第2升降板58上，以朝向下方延伸的方式连接有多个(在图中仅示出4个中的2个)导向杆60。各导向杆60以可滑动的方式插入到形成于上述第2上模夹持体52中的导向通道521和形成于上模54中的导向通道542中。
在上述第2升降板58上，连接有多个挤压销71的上端部，各挤压销71插入到形成于第2上模夹持体52中的导向通道523和形成于上模54中的导向通道544中。
下面以图1和图2为中心，对本发明的特征结构进行描述。
在上述第2上模夹持体52的中间部的上面，配置有呈圆筒状的支承部件72，该支承部件72通过多个螺栓73(参照图3)固定于第2上模夹持体52上。在上述支承部件72的上面，垂直地设有液压缸74，该液压缸74通过多个螺栓75(参照图3)，固定于上述支承部件72上。
如图1所示，在上述液压缸74的活塞杆76上，连接有作为加压部件的加压杆77。形成于该加压杆77的上端部的外螺纹771与形成于上述活塞杆76上的内螺纹761螺合。
在上述加压杆77的轴中心，形成有冷却水用的通道772，冷却水从外部向该通道772供给。在上述加压杆77的上端部，一体形成有凸缘部773。在该凸缘部773上，形成有沿加压杆77的轴线延伸的键槽774。在上述第2上模夹持体52的上部，通过螺栓82而固定有沿加压杆77的轴线延伸的键81。该键81与该键槽774卡合，由此，阻止加压杆77绕轴线的转动。上述通道772的底端开口通过密封塞83而封闭。
在上述第2上模夹持体52和上模54中，分别形成有对上述加压杆77进行导向的导向通道524、545。在上述上模54的导向通道545中，嵌入密封部件84，导向通道545的内周面和上述加压杆77之间的间隙通过该密封部件84而被密封。在设置于上述导向通道545中的加压杆77的部分，在导向通道545的内部形成用于接纳剩余的熔融金属的调节室R。
上述液压缸74包括与上述活塞杆76连接的活塞762，该活塞762将液压缸74的内部划分为第1液压缸室91和第2液压缸室92。该活塞杆76以通过第2液压缸室92的方式延伸。第1液压缸室91通过第1管路L1，与具有油箱86和液压泵87的压力流体供给源连接。第2液压缸室92通过第2管路L2与油箱86连接。第1电磁转换阀89设置于第1管路L1的途中和第2管路L2的途中。储压器88以位于第1电磁转换阀89和液压泵87之间的方式，设置于第1管路L1中。
上述第1电磁转换阀89具有供给端口部89a和排出端口部89b，并可在该供给端口部89a与第1和第2管路L1和L2连接的供给状态(参照图2)，和排出端口部89b与第1和第2管路L1、L2连接的排出状态(参照图1)之间切换。当第1电磁转换阀89切换到供给状态时，工作油可从液压泵87通过第1管路L1供给第1液压缸室91，而第2液压缸室92通过第2管路L2与油箱86连通。于是，加压杆77可下降移动。另一方面，在第1电磁转换阀89切换到排出状态时，第1液压缸室91通过第1管路L1的一部分和第2管路L2的一部分，与油箱86连通，并且第2液压缸室92通过第2管路L2与油箱86连通。
在上述储压器88上，连接有使油回流到油箱86的管路L，在该管路L中设有溢流阀93。该溢流阀93根据来自控制装置94的控制信号，将储压器88内的压力调整到基本一定的压力。在上述第1电磁转换阀89和液压缸74之间的第1管路L1的部分，设有第1压力调整阀95。在第1电磁转换阀89切换到图2所示的供给状态时，第1压力调整阀95通过来自上述控制装置94的控制信号，调整供给上述第1液压缸室91的工作油的压力。另外，如果第1电磁转换阀89切换到图1所示的排出状态，则将第1液压缸室91内的工作油排到油箱86。此时，上述第1压力调整阀95通过来自控制装置94的控制信号，调整从第1液压缸室91排出的油量，将第1液压缸室91内的压力调整到预定压力。
在本实施例中，加压机构由具有活塞杆76的液压缸74，加压杆77，液压泵87，储压器88，第1电磁转换阀89和第1压力调整阀95等构成。
另外，在图中没有特别表示，上述下模组件21具有用于冷却下模37的冷却机构，上述上模组件22具有用于冷却上模54的冷却机构。
下面对如前述那样构成的成型装置的动作进行描述。
图3表示上模组件22相对于下模组件21向上方分离开的开模状态。图1所示的第1电磁转换阀89切换到排出状态。另外，加压杆77移动到最下端位置(最突出位置)，调节室R的容积变成最小。在该状态下，使倾斜运动用液压缸28的活塞杆部33后退(向图3中的右方移动)，解除锁定杆31的锁定状态。与此同时，使倾斜运动用液压缸28的活塞杆部29前进(向图3中的右方移动)，通过该活塞杆部29使凸轮部件30转动。于是，如图4所示，水平支承板25和下模夹持体36以铰链机构26为中心，沿顺时针方向转动而倾斜。在该倾斜状态下，将熔融金属Y注入到上述贮存室47的内部。另外，通过改变凸轮部件30的形状，下模夹持体36相对于水平面的倾斜角可以设定在例如10°～60°的范围内。
接着，使上述倾斜运动用液压缸28的活塞杆部29后退，使水平支承板25和下模夹持体36如图5所示那样，恢复到原始的水平状态，与此同时，使活塞杆部33移动并突出，而使锁定杆31回传，由此，通过该锁定杆31，将水平支承板25的左端部锁定。
然后，如图6所示，使上模组件22向下方移动，将该上模组件22移动到上模54的底面与下模夹持体36和下模37的顶面接触的合模高度位置。此时，上模54使下模夹持体36向下方移动。伴随该下模夹持体36的下降，挤压杆40和衬套44之间产生相对移动，将贮存于贮存室47中的熔融金属Y挤出到型腔K的内部。其结果，成型具有与型腔K的形状相对应的形状的制品90。
在图6的状态下，形成于下模夹持体36的下面的止动部(图示省略)抵接在水平支承板25的顶面上，由此，阻止下模夹持体36进一步下降。另外，水平支承板25上的盘簧50被下模夹持体36的按压而变形，使下模37按压上模54。上模54相对于下模37的合模是通过合模液压缸18(参照图7)进行的。
上述熔融金属Y中的，未能收容于上述型腔K内部的剩余量按压加压杆77，并使该加压杆77向上方移动，同时，进入调节室R内部。在此过程中，第1电磁转换阀89切换到排出状态(参照图1)。另外，第1管路L1中的第1压力调整阀95由控制装置94控制，以使第1液压缸室91的内部的压力成为预定的压力。由此，在加压杆77被剩余熔融金属Y推向上方时，在该加压杆77上附加规定的移动阻力。
该加压杆77在成型作业的最终阶段，移动到最高上升位置后，第1电磁转换阀89根据来自控制装置94的切换信号，从排出状态切换到供给状态。由此，将工作油供给第1液压缸室91，将加压杆77向下方按压，对调节室R内的剩余熔融金属Y进行加压。此时，通过上述第1压力调整阀95转换阀，将调节室R内的压力控制在预定的压力。
这样，结束制品90的制造，则由合模液压缸18进行的合模动作停止，而且使升降用液压缸16动作，将上模组件22向上方移动。由此，上模夹持体51和上模54伴随制品90而上升，保持开模状态。接着，通过图中未示出的液压缸，使第1和第2升降板57、58向下方移动。由此，挤压销71向下方移动而按压制品90，使该制品90与第2成型面541分离。
上述实施例具有以下这样的优点。
(1)在下模组件21中，形成用于熔融金属Y的贮存室47，并且与下模组件21和上模组件22的合模动作同步，将熔融金属Y通过挤压杆40挤出到型腔K的内部。由此，不需要公知的外部安装型压射机构，从而可简化结构，能够使成型装置小型化，并且容易制造成型装置，可降低成本。另外，由于与下模组件21和上模组件22的合模动作同步，将贮存室47内的熔融金属Y供给到型腔K的内部，因此减少成型作业中的一个行程，可提高作业效率。
(2)在上模54中形成调节室R。另外，通过第1压力调整阀95，将驱动加压杆77的液压缸74的第1液压缸室91的压力调整到预定的压力。未收容于型腔K内的剩余熔融金属Y按压加压杆77并使其移动，然后流入调节室R。于是，可以将剩余熔融金属Y排到型腔K的外部，可防止熔融金属Y侵入下模37和上模54的接合面，而损害制品的外形形状的情况。
另外，也可以不用严格控制贮存室47中的熔融金属Y的贮存量，因此快速而容易地进行将熔融金属Y注入贮存室47的作业，可以提高成型作业的效率。
(3)在挤压杆40对熔融金属Y的挤压动作开始时，加压杆77配置在使上述调节室R的容积为最小的位置。伴随挤压动作的进行，剩余熔融金属Y流入调节室R中，与此同时，加压杆77向调节室R的容积最大的位置移动。即，通过挤压杆40，从贮存室47挤出的熔融金属Y遍及型腔K内部的整个区域，然后，剩余熔融金属Y按压加压杆77并使其移动，进入调节室R。由此，可以预先防止制品90的成型不良。
(4)在通过挤压杆40将熔融金属Y向型腔K挤出的动作结束之后，第1电磁转换阀89从排出状态切换到供给状态，加压杆77对调节室R内的熔融金属Y加压。由此，可防止在制品90中产生气孔的情况，可提高制品90的硬度(密度)和品质。另外，在挤压杆40进行的挤压动作的最终阶段，换言之，在挤压动作正要结束时，加压杆77也可以开始对调节室R内的熔融金属Y加压。
(5)在图4所示的开模状态下，通过倾斜运动机构27，使下模组件21的下模夹持体36倾斜。由此，可容易将熔融金属Y注入到贮存室47的内部，而且可消除熔融金属Y起泡的现象，防止气泡混入的情况。
(6)由于通过液压缸74和加压杆77等构成了加压机构，因此可以以低成本地制造该加压机构。
(7)由于挤压机构由挤压杆40构成，因此可简化结构，制造容易，而且可降低成本。
下面，根据图8～图10，对本发明的另一实施例与图1～图7的实施例的区别点为中心进行描述。对与图1～图7的实施例的部件具有相同功能的部件，标注同一标号。
在本实施例的成型装置中，如图8所示，省略设置于图1～图7实施例的上模组件22上的调节室R和加压杆77。代替该方式，使上述贮存室47兼有调节室R的功能，使挤压杆40兼有加压杆77(加压部件)的功能。
如图8所示，上模54直接安装于第2上模夹持体52上。在水平支承板25的上面，分别通过支承台63立设有多个支承杆64。在各支承杆64上，以可升降的方式安装有设于下模夹持体36上的导向筒65。在上述导向筒65的下端面和上述支承台63的上端面之间，设有螺旋弹簧66。该螺旋弹簧66对下模夹持体36施加朝向上方的力。在第2上模夹持体52的下部，安装有导向筒67，上述支承杆64的上端部分别插入该导向筒67。
在上述下模夹持体36的下部，通过图中未示出的螺栓固定有支承圆筒体42的下端的支承部件68，该圆筒体42安装于该下模夹持体36上。在上述水平支承板25的上面，安装有导向部件69，挤压杆40贯穿该导向部件69。
在上述水平支承板25的下面，通过托架70安装有构成加压机构的一部分的液压缸74。在该液压缸74的活塞杆76的上端部，连接有挤压杆40的下端部。
储压器88与液压缸74的第1液压缸室91通过相互并列的第3管路L3和第4管路L4而连接。在第3管路L3上设有第2电磁转换阀97、增速液压缸98和第1止回阀99，在第4管路L4上设置有第3电磁转换阀100和第2止回阀101。增速液压缸98具有活塞98a、杆98b、加压室98c、以及容积大于该加压室98c的工作室98d。如果向加压室98c供给工作油，则将工作室98d内的工作油高速供给上述第1液压缸室91。
上述第2电磁转换阀97具有供给端口部97a和排出端口部97b，并且可以在供给端口部97a与第3管路L3连接的供给状态(参照图9)，和排出端口部97b与第3管路L3连接的排出状态(参照图8)之间切换。在第2电磁转换阀97切换到供给状态时，工作油可从液压泵87供给增速液压缸98的加压室98c。另一方面，在第2电磁转换阀97切换到排出状态时，加压室98c与油箱86连通。
上述第3电磁转换阀100具有供给端口部100a和排出端口部100b，并且可以在供给端口部100a与第4管路L4连接的供给状态(参照图9)，和排出端口100b与第4管路L4连接的排出状态(参照图8)之间切换。在第3电磁转换阀100切换到供给状态时，工作油可从液压泵87供给第1液压缸91。另一方面，在第3电磁转换阀100切换到排出状态时，第4管路L4与油箱86连通。
在上述第3管路L3上设有第2压力调整阀102，该第2压力调整阀102用于将施加给第1液压室91的压力设定为低压。在上述第4管路L4上设有第3压力调整阀100，该第3压力调整阀100用于将施加给第1液压室91的压力设定为高压。设置于第3管路L3上的第2电磁转换阀97和第2压力调整阀102用作向第1液压缸室91供给压力较低流体的低压供给机构。设置于第4管路L4上的第3电磁转换阀100和第3压力调整阀103用作向第1液压缸室91供给较高压流体的高压供给机构。
控制装置94除了第1电磁转换阀89和第1压力调整阀95以外，还向第2和第3电磁转换阀97、100以及第2和第3压力调整阀102、103输出控制信号。其它的结构与图1～图7的实施例的成型装置相同。
下面，对具有上述结构的成型装置的动作进行描述。
图8表示成形动作开始前的成型装置，其表示上模54从下模37向上方分离开的开模状态。下模37通过螺旋弹簧66保持在规定高度位置。在该状态下，第1～第3电磁转换阀89、97、100分别被切换到排出状态，活塞杆76和挤压杆40被保持在最下限位置。
成型动作是如图10的时序图所示那样进行的。即，如图10中的线T54所示，上模54开始以较快的速度进行下降动作。在时刻H1，如果上模54移动到成型开始位置，则上模54的下降速度切换到低速，上模54以低速进一步进行下降动作。在上模54移动到成型开始位置的时刻H1的时刻，第1和第2电磁转换阀89、97从排出状态切换到供给状态。由此，使液压缸74动作，如图10中的线T40所示，挤压杆40朝向上方移动。由此，在开模状态下，贮存于贮存室47内部的熔融金属Y被挤压到型腔K的内部，换言之，挤出到下模37的第1成型面371。
在上模54的下降动作中，如图10的线T37所示，下模37保持在规定的高度位置。如果从上述时刻H1经过了规定时间成为时刻H2，则上模54抵接在下模37而形成合模状态，并且下模37与上模54一起开始下降。如果从该合模时刻H2经过规定时间成为时刻H3，则使下模37移动到下限位置，使下模37和上模54的下降动作停止。在上述时刻H2以后的时刻，由于在合模状态下，挤压杆40上升，因此型腔K内的压力如线PK所示那样逐渐地上升。在时刻H3以后的时刻，由于在使下模37和上模54的移动停止的状态下，挤压杆40上升，因此型腔K内的压力如线PK所示那样继续上升。
另一方面，在上述时刻H3，合模液压缸18(参照图7)动作，而且下模37和上模54开始合模，在时刻H4，合模动作结束。图10中的线Pc表示合模液压缸18的夹紧压力。在该合模动作结束的时刻H4，上述第2电磁转换阀97从供给状态切换到排出状态。另外，稍后，第3电磁转换阀100从排出状态切换到供给状态。其结果是，在液压缸74的第1液压缸室91中施加的压力转换成高压，挤压杆40获得有较高的按压力。由此，如线PK所示，型腔K内的压力进一步上升，进而对型腔K内的熔融金属Y加压。
从时刻H4经过了规定时间而成为时刻H5时，这时成型动作结束。此时，第1电磁转换阀89切换到排出状态，并且将第3电磁转换阀100切换到排出状态。即，上模54上升，伴随该动作，下模37也上升。另外，挤压杆40与液压缸74的活塞杆76一起下降。
在图10的时刻H4，通过来自控制装置94的控制信号，第2电磁转换阀97被切换到排出状态，然后，经过规定的等待时间，比如，0.1～2.0秒，通过来自控制装置94的控制信号，第3电磁转换阀100被切换到供给状态。如线PK所示的那样，在该等待期间，型腔K内的压力基本保持一定。可通过进行这样的控制，型腔K内的熔融金属Y达到凝固开始温度之后，以更高的压力可以对熔融金属Y进行加压。这样做的目的在于，有效地防止在制品90中产生收缩孔(气泡)。熔融金属Y到达凝固开始温度的时刻根据应成型的制品90的厚度而不同。于是，上述等待时间对应于应成型的制品90的厚度而设定。
上述实施例具有下述这样的优点。
(1)如图10所示，在从时刻H1到H2期间的开模状态，通过液压缸74，使挤压杆40上升，将贮留室47内的熔融金属Y挤出到型腔K中。因此，特别是在制品90的厚度较小的情况下，能够快速且确实地将熔融金属Y遍布于整个型腔K中，即使是具有较小厚度的制品90，仍可进行良好的成型。
对上模组件22的下降速度有限定，通常为0.4米/秒的下降速度。为了良好地形成具有较小厚度的制品90，要求以1米/秒的速度使上模组件22下降。在本实施例中，在上模组件22下降时，通过设置于上述第3管路L3的增速液压缸98的作用，可使挤压杆40快速地向上方移动。其结果是，可良好地进行具有较小厚度的制品90的成型。
(2)在时刻H4的若干时间后，将上述第3电磁转换阀100切换到供给状态，使较大的压力作用于液压缸74的第1液压缸室91，由此，通过挤压杆40以较大的压力，对型腔K内的熔融金属Y进行加压。这样，消除熔融金属Y中的气泡，提高制品90的品质(硬度)。
(3)上述贮存室47同时具有调节室R的功能。由此，与图1～图7的实施例相比较，减少了部件数量，并且容易制造成型装置，降低成本。
图11表示本发明的其它实施例的成型装置。在本实施例中，在图8的成型装置的液压缸74的下部，安装有无杆型的增压液压缸105。在该增压液压缸105的活塞106的上面侧，设有上述第1液压缸室91。在活塞106的下面侧，形成有加压室107。第3管路L3连接于上述第1液压缸室91，第4管路L4连接于加压室107。省略图8所示的第1止回阀99和第2止回阀101。其它的结构与图8的成型装置的结构相同。
在本实施例中，通过设置增压液压缸105，可将型腔K内的压力设定成更大的压力。其它的作用和优点与图8～图10的实施例相同。
另外，上述各实施例还可以进行如下变更。
在图1～图7的实施例中，在挤压杆40开始对贮存室47的熔融金属Y的挤压动作时，上述加压杆77设置于调节室R的容积为最大的位置。另外，也可在挤压动作的最终阶段或结束后，使加压杆77朝向调节室R的容积为最小的位置移动，对调节室R的剩余熔融金属Y进行加压。
具体来说，在成型作业的开始前，将加压杆77设置于上方，使调节室R的容积为最大。在下模37和上模54合模后，通过挤压杆40，使熔融金属Y进入型腔K和调节室R。然后，通过第1压力调整阀95，控制第1液压缸室91的压力，由此，将加压杆77压向下方，对调节室R内的剩余熔融金属进行加压。此时，也可以首先以低压向下方按压加压杆77，在经过规定时间后，以较大的压力，向下方按压该加压杆77。在这种情况下，在以较低压力对调节室R的剩余熔融金属加压后，以较高压力对其加压。
在上述变形实例中，可消除型腔K内的熔融金属的填充状态的差异。另外，可防止在成型后的制品中产生收缩孔(气泡)的情况。
也可省略铰链机构26和倾斜运动机构27。
也可将上述下模组件21从合模位置移动到沿前方或后方等的水平方向后退的位置。
形成上述调节室R的部位不限于图示的部位，也可形成于下模37的第1成型面371，或上模54的第2成型面541的任意的部位。
也可适当地改变挤压杆40的配置位置。
两个模组件21、22也可不设置于上下处，而构成可沿水平方向接近或离开对置地设置的第1模具组件和第2模组件。
第1压力调整阀95也可设置于第1电磁转换阀89和油箱86之间的第2管路L2的部分。
也可省略增速液压缸98。
在本说明书中，熔融材料还包括固体和液体共存的半凝固材料。即，在上述各实施例中，也可以采用作为熔融材料的半凝固材料，来成型制品。另外，也可将加热到例如200～300℃的铝等金属材料收容于上述贮存室47的内部，进行热成型。
权利要求
1.一种成型装置，其特征在于，具有第1模组件；以与上述第1模组件对置的方式设置的第2模组件，该第1模组件和第2模组件可相互接近和离开，在第1模组件和第2模组件相互接近而合模时，在两模具组件之间形成成型腔；贮存室，其以与上述成型腔连通的方式设置于上述第1模组件和第2模组件中的至少一方，熔融材料贮存于该贮存室中；挤压机构，该挤压机构在上述第1模组件和第2模组件之间形成成型腔的状态下，将上述贮存室内的熔融材料挤压到上述成型腔内部；调节室，该调节室设置于上述第1模组件和第2模组件中的至少一方，可接收未收容于上述成型腔内的剩余熔融材料；对上述调节室内的剩余熔融材料进行加压的加压机构。
2.根据权利要求1所述的成型装置，其特征在于，在通过上述挤压机构进行的熔融材料的挤压动作的最终阶段或结束后，上述加压机构对上述调节室内的剩余熔融材料进行加压。
3.根据权利要求1所述的成型装置，其特征在于，上述加压机构首先以较低压力对调节室内的剩余熔融材料进行加压，然后，以较高的压力对该剩余熔融材料进行加压。
4.根据权利要求1～3中的任何一项所述的成型装置，其特征在于，上述贮存室还用作上述调节室，上述挤压机构还用作上述加压机构。
5.根据权利要求1所述的成型装置，其特征在于，上述加压机构包括具有活塞杆的流体液压缸；加压部件，该加压部件收容于上述调节室中，并且通过上述活塞杆而往复运动。
6.根据权利要求5所述的成型装置，其特征在于，在上述挤压机构开始对熔融材料进行挤压动作时，上述加压部件配置在上述调节室的容积为最小的位置，伴随进行上述挤压动作，剩余熔融材料进入调节室内部，与此同时，可以使上述加压部件朝向调节室的容积为最大的位置移动。
7.根据权利要求5所述的成型装置，其特征在于，在上述挤压机构开始进行熔融材料的挤压动作时，上述加压部件配置在上述调节室的容积为最大的位置，在上述挤压动作中或该挤压动作结束后，上述流体液压缸朝向调节室的容积为最小的位置按压上述加压部件。
8.根据权利要求7所述的成型装置，其特征在于，上述加压部件首先以较低压力对上述调节室的剩余熔融材料进行加压，然后以较高压力对该剩余熔融材料进行加压。
9.根据权利要求5～8中的任何一项所述的成型装置，其特征在于，上述流体液压缸具有将该流体液压缸划分为第1液压缸室和第2液压缸室的活塞，并且从活塞延伸的活塞杆通过第2调节室；第1液压缸室通过电磁转换阀而与流体供给源连接，电磁转换阀可以在供给状态与排出状态之间切换，在供给状态将流体从流体供给源供给第1液压缸室，在排出状态将流体从第1液压缸室排出，在第1液压缸室与电磁转换阀之间，设有调整第1液压缸室内的压力的压力调整阀。
10.根据权利要求1所述的成型装置，其特征在于，上述第1模组件为具有上述贮存室的下模组件，上述第2模组件为设置于上述下模组件的上方的上模组件，上述挤压机构包含插入上述贮存室中并能够往复运动的挤压杆，该挤压杆具有形成贮存室的底部的端面。
11.根据权利要求10所述的成型装置，其特征在于，上述贮存室还用作上述调节室，在上述下模组件中，设有驱动上述挤压杆的液压缸，上述液压缸具有将该液压缸划分为第1液压缸室和第2液压缸室的活塞，从该活塞延伸的活塞杆通过第2液压缸室与上述挤压杆连接；第1液压缸室通过电磁转换阀与流体供给源连接，电磁转换阀可在供给状态与排出状态之间切换，在供给状态将流体从流体供给源供给第1液压缸室，在排出状态将流体从第1液压缸室排出，在第1液压缸室和电磁转换阀之间，设置有调整第1液压缸室内的压力的压力调整阀。
12.根据权利要求10所述的成型装置，其特征在于，上述贮存室还用作上述调节室，在上述下模组件中，设置有驱动上述挤压杆的液压缸，上述液压缸具有将该液压缸划分为第1液压缸室和第2液压缸室的活塞，从该活塞延伸的活塞杆通过第2液压缸室与上述挤压杆连接；第1液压缸室通过相互并排设置的低压供给机构和高压供给机构，与流体供给源连接，该低压供给机构向第1液压缸室供给压力较低的流体，该高压供给机构向第1液压缸室供给压力较高的流体。
13.根据权利要求12所述的成型装置，其特征在于，在上述挤压杆开始对熔融材料的挤压动作时，首先，上述低压供给机构向上述第1液压缸室供给压力较低的流体，在上述挤压动作的最终阶段或该挤压动作结束后，上述高压供给机构向上述第1液压缸室供给压力较高的流体。
14.根据权利要求10所述的成型装置，其特征在于，上述贮存室还用作上述调节室，在上述下模组件中，设置有驱动上述挤压杆的液压缸，上述液压缸具有将该液压缸划分为第1液压缸室和第2液压缸室的活塞，从该活塞延伸的活塞杆通过第2液压缸室与上述挤压杆连接；无杆型的增压缸连接于上述液压缸，该增压缸具有加压室和位于上述第1液压缸室与上述加压室之间的活塞；上述第1液压缸室通过向上述第1液压缸室供给压力较低流体的低压供给机构，与流体供给源连接，上述加压室通过向上述加压室供给压力较高的流体的高压供给机构，与上述流体供给源连接。
15.根据权利要求14所述的成型装置，其特征在于，在上述挤压杆开始对熔融材料的挤压动作时，首先，上述低压供给机构向上述第1液压缸室供给压力较低的流体，在上述挤压动作的最终阶段或该挤压动作结束后，上述高压供给机构向上述加压室供给压力较高的流体。
全文摘要
一种成型装置，包括下模组件和上模组件，在两个模组件之间，形成成型腔。该下模组件具有与成型型腔连通的贮存室。上模组件具有与成型腔连通的调节室。在调节室中，插入有通过液压缸驱动的加压杆。在通过挤压杆将贮存室内的熔融金属挤压到腔内时，剩余的熔融金属进入调节室。于是，即使在贮存室内部注入超过所需量的熔融金属，也可适当地进行成型作业。另外，加压杆对调节室内的剩余熔融金属进行加压。
文档编号B22D17/32GK1669702SQ20051005592
公开日2005年9月21日 申请日期2005年3月18日 优先权日2004年3月18日
发明者伊藤彰, 泽田喜代司 申请人:寿原金型工业株式会社