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CN105772680A - 注射装置、成形装置及成形方法 - Google Patents

注射装置、成形装置及成形方法 Download PDF

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CN105772680A CN201511009692.7A CN201511009692A CN105772680A CN 105772680 A CN105772680 A CN 105772680A CN 201511009692 A CN201511009692 A CN 201511009692A CN 105772680 A CN105772680 A CN 105772680A
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Abstract

一种注射装置,能提高升压特性。注射装置(1)的控制装置(11)根据向液压装置(9)输出控制指令,从蓄压器(25)向注射活塞(15)的背后供给工作液,由此进行注射,此时,进行根据注射控制阀(35)的开口度控制柱塞(5)的速度的速度控制。控制装置(11)根据向液压装置(9)输出控制指令,打开增压阀(33)向增压活塞(17)的背后供给工作液,利用增压活塞(17)对注射活塞(15)的背后的工作液进行加压,由此进行增压,此时,进行根据注射控制阀(35)的开口度控制成形材料的压力的压力控制。而且,控制装置(11)在从注射向增压的过渡中,在开始打开增压阀(33)的控制指令(C2h)的输出后,能开始用于压力控制的控制指令(C1p)的输出。

Description

注射装置、成形装置及成形方法
技术领域
本发明涉及向模型内注射成形材料的注射装置、成形装置(成形机)及成形方法。成形装置为例如压铸机或注射成形机。
背景技术
已知通过增压式的注射缸驱动向模型内挤压套筒内的成形材料的柱塞的注射装置(例如专利文献1)。
这种增压式的注射缸具有与柱塞连结的注射活塞和可对注射活塞的背后的工作液(例如油)加压的增压活塞。而且,通过从蓄压器等液压源向注射活塞的背后供给工作液,柱塞前进而将套筒内的成形材料注射至模型内。即,进行注射工序。另外,接着注射工序,通过向增压活塞的背后供给工作液,利用增压活塞对注射活塞的背后的工作液进行加压,进而利用柱塞对模型内的成形材料加压。即,进行增压工序。
专利文献1的注射装置中,为了控制柱塞的速度,具有控制从注射活塞的前方排出的工作液的流量的控制阀(构成出口节流式回路的阀)。另外,专利文献1的注射装置中,为了使增压开始的时间最佳,基于从填充于模型内的成形材料接收反力而减速的柱塞速度降低至规定的阈值的时刻,决定增压开始的时间。专利文献1的注射装置的控制装置中,当到达增压开始的时间时,输出打开控制工作液向增压活塞的背后供给的增压阀的信号,与此同时,输出将控制阀的开口度变更成增压用的开口度的信号。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:(日本)特开2014-65062号公报
发明所要解决的课题
但是,在专利文献1的技术中,可能得不到适当的升压特性。具体而言,例如,当为了使增压开始不迟于柱塞的停止(成形材料的填充结束)而较高地设定柱塞速度的阈值时,在未将成形材料充分地填充于模型时打开伺服阀。其结果,例如,柱塞的速度暂时性地变高,可能产生飞边(溢料)。另一方面,当为了不产生这种飞边而降低阈值使增压开始延迟时,柱塞的停止后,产生成形材料的压力不怎么上升的期间(延迟时间)。其结果,例如,可能产生气泡或气孔。而且,专利文献1的技术中难以降低飞边和延迟时间这双方。
发明内容
因此,本发明提供一种能提高升压特性的注射装置、成形装置及成形方法。
本发明的一个方式的注射装置具有:柱塞,其将成形材料向模型内挤压;注射缸,其具有与所述柱塞连结的注射活塞和可对所述注射活塞背后的工作液进行加压的增压活塞;液压装置,其具有可向所述注射活塞的背后供给工作液的液压源、可控制工作液从所述注射活塞的前方排出的注射控制阀、控制工作液向所述增压活塞的背后供给的增压阀;控制装置,其控制所述液压装置,所述控制装置向所述液压装置输出控制指令,以通过从所述液压源向所述注射活塞的背后供给工作液而进行注射,此时,进行根据所述注射控制阀的开口度控制所述柱塞的速度的速度控制,并通过打开所述增压阀向所述增压活塞的背后供给工作液,利用所述增压活塞对所述注射活塞背后的工作液加压,由此,进行增压,此时,进行根据所述注射控制阀的开口度控制成形材料的压力的压力控制,在从注射向增压的过渡中,在打开所述增压阀的控制指令的输出开始之后,可开始所述压力控制的控制指令的输出。
优选为,所述控制装置在所述柱塞的位置到达规定的增压起步位置时,开始打开所述增压阀的控制指令的输出,之后,即使所述柱塞的位置在多个循环间处于同一位置,根据成形材料的供给量在多个循环间的偏差,在多个循环间也会变动的物理量到达规定的切换判定值时,开始所述压力控制的控制指令的输出。
优选为,在作为所述物理量的所述柱塞的速度降低至所述切换判定值时,所述控制装置开始所述压力控制的控制指令的输出。
优选为,还具备显示装置,在伴随成形材料向所述模型内的填充结束而所述柱塞停止时的所述柱塞的位置超过规定的阈值时,所述控制装置使规定的警告显示显示于所述显示装置。
本发明的一个方式的成形装置具备所述注射装置。
本发明的一个方式的成形方法,其使用的注射装置具有:注射缸,其具有与将成形材料向模型内挤压的柱塞连结的注射活塞和可对所述注射活塞背后的工作液进行加压的增压活塞;液压装置,其具有可控制工作液从所述注射活塞的前方排出的注射控制阀、控制工作液向所述增压活塞的背后供给的增压阀,该成形方法具有:工作液供给步骤,向所述注射活塞的背后供给工作液;速度控制指令步骤,向所述液压装置发出如下的速度控制的指令,即在注射时根据所述注射控制阀的开口度控制所述柱塞的速度;增压阀开放指令步骤,以打开所述增压阀的方式向所述液压装置发出指令;压力控制指令步骤,向所述液压装置发出如下的压力控制的指令,即在增压时根据所述注射控制阀的开口度控制成形材料的压力,在所述增压阀开放指令步骤开始之后,开始所述压力控制指令步骤。
根据本发明,可以提高升压特性。
附图说明
图1是表示本发明第一实施方式的压铸机的注射装置的主要部分结构的示意图;
图2是用于说明图1的注射装置的动作的图;
图3是用于说明图2的动作中可产生的课题的一例的图;
图4是用于说明图2的动作中可产生的课题的另一例的图;
图5是用于说明本发明第二实施方式的注射装置的动作的图;
图6是用于说明通过图5的动作解决图3的课题的图;
图7是表示为了实现图5的动作而控制装置执行的处理的顺序的流程图。
符号说明
1:注射装置、3:套筒、5:柱塞、7:注射缸、9:液压装置、11:控制装置、15:注射活塞、17:增压活塞、25:蓄压器(液压源)、35:伺服阀(注射控制阀)、33:增压阀、100:模型。
具体实施方式
(第一实施方式)
(注射装置的结构)
图1是表示本发明第一实施方式的压铸机DC1的注射装置1的主要部分结构的图。
压铸机DC1是向模型100内(腔室105)注射熔融液(溶融状态的金属材料),使该熔融液在模型100内凝固,由此制造压铸件(成形品)的压铸机。模型100包含例如固定模型101及移动模型103。
具体而言,压铸机DC1例如具有:进行模型100的开闭及合模的未图示的合模装置、向合模的模型100的内部注射熔融液的注射装置1、将压铸件从固定模型101或移动模型103挤压的未图示的挤压装置、控制这些装置的控制装置。注射装置1以外的结构可以与现有的结构基本上相同,省略其说明。
注射装置1例如具有:与腔室105连通的套筒3、向腔室105挤压套筒3内的熔融液的柱塞5、驱动柱塞5的注射缸7、进行工作液(例如油)向注射缸7的供给等的液压装置9、控制液压装置9的控制装置11。
套筒3是例如插通于固定模型101的筒状部件。柱塞5具有在套筒3内沿前后方向可滑动的柱塞头5a和固定于柱塞头5a的柱塞杆5b。此外,在固定两个部件的情况下,不仅包含将两个部件分开地形成且相互固定的方式,而且还包含将两个部件一体形成且相互固定的方式。
在从形成于套筒3上面的熔融液供给口3a向套筒3内供给熔融液的状态下,柱塞头5a在套筒3内向腔室105滑动(前进),由此,向腔室105中注射熔融液。
注射缸7由例如所谓的直接连结型的增压式缸构成。具体而言,例如,注射缸7具有缸部13、在缸部13的内部可滑动的注射活塞15及增压活塞17、固定于注射活塞15且从缸部13伸出的活塞杆19。
缸部13例如具有注射缸部13a和与注射缸部13a的后端(与活塞杆19的伸出侧的相反侧)连接的增压缸部13b。注射缸部13a及增压缸部13b是例如内部的截面形状为圆形的筒状体。增压缸部13b的直径比注射缸部13a的直径大地形成。
注射活塞15配置于注射缸部13a内。注射缸部13a的内部利用注射活塞15划分成活塞杆19伸出侧的杆侧室13r和其相反侧的头侧室13h。通过向杆侧室13r及头侧室13h选择性地供给工作液,注射活塞15在缸部13内沿前后方向滑动。
增压活塞17具有在注射缸部13a的后端部内(头侧室13h)可滑动的小径部17a和在增压缸部13b的内部可滑动的大径部17b。增压缸部13b的内部利用大径部17b划分成注射缸部13a侧的前侧室13f和其相反侧的后侧室13g。
因此,进行前侧室13f的泄压时,由于小径部17a的头侧室13h中的作用面积和大径部17b的后侧室13g中的作用面积之差,增压活塞17可以对头侧室13h的工作液施加比从后侧室13g的工作液接收的压力更高的压力。由此,注射缸7具有增压功能。
注射缸7相对于柱塞5同轴地配置。而且,活塞杆19经由联轴器与柱塞5连结。缸部13相对于未图示的合模装置等固定地设置。因此,通过注射活塞15相对于缸部13的移动,柱塞5在套筒3内前进或后退。
液压装置9例如具有:贮备工作液的罐21、可排出罐21的工作液的泵23、可排出被蓄压的工作液的蓄压器25、将它们及注射缸7相互连接的多个流路37A~37E、控制该多个流路中的工作液的流动的多个阀(29,31,33及35)。
罐21例如是开放罐,在大气压下保持工作液。罐21经由泵23及蓄压器25向注射缸7供给工作液,还收纳从注射缸7排出的工作液。
泵23也可以是通过齿轮泵或叶片泵等转子的旋转而排出工作液的旋转式泵,也可以是通过轴向型柱塞泵或径向式柱塞泵等活塞的往返而排出工作液的柱塞泵。另外,泵23也可以是转子或活塞的1周期运动中的排出量被固定的定容量泵,也可以是可变上述排出量的可变容量泵。泵23只要在一个方向上能排出工作液就充分,但构造也可以与双方向(两个方向)泵相同。
泵23通过例如旋转式的电动机27驱动。电动机27也可以是直流电动机,也可以是交流电动机。另外,电动机27也可以由感应电动机或同步电动机等适当的电动机构成。电动机27也可以是与未图示的编码器及伺服驱动器一起构成伺服机构的伺服电动机,也可以是在开环中被控制的电动机。
泵23有助于工作液相对于蓄压器25的供给(蓄压器25的蓄压)及工作液相对于注射缸7的供给。此外,在压铸机DC1的工作中,泵23(电动机27)可以总是被驱动,也可以根据需要被驱动。
蓄压器25也可以由重量式、弹簧式、气压式(包含空气压式)、缸式、普拉达式等适当形式的蓄压器构成。例如,蓄压器25是气压式、缸式或普拉达式的蓄压器,通过将保持于蓄压器25内的气体(例如空气或氮气)压缩而进行蓄压,利用该被蓄压的压力供给工作液。
流路37A将泵23和蓄压器25连接。由此,例如可以从泵23向蓄压器25供给工作液而将蓄压器25蓄压。
流路37B将蓄压器25和头侧室13h连接。由此,例如可以从蓄压器25向头侧室13h供给工作液而使注射活塞15前进。
流路37C将蓄压器25和后侧室13g连接。由此,例如可以从蓄压器25向后侧室13g供给工作液,并利用增压活塞17对头侧室13h的工作液加压。
流路37D将杆侧室13r和罐21连接。由此,例如可以将随着注射活塞15的前进从杆侧室13r排出的工作液收纳于罐21中。
流路37E将杆侧室13r和前侧室13f连接。由此,例如可以经由杆侧室13r将前侧室13f与罐21连接,且排出前侧室13f的工作液。
此外,图1中示例流路37A~37E作为液压装置9具有的代表性的流路。实际而言,如后面适当记载那样,液压装置9还具有未图示的其它流路。
图示的或未图示的多个流路由例如钢管、挠性软管或金属块构成。多个流路也可以将一部分适当共用化。例如,图1的例子中,流路37A~37C将蓄压器25侧的一部分共用化。
蓄压阀29设于流路37A,例如有助于防止工作液从例如蓄压器25向泵23的逆流。蓄压阀29也可以适当构成,但图1中示例由先导式的止回阀构成的蓄压阀。该止回阀在例如未导入先导压时,允许工作液从泵23向蓄压器25的流动,并且禁止其相反方向的流动,且在导入先导压时,禁止双方的流动(关闭)。
注射阀31设于流路37B,例如有助于工作液从例如蓄压器25向头侧室13h的排出的允许及禁止。注射阀31也可以适当构成,但图1中示例由先导式的止回阀构成的注射阀。该止回阀在例如未导入先导压时,允许工作液从蓄压器25向头侧室13h的流动,并且禁止其相反方向的流动,且在导入先导压时,禁止双方的流动(关闭)。
增压阀33设于流路37C,例如有助于工作液从例如蓄压器25向后侧室13g的排出的允许及禁止。增压阀33也可以适当构成,但图1中示例由先导式的止回阀构成的增压阀。该止回阀在例如未导入先导压时,允许工作液从蓄压器25向后侧室13g的流动,并且禁止其相反方向的流动,且在导入先导压时,禁止双方的流动(关闭)。
伺服阀35设于流路37D,例如控制从杆侧室13r向罐21排出的工作液的流量。伺服阀35例如通过以与输入的电压相对应的开口度打开,可以无级地调整流量。另外,伺服阀35可以输出与开口度相对应的信号S2,通过基于该信号S2进行反馈控制而构成伺服机构。伺服阀35由例如带压力补偿的流量控制阀构成。伺服阀35通过控制从杆侧室13r排出的工作液的流量,可以控制注射缸7的动作(注射活塞15的速度等),而构成所谓的出口节流式回路。伺服阀35也可以是驱动器搭载型的阀,也可以是非搭载型的阀。以下,关于向伺服阀35的信号输入,基本上省略对驱动器的记载。
控制相对于各种阀(29、31及33等)的先导压的液压电路也可以适当构成。图1中示例控制增压阀33的先导压的导入的电磁阀59作为这种液压电路的一部分。电磁阀59例如可以允许及禁止工作液从供给先导压的适当的液压源(也可以是泵23或蓄压器25)向增压阀33的流动。
控制装置11例如包含CPU39、ROM或RAM等存储器41、输入电路43及输出电路45而构成。CPU39执行储存于存储器41的程序,基于经由输入电路43输入的输入信号,将用于控制各部分的控制信号(控制指令)经由输出电路45进行输出。此外,控制装置11也可以作为注射装置1的控制装置构成,也可以作为不仅控制注射装置1的动作,而且控制未图示的合模装置及未图示的挤压装置的动作的压铸机DC1的控制装置而构成。
向输入电路43输入信号的是例如接收用户的输入操作的输入装置47、检测活塞杆19的位置的位置传感器51、检测蓄压器25的压力的蓄压器压力传感器53、检测头侧室13h的压力的头侧压力传感器55、检测杆侧室13r的压力的杆侧压力传感器57、已经叙述的伺服阀35、电动机27为伺服电动机时的电动机27的编码器(未图示)。
输出电路45输出信号的是例如向用户显示信息的显示装置49、驱动电动机27的未图示的驱动器、伺服阀35及控制先导压向各种阀(29,31及33等)的导入的液压回路。
输入装置47及显示装置49也可以适当的构成,也可以将一部分或全部一体构成。例如,输入装置47及显示装置49也可以包含触摸面板式的液晶显示装置和机械开关而构成。
位置传感器51例如检测活塞杆19相对于缸部13的位置,且间接地检测柱塞5的位置。位置传感器51也可以适当构成。例如,位置传感器51也可以是固定地设于活塞杆19,并与沿活塞杆19的轴方向延伸的未图示的标尺部一起构成磁气式或光学式的线性编码器的传感器,也可以由测量与固定于活塞杆19的部件的距离的激光测长器构成。位置传感器51或控制装置11通过对检测的柱塞5的位置进行微分,而可以取得(检测)柱塞5的速度。
头侧压力传感器55及杆侧压力传感器57是向腔室105注射熔融液时,间接地检测柱塞5对熔融液施加的压力(注射压力)等的柱塞5对熔融液施加的压力的传感器。例如,控制装置11可以基于头侧压力传感器55的检测值、杆侧压力传感器57的检测值、注射活塞15的头侧室13h中的受压面积、注射活塞15的杆侧室13r中的受压面积、柱塞5相对于熔融液的接触面积,计算出柱塞5对熔融液赋予的压力。
(注射装置的动作)
说明具有以上构成的注射装置1的动作。
图2是用于说明注射装置1的动作的图。图2中,横轴表示时间(t)。在图的上段,表示注射压力P及注射速度V,纵轴表示它们的大小。在图的下段,表示伺服阀控制指令C1及增压阀控制指令C2。
伺服阀控制指令C1是为了控制伺服阀35的开口度而控制装置11向液压装置9(更具体而言伺服阀35的驱动器)输出的信号。纵轴表示该信号电平。图2的例子中,信号电平越高,伺服阀35的开口度越大。
增压阀控制指令C2是为了控制增压阀33的开闭而控制装置11向液压装置9(更具体而言电磁阀59的驱动器)输出的信号。纵轴表示该信号电平。增压阀控制指令C2是例如二进制(2值)的信号,图2的例子中,信号电平较低时,向增压阀33导入先导压,增压阀33关闭。
概况而言,注射装置1依次进行例如低速注射、高速注射及增压(升压)。即,注射装置1在注射的初期阶段,为了防止熔融液卷入空气,使柱塞5以较低速前进,接着,从用于不迟于熔融液的凝固地填充熔融液等观点来看,使柱塞5以较高速前进。之后,注射装置1为了消除压铸件的气泡等,通过柱塞5前进的方向的力对腔室内的熔融液增压。具体而言,如以下所述。
(低速注射)
在即将开始低速注射之前,注射装置1成为图1所示的状态。即,注射活塞15及增压活塞17位于后退极限等的初期位置。蓄压器25结束蓄压。注射阀31及增压阀33关闭,禁止工作液从蓄压器25排出。蓄压阀29及伺服阀35成为适当的状态,例如关闭。
当固定模型101及移动模型103的合模结束,且将熔融液供给至套筒3等满足规定的低速注射开始条件时,控制装置11以向头侧室13h供给工作液的方式控制液压装置9。由此,注射活塞15及柱塞5开始前进,进行低速注射。
该工作液的供给也可以通过将设于例如连接泵23和头侧室13h的未图示的流路的未图示的阀打开,并利用泵23进行。泵23也可以如已经叙述那样总是被驱动,也可以仅在需要这样供给工作液时被驱动。另外,工作液的供给也可以代替泵23而将例如注射阀31打开并利用蓄压器25而进行。
另外,控制装置11也可以以适当的开口度打开伺服阀35的方式,以适当的信号电平输出伺服阀控制指令C1。因此,随着注射活塞15的前进,杆侧室13r的工作液经由伺服阀35向罐21排出。
柱塞5的速度V也可以根据例如伺服阀35的开口度控制。此时,也可以基于从位置传感器51的检测值取得的柱塞5的速度V,进行伺服阀35的反馈控制。此外,在从泵23向头侧室13h供给工作液的情况下,也可以通过作为伺服电动机构成的电动机27的转速的控制,控制柱塞5的速度(该控制也可以是反馈控制)。
(高速注射)
当基于位置传感器51的检测值的柱塞5的位置到达规定的高速切换位置时,控制装置11停止工作液从泵23向头侧室13h的供给,并且打开注射阀31。或者,控制装置11从低速注射起连续维持注射阀31的打开状态。由此,从蓄压器25向头侧室13h供给工作液。另外,控制装置11将伺服阀35的开口度设为比低速注射时的开口度更大的适当的开口度。
因此,注射活塞15及柱塞5的前进速度V上升,进行高速注射。高速注射时,例如,到达规定的高速注射速度的速度V在该状态下保持为一定。柱塞5的速度V根据伺服阀35的开口度控制。例如,控制装置11基于从位置传感器51的检测值取得的柱塞5的速度V,进行伺服阀35的开口度的反馈控制。此外,开始高速注射时,注射压力P比低速注射时高。
(减速注射)
减速注射(图2的高速注射和增压之间的工序)根据适当的现象的产生而开始。例如,减速注射根据如下情况而开始,即向腔室105中填充某程度的熔融液,柱塞5从该填充的熔融液受到反力而减速。或者,减速注射根据如下情况而开始,即在柱塞5到达规定的减速位置等满足规定的减速开始条件时,伺服阀35的开口度变小(进行减速控制)。或者根据同时产生上述示例的现象而开始。
图2的例子中,利用伺服阀35进行注射速度V的减速控制。具体而言,例如,控制装置11从满足规定的减速开始条件时,使伺服阀控制指令C1的信号电平逐渐(例如一定的变化量)变小。即,控制装置11逐渐缩小伺服阀35的开口度。由此,与仅由于柱塞5从熔融液受到的反力而使柱塞5减速的情况(不利用伺服阀35进行减速控制的情况)相比,例如,即使在较高地设定高速注射速度的情况下,也可以缓慢地进行柱塞5的减速,进而得到适当的升压特性。
此外,减速注射中,注射速度V比高速注射降低,腔室105中填充有某程度的熔融液,因此,注射压力P比高速注射时高。
(增压)
在增压工序中,控制装置11以打开增压阀33的方式输出增压阀控制指令C2。通过打开增压阀33,从蓄压器25向后侧室13g供给工作液。另外,前侧室13f通过打开伺服阀35,经由流路37E、杆侧室13r及流路37D与罐21连通。因此,如已经叙述那样,通过增压活塞17的增压功能,对头侧室13h赋予比后侧室13g的压力(蓄压器25的压力)更高的压力。此外,注射阀31通过头侧室13h的压力比蓄压器25的压力高而自动关闭。但是,也可以以关闭的方式导入先导压力。
另外,控制装置11在注射工序(低速注射,高速注射及减速注射)中,为了控制注射速度V,而控制伺服阀35的开口度,在增压工序中,为了控制注射压力P而控制伺服阀35的开口度。即,控制装置11将伺服阀35的控制从速度控制切换成压力控制。具体而言,例如,控制装置11在注射工序中,如上述,基于位置传感器51的检测速度进行伺服阀35的开口度的反馈控制,结果在增压工序中,将伺服阀35的开口度设定成预先制定的开口度(即与柱塞5的速度无关,一定的值)。
此外,伺服阀35的从速度控制向增压控制的切换也可以是从用于高速注射及减速注射的规定(一定)的开口度,向大小与其不同的增压用的规定(一定)的开口度的切换。另外,控制装置11在伺服阀35的增压控制中,基于头侧压力传感器55及杆侧压力传感器57的检测值,以注射压力P沿着规定的升压曲线上升的方式,反馈控制伺服阀35的开口度。
通过上述那样的增压阀33及伺服阀35的控制,注射压力P在减速注射中连续逐渐变高。即,进行增压。此外,在从减速注射向增压过渡时,产生向腔室105中填充某程度的熔融液引起的所谓的冲击压Ps。通过增压上升的注射压力P不久到达最终压。另外,注射速度V通过结束熔融液向腔室105的填充,而成为0(柱塞5停止。)。此外,极其严格而言,之后柱塞5也稍微前进,但在以下的说明中,基本上忽视该前进而进行说明。
此外,就最终压而言,也可以通过进行杆侧室13r的工作液的排出,直到杆侧室13r的压力成为罐压同等为止,并根据蓄压器25(头侧室13h)的压力决定,也可以通过在杆侧室13r的压力成为与罐压相等值前,利用伺服阀35等禁止工作液从杆侧室13r的排出,并根据此时的杆侧室13r的压力和蓄压器25的压力而决定。
在此,本实施方式的注射装置1的特征之一在于,开始用于打开增压阀33的控制指令的输出之后(时刻t1之后),将伺服阀35的控制从速度控制向压力控制切换(时刻t2)。对该情况进行后述。
(保压)
控制装置11维持上述注射压力P成为最终压的状态。在该期间,熔融液被冷却而凝固。当熔融液凝固时,控制装置11关闭增压阀33。由此,停止从蓄压器25向后侧室13g的液压供给,保压结束。
此外,控制装置11判定熔融液是否适当凝固。例如,控制装置11根据从得到最终压时刻等规定的时刻是否经过规定的时间,判定熔融液是否凝固。
(柱塞后退)
保压结束后,控制装置11将设于例如连接泵23和杆侧室13r的未图示的流路的未图示的阀打开,向杆侧室13r供给工作液。由此,注射活塞15及柱塞5进行后退。伺服阀35也可以在其的供给路径中打开,也可以不在供给路径中关闭。随着注射活塞15的后退而从头侧室13h排出的工作液例如通过将设于连接头侧室13h和罐21的未图示的流路的未图示的阀打开,而收纳于罐21中。另外,来自泵23的工作液经由杆侧室13r也供给至前侧室13f,增压活塞17也后退。随着增压活塞17的后退而从后侧室13g排出的工作液例如通过将设于连接后侧室13g和罐21的未图示的流路的未图示的阀打开,而收纳于罐21中。
(蓄压器的填充)
保压结束后,注射装置1在上述柱塞5的后退之前或之后,或与柱塞后退的同时,进行蓄压器25的填充。具体而言,控制装置11停止先导压力向蓄压阀29的导入,且从泵23向蓄压器25供给工作液。当蓄压器压力传感器53的检测压力到达规定的压力时,控制装置11关闭蓄压阀29。
(用于增压的控制指令的时间)
如上述,本实施方式的特征之一在于,开始用于打开增压阀33的控制指令C2h的输出之后(时刻t1之后),控制装置11进行控制,使伺服阀35的控制从速度控制向压力控制切换(时刻t2)。
此外,在图2的例子中,用于打开增压阀33的控制指令C2h是增压阀控制指令C2中将时刻t1以后的信号电平设为二进制中的高电平的部分。换而言之,将伺服阀35的控制从速度控制向压力控制切换的时间是用于压力控制的控制指令C1p的输出开始时间。在图2的例子中,用于压力控制的控制指令C2h是伺服阀控制指令C1中时刻t2以后的信号电平稍微高,之后成为一定的部分。
具体而言,首先,用于打开增压阀33的控制指令C2h的输出在例如位置传感器51检测的柱塞5的位置到达规定的增压起步位置时(控制装置11这样判定时)开始。另外,用于压力控制的控制指令C1p的输出在例如从柱塞5的位置到达增压起步位置的时刻经过规定的延迟时间T时(控制装置11这样判定时)开始。由此,在开始控制指令C2h的输出后,开始控制指令C1p的输出。
在此,优选增压活塞17的前进开始直到柱塞5停止的(填充结束)时刻t3。另一方面,输入用于打开增压阀33的控制指令C2h后,直到增压活塞17的前进开始,产生控制延迟。其原因可举出,例如增压阀33根据先导压的导入控制,从控制指令C2h的输出到打开增压阀33产生延迟;打开增压阀33后到后侧室13g的压力上升,由于工作液的收缩等产生延迟。于是,增压起步位置根据柱塞5的速度设定、饼坯(ビスケットbiscuit)厚度的设定值(予定值)及/或增压活塞17的控制延迟的时间等适当设定,以在例如柱塞5到达停止予定位置前,增压活塞17开始前进。
另外,优选伺服阀35在柱塞5停止的时刻t3的附近变为压力控制用的开口度。另一方面,如果与直到上述增压活塞17前进的控制延迟相比,则伺服阀35的控制延迟较短。因此,若在柱塞5到达上述的增压起步位置时开始输出用于进行伺服阀35的压力控制的控制指令C1p,则伺服阀35的开口度成为压力控制用的开口度的时间比柱塞5的停止时刻t3早。于是,延迟时间T例如根据设定增压起步位置的位置、伺服阀35的控制延迟、柱塞5的速度设定、饼坯厚度的设定值及/或增压活塞17的控制延迟的时间等适当设定,以柱塞5在到达停止予定位置的附近变为压力控制用的开口度。
就增压起步位置而言,也可以基于有助于上述设定的信息,控制装置11自动地决定,也可以经由输入装置47,由作业者输入。同样地,就延迟时间T而言,也可以基于有助于上述设定的信息,控制装置11自动地决定,也可以经由输入装置47,由作业者输入。此外,在作业者可设定延迟时间T的情况下,延迟时间T也可以设定成0。另外,增压起步位置及延迟时间T也可以基于计算式求得适当的值,也可以通过重复进行试运行等求得适当的值。
如以上所述,本实施方式中,注射装置1具有:与柱塞5连结的增压式注射缸7、包含向注射缸7的注射活塞15的背后可供给工作液的蓄压器25等的液压装置9、控制液压装置9的控制装置11。液压装置9具有可控制工作液从注射活塞15的前方排出的伺服阀35和控制工作液向注射缸7的增压活塞17的背后供给的增压阀33。控制装置11根据控制指令向液压装置9的输出,从蓄压器25向注射活塞15的背后供给工作液(不包含增压的狭义的情况),从而进行注射,此时,进行根据伺服阀35的开口度控制柱塞5的速度的速度控制。另外,控制装置11根据控制指令向液压装置9的输出,打开增压阀33而向增压活塞17的背后供给工作液,且利用增压活塞17对注射活塞15的背后的工作液进行加压,由此,进行增压,此时,进行根据伺服阀35的开口度控制成形材料的压力的压力控制。而且,控制装置11在从注射向增压的过渡中,可以在开始打开增压阀33的控制指令C2h的输出之后,开始用于压力控制的控制指令C1p的输出。
因此,可以提高升压特性。具体而言,例如,提前开始用于打开增压阀33的控制指令C2h的输出,可以降低增压活塞17开始前进迟于柱塞5的停止的可能性。进而,降低柱塞5的停止后产生注射压力P不上升的期间(产生升压时间滞后)的可能性,可降低气泡或气孔的产生的可能性。另一方面,通过在控制指令C2h之后输出用于压力控制的控制指令C1p,可以降低在未将熔融液充分地填充于模型100内的期间打开伺服阀35的可能性。其结果,降低在柱塞5停止前暂时性地增速而产生飞边的可能性。这样,可以降低气泡或气孔的产生和飞边的产生这双方。
此外,适当设定开始伺服阀35的压力控制的时期带来的升压特性的提高,在速度控制时的伺服阀35的开口度和压力控制时的伺服阀35的开口度之差较大时特别有效。例如,与高速注射速度较低,因此,降低减速控制的必要性,而不进行减速控制(即使减速注射,伺服阀35的开口度成为高速注射的开口度的状态)的情况相比,在高速注射速度较高且进行减速控制的情况下,压力控制时的开口度相对于减速控制时的开口度的增加量较大。其结果,与前者的情况相比,在后者的情况下,升压特性更显著地提高。
(第一实施方式中产生的课题)
第二实施方式是改良了第一实施方式的方式,在说明第二实施方式之前,对第一实施方式中产生的课题进行说明。
向套筒3供给的熔融液的量在多个循环间偏差。从另一观点来看,饼坯厚度偏差。其主要原因在于,例如可举出,由铸勺盛出熔融液的保持炉中的熔融液的液面的变化、熔融液相对于铸勺的附着、熔融液从铸勺的溢出等。由于该饼坯厚度的偏差,柱塞5从腔室105内的熔融液受到规定的反力而减速的位置及柱塞5的停止位置等也偏差。其结果,到达增压起步位置后经过规定的延迟时间T的时刻作为用于进行伺服阀35的压力控制的控制指令C1p的输出开始时刻,可能是不恰当的。
图3是饼坯厚度相对于设定值较大时的相当于图2的图。此外,图2与饼坯厚度与设定值大致一致的情况对应。
熔融液供给量(饼坯厚度)的偏差几乎不会影响低速注射及(除减速注射以外的狭义的情况)高速注射中的速度控制。因此,图3中,低速注射及高速注射中的注射速度V的变化与图2的变化大致一样。即,图3的例中的柱塞5的动作与图2的例的动作大致一样。
但是,图3的例子中,由于饼坯厚度比设定值大,因此,柱塞5比图2的例子更早期地从熔融液受到较大的反力。其结果,图3中,与图2的注射速度V(图3中由虚线表示)相比,注射速度V更早期地成为0(时刻t4)。饼坯厚度越大,t3-t4的时间差越大。
另外,在第一(及第二)实施方式中,与高速注射相比,在减速注射中进行缩小伺服阀35的开口度的减速控制,结果,通过该减速控制,注射速度V以比速度的变化的梯度(加速度)更陡峭的梯度减速。饼坯厚度越大,开始该陡峭的梯度的减速的时刻越早。此外,图3中表示开始减速控制后开始陡峭的梯度的减速的情况。
用于打开增压阀33的控制指令C2h的输出开始时刻t1基于高速注射中的柱塞5的位置决定。另一方面,如上述,图3的例子中的直到高速注射的柱塞5的动作与图2的例子的动作一样。因此,图3中的增压阀控制指令C2的变化与图2的变化一样。另外,用于进行伺服阀35的压力控制的控制指令C1p的输出开始时刻t2基于根据上述柱塞5的位置的时刻t1及规定的延迟时间T而决定。因此,与增压阀控制指令C2一样,图3中的伺服阀控制指令C1的变化与图2的变化一样。
此外,当饼坯厚度相对于设定值非常大时,开始陡峭的梯度的减速的时刻比高速注射应结束的时期更靠前的产生,进而,比柱塞5到达增压起步位置更靠前地产生。在该情况下,增压阀控制指令C2及伺服阀控制指令C1的变化时期与图2的变化时期不同。第一(及第二)实施方式中,即使在可以以某程度的频率现实产生的饼坯厚度的最大值中,也在开始陡峭的梯度的减速之前,以柱塞5到达增压起步位置的方式设定增压起步位置的值,对上述那样的情况省略说明。
如以上,图3的例子中,用于打开增压阀33的控制指令C2h的输出开始时刻t1及用于进行伺服阀35的压力控制的控制指令C1p的输出开始时刻t2与图2的例子的时刻一样。另一方面,柱塞5的停止时刻t4比图2的例子的停止时刻t3更早。因此,伺服阀35的开口度从速度控制的开口度变为压力控制的开口度的时期相对于柱塞5的停止时刻t4延迟。从速度控制的开口度向压力控制的开口度的变化是从例如通过减速控制而缩小的开口度变大的变化。
其结果,例如,与产生冲击压后开始伺服阀35的压力控制(例如开口度变大)对应,升压曲线可能产生振动(时刻t3的附近)。另外,例如,升压曲线整体相对于柱塞5的停止而延迟(产生升压时间滞后)。这样,可能得不到理想的升压特性。
此外,用于打开增压阀33的控制指令C2h的输出开始时刻t1也接近柱塞5的停止时刻t4。但是,增压活塞17的前进开始时刻只要不迟于柱塞5的停止时刻地开始即可,也可以如伺服阀35的控制的切换那样,不是相对于柱塞5的停止时刻附近的时刻。因此,对于增压起步位置,考虑到以某程度的频率现实中可产生的饼坯厚度的最大值及增压活塞17的控制延迟等,通过设定成某程度之前(随之也需要增长延迟时间T),可以对应饼坯厚度变大的偏差。
图4是饼坯厚度相对于设定值变小时的与图2相当的图。
如上述,熔融液供给量(饼坯厚度)的偏差几乎不会影响低速注射及高速注射中的速度控制,进而在图4中,低速注射及高速注射中的注射速度V的变化以及增压阀控制指令C2及伺服阀控制指令C1的变化与图2的变化一样。
但是,图4的例子中,饼坯厚度比设定值小,因此,柱塞5从腔室105内的熔融液受到反力而停止的时刻t5比图2的例的停止时刻t3晚。
因此,开始伺服阀35的压力控制的时刻t2比柱塞5停止的时刻t5更早。从另一观点来看,在时刻t2,在腔室105中未充分填充熔融液(例如未产生冲击压)。
其结果,例如,与开始伺服阀35的压力控制(例如开口度变大)对应,注射速度V在成为0之前(时刻t5前)暂时上升。这样柱塞5的停止前的速度增加可能产生飞边。
此外,用于打开增压阀33的控制指令C2h的输出开始时刻t1远离柱塞5的停止时刻t5,但如已经叙述那样,增压活塞17的前进开始时刻只要不迟于柱塞5的停止时刻地开始即可,不会成为那样的问题。
以上,如参照图3及图4进行的说明,第一实施方式中,由于饼坯厚度的变动,升压特性可能降低。此外,第一实施方式中,在熔融液供给量的偏差较小的情况下(例如熔融液供给量的偏差在设定值的2%以内的情况下),也不产生图3及图4的那样的不良情况,或不会成为那样的问题。以下叙述的第二实施方式中,即使在熔融液供给量的偏差较大的情况下(例如熔融液供给量的偏差超过设定值的2%的情况下),也可以降低产生图3及图4那样的不良情况的可能性,进而降低次品产生的频率。
(第二实施方式)
第二实施方式的注射装置的结构(构造)与第一的实施方式的结构相同。因此,第二实施方式中,还使用第一实施方式的注射装置1的符号。第二实施方式的注射装置1中,仅控制装置11的控制与第一实施方式的注射装置1不同。
更具体而言,首先,第二实施方式中,控制指令C1p的输出开始时期的决定方法与第一实施方式不同。另外,在预想升压曲线不是适当的曲线的情况下,进行规定的警告动作的这一点不同。但是,警告动作也可以适用于第一实施方式。
图5是说明第二实施方式的注射装置1的动作的与图2相当的图。另外,图5与饼坯厚度与设定值大致一致的情况对应。
第二实施方式中,控制装置11在基于位置传感器51的检测值,减速的柱塞5的速度V降低至规定的增压起步速度V0时,开始用于进行伺服阀35的压力控制的控制指令C1p的输出(时刻t6)。增压起步速度V0是至少比0快且至少比高速注射速度慢的速度。
在饼坯厚度较大的情况下,柱塞5比较早地受到来自熔融液的反力而减速。因此,注射速度V到达增压起步速度V0的时刻t6(本实施方式中,变数)及柱塞5停止的时刻(图5中为t3)的任意一项均比较早地到来。相反,在饼坯厚度较小的情况下,两时刻较晚地到来。即,到达增压起步速度V0的时刻t6与柱塞5的停止时刻(t3)相关。其结果,可开始用于以相对于柱塞5的停止时刻(t3)恰当的时间进行伺服阀35的压力控制的控制指令C1p的输出。
增压起步速度V0根据例如减速控制中的速度的梯度(加速度)、柱塞5通过来自熔融液的反力而急剧减速时的速度的梯度及伺服阀35的控制延迟等适当地设定,以在柱塞5的停止时刻(t3)的附近,伺服阀35成为压力控制用的开口度。此外,增压起步速度V0也可以基于熔融液供给量的设定值、高速注射速度的设定值、减速控制中的速度的梯度及/或伺服阀35的控制延迟等的信息,由控制装置11决定,也可以由作业者决定并经由输入装置47输入于控制装置11中。另外,增压起步速度V0也可以基于计算式求得适当的值,也可以重复进行试运行而求得适当的值。
图6是用于说明饼坯厚度相对于设定值较大的情况下的第二实施方式的注射装置1的动作的图,相当于第一实施方式的图3。图6中,饼坯厚度与设定值一致时的注射速度V(图2及图5的注射速度V)及图3的注射压力P均以虚线表示。
在饼坯厚度比设定值大的情况下,注射速度V与图3的注射速度V一样,由于腔室105的来自熔融液的反力而提前地以陡峭的梯度进行减速,且提前成为0(时刻t4)。即使在该情况下,本实施方式中,在注射速度V到达增压起步速度V0时,换而言之,在注射速度V成为0的时刻t4之前的时刻t6(其中,图6中图示的界限上,与时刻t4重合),开始用于进行伺服阀35的压力控制的控制指令C1p的输出。
其结果,例如,参照图3说明那样的通过柱塞5停止后,伺服阀35的开口度变大,可降低注射速度V的暂时性的上升的产生的可能性。另外,例如根据柱塞5提前停止,可以使升压曲线提前上升(可使升压时间滞后极小化。)。
此外,图6中示例减速控制中的伺服阀控制指令C1的信号电平降低至压力控制时的信号电平之前开始压力控制的情况。在该情况下,在从减速控制向压力控制的过渡中,伺服阀35的开口度不会变大而变小。
图示了饼坯厚度比设定值大的情况可解决第一实施方式中产生的课题的情况,但饼坯厚度比设定值小的情况也一样,可解决第一实施方式中产生的课题。具体而言,没有特别图示,但用于进行伺服阀35的压力控制的控制指令C1p的输出与柱塞5的停止变晚对应而较晚地开始。其结果,例如降低参照图4说明的注射停止前的速度增大产生的可能性。
但是,进行减速控制且饼坯厚度相对于其设定值的减少量较大的情况下等,即使在第二实施方式中,在柱塞5停止前(填充结束之前),伺服阀35的开口度也可能成为压力控制用的开口度。
因此,控制装置11判定柱塞5的停止位置是否超过规定的阈值。该判定与饼坯厚度是否比设定值减少规定量以上的判定等价。而且,控制装置11在判定为停止位置超过阈值的情况下,进行规定的警告控制。警告控制是例如用于向显示装置49显示规定的警告图像(包含文字)、变更未图示的灯的点灯状态及/或输出规定的警告声音的控制。
图7是表示为了实现上述动作而控制装置11执行的处理的顺序的流程图。该处理在每个成形的循环中进行。
首先,在步骤ST1中,控制装置11判定是否满足规定的注射开始条件,判定为满足时,进入步骤ST2,在判定为不满足时,重复进行步骤ST1。注射开始条件已经进行了叙述。
在步骤ST2中,控制装置11向液压装置9中输出控制指令,以进行注射工序(低速注射,高速注射及减速注射)。此时的液压装置9的具体的动作已经进行了叙述。
步骤ST3中,控制装置11基于位置传感器51的检测值判定柱塞5的位置是否到达增压起步位置(包含是否超过的判定),在判定为到达时,进入步骤ST4,在判定为未到达的情况下,进行待机(继续注射工序的控制)。
步骤ST4中,控制装置11开始用于打开增压阀33的控制指令C2h的输出。
步骤ST5中,控制装置11基于位置传感器51的检测值判定柱塞5的速度是否到达增压起步速度(包含是否未达到的判定),在判定为到达时,进入步骤ST6,在判定为未到达的情况下,进行待机(继续伺服阀35的速度控制)。
步骤ST6中,控制装置11开始用于进行伺服阀35的压力控制的控制指令C1p的输出。
在步骤ST7中,控制装置11基于位置传感器51的检测值判定柱塞5的停止位置是否超过规定的阈值。此外,虽然未图示,但在该步骤之前,控制装置11基于位置传感器51的检测值判定柱塞5的速度是否成为0,将判定为成为0时的柱塞5的位置设为停止位置。控制装置11判定为柱塞5的位置超过阈值时,进入步骤ST8,在判定为未超过时,跳过步骤ST8。
步骤ST8中,控制装置11如上述那样进行用于进行规定的警告显示等的警告控制。
此外,第一实施方式中,代替在步骤ST5中柱塞5的速度V是否到达增压起步速度的判定,进行是否从步骤ST3的时刻经过延迟时间T的判定。如已经叙述那样,即使在第一实施方式中也可以执行步骤ST7及ST8。
如以上所述,第二实施方式中,与第一实施方式一样,控制装置11可以在开始打开增压阀33的控制指令C2h的输出后,开始用于压力控制的控制指令C1p的输出。因此,例如,与第一实施方式一样可以降低增压活塞17的前进开始相对于柱塞5的停止过迟的可能性和伺服阀35的压力控制的开始相对于柱塞5的停止过早的可能性这双方。即,可以提高升压特性。其结果,例如可降低气泡及气孔以及飞边这双方。
另外,第二实施方式中,控制装置11在柱塞5的位置到达规定的增压起步位置时(时刻t1),开始打开增压阀33的控制指令C2h的输出(步骤ST3及ST4),之后,在即使柱塞5的位置在多个循环间处于同一位置,也可根据熔融液供给量向套筒3的多个循环间的偏差,在多个循环间可变动的物理量(实施方式中,速度V)到达规定的切换判定值(实施方式中,增压起步速度V0)时(时刻t6),开始用于压力控制的控制指令C1p的输出(步骤ST5及ST6)。
因此,例如,可以根据熔融液供给量(饼坯厚度)的偏差改变用于压力控制的控制指令C1p的输出开始时期。其结果,如已经叙述,可解决参照图3及图4说明的课题。
另外,例如,打开增压阀33的控制指令C2h的输出开始时期基于增压起步位置判定,对切换判定值(增压起步速度V0)的设定没有影响,因此,切换判定值不考虑增压阀33的控制延迟等,仅着眼于伺服阀35的动作,就可以设定最佳值。其结果,例如,切换判定值可以设为比当前值更接近柱塞5停止时的物理量(速度V)的值(0)的值。进而,与当前相比,可以缩小物理量到达切换判定值后直到柱塞5停止的时间及其偏差。其结果,可飞跃地优化伺服阀35的压力控制的开始时期。
另外,例如,决定打开增压阀33的控制指令C2h的输出开始时期的增压起步位置的设定不会对伺服阀35的压力控制的开始时期造成那种影响,因此,与饼坯厚度的增加量较大的情况(例如熔融液供给量的增加量超过熔融液供给量的设定值的2%的情况)对应,可以充分在跟前设定。其结果,例如,即使产生在目前不能成形合格品的饼坯厚度的增加时,也可以成形合格品。
另外,本实施方式中,控制装置11在作为物理量的柱塞5的速度V降低至作为切换判定值的增压起步速度V0时,开始用于压力控制的控制指令C1p的输出。
根据本申请发明人等的实验,在作为判定伺服阀35的压力控制的开始的物理量选择柱塞5的速度的情况下,与选择其它物理量(例如注射压力P)的情况相比,易于升压曲线成为最优选的曲线。另外,在选择速度V的情况下,基于高速注射的开始时期及/或用于判定打开增压阀33的时期的位置传感器51的检测值,也可判定伺服阀35的压力控制的开始,因此,不需要重新设置传感器,使结构简单化。
另外,本实施方式中,注射装置1还具备显示装置49,控制装置11在随着熔融液向模型100内的填充结束而柱塞5停止时的柱塞5的位置超过规定的阈值时,使规定的警告显示显示于显示装置49(步骤ST7及ST8)。
因此,例如,注射装置1在饼坯厚度相对于其设定值的减少量较大的情况下,可以简单且提前地进行压铸件的合格与否的判定。其结果,可减轻作业者的负担。
此外,第一及第二实施方式也可以通过方法的观点掌握。例如,本实施方式的成形方法是使用了注射装置1的成形方法,该注射装置1具备:与向模型100内挤压套筒3内的熔融液的柱塞5连结的注射缸7、具有可控制工作液从注射缸7的注射活塞15的前方排出的伺服阀35及控制工作液向注射缸7的增压活塞17的背后的供给的增压阀33的液压装置9,该成形方法中,具有:为了注射向注射活塞15的背后供给工作液的工作液供给步骤(步骤ST2);向液压装置9进行在注射时根据伺服阀35的开口度控制柱塞5的速度的速度控制的指令的速度控制指令步骤(步骤ST2中直到时刻t1);为了增压而以打开增压阀33的方式向液压装置9进行指令的增压阀开放指令步骤(步骤ST4);向液压装置9进行在增压时根据伺服阀35的开口度控制熔融液的压力的压力控制的指令的压力控制指令步骤(步骤ST6),增压阀开放指令步骤的开始之后,开始压力控制指令步骤。
以上的实施方式中,压铸机DC1为成形装置的一例,蓄压器25为液压源的一例,柱塞5的速度V为物理量的一例,增压起步速度为切换判定值的一例,熔融液为成形材料的一例。另外,伺服阀35为注射控制阀的一例。
本发明不限定于以上的实施方式,也可以通过各种方式实施。
成形机不限定于压铸机。例如,成形机也可以是其它金属成形机,也可以是注塑成形机,也可以是成形木粉中混合有热塑性树脂等的材料的成形机。另外,注射装置不限定于横向合模横向注射,例如,也可以是纵向合模纵向注射、横向合模纵向注射、纵向合模横向注射。工作液不限定于油,例如也可以是水。
用于判定伺服阀的压力控制的开始的物理量不限定于柱塞的速度。作为物理量,可利用即使柱塞的位置在多个循环间处于同一位置,根据成形材料向套筒的供给量(饼坯厚度)在多个循环间的偏差也可在多个循环间变动的各种物理量。例如,物理量也可以是成形材料的压力。该压力也可以利用例如设于腔室内的压力传感器直接检测,也可以如实施方式那样根据注射活塞的前后的工作液的压力间接地求得。另外,例如,物理量也可以是成形材料的前端位置。更具体而言,例如,也可以在腔室内的适当的位置设置检测成形材料的到达的传感器,判定成形材料是否到达该传感器的位置(切换判定值的一例)。
注射装置不限定于通过液压进行包含注射及增压的全部工序的装置。例如,低速注射也可以通过不经由工作液向柱塞传递电动机的驱动力而进行的方式。即,注射装置不全是液压式,也可以是所谓的混合式。
液压装置的结构也可以适当变更。例如,也可以设置随着注射活塞的前进而使杆侧室的工作液返回流至头侧室的环行回路。也可以在(不包含增压的狭义的情况)注射中的一部分(例如低速注射)利用该环行回路,也可以遍及整体利用该环行回路。另外,例如,液压装置也可以是将入口节流式回路与出口节流式回路并用的结构。

Claims (6)

1.一种注射装置,具有:
柱塞,其将成形材料向模型内挤压;
注射缸,其具有与所述柱塞连结的注射活塞和可对所述注射活塞背后的工作液进行加压的增压活塞;
液压装置,其具有可向所述注射活塞的背后供给工作液的液压源、可控制工作液从所述注射活塞的前方排出的注射控制阀、控制工作液向所述增压活塞的背后供给的增压阀;
控制装置,其控制所述液压装置,
所述控制装置向所述液压装置输出控制指令,以通过从所述液压源向所述注射活塞的背后供给工作液而进行注射,此时,进行根据所述注射控制阀的开口度控制所述柱塞的速度的速度控制,并通过打开所述增压阀向所述增压活塞的背后供给工作液,利用所述增压活塞对所述注射活塞背后的工作液加压,由此,进行增压,此时,进行根据所述注射控制阀的开口度控制成形材料的压力的压力控制,
在从注射向增压的过渡中,在打开所述增压阀的控制指令的输出开始之后,可开始所述压力控制的控制指令的输出。
2.如权利要求1所述的注射装置,其中,
所述控制装置在所述柱塞的位置到达规定的增压起步位置时,开始打开所述增压阀的控制指令的输出,
之后,即使所述柱塞的位置在多个循环间处于同一位置,根据成形材料的供给量在多个循环间的偏差,在多个循环间也会变动的物理量到达规定的切换判定值时,开始所述压力控制的控制指令的输出。
3.如权利要求2所述的注射装置,其中,
在作为所述物理量的所述柱塞的速度降低至所述切换判定值时,所述控制装置开始所述压力控制的控制指令的输出。
4.如权利要求2或3所述的注射装置,其中,
还具备显示装置,
在伴随成形材料向所述模型内的填充结束而所述柱塞停止时的所述柱塞的位置超过规定的阈值时,所述控制装置使规定的警告显示显示于所述显示装置。
5.一种成形装置,具备权利要求1~4中任一项所述的注射装置。
6.一种成形方法,其使用的注射装置具有:
注射缸,其具有与将成形材料向模型内挤压的柱塞连结的注射活塞和可对所述注射活塞背后的工作液进行加压的增压活塞;
液压装置,其具有可控制工作液从所述注射活塞的前方排出的注射控制阀、控制工作液向所述增压活塞的背后供给的增压阀,
该成形方法具有:
工作液供给步骤,向所述注射活塞的背后供给工作液;
速度控制指令步骤,向所述液压装置发出如下的速度控制的指令,即在注射时根据所述注射控制阀的开口度控制所述柱塞的速度;
增压阀开放指令步骤,以打开所述增压阀的方式向所述液压装置发出指令;
压力控制指令步骤,向所述液压装置发出如下的压力控制的指令,即在增压时根据所述注射控制阀的开口度控制成形材料的压力,
在所述增压阀开放指令步骤开始之后,开始所述压力控制指令步骤。
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