CN114173959A - 压铸机 - Google Patents

Abstract

实施方式的压铸机具备：底座；固定模板，被固定在底座之上，保持固定金属模；可动模板，可在模开闭方向上移动地设在底座之上，将可动金属模与固定金属模对置而保持；注射装置，向由固定金属模和可动金属模形成的空洞中填充熔液，对熔液施加第1压力；第1加压装置，将填充在空洞中的熔液在空洞的制品区域以外的区域中加压，对熔液施加第2压力；以及控制部，控制第1加压装置，以使第2压力比第1压力高。

Description

压铸机

技术领域

本发明涉及通过使用注射装置向金属模内的空洞填充熔液来制造成形品的压铸机。

背景技术

压铸机通过使用注射装置向被用合模装置合模的金属模内的空洞填充熔液来制造成形品(压铸品)。希望压铸机减小在成形品的制造时向熔液施加的铸造压力。通过减小铸造压力，能够降低对合模装置及注射装置要求的能力，能够降低压铸机的制造成本。

在专利文献1中，记载有以下这样的压铸机：检测合模缸内的油压的增压变动，控制由加压销对于金属模腔室内的填充压力，根据凝固收缩速度，一边供给金属一边使得不作用过剩的压力。但是，在专利文献1的压铸机中，大幅的铸造压力的降低是困难的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10－24357号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明的目的是提供一种能够降低在成形品的制造时对熔液施加的铸造压力的压铸机。

用来解决课题的手段

本发明的一技术方案的压铸机具备：底座；固定模板，被固定在上述底座之上，保持固定金属模；可动模板，可在模开闭方向上移动地设在上述底座之上，将可动金属模与上述固定金属模对置而保持；注射装置，向由上述固定金属模和上述可动金属模形成的空洞中填充熔液，对上述熔液施加第1压力；第1加压装置，将填充在上述空洞中的上述熔液在上述空洞的制品区域以外的区域加压，对上述熔液施加第2压力；以及控制部，控制上述第1加压装置，以使上述第2压力比上述第1压力高。

在上述技术方案的压铸机中，优选的是，上述注射装置具有与上述空洞连通的注射套筒、在上述注射套筒中滑动并对上述熔液施加上述第1压力的注射柱塞、使上述注射柱塞移动的注射致动器以及将上述注射致动器驱动的第1液压回路；上述第1加压装置具有对上述熔液施加上述第2压力的第1加压柱塞、使上述第1加压柱塞移动的第1加压致动器以及将上述第1加压致动器驱动的第2液压回路。

在上述技术方案的压铸机中，优选的是，上述第1液压回路具有控制在上述第1液压回路中流动的第1动作液的流动的第1阀、以及用来使上述第1动作液的流量变大的第1蓄能器；上述第2液压回路具有控制在上述第2液压回路中流动的第2动作液的流动的第2阀、以及用来使上述第2动作液的流量变大的第2蓄能器。

在上述技术方案的压铸机中，优选的是，上述第1液压回路具有用来使上述第1动作液的流量变大的第1背压吸收缸；上述第2液压回路具有用来使上述第2动作液的流量变大的第2背压吸收缸。

在上述技术方案的压铸机中，优选的是，上述第1阀及上述第2阀是伺服阀。

在上述技术方案的压铸机中，优选的是，上述第2液压回路具有设在上述第1加压致动器的加压侧的第1液压传感器和设在上述第1加压致动器的背压侧的第2液压传感器；上述控制部基于上述第1液压传感器和上述第2液压传感器的测量值控制上述第2压力。

在上述技术方案的压铸机中，优选的是，上述第2液压回路具有将上述第1加压致动器的加压侧与背压侧短路的短路流路、以及设在上述短路流路中而用来将上述第2动作液中包含的气体排出的气体排出阀。

在上述技术方案的压铸机中，优选的是，上述第2液压回路具有测量上述第2动作液的流量的流量传感器，上述控制部基于上述流量传感器的测量值控制上述第1加压柱塞的速度。

在上述技术方案的压铸机中，优选的是，上述第1加压致动器设在上述固定模板之中，上述第1加压柱塞设在上述固定金属模之中。

在上述技术方案的压铸机中，优选的是，上述第2压力是上述第1压力的1.1倍以上3倍以下。

在上述技术方案的压铸机中，优选的是，还具备将填充在上述空洞之中的上述熔液在上述空洞的上述制品区域以外的区域加压、对上述熔液施加第3压力的第2加压装置；上述控制部控制上述第2加压装置以使上述第3压力比上述第1压力高。

在上述技术方案的压铸机中，优选的是，上述第2加压装置具有对上述熔液施加上述第3压力的第2加压柱塞、使上述第2加压柱塞移动的第2加压致动器、以及将上述第2加压致动器驱动的第3液压回路。

在上述技术方案的压铸机中，优选的是，上述第2加压装置与上述注射装置之间的距离比上述第1加压装置与上述注射装置之间的距离小；上述控制部控制上述第1加压装置及上述第2加压装置，以使上述第2压力比上述第3压力高。

在上述技术方案的压铸机中，优选的是，上述控制部控制上述第1加压装置，以使在上述熔液向上述空洞之中的填充完成后在10msec以内开始上述熔液的加压。

发明效果

根据本发明，能够提供能够降低在成形品的制造时对熔液施加的铸造压力的压铸机。

附图说明

图1是表示第1实施方式的压铸机的整体构成的示意图。

图2是第1实施方式的压铸机的注射装置及第1加压装置的示意图。

图3是第1实施方式的压铸机的包括固定金属模的示意图。

图4是第1实施方式的压铸机的第1液压回路的示意图。

图5是第1实施方式的压铸机的第2液压回路的示意图。

图6是表示第1实施方式的压铸机的信号处理***的构成的框图。

图7是表示第1实施方式的压铸机的注射装置及第1加压装置的动作的一例的曲线图。

图8是表示第2实施方式的压铸机的整体构成的示意图。

图9是第2实施方式的压铸机的注射装置、第1加压装置及第2加压装置的示意图。

图10是第2实施方式的压铸机的包括固定金属模的示意图。

图11是第2实施方式的压铸机的第2液压回路及第3液压回路的示意图。

图12是第3实施方式的压铸机的包括固定金属模的示意图。

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，作为液压回路的一例使用油压回路，作为液压致动器的一例使用油压致动器，作为液压传感器的一例使用油压传感器，作为液压装置的一例使用油压装置，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实施方式的压铸机具备：底座；固定模板，被固定在底座之上，保持固定金属模；可动模板，可在模开闭方向上移动地设在底座之上，将可动金属模与固定金属模对置而保持；注射装置，向由固定金属模和可动金属模形成的空洞中填充熔液，对熔液施加第1压力；第1加压装置，将填充在空洞中的熔液在空洞的制品区域以外的区域加压，对熔液施加第2压力；以及控制部，控制第1加压装置，以使第2压力比第1压力高。

图1是表示第1实施方式的压铸机的整体构成的示意图。图1是在一部分中包括剖视图的侧视图。第1实施方式的压铸机100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、第1加压装置16、金属模18、控制单元20。

压铸机100具备底座22、固定模板24、可动模板26、连杆罩壳28、拉杆30。

压铸机100是向金属模18的内部(图1中的空洞Ca)注射填充液态金属(熔液)、通过使该液态金属在金属模18内凝固来制造压铸品的机械。金属例如是铝、铝合金、锌合金或镁合金。

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的两方向。可动模板26能够将可动金属模18b与固定金属模18a对置而保持。

连杆罩壳28设在底座22之上。在连杆罩壳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和连杆罩壳28被拉杆30固定。拉杆30在固定金属模18a和可动金属模18b上被施加合模力的期间支撑合模力。

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的空洞Ca注射熔液、将填充在空洞Ca之中的熔液加压的功能。注射装置14具有对填充在空洞Ca之中的熔液施加第1压力的功能。

第1加压装置16具有将填充在金属模18的空洞Ca之中的熔液在空洞Ca的制品区域以外的区域中加压的功能。第1加压装置16具有对填充在空洞Ca之中的熔液施加第2压力的功能。

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。

控制单元20包括控制装置32(控制部)、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、注射装置14及第1加压装置16的压铸机100的成形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的成形条件等的设定。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的成形条件、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、向压铸机100的各部输出控制指令的功能。控制装置32例如具有存储成形条件等的功能。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例如基于熔液向金属模18的空洞Ca中的填充状况，对第1加压装置16的动作进行控制。控制装置32对第1加压装置进行控制，以使第2压力比第1压力高。

控制装置32例如通过硬件与软件的组合构成。控制装置32例如包括CPU(CentralProcessing Unit)、半导体存储器以及存储在半导体存储器中的控制程序。

图2是第1实施方式的压铸机的注射装置及第1加压装置的示意图。图3是第1实施方式的压铸机的包括固定金属模的示意图。图3(a)是将固定金属模18a从可动模板26侧观察的平面图。图3(b)是将可动金属模18b从固定模板24侧观察的平面图。

注射装置14具有注射套筒40、注射柱塞42、注射致动器44、第1油压回路46(第1液压回路)及位置传感器48。注射套筒40具有熔液供给口40a。注射柱塞42包括注射柱塞头42a和注射柱塞杆42b。注射致动器44包括注射缸44a、注射活塞44b、杆侧室44x、缸盖侧室44y。

注射套筒40与金属模18的空洞Ca连通。注射套筒40例如是连结在固定金属模18a上的筒状的部件。注射套筒40例如是圆筒形状。

注射柱塞42在注射套筒40之中滑动。固定在注射柱塞杆42b的前端上的注射柱塞头42a在注射套筒40之中在前后方向上滑动。通过注射柱塞头42a在注射套筒40之中向前方滑动，注射套筒40之中的熔液被向金属模18之中推出。

注射柱塞42在金属模18的空洞Ca之中被填充熔液后，将熔液加压，对熔液施加第1压力。

熔液供给口40a例如设在注射套筒40的上部。例如，由未图示的浇包将熔液从熔液供给口40a向注射套筒40内供给。

注射致动器44例如是油压致动器。注射致动器44具有使注射柱塞42移动的功能。通过注射缸44a内的注射活塞44b将注射柱塞杆42b推拉，注射柱塞42移动。

第1油压回路46具有将注射致动器44驱动的功能。第1油压回路46是第1液压回路的一例。第1油压回路46连接在注射缸44a的杆侧室44x和缸盖侧室44y上。第1油压回路46用配管与注射缸44a的加压侧和背压侧连接。

位置传感器48具有检测注射柱塞42的位置的功能。位置传感器48例如是光学式或磁式的线性编码器。通过将由位置传感器48检测到的注射柱塞42的位置微分，能够检测注射柱塞42的速度。

第1加压装置16具有第1加压柱塞52、第1加压致动器54、第2油压回路56(第2液压回路)及第1加载传感器58。第1加压柱塞52包括第1加压柱塞头52a和第1加压柱塞杆52b。第1加压致动器54包括第1加压缸54a、第1加压活塞54b、第1杆侧室54x、第1缸盖侧室54y。

由固定金属模18a和可动金属模18b形成的空洞Ca具有制品区域Cax(在图2中被施以了阴影的区域)和非制品区域Cay。在制品区域Cax中凝固的熔液被作为压铸品使用。在非制品区域Cay中凝固的熔液例如在修整工序中被除去，不作为压铸品使用。非制品区域Cay例如是横浇道、溢流部、排气孔等。

例如，在固定金属模18a的非制品区域Cay中设有第1导引区域18x。第1导引区域18x例如是设在固定金属模18a上的圆柱形状的凹陷。第1导引区域18x相对于注射套筒40设在制品区域Cax的相反侧。在第1导引区域18x与注射套筒40之间夹着制品区域Cax。

第1加压柱塞52在第1导引区域18x之中滑动。固定在第1加压柱塞杆52b的前端上的第1加压柱塞头52a在第1导引区域18x之中在前后方向上滑动。

第1加压柱塞52在金属模18的空洞Ca之中被填充熔液后，将熔液加压，对熔液施加第2压力。通过第1加压柱塞头52a在第1导引区域18x之中向前方滑动，将熔液加压。

第1加压致动器54例如是油压致动器。第1加压致动器54具有使第1加压柱塞52移动的功能。通过第1加压缸54a内的第1加压活塞54b将第1加压柱塞杆52b推拉，第1加压柱塞52移动。

第1加压装置16的第1加压致动器54例如如图1所示那样设在固定模板24之中。

第2油压回路56具有将第1加压致动器54驱动的功能。第2油压回路56是第2液压回路的一例。第2油压回路56与第1加压缸54a的第1杆侧室54x及第1缸盖侧室54y连接。第2油压回路56通过配管与第1加压缸54a的加压侧及背压侧连接。

第1加载传感器58具有测量施加在第1加压柱塞杆52b上的载荷的功能。例如，通过由第1加载传感器58判定第1加压柱塞杆52b的收缩状况，能够检测熔液向金属模18的空洞Ca之中的填充的完成。

在金属模18上例如设有熔液压力传感器60。熔液压力传感器60通过直接测量填充在空洞Ca中的熔液的压力，能够检测熔液向金属模18的空洞Ca之中的填充的完成。

注射装置14及第1加压装置16的动作由控制装置32(控制部)控制。第1油压回路46及第2油压回路56的动作由控制装置32(控制部)控制。第1油压回路46及第2油压回路56通过无线或有线与控制装置32连接。

图4是第1实施方式的压铸机的第1油压回路的示意图。第1油压回路46将注射致动器44驱动。

第1油压回路46具有第1阀70、第1蓄能器71、第1背压吸收缸72、泵73、罐74、加压侧油压传感器75、背压侧油压传感器76、配管78a、78b、78c、78d、78e、78f。

第1阀70控制在第1油压回路46中流动的第1动作油(第1动作液)的流动。第1阀70控制从泵73向注射致动器44的第1动作油的供给及停止。第1阀70控制从注射致动器44向罐74的第1动作油的排出及停止。

第1阀70例如是伺服阀。伺服阀是利用电磁力切换流路的电磁方向切换阀。伺服阀对于输入信号具有较高的响应性能。

第1蓄能器71设在泵73与第1阀70之间。第1蓄能器71利用高压的封入气体积蓄能量，通过瞬间将该能量释放，使第1动作油的流量变大。通过设置第1蓄能器71，能够使注射致动器44高速地动作，由注射致动器44产生较高的压力。

第1背压吸收缸72设在第1阀70与罐74之间。通过设置第1背压吸收缸72，能够将注射致动器44的背压侧的压力即注射缸44a的杆侧室44x的压力迅速地降低。因而，能够使注射致动器44高速地动作。

加压侧油压传感器75设在第1阀70与注射致动器44之间。加压侧油压传感器75设在配管78c中。加压侧油压传感器75能够测量注射致动器44的加压侧即缸盖侧室44y的压力。

背压侧油压传感器76设在第1阀70与注射致动器44之间。背压侧油压传感器76设在配管78d上。背压侧油压传感器76能够测量注射致动器44的背压侧即杆侧室44x的油压。

图5是第1实施方式的压铸机的第2油压回路的示意图。第2油压回路56将第1加压致动器54驱动。

第2油压回路56具有第2阀80、第2蓄能器81、第2背压吸收缸82、泵83、罐84、加压侧油压传感器85(第1液压传感器)、背压侧油压传感器86(第2液压传感器)、流量传感器87、配管88a、88b、88c、88d、88e、88f、88g、气体排出阀89。

第2阀80控制在第2油压回路56中流动的第2动作油(第2动作液)的流动。第2阀80控制从泵83向第1加压致动器54的第2动作油的供给及停止。第2阀80控制从第1加压致动器54向罐84的第2动作油的排出及停止。

第2阀80例如是伺服阀。伺服阀是利用电磁力切换流路的电磁方向切换阀。伺服阀对于输入信号具有较高的响应性能。

第2蓄能器81设在泵83与第2阀80之间。第2蓄能器81利用高压的封入气体积蓄能量，通过瞬间将该能量释放，使第2动作油的流量变大。通过设置第2蓄能器81，能够使第1加压致动器54高速地动作，由第1加压致动器54产生较高的压力。

第2背压吸收缸82设在第2阀80与罐84之间。通过设置第2背压吸收缸82，能够将第1加压致动器54的背压侧的压力即第1加压缸54a的杆侧室54x的压力迅速地降低。因而，能够使第1加压致动器54高速地动作。

加压侧油压传感器85设在第2阀80与第1加压致动器54之间。加压侧油压传感器85是第1液压传感器的一例。加压侧油压传感器85设在配管88c上。加压侧油压传感器85能够测量第1加压致动器54的加压侧即缸盖侧室54y的油压。

背压侧油压传感器86设在第2阀80与第1加压致动器54之间。背压侧油压传感器86是第2液压传感器的一例。背压侧油压传感器86设在配管88d上。背压侧油压传感器86能够测量第1加压致动器54的背压侧即杆侧室54x的油压。

流量传感器87测量流到配管88d中的第2动作油的流量。通过测量第2动作油的流量，能够监测第1加压活塞54b的速度即第1加压柱塞杆52b、以及第1加压柱塞头52a的速度即第1加压柱塞52的速度。

配管88g是将第1加压致动器54的加压侧与背压侧短路的短路流路。配管88g通过将气体排出阀89开放，将第1加压致动器54旁通而将配管88c与配管88d之间短路。

通过将第1加压致动器54旁通而将配管88c与配管88d之间短路，能够将积存在第2动作油之中的气体(空气)排出。通过将积存在第2动作油之中的气体(空气)排出，第1加压致动器54及第2油压回路56的动作稳定。

图6是表示第1实施方式的压铸机的信号处理***的构成的框图。

控制装置32例如如图6所示，具有成形条件设定部32a、注射控制部32b、加压控制部32c。

成形条件设定部32a具有基于来自输入装置34的信号设定压铸机100的各种成形条件的功能。成形条件设定部32a例如设定注射装置14的注射柱塞42的注射速度、第1加压装置16的动作开始定时等。

注射控制部32b对注射装置14的动作进行控制。具体而言，例如通过向设在第1油压回路46中的第1阀70传递指令信号而控制第1阀70的开闭，对注射装置14的动作进行控制。

注射控制部32b例如基于由位置传感器48监测的注射柱塞42的速度控制第1阀70的开闭，对注射柱塞42的速度进行控制。此外，例如基于由加压侧油压传感器75及背压侧油压传感器76测量的油压的测量值控制第1阀70的开闭，控制注射柱塞42对熔液施加的第1压力。

加压控制部32c控制第1加压装置16的动作。具体而言，例如通过向设在第2油压回路56中的第2阀80传递指令信号而控制第2阀80的开闭，控制第1加压装置16的动作。

加压控制部32c在熔液向空洞Ca中的填充完成之后，控制第1加压装置16以通过第1加压装置16开始熔液的加压。加压控制部32c在熔液向空洞Ca中的填充完成之后，控制第1加压装置16以开始第1加压装置16的动作。

加压控制部32c例如基于由位置传感器48监测的注射柱塞42的速度，控制第2阀80的开闭，控制第1加压柱塞52的动作的开始。例如进行控制，以在注射柱塞42停止后第1加压柱塞52的动作立即开始。将注射柱塞42停止的时点判断为熔液向空洞Ca的填充完成的时点。

加压控制部32c例如基于熔液压力传感器60的测量值控制第2阀80的开闭，控制第1加压柱塞52的动作的开始。例如进行控制，以在对熔液施加的压力达到规定的压力后第1加压柱塞52的动作立即开始。将熔液压力达到规定的压力的时点判断为熔液向空洞Ca的填充完成的时点。

加压控制部32c例如基于第1加载传感器58的测量值控制第2阀80的开闭，控制第1加压柱塞52的动作的开始。例如进行控制，以在第1加压柱塞杆52b的载荷达到规定的值后第1加压柱塞52的动作立即开始。将第1加压柱塞杆52b的载荷达到规定的值的时点判断为熔液向空洞Ca的填充完成的时点。

加压控制部32c例如基于由加压侧油压传感器85及背压侧油压传感器86测量的油压的测量值控制第2阀80的开闭，控制第1加压柱塞52向熔液施加的第2压力。加压控制部32c控制第2阀80的开闭，以使第2压力成为第1压力的1.1倍以上3倍以下。

加压控制部32c例如基于流量传感器87的测量值控制第2阀80的开闭，控制第1加压柱塞52的速度。

接着，对压铸机100的动作的一例进行说明。特别是对压铸机100的注射装置14及第1加压装置16的动作进行说明。关于压铸机100的注射装置14及第1加压装置16的动作以外的动作、例如合模装置10及推出装置12的动作省略记述。

图7是表示第1实施方式的压铸机的注射装置及第1加压装置的动作的一例的曲线图。横轴是时间。时间越是经过，标绘的点越位于纸面右侧。纸面左侧的纵轴表示注射速度、即注射柱塞42的速度。此外，纸面右侧的纵轴表示对空洞Ca内的熔液施加的压力。

图7中实线Cv是注射柱塞42的速度，图7中实线Cp是对熔液施加的压力。图7中虚线Cx是毛刺吹飞临界曲线。如果施加在熔液上的压力超过毛刺吹飞临界曲线，则施加在熔液上的压力高于合模力而有可能发生毛刺。

在时刻t0，通过来自控制装置32的注射控制部32b的指令，注射装置14的注射柱塞42开始动作。在注射柱塞42的动作的开始之前，从熔液供给口40a向注射套筒40中供给熔液。

在时刻t0至t1之间，注射柱塞42的速度是低速度。注射柱塞42的速度例如小于1m/sec。

从时刻t1起，注射柱塞42的速度增加。注射柱塞42的速度例如是1m/sec以上。在时刻t1，处于注射柱塞头42a将熔液供给口40a封堵的状态。

在时刻t2，注射柱塞42停止。在时刻t2的时点，熔液向由固定金属模18a和可动金属模18b形成的空洞Ca中的填充完成。

从注射柱塞42停止之前起，由注射柱塞42进行的熔液的加压开始。为了使由在熔液的填充中卷入的空气带来的铸造气孔、或在填充完成后熔液凝固时发生的铸造气孔减少，在填充完成后对熔液施加较高的压力。

由注射柱塞42对熔液施加的压力是第1压力P1。第1压力P1可以根据施加在注射活塞44b上的力和注射活塞44b与注射柱塞头42a的面积比来计算。

当注射柱塞42停止时，有瞬间发生超过第1压力P1的浪涌压力的情况。如果浪涌压力超过毛刺吹飞临界曲线，则有可能施加在熔液上的压力高于合模力而发生毛刺。

例如，在熔液向空洞Ca中的填充完成的时点，通过来自控制装置32的加压控制部32c的指令，第1加压装置16的第1加压柱塞52开始动作。例如，以注射柱塞42停止为触发事件，开始第1加压柱塞52的动作。例如，以施加在熔液上的压力达到规定的压力为触发事件，开始第1加压柱塞52的动作。此外，例如以第1加压柱塞杆52b的载荷达到规定的值为触发事件，开始第1加压柱塞52的动作。

使得在熔液向空洞Ca中的填充完成之后，例如在10msec以内开始由第1加压柱塞52进行的熔液的加压。

由第1加压柱塞52对熔液施加的压力是第2压力。第2压力P2可以根据施加在第1加压活塞54b上的力以及第1加压活塞54b与第1加压柱塞头52a的面积比来计算。

第2压力比第1压力大。第2压力例如是第1压力的1.1倍以上3倍以下。第2压力例如是第1压力的1.2倍以上1.5倍以下。

通过对由注射柱塞42施加的第1压力，由第1加压柱塞52加上第2压力，最终施加在熔液上的压力增加。最终施加在熔液上的压力是铸造压力。

接着，对第1实施方式的压铸机100的作用及效果进行说明。

例如，在不具备第1加压装置的压铸机中，为了使由在熔液的填充中被卷入的空气带来的铸造气孔、或在填充完成后熔液凝固时发生的铸造气孔减少，需要在注射柱塞的停止后向熔液施加较高的压力。即，需要提高铸造压力。

在熔液的填充完成后，随着时间的经过而熔液的凝固发展。因此，由注射柱塞的熔液的加压带来的压力的传输被限制。因而，特别是为了使距注射柱塞较远的区域的熔液的压力成为希望的压力，需要由注射柱塞对熔液施加较高的压力。

但是，为了使铸造压力变高，对合模装置及注射装置要求的能力变高。具体而言，例如为了提高合模装置的合模力，需要产生较高的压力的油压装置及连杆机构。此外，例如为了由注射装置施加较高的压力，需要追加增压活塞等增压机构。因而，压铸机的制造成本变高成为问题。

此外，如果通过注射柱塞将较高的压力向熔液施加，则有可能浪涌压力超过毛刺吹飞临界曲线，施加在熔液上的压力高于合模力而发生毛刺。

第1实施方式的压铸机100除了注射装置14以外还具备第1加压装置16。第1加压装置16在被填充到金属模18的空洞Ca中的熔液的凝固进展之前，在空洞Ca的制品区域以外的区域将熔液加压。

通过对于凝固进展前的熔液用注射装置14和第1加压装置16的两者施加压力，压力容易均匀地传递到熔液内。因此，能够抑制在凝固后的压铸品中产生偏析、粗大化组织、铸造气孔。因而，能够减小铸造压力。由此，不再需要增大合模装置及注射装置的能力，能够降低压铸机的制造成本。

进而，控制装置32控制第1加压装置16，以由第1加压装置16向熔液施加比由注射装置14向熔液施加的第1压力高的第2压力。因而，即使熔液某种程度凝固，也对熔液施加充分的压力。

此外，通过使第2压力比第1压力高，能够抑制毛刺的发生。由于第1压力较低，所以注射柱塞42停止时的浪涌压力变低，毛刺的发生被抑制。

从对熔液施加充分的压力的观点出发，第2压力优选的是第1压力的1.1倍以上，更优选的是1.2倍以上。此外，从抑制毛刺的发生的观点，第2压力优选的是第1压力的3倍以下，更优选的是1.5倍以下。

第1实施方式的压铸机100将金属模18的空洞Ca的非制品区域Cay加压。因而，压铸品不会受到通过加压产生的熔液内的偏析的影响。由此，能够制造较高品质的压铸品。

此外，第1实施方式的压铸机100通过降低铸造压力，能够降低作用于金属模18的机械应力。因而，金属模18的寿命延长。

为了在熔液的凝固进展之前加压，控制装置32优选的是控制第1加压装置16，以在熔液向金属模18的空洞C中的填充完成之后在10msec以内开始由第1加压装置16进行的熔液的加压。

例如，图7所示的从时刻t2到时刻t3的经过时间优选的是10msec以下。

例如，控制装置32优选的是控制第1加压装置16，以使得在注射柱塞42停止后在10msec以内第1加压柱塞52的动作开始。此外，例如控制装置32优选的是控制第1加压装置16，以使得在施加于熔液的压力达到规定的压力后在10msec以内开始第1加压柱塞52的动作。此外，例如优选的是控制第1加压装置16，以使得在第1加压柱塞杆52b的载荷达到规定的值后在10msec以内开始第1加压柱塞52的动作。

从对熔液施加充分的压力的观点出发，固定金属模18a的第1导引区域18x优选的是中间夹着制品区域Cax设在注射套筒40的相反侧。即，第1加压装置16优选的是设置为，对于被注射装置14加压的非制品区域Cay，中间夹着制品区域Cax，将相反侧的非制品区域Cay加压。

为了在熔液的凝固进展之前将熔液加压，第1加压装置16优选的是与注射装置14同样具有较高的响应性并且以高速动作。

从第1加压装置16具备较高的响应性的观点出发，第2阀80优选的是响应性较高的伺服阀。

从使第1加压装置16高速地动作的观点出发，第2油压回路56优选的是具有第2蓄能器81及第2背压吸收缸82。通过具有第2蓄能器81及第2背压吸收缸82，能够使第2动作油的流量变大，能够进行第1加压装置16的高速动作。

从精度较高地控制由第1加压装置16向熔液施加的第2压力的观点出发，控制装置32优选的是基于由加压侧油压传感器85及背压侧油压传感器86测量的油压的测量值控制第2阀80的开闭，控制第1加压柱塞52对熔液施加的第2压力。

第2油压回路56优选的是具有作为将第1加压致动器54的加压侧和背压侧短路的短路流路的配管88g和气体排出阀89。第1加压致动器54及第2油压回路56的动作稳定。

优选的是，第2油压回路56具有流量传感器87，控制装置32的加压控制部32c基于流量传感器87的测量值控制第2阀80的开闭，控制第1加压柱塞52的速度。第1加压柱塞52的速度稳定。

第1加压装置16的第1加压致动器54优选的是设在固定模板24之中。此外，第1加压柱塞52优选的是设在固定金属模18a之中。通过在固定金属模18a上不设置第1加压致动器54，固定金属模18a的设计及制造变得容易。

以上，根据第1实施方式，通过具备第1加压装置16，能够实现能够降低铸造压力的压铸机。

(第2实施方式)

第2实施方式的压铸机在还具备将填充在空洞之中的熔液在空洞的制品区域以外的区域中加压的第2加压装置这一点上与第1实施方式的压铸机不同。以下，存在关于与第1实施方式重复的内容省略一部分记述的情况。

图8是表示第2实施方式的压铸机的整体构成的示意图。图8是在一部分中包括剖视图的侧视图。第2实施方式的压铸机200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14、第1加压装置16、第2加压装置17、金属模18、控制单元20。

压铸机200具备底座22、固定模板24、可动模板26、连杆罩壳28、拉杆30。

第1加压装置16及第2加压装置17具有将填充在金属模18的空洞Ca中的熔液在空洞Ca的制品区域以外的区域中加压的功能。

图9是第2实施方式的压铸机的注射装置、第1加压装置及第2加压装置的示意图。第1加压装置16的动作及功能和第2加压装置17的动作及功能仅加压的位置不同，基本上是同样的。

图10是第2实施方式的压铸机的包括固定金属模的示意图。图10(a)是将固定金属模18a从可动模板26侧观察的平面图。图10(b)是将可动金属模18b从固定模板24侧观察的平面图。

注射装置14具有注射套筒40、注射柱塞42、注射致动器44、第1油压回路46及位置传感器48。注射套筒40具有熔液供给口40a。注射柱塞42包括注射柱塞头42a和注射柱塞杆42b。注射致动器44包括注射缸44a、注射活塞44b、杆侧室44x、缸盖侧室44y。

第1加压装置16具有第1加压柱塞52、第1加压致动器54、第2油压回路56及第1加载传感器58。第1加压柱塞52包括第1加压柱塞头52a和第1加压柱塞杆52b。第1加压致动器54包括第1加压缸54a、第1加压活塞54b、第1杆侧室54x、第1缸盖侧室54y。

第2加压装置17具有第2加压柱塞62、第2加压致动器64、第3油压回路66(第3液压回路)及第2加载传感器68。第2加压柱塞62包括第2加压柱塞头62a和第2加压柱塞杆62b。第2加压致动器64包括第2加压缸64a、第2加压活塞64b、第2杆侧室64x、第2缸盖侧室64y。

例如，在固定金属模18a的非制品区域Cay设有第1导引区域18x。第1导引区域18x例如是设在固定金属模18a上的圆柱形状的凹陷。此外，例如在固定金属模18a的其他的非制品区域Cay设有第2导引区域18y。第2导引区域18y例如是设在固定金属模18a上的圆柱形状的凹陷。

第2导引区域18y例如夹着制品区域Cax设在第1导引区域18x的相反侧。在第1导引区域18x与第2导引区域18y之间夹着制品区域Cax。第2加压装置17例如设置为，对于被第1加压装置16加压的非制品区域Cay，中间夹着制品区域Cax，将相反侧的非制品区域Cay加压。

第2加压装置17的第2加压致动器64例如如图8所示那样设在固定模板24之中。

由第2加压装置17对熔液施加的压力是第3压力。由第2加压柱塞62对熔液施加的压力是第3压力。第3压力比第1压力大。第3压力例如是第1压力的1.1倍以上1.5倍以下。

图11是第2实施方式的压铸机的第2油压回路及第3油压回路的示意图。第2油压回路56将第1加压致动器54驱动。第3油压回路66将第2加压致动器64驱动。第3油压回路66是第3液压回路的一例。第2油压回路56的动作及功能与第3油压回路66的动作及功能基本上是同样的。

第2油压回路56具有第2阀80、第2蓄能器81、第2背压吸收缸82、泵83、罐84、加压侧油压传感器85(第1液压传感器)、背压侧油压传感器86(第2液压传感器)、流量传感器87、配管88a、88b、88c、88d、88e、88f、88g、气体排出阀89。

第3油压回路66具有第3阀90、第2蓄能器81、第2背压吸收缸82、泵83、罐84、加压侧油压传感器95、背压侧油压传感器96、流量传感器97、配管98e、98f、98g、气体排出阀99。

在第2油压回路56与第3油压回路66之间，共用第2蓄能器81、第2背压吸收缸82、泵83及罐84。

第2实施方式的压铸机200除了注射装置14以外还具备第1加压装置16及第2加压装置17。第1加压装置16及第2加压装置17在填充在金属模18的空洞Ca之中的熔液的凝固进展之前，在空洞Ca的制品区域以外的区域将熔液加压。

对于凝固进展前的熔液，使用注射装置14和第1加压装置16及第2加压装置17在3处施加压力。因而，与第1实施方式的压铸机100相比，压力更容易均匀地传递到熔液内，能够有效地使铸造气孔减少。因而，能够进一步降低铸造压力。由此，不需要进一步增大合模装置及注射装置的能力，能够降低压铸机的制造成本。

以上，根据第2实施方式，通过具备第1加压装置16及第2加压装置17，能够实现能够进一步降低铸造压力的压铸机。

(第3实施方式)

第3实施方式的压铸机在还具备将填充在空洞之中的熔液在空洞的制品区域以外的区域加压的第3加压装置这一点以外，与第1实施方式及第2实施方式的压铸机不同。以下，存在关于与第1实施方式及第2实施方式重复的内容省略一部分记述的情况。

图12是第3实施方式的压铸机的包括固定金属模的示意图。图12(a)是将固定金属模18a从可动模板26侧观察的平面图。图12(b)是将可动金属模18b从固定模板24侧观察的平面图。

注射装置14具有注射套筒40、注射柱塞42、注射致动器44、第1油压回路46及位置传感器48。注射套筒40具有熔液供给口40a。注射柱塞42包括注射柱塞头42a和注射柱塞杆42b。注射致动器44包括注射缸44a、注射活塞44b、杆侧室44x、缸盖侧室44y。

第1加压装置16与第1及第2实施方式同样，具有第1加压柱塞52、第1加压致动器54、第2油压回路56及第1加载传感器58。第1加压柱塞52包括第1加压柱塞头52a和第1加压柱塞杆52b。第1加压致动器54包括第1加压缸54a、第1加压活塞54b、第1杆侧室54x、第1缸盖侧室54y。

第2加压装置17与第2实施方式同样，具有第2加压柱塞62、第2加压致动器64、第3油压回路66(第3液压回路)及第2加载传感器68。第2加压柱塞62包括第2加压柱塞头62a和第2加压柱塞杆62b。第2加压致动器64包括第2加压缸64a、第2加压活塞64b、第2杆侧室64x、第2缸盖侧室64y。

第3加压装置19具有与第1加压装置16及第2加压装置17同样的构成。第3加压装置19具有第3加压柱塞、第3加压致动器94、未图示的第3油压回路及未图示的第3加载传感器。第3加压柱塞包括第3加压柱塞头92a和未图示的第3加压柱塞杆。第3加压致动器94包括未图示的第3加压缸a、第3加压活塞、第3杆侧室、第3缸盖侧室。

例如，在固定金属模18a的非制品区域Cay设有第1导引区域18x。第1导引区域18x例如是设在固定金属模18a的圆柱形状的凹陷。此外，在固定金属模18a的别的非制品区域Cay设有第2导引区域18y。第2导引区域18y例如是设在固定金属模18a的圆柱形状的凹陷。此外，在固定金属模18a的另外其他的非制品区域Cay设有第3导引区域18z。第3导引区域18z例如是设在固定金属模18a上的圆柱形状的凹陷。

第2导引区域18y和第3导引区域18z夹着制品区域Cax设在制品区域Cax的左右。制品区域Cax被夹在第2导引区域18y与第3导引区域18z之间。

第1加压装置16的第1加压致动器54、第2加压装置17的第2加压致动器64及第3加压装置的第3加压致动器94例如设在固定模板24之中。

由第2加压装置17对熔液施加的压力是第3压力。由第2加压柱塞62对熔液施加的压力是第3压力。第3压力比第1压力大。第3压力例如是第1压力的1.1倍以上3倍以下。第3压力例如比第2压力小。

由第3加压装置19对熔液施加的压力是第4压力。由第3加压柱塞对熔液施加的压力是第4压力。第4压力比第1压力大。第4压力例如是第1压力的1.1倍以上3倍以下。第4压力例如比第2压力小。

第2导引区域18y与注射套筒40之间的距离比第1导引区域18x与注射套筒40之间的距离小。第3导引区域18z与注射套筒40之间的距离比第1导引区域18x与注射套筒40之间的距离小。

第2加压柱塞头62a与注射柱塞头42a之间的距离比第1加压柱塞头52a与注射柱塞头42a之间的距离小。第3加压柱塞头92a与注射柱塞头42a之间的距离比第1加压柱塞头52a与注射柱塞头42a之间的距离小。

第2加压装置17与注射装置14之间的距离比第1加压装置16与注射装置14之间的距离小。第3加压装置19与注射装置14之间的距离比第1加压装置16与注射装置14之间的距离小。

第3实施方式的压铸机除了注射装置14以外，还具备第1加压装置16、第2加压装置17及第3加压装置。第1加压装置16、第2加压装置17及第3加压装置19在填充在金属模18的空洞Ca中的熔液的凝固进展之前，在空洞Ca的制品区域以外的区域将熔液加压。

对于凝固进展前的熔液，使用注射装置14、第1加压装置16、第2加压装置17及第3加压装置19在4处施加压力。因而，与第1实施方式的压铸机100及第2实施方式的压铸机200相比，压力更容易均匀地传递到熔液内，能够有效地使铸造气孔减少。因而，能够进一步降低铸造压力。由此，不需要进一步增大合模装置及注射装置的能力，能够降低压铸机的制造成本。

第3压力优选的是比第2压力小。换言之，第2压力优选的是比第3压力大。

第4压力优选的是比第2压力小。换言之，第2压力优选的是比第4压力大。

提高由处于比第2加压装置17及第3加压装置19距向制品区域Cax注入熔液的注射装置14更远的位置的第1加压装置16施加的压力。由此，压力更容易均匀地传递到熔液内，能够有效地使铸造气孔减少。此外，能够抑制熔液的压力不必要地上升而发生毛刺。

以上，根据第3实施方式，通过具备第1加压装置16、第2加压装置17及第3加压装置19，能够实现能够进一步降低铸造压力的压铸机。

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，在压铸机等中，可以适当选择使用关于在本发明的说明中不直接需要的部分省略了记载但需要的有关压铸机等的要素。

在第1实施方式中，以第1加压装置16的第1加压致动器54设在固定模板24之中的情况为例进行了说明，但第1加压致动器54例如也可以设在可动模板26中、固定金属模18a中、可动金属模18b中或其他的部分上。关于第2实施方式的第2加压致动器64、第3实施方式的第2加压致动器64及第3加压致动器94设置的位置也是同样的。

在第1实施方式中，以第1加压柱塞52设在固定金属模18a之中的情况为例进行了说明，但第1加压柱塞52也可以设在可动金属模18b之中。关于第2实施方式的第2加压柱塞62、第3实施方式的第2加压柱塞62及第3加压柱塞设置的位置也是同样的。

在第2实施方式中以加压装置为第1加压装置16及第2加压装置17的两个的情况，在第3实施方式中以加压装置为第1加压装置16、第2加压装置17及第3加压装置19的3个的情况为例进行了说明，但也可以设置4个以上的加压装置。

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压铸机包含在本发明的范围中。本发明的范围由权利要求书及其等价物的范围定义。

标号说明

10 合模装置

12 推出装置

14 注射装置

16 第1加压装置

17 第2加压装置

18 金属模

18a 固定金属模

18b 可动金属模

18x 第1导引区域

18y 第2导引区域

18z 第3导引区域

19 第3加压装置

20 控制单元

22 底座

24 固定模板

26 可动模板

28 连杆罩壳

30 拉杆

32 控制装置(控制部)

32a 成形条件设定部

32b 注射控制部，

32c 加压控制部

34 输入装置

36 显示装置

40 注射套筒

42 注射柱塞

42a 注射柱塞头

42b 注射柱塞杆

44 注射致动器

44a 注射缸

44b 注射活塞

44x 杆侧室

44y 缸盖侧室

46 第1油压回路(第1液压回路)

48 位置传感器

52 第1加压柱塞

52a 第1加压柱塞头

52b 第1加压柱塞杆

54 第1加压致动器

54a 第1加压缸

54b 第1加压活塞

54x 第1杆侧室

54y 第1缸盖侧室

56 第2油压回路(第2液压回路)

58 第1加载传感器

60 熔液压力传感器

62 第2加压柱塞

62a 第2加压柱塞头

62b 第2加压柱塞杆

64 第2加压致动器

64a 第2加压缸

64b 第2加压活塞

64x 第2杆侧室

64y 第2缸盖侧室

66 第3油压回路(第3液压回路)

68 第2加载传感器

70 第1阀

71 第1蓄能器

72 第1背压吸收缸

73 泵

74 罐

75 加压侧油压传感器

76 背压侧油压传感器

78a－f 配管

80 第2阀

81 第2蓄能器

82 第2背压吸收缸

83 泵

84 罐

85 加压侧油压传感器(第1液压传感器)

86 背压侧油压传感器(第2液压传感器)

87 流量传感器

88a－f 配管

88g 配管(短路流路)

89 气体排出阀

90 第3阀

92a 第3加压柱塞头

94 第3加压致动器

95 加压侧油压传感器

96 背压侧油压传感器

97 流量传感器

98e－g 配管

99 气体排出阀

100 压铸机

200 压铸机

Ca 空洞

Cax 制品区域

Cay 非制品区域(制品区域以外的区域)

Claims (14)

1.一种压铸机，其特征在于，

具备：

底座；

固定模板，被固定在上述底座之上，保持固定金属模；

可动模板，可在模开闭方向上移动地设在上述底座之上，将可动金属模与上述固定金属模对置而保持；

注射装置，向由上述固定金属模和上述可动金属模形成的空洞中填充熔液，对上述熔液施加第1压力；

第1加压装置，将填充在上述空洞中的上述熔液在上述空洞的制品区域以外的区域加压，对上述熔液施加第2压力；以及

控制部，控制上述第1加压装置，以使上述第2压力比上述第1压力高。

2.如权利要求1所述的压铸机，其特征在于，

上述注射装置具有与上述空洞连通的注射套筒、在上述注射套筒中滑动并对上述熔液施加上述第1压力的注射柱塞、使上述注射柱塞移动的注射致动器以及将上述注射致动器驱动的第1液压回路，

上述第1加压装置具有对上述熔液施加上述第2压力的第1加压柱塞、使上述第1加压柱塞移动的第1加压致动器以及将上述第1加压致动器驱动的第2液压回路。

3.如权利要求2所述的压铸机，其特征在于，

上述第1液压回路具有控制在上述第1液压回路中流动的第1动作液的流动的第1阀、以及用来使上述第1动作液的流量变大的第1蓄能器，

上述第2液压回路具有控制在上述第2液压回路中流动的第2动作液的流动的第2阀、以及用来使上述第2动作液的流量变大的第2蓄能器。

4.如权利要求3所述的压铸机，其特征在于，

上述第1液压回路具有用来使上述第1动作液的流量变大的第1背压吸收缸，

上述第2液压回路具有用来使上述第2动作液的流量变大的第2背压吸收缸。

5.如权利要求3或4所述的压铸机，其特征在于，

上述第1阀及上述第2阀是伺服阀。

6.如权利要求2～5中任一项所述的压铸机，其特征在于，

上述第2液压回路具有设在上述第1加压致动器的加压侧的第1液压传感器和设在上述第1加压致动器的背压侧的第2液压传感器，

上述控制部基于上述第1液压传感器和上述第2液压传感器的测量值控制上述第2压力。

7.如权利要求2～6中任一项所述的压铸机，其特征在于，

上述第2液压回路具有将上述第1加压致动器的加压侧与背压侧短路的短路流路、以及设在上述短路流路中而用来将上述第2动作液中包含的气体排出的气体排出阀。

8.如权利要求2～7中任一项所述的压铸机，其特征在于，

上述第2液压回路具有测量上述第2动作液的流量的流量传感器，上述控制部基于上述流量传感器的测量值控制上述第1加压柱塞的速度。

9.如权利要求2～8中任一项所述的压铸机，其特征在于，

上述第1加压致动器设在上述固定模板之中，上述第1加压柱塞设在上述固定金属模之中。

10.如权利要求2～9中任一项所述的压铸机，其特征在于，

上述第2压力是上述第1压力的1.1倍以上3倍以下。

11.如权利要求1～10中任一项所述的压铸机，其特征在于，

还具备将填充在上述空洞之中的上述熔液在上述空洞的上述制品区域以外的区域加压、对上述熔液施加第3压力的第2加压装置，

上述控制部控制上述第2加压装置以使上述第3压力比上述第1压力高。

12.如权利要求11所述的压铸机，其特征在于，

上述第2加压装置具有对上述熔液施加上述第3压力的第2加压柱塞、使上述第2加压柱塞移动的第2加压致动器、以及将上述第2加压致动器驱动的第3液压回路。

13.如权利要求11或12所述的压铸机，其特征在于，

上述第2加压装置与上述注射装置之间的距离比上述第1加压装置与上述注射装置之间的距离小，

上述控制部控制上述第1加压装置及上述第2加压装置，以使上述第2压力比上述第3压力高。

14.如权利要求1～13中任一项所述的压铸机，其特征在于，

上述控制部控制上述第1加压装置，以使在上述熔液向上述空洞之中的填充完成后在10msec以内开始上述熔液的加压。

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