TWI791512B

TWI791512B - 成型機

Info

Publication number: TWI791512B
Application number: TW107113383A
Authority: TW
Inventors: 張自強
Original assignee: 日商京洛股份有限公司; 矽科機械有限公司
Priority date: 2017-04-19
Filing date: 2018-04-19
Publication date: 2023-02-11
Also published as: KR102461700B1; KR20190139889A; TW201843026A; US11241810B2; EP3613555A1; EP3613555A4; EP3613555B1; US20200114560A1; WO2018194121A1; CN110520271A

Abstract

本發明提供一種提供能夠實現油壓回路的省空間化和簡化地構成的成型機。該成型機，構成為：藉由在能夠開閉地構成的第1和第2模具之間射出熔融樹脂而配置型坯的狀態下閉合第1和第2模具並進行保壓而形成成型體，其特徵在於，具備導通產生油壓的油的油壓回路、以及所述油壓回路中所包含的流量調節閥、壓力調節閥和路徑控制閥，至少進行所述射出、所述開閉和所述保壓的各油壓機構被所述油壓驅動，所述流量調節閥調節所述油的流量，所述壓力調節閥調節所述油壓，所述路徑控制閥在所述油壓回路中確定所述油的導通路徑，所述流量調節閥、所述壓力調節閥、所述路徑控制閥一體地收存在多功能閥單元中。

Description

成型機

本發明涉及成型機。

(第1觀點)

以往，具有構成為藉由在能夠開閉地構成的分割模具的腔體內導入樹脂並閉合該分割模具並進行保壓來形成成型體的成型機。此外，在這樣的成型機中，在樹脂的射出步驟、分割模具的開閉步驟和保壓步驟中，使用油壓作為動力。即，在成型機中設置使產生油壓的油導通的油壓回路。

(第2觀點)

在發泡成型中，藉由將從射出部射出發泡熔融樹脂而形成的發泡型坯配置在一對分割模具之間，並在該狀態下閉合分割模具而形成發泡成型體(參照專利文獻1)。

【現有技術文獻】

專利文獻

專利文獻1：WO2013/111692

(第1觀點)

油壓回路包含存儲油的罐、對罐送壓的泵，除此之外，還包含流量調節閥、壓力調節閥和多個路徑控制閥。此處所說的路徑控制閥是確定油的導通路徑的閥，例如各種邏輯閥或用來使它們工作的電磁閥。通常，每個閥在油壓回路中的配置位置不同，例如，流量調節閥、壓力調節閥配置在上游側(靠近罐或泵位置)，電磁閥、邏輯閥等的路徑控制閥配置在下游側(靠近控制物件的油壓機構的位置)。因此，存在油壓回路佔據空間且複雜化的問題，換言之，現有技術涉及的成型機具有整體上大型化的趨勢。

本發明的第1觀點是鑒於上述問題而提出的，提供能夠實現油壓回路的省空間化和簡化地構成的成型機。

(第2觀點)

從發泡熔融樹脂射出部射出之後立即開始氣泡的生長。因此，如果從射出部射出發泡熔融樹脂開始到分割模具閉合為止的時間長，則氣泡過度生長而破裂，其結果，存在發泡成型體的發泡倍率低的問題。

本發明的第2觀點是鑒於上述問題而提出的，提供能夠提高發泡成型體的發泡倍率的成型機。

根據本発明的第1觀點，提供一種成型機，其構成為：在將熔融樹脂射出至被構成能夠開閉的第1和第2模具之間而配置型坯的狀態下，閉合第1和第2模具並進行保壓，藉以形成成型體，其中，具備導通產生油壓的油的油壓回路、以及所述油壓回路中所包含的流量調節閥、壓力調節閥和路徑控制閥，至少進行所述射出、所述開閉和所述保壓的各油壓機構被所述油壓驅動，所述流量調節閥調節所述油的流量，所述壓力調節閥調節所述油壓，所述路徑控制閥在所述油壓回路中確定所述油的導通路徑，所述流量調節閥、所述壓力調節閥、所述路徑控制閥一體地收存在多功能閥單元中。

本發明的第1觀點涉及的成型機在油壓回路中具備多功能閥單元，其特徵在於，在該多功能閥單元中一體地收存有流量調節閥、壓力調節閥和路徑控制閥。藉由將以往分離設置的流量調節閥、壓力調節閥和路徑控制閥一體地收存，可以實現成型機中的油壓回路的省空間化、簡化。而且能夠實現成型機整體上的小型化。

以下例示本發明的各種實施方式。以下所示的實施方式可以相互組合。

優選還具備泵，所述泵將從存儲所述油的罐吸出所述油並將它導通到下游側，從所述油壓回路中的上游側向下游側配設所述泵、所述多功能閥單元和所述各油壓機構，La>Lb，其中，所述La是所述油壓回路中的所述多功能閥單元到所述各油壓機構的路徑長度的平均值，所述Lb是所述油壓回路中的所述泵到所述多功能閥單元之間的路徑長度。

優選所述多功能閥單元具有大致長方體形狀，該大致長方體的面上設置有所述流量調節閥、所述壓力調節閥和所述路徑控制閥。

優選所述多功能閥單元中的多個流路被設置為從所述大致長方體的面上向該面的垂直方向延伸。

優選所述成型機為上下兩段構成，且具備射出所述樹脂的樹脂供給裝置，所述樹脂供給裝置具備將原料樹脂熔融混煉而形成熔融樹脂的擠出機，第1和第2模具和所述多功能閥單元設置在下段，所述樹脂供給裝置設置在上段，第1和第2模具和所述多功能閥單元沿所述擠出機的長度方向配置，第1和第2模具沿所述擠出機的長度方向開閉。

根據本發明的第2觀點，提供一種成型機，其具備：油壓回路、射出用油壓機構、開閉用油壓機構、射出部、安裝有第1和第2模具的第1和第2壓盤，其中，所述油壓回路導通產生油壓的油，所述射出用油壓機構和所述開閉用油壓機構被油壓驅動，所述射出部被所述射出用油壓機構驅動，將熔融樹脂射出到第1和第2模具之間而形成型坯，第1和第2壓盤構成為被所述開閉用油壓機構驅動而能夠開閉第1和第2模具，所述油壓回路具備蓄積油的第1累積器，所述射出用油壓機構和所述開閉用油壓機構依次被從第1累積器排出的油所產生的油壓驅動。

在本發明的成型機中，利用從第1累積器排出的油所產生的油壓依次驅動射出用油壓機構和開閉用油壓機構。因此，由於能夠高速地進行射出和合模，所以能夠防止破泡，能夠提高發泡成型體的發泡倍率。

以下，例示出本發明的各種實施方式。以下示出的實施方式可以互相組合。

優選第1累積器被分開成多個。

優選具備保壓用油壓機構，其中，所述保壓用油壓機構被油壓驅動，所述保壓用油壓機構構成為在第1和第2模具閉合的狀態下對第1和第2模具保壓，所述油壓回路具備蓄積油的第2累積器，所述保壓用油壓機構被從第2累積器排出的油所產生的油壓驅動。

優選從第2累積器排出的油所產生的油壓不驅動所述開閉用油壓機構和所述射出用油壓機構。

優選具備背壓調整閥，其調整在向所述射出部內注入熔融樹脂時的所述射出用油壓機構內的背壓。

優選所述成型機具備將原料樹脂熔融而形成熔融樹脂的擠出機，第1累積器配置在所述擠出機的下側且在所述開閉用油壓機構的背面側

此外，根據本發明的第2觀點所涉及的其他觀點，提供使用了所述成型機的發泡成型體的製造方法，該製造方法包括：射出步驟，藉由所述射出用油壓機構驅動而將發泡熔融樹脂射出到第1和第2模具之間，形成發泡型坯；以及合模步驟，藉由所述開閉用油壓機構驅動而閉合第1和第2模具，所述射出用油壓機構和所述開閉用油壓機構依次被從第1累積器排出的油所產生的油壓驅動。

優選包括保壓步驟，藉由所述保壓用油壓機構以閉合的狀態對第1和第2模具進行保壓，所述保壓用油壓機構被從第2累積器排出的油所產生的油壓驅動。

1:成型機

2:上段

3:下段

5:樹脂供給裝置

11:原料樹脂

11a:熔融樹脂

12:給料斗

13:擠出機

13a:氣缸

17:射出用油壓機構

17a:氣缸

17b:活塞

17c:連結板

18:射出部

18a:氣缸

18b:活塞

18c:頂杆

21:第1模具

22:第2模具

23:型坯

25:連結管

30:開閉模．保壓裝置

31:第1模板

32:第2模板

33:受壓板

34:繫杆

35:開閉模用油壓機構

35a:氣缸

35b:活塞

41:配管

45:保壓用油壓機構

45a:氣缸

45b:活塞

B:回復位置

P:泵

T1:罐

T2:罐

U:多功能閥單元

V1:流量調節閥

V1a:閥設置位置

V2:壓力調節閥

V3:邏輯閥(路徑控制閥)

V3a:閥設置位置

V4:邏輯閥(路徑控制閥)

V5:邏輯閥(路徑控制閥)

V5a:閥設置位置

V6:邏輯閥(路徑控制閥)

V7:電磁閥(路徑控制閥)

V8:預注閥(路徑控制閥)

V8a:閥設置位置

V9:安全閥(路徑控制閥)

h1:流路孔

h2:流路孔

h3:流路孔

201:成型機

202:樹脂供給裝置

211:原料樹脂

211a:熔融樹脂

212:給料斗

213:擠出機

213a:氣缸

216:注射機

217:射出用油壓機構

217a:氣缸

217b:活塞

217c:連結板

218:射出部

218a:氣缸

218b:活塞

218c:頂杆

221:第1模具

222:第2模具

223:型坯

225:連結管

231:第1壓盤

232:第2壓盤

235:開閉用

油壓機構

235a:氣缸

235b:活塞

245:保壓用油壓機構

245a:氣缸

245b:活塞

A1:第1累積器

A2:第2累積器

圖1是本發明的第1實施方式涉及的成型機1的側視示意圖。

圖2是示出本發明的第1實施方式涉及的成型機1的下段3的構成的示意圖，特別地，圖2A示出模具21、22的開模時，圖2B示出模具21、22的合模時(保壓時也是同樣)。

圖3是本發明的第1實施方式涉及的油壓回路的整體回路圖。

圖4是關於油壓回路的主要部分的示意圖。

圖5示出圖4中熔融樹脂11a的射出時油壓回路中的油的導通路徑。

圖6示出圖4中閉合模具21、22時油壓回路中的油的導通路徑。

圖7示出圖4中對模具21、22進行保壓(合模)時油壓回路中的油的導通路徑。

圖8示出圖4中打開模具21、22時油壓回路中的油的導通路徑。

圖9是示出本發明的第1實施方式涉及的多功能閥單元U的特徵的功能方塊圖。

圖10是從本發明的第1實施方式涉及的多功能閥單元U中去除了各種閥的立體圖，特別地，圖10B透視內部地顯示。

圖11是示出本發明的第1實施方式涉及的多功能閥單元U和與它連接的一部分的流路的立體圖。

圖12是示出本發明的第1實施方式涉及的多功能閥單元U和與它連接的一部分的流路的另一立體圖。

圖13是本發明的第1實施方式涉及的多功能閥單元U的主視圖。

圖14是本發明的第1實施方式涉及的多功能閥單元U的左側視圖。

圖15是本發明的第1實施方式涉及的多功能閥單元U的平面圖。

圖16是本發明的第2實施方式的發泡成型體的製造方法中使用的成型機1的一例。

圖17示出本發明的第2實施方式涉及的油壓回路C的整體回路圖。

圖18是關於油壓回路C的主要部分的示意圖，示出在將油蓄積到累積器A1、A2時的油的導通路徑。

圖19是關於油壓回路C的主要部分的示意圖，示出熔融樹脂11a的射出時的油的導通路徑。

圖20是關於油壓回路C的主要部分的示意圖，示出閉合模具21、22時的油的導通路徑。

圖21是關於油壓回路C的主要部分的示意圖，示出對模具21、22進行保壓(合模)時的油的導通路徑。

圖22是關於油壓回路C的主要部分的示意圖，示出打開模具21、22時的油的導通路徑。

圖23是關於油壓回路C的主要部分的示意圖，示出向射出部218注入熔融樹脂時的油的導通路徑。

以下說明本發明的實施方式。以下所示的實施方式中所示出的各種特徵方面可以互相組合。此外，各特徵方面也可以作為獨立的發明而成立。第1實施方式和第2實施方式分別關聯於第1觀點和第2觀點。

1．第1實施方式

首先，對本發明的第1實施方式進行說明。

1．1 整體構成

首先，說明本發明的第1實施方式涉及的成型機。圖1是本發明的第1實施方式涉及的成型機1的外觀立體圖(照片)和側視示意圖。如圖所示，成型機1在整體上呈大致長方體形狀，深度d比寬度w長。此外，具有如下特徵：在高度h方向上具有包含上段2與下段3的上下2段的構成。以下，詳細說明上段2、下段3涉及的各構成。

1．1．1 上段2的構成

首先，說明上段2的構成。上段2設置有樹脂供給裝置5、射出部18。樹脂供給裝置5具備給料斗(hopper)12、擠出機13。擠出機13經由連結管25連結於射出部18。

<給料斗12、擠出機13>

給料斗12用來將原料樹脂11投入到擠出機13的氣缸13a內。原料樹脂11的形態沒有特別限定，但通常為顆粒狀。原料樹脂11例如為聚烯烴等的熱塑性樹脂，作為熱塑性樹脂，可以列舉的有低密度聚乙烯、直鏈狀低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物及其混合物等。原料樹脂11在從給料斗12向氣缸13a內投入之後，藉由在氣缸13a內加熱熔融混煉而成為熔融樹脂。此外，藉由配置在氣缸13a內的螺杆的旋轉而向氣缸13a的前端搬送。螺杆配置在氣缸13a內，藉由其旋轉而一邊混煉一邊搬送熔融樹脂。螺杆的基端設置有齒輪裝置，藉由齒輪裝置旋轉驅動螺杆。配置在氣缸13a內的螺杆的根數既可以為一根，也可以為兩根以上。

<射出用油壓機構17、射出部18>

熔融樹脂11a從氣缸13a的樹脂擠出口擠出，藉由連結管25注入到射出部18內。射出部18具備氣缸18a、能夠在其內部滑動的活塞18b、頂杆18c，能夠在氣缸18a內存儲熔融樹脂11a。而且，藉由在氣缸18a內存儲預定量的熔融樹脂11a之後使活塞18b移動而將熔融樹脂11a從設置在射出部18的前端的模縫射出並垂下而形成型坯23。在圖1中，型坯23的形狀是圓筒狀，但不限於該例，也可以為其他的形狀(例如片狀)。

活塞18b的一端連結於射出用油壓機構17。油壓機構17具備氣缸17a和能夠在其內部滑動的活塞17b。活塞17b經由連結板17c連結於活塞18b。活塞17b能夠藉由控制氣缸17a內的油壓來驅動。用於驅動活塞17b的油壓回路如下所述。

1.2 下段3的構成

接著，說明下段3的構成。圖2A和圖2B是示出本發明的第1實施方式涉及的成型機1的下段3的構成的示意圖。下段3設置有第1模具21和第2模具22、進行該開閉和保壓的開閉模．保壓裝置30、下述的油壓回路涉及的罐T1、泵P和多功能閥單元U。模具21、22和多功能閥單元U沿擠出機13的長度方向配置。

<第1和第2模具21、22>

由模具21、22構成的分割模具構成為能夠在深度d方向(擠出機13的長度方向)開閉。關於能夠開閉的構成在下面的開閉模．保壓裝置30中將會詳細敍述。如圖1~圖2所示，能夠藉由在將型坯23配置在模具21、22之間的狀態下閉合模具21、22並進行保壓來形成成型體。使用模具21、22的成型方法沒有特別限定，既可以是在模具21、22的腔體內吹入空氣而進行成型的吹塑成型，也可以是在模具21、22的腔體的內面對腔體內進行減壓而進行型坯的成型的真空成型，也可以是其組合。在熔融樹脂含有發泡劑的情況下，型坯成為發泡型坯。

<開閉模．保壓裝置30>

開閉模．保壓裝置30如圖2A和圖2B所示，具備第1和第2模板31、32、受壓板33、繫杆(tie bar)34、開閉模用油壓機構35、保壓用油壓機構45。在第1實施方式中，油壓機構35由一對油壓氣缸機構構成。油壓機構45由一個油壓氣缸機構構成。

第1模板31在背表面具備第1模具21。第2模板32在前表面與第1模板31相對。第2模板32具備第2模具22。第2模具22被保持為與第1模具21相對。受壓板33從第2模板32看設置在第1模板31的相反側。繫杆34橫跨並貫通第1模板31、第2模板32和受壓板33。油壓機構35、45設置在第2模板32與受壓板33之間。

油壓機構35、45分別具備氣缸和能夠在其內部滑動的活塞。活塞能夠藉由控制氣缸內的油壓來驅動。具體地，深度d方向上的活塞的突出量由導通下述的油壓回路的油的油壓來控制。油壓機構35用於開閉模具21、22。此外，油壓機構45用於模具21、22的保壓。

例如，油壓機構35中的氣缸伸長時，固定在繫杆34上的第1模板31和受壓板33聯動而在圖2A中的箭頭A+方向上與繫杆34一起滑動，並且貫通繫杆34的第2模板32在圖2A中的箭頭A-方向上滑動。其結果，設置於模板31、32的模具21、22從開模狀態(圖2A)變為合模狀態(圖2B)。此外，從圖2B的狀態開始，藉由油壓機構45進而向關閉的方向施加壓力，而進行模具21、22的保壓。同樣地，油壓機構35中的氣缸收縮時，固定於繫杆34的第1模板31和受壓板33聯動而在圖2B中的箭頭A-方向上滑動，並且貫通繫杆34的第2模板32在圖2B中的箭頭A+方向上滑動。其結果，設置於模板31、32的模具21、22從合模狀態(圖2B)變為開模狀態(圖2A)。

<罐T1、泵P、多功能閥單元U>

罐T1中存儲有導通油壓回路的油。泵P藉由配管41與罐T1連接，從罐T1吸出油，且向多功能閥單元U所在的下游側推送油。多功能閥單元U的特徵在於，具備多個配管和多個閥，特別地，流量調節閥、壓力調節閥、路徑控制閥作為一個單元被收存。流量調節閥，例如為拉深形狀，由此能夠縮小路徑截面面積來調節導通油壓回路的油的流量。壓力調節閥構成為使導通油壓回路的油的一部分逃去其他路徑，由此能夠調節油壓。路徑控制閥是構成為例如藉由電氣操作來進行回路的切換的電磁閥等，且在多功能閥單元U中設置多個這樣的路徑控制閥。藉由切換油壓回路控制樹脂的射出所涉及的射出用油壓機構17、模具21、22的開閉所涉及的開閉模用油壓機構35和保壓所涉及的保壓用油壓機構45。此外，它們都採用氣缸機構，但是這僅僅是一個例子，也可以採用其他的制動器(驅動機構)。

1．2 油壓回路

接著，按各步驟目的分別對油壓回路中的油的導通路徑進行說明。油壓回路是使產生油壓的油導通的回路。

圖3是本發明的第1實施方式涉及的油壓回路的整體回路圖。如圖3 所示，油壓回路包括為了使各油壓機構中的活塞部分負載壓力而使油導通的主要流路和從主要流路分支的先導流路。先導流路中設置有電磁閥，藉由控制導通先導流路的油的導通路徑來進行設置在主要流路中的邏輯閥等的動作控制。即，由此確定主要流路中的油的導通路徑。以下，考慮到辨認性，使用作為油壓回路的一部分的主要回路的圖(圖4~圖8)進行說明。

圖4是關於油壓回路的主要部分的示意圖。罐T1內置於成型機1，這裏，存儲在各步驟中導通油壓回路的油。罐T2與成型機1外部連接，存儲在下述的合模步驟中使用的追加的油。此外，在圖4中罐T1與罐T2是分體的，但是也可以在未圖示的流路中互相連接。

1．2．1 各種閥的說明

<流量調節閥V1>

流量調節閥V1例如為拉深形狀，由此能夠縮小路徑截面積而調節導通油壓回路的油的流量。

<壓力調節閥V2>

壓力調節閥V2構成為使導通油壓回路的油的一部分逃向別的路徑，由此能夠調節油壓。

<路徑控制閥V3~V9>

路徑控制閥V3~V6是藉由開閉來控制油的導通可否從而確定導通路徑的邏輯閥V3~V6。路徑控制閥V7是構成為能夠控制該位置的油的導通可否的電磁閥V7。路徑控制閥V8是構成為在必要時從罐T2向油壓機構45吸取多量的油且阻止從油壓機構45向罐T2的逆流的預注閥V8。路徑控制閥V9在施加了超過設定值的壓力時成為打開狀態來釋放壓力的安全閥。路徑控制閥V3~V9中的邏輯閥V3~V6、預注閥V8、安全閥V9與先導流路(圖3參照、圖4~圖8中未示出)連接，藉由各自對應的電磁閥來控制動作。

1．2．2 導通路徑的說明

<熔融樹脂11a的擠出步驟>

圖5示出在圖4中熔融樹脂11a射出時油壓回路中的油的導通路徑。此外，省略了對於為了減壓而藉由壓力調節閥V2回避主要流路的油的流動。在以下的圖中也是同樣的。在熔融樹脂11a的射出時，控制未圖示的電磁閥以使邏輯閥V3、V5和預注閥V8成為關閉狀態，邏輯閥V4為了打開狀態。在這種狀態下，泵P將存儲在罐T1中的油向下游側壓送。被壓送的油藉由流量調節閥V1而調節流量。接著，藉由打開狀態下的邏輯閥V4向油壓機構17的氣缸17a內注入油而下推活塞17b。藉由這樣的步驟，實施熔融樹脂11a的射出，如圖1所示，將熔融樹脂11a從設置在射出部18內的模縫擠出並下垂而形成型坯23。而且，在使擠出機13動作而向射出部18內注入熔融樹脂11a時，熔融樹脂11a的壓力將活塞17b上推，氣缸17a內的油被擠出。構成為該油藉由未圖示的先導流路向圖4所示的回復位置B導通，然後回到罐T1。

<模具21、22的合模步驟>

圖6示出在圖4中閉合模具21、22時油壓回路中的油的導通路徑。在模具21、22的合模時，從圖5的狀態，至少將邏輯閥V5變為打開狀態，將邏輯閥V4變為關閉狀態。更具體地，控制未圖示的電磁閥以使邏輯閥V3、V4、V6成為關閉狀態，邏輯閥V5成為打開狀態。此外，使電磁閥V7成為關閉狀態。此外，所謂電磁閥V7的關閉狀態，嚴格地說，是指，如圖7所示從電磁閥V7的上游側向下游側的導通被限制的狀態。在這樣的狀態下，泵P將存儲在罐T1中的油向下游側壓送。被壓送的油藉由流量調節閥V1而調節流量。接著，藉由打開狀態下的邏輯閥V5向油壓機構35的氣缸35a內注入油，使活塞35b向模具21、22的合模方向(箭頭X方向)移動。這樣實施模具21、22的合模。此外，實施合模時，位於油壓機構35的圖6中右側的油被擠出，藉由安全閥V9而回到罐T1。

此外，油壓機構45的氣缸45a經由預注閥V8而連接到罐T2。模板32伴隨活塞35b的移動而向箭頭X方向移動時，活塞45b也向箭頭X方向移動。伴隨該移動，來自罐T2的油被引入氣缸45a內。油壓機構45的氣缸45a是大容量的，構成為將來自泵P的油注入到氣缸45a內時，需要使用能夠大容量輸出的泵P，泵P被大型化。另一方面，在第1實施方式中，伴隨活塞35b的移動，將來自罐T2的油被動地注入氣缸45a內，因此，泵P的大型化被抑制。

<模具21、22的保壓步驟>

在模具21、22的合模步驟之外，還進行在彼此閉合的方向上施加壓力的步驟。將該步驟稱為保壓。保壓步驟也可以在合模步驟的中途開始，也可以在合模步驟完全結束後才進行。圖7示出在圖4中對模具21、22進行保壓時油壓回路中的油的導通路徑。也就是說，圖7示出了從合模步驟的中途追加進行保壓步驟的情況下所涉及的油的導通路徑，但是實際上需要注意，在模具21、22接觸而合模步驟結束時，油流自身停止的同時，有壓力施加到模具21、22上。換言之，在這樣的狀態下，油基本不流動地對活塞45b施加油壓。在模具21、22的保壓時，從圖6的狀態至少將電磁閥V7變為打開狀態。更具體地，控制未圖示的電磁閥以使控制邏輯閥V3、V4、V6成為關閉狀態，邏輯閥V5成為打開狀態。此外，將電磁閥V7設為打開狀態。在這樣的狀態下，泵P將存儲在罐T1中的油向下游側壓送。被壓送的油藉由流量調節閥V1而調節流量。於是，藉由打開狀態下的邏輯閥V5、電磁閥V7對油壓機構45的氣缸45a向箭頭X方向加壓而對模具21、22保壓。

<模具21、22的開模步驟>

圖8示出在圖4中打開模具21、22時油壓回路中的油的導通路徑。在模具21、22的開模時，從圖9的狀態，至少將邏輯閥V5和電磁閥V7變為關閉狀態，邏輯閥V3、V6變為打開狀態。更具體地，控制未圖示的電磁閥，以使邏輯閥V5成為關閉狀態，邏輯閥V3、V6成為打開狀態。此外，使電磁閥V7成為閉合狀態。在這樣的狀態下，泵P將存儲在罐T1中的油向下游側壓送。被壓送的油藉由流量調節閥V1而調節流量。接著，藉由打開狀態下的邏輯閥V3而對油壓機構35的活塞35b向圖8中的箭頭Y方向加壓。這樣實施模具21、22的開模。此外，實施開模時，位於氣缸35a內的活塞35b的左側的油被擠出，藉由邏輯閥V6回到罐T1。而且，在開模時，氣缸45a內的油被擠出，藉由電磁閥V7和邏輯閥V6而回到罐T1。

1．3 多功能閥單元

接著，說明多功能閥單元U。圖9是示出本發明的第1實施方式涉及的多功能閥單元U的特徵的功能方塊圖。多功能閥單元U具備上述的流量調節閥V1、壓力調節閥V2、和各種的路徑控制閥V3~V9和與它們相連接的配管。在油壓回路中，從上游側向下游側配設有泵P、多功能閥單元U和油壓機構17、35、45。

在第1實施方式中，其特徵在於，如圖9所示，多功能閥單元U-各油壓機構(油壓機構17、油壓機構35、45之間的路徑長度的平均值為La，多功能閥單元U-泵P之間的路徑長度為Lb時，La>Lb。多功能閥單元U與泵P之間的壓力高，所以能夠藉由縮短它們之間的距離來抑制配管的破損。La/Lb的值例如為2~100，具體地，例如為2、3、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100，也可以在此處例示的數值中的某兩個值之間的範圍內。

圖10A和圖10B是從本發明的第1實施方式涉及的多功能閥單元U去除了各種閥的立體圖，特別地，圖10B是透視內部地顯示。圖11和圖12 是示出本發明的第1實施方式涉及的多功能閥單元U和與它連接的一部分的流路的立體圖。此外，圖13~圖15分別是本發明的第1實施方式涉及的多功能閥單元U的主視圖、左側視圖和平面圖。如圖所示，多功能閥單元U具有大致長方體形狀。

多功能閥單元U中的這些多個流路是從多功能閥單元U的表面向內部地形成的穴或孔(例如圖10A所示的流路孔h1~h3)。即，這些流路都是從多功能閥單元U涉及的大致長方體的某個面上向該面的垂直方向延伸地設置的。藉由設為這樣的構成，能夠容易地形成期望的流路。

此外，在大致長方體的面上的閥設置位置V1a~V9a設置有上述的流量調節閥V1、壓力調節閥V2和各種的路徑控制閥V3~V9。例如，在圖10A所示的面上的閥設置位置V3a、V5a、V8a、V9a分別設置有邏輯閥V3、V5、預注閥V8、安全閥V9。此外，閥設置位置V5a所包含的流路孔h1、h2能夠經由邏輯閥V5而能夠導通/遮斷地彼此連接。閥設置位置V3a、V9a也是同樣的。另一方面，閥設置位置V8a所包含的流路孔h3能夠經由預注閥V8與不同於多功能閥單元U的外部流路能夠導通/遮斷地連接。此外，需要注意，在圖11~圖15中，將流量調節閥V1和壓力調節閥V2作為一體的閥表示。此外，圖10A和圖10B、圖11~圖15所示的第1實施方式只不過是一例，也可以是細節不同的流路構成。此外，在這些圖中未圖示，優選將邏輯閥V3~V6、預注閥V8、安全閥V9所連接的先導流路、控制它們的電磁閥也配設在多功能閥單元U中。

1．4 效果

利用第1實施方式涉及的成型機1，能夠實現以下的效果。

(1)其特徵在於，多功能閥單元U中，流量調節閥V1、壓力調節閥V2和路徑控制閥V3~V9等被一體地收存。藉由將以往分離地設置的流量調節閥V1和壓力調節閥V2、路徑控制閥V3~V9一體地收存，能夠實現成型機中的油壓回路的省空間化、簡化。而且能夠使成型機在整體上小型化。

(2)藉由將模具21、22的開閉方向設為成型機1的長度方向即深度d方向，比將模具21、22的開閉方向設為寬度w方向時更能夠實現節省空間化。

(3)多功能閥單元U中的各個流路都是從多功能閥單元U涉及的大致長方體的某個面上向該面的垂直方向延伸地設置的，所以能夠不需要複雜且高成本的加工，抑制生產成本，高效地生產多功能閥單元U。

2．第2實施方式

接著，對本發明的第2實施方式進行說明。

2．1 成型機

本發明的第2實施方式的成型機201，如圖16所示，具備樹脂供給裝置202、射出部218、安裝第1和第2模具221、222的第1和第2壓盤231、232、射出用油壓機構217、開閉用油壓機構235、保壓用油壓機構245。樹脂供給裝置202具備給料斗212、擠出機213、注射機216。擠出機213與射出部218經由連結管225連結。油壓機構217、235、245，如圖17所示，藉由在油壓回路C中產生的油壓而被驅動。在模具222的對角線上設置兩個油壓機構235，油壓機構245配置在兩個油壓機構235的中間。成型機201優選為發泡成型用的發泡成型機。

以下詳細說明各構成。

<給料斗212、擠出機213>

給料斗212用來將原料樹脂211投入到擠出機213的氣缸213a內。原料樹脂211的形態沒有特別限定，但通常為顆粒狀。原料樹脂211例如為聚烯烴等的熱塑性樹脂，作為熱塑性樹脂，可以列舉的有低密度聚乙烯、直鏈狀低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物及其混合物等。原料樹脂211在從給料斗212向氣缸213a內投入之後，藉由在氣缸213a內加熱熔融混煉而成為熔融樹脂。此外，藉由配置在氣缸213a內的螺杆的旋轉而向氣缸213a的前端搬送。螺杆配置在氣缸213a內，藉由其旋轉而一邊混煉一邊搬送熔融樹脂。螺杆的基端設置有齒輪裝置，藉由齒輪裝置旋轉驅動螺杆。配置在氣缸213a內的螺杆的數既可以為一根，也可以為兩根以上。

<注射機216>

在氣缸213a上設置有用於向氣缸213a內注入發泡劑的注射機216。在不對原料樹脂211進行發泡的情況下可以省略注射機216。從注射機216注入的發泡劑可以列舉物理發泡劑、化學發泡劑及其混合物，但優選物理發泡劑。作為物理發泡劑，可以使用空氣、二氧化碳、氮氣、水等無機系物理發泡劑、以及丁烷、戊烷、己烷、二氯甲烷、二氯乙烷等有機系物理發泡劑、以及它們的超臨界流體。作為超臨界流體，優選用二氧化碳、氮來製作，如果是氮，則需要設為臨界溫度-149.1℃、臨界壓力3.4MPa以上，如果是二酸化碳則需要設為臨界溫度31℃、臨界壓力7.4MPa以上。作為化學發泡劑，可以列舉藉由酸(例如檸檬酸或其鹽)與鹼(例如小蘇打)的化學反應而生成二氧化碳的發泡劑。化學發泡劑也可以不從注射機216注入而從給料斗212投入。

<射出部218>

添加有發泡劑的熔融樹脂(發泡熔融樹脂)211a或沒有添加發泡劑的熔融樹脂(固體熔融樹脂)211a從氣缸213a的樹脂擠出口擠出，藉由連結管225注入射出部218內。射出部218具備氣缸218a、能夠在內部滑動的活塞218b、頂杆218c，在氣缸218a內能夠存儲熔融樹脂211a。而且，在氣缸218a內存儲預定量的熔融樹脂211a之後，藉由使活塞218b移動而將熔融樹脂211a從設置在射出部218的前端的模縫射出並下垂而形成型坯223。在圖16中型坯223的形狀為圓筒狀，但不限於該例，也可以是其他形狀(例如片狀)。圖16中示出，射出部218為在噴頭內設置有累積器(accumulator)的模具內累積器式的射出部，但是，射出部218也可以是與噴頭相鄰接地設置了累積器的側方累積器式的射出部。

<射出用油壓機構217>

活塞218b的一端連結於射出用油壓機構217。射出部218被油壓機構217驅動而在模具221、222之間射出熔融樹脂211a從而形成型坯223。油壓機構217具備氣缸217a和能夠在其內部滑動的活塞217b。活塞217b經由連結板217c連結於活塞218b。活塞217b能夠藉由控制氣缸217a內的油壓來驅動。用於驅動活塞217b的油壓回路C如下所述。

<第1和第2模具221、222>

可以藉由以如圖16所示將型坯223配置在模具221、222之間的狀態閉合模具221、222，優選進行保壓而形成成型體。用模具221、222的成型方法沒有特別限定，既可以是向模具221、222的腔體內吹入空氣而進行成型的吹塑成型，也可以是從模具221、222的腔體的內面對腔體內進行減壓而進行型坯的成型的真空成型，也可以是其組合在熔融樹脂含有發泡劑的情況下，型坯成為發泡型坯。

<第1和第2壓盤231、232、開閉用油壓機構235、保壓用油壓機構245>

模具221、222安裝於壓盤231、232。模具222經由壓盤232連結於開閉用油壓機構235和保壓用油壓機構245。壓盤231、232構成為能夠被開閉用油壓機構235驅動而開閉模具221、222。所述保壓用油壓機構構成為以模具221、222閉合的狀態對模具221、222進行保壓。

油壓機構235、245分別具備氣缸235a、245a和能夠在其內部滑動的活塞235b、245b。活塞235b、245b能夠藉由控制氣缸235a、245a內的油壓來驅動。

2．2 油壓回路C的構成

接著，按各步驟目的分別對油壓回路C中的油的導通路徑進行說明。油壓回路C是使產生油壓的油導通的回路。

2．2．1 整體回路圖

圖17是本發明的第2實施方式涉及的油壓回路C的整體回路圖。圖18~圖23是僅示出油壓回路C的主要構成部分的回路圖。油壓回路C具備罐T、泵P、閥V1~V17、第1累積器A1、第2累積器A2。各構成要素藉由配管連結。罐T中存儲有向油壓回路C送出的油。泵P藉由配管與罐T連接，從罐T將油吸出而向下游側將油送出。閥V1是邏輯閥，藉由開閉來控制油的導通的可否。邏輯閥可以藉由使用未圖示的電磁閥來開閉控制。閥V2~V7是逆止閥，僅從上游(「<」側)向下游(「○」側)導通流體，阻止從下游向上游的流動。閥V8~V13是方向控制閥，電磁控制油的流動。閥V14~V15是安全閥(relief valve)，在施加了超過值的壓力時成為開放狀態而釋放壓力。閥V16~V17是減壓閥，對上游側的壓力進行減壓並傳遞到下游側。累積器A1、A2具備蓄積油並在必要時將蓄積的油放出的功能。累積器內密封有氣體，在連接累積器的配管內的油壓比累積器內的氣壓高時將油蓄積到累積器內，在比它低時將累積器內的油排出。如圖16所示，累積器A1、A2配置在擠出機213的下側且在油壓機構235的背面側。通常，累積器A1、A2尺寸大，但是，藉由這樣地配置，可以不增大成型機201的設置空間地設置累積器A1、A2。此外，累積器可以分為多個。被分開的各累積器A1分別地並行連接於配管。因此，即使累積器A1中的一個發生故障也能夠繼續成型機201的運轉。

2．2．2 油的導通路徑的說明

用成型機201實施油的蓄積步驟、熔融樹脂211a的射出步驟、模具221、222的合模步驟、模具221、222的保壓步驟、模具221、222的開模步驟、向射出部218注入熔融樹脂的步驟。以下說明各步驟中的油的導通路徑。

<油的蓄積步驟>

圖18示出在累積器A1、A2中蓄積油時的油的導通路徑。閥V1、V8是關閉的。從泵P送出的油藉由閥V2蓄積到累積器A1，進而藉由閥V3蓄積到累積器A2。

<熔融樹脂211a的射出步驟>

圖19示出熔融樹脂211a的射出時的油的導通路徑。閥V8、V11、V13是關閉的，閥V1、V12是打開的。

從圖18的狀態打開閥V1時，累積器A1內的油被排出到配管內，藉由閥V1，被閥V17減壓，藉由閥V12注入到氣缸217a內的活塞217b的背面側。由此，活塞217b被推出(以從氣缸突出的突出量增大的方式移動)。活塞217b被推出時，氣缸217a內的活塞217b的前面側的油被擠出，藉由閥V12而回到罐T。活塞217b被推出時，圖16所示的活塞218b被下推，射出部218的氣缸218a內的熔融樹脂211a被射出而形成型坯223。

由於累積器A1能夠高速地排出油，所以泵P的能力小時也能夠藉由從累積器A1排出的油所產生的油壓來驅動油壓機構217，從而高速地射出熔融樹脂211a。此外，熔融樹脂211a為發泡熔融樹脂時，氣泡的生長得到抑制，泡沫破裂得到抑制。

在該步驟中，從累積器A1排出的油不供給到氣缸235a、245a，而僅供給到氣缸217a。該油被供給到氣缸235a、245a時，射出有時會不穩定，由於該油僅被供給到氣缸217a，所以射出高速且安定。

此外，本步驟和以下所示的步驟的說明中，適當省略泵P的說明，適當運轉泵P來向配管內供給油而產生油壓。例如，泵P可以控制成當蓄積在累積器中的油量變少時進行工作。這種情況下，由於泵P不是一直運轉，所以能夠降低能耗。

<模具221、222的合模步驟>

圖20示出閉合模具221、222時的油的導通路徑。閥V8、V10、V12是關閉的，閥V1、V11、V14是打開的。

從圖19的狀態關閉閥V12並打開閥V11時，累積器A1內的油被排出到配管內，藉由閥V1，被閥V16減壓，藉由閥V11注入到氣缸235a內的活塞235b的背面側。由此，活塞235b被推出(即，活塞235b向模具221、222的合模方向(箭頭X方向)移動)。活塞235b被推出時，氣缸235a內的活塞235b的前面側的油被擠出，藉由閥V14、V11而回到罐T。

此外，油壓機構245的氣缸245a經由閥V7連接於罐T。壓盤232伴隨活塞235b的移動而向箭頭X方向移動時，活塞245b也向箭頭X方向移動。來自罐T的油伴隨該移動而被引入到氣缸245a內。油壓機構245的氣缸245a是大容量的，在構成為將來自累積器A1的油注入到氣缸245a內時，與其相對應地，累積器A1大型化。另一方面，第2實施方式中，由於伴隨活塞235b的移動而被動地將來自罐T的油注入到氣缸245a內，所以累積器A1的大型化得到抑制。

累積器A1能夠比泵P更高速地排出油，所以能夠藉由利用從累積器A1排出的油所產生的油壓驅動油壓機構235而高速地閉合模具221、222。此外，熔融樹脂211a為發泡熔融樹脂時，氣泡的生長得到抑制，泡沫破裂得到抑制。

在該步驟中，從累積器A1排出的油不被供給到氣缸217a、245a，而僅被供給到氣缸235a。該油被供給到氣缸217a、245a時，合模有時會變得不穩定，由於該油僅被供給到氣缸235a，合模高速且穩定。

這樣，來自累積器A1的油在熔融樹脂211a的射出步驟中僅被供給到氣缸217a，在模具221、222的合模步驟中僅被供給到氣缸235a。由此，油壓機構217、235依次被驅動。由於不是將該油同時地供給到氣缸217a、235a，而是依次地供給，所以動作穩定。

此外，油壓機構217、235用共同的累積器A1來驅動，所以與分別設置專用的累積器時相比，能夠減小設置空間。

<模具221、222的保壓步驟>

在模具221、222彼此接觸(合模)之後，還進行在彼此閉合的方向施加壓力的步驟。將該步驟稱為保壓。圖21示出對模具221、222進行保壓(合模)時的油的導通路徑。閥V10、V12是關閉的，閥V1、V8、V9、V11、V14是打開的。

從圖20的狀態打開閥V8、V9時，累積器A2內的油被排出到配管內，藉由閥V8、V9，注入到氣缸245a內的活塞245b的背面側。由此，對活塞245b施加壓力，模具221、222以閉合的狀態進行保壓。

從累積器A2排出的油不被供給到氣缸217a、235a，而僅被供給到氣缸245a。累積器的內壓伴隨油的排出而降低，由此從累積器排出的油所產生的油壓降低，但是由於將從累積器A2排出的油僅供給到氣缸245a，所以能夠對活塞245b施加高的油壓。

在模具221、222接觸了之後開始保壓步驟的情況下，可以油幾乎不流動而對活塞245b施加油壓。另一方面，也可以在模具221、222接觸之前打開閥V8、V9而將來自累積器A2的油注入到氣缸245a內。這種情況下，直到閉合模具221、222為止，使油按如圖21所示的導通路徑流動，當模具221、222閉合時，油的流動停止。

<模具221、222的開模步驟>

圖22示出打開模具221、222時的油的導通路徑。閥V12是關閉的，閥V1、V9、V11、V14是打開的。閥V9、V11從模具221、222的保壓步驟切換路徑。即，閥V9、V11在模具221、222的保壓步驟中平行地連接於兩端的配管，但在模具221、222的開模步驟中交叉地連接於兩端的配管。

從圖21的狀態打開閥V10，切換閥V9、V11的路徑時，累積器A1內的油藉由閥V1，被閥V16減壓，藉由閥V11、V6而注入到氣缸235a內的活塞235b的前面側。由此活塞235b被推進(即，活塞235b朝模具221、222的開模方向(箭頭Y方向)移動)。活塞235b被推進時，氣缸235a內的活塞235b的背面側的油被擠出，藉由閥V10和閥V11而回到罐T。

此外，壓盤232伴隨活塞235b的移動而向箭頭Y方向移動時，活塞245b也向箭頭Y方向移動。伴隨該移動，氣缸245a內的油藉由閥V9而回到罐T。

<向射出部218注入熔融樹脂的步驟>

圖23示出向射出部218注入熔融樹脂時的油的導通路徑。閥V12是關閉的，閥V13、V15是打開的。使擠出機213工作而向射出部218內注入熔融樹脂211a時，活塞218b被熔融樹脂211a的壓力上推。活塞218b被上推時，活塞217b被推入氣缸217a內。於是，氣缸217a內的活塞217b的背面側的油被擠出，藉由閥V13、V15、V5而向氣缸217a內的活塞217b的前面側移動。氣缸217a內的活塞217b的背面側到前面側的配管中的壓力由閥(背壓調節閥)V15來規定，由此，調節活塞217b的背面側的壓力(背壓)。

在熔融樹脂211a是發泡熔融樹脂的情況下，活塞217b的背壓低時，射出部218內氣泡生長而容易發生泡沫破裂。因此，在第2實施方式中，藉由閥V15調節活塞217b的背壓並對射出部218內的熔融樹脂211a持續施加適度的壓力，從而抑制泡沫破裂。

此外，由於在進行該步驟期間也是，泵P是在運轉，閥V1和V8是關閉的，所以與上述的油的蓄積步驟同樣，在累積器A1、A2中蓄積油。即，油的蓄積步驟與向射出部218注入熔融樹脂的步驟可以同時進行。

2．3 發泡成型體的製造方法

上述成型機201能夠高速地進行射出和合模，在被應用到發泡成型體的製造中時，能夠抑制泡沫破裂而提高發泡成型體的發泡倍率。

第2實施方式的發泡成型體的製造方法包括射出步驟、合模步驟、保壓步驟。保壓步驟可以省略。

在射出步驟中，由油壓機構217進行驅動而在模具221、222之間射出發泡熔融樹脂來形成發泡型坯。在合模步驟中，由油壓機構235進行驅動而閉合模具221、222。在該步驟中，可以利用模具221、222進行發泡型坯的成型而形成發泡成型體。油壓機構217、235依次被從累積器A1排出的油所產生的油壓驅動。由此，能夠穩定並高速地進行射出和合模。

在保壓步驟中，利用油壓機構245對模具221、222以閉合的狀態進行保壓。由此，發泡成型體分模線處的熔接變得強固。油壓機構245被從累積器A2排出的油所產生的油壓驅動。由此，能夠以強的油壓進行保壓。

3．總結

綜上所述，根據第1實施方式，能夠提供被構成為能夠實現油壓回路的省空間化和簡化的成型機1。根據第2實施方式，能夠提供可提高發泡成型體的發泡倍率的成型機201。

對本發明涉及的實施方式進行了說明，但是這些說明是作為例子示出的，不是為了限定發明的範圍。該新的實施方式能夠以其他的各種方式實施。在不脫離發明的精神的範圍內，可以進行各種省略、替換、変更。該實施方式及其變形被包含在發明的範圍內，也被包含在申請專利範圍書所記載的範圍及其等同範圍內。

1‧‧‧成型機

2‧‧‧上段

3‧‧‧下段

5‧‧‧樹脂供給裝置

11‧‧‧原料樹脂

11a‧‧‧熔融樹脂

12‧‧‧給料斗

13‧‧‧擠出機

13a‧‧‧氣缸

17‧‧‧射出用油壓機構

17a‧‧‧氣缸

17b‧‧‧活塞

17c‧‧‧連結板

18‧‧‧射出部

18a‧‧‧氣缸

18b‧‧‧活塞

18c‧‧‧頂杆

21‧‧‧第1模具

22‧‧‧第2模具

23‧‧‧型坯

25‧‧‧連結管

30‧‧‧開閉模．保壓裝置

P‧‧‧泵

T1‧‧‧罐

U‧‧‧多功能閥單元

Claims

一種成型機，構成為：在將熔融樹脂射出至被構成能夠開閉的第1和第2模具之間而配置型坯的狀態下，閉合第1和第2模具並進行保壓，藉以形成成型體，其中，具備導通產生油壓的油的油壓回路、以及所述油壓回路中所包含的流量調節閥、壓力調節閥、路徑控制閥、和存儲所述油的第1罐及第2罐，至少進行所述射出、所述開閉和所述保壓的各油壓機構被所述油壓驅動，其中所述油壓是由利用相同的泵，從所述第1罐，被吸出而被導通到下游側的所述油所產生，所述流量調節閥調節所述油的流量，所述壓力調節閥調節所述油壓，所述路徑控制閥在所述油壓回路中確定所述油的導通路徑，且包含預注閥及電磁閥，進行所述保壓的所述油壓機構，構成為通過所述預注閥連接到所述第2罐，並且當利用從所述第1罐導通的所述油所產生的所述油壓來驅動時，通過所述預注閥從所述第2罐被動地抽引所述油，進行所述保壓的所述油壓機構，構成為通過所述電磁閥連接到所述第1罐，藉由將所述電磁閥設為打開狀態，利用從所述第1罐導通的所述油所產生的所述油壓，來對所述第1模具和所述第2模具施加壓力，所述流量調節閥、所述壓力調節閥、所述路徑控制閥一體地收存在多功能閥單元中。
根據請求項1所述的成型機，其中，從所述油壓回路中的上游側向下游側配設所述泵、所述多功能閥單元和所述各油壓機構，La>Lb，其中，所述La是所述油壓回路中的所述多功能閥單元到所述各油壓機構的路徑長度的平均值，所述Lb是所述油壓回路中的所述泵到所述多功能閥單元之間的路徑長度。
根據請求項1或2所述的成型機，其中，所述多功能閥單元具有大致長方體形狀，該大致長方體的面上設置有所述流量調節閥、所述壓力調節閥和所述路徑控制閥。
根據請求項1或2所述的成型機，其中，所述多功能閥單元中的多個流路被設置為從所述大致長方體的面上向該面的垂直方向延伸。
根據請求項1或2所述的成型機，其中，所述成型機為上下兩段構成，且具備射出所述樹脂的樹脂供給裝置，所述樹脂供給裝置具備將原料樹脂熔融混煉而形成熔融樹脂的擠出機，第1和第2模具和所述多功能閥單元設置在下段，所述樹脂供給裝置設置在上段，第1和第2模具和所述多功能閥單元沿所述擠出機的長度方向配置，第1和第2模具沿所述擠出機的長度方向開閉。