JP2014057996A - 射出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プランジャ又はプランジャに固定された部材に対して着脱又は係脱可能な駆動装置の動作環境を向上できる射出装置を提供する。
【解決手段】射出装置１は、キャビティ１０５に通じるスリーブ３と、スリーブ３内の溶湯をキャビティ１０５に押し出すプランジャ５と、プランジャ５の後端に同軸に連結された中間ロッド７と、中間ロッド７の後端に同軸に連結された射出シリンダ９と、射出シリンダ９に並列配置された駆動装置１３とを有する。駆動装置１３は、中間ロッド７の中央位置よりも後方における当接又は着脱により、ピストンロッド２７に対する相対的な前進が規制されるとともに、ピストンロッド２７に対する相対的な後退が許容される基部５９を有し、基部５９をピストンロッド２７の移動方向に駆動可能である。
【選択図】図２

Description

本発明は、成形機の射出装置に関する。成形機は、例えば、ダイカストマシンや射出成形機である。

スリーブ内の成形材料をキャビティへ押し出すプランジャを液圧機器と他の駆動機器（例えば電動機）との組み合わせにより駆動する、いわゆるハイブリッド式の射出装置が知られている。

例えば、特許文献１又は２の射出装置は、プランジャに直列に連結された射出シリンダと、当該射出シリンダに並列に配置され、電動機により駆動されるボールねじ機構とを有している。また、射出装置は、射出シリンダのピストンロッド（プランジャ）と、ボールねじ機構のナットとを着脱する着脱部を有している。

そして、特許文献１又は２の射出装置は、低速射出においては、着脱部によりボールねじ機構とプランジャとを連結した状態で、ボールねじ機構（電動機）によってプランジャを駆動し、その後、低速射出から高速射出への切り替え時になると着脱部による連結を解除し、高速射出においては、射出シリンダによりプランジャを駆動している。

このように、特許文献１又は２の技術では、低速射出においては、電動機によって精度良く速度制御を行い、高速射出においては、プランジャとボールねじ機構とを切り離すことによって、プランジャの速度がボールねじ機構の速度に制限される不都合を解消し、液圧機器によって高速の射出速度を実現している。

特許第４７９０８６９号明細書 特許第４９６０５２７号明細書

スリーブ近傍においては、スリーブへ供給される成形材料が飛散したり、スリーブとプランジャとの間の潤滑のための潤滑剤が飛散したりする。飛散した成形材料又は潤滑剤が着脱部又はボールねじ機構等に付着すると、これらの性能低下又は寿命短縮が生じるおそれがある。従って、プランジャ又はプランジャに固定された部材に対して着脱又は係脱可能な駆動装置の動作環境を向上可能な射出装置が提供されることが望まれる。

本発明の第１の観点に係る射出装置は、キャビティに通じるスリーブと、前記スリーブ内の成形材料を前記キャビティに押し出すプランジャと、前記プランジャの後端に同軸に連結された中間ロッドと、前記中間ロッドの後端に同軸に連結された射出シリンダと、前記中間ロッドの中央位置よりも後方における当接又は着脱により、前記射出シリンダのピストンロッドに対する相対的な前進が規制されるとともに、前記ピストンロッドに対する相対的な後退が許容される被駆動部を有し、前記被駆動部を前記ピストンロッドの移動方向に駆動可能な駆動装置と、を有する。

好適には、前記射出装置は、前記キャビティを構成する固定金型を保持する固定ダイプレートに固定された射出フレームを更に有し、前記射出シリンダのシリンダ部は、前記射出フレームから後方へ離間しており、前記当接又は着脱は、前記射出フレームよりも後方において行われる。

好適には、前記射出装置は、前記射出フレームに設けられ、前記中間ロッドを支持するブシュを更に有する。

好適には、前記射出シリンダのシリンダ部は、前記ピストンロッドのストロークの２倍よりも長い距離で前記スリーブから後方へ離間しており、前記当接又は着脱は、前記ピストンロッドのストロークよりも長い距離で前記スリーブから後方へ離間した範囲において行われる。

好適には、前記ピストンロッドは中空形状である。

好適には、前記駆動装置は、前記射出シリンダを挟んで前記射出シリンダに並列に配置され、前記被駆動部を駆動する１対のねじ機構を有する。

本発明の第２の観点に係る射出装置は、キャビティに通じるスリーブと、前記スリーブ内の成形材料を前記キャビティに押し出すプランジャと、前記プランジャの後端に同軸に連結された射出シリンダと、前記キャビティを構成する固定金型を保持する固定ダイプレートに固定され、前記射出シリンダのシリンダ部が後方に離間している射出フレームと、前記射出フレームに設けられ、前記プランジャ又は前記ピストンロッドを支持するブシュと、前記射出フレームよりも後方における当接又は着脱により、前記ピストンロッドに対する相対的な前進が規制されるとともに、前記ピストンロッドに対する相対的な後退が許容される被駆動部を有し、前記被駆動部を前記ピストンロッドの移動方向に駆動可能な駆動装置と、を有する。

本発明の第３の観点に係る射出装置は、キャビティに通じるスリーブと、前記スリーブ内の成形材料を前記キャビティに押し出すプランジャと、前記プランジャの後端に同軸に連結され、シリンダ部がピストンロッドのストロークの２倍よりも長い距離で前記スリーブから後方へ離間している射出シリンダと、前記ピストンロッドのストロークよりも長い距離で前記スリーブから後方へ離間した範囲における当接又は着脱により、前記ピストンロッドに対する相対的な前進が規制されるとともに、前記ピストンロッドに対する相対的な後退が許容される被駆動部を有し、前記被駆動部を前記ピストンロッドの移動方向に駆動可能な駆動装置と、を有する。

本発明の第４の観点に係る射出装置は、キャビティに通じるスリーブと、前記スリーブ内の成形材料を前記キャビティに押し出すプランジャと、前記プランジャの後端に同軸に連結された射出シリンダと、前記射出シリンダの後方に同軸に配置され、前記射出シリンダのピストンに固定された後部ロッドと、前記後部ロッド又は当該後部ロッドに固定された部材に対する当接又は着脱により、前記射出シリンダのピストンロッドに対する相対的な前進が規制されるとともに、前記ピストンロッドに対する相対的な後退が許容される被駆動部を有し、前記被駆動部を前記ピストンロッドの移動方向に駆動可能な駆動装置と、を有する。

本発明によれば、プランジャ又はプランジャに固定された部材に対して着脱又は係脱可能な駆動装置の動作環境を向上できる。

本発明の第１の実施形態に係るダイカストマシンの要部の構成を示す模式図。 図１のダイカストマシンの射出装置の要部の構成を示す模式図。 図２の射出装置の動作を説明する図。 本発明の第２の実施形態に係る射出装置の要部の構成を示す模式図。 本発明の第３の実施形態に係る射出装置の要部の構成を示す模式図。 本発明の第４の実施形態に係る射出装置の要部の構成を示す模式図。 本発明の第５の実施形態に係る射出装置の要部の構成を示す模式図。 本発明の第６の実施形態に係る射出装置の要部の構成を示す模式図。 図９（ａ）〜図９（ｃ）は第７〜第９の実施形態に係る射出装置の要部の構成を示す模式図。 変形例に係る駆動装置の要部の構成を示す模式図。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、第２の実施形態以降において、既に説明された実施形態の構成と同一若しくは類似する構成については、既に説明された実施形態の符号と同一の符号を付し、説明を省略することがある。

＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係るダイカストマシンＤＣ１の要部の構成を模式的に示す側面図（一部に断面図を含む）である。

なお、以下において、図１の紙面左側（プランジャ５によりキャビティ１０５に溶湯を押し出すときのプランジャ５の進む方向）を前方といい、図１の紙面右側を後方ということがある。

ダイカストマシンＤＣ１は、例えば、固定金型１０１及び移動金型１０３を型締めする型締装置１５１と、型締装置１５１に型締めされた固定金型１０１及び移動金型１０３により構成されたキャビティ１０５に成形材料としての溶湯（溶融状態の金属材料）を射出・充填する射出装置１と、成形されたダイカスト品を固定金型１０１又は移動金型１０３から押し出す不図示の押出装置と、これら各装置を制御する制御装置１５３とを有している。なお、制御装置１５３は、各装置の一部を構成していると捉えられてもよい。

型締装置１５１は、例えば、不図示のベースと、ベース上に固定され、固定金型１０１を保持する固定ダイプレート１５５と、ベース上において型開閉方向に移動可能であり、移動金型１０３を保持する移動ダイプレート１５７とを有している。

固定ダイプレート１５５には、射出フレーム１５９が固定されている。射出フレーム１５９は、本来は射出装置の射出シリンダを固定するためのものである。ただし、後述するように、本実施形態では、射出フレーム１５９は、別の用途に利用されている。射出フレーム１５９は、Ｃ型やＤ型等の適宜な形式のものとされてよい。なお、射出フレーム１５９は、後述するように、射出装置１の一部の部材の支持に供されるから、射出装置１の一部と捉えられてよい。

（射出装置の構成）
図２は、射出装置１の要部の構成を模式的に示す側面図（一部に断面図を含む）である。

射出装置１は、キャビティ１０５に通じるスリーブ３と、スリーブ３内の溶湯をキャビティ１０５へ押し出すプランジャ５と、プランジャ５に連結された中間ロッド７と、中間ロッド７を駆動する射出シリンダ９と、射出シリンダ９に作動液を供給する液圧装置１１と、中間ロッド７を駆動する駆動装置１３とを有している。

スリーブ３及びプランジャ５の構成は、公知の構成と同様でよい。スリーブ３は、例えば、固定ダイプレート１５５に挿通されるように設けられている。なお、スリーブ３は、固定金型１０１にも挿通されていてよい。プランジャ５は、スリーブ３を摺動するプランジャチップ５ａと、プランジャチップ５ａに固定されたプランジャロッド５ｂとを有している。

なお、本願においては、原則として、「固定」は、互いに別個に形成された２以上の部材が固定される場合だけでなく、２以上の部材が一体的に形成されることにより固定されている場合を含み得るものとし、「連結」は、互いに別個に形成された２以上の部材が固定されている場合を指し、２以上の部材が一体的に形成されることにより固定されている場合を含まないものとする。

スリーブ３に形成された給湯口３ａから溶湯がスリーブ３内に供給された状態で、プランジャチップ５ａがスリーブ３内をキャビティ１０５に向かって摺動する（前進する）ことにより、溶湯はキャビティ１０５に射出、充填される。

なお、プランジャ５のストロークの後端は、例えば、図１に示すように、プランジャチップ５ａの前側部分がスリーブ３の後端に挿入された状態となる位置とされる。また、プランジャ５のストロークの前端は、適宜なビスケット厚が確保される位置とされる。

プランジャ５の長さは、概略、プランジャ５のストロークと同等である。ただし、プランジャ５の長さは、プランジャ５がストロークの前端に位置するときに、プランジャロッド５ｂの後端部分（中間ロッド７と連結された部分）がスリーブ３外に位置する長さとされている。

中間ロッド７は、プランジャ５を後方へ離れた位置から駆動可能とするためのものである。すなわち、駆動装置１３をスリーブ３から後方へ離して配置可能とするものである。中間ロッド７は、軸状のロッド本体７ａと、駆動装置１３との連結のための被当接部７ｂとを有している。

ロッド本体７ａは、プランジャ５と同軸に配置され、その先端がカップリング１７によってプランジャ５の後端と連結されている。また、ロッド本体７ａは、射出フレーム１５９に挿通されている。

ロッド本体７ａの材料、断面形状及び断面積は、射出に必要な強度が得られるように適宜に設定されてよい。例えば、ロッド本体７ａは、プランジャ５と同様に金属により形成され、その断面積は円形であり、その径は、プランジャ５と同等以上とされている。

ロッド本体７ａの長さも、駆動装置１３をスリーブ３から離間させたい距離に応じて適宜に設定されてよい。例えば、ロッド本体７ａは、プランジャ５又はそのストロークよりも短くてもよいし、長くてもよい。ただし、本実施形態では、ロッド本体７ａは、射出フレーム１５９に挿通されており、また、カップリング１７及び被当接部７ｂは、射出フレーム１５９を通過不可能であるから、中間ロッド７の長さは、プランジャ５のストロークよりも長くされている。

被当接部７ｂは、例えば、ロッド本体７ａの中央位置よりも後方に設けられ、フランジ状に形成されている。被当接部７ｂは、ロッド本体７ａと一体的に形成されていてもよいし、別部材として形成されてねじ等によりロッド本体７ａに固定されていてもよい。

カップリング１７は、例えば、従来の射出装置において、プランジャと射出シリンダのピストンロッドとの連結に利用されているものと同様のものでよい。なお、この場合、中間ロッド７の先端の構成は、従来の射出シリンダのピストンロッドの先端の構成と同様とされる。

カップリング１７は、例えば、スペーサ１９と、ケース２１とを含んでいる。スペーサ１９は、プランジャ５の後端のフランジと、中間ロッド７の先端のフランジとの間に介在し、ケース２１は、これらを収容している。

射出フレーム１５９には、中間ロッド７を支持するために、ブシュ１６１が設けられている。ブシュ１６１は、例えば、金属により形成された円筒状部材であり、射出フレーム１５９に固定されている。中間ロッド７は、ブシュ１６１に挿通されて、ブシュ１６１に軸方向へ摺動可能に支持されている。

射出シリンダ９は、例えば、単動式のシリンダ装置により構成されており、シリンダ部２３と、シリンダ部２３の内部を摺動可能なピストン２５と、ピストン２５に固定され、シリンダ部２３から露出するピストンロッド２７とを有している。

シリンダ部２３は、例えば、内部の断面形状が円形の筒状体である。シリンダ部２３の内部は、ピストン２５により、ピストンロッド２７側のロッド側室２３ｒと、その反対側のヘッド側室２３ｈとに区画されている。ヘッド側室２３ｈに作動液が供給されることにより、ピストン２５は前進（プランジャ５側へ移動）可能である。

射出シリンダ９は、中間ロッド７に対してその後方に同軸（直列）に配置されている。ピストンロッド２７の先端は、中間ロッド７の後端に連結されている。シリンダ部２３は、移動不可能に設置されている。従って、ピストン２５がシリンダ部２３内を前進すると、その駆動力は中間ロッド７を介してプランジャ５に伝達され、プランジャ５は、スリーブ３内を前進する。

中間ロッド７とピストンロッド２７との連結は適宜な方法によりなされてよい。例えば、中間ロッド７の後端に雄ねじ部が形成され、ピストンロッド２７の先端に雌ねじ部が形成され、雄ねじ部が雌ねじ部に螺合されることにより、中間ロッド７はピストンロッド２７に連結されている。

射出シリンダ９のストロークは、例えば、プランジャ５のストロークよりも若干長い。好ましくは、プランジャ５は、ピストン２５が後退限に位置するときに、プランジャチップ５ａの先端側部分がスリーブ３の後端に挿入されている状態となり、ピストン２５が前進限の若干手前に位置するときに、適宜なビスケット厚が確保される位置に位置する。

プランジャ５と射出シリンダ９との間に中間ロッド７が介在していることにより、シリンダ部２３は、従来よりも後方に位置している。すなわち、従来は、シリンダ部は、その前端部が射出フレーム１５９に固定されるところ、本実施形態では、シリンダ部２３は、射出フレーム１５９から離間して配置されている。

また、別の観点では、従来は、シリンダ部（の前端）は、概ね、プランジャ５の長さでスリーブ３（の後端）から離間していたところ、本実施形態では、シリンダ部２３は、概ね、プランジャ５の長さと中間ロッド７の長さとを足し合わせた長さでスリーブ３から離間している。

プランジャ５の長さは、概ね、射出シリンダ９のストロークと同等である。従って、更に別の観点では、従来は、シリンダ部は、スリーブ３から射出シリンダ９のストロークと同等の距離で離間していたところ、本実施形態では、シリンダ部２３は、それよりも長い距離でスリーブ３から離間している。例えば、シリンダ部２３は、射出シリンダ９のストロークの２倍よりも長い距離でスリーブ３から離間している。

液圧装置１１は、作動液を貯留するタンク２９と、タンク２９の作動液を送出するポンプ３１と、ポンプ３１を駆動するポンプ用電動機３３と、蓄圧した作動液を供給するアキュムレータ３５と、これらの要素及び射出シリンダ９を互いに接続する液圧回路３７とを有している。

タンク２９は、例えば、開放タンクであり、大気圧下で作動液を保持している。タンク２９は、例えば、液圧回路３７を介して射出シリンダ９における作動液の過不足を解消し、また、ポンプ３１及び液圧回路３７を介してアキュムレータ３５に作動液を供給する。

ポンプ３１は、歯車ポンプやベーンポンプ等のロータの回転により作動液を吐出するロータリポンプであってもよいし、アキシャル型のプランジャポンプやラジアル式のプランジャポンプ等のピストンの往復により作動液を吐出するプランジャポンプであってもよい。ポンプ３１は、ロータやピストンの１周期の運動における吐出量が固定された定容量ポンプによって構成されていてもよいし、当該吐出量が可変とされた可変容量ポンプによって構成されていてもよい。また、ポンプ３１は、１方向に作動液を吐出できれば十分であるが、双方向（２方向）ポンプと構造が同一であってもよい。

ポンプ用電動機３３は、回転式の電動機である。ポンプ用電動機３３は、直流モータでも交流モータでもよいし、誘導モータでも同期モータでもよい。ポンプ用電動機３３は、オープンループにおいて設けられた定速電動機として機能するものであってもよいし、クローズドループにおいて設けられたサーボモータとして機能するものであってもよい。

なお、後述する動作の説明において、ポンプ用電動機３３が停止しているとき、ポンプ用電動機３３は、トルクフリーの状態とされてもよいし、（サーボモータの場合は）一定位置に停止するように制御されてもよいし、ブレーキを含んで構成され、ブレーキが使用されてもよい。ポンプ用電動機３３が停止される状況等に応じて適切な停止方法が選択されてよい。

アキュムレータ３５は、重量式、ばね式、気体圧式（空気圧式含む）、シリンダ式、プラダ式などの適宜な形式のアキュムレータにより構成されてよい。例えば、アキュムレータ３５は、気体圧式、シリンダ式又はプラダ式のアキュムレータであり、アキュムレータ３５内に保持されている気体（例えば空気若しくは窒素）が圧縮されることにより蓄圧される。蓄圧された作動液は、液圧回路３７を介して射出シリンダ９に供給される。

液圧回路３７は、特に図示しないが、射出シリンダ９、タンク２９、ポンプ３１及びアキュムレータ３５を互いに接続する複数の流路、及び、当該複数の流路における作動液の流れを制御する複数の弁を有している。複数の流路は、例えば、鋼管、可撓性のホース又は金属ブロックにより構成されている。複数の弁は、例えば、パイロット式でない又はパイロット式の逆止弁、切換弁、流量制御を行うサーボバルブである。液圧回路３７は、後述する作動液の流れが実現されるように適宜に構成されてよい。

図２では、ロッド側室２３ｒから排出される作動液の流量を制御するサーボバルブ３９を例示している。サーボバルブ３９は、メータアウト回路を構成している。すなわち、サーボバルブ３９によりロッド側室２３ｒから排出される作動液の流量が制御されることにより、ピストンロッド２７の前進速度は制御される。

駆動装置１３は、駆動電動機４１と、当該駆動電動機４１の駆動力を伝達する伝達機構４３と、当該伝達機構４３から伝達された駆動力により前後方向に駆動されるとともに、中間ロッド７に対して着脱可能な着脱部４５と、着脱部４５を前後方向に移動可能に支持する支持部４６とを有している。

駆動電動機４１は、回転式の電動機である。駆動電動機４１は、直流モータでも交流モータでもよいし、誘導モータでも同期モータでもよい。駆動電動機４１は、ブレーキ付きの電動機であることが好ましい。駆動電動機４１は、サーボモータとして構成されており、駆動電動機４１の回転を検出するエンコーダ４７と、駆動電動機４１に電力を供給する不図示のサーボドライバと共にサーボ機構を構成している。駆動電動機４１は、出力軸をいずれの方向に向けて配置されてもよいが、例えば、出力軸をピストンロッド２７に平行にして配置されている。

なお、後述する動作の説明において、駆動電動機４１が停止しているとき、駆動電動機４１が停止される状況等に応じて適切な停止方法が選択されてよいことは、ポンプ用電動機３３と同様である。

伝達機構４３は、駆動電動機４１の回転を並進運動に変換して着脱部４５に伝達する。伝達機構４３は、例えば、駆動電動機４１の出力軸に固定された第１プーリ４９と、第１プーリ４９に掛架されたベルト５１と、ベルト５１が掛架された第２プーリ５３と、第２プーリ５３が固定されたねじ軸５５と、ねじ軸５５に螺合されたナット５７とを有している。なお、ねじ軸５５及びナット５７は、例えば、ボールねじ機構により構成されている。

ねじ軸５５は、ピストンロッド２７に平行に配置されている。また、ねじ軸５５は、不図示の軸受等に支持されることにより、軸方向（前後方向）の移動が規制されるとともに軸回りの回転が許容されている。一方、ナット５７は、着脱部４５に固定されることなどにより、軸回りの回転が規制されるとともに前後方向の移動が許容されている。

従って、駆動電動機４１の回転が第１プーリ４９、ベルト５１及び第２プーリ５３を介してねじ軸５５に伝達され、ねじ軸５５が回転すると、ナット５７は、前後方向に移動する。

着脱部４５は、基部５９と、基部５９に揺動可能に支持されたフック６１と、フック６１を駆動するアクチュエータ６３とを有している。

基部５９は、ナット５７と固定されている。従って、基部５９は、駆動電動機４１の駆動力によりナット５７と共に前後方向に駆動される。また、基部５９の前後方向の移動により、基部５９に支持されているフック６１及びアクチュエータ６３も前後方向に移動する。

基部５９は、中間ロッド７（ロッド本体７ａ）の後端が挿通される孔部が形成された板状部分を有しており、被当接部７ｂに対して後方から当接可能である。すなわち、基部５９は、被当接部７ｂに対する当接により、ピストンロッド２７に対する相対的な前進が規制されるとともに、その当接位置から後方におけるピストンロッド２７に対する相対的な後退が許容される。

従って、基部５９が被当接部７ｂに対して当接した状態で基部５９を前進させることにより、プランジャ５を前進させることができる。すなわち、駆動電動機４１の駆動力によりプランジャ５を前進させることができる。また、ヘッド側室２３ｈへ作動液を供給してピストンロッド２７を比較的高速に移動させることなどにより、プランジャ５を基部５９に対して相対的に前進させることが可能である。

なお、基部５９は、被当接部７ｂに当接する部分として、被当接部７ｂとの反発係数が基部５９の他の部分に比較して小さい材料からなる緩衝部６０を有していることが好ましい。

フック６１は、例えば、概ねＬ字状に形成されるとともに、一端が基部５９によって回転可能に支持されている。そして、フック６１は、被当接部７ｂに対してプランジャ５の後退方向に係合可能な位置（「ＯＮ」の位置）と、当該係合が解除される位置（「ＯＦＦ」の位置）との間で移動可能である。なお、フック６１は、ＯＮの位置において、基部５９とで被当接部７ｂを挟持可能である。

フック６１がＯＦＦ（係合解除）されることにより、プランジャ５を基部５９に対して相対的に前進させることが可能である。また、フック６１がＯＮ（係合）されることにより、基部５９の後退に伴ってプランジャ５を後退させることができる。すなわち、駆動電動機４１の駆動力によりプランジャ５を後退させることができる。

駆動装置１３は、ピストン２５のストロークの全体に亘ってフック６１を被当接部７ｂに係合可能に構成及び配置されている。例えば、ナット５７のストロークは、射出シリンダ９のストロークと同等とされており、駆動装置１３は、ピストン２５が後退限に位置するときにナット５７も後退限に位置するように配置されている。

アクチュエータ６３は、例えば、往復動（別の観点では伸縮）を行うアクチュエータにより構成されている。アクチュエータ６３は、例えば、リニアモータ、空圧シリンダ若しくは液圧シリンダである。アクチュエータ６３の往復動によって、フック６１はＯＮ若しくはＯＦＦされる。

なお、上述のように、被当接部７ｂは、中間ロッド７の中央位置よりも後方に設けられているから、基部５９の被当接部７ｂに対する当接又は着脱部４５の被当接部７ｂに対する着脱も、中間ロッド７の中央位置よりも後方において行われることになる。また、被当接部７ｂは、ピストン２５が前進限に位置したとしても射出フレーム１５９よりも後方に位置するから、上記の当接又は着脱も、射出フレーム１５９よりも後方にて行われることになる。また、ピストン２５が前進限に位置したとしても、被当接部７ｂのスリーブ３からの距離は、例えば、ピストン２５のストロークよりも長く、上記の当接又は着脱は、スリーブ３からピストン２５のストロークよりも長い距離で離間した範囲で行われる。

支持部４６は、例えば、レールを含んで構成されており、基部５９の被支持部とでリニアガイドを構成している。従って、基部５９は、前後方向の移動のみが許容されている。なお、支持部４６は、基部５９がナット５７から受ける力と基部５９が被当接部７ｂから受ける力（慣性力）とによって生じる基部５９を回転させるモーメントに好適に抗する構成とされることが好ましい。

なお、図示の便宜上、駆動装置１３は、射出シリンダ９の下方に示されているが、駆動装置１３は、射出シリンダ９の下方に限らず、射出シリンダ９の側方や上方等に位置してもよい。また、図示の便宜上、ねじ軸５５及び駆動電動機４１が共に射出シリンダ９の下方に示されているが、ねじ軸５５が射出シリンダ９の下方に位置する一方で駆動電動機４１は射出シリンダ９の側方に位置するなど、駆動装置１３内の各部材の位置関係も適宜に設定されてよい。後述する他の実施形態においても同様である。

制御装置１５３（図１）は、例えば、特に図示しないが、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、外部記憶装置、入力回路、及び、出力回路を含んで構成されている。制御装置１５３は、入力された各種の入力信号に基づいて、各部を制御するための制御信号を出力する。

制御装置１５３に信号を入力するのは、例えば、ユーザの入力操作を受け付ける不図示の入力装置、エンコーダ４７、プランジャ５の位置を検出するための第１位置センサ６５、着脱部４５（基部５９）の位置を検出するための第２位置センサ６７、適宜な位置において作動液の圧力を検出する不図示の圧力センサである。

制御装置１５３が信号を出力するのは、例えば、ユーザに情報を表示する不図示の表示器、ポンプ用電動機３３や駆動電動機４１に電力を供給する不図示のドライバ、液圧回路３７（サーボバルブ３９含む）、アクチュエータ６３（又はそのドライバ）である。

第１位置センサ６５は、例えば、不図示のスケール部とともにリニアエンコーダを構成している。例えば、第１位置センサ６５は、中間ロッド７の近くに固定的に設けられ、スケール部は、中間ロッド７に設けられ、その軸方向に延びている。そして、第１位置センサ６５は、中間ロッド７とともに移動するスケール部の位置を検出することによってプランジャ５の位置を間接的に検出する。なお、第１位置センサ６５、又は、制御装置１５３は、検出した位置を微分することにより、速度を検出することが可能である。

第２位置センサ６７は、例えば、不図示のスケール部とともにリニアエンコーダを構成している。例えば、第２位置センサ６７は、基部５９に設けられ、スケール部は、支持部４６に設けられ、前後方向に延びている。そして、第２位置センサ６７は、基部５９とともに移動して、スケール部との相対位置を検出することによって基部５９の位置を検出する。なお、第２位置センサ６７、又は、制御装置１５３は、検出した位置を微分することにより、速度を検出することが可能である。

圧力センサは、適宜な位置に設けられる。例えば、特に図示しないが、ヘッド側室２３ｈの圧力を検出する圧力センサ及びロッド側室２３ｒの圧力を検出する圧力センサが設けられ、制御装置１５３は、これらの圧力センサの検出値に基づいて、プランジャ５が溶湯に加える圧力を特定可能である。また、例えば、特に図示しないが、アキュムレータ３５の圧力を検出する圧力センサが設けられ、制御装置１５３は、その検出値に基づいて、アキュムレータ３５の充填完了を判定可能である。

（射出装置の動作）
図３は、射出装置１の動作を説明する図である。図３において、横軸は時間を示している。また、実線Ｌｖは射出速度の変化を示し、実線Ｌｐは射出圧力の変化を示している。実線Ｌｖ及びＬｐが描かれたグラフにおいて、縦軸は射出速度及び射出圧力の大きさを示している。また、当該グラフの下方においては、射出シリンダ９のピストン２５、駆動電動機４１、着脱部４５、サーボバルブ３９、ポンプ用電動機３３及びアキュムレータ３５の動作を示している。図３のさらに下方においては、駆動電動機４１の負荷を示している。

なお、サーボバルブ３９の「ＯＮ／ＯＦＦ」は、開口度が制御されている状態／開口度が制御されずに開かれている若しくは閉じられている状態を示している。また、アキュムレータ３５の「充填」は、アキュムレータ３５を充填可能な状態を示している（「充填」とされた範囲全体に亘って充填が行われている必要は無い）。

射出装置１は、概観すると、低速射出、高速射出、及び、増圧（昇圧）を順に行う。すなわち、射出装置１は、射出の初期段階においては、溶湯の空気の巻き込みを防止するために比較的低速でプランジャ５を前進させ、次に、溶湯の凝固に遅れずに溶湯を充填するため等の観点から比較的高速でプランジャ５を前進させる。その後、射出装置１は、成形品のヒケをなくすために、プランジャ５の前進する方向の力によりキャビティ内の溶湯を増圧する。具体的には、以下のとおりである。

（低速射出：ｔ０〜ｔ１）
低速射出の開始直前において、射出装置１は、図１及び図２に示す状態となっている。すなわち、射出シリンダ９のピストン２５及び駆動装置１３のナット５７は、後退限等の初期位置に位置している。この初期位置において、基部５９は中間ロッド７の被当接部７ｂに当接しており、また、フック６１は被当接部７ｂに係合可能である。ただし、必ずしも係合がなされている必要はなく、本実施形態では、係合は解除（ＯＦＦ）されているものとする。また、駆動電動機４１は停止している。ポンプ用電動機３３は、アキュムレータ３５の充填が完了しているのであれば停止されており、充填が完了していないのであれば駆動されている。液圧回路３７は、アキュムレータ３５からの作動液の放出を禁止している。サーボバルブ３９は閉じられている。

固定金型１０１及び移動金型１０３の型締が終了し、溶湯がスリーブ３に供給されるなど、所定の低速射出開始条件が満たされると、制御装置１５３は、駆動電動機４１を駆動する。その駆動力は、伝達機構４３及び基部５９を介して被当接部７ｂに伝達される。これにより、プランジャ５、中間ロッド７及びピストンロッド２７が前進する。すなわち、駆動装置１３の駆動力によって低速射出が行われる。

なお、制御装置１５３は、ピストン２５の前進に伴って、ロッド側室２３ｒからの作動液の排出及びヘッド側室２３ｈへの作動液の補給が適宜に行われるように、液圧回路３７を制御する。

例えば、液圧回路３７は、ロッド側室２３ｒから排出される作動液をタンク２９に排出し、又は、不図示のランアラウンド回路を介してヘッド側室２３ｈに還流する。低速射出の間、サーボバルブ３９は、例えば全開とされる。なお、ランアラウンド回路を利用する場合においても、ヘッド側室２３ｈは、ロッド側室２３ｒよりも受圧面積が大きいから、ヘッド側室２３ｈへの作動液の補給は必要である。

また、例えば、液圧回路３７は、タンク２９からヘッド側室２３ｈへの作動液の流れを許容し、ヘッド側室２３ｈへ作動液を補給する。アキュムレータ３５の充填を低速射出前に終了させ、ポンプ３１からヘッド側室２３ｈへ作動液を補給してもよい。若しくは、不図示のアシスト用のアキュムレータからヘッド側室２３ｈへ作動液を補給してもよい。なお、ポンプ３１若しくはアキュムレータから作動液を補給する場合、ヘッド側室２３ｈに負圧が生じない程度に作動液が補給されてもよいし（この場合も駆動装置１３のみにより低速射出を行っているといえる）、駆動装置１３によるプランジャ５の駆動をアシストするように（例えばプランジャ５を駆動する駆動力の数十％を生じるように）作動液が補給されてもよい。

プランジャ５の速度は、駆動電動機４１の回転数の調整により制御される。具体的には、制御装置１５３は、第２位置センサ６７（第１位置センサ６５でもよい）により検出されるプランジャ５の速度に基づいて、駆動電動機４１の回転数をフィードバック制御する。

アキュムレータ３５の充填は、アキュムレータ３５の圧力を検出する不図示の圧力センサの検出値が所定の充填完了圧力に到達したときに、ポンプ用電動機３３が停止（ＯＦＦ）されることにより終了する。ポンプ３１の容量、ポンプ用電動機３３の回転数及び／又は充填完了圧力等は、後述するアキュムレータ３５の充填開始時点後、低速射出が終了するまでの適宜な時期において、アキュムレータ３５の充填が完了するように適宜に設定されている。

なお、図３では、着脱部４５がＯＦＦ（係合解除）された状態で低速射出が行われている場合を例示しているが、着脱部４５はＯＮされていてもよい。この場合、例えば、減速を含む多段制御を行ったときに、慣性力によってプランジャ５が基部５９から離間して前進してしまうことを防止できる。

（高速射出：ｔ１〜ｔ２）
制御装置１５３は、第２位置センサ６７（第１位置センサ６５でもよい）の検出値に基づくプランジャ５の位置が所定の高速切換位置に到達すると、アキュムレータ３５からヘッド側室２３ｈへ作動液が供給されるように液圧回路３７を制御する。また、制御装置１５３は、サーボバルブ３９を適宜な開度に調整する。さらに、制御装置１５３は、低速射出から引き続き着脱部４５をＯＦＦ（係合解除）とし、若しくは、低速射出においてＯＮであった着脱部４５をＯＦＦとする。

これにより、ピストン２５、ピストンロッド２７、中間ロッド７及びプランジャ５は比較的高速で前進する。このとき、着脱部４５の係合が解除されているから、プランジャ５等は、比較的低速で移動する着脱部４５及びナット５７を置き去りにして前進する。従って、駆動装置１３は、プランジャ５等の前進を妨げる負荷とはならない。そして、スリーブ３の溶湯が高速でキャビティ１０５に射出される。

なお、射出シリンダ９によってプランジャ５が駆動されることにより、駆動装置１３の駆動電動機４１の負荷は低速射出時よりも低下する。

プランジャ５の速度は、サーボバルブ３９の開口度の調整により制御される。なお、制御装置１５３は、第１位置センサ６５により検出されるプランジャ５の速度に基づいて、サーボバルブ３９の開口度をフィードバック制御してもよい。

（減速射出：ｔ２〜ｔ３）
溶湯がキャビティ１０５にある程度充填されると、プランジャ５は、その充填された溶湯から反力を受けて減速され、その一方で、射出圧力は、急激に上昇していく。なお、各部の動作は、高速射出時と同様である。ただし、充填時の衝撃を緩和するために、プランジャ５が所定の減速位置に到達するなど所定の減速開始条件が満たされたときにサーボバルブ３９の開口度を小さくするなど、適宜な減速制御がなされてもよい。

（増圧：ｔ３〜ｔ４）
所定の増圧開始条件が満たされると、制御装置１５３は、増圧工程を開始するように液圧回路３７を制御する。増圧開始条件は、例えば、ヘッド側室２３ｈの圧力を検出する不図示の圧力センサ（及び必要に応じてロッド側室２３ｒの圧力を検出する不図示の圧力センサ）の検出値に基づく射出圧力が所定の値に到達したこと、又は、第１位置センサ６５により検出されるプランジャ５の検出位置が所定の位置に到達したことである。

液圧回路３７は、増圧開始のために、例えば、射出工程においてランアラウンド回路によりロッド側室２３ｒから排出される作動液をヘッド側室２３ｈへ還流していたのであれば、ランアラウンド回路をオフし、ロッド側室２３ｒをタンク２９に接続してタンク圧とする。これにより、ヘッド側室２３ｈの圧力はアキュムレータ３５の圧力と同等となるまで上昇し、射出圧力は終圧に到達する。また、射出速度は、キャビティ１０５に溶湯が完全に充填されることにより０となる。なお、射出工程においてロッド側室２３ｒが既にタンク圧とされているような場合においては、増圧工程において射出工程と異なる動作が特に行われなくてもよい。

（保圧：ｔ４〜ｔ６）
制御装置１５３は、射出圧力が終圧となっている状態を維持する。この間に、溶湯は冷却されて凝固する。溶湯が凝固すると、制御装置１５３は、アキュムレータ３５からヘッド側室２３ｈへの液圧の供給を停止するとともに、ロッド側室２３ｒからタンク２９への作動液の排出を停止するように液圧回路３７を制御し、保圧は終了する。

なお、制御装置１５３は、適宜に溶湯が凝固したか否かを判定する。例えば、制御装置は、終圧が得られた時点等の所定の時点から所定の時間が経過したか否かにより、溶湯が凝固したか否か判定する。

（着脱部の到達：ｔ５）
増圧が開始されてプランジャ５の速度が低下し、さらには、保圧が開始されてプランジャ５が停止することにより、駆動装置１３によって低速射出から引き続き駆動されていた着脱部４５（基部５９）は被当接部７ｂに追いつく。換言すれば、着脱部４５は、係合可能な状態となる。着脱部４５が被当接部７ｂに到達する時点は、好ましくは保圧完了前である。

制御装置１５３は、第１位置センサ６５及び第２位置センサ６７の検出値に基づいて着脱部４５の被当接部７ｂへの到達を検出すると、駆動電動機４１を停止させる。

なお、高速射出開始から着脱部４５が被当接部７ｂに到達するまでの着脱部４５の速度は、低速射出時の速度と同等であってもよいし、異なっていてもよい。また、基部５９がプランジャ５に衝撃を与えないように、適宜に減速制御が行われてもよい。

（押出追従：ｔ７〜ｔ９）
保圧終了後、制御装置１５３は、不図示の型締装置に型開きを行わせるとともに、不図示の押出装置により固定金型１０１から成形品を押し出す。このとき、制御装置１５３は、着脱部４５を前進させる方向へ駆動電動機４１を駆動して、プランジャ５によりビスケットを押し出す。なお、射出シリンダ９及び液圧回路３７等における作動液の流れは、例えば、低速射出時と同様とされてよい。

制御装置１５３は、駆動電動機４１に流れる電流（負荷）が所定の設定値以上となる場合は、射出シリンダ９を併用してプランジャ５を前進させる。具体的には、例えば、アキュムレータ３５からヘッド側室２３ｈに作動液を供給するように液圧回路３７を制御する。なお、ロッド側室２３ｒの作動液は、ヘッド側室２３ｈに還流されてもよいし、タンク２９に排出されてもよい。一方、制御装置１５３は、負荷が設定値未満となる場合は、射出シリンダ９を併用せずに、駆動電動機４１のみによるプランジャ５の前進を行う。

なお、試運転において設定値以上か否かの判定が行われ、その後の複数の成形サイクルに対して一律に併用するか否かが決定されてもよいし、成形サイクル毎に設定値以上か否かの判定が行われ、各成形サイクルにおいて設定値以上となった以後若しくは設定値以上となっている間において併用が行われてもよい。

また、併用は、押出追従の全体に亘って行われてもよいし、負荷が大きくなる初期のみにおいて行われてもよい。なお、ここでいう押出追従の初期は、押出追従において、プランジャ５が前進を開始する時点を含み、プランジャ５の前進が停止する時点を含まない範囲であり、例えば、押出追従におけるプランジャ５のストロークのうち最初の１／５〜１／２の範囲に相当する期間である。

なお、図３では、射出シリンダ９を併用している場合を例示するとともに、予め射出シリンダ９が併用されることが決定され、駆動電動機４１の回転開始と同時にアキュムレータ３５の放出が開始され、また、押出追従の初期（ｔ７〜ｔ８）のみにおいて併用が行われる場合を例示している。

（プランジャ後退：ｔ１０〜ｔ１１）
制御装置１５３は、着脱部４５が被当接部７ｂに到達した以後（ｔ５以後）からの適宜な時期、好適には、保圧終了後（ｔ６後）、より好適には押出追従の開始時（ｔ７）において、着脱部４５をＯＮ（係合）状態とする。そして、制御装置１５３は、押出追従が完了すると、着脱部４５を後退させる方向に駆動電動機４１を駆動する。これにより、プランジャ５が後退する。

なお、ピストン２５の後退に伴ってヘッド側室２３ｈから排出される作動液は、例えば、液圧回路３７を介してロッド側室２３ｒへ還流される。ロッド側室２３ｒにおける作動液の余剰分は、例えば、液圧回路３７を介してタンク２９へ排出される。ヘッド側室２３ｈから排出される作動液は、アキュムレータ３５の充填に供されることも可能である。

（アキュムレータ充填：ｔ９〜ｔ１１〜ｔ１）
アキュムレータ３５の充填は、アキュムレータ３５の放出が行われる高速射出、増圧及び保圧、並びに、アキュムレータ３５の放出が行われる可能性のある押出追従を除いて、適宜な時期に行われてよい。

例えば、制御装置１５３は、押出追従が完了すると（ｔ９）、ポンプ用電動機３３の駆動を開始し、アキュムレータ３５の充填を開始する。アキュムレータ３５の充填完了時期は、既に述べたように、低速射出終了までの間の適宜な時期とされる。

以上のとおり、本実施形態では、射出装置１は、キャビティ１０５に通じるスリーブ３と、スリーブ３内の溶湯をキャビティ１０５に押し出すプランジャ５と、プランジャ５の後端に同軸に連結された中間ロッド７と、中間ロッド７の後端に同軸に連結された射出シリンダ９と、射出シリンダ９に並列配置された駆動装置１３とを有する。駆動装置１３は、中間ロッド７の中央位置よりも後方における当接又は着脱により、ピストンロッド２７に対する相対的な前進が規制されるとともに、ピストンロッド２７に対する相対的な後退が許容される基部５９（又は着脱部４５）を有し、基部５９をピストンロッド２７の移動方向に駆動可能である。

従って、駆動装置１３をスリーブ３から離して配置することができる。その結果、飛散した溶湯又は潤滑剤が駆動装置１３（例えば着脱部４５やねじ軸５５）に付着して、駆動装置１３の性能低下又は寿命短縮が生じることが抑制される。駆動装置１３の後方配置は、中間ロッド７の介在によって実現されていることから、プランジャ５又はピストンロッド２７を長くする場合（図９（ａ）及び図９（ｂ）参照）に比較して、従来のプランジャ５等をそのまま利用することができるという利点がある。また、中間ロッド７の交換を行うこともできる。

また、本実施形態では、射出装置１は、キャビティ１０５を構成する固定金型１０１を保持する固定ダイプレート１５５に固定された射出フレーム１５９を更に有する。射出シリンダ９のシリンダ部２３は、射出フレーム１５９から後方へ離間している。駆動装置１３の当接又は着脱は、射出フレーム１５９よりも後方において行われる。

従って、基部５９（又は着脱部４５）の当接又は着脱は、十分にスリーブ３から離間した範囲において行われることになる。その結果、飛散した溶湯又は潤滑剤の駆動装置１３への付着がより確実に抑制される。また、溶湯又は潤滑剤の駆動装置１３への飛散が射出フレーム１５９により遮られることも期待される。

また、本実施形態では、射出装置１は、射出フレーム１５９に設けられ、中間ロッド７を支持するブシュ１６１を更に有する。

従って、射出装置１は、本来は射出シリンダを取り付けるために設けられた射出フレーム１５９を積極的に他の用途に利用することにより、単に従来の構成に対する設計変更を少なくするだけでなく、中間ロッド７の芯出し等を好適に行い、射出の好適化を図ることができる。

また、本実施形態では、射出シリンダ９のシリンダ部２３は、ピストンロッド２７のストロークの２倍よりも長い距離でスリーブ３から後方へ離間しており、駆動装置１３の当接又は着脱は、ピストンロッド２７のストロークよりも長い距離でスリーブ３から後方へ離間した範囲において行われる。

従って、基部５９（又は着脱部４５）の当接又は着脱は、十分にスリーブ３から離間した範囲において行われることになる。その結果、飛散した溶湯又は潤滑剤の駆動装置１３への付着がより確実に抑制される。

＜第２の実施形態＞
図４は、第２の実施形態に係る射出装置２０１の要部の構成を模式的に示す側面図（一部に断面図を含む）である。

射出装置２０１は、射出シリンダのピストンロッド及びピストンの構成のみが第１の実施形態の射出装置１と相違する。具体的には、射出装置２０１の射出シリンダ２０９においては、ピストンロッド２２７及びピストン２２５は、中空形状とされている。

このような中空形状は、例えば、ピストンロッド２２７及びピストン２２５の外周面を構成する概略筒状の部材と、その筒状の部材のピストン２２５側の開口を塞ぐ部材とにより、ピストンロッド２２７及びピストン２２５を構成することにより実現される。なお、ピストンロッド２２７の先端側の開口は、例えば、中間ロッド７の後端により塞がれている。

以上の第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、中間ロッド７が設けられていることから、着脱部４５及びねじ軸５５等を含む駆動装置１３を後方に配置し、その動作環境を向上できる。

一方、中間ロッド７が設けられると、駆動装置１３及び射出シリンダ９によって駆動される部材全体の重量が増加する。そこで、本実施形態のように、ピストンロッド２２７及びピストン２２５を中空形状とすることにより、駆動装置１３等によって駆動される部材全体の軽量化を図り、駆動装置１３等の負担を軽減することができる。

＜第３の実施形態＞
図５は、第３の実施形態に係る射出装置３０１の要部の構成を模式的に示す平面図（一部に断面図を含む）である。

射出装置３０１は、駆動装置の構成のみが第２の実施形態と相違する。具体的には、射出装置３０１の駆動装置３１３は、２組のねじ機構（ねじ軸５５及びナット５７）により駆動電動機４１の駆動力を中間ロッド７に伝達するように構成されている。その詳細は、以下のとおりである。

２本のねじ軸５５は、中間ロッド７を挟んで並列に配置されている。より具体的には、２本のねじ軸５５及び中間ロッド７は、同一平面内に配置されており、２本のねじ軸５５は、中間ロッド７を対称軸として線対称に配置されている。なお、各ねじ軸５５が中間ロッド７に対して平行に配置されていること等は既述の実施形態と同様である。また、既に述べたように、ねじ軸５５は、中間ロッド７に対して下方、側方、上方等の適宜な位置に配置されてよいが、本実施形態では、２本のねじ軸５５は、左右側方に配置されていることが好ましい。

駆動装置３１３の伝達機構３４３は、１つの駆動電動機４１の駆動力を２本のねじ軸５５に伝達するために、例えば、駆動電動機４１の出力軸に固定され、２本のベルト５１を掛架可能な第１プーリ３４９を有している。そして、第１プーリ３４９と、各ねじ軸５５に固定された第２プーリ５３との間にはベルト５１が掛架されている。

なお、図示の便宜上、駆動電動機４１は、２本のねじ軸５５のうちの一方のねじ軸５５寄りに配置されているが、ねじ軸５５を射出シリンダ９の左右に配置する一方で駆動電動機４１を射出シリンダ９の下方又は上方に配置するなどしてもよい。また、駆動電動機４１の前後方向の向き（ベルト５１に対する前後方向の位置）は、第２の実施形態とは逆になっているが、第２の実施形態と同様とされてもよい。

駆動装置３１３の着脱部３４５は、２本のねじ軸５５に螺合する２つのナット５７を保持可能に、第２の実施形態の基部５９に比較して大きな基部３５９を有している。着脱部３４５のその他の構成は、第２の実施形態の着脱部４５と同様である。

以上の第３の実施形態においても、第１及び第２の実施形態と同様に、中間ロッド７が設けられていることから、着脱部４５やねじ軸５５等を含む駆動装置１３を後方に配置し、その動作環境を向上できる。

さらに、本実施形態のように、射出シリンダ２０９を挟んで射出シリンダ２０９に並列に配置され、基部３５９を駆動する１対のねじ機構（ねじ軸５５及びナット５７）が設けられることにより、ねじ軸５５と中間ロッド７との距離に応じて生じるモーメントの発生が抑制される。その結果、プランジャ５の前後進が円滑に行われる。

＜第４の実施形態＞
図６は、第４の実施形態に係る射出装置４０１の要部の構成を模式的に示す平面図（一部に断面図を含む）である。

射出装置４０１は、駆動装置の構成のみが第３の実施形態と相違する。具体的には、射出装置４０１の駆動装置４１３は、２組のねじ機構（ねじ軸５５及びナット５７）に対応して、２つの駆動電動機４１を有している。その詳細は、以下のとおりである。

２組のねじ機構及び着脱部３４５の構成及び配置は、例えば、第３の実施形態と同様である。各駆動電動機４１からねじ軸５５へ至る構成は、例えば、第１の実施形態と同様である。すなわち、射出装置４０１は、第１の実施形態の駆動電動機４１及び伝達機構４３を２組有している。

以上の第４の実施形態においても、第１〜第３の実施形態と同様に、中間ロッド７が設けられていることから、着脱部４５やねじ軸５５等を含む駆動装置１３を後方に配置し、その動作環境を向上できる。また、第３の実施形態と同様に、意図しないモーメントの発生を抑制できる。

また、本実施形態では、複数（本実施形態では２つ）の駆動電動機４１によりプランジャ５を駆動していることから、１つの駆動電動機４１によりプランジャ５を駆動する場合に比較して、駆動電動機４１を小型化することができる。必要とされるトルクが大きい場合、１つの大型の電動機よりも、同等のトルクを生じる２つの小型の電動機の方が安価となる。従って、本実施形態は、大型のダイカストマシンのコスト削減に有利である。
＜第５の実施形態＞
図７は、第５の実施形態に係る射出装置５０１の要部の構成を模式的に示す平面図（一部に断面図を含む）である。

第１〜第４の実施形態においては、プランジャ５と射出シリンダとの間に中間ロッド７を設けることにより、着脱部を含む駆動装置を後方に配置した。これに対して、本実施形態においては、射出シリンダ５０９の後方に後部ロッド５０７を設けることにより、着脱部５４５を含む駆動装置５１３を後方に配置する。具体的には、以下のとおりである。

射出シリンダ５０９は、プランジャ５の後方においてプランジャ５に同軸に配置されている。そして、射出シリンダ５０９のピストンロッド５２７の先端は、プランジャ５の後端にカップリング１７により連結されている。なお、ピストンロッド５２７は、例えば、第２の実施形態のピストンロッド２２７及びピストン２２５の外周面を構成した部材と同様の部材の先端に、先端部材５２８が固定されることにより構成されており、中空形状とされている。

後部ロッド５０７は、射出シリンダ５０９の後方において射出シリンダ５０９に同軸に配置されている。そして、後部ロッド５０７の先端は、射出シリンダ５０９のシリンダ部５２３の後端に形成された孔部を介して、ピストン５２５に固定されている。

なお、固定は適宜な方法によりなされてよい。例えば、ピストン５２５は、第２の実施形態のピストンロッド２２７及びピストン２２５の外周面を構成した部材と同様の部材により構成されており、後方に開口する雌ねじ部が形成されている。一方、後部ロッド５０７の先端には、雄ねじ部が形成されている。そして、雄ねじ部が雌ねじ部に螺合されることにより、後部ロッド５０７は、ピストン５２５に固定される。なお、後部ロッド５０７の先端側の一部を含んでピストン５２５が構成されていると捉えられてもよい。

後部ロッド５０７は、軸状のロッド本体５０７ａと、駆動装置５１３との連結のための被当接部５０７ｂとを有している。

ロッド本体５０７ａの材料、断面形状及び断面積は、中間ロッド７のロッド本体７ａと同様に、射出に必要な強度が得られるように適宜に設定されてよい。また、ロッド本体５０７ａの長さは、中間ロッド７のロッド本体７ａと同様に、駆動装置５１３をスリーブ３から離間させたい距離に応じて適宜に設定されてよい。ただし、ロッド本体５０７ａは、ピストン５２５と共に移動して、シリンダ部５２３に対して出し入れされるから、射出シリンダ５０９のストロークと同等以上の長さが必要である。

被当接部５０７ｂは、例えば、後部ロッド５０７の後端を構成しており、また、ロッド本体５０７ａよりも径が大きい。被当接部５０７ｂは、ロッド本体５０７ａと一体形成されていてもよいし、ロッド本体５０７ａに環状若しくは円盤状の部材がねじ等により固定されて構成されていてもよい。

駆動装置５１３は、例えば、概ね、第３の実施形態（図５）の駆動装置３１３と同様とされている。ただし、着脱部５４５の基部５５９は、後部ロッド５０７の後端（被当接部５０７ｂ）に当接するように構成されている。なお、基部５５９は、第１の実施形態の基部５９と同様に、被当接部５０７ｂに当接する部分として、基部５５９の他の部分よりも反発係数が低い緩衝部５６０を有していることが好ましい。

駆動装置５１３において、ねじ軸５５に対するベルト５１の前後方向の位置は、第１〜第４の実施形態の伝達機構と逆になっているが、第１〜第４の実施形態と同様とされてもよい。なお、射出装置５０１が前後方向に大型化することを抑制する観点からは、ねじ軸５５に対するベルト５１及び駆動電動機４１の位置は、本実施形態の位置、又は、第３及び第４の実施形態の位置が好ましい。

射出シリンダ５０９は、特に図示しないが、従来の射出装置と同様に、射出フレーム１５９に固定されてもよい。射出装置５０１のその他の構成及び動作は、第１〜第４の実施形態と同様でよい。

以上のとおり、本実施形態では、射出装置５０１は、キャビティ１０５に通じるスリーブ３（図１参照）と、スリーブ３内の成形材料をキャビティ１０５に押し出すプランジャ５と、プランジャ５の後端に同軸に連結された射出シリンダ５０９と、射出シリンダ５０９の後方に同軸に配置され、ピストン５２５に固定された後部ロッド５０７と、射出シリンダ５０９に並列に配置された駆動装置５１３とを有する。駆動装置５１３は、後部ロッド５０７（又は後部ロッド５０７に固定された部材）に対する当接又は着脱により、ピストンロッド５２７に対する相対的な前進が規制されるとともに、ピストンロッド５２７に対する相対的な後退が許容される基部５５９（又は着脱部５４５）を有し、基部５５９をピストンロッド５２７の移動方向に駆動可能である。

従って、特許文献１又は２では射出シリンダの前方において行われていた当接又は着脱が、射出シリンダ５０９よりも後方において行われることになる。すなわち、駆動装置５１３をスリーブ３から離して配置することができる。その結果、第１〜第４の実施形態と同様に、飛散した溶湯又は潤滑剤が駆動装置５１３（例えば着脱部５４５やねじ軸５５）に付着して、駆動装置５１３の性能低下又は寿命短縮が生じることが抑制される。

また、第１〜第４の実施形態においては、プランジャ５及び中間ロッド７の後方にて当接又は着脱が行われるのに対して、本実施形態では、プランジャ５、ピストンロッド５２７及びピストン５２５並びに後部ロッド５０７の後方にて当接又は着脱が行われることから、第１〜第４の実施形態よりも、駆動装置を後方へ位置させることが容易である。さらに、射出シリンダ５０９とプランジャ５との間に中間ロッド７が介在しないことから、増圧時等において射出シリンダ５０９から溶湯へ比較的大きな力を加えるための強度確保も容易である。

なお、第１〜第４の実施形態は、本実施形態に比較して、射出シリンダとして従来と同様のものを使用することができる、射出シリンダとして増圧式のものを使用することも容易である、ピストンのヘッド側室における受圧面積を確保することが容易である、等の利点がある。

＜第６の実施形態＞
図８は、第６の実施形態に係る射出装置６０１の要部の構成を模式的に示す平面図（一部に断面図を含む）である。

射出装置６０１は、駆動装置の構成のみが第５の実施形態と相違する。具体的には、第３の実施形態（図５）に対する第４の実施形態（図６）の相違と同様に、射出装置６０１の駆動装置６１３は、２組のねじ機構（ねじ軸５５及びナット５７）に対応して、２つの駆動電動機４１を有している。

以上の第６の実施形態においても、第１〜第５の実施形態と同様に、着脱部５４５やねじ軸５５等を含む駆動装置６１３を後方に配置し、その動作環境を向上できる。また、第５の実施形態と同様に、後部ロッド５０７により駆動装置６１３の後方配置を実現したことによる効果が得られる。

＜第７の実施形態＞
図９（ａ）は、第７の実施形態に係る射出装置７０１の要部の構成を模式的に示す側面図（一部に断面図を含む）である。

射出装置７０１は、第１の実施形態の中間ロッド７及びピストンロッド２７に代えて、これらが一体化されたピストンロッド７２７を有している。別の観点では、本実施形態においては、中間ロッドとピストンロッドとは、必ずしも明確に区別できない。

なお、プランジャ５とピストンロッド７２７とは、例えば、カップリング１７により連結されている。ピストンロッド７２７には、第１の実施形態において中間ロッド７に被当接部７ｂが設けられたのと同様に、被当接部７２７ｂが設けられている。射出装置７０１のその他の構成は、第１の実施形態の射出装置１と概ね同様である。

本実施形態においても、中間ロッドが設けられた場合と同様に、駆動装置を後方に配置し、駆動装置の動作環境を向上させることができる。なお、従来に比較して駆動装置が後方に配置されていること（従来よりもピストンロッドが長いこと）は、例えば、本実施形態と第１〜第４の実施形態とで共通する以下の特徴により、特定可能である。

まず、一の観点では、射出装置７０１は、固定ダイプレート１５５（図１参照）に固定された射出フレーム１５９を有する。ピストンロッド７２７は、中間ロッド７と同様に、射出フレーム１５９に設けられたブシュ１６１に支持されている。そして、被当接部７２７ｂは、その射出フレーム１５９よりも後方に位置している（当接又は着脱は、射出フレーム１５９よりも後方において行われる。）。

また、他の観点では、射出シリンダ７０９のシリンダ部７２３は、例えば、ピストンロッド７２７のストロークの２倍よりも長い距離でスリーブ３から後方へ離間している。被当接部７２７ｂは、例えば、ピストンロッド７２７のストロークよりも長い距離でスリーブ３から後方へ離間している（当接又は着脱は、ピストンロッド７２７のストロークよりも長い距離でスリーブ３から後方へ離間した範囲において行われる。）。

なお、通常、ピストンロッドは、例えば、ダイカストマシンを前後方向において小型化したり、芯出しを容易化したりするために、必要最小限の長さとされる。従って、上記の２つの観点から特定されるように、ピストンロッドを際立って長く形成することは、単なる設計事項ではない。

＜第８の実施形態＞
図９（ｂ）は、第８の実施形態に係る射出装置８０１の要部の構成を模式的に示す側面図（一部に断面図を含む）である。

射出装置８０１は、第１の実施形態のプランジャ５及び中間ロッド７に代えて、これらが一体化されたプランジャ８０５を有している。別の観点では、本実施形態においては、プランジャと中間ロッドとは、必ずしも明確に区別できない。

なお、プランジャ８０５と射出シリンダ８０９のピストンロッド８２７とは、例えば、カップリング１７により連結されている。カップリング１７は、中間ロッド７に設けられた被当接部７ｂと同様に、着脱部４５と連結される部分として機能する。射出装置８０１のその他の構成は、第１の実施形態の射出装置１と概ね同様である。

本実施形態においても、中間ロッドが設けられた場合と同様に、駆動装置を後方に配置し、駆動装置の動作環境を向上させることができる。なお、従来に比較して駆動装置が後方に配置されていること（従来よりもプランジャが長いこと）は、例えば、本実施形態と第１〜第４の実施形態とで共通する以下の特徴により、特定可能である。

まず、一の観点では、射出装置８０１は、固定ダイプレート１５５（図１参照）に固定された射出フレーム１５９を有する。プランジャ８０５は、中間ロッド７と同様に、射出フレーム１５９に設けられたブシュ１６１に支持されている。そして、被当接部（カップリング１７）は、その射出フレーム１５９よりも後方に位置している（当接又は着脱は、射出フレーム１５９よりも後方において行われる。）。

また、他の観点では、射出シリンダ８０９のシリンダ部８２３は、例えば、ピストンロッド８２７のストロークの２倍よりも長い距離でスリーブ３から後方へ離間している。被当接部（カップリング１７）は、例えば、ピストンロッド８２７のストロークよりも長い距離でスリーブ３から後方へ離間している（当接又は着脱は、ピストンロッド８２７のストロークよりも長い距離でスリーブ３から後方へ離間した範囲において行われる。）。

なお、通常、プランジャは、例えば、ダイカストマシンを前後方向において小型化したり、芯出しを容易化したりするために、必要最小限の長さとされる。従って、上記の２つの観点から特定されるように、プランジャを際立って長く形成することは、単なる設計事項ではない。

＜第９の実施形態＞
図９（ｃ）は、第９の実施形態に係る射出装置９０１の要部の構成を模式的に示す側面図（一部に断面図を含む）である。

射出装置９０１は、第１の実施形態のように中間ロッド９０７が設けられる構成である。ただし、中間ロッド９０７は、カップリング１７によりピストンロッド８２７と連結されている。そして、中間ロッド９０７とピストンロッド８２７とを連結するカップリング１７は、第８の実施形態と同様に、着脱部４５が当接又は着脱するための被当接部として機能する。射出装置９０１のその他の構成は、第１の実施形態の射出装置１と同様である。

このような構成であれば、プランジャ５及び射出シリンダ８０９として、従来の射出装置のものを利用できる蓋然性が高くなると期待される。

＜駆動装置の変形例＞
図１０は、変形例に係る駆動装置１０１３の要部を示す図である。

既述の実施形態では、１つの駆動電動機４１及び１本のねじ機構の組み合わせ（図２、図４）、１つの駆動電動機４１及び２本のねじ機構の組み合わせ（図５、図７）、２つの駆動電動機４１及び２本のねじ機構の組み合わせ（図６、図８）を例示した。

一方、変形例に係る駆動装置１０１３は、２つ（複数）の駆動電動機４１により、１本のねじ機構を駆動するように構成されている。具体的には、例えば、駆動装置１０１３は、各駆動電動機４１の出力軸に固定された第１プーリ４９と、各第１プーリ４９に掛架されたベルト５１と、ねじ軸５５に固定され、２本のベルト５１が掛架された第２プーリ１０５３とを有している。

このような構成によれば、必要とされるトルクが大きい場合に、駆動電動機４１が小型化されることにより、一つの大型の電動機を用いる場合よりもコストが削減されることが期待される。

本発明は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。

上述した実施形態は、適宜に組み合わされてもよい。例えば、中実又は中空のピストンロッドは、いずれの実施形態に適用されてもよい。また、例えば、実施形態では、ねじ機構の数：駆動電動機の数が１：１、２：１、２：２、又は、１：２とされた駆動装置を例示したが、これらのいずれの駆動装置が、中間ロッドを有する射出装置、後部ロッドを有する射出装置、中間ロッドとプランジャが一体化された射出装置、又は、中間ロッドとピストンロッドが一体化された射出装置に設けられてもよい。

成形機は、ダイカストマシンに限定されない。例えば、成形機は、他の金属成形機であってもよいし、プラスチック射出成形機であってもよいし、木粉に熱可塑性樹脂等を混合させた材料を成形する成形機であってもよい。また、成形機は、横型締横射出に限定されず、例えば、縦型締縦射出、横型締縦射出であってもよい。作動液は、油に限定されず、例えば水でもよい。

射出シリンダは、単動式のものに限定されず、増圧式のものであってもよい。例えば、射出シリンダは、小径部と大径部とを有するシリンダ部と、ピストンロッドに固定され、小径部を摺動する射出ピストンと、その後方にて小径部と大径部とを摺動する増圧ピストンとを有するものであってもよい。

駆動装置は、好適には電動機を含むものである。ただし、駆動装置は、必ずしも電動機を含むものに限定されず、駆動力を生じる種々の方式のものとされてよい。例えば、駆動装置は、電動機、ポンプ及びシリンダ装置がユニット化された電動シリンダ（ハイブリッドシリンダ）であってもよい。

電動機は、回転式のものに限定されず、リニアモータであってもよい。なお、リニアモータの場合には、伝達機構を介さずに、リニアモータの駆動力が直接に射出ピストンロッドに伝達されてもよい。

電動機が回転式のものである場合において、電動機の回転を並進運動に変換する変換機構は、ねじ機構に限定されず、例えば、ラック・ピニオン機構であってもよい。また、ねじ機構は、ねじ軸が前後方向に移動するように利用されてもよい。

回転式の電動機とその回転を並進運動に変換する変換機構（ねじ機構等）との間には、プーリ・ベルト機構に代えて歯車機構が介在してもよい。また、電動機の出力軸とねじ軸とを一体化若しくは連結するなど、電動機と変換機構とを直接に接続してもよい。

駆動装置及び射出シリンダは、適宜に単独で又は共に利用されてよい。

例えば、駆動装置は、プランジャの後退及び押出追従に利用されなくてもよい。具体的には、特許文献１において開示されているように、駆動装置は、低速射出から高速射出への切り換えのときに停止され、プランジャの後退及び押出追従は、シリンダ装置のみによって行われてもよい。

この場合、駆動装置は、低速射出のストロークで駆動可能であればよく、小型化が図られる。例えば、ねじ機構のねじの長さを短くすることができる。また、当接又は着脱が行われる範囲もプランジャ等のストロークの後方の範囲だけでよくなり、駆動装置をスリーブから離しやすくなる。

また、例えば、上記とは逆に、駆動装置は、射出シリンダを補助するように、増圧及び／又は保圧に利用されてもよい。このような駆動装置及びシリンダ装置の協働は、一の工程の一部分のみにおいて行われてもよい。

上述のように、駆動装置は、必ずしもプランジャの後退に供されなくてもよいから、射出装置は、被駆動部（実施形態では基部５９等）のプランジャ（ピストンロッド）に対する相対的な前進を規制可能且つ被駆動部のプランジャに対する相対的な後退を許容可能に構成されればよく、被駆動部のプランジャに対する相対的な後退をも規制可能な構成（着脱部）は必須ではない。例えば、実施形態において、フック６１及びアクチュエータ６３は省略可能である。

また、着脱部が設けられる場合において、着脱部は、少なくとも被駆動部のピストンロッドに対する相対的な後退を許容するように連結を解除できれば十分であるが、被駆動部のピストンロッドに対する相対的な前進及び後退の双方を許容するような連結解除を行うものであってもよい。例えば、着脱部は、ピストンロッドに対して前進方向及び後退方向の双方に対して係合する位置と当該係合位置から退避した位置との間で移動可能な係合部材と、当該係合部材を駆動するアクチュエータとを有するものであってもよい。

また、着脱部が設けられる場合において、着脱部は、ピストンロッド又はピストンロッドに固定された部材に対して後方から当接する部材（実施形態では基部５９等）を含んでいなくてもよい。例えば、着脱部は、ピストンロッド若しくはピストンロッドに固定された所定部材を側方から挟持したり、所定部材に側方から吸着したりして、摩擦力のみによって着脱部（被駆動部）のピストンロッドに対する前後方向の相対移動を規制するものであってもよい。その他、被駆動部とピストンロッドとの相対移動は適宜に規制若しくは許容されてよい。例えば、特許文献１に開示されている種々の態様が適用されてよい。

液圧装置は、適宜に構成することができ、種々の流路の接続及び共用、並びに、種々の弁の配置は、適宜に変更可能である。例えば、実施形態では、メータアウト回路を構成するサーボバルブ３９を設けたが、サーボバルブ３９に代えて若しくは追加してメータイン回路を構成するサーボバルブが設けられてもよい。

射出装置（成形機）は、射出フレームを有さないものであってもよい。換言すれば、ピストンロッド又はピストンロッドに固定された部材に対する当接又は着脱は、射出フレームよりも後方において行われる必要は無い。

同様に、射出シリンダのシリンダ部は、ピストンロッドのストロークの２倍よりも長い距離でスリーブから後方へ離れている必要は無いし、ピストンロッド又はピストンロッドに固定された部材に対する当接又は着脱は、ピストンロッドのストロークよりも長い距離でスリーブから後方へ離れた範囲において行われる必要は無い。

１…射出装置、３…スリーブ、５…プランジャ、７…中間ロッド、９…射出シリンダ、１３…駆動装置、４５…着脱部（被駆動部）、５９…基部（被駆動部）、１０５…キャビティ。

Claims (9)

1. キャビティに通じるスリーブと、
   前記スリーブ内の成形材料を前記キャビティに押し出すプランジャと、
   前記プランジャの後端に同軸に連結された中間ロッドと、
   前記中間ロッドの後端に同軸に連結された射出シリンダと、
   前記中間ロッドの中央位置よりも後方における当接又は着脱により、前記射出シリンダのピストンロッドに対する相対的な前進が規制されるとともに、前記ピストンロッドに対する相対的な後退が許容される被駆動部を有し、前記被駆動部を前記ピストンロッドの移動方向に駆動可能な駆動装置と、
   を有する射出装置。
2. 前記キャビティを構成する固定金型を保持する固定ダイプレートに固定された射出フレームを更に有し、
   前記射出シリンダのシリンダ部は、前記射出フレームから後方へ離間しており、
   前記当接又は着脱は、前記射出フレームよりも後方において行われる
   請求項１に記載の射出装置。
3. 前記射出フレームに設けられ、前記中間ロッドを支持するブシュを更に有する
   請求項２に記載の射出装置。
4. 前記射出シリンダのシリンダ部は、前記ピストンロッドのストロークの２倍よりも長い距離で前記スリーブから後方へ離間しており、
   前記当接又は着脱は、前記ピストンロッドのストロークよりも長い距離で前記スリーブから後方へ離間した範囲において行われる
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の射出装置。
5. 前記ピストンロッドは中空形状である
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の射出装置。
6. 前記駆動装置は、前記射出シリンダを挟んで前記射出シリンダに並列に配置され、前記被駆動部を駆動する１対のねじ機構を有する
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の射出装置。
7. キャビティに通じるスリーブと、
   前記スリーブ内の成形材料を前記キャビティに押し出すプランジャと、
   前記プランジャの後端に同軸に連結された射出シリンダと、
   前記キャビティを構成する固定金型を保持する固定ダイプレートに固定され、前記射出シリンダのシリンダ部が後方に離間している射出フレームと、
   前記射出フレームに設けられ、前記プランジャ又は前記ピストンロッドを支持するブシュと、
   前記射出フレームよりも後方における当接又は着脱により、前記ピストンロッドに対する相対的な前進が規制されるとともに、前記ピストンロッドに対する相対的な後退が許容される被駆動部を有し、前記被駆動部を前記ピストンロッドの移動方向に駆動可能な駆動装置と、
   を有する射出装置。
8. キャビティに通じるスリーブと、
   前記スリーブ内の成形材料を前記キャビティに押し出すプランジャと、
   前記プランジャの後端に同軸に連結され、シリンダ部がピストンロッドのストロークの２倍よりも長い距離で前記スリーブから後方へ離間している射出シリンダと、
   前記ピストンロッドのストロークよりも長い距離で前記スリーブから後方へ離間した範囲における当接又は着脱により、前記ピストンロッドに対する相対的な前進が規制されるとともに、前記ピストンロッドに対する相対的な後退が許容される被駆動部を有し、前記被駆動部を前記ピストンロッドの移動方向に駆動可能な駆動装置と、
   を有する射出装置。
9. キャビティに通じるスリーブと、
   前記スリーブ内の成形材料を前記キャビティに押し出すプランジャと、
   前記プランジャの後端に同軸に連結された射出シリンダと、
   前記射出シリンダの後方に同軸に配置され、前記射出シリンダのピストンに固定された後部ロッドと、
   前記後部ロッド又は当該後部ロッドに固定された部材に対する当接又は着脱により、前記射出シリンダのピストンロッドに対する相対的な前進が規制されるとともに、前記ピストンロッドに対する相対的な後退が許容される被駆動部を有し、前記被駆動部を前記ピストンロッドの移動方向に駆動可能な駆動装置と、
   を有する射出装置。

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