JP2016056889A - ロータリー型弁装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ロータリー弁の回転高速化を実現することができるロータリー型弁装置を提供すること。
【解決手段】ロータリー型弁装置５０は、弁孔５２の軸方向中央付近に連通する第１供給流路６２と、第１供給流路６２よりも軸方向両端側で弁孔５２に連通し、第１供給流路６２から弁孔５２に供給される作動油よりも低圧の作動油を供給する第２供給流路６４と、を有する。また、ロータリー型弁装置５０は、弁孔５２の軸方向両端側の内周面とロータリー弁５３外周面との間に介在する低圧用シール部材５５を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、モータによってロータリー弁を回転させて、連通路によって複数のポート間を連通する流路を切り替えるロータリー型弁装置に関する。
この種のロータリー型弁装置として例えば特許文献１が挙げられる。図８に示すように、特許文献１の回転式液圧弁８０は、弁本体８１と、弁本体８１の弁孔（回転空間）８２内に挿通されたロータリー弁（弁芯）９０と、を有する。弁本体８１は、弁孔８２と連通する複数のポート８１ａを有する。この回転式液圧弁８０において、２つのポート８１ａは、互いに連通しないが、同じ供給源と連通している。
また、ロータリー弁９０は、弁本体８１の弁孔８２に回転可能に設けられている。ロータリー弁９０の軸部９１には互いに連通する複数の内面穴９１ａが設けられている。ロータリー弁９０は、弁本体８１に対して少なくとも三つの角度に回転できる。そして、ロータリー弁９０の回転により、弁本体８１の各ポート８１ａがロータリー弁９０の各内面穴９１ａと連通し、又は連通しないようにすることができ、作動油を予定方向に流れさせて、アクチュエータを制御して予定の動作を可能にする。上記特許文献１の回転式液圧弁８０は、ロータリー弁９０をステッピングモータやサーボモータによって回転させる。
特開２０１３−１１３３９３号公報
ところで、ロータリー型弁装置の１例である特許文献１の回転式液圧弁８０には、作動油の供給源がポート８１ａに１系統だけ接続されているが、ロータリー型弁装置においては、高圧の作動油の供給源と、低圧の作動油の供給源の２系統が接続される場合がある。この場合、ロータリー型弁装置では、ロータリー弁の外周面と、弁孔の内周面との間をシールし、高圧の作動油が、低圧の作動油に流入することを抑制する必要があり、さらに、高圧の作動油が弁孔から外部に漏れないようにする必要がある。このため、供給源が２系統接続されたロータリー型弁装置では、高圧の作動油をシールするための高圧用シール部材が必要となり、この高圧用シール部材がロータリー弁の回転の際の大きな抵抗となり、ロータリー弁の高速回転の妨げになってしまう。
本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、ロータリー弁の回転高速化を実現することができるロータリー型弁装置を提供することにある。
上記問題点を解決するためのロータリー型弁装置は、弁本体と、該弁本体内に設けられた弁孔と、前記弁本体に設けられ、前記弁孔に連通した複数のポートと、該弁孔内に回転可能に支持され、かつ複数の連通路を有するロータリー弁と、前記ロータリー弁を回転させるモータと、を有し、前記モータによって前記ロータリー弁を回転させて、前記連通路によって前記複数のポートを連通する流路を切り替えるロータリー型弁装置であって、前記弁本体は、前記弁孔に連通する第１供給流路と、前記第１供給流路よりも前記弁孔の軸方向両端側で前記弁孔に連通し、前記第１供給流路から前記弁孔に供給される流体よりも低圧の流体を供給する第２供給流路と、前記弁孔の軸方向両端側の内周面と前記ロータリー弁の外周面との間に介在する軸シール部材と、を有することを要旨とする。
これによれば、第１供給流路に供給された流体は、第２供給流路に供給された流体より高圧である。このため、第１供給流路から弁孔に供給された流体が、圧力差によって、弁孔における第２供給流路との連通場所、すなわち弁孔の軸方向両端側に向けて漏れてしまうことがある。この場合、弁孔の軸方向両端側では流体の圧力が下がるため、低圧用の軸シール部材であっても、弁孔の軸方向両端から外部への流体漏れは抑制することができる。よって、低圧用の軸シール部材であれば、ロータリー弁に対する摺動抵抗が低減され、ロータリー弁の回転高速化を実現することができる。
また、ロータリー型弁装置について、前記第１供給流路に供給された流体は、前記弁孔の径方向に対向する位置から前記弁孔に供給されてもよい。
これによれば、第１供給流路から弁孔に供給される高圧の流体は、ロータリー弁に対し、径方向に対向した位置から供給される。このため、ロータリー弁の径方向両側には同じ圧力の高圧が作用し、弁孔内でロータリー弁を流体中に浮いた状態で保持することができる。よって、ロータリー弁の回転の際に作用する摺動抵抗は、軸シール部材の摺動抵抗だけとなり、ロータリー弁の回転高速化に寄与することができる。
また、ロータリー型弁装置について、成形材料をキャビティ内に射出、充填し、さらに増圧させる射出プランジャと、射出プランジャに前記成形材料を射出させる射出シリンダと、前記射出シリンダに流体としての作動油を供給して前記射出プランジャによる高速の射出を実行させる高速用シリンダと、前記射出シリンダに前記作動油を供給して前記射出プランジャによる増圧を実行させる増圧用シリンダと、前記射出シリンダへの接続先を前記増圧用シリンダ又は前記高速用シリンダに切り替える切替弁と、を有する射出装置において前記切替弁として採用され、前記第１供給流路に前記増圧用シリンダが接続され、前記第２供給流路に前記高速用シリンダが接続されていてもよい。
これによれば、ロータリー弁を回転させることで、ロータリー型弁装置によって、射出シリンダの接続先を、高速用シリンダ又は増圧用シリンダに切り替えることができる。高速用シリンダから増圧用シリンダに切り替える際、高速用シリンダから供給される作動油を排出しながら、増圧用シリンダを射出シリンダに接続することができる。このため、高速工程の終了後、高速用シリンダから供給される作動油を、射出シリンダとは別の排出先に排出可能とした後に、増圧用シリンダによる増圧工程を行う必要が無くなる。その結果として、高速工程から増圧工程に移行するまでの時間を短縮することができる。
本発明によれば、ロータリー弁の回転高速化を実現することができる。
実施形態の射出装置及びロータリー型弁装置を模式的に示す図。 （ａ）及び（ｂ）はロータリー型弁装置の外観を示す斜視図。 実施形態のロータリー型弁装置を示す縦断面図。 高速工程時の射出装置及びロータリー型弁装置を模式的に示す図。 （ａ）は高速工程時の図３のａ−ａ線断面図、（ｂ）は高速工程時の図３のｂ−ｂ線断面図、（ｃ）は高速工程時の図３のｃ−ｃ線断面図、（ｄ）は高速工程時の図３のｄ−ｄ線断面図。 （ａ）は増圧工程時の図３のａ−ａ線断面図、（ｂ）は増圧工程時の図３のｂ−ｂ線断面図、（ｃ）は増圧工程時の図３のｃ−ｃ線断面図、（ｄ）は増圧工程時の図３のｄ−ｄ線断面図。 増圧工程時の射出装置及びロータリー型弁装置を模式的に示す図。 背景技術を示す図。
以下、ロータリー型弁装置を具体化した一実施形態を図１〜図７にしたがって説明する。
まず、ロータリー型弁装置が採用される射出装置について説明する。
図１に示すように、射出装置１０は、型を構成する固定金型１１と可動金型１２によって形成されるキャビティ１３内に、溶融した成形材料としての金属材料（例えば、アルミニウム）を射出し、充填する装置である。型内に射出された成形材料は、凝固後に取り出されることにより、所望の成形品となる。なお、固定金型１１と可動金型１２は、図示しない型締装置により、型の開閉及び型締めがなされる。
射出装置１０は、射出シリンダ１６を有し、この射出シリンダ１６のピストンロッド１６ａの先端には射出プランジャ１５が連結されている。射出シリンダ１６は射出プランジャ１５を駆動する。射出プランジャ１５を駆動すると、キャビティ１３に連通する射出スリーブ１４内に供給された金属材料がキャビティ１３に押し出される。
射出シリンダ１６には、流体としての作動油を給排する高速用シリンダ２４及び増圧用シリンダ２３が配管を介して連結されている。具体的には、射出シリンダ１６のボトム室１６ｂには、作動油の供給経路及び排出経路となる主配管３０の一端が接続されるとともに、主配管３０の他端は切替弁としてのロータリー型弁装置５０が接続されている。また、ロータリー型弁装置５０には、作動油の供給経路及び排出経路となる第１副配管３１及び第２副配管３２の一端が接続されている。また、ロータリー型弁装置５０には排出タンク４０が配管を介して接続されている。
第１副配管３１の他端には、射出シリンダ１６のボトム室１６ｂに作動油を給排する高速用シリンダ２４のボトム室２４ｂが接続されている。また、第２副配管３２の他端には、射出シリンダ１６のボトム室１６ｂに作動油を給排する増圧用シリンダ２３のボトム室２３ｂが接続されている。高速用シリンダ２４のロッド室２４ｒ及び増圧用シリンダ２３のロッド室２３ｒは、排出タンク４０に接続されている。
増圧用シリンダ２３のシリンダ径は、高速用シリンダ２４のシリンダ径よりも小さく設定されている。そして、高速用シリンダ２４のピストン２４ｐに連結されたピストンロッド２４ａは、図示しない駆動源に連結され、増圧用シリンダ２３のピストン２３ｐに連結されたピストンロッド２３ａは、高速用シリンダ２４用とは別の駆動源に連結されている。
上記構成の射出装置１０は、高速工程、及び増圧工程の２工程で作動させる。高速工程は、射出の初期段階の工程であって、射出スリーブ１４内に供給された金属材料をキャビティ１３に押し出す際に、射出シリンダ１６のピストン１６ｐを高速で作動させる工程である。高速工程では、射出スリーブ１４内に供給される金属材料に対する射出圧は、高速工程開始後に徐々に上昇していき、高速工程の途中で一定の圧力になる。そして、この高速工程は、高速用シリンダ２４を作動させることで実行される。
増圧工程は、高速工程の次に行われる射出の最終段階の工程であって、射出シリンダ１６のピストン１６ｐの前進方向の力によりキャビティ１３内の金属材料を増圧する工程である。増圧工程では、射出スリーブ１４内に供給される金属材料に対する射出圧は、高速工程での射出圧より高くなる。そして、この増圧工程は、増圧用シリンダ２３を作動させることで実行される。
次に、ロータリー型弁装置５０について詳細に説明する。
まず、ロータリー型弁装置５０が取り得る３位置について説明する。
ロータリー型弁装置５０は、高速用シリンダ２４のボトム室２４ｂと排出タンク４０、及び高速用シリンダ２４のボトム室２４ｂと射出シリンダ１６のボトム室１６ｂとを連通させ、かつ増圧用シリンダ２３のボトム室２３ｂと射出シリンダ１６のボトム室１６ｂとの間を遮断した第１位置Ｐ１に切替可能である。
また、図４に示すように、ロータリー型弁装置５０は、第１位置Ｐ１にある状態から高速工程を実行させる第２位置Ｐ２に切替可能である。第２位置Ｐ２は、高速用シリンダ２４のボトム室２４ｂと、射出シリンダ１６のボトム室１６ｂとを連通させ、かつ増圧用シリンダ２３のボトム室２３ｂと射出シリンダ１６のボトム室１６ｂとの間を遮断した位置である。なお、第２位置Ｐ２では、排出タンク４０に対し、高速用シリンダ２４のボトム室２４ｂと増圧用シリンダ２３のボトム室２３ｂは遮断されている。
よって、ロータリー型弁装置５０が第２位置Ｐ２に切り替えられると、高速用シリンダ２４のボトム室２４ｂから、射出シリンダ１６のボトム室１６ｂに作動油が高速に供給され、射出シリンダ１６によって、射出スリーブ１４内の金属材料がキャビティ１３に高速で押し出される。このとき、増圧用シリンダ２３のボトム室２３ｂから、射出シリンダ１６のボトム室１６ｂには作動油は供給されない。なお、排出タンク４０には射出シリンダ１６のロッド室１６ｒから作動油が排出される。
さらに、図７に示すように、ロータリー型弁装置５０は、第２位置Ｐ２にある状態から増圧工程を実行させる第３位置Ｐ３に切替可能である。第３位置Ｐ３は、高速用シリンダ２４のボトム室２４ｂと、排出タンク４０とを連通させ、かつ増圧用シリンダ２３のボトム室２３ｂと射出シリンダ１６のボトム室１６ｂとを連通させる位置である。よって、ロータリー型弁装置５０が第３位置Ｐ３に切り替えられると、増圧用シリンダ２３のボトム室２３ｂから、射出シリンダ１６のボトム室１６ｂに作動油が供給され、射出シリンダ１６によって、射出スリーブ１４内の金属材料が増圧される。同時に、高速用シリンダ２４のボトム室２４ｂから供給された作動油、及び射出シリンダ１６のロッド室１６ｒから押し出された作動油は、排出タンク４０へ排出される。
次に、ロータリー型弁装置５０の構造について説明する。
図３に示すように、ロータリー型弁装置５０は、直方体状の弁本体５１を有し、この弁本体５１は、弁本体５１の長手方向に延びる弁孔５２を有する。なお、弁本体５１の中心軸が延びる方向を軸方向とする。ロータリー型弁装置５０は、弁孔５２に挿入された円柱状のロータリー弁５３を備え、ロータリー弁５３は、弁本体５１に装着された図示しない軸受けにより回転可能に支持されている。
ロータリー型弁装置５０において、弁孔５２の軸方向両端側は蓋部材５４によって閉鎖されている。また、弁孔５２の軸方向一端側にはモータＭが配設され、このモータＭはロータリー弁５３を回転させる。また、ロータリー型弁装置５０は、弁孔５２の軸方向両端側に配置された軸シール部材としての低圧用シール部材５５を有する。この低圧用シール部材５５は、弁孔５２の軸方向両端側の内周面に装着され、弁孔５２の内周面とロータリー弁５３の外周面との間をシールし、弁本体５１の外部への作動油の漏れを抑制する。
図２（ａ）に示すように、弁本体５１の軸方向中央付近には、２つの第１供給ポート６１が弁本体５１の第１側面５１ａに設けられている。２つの第１供給ポート６１には、増圧用シリンダ２３のボトム室２３ｂに接続された第２副配管３２が分岐して接続されている。
図５（ｄ）に示すように、各第１供給ポート６１には、第１供給流路６２の一端が連通し、第１供給流路６２の他端は弁孔５２に連通している。２つの第１供給流路６２の他端は、弁孔５２の径方向に対向した位置で弁孔５２に連通している。そして、増圧用シリンダ２３から供給された高圧の作動油は、第１供給ポート６１を介して第１供給流路６２に供給され、弁孔５２に供給される。
図２（ｂ）に示すように、弁本体５１において、第１側面５１ａに直交した４つの面のうちの一つの第２側面５１ｂには、第２供給ポート６３が設けられている。第２供給ポート６３には、高速用シリンダ２４のボトム室２４ｂに接続された第１副配管３１が接続されている。
図３に示すように、弁本体５１内において、第２供給ポート６３には、第２供給流路６４の一端が連通し、第２供給流路６４は、その中心軸が弁孔５２の中心軸と平行な状態で弁本体５１の軸方向に延びている。そして、第２供給流路６４は、弁孔５２の軸方向両端側それぞれで、第１分岐流路６５と第２分岐流路６６に分岐し、それら第１分岐流路６５及び第２分岐流路６６を介して弁孔５２の軸方向両端側で弁孔５２に連通している。
図５（ａ）に示すように、第１分岐流路６５と第２分岐流路６６のうち、弁本体５１の軸方向の外側に配置された第１分岐流路６５は、弁孔５２の周面の一部に連通している。一方、第２分岐流路６６は、図５（ｂ）に示すように、弁孔５２を径方向両側から挟む位置で弁孔５２に連通している。そして、高速用シリンダ２４から供給された低圧の作動油は、第２供給ポート６３を介して第２供給流路６４に供給され、さらに、第１分岐流路６５及び第２分岐流路６６に供給される。
図２（ｂ）に示すように、弁本体５１において、弁本体５１を挟んで第１側面５１ａと反対側に位置する第３側面５１ｃには、出力ポート６７が設けられている。図５（ｃ）に示すように、出力ポート６７には、出力流路６８の一端が連通し、出力流路６８の他端は弁孔５２に連通している。また、出力ポート６７には、主配管３０の他端が接続され、その主配管３０を介して出力ポート６７は射出シリンダ１６のボトム室１６ｂに接続されている。
図２（ｂ）に示すように、弁本体５１の第３側面５１ｃには、排出ポート６９が出力ポート６７に並んで設けられている。図３、図５（ｃ）、及び図５（ｄ）に示すように、排出ポート６９には、排出流路７０の一端が連通し、この排出流路７０は、弁本体５１を軸方向に延びており、排出流路７０の他端は弁孔５２において、第１分岐流路６５の他端が連通した位置と対向する位置に連通している。また、排出ポート６９には、排出タンク４０が接続されている。
なお、弁本体５１内において、ロータリー弁５３の外周面と、弁孔５２の内周面との間は、それら外周面と内周面とのクリアランス管理によってシールされており、各ポート間は、上述のクリアランス管理（非接触シール）によってシールされている。
図３及び図５（ｃ）に示すように、ロータリー弁５３は、連通路としての一対の高圧用連通路５３ａを、ロータリー弁５３の軸方向中央の外周面に備えるとともに、高圧用連通路５３ａの両端に繋がる、連通路としての供給用連通路５３ｂを備える。一対の高圧用連通路５３ａは、ロータリー弁５３の径方向に対向する位置に設けられるとともに、ロータリー弁５３の軸方向に直線状に延びている。供給用連通路５３ｂは、高圧用連通路５３ａの軸方向両端に連通し、かつロータリー弁５３の周方向全体に延びている。
そして、ロータリー弁５３が回転し、ロータリー型弁装置５０が第２位置Ｐ２に切り替えられたとき、図５（ｃ）及び図５（ｄ）に示すように、一対の高圧用連通路５３ａは一対の第１供給流路６２の他端に対向しない位置に配置される。このため、第２位置Ｐ２では、第１供給流路６２と出力流路６８との間が遮断され、第１供給ポート６１と出力ポート６７とを非連通とする。
また、ロータリー弁５３が回転し、ロータリー型弁装置５０が第３位置Ｐ３に切り替えられたとき、図６（ｃ）及び図６（ｄ）に示すように、一対の高圧用連通路５３ａは、一対の第１供給流路６２の他端と対向する位置に配置され、高圧用連通路５３ａを介して第１供給流路６２と出力流路６８とを連通させる。このため、第３位置Ｐ３では、第１供給流路６２と出力流路６８を介して、第１供給ポート６１と出力ポート６７とを連通させる。
図３及び図５（ａ）に示すように、ロータリー弁５３は、連通路としての一対の排出用連通路５３ｃを、ロータリー弁５３の軸方向両端側の外周面に備える。排出用連通路５３ｃは、ロータリー弁５３の周方向の一部に凹設されている。そして、ロータリー弁５３が回転し、ロータリー型弁装置５０が第２位置Ｐ２に切り替えられたとき、図５（ａ）に示すように、排出用連通路５３ｃは、第１分岐流路６５の他端と対向しない位置に配置される。このため、第２位置Ｐ２では、第１分岐流路６５と排出流路７０との間は遮断され、第２供給ポート６３と排出ポート６９とを非連通とする。
一方、ロータリー型弁装置５０が第３位置Ｐ３に切り替えられたとき、図６（ａ）に示すように、排出用連通路５３ｃは第１分岐流路６５と排出流路７０とを連通させ、第２供給ポート６３と排出ポート６９とを連通させる。
図３に示すように、ロータリー弁５３は、連通路としての一対の低圧用連通路５３ｄを、ロータリー弁５３の軸方向両側の外周面で、かつ排出用連通路５３ｃより軸方向中央寄りに備える。低圧用連通路５３ｄは、一端が第２分岐流路６６の他端と対向する位置に配置可能であり、他端が上記供給用連通路５３ｂに連通している。低圧用連通路５３ｄは、ロータリー弁５３の軸方向に延びている。
そして、ロータリー弁５３が回転し、ロータリー型弁装置５０が第２位置Ｐ２に切り替えられたとき、図５（ｂ）に示すように、低圧用連通路５３ｄは、供給用連通路５３ｂを介して第２分岐流路６６と出力流路６８とを連通させ、第２供給ポート６３と出力ポート６７とを連通させる。また、ロータリー型弁装置５０が第３位置Ｐ３に切り替えられたとき、図６（ｂ）に示すように、低圧用連通路５３ｄは、第２分岐流路６６の他端と対向しない位置に配置され、第２分岐流路６６と出力流路６８との間を遮断し、第２供給ポート６３と出力ポート６７とを非連通とする。
以下、本実施形態のロータリー型弁装置５０の作用を説明する。
最初に、高速工程について説明する。
図１に示すように、高速工程の開始前、射出シリンダ１６のピストン１６ｐ、高速用シリンダ２４のピストン２４ｐ、及び増圧用シリンダ２３のピストン２３ｐは、所定の初期位置に位置している。なお、初期位置に位置する各ピストン１６ｐ，２３ｐ，２４ｐは、射出スリーブ１４内に供給される金属材料に対して射出圧を付与していない。このとき、ロータリー型弁装置５０は第１位置Ｐ１に切り替えられている。
そして、固定金型１１と可動金型１２の型締め、及び射出スリーブ１４への金属材料の供給などの成形準備が完了すると、高速工程を開始する。高速工程の開始に合わせて、ロータリー型弁装置５０が第２位置Ｐ２に切り替えられる。
図４に示すように、駆動源の駆動により、高速用シリンダ２４のピストン２４ｐには駆動力が付与され、前進する。ピストン２４ｐの前進とは、高速用シリンダ２４のボトム室２４ｂの作動油を第１副配管３１へ押し出す（射出シリンダ１６のボトム室１６ｂへ供給する）方向の動作である。
高速用シリンダ２４のピストン２４ｐが前進すると、ボトム室２４ｂの作動油は、第１副配管３１を通じて、ロータリー型弁装置５０の第２供給ポート６３に供給される。すると、図５（ｂ）に示すように、第２供給ポート６３に供給された作動油は、第２供給流路６４及び第２分岐流路６６を流れて、ロータリー弁５３の低圧用連通路５３ｄから供給用連通路５３ｂに流れ、出力流路６８に流れる。その結果、図５（ｃ）に示すように、高速用シリンダ２４から供給された作動油は、出力ポート６７から射出シリンダ１６のボトム室１６ｂへ供給される。
同時に、図５（ａ）に示すように、第２供給ポート６３に供給された作動油は、第２供給流路６４及び第１分岐流路６５を流れるが、ロータリー弁５３の排出用連通路５３ｃは、第１分岐流路６５と排出流路７０とを連通していない。このため、高速用シリンダ２４から供給された作動油は、排出流路７０には流れず、排出タンク４０には排出されない。
また、第２位置Ｐ２にあるロータリー型弁装置５０では、図５（ｄ）に示すように、ロータリー弁５３の高圧用連通路５３ａは、第１供給流路６２に連通しておらず、第１供給流路６２と出力流路６８とを遮断している。このため、増圧用シリンダ２３からは作動油は供給されない状態にある。
そして、高速工程開始から、射出圧が徐々に上昇していき、途中から一定の射出圧になる。高速工程において、射出シリンダ１６により、射出プランジャ１５が金属材料を高速で射出していき、充填が完了すると、ピストン１６ｐの前進方向に対し抵抗が発生する。すると、射出シリンダ１６のボトム室１６ｂ内は、高速用シリンダ２４から供給される作動油により、射出圧が上昇していく。そして、射出シリンダ１６が所定の位置に到達すると、ロータリー型弁装置５０が切り替えられ、増圧工程に移る。
増圧工程においては、ロータリー型弁装置５０が第３位置Ｐ３に切り替えられる。
図７に示すように、駆動源の駆動により、増圧用シリンダ２３のピストン２３ｐには駆動力が付与され、前進する。ピストン２３ｐの前進とは、増圧用シリンダ２３のボトム室２３ｂの作動油を第２副配管３２へ押し出す（射出シリンダ１６のボトム室１６ｂへ供給する）方向の動作である。
増圧用シリンダ２３のピストン２３ｐが前進すると、ボトム室２３ｂの作動油は、第２副配管３２を通じて、ロータリー型弁装置５０の第１供給ポート６１に供給される。すると、図６（ｄ）に示すように、第１供給ポート６１に供給された作動油は、第１供給流路６２を流れて、ロータリー弁５３の高圧用連通路５３ａ及び供給用連通路５３ｂを介して出力流路６８に流れる。その結果、図６（ｃ）に示すように、増圧用シリンダ２３から供給された作動油は、出力ポート６７から射出シリンダ１６のボトム室１６ｂへ供給される。
同時に、図６（ａ）に示すように、第２供給ポート６３に供給された作動油は、第２供給流路６４及び第１分岐流路６５を流れ、ロータリー弁５３の排出用連通路５３ｃを介して排出流路７０に流れる。その結果、第２供給ポート６３に供給された作動油は、排出流路７０から排出ポート６９を介して排出タンク４０に排出される。
このとき、図６（ｂ）に示すように、第２分岐流路６６と出力流路６８との間は、低圧用連通路５３ｄによって連通しておらず、遮断されている。このため、第２分岐流路６６を流れた作動油は、出力ポート６７から出力されない。
よって、増圧用シリンダ２３から射出シリンダ１６のボトム室１６ｂに作動油を供給すると、ボトム室１６ｂ内の圧力が上昇し、射出シリンダ１６のピストン１６ｐがボトム室１６ｂ側から受ける圧力も上昇する。その結果、射出プランジャ１５が、キャビティ１３内の金属材料を加圧する射出圧は増大する。
その後、キャビティ１３内の金属材料が凝固したならば、固定金型１１と可動金型１２を型開きすることにより、型から成形品が取り出される。
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）ロータリー型弁装置５０において、弁孔５２の軸方向の中央付近に高圧の作動油を供給する第１供給流路６２を連通させ、弁孔５２の軸方向両端側に、第１供給流路６２の作動油より低圧の作動油を供給する第２供給流路６４を連通させた。このため、弁孔５２の軸方向両端側では、低圧の作動油の漏れを抑制すればよく、シール部材としては、低圧用シール部材５５を採用することができる。例えば、弁孔５２の軸方向両端側に高圧の作動油が供給されると、シール部材には高圧用シール部材を採用しなければならず、ロータリー弁５３に作用する摺動抵抗が高くなりやすい。しかし、低圧用シール部材５５でシール可能とすることで、摺動抵抗を低減してロータリー弁５３の回転高速化を実現することができる。
（２）弁本体５１内において、ポート間のシールは、クリアランス管理による非接触シールを採用している。このため、ロータリー弁５３の回転の際に作用する摺動抵抗は、低圧用シール部材５５の摺動抵抗だけとなり、ロータリー弁５３の回転高速化を実現することができる。
（３）高圧の作動油が流れる第１供給流路６２は、弁孔５２に対し、径方向に対向する位置に連通している。このため、弁孔５２への高圧の作動油の供給により、ロータリー弁５３には径方向両側から同じ圧力が作用し、弁孔５２内でロータリー弁５３を作動油中に浮いた状態で保持することができる。さらには、ロータリー弁５３が弁孔５２内で傾くことを抑制し、ロータリー弁５３が弁孔５２の内周面に片当たりすることを抑制することもできる。よって、ロータリー弁５３の回転の際に作用する摺動抵抗は、低圧用シール部材５５の摺動抵抗だけとなり、ロータリー弁５３の回転高速化を好適に実現することができる。
（４）第２供給流路６４の第１分岐流路６５及び第２分岐流路６６は、それぞれ弁本体５１における弁孔５２よりも片側だけに纏めて配置されている。このため、第１分岐流路６５及び第２分岐流路６６を含めた第２供給流路６４の製造が簡単になる。なお、第１分岐流路６５は、弁孔５２の片側のみに連通しているが、第１分岐流路６５から供給される作動油は低圧であり、ロータリー弁５３が弁孔５２内で傾くことはない。
（５）ロータリー型弁装置５０によれば、第２位置Ｐ２において高速用シリンダ２４による高速工程が行われた後、第３位置Ｐ３に切り替えることで、高速用シリンダ２４を排出タンク４０に連通させつつ、増圧用シリンダ２３による増圧工程を行うことができる。このため、例えば２つの弁を駆動させて、射出シリンダ１６への接続先を切り替える場合のように、１つ目の弁を使用して高速工程を行った後、２つ目の弁を使用して高速用シリンダ２４を排出タンク４０に連通させた後に、再度、１つ目の弁を使用して増圧用シリンダ２３による増圧工程を行う必要が無くなる。その結果として、高速工程から増圧工程に移行するまでの時間を短縮することができる。
よって、高速工程によってキャビティ１３に充填した金属材料が、固定金型１１や可動金型１２によって冷え固まりにくく、増圧工程時には、金属材料を十分にキャビティ１３へ押し込むことができる。その結果、得られる成形品は高密度化ができ、かつ強度を高めることができ、高品質とすることができる。
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
○ ロータリー型弁装置５０は、射出装置１０以外の装置に採用してもよい。
○ 射出装置１０において、増圧用シリンダ２３と高速用シリンダ２４の流路切換用にロータリー型弁装置５０を採用したが、射出装置１０において、低速用シリンダと高速用シリンダを備える場合、その低速用シリンダと高速用シリンダの流路切換用にロータリー型弁装置５０を採用してもよい。
○ 高圧の作動油が流れる第１供給流路６２は、弁孔５２に対し、径方向に対向しない位置に配置されていてもよい。
○ 第２供給流路６４の第１分岐流路６５及び第２分岐流路６６は、それぞれ弁本体５１における弁孔５２よりも片側だけに纏めて配置されていなくてもよい。
○ 第２供給流路６４は、その軸方向両端が弁孔５２に連通していたが、第２供給流路６４は、弁孔５２の軸方向一端側だけに連通していてもよい。
○ ロータリー型弁装置５０において、ポートの数及び連通路の数は適宜変更してもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（イ）前記第２供給流路は、前記弁本体の軸方向両端側で第１分岐流路と第２分岐流路に分岐しているロータリー型弁装置。
Ｍ…モータ、１０…射出装置、１３…キャビティ、１５…射出プランジャ、１６…射出シリンダ、２３…増圧用シリンダ、２４…高速用シリンダ、５０…切替弁としてのロータリー型弁装置、５１…弁本体、５２…弁孔、５３…ロータリー弁、５３ａ…連通路としての高圧用連通路、５３ｂ…連通路としての供給用連通路、５３ｃ…連通路としての排出用連通路、５３ｄ…連通路としての低圧用連通路、５５…軸シール部材としての低圧用シール部材、６１…第１供給ポート、６２…第１供給流路、６３…第２供給ポート、６４…第２供給流路、６７…出力ポート、６９…排出ポート。

Claims (3)

  1. 弁本体と、
    該弁本体内に設けられた弁孔と、
    前記弁本体に設けられ、前記弁孔に連通した複数のポートと、
    該弁孔内に回転可能に支持され、かつ複数の連通路を有するロータリー弁と、
    前記ロータリー弁を回転させるモータと、を有し、前記モータによって前記ロータリー弁を回転させて、前記連通路によって前記複数のポートを連通する流路を切り替えるロータリー型弁装置であって、
    前記弁本体は、前記弁孔に連通する第１供給流路と、
    前記第１供給流路よりも前記弁孔の軸方向両端側で前記弁孔に連通し、前記第１供給流路から前記弁孔に供給される流体よりも低圧の流体を供給する第２供給流路と、
    前記弁孔の軸方向両端側の内周面と前記ロータリー弁の外周面との間に介在する軸シール部材と、を有することを特徴とするロータリー型弁装置。
  2. 前記第１供給流路に供給された流体は、前記弁孔の径方向に対向する位置から前記弁孔に供給される請求項１に記載のロータリー型弁装置。
  3. 成形材料をキャビティ内に射出、充填し、さらに増圧させる射出プランジャと、
    射出プランジャに前記成形材料を射出させる射出シリンダと、
    前記射出シリンダに流体としての作動油を供給して前記射出プランジャによる高速の射出を実行させる高速用シリンダと、
    前記射出シリンダに前記作動油を供給して前記射出プランジャによる増圧を実行させる増圧用シリンダと、
    前記射出シリンダへの接続先を前記増圧用シリンダ又は前記高速用シリンダに切り替える切替弁と、を有する射出装置において前記切替弁として採用され、
    前記第１供給流路に前記増圧用シリンダが接続され、前記第２供給流路に前記高速用シリンダが接続される請求項１又は請求項２に記載のロータリー型弁装置。
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