JP2018015775A - 射出装置及び成形機 - Google Patents

Abstract

【課題】ジャンピングのおそれを低減できる射出装置を提供する。【解決手段】射出装置９の射出シリンダ２７は、金型１０１内に通じるスリーブ２１内を摺動可能なプランジャ２３に連結される前側ロッド３５、前側ロッド３５に固定されている射出ピストン３１、及び射出ピストン３１を摺動可能に収容しているシリンダ部２９を有している。シリンダ部２９の内部は、射出ピストン３１によって前側ロッド３５が延び出る側のロッド側室２９ｒと、その反対側のヘッド側室２９ｈとに区画されている。射出シリンダ２７は、射出ピストン３１から前側ロッド３５とは反対側へ延びて端面がヘッド側室２９ｈから隔離されている後側ロッド６１を更に有している。制御装置１３は、射出開始直前におけるロッド側室２９ｒの圧力をタンク圧よりも高くするように液圧装置２８を制御するロッド側圧力制御部１３ａを有している。【選択図】図２

Description

本発明は、射出装置及び成形機に関する。成形機は、例えば、ダイカストマシン又は射出成形機である。

射出装置として、成形材料を金型内に押し出すプランジャを射出シリンダによって駆動するものが知られている（例えば特許文献１）。射出シリンダは、プランジャに連結されたピストンロッド、当該ピストンロッドに固定された射出ピストン、及び当該射出ピストンを収容するシリンダ部を有している。シリンダ部の内部は、射出ピストンによってピストンロッドが延び出る側のロッド側室と、その反対側のヘッド側室とに区画されている。そして、ヘッド側室に作動液（例えば油）が供給されることによって、射出ピストンがピストンロッド側へ移動し、これにより、プランジャが金型に向かって前進する。射出シリンダの速度（換言すれば射出速度）は、例えば、ロッド側室から排出される作動液の流量を制御する流量制御弁（メータアウト回路）によって制御される（例えば特許文献１）。

なお、特許文献１では、アキュムレータを蓄圧するためのブースタとして利用される両ロッド式のシリンダが開示されている。

特開２００９−１３１８６８号公報

メータアウト回路を用いた場合においては、理想的には、射出ピストンは、ロッド側室から排出される作動液の流量に相当する速度で前進する。しかし、実際には、例えば、ヘッド側室への作動液の供給を開始したとき、射出ピストンからロッド側室の作動液に付与される圧力によってロッド側室の作動液が圧縮され、ロッド側室から排出される作動液の流量に相当する速度を超える速度で射出ピストンが前進してしまうことがある。すなわち、いわゆるジャンピング（飛び出し）が生じることがある。その結果、成形品の品質が低下するおそれがある。

従って、ジャンピングのおそれを低減できる射出装置及び成形機が提供されることが好ましい。

本発明の一態様に係る射出装置は、スリーブ内を摺動するプランジャに連結される前側ロッドと、前記前側ロッドに固定される射出ピストンと、前記射出ピストンの前記前側ロッドとは反対側に固定される後側ロッドと、前記射出ピストンを摺動可能に収容するシリンダ部と、を有する射出シリンダと、前記射出シリンダに作動液を供給する液圧装置と、前記液圧装置を制御する制御装置と、を備え、前記シリンダ部は、前記前側ロッドが配置されるロッド側室と、前記後側ロッドが配置されるヘッド側室と、を有し、前記制御装置は、射出開始前に前記ロッド側室の圧力をタンク圧よりも高くするように前記液圧装置を制御するロッド側圧力制御部を有している。

好適には、前記後側ロッドの断面積は、前記前側ロッドの断面積以上である。

好適には、前記液圧装置は、液圧源と、前記液圧源と前記ロッド側室とを接続する流路と、を有しており、前記制御装置は、前記液圧源から前記流路を介して前記ロッド側室へ作動液を供給することにより前記プランジャを後退させるように前記液圧装置を制御するプランジャ後退制御部を、更に備え、前記ロッド側圧力制御部は、前記液圧源から前記流路を介して前記ロッド側室へ圧力を付与するように前記液圧装置を制御する。

好適には、前記射出シリンダは、前記シリンダ部に摺動可能に収容された増圧ピストンを、更に備え、前記増圧ピストンは、前記シリンダ部の内部に前記ヘッド側室と後側室を形成し、前記後側室における受圧面積が前記ヘッド側室における受圧面積よりも大きい大径ピストン部を、有しており、前記後側ロッドは、前記増圧ピストンに摺動可能に挿通され、前記射出ピストンと反対側の端面が前記後側室に露出している。

本発明の一態様に係る射出装置は、スリーブ内を摺動するプランジャに連結される前側ロッドと、前記前側ロッドに固定される射出ピストンと、前記射出ピストンの前記前側ロッドとは反対側に固定される後側ロッドと、前記後側ロッド側に設けられた増圧ピストンと、前記射出ピストン及び前記増圧ピストンを摺動可能に収容するシリンダ部と、を有する射出シリンダを備え、前記シリンダ部は、前記射出ピストンにより前記前側ロッドが配置されるロッド側室と、前記後側ロッドが配置されるヘッド側室と、に区画され、更に、前記増圧ピストンによって前記ヘッド側室に後側室を形成し、前記増圧ピストンは、前記後側室における受圧面積が前記ヘッド側室における受圧面積よりも大きい大径ピストン部を、有し、前記後側ロッドは、前記増圧ピストンに摺動可能に挿通され、前記射出ピストンと反対側の端面が前記後側室に露出している。

好適には、前記液圧装置は、前記ロッド側室から排出される作動液の流量を制御する流量制御弁を有している。

本発明の一態様に係る成形機は、上記の射出装置と、前記金型を型締めする型締装置と、前記金型から成形品を押し出す押出装置と、を有している成形機。

上記の構成によれば、ジャンピングのおそれを低減できる。

本発明の第１実施形態に係る射出装置を有するダイカストマシンの構成を示す模式図。 図１の射出装置における液圧系の構成を示す模式図。 図２の一部拡大図。 図１の射出装置の動作を説明するためのタイミングチャート。 本発明の第２実施形態に係る射出装置における液圧系の構成を示す模式図。 本発明の第３実施形態に係る射出装置における駆動機構の構成を示す模式図。 図６の射出装置における液圧系の構成を示す模式図。 図６の射出装置の動作を説明するためのタイミングチャート。 本発明の第４実施形態に係る射出装置における液圧系の構成を示す模式図。 図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は射出シリンダの変形例を示す模式図。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、第２実施形態以降において、既に説明した実施形態の構成と同一又は類似する構成については、既に説明した実施形態の構成に付した符号を付すことがあり、また、説明を省略することがある。既に説明した実施形態の構成と類似（対応）する構成について、既に説明した実施形態の符号とは異なる符号を付した場合においても、特に断りがない事項については、既に説明した実施形態の構成と同様である。

＜第１実施形態＞
（ダイカストマシンの全体構成）
図１は、本発明の第１実施形態に係るダイカストマシン１の要部の構成を示す、一部に断面図を含む側面図である。

ダイカストマシン１は、溶解されて液状となった金属材料（溶湯）を金型１０１内（キャビティＣａ等の空間。以下同様。）へ射出し、溶湯を金型１０１内で凝固させることにより、ダイカスト品（成形品）を製造するものである。金属は、例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金である。

金型１０１は、例えば、固定金型１０３及び移動金型１０５を含んでいる。本実施形態の説明では、便宜上、固定金型１０３又は移動金型１０５の断面を１種類のハッチングで示すが、これらの金型は、直彫り式のものであってもよいし、入れ子式のものであってもよい。また、固定金型１０３及び移動金型１０５には、中子などが組み合わされてもよい。

ダイカストマシン１は、例えば、成形のための機械的動作を行うマシン本体３と、マシン本体３の動作を制御する制御ユニット５とを有している。

マシン本体３は、例えば、金型１０１の開閉及び型締めを行う型締装置７と、金型１０１内に溶湯を射出する射出装置９と、ダイカスト品を固定金型１０３又は移動金型１０５（図１では移動金型１０５）から押し出す押出装置１１とを有している。マシン本体３において、射出装置９以外の構成（例えば型締装置７及び押出装置１１の構成）は、公知の種々の構成と同様とされてよい。

成形サイクルにおいて、型締装置７は、移動金型１０５を固定金型１０３へ向かって移動させ、型閉じを行う。さらに、型締装置７は、タイバー（符号省略）の伸長量に応じた型締力を金型１０１に付与して型締めを行う。型締めされた金型１０１内には成形品と同一形状のキャビティＣａが構成される。射出装置９は、そのキャビティＣａへ溶湯を射出・充填する。キャビティＣａに充填された溶湯は、金型１０１に熱を奪われて冷却され、凝固する。これにより、成形品が形成される。その後、型締装置７は、移動金型１０５を固定金型１０３から離れる方向へ移動させて型開きを行う。この際、又はその後、押出装置１１は、移動金型１０５から成形品を押し出す。

制御ユニット５は、例えば、各種の演算を行って制御指令を出力する制御装置１３（図２参照）と、画像を表示する表示装置１５と、オペレータの入力操作を受け付ける入力装置１７とを有している。また、別の観点では、制御ユニット５は、例えば、電源回路及び制御回路等を有する不図示の制御盤と、ユーザインターフェースとしての操作部１９とを有している。

制御装置１３は、例えば、不図示の制御盤及び操作部１９に設けられている。制御装置１３は、適宜に分割乃至は分散して構成されてよい。例えば、制御装置１３は、型締装置７、射出装置９及び押出装置１１毎の下位の制御装置と、この下位の制御装置間の同期を図るなどの制御を行う上位の制御装置とを含んで構成されてよい。

表示装置１５及び入力装置１７は、例えば、操作部１９に設けられている。操作部１９は、例えば、型締装置７の固定的部分に設けられている。表示装置１５は、例えば、液晶表示ディスプレイ乃至は有機ＥＬディスプレイを含んだタッチパネルによって構成されている。入力装置１７は、例えば、機械式のスイッチ及び前記のタッチパネルによって構成されている。

（射出装置の構成）
射出装置９は、例えば、金型１０１内に通じるスリーブ２１と、スリーブ２１内を摺動可能なプランジャ２３と、プランジャ２３を駆動する射出駆動部２５とを有している。なお、射出装置９の説明においては、金型１０１側を前方、その反対側を後方ということがある。

スリーブ２１は、例えば、固定金型１０３に連結された筒状部材であり、上面には溶湯をスリーブ２１内に受け入れるための供給口２１ａが開口している。プランジャ２３は、スリーブ２１内を前後方向に摺動可能なプランジャチップ２３ａと、先端がプランジャチップ２３ａに固定されたプランジャロッド２３ｂとを有している。

型締装置７による金型１０１の型締めが完了すると、不図示の給湯装置によって１ショット分の溶湯が供給口２１ａからスリーブ２１内へ注がれる。そして、プランジャ２３が図示の位置からスリーブ２１内を前方へ摺動することにより、スリーブ２１内の溶湯が金型１０１内に押し出される（射出される）。

（射出駆動部の基本的な構成）
図２は、射出駆動部２５の構成を示す模式図である。まず、射出駆動部２５の基本的な構成を説明し、次に、ジャンピング防止のための構成について説明する。

図１及び図２に示すように、射出駆動部２５は、例えば、液圧式のものであり、プランジャ２３に連結された射出シリンダ２７と、射出シリンダ２７に対する作動液（例えば油）の供給等を行う液圧装置２８（図２）とを有している。

図２に示すように、射出シリンダ２７は、例えば、いわゆる直結形の増圧式シリンダによって構成されている。具体的には、例えば、射出シリンダ２７は、シリンダ部２９と、シリンダ部２９の内部を摺動可能な射出ピストン３１及び増圧ピストン３３と、射出ピストン３１に固定され、シリンダ部２９から延び出る前側ロッド３５とを有している。

シリンダ部２９は、例えば、小径シリンダ部２９ａと、小径シリンダ部２９ａの後端（前側ロッド３５の延び出る側とは反対側）に接続された大径シリンダ部２９ｂとを有している。小径シリンダ部２９ａ及び大径シリンダ部２９ｂは、例えば、内部の断面形状が円形の筒状体である。大径シリンダ部２９ｂは、小径シリンダ部２９ａよりも径（断面積）が大きい。なお、図２では、便宜上、シリンダ部２９の前端部及び外周部を一のハッチングで示すとともにシリンダ部２９の後端部を一のハッチングで示しているが、シリンダ部２９を構成する部材の数及びその分割位置は適宜に設定されてよい。

射出ピストン３１は、小径シリンダ部２９ａ内に摺動可能に配置されている。小径シリンダ部２９ａの内部は、射出ピストン３１により、前側ロッド３５が延び出る側のロッド側室２９ｒと、その反対側のヘッド側室２９ｈとに区画されている。ヘッド側室２９ｈ及びロッド側室２９ｒに選択的に作動液が供給されることにより、射出ピストン３１は小径シリンダ部２９ａ内を前後方向に移動する。

増圧ピストン３３は、小径シリンダ部２９ａを摺動可能な小径ピストン部３３ａと、大径シリンダ部２９ｂを摺動可能な大径ピストン部３３ｂとを有している。大径シリンダ部２９ｂの内部は、大径ピストン部３３ｂにより、小径シリンダ部２９ａ側の前側室２９ｆと、その反対側の後側室２９ｅとに区画されている。別の観点では、シリンダ部２９の内部は、増圧ピストン３３により、ヘッド側室２９ｈと、その反対側の後側室２９ｅとに区画されている。

従って、前側室２９ｆの圧抜きを行うと、増圧ピストン３３（小径ピストン部３３ａ）のヘッド側室２９ｈにおける受圧面積に対して増圧ピストン３３（大径ピストン部３３ｂ）の後側室２９ｅにおける受圧面積が大きいことから、増圧ピストン３３は、後側室２９ｅの作動液から受ける圧力よりも高い圧力をヘッド側室２９ｈの作動液に加えることが可能である。これにより、射出シリンダ２７は、増圧機能を発揮する。

なお、本実施形態の説明でいうピストンの受圧面積は、作動液の圧力がピストンに作用する面積をピストンの移動方向（軸方向）に投影した面積である。従って、受圧面積は、ピストンの、シリンダ室に露出する面の凹凸に基本的に影響されない。また、ピストンの形状が特異なものでない限り、受圧面積は、ピストンの断面積と概ね同一である。ピストンが直径ｄの円柱状であれば、受圧面積は、π×（ｄ／２）^２である。

増圧ピストン３３は、例えば、小径ピストン部３３ａから前方に突出して射出ピストン３１の後端面に当接可能な突出部３３ｃ（符号は図３）を有していてもよい。突出部３３ｃは、小径ピストン部３３ａよりも径が小さい。このような突出部３３ｃは、例えば、ロッド側室２９ｒに作動液を供給して射出ピストン３１を後退させ、射出ピストン３１によって増圧ピストン３３を後方へ押して増圧ピストン３３を後方へ移動させる場合に、両ピストンの位置を好適なものとしたり、両ピストンの間に作動液が入り込む隙間を確保したりすることに役立つ。

ただし、突出部３３ｃは省略されてもよい。また、突出部３３ｃが射出ピストン３１から離れている状態では、突出部３３ｃの存在は、増圧ピストン３３のヘッド側室２９ｈにおける受圧面積に影響を及ぼさない。従って、本実施形態の説明では、基本的に、突出部３３ｃを無視するものとする。例えば、小径ピストン部３３ａのヘッド側室２９ｈにおける受圧面積という場合、基本的に、増圧ピストン３３全体のヘッド側室２９ｈにおける受圧面積を指す。

増圧ピストン３３は、例えば、小径ピストン部３３ａと大径ピストン部３３ｂとの間に、小径ピストン部３３ａよりも小径の中間部３３ｅ（符号は図３）を有している。このような中間部３３ｅを設けることによって、例えば、増圧ピストン３３（小径ピストン部３３ａ）と小径シリンダ部２９ａとの摺動面積を低減することができる。ただし、このような中間部３３ｅが設けられずに、小径ピストン部３３ａが直接に大径ピストン部３３ｂに固定されていてもよい。

図１に示すように、射出シリンダ２７は、プランジャ２３に対して同軸的に配置されている。そして、前側ロッド３５は、その先端がプランジャ２３の後端にカップリング（符号省略）を介して連結されている。シリンダ部２９は、不図示の型締装置などに対して固定的に設けられている。従って、射出ピストン３１のシリンダ部２９に対する移動により、プランジャ２３はスリーブ２１内を前進又は後退する。

液圧装置２８（図２）は、例えば、作動液を貯留するタンク３７と、タンク３７の作動液を送出可能なポンプ３９と、蓄圧された作動液を放出可能なアキュムレータ４１と、これら及び射出シリンダ２７を互いに接続する複数の流路（４３Ａ〜４３Ｆ等）と、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バルブ（４５、４７、４９、５１、５３及び５５等）とを有している。なお、図２等では、図示の都合上、複数個所にタンク３７を示すことがあるが、実際には、複数個所に示されたタンク３７は、一つのタンク３７に統合されてよい。

タンク３７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３７は、例えば、ポンプ３９及びアキュムレータ４１を介して射出シリンダ２７に作動液を供給し、また、射出シリンダ２７から排出された作動液を収容する。

ポンプ３９は、ポンプ用電動機４０によって駆動され、作動液を送出する。ポンプ３９は、ロータリポンプ、プランジャポンプ、定容量ポンプ、可変容量ポンプ、１方向ポンプ、双方向（２方向）ポンプ等の適宜な方式のものとされてよい。ポンプ用電動機４０は、直流モータ、交流モータ、誘導モータ、同期モータ、サーボモータ等の適宜な方式のものとされてよい。ポンプ３９（ポンプ用電動機４０）は、ダイカストマシン１の稼働中において常時駆動されてもよいし、必要なときだけ駆動されてもよい。ポンプ３９は、例えば、アキュムレータ４１に対する作動液の供給（アキュムレータ４１の蓄圧）、及び射出シリンダ２７に対する作動液の供給に寄与する。

アキュムレータ４１は、例えば、重量式、ばね式、気体圧式（空気圧式含む）、シリンダ式又はプラダ式のものである。図示の例では、アキュムレータ４１は、シリンダ式のものであり、シリンダ部４１ａと、シリンダ部４１ａを液体室４１ｅと気体室４１ｆとに区画するピストン４１ｂとを有している。液体室４１ｅには作動液が収容され、気体室４１ｆには気体（例えば空気又は窒素）が充填される。液体室４１ｅに作動液が供給され、ピストン４１ｂが気体室４１ｆ側へ移動することにより、気体室４１ｆの気体が圧縮され、アキュムレータ４１は蓄圧される。また、その気体の圧力を利用して、液体室４１ｅから作動液が放出される。アキュムレータ４１は、例えば、射出シリンダ２７に対する作動液の供給に寄与する。

第１流路４３Ａは、ポンプ３９とアキュムレータ４１（液体室４１ｅ）とを接続している。これにより、例えば、ポンプ３９からアキュムレータ４１へ作動液を供給してアキュムレータ４１を蓄圧することができる。

第２流路４３Ｂは、アキュムレータ４１（液体室４１ｅ）とヘッド側室２９ｈとを接続している。これにより、例えば、アキュムレータ４１からヘッド側室２９ｈへ作動液を供給して、射出ピストン３１を前進させることができる。

第３流路４３Ｃは、アキュムレータ４１（液体室４１ｅ）と後側室２９ｅとを接続している。これにより、例えば、アキュムレータ４１から後側室２９ｅへ作動液を供給して、増圧ピストン３３によってヘッド側室２９ｈの作動液を加圧することができる。

第４流路４３Ｄは、ロッド側室２９ｒとタンク３７とを接続している。これにより、例えば、射出ピストン３１の前進に伴って容積が縮小するロッド側室２９ｒの作動液をタンク３７へ排出することができる。

第５流路４３Ｅは、一端がロッド側室２９ｒに接続されており、他端が後述する動作用バルブ５１によってポンプ３９又はタンク３７に接続される。

第６流路４３Ｆは、一端がヘッド側室２９ｈに接続されており、他端が後述する動作用バルブ５１によってポンプ３９又はタンク３７に接続される。

複数の流路（４３Ａ〜４３Ｆ等）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。複数の流路は、適宜に一部が共通化されてよい。例えば、図１の例では、第１流路４３Ａ〜第３流路４３Ｃは、アキュムレータ４１側の一部が共通化され、第４流路４３Ｄ及び第５流路４３Ｅは、ロッド側室２９ｒ側の一部が共通化されている。

射出用バルブ４５は、例えば、第２流路４３Ｂ（そのうち他の流路（４３Ａ及び４３Ｃ）と共通化されていない部分）に設けられており、アキュムレータ４１からヘッド側室２９ｈへの作動液の流れを許容又は禁止する。射出用バルブ４５は、例えば、パイロット式の逆止弁により構成されており、パイロット圧が導入されていないときは、アキュムレータ４１からヘッド側室２９ｈへの作動液の流れを許容するとともに、その反対方向の流れを禁止し、パイロット圧が導入されているときは、双方の流れを禁止する。なお、射出用バルブ４５は、ヘッド側室２９ｈからの作動液の逆流防止にも寄与する。

増圧用バルブ４７は、例えば、第３流路４３Ｃ（そのうち他の流路（４３Ａ及び４３Ｂ）と共通化されていない部分）に設けられており、アキュムレータ４１から後側室２９ｅへの作動液の流れを許容又は禁止する。増圧用バルブ４７は、例えば、流量制御弁によって構成されている。増圧用バルブ４７は、圧力補償を行うもの（流量調整弁）であってもよし、圧力補償を行わないものであってもよい。また、増圧用バルブ４７の制御方式は、例えば、ばね式、電磁式及びパイロット式並びにこれらの２つ以上の組み合わせのいずれであってもよい。増圧用バルブ４７は、フィードバック制御がなされるサーボバルブであってもよいし、オープン制御がなされる比例弁であってもよい。図２では、増圧用バルブ４７として、ばねによりノーマル位置で閉位置とされ、電磁力とパイロット圧力とが順次作動して開かれる流量調整弁が図示されている。

速度用バルブ４９は、例えば、第４流路４３Ｄ（そのうち他の流路（４３Ｅ）と共通化されていない部分）に設けられており、例えば、ロッド側室２９ｒからタンク３７へ排出される作動液の流量の制御に寄与する。この流量の制御により、射出ピストン３１の前進速度が制御される。すなわち、速度用バルブ４９は、いわゆるメータアウト回路を構成している。速度用バルブ４９は、圧力補償を行うもの（流量調整弁）であってもよし、圧力補償を行わないものであってもよい。また、速度用バルブ４９の制御方式は、例えば、ばね式、電磁式及びパイロット式並びにこれらの２つ以上の組み合わせのいずれであってもよい。速度用バルブ４９は、フィードバック制御がなされるサーボバルブであってもよいし、オープン制御がなされる比例弁であってもよい。図２では、速度用バルブ４９として、ばねによりノーマル位置で閉位置とされ、電磁力とパイロット圧力とが順次作動して開かれる流量調整弁が図示されている。

動作用バルブ５１は、例えば、４ポート３位置の切換弁によって構成されている。動作用バルブ５１は、紙面中央に示す位置（中立位置及び／又はノーマル位置）では、４ポートの接続を遮断する。

また、動作用バルブ５１は、紙面左側に示す位置では、第５流路４３Ｅ（ロッド側室２９ｒ）とポンプ３９とを接続し、第６流路４３Ｆ（ヘッド側室２９ｈ）とタンク３７とを接続する。これにより、ポンプ３９からロッド側室２９ｒに作動液を供給して、射出ピストン３１を後退させることができる。

また、動作用バルブ５１は、紙面右側に示す位置では、第５流路４３Ｅ（ロッド側室２９ｒ）とタンク３７とを接続し、第６流路４３Ｆ（ヘッド側室２９ｈ）とポンプ３９とを接続する。これにより、ポンプ３９からヘッド側室２９ｈに作動液を供給して、射出ピストン３１を前進させることができる。ただし、本実施形態では、この作動液の流れは成形サイクル中の動作に必須ではなく、動作用バルブ５１は、紙面中央の位置と紙面左側の位置との２位置弁であってもよい。

動作用バルブ５１の制御方式は、例えば、ばね式、電磁式及びパイロット式並びにこれらの２つ以上の組み合わせのいずれであってもよい。図２では、動作用バルブ５１として、ばねによりノーマル位置で閉位置（紙面中央の位置）とされ、電磁力とパイロット圧力とが順次作動して制御されるものが図示されている。

なお、特に図示しないが、前側室２９ｆは、適宜な流路を介してタンク３７と接続されている。従って、前側室２９ｆは、増圧ピストン３３の前進に伴って作動液をタンク３７に排出可能である。また、前側室２９ｆは、増圧ピストン３３の後退に伴って負圧によって作動液をタンク３７から補給可能である。ポンプ３９によって前側室２９ｆに作動液が補給されてもよい。また、前側室２９ｆは、作動液が満たされるのではなく、大気開放されてもよい。

この他、液圧装置２８は、例えば、ポンプ３９への逆流を防止するために設けられた逆止弁からなるバルブ５３及び５５、タンク３７からポンプ３９への作動液を濾過するフィルタ５７、速度用バルブ４９を介してタンク３７へ流れる作動液を冷却する冷却器５９等を有している。

（ジャンピング抑制のための構成）
上記のような構成においては、例えば、射出用バルブ４５が開かれ、アキュムレータ４１からヘッド側室２９ｈへ作動液が供給されて射出が行われる。ロッド側室２９ｒからの作動液の排出は、例えば、速度用バルブ４９のみによって許容され、射出ピストン３１の速度は、速度用バルブ４９の流量制御によって制御される。

このような場合において、既に述べたように、アキュムレータ４１からヘッド側室２９ｈへ作動液の供給を開始したときに、ロッド側室２９ｒにおける作動液の圧縮に起因して、ロッド側室２９ｒから排出される作動液の流量に相当する速度を超える速度で射出ピストン３１が駆動される（ジャンピングが生じる）おそれがある。

ここで、射出ピストン３１のロッド側室２９ｒにおける受圧面積は、前側ロッド３５によって減じられている。従って、公知の構成においては、射出ピストン３１は、ロッド側室２９ｒにおける受圧面積よりもヘッド側室２９ｈにおける受圧面積が大きい。その結果、射出ピストン３１は、ヘッド側室２９ｈの圧力を増圧してロッド側室２９ｒに付与する増圧作用を生じ得る。この増圧作用もジャンピングを生じさせる一因である。

そこで、本実施形態では、例えば、射出ピストン３１のヘッド側室２９ｈにおける受圧面積を減じ、ジャンピングが生じるおそれを低減する。具体的には、以下のとおりである。

図３は、図２の一部（射出シリンダ２７の後方部分）を拡大して示す図である。

射出シリンダ２７は、射出ピストン３１から後方（前側ロッド３５とは反対側）へ延びる後側ロッド６１を有している。従って、後側ロッド６１の断面積の分だけ、射出ピストン３１のヘッド側室２９ｈにおける受圧面積は減じられている。また、後側ロッド６１は、ヘッド側室２９ｈから延び出ており、端面（前側ロッド３５とは反対側の面）がヘッド側室２９ｈの作動液から隔離されている。すなわち、後側ロッド６１は、先に定義した意味での受圧面積をヘッド側室２９ｈに有していない。従って、射出ピストン３１及び後側ロッド６１の全体についても、後側ロッド６１の断面積（端面の面積）の分だけ、ヘッド側室２９ｈにおける受圧面積が減じられている。

従って、例えば、後側ロッド６１の端面に圧力を付与していない状態であれば、射出ピストン３１のヘッド側室２９ｈにおける受圧面積が減じられた分だけ、射出ピストン３１の増圧作用が減じられる。ひいては、ジャンピングが生じるおそれが低減される。

後側ロッド６１の断面積（直径）は、例えば、前側ロッド３５の断面積（直径）と同一である。換言すれば、射出ピストン３１は、ロッド側室２９ｒにおける受圧面積とヘッド側室２９ｈにおける受圧面積が同一である。ジャンピングを確実に抑制する観点からは、射出ピストン３１のロッド側室２９ｒにおける断面積は、射出ピストン３１のヘッド側室２９ｈにおける断面積よりも大きいことが好ましい。すなわち、後側ロッド６１の断面積は、前側ロッド３５の断面積よりも大きいことが好ましい。ただし、逆に、後側ロッド６１の断面積が前側ロッド３５の断面積よりも小さくてもよい。

後側ロッド６１は、例えば、増圧ピストン３３に摺動可能に挿通されることによって端面がヘッド側室２９ｈから隔離されている。すなわち、増圧ピストン３３は、孔部３３ｈを有しているとともに、孔部３３ｈの内周面に後側ロッド６１の外周面に摺動する摺動部３３ｓを有しており、摺動部３３ｓと後側ロッド６１の外周面との間における作動液の流れは基本的に規制されている。

摺動部３３ｓには、特に図示しないが、Ｏリング等が適宜に配置されてよい。また、摺動部３３ｓの、増圧ピストン３３における前後方向の位置及び範囲は、適宜に設定されてよい。図３の例では、摺動部３３ｓは、増圧ピストン３３の前側の一部（例えば突出部３３ｃ）に設けられている。すなわち、孔部３３ｈは、摺動部３３ｓよりも後方においては、後側ロッド６１よりも径が大きくされている。そして、孔部３３ｈの後方部分の内周面と後側ロッド６１の外周面との間には作動液が流入可能な隙間が構成されている。

孔部３３ｈは、例えば、増圧ピストン３３を前後方向に貫通している。そして、孔部３３ｈのうち摺動部３３ｓよりも後方における、後側ロッド６１と孔部３３ｈとの間の隙間は、後側室２９ｅに通じている。別の観点では、当該隙間は後側室２９ｅの一部である。従って、当該隙間の有無に関わらず、増圧ピストン３３の後側室２９ｅにおける受圧面積は、大径ピストン部３３ｂの断面積から後側ロッド６１の断面積（摺動部３３ｓの開口面積）を引いた面積となっている。

孔部３３ｈが後側室２９ｅに通じていることにより、後側ロッド６１の端面は、後側室２９ｅに露出しており、後側室２９ｅの作動液から圧力を受ける。すなわち、後側ロッド６１は、後側室２９ｅにおいて先に定義した意味での受圧面積を有している。

従って、例えば、後側室２９ｅを比較的低い圧力（例えばタンク圧）とすることによって、上述した射出ピストン３１の増圧作用の低減によるジャンピング抑制の効果を得ることができる。その一方で、後側室２９ｅに圧力を付与するときに、増圧ピストン３３だけでなく、後側ロッド６１の端面にも後側室２９ｅの圧力を付与することができる。その結果、射出ピストン３１のヘッド側室２９ｈにおける受圧面積の減少の一部を補償することができる。

後側ロッド６１は、例えば、増圧ピストン３３が後退限に位置した状態で、射出ピストン３１が前進限又はその付近に到達しても、増圧ピストン３３から完全には引き抜かれない長さを有している。これにより、上述したような後側ロッド６１による効果は、射出ピストン３１の全ストロークに亘って奏される。なお、このような長さを有する後側ロッド６１は、前側ロッド３５と概ね同等の長さを有している。

また、後側ロッド６１は、例えば、増圧ピストン３３よりも長い。従って、図示のように、射出ピストン３１が増圧ピストン３３（突出部３３ｃ）に当接する位置にあるときは、後側ロッド６１は、増圧ピストン３３から後方に延び出る。ただし、増圧ピストンが比較的長く形成されることによって、そのように延び出ないようにされてもよい。

後側ロッド６１は、増圧ピストン３３から後方に延び出ることから、ひいては、増圧ピストン３３の後退限を規定するストッパ２９ｃよりも後方に突き出る。後側室２９ｅは、例えば、ストッパ２９ｃよりも後方においては、後側ロッド６１を収容する必要最小限の大きさとされている。例えば、後側室２９ｅの、ストッパ２９ｃよりも後方部分の断面積は、少なくとも増圧ピストン３３よりも小径で、好ましくは、孔部３３ｈの後方部分と同程度の断面積とされている。これにより、後側室２９ｅは、作動液の必要量が少なくされている。

（制御装置の機能部及びセンサ）
制御装置１３は、例えば、特に図示しないが、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及び外部記憶装置を含むコンピュータによって構成されている。ＣＰＵがＲＯＭ及び外部記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより、種々の制御乃至は演算を担う複数の機能部が構成される。複数の機能部は、例えば、図２に示すように、ロッド側圧力制御部１３ａ、射出制御部１３ｂ及びプランジャ後退制御部１３ｃである。

ロッド側圧力制御部１３ａは、射出開始直前等においてロッド側室２９ｒの圧力を制御する。具体的には、例えば、ロッド側圧力制御部１３ａは、入力装置１７及び／又は各種のセンサ等からの信号に基づいて、ポンプ用電動機４０を駆動する不図示のドライバ及び動作用バルブ５１を駆動する不図示のドライバへ制御信号を出力する。

射出制御部１３ｂは、射出開始から保圧完了までの射出駆動部２５の制御を行う。具体的には、例えば、射出制御部１３ｂは、入力装置１７及び／又は各種のセンサ等からの信号に基づいて、ポンプ用電動機４０を駆動する不図示のドライバ、射出用バルブ４５へパイロット圧力を導入する不図示の液圧回路、増圧用バルブ４７を駆動する不図示のドライバ、速度用バルブ４９を駆動する不図示のドライバ及び動作用バルブ５１を駆動する不図示のドライバへ制御信号を出力する。

プランジャ後退制御部１３ｃは、保圧完了後においてプランジャ２３を後退させるように射出駆動部２５の制御を行う。具体的には、例えば、プランジャ後退制御部１３ｃは、入力装置１７及び／又は各種のセンサ等からの信号に基づいて、ポンプ用電動機４０を駆動する不図示のドライバ、射出用バルブ４５へパイロット圧力を導入する不図示の液圧回路及び動作用バルブ５１を駆動する不図示のドライバへ制御信号を出力する。

制御装置１３へ信号を入力するセンサは、例えば、プランジャ２３の位置を検出する位置センサ６３（図２）、及びアキュムレータ４１の圧力を検出する圧力センサ６５（図２）である。

位置センサ６３は、例えば、リニアエンコーダを構成している。例えば、位置センサ６３は、不図示のスケール部に対して当該スケール部の軸方向に直交する方向において対向し、スケール部との軸方向における相対移動に応じてパルスを生成する。そして、位置センサ６３及び／又は制御装置１３は、生成されたパルスの数を積算することによって位置センサ６３とスケール部との相対位置を特定可能であり、また、時間当たりのパルスの数を特定することによって速度を特定可能である。

そして、位置センサ６３は、シリンダ部２９に対して固定的に設けられ、スケール部は、前側ロッド３５又は前側ロッド３５に固定的な部材に設けられる。従って、前側ロッド３５の位置及び／又は速度が検出されることによって、間接的にプランジャ２３の位置及び／又は速度が検出される。

なお、位置センサ６３は、パルスを出力するだけであってもよいし、位置及び／又は速度を特定し、その特定した位置及び／又は速度に応じた信号を出力してもよい。前者であっても、位置に応じてパルスの総数が異なるから位置に応じた信号を出力しているといえ、また、速度に応じて単位時間当たりのパルス数が異なるから速度に応じた信号を出力しているといえる。後者の場合の信号は、例えば、位置及び／又は速度の変化に応じて信号レベルが変化する信号である。

位置センサ６３は、上記のようなリニアエンコーダの他、例えば、シリンダ部２９に対して固定的に設けられ、前側ロッド３５又は前側ロッド３５に対して固定的な部材との距離を測定するレーザ測長器であってもよい。

圧力センサ６５は、例えば、液体室４１ｅの圧力に応じた信号を出力する。圧力に応じた信号は、例えば、圧力の変化に対応して信号レベルが変化する信号である。圧力センサ６５は、ダイヤフラム式など、公知の適宜なものが用いられてよい。また、圧力センサ６５として、液体室４１ｅの圧力を検出するものに加えて、又は代えて、気体室４１ｆの圧力を検出するものが用いられてもよい。

（射出装置の動作）
図４は、射出装置９の動作を説明するためのタイミングチャートである。

図４の上部は、射出速度Ｖ（プランジャ２３の前進速度）及び射出圧力Ｐ（プランジャ２３が溶湯に付与する圧力）の経時変化を示している。この図４の上部において、横軸は時間ｔを示し、縦軸は、射出速度Ｖ及び射出圧力Ｐを示している。線Ｌ_Ｖ及びＬ_Ｐは、それぞれ時間ｔの経過に対する射出速度Ｖ及び射出圧力Ｐの変化を示している。

図４の下部は、図４の上部の時間経過に対応する射出用バルブ４５、増圧用バルブ４７、速度用バルブ４９及び動作用バルブ５１の動作を示している。図４の下部において、実線は本実施形態における動作を示しており、２点鎖線は後述する変形例について示している。増圧用バルブ４７及び速度用バルブ４９の「開」は、これらのバルブが開かれているとともに開度が適宜に制御されている状態を示している。動作用バルブ５１の「開」は、動作用バルブ５１が図２の紙面左側の位置（ポンプ３９とロッド側室２９ｒとを接続し、ヘッド側室２９ｈとタンク３７とを接続する位置）とされていることを示し、動作用バルブ５１の「閉」は動作用バルブ５１が図２の紙面中央の位置（閉位置）とされていることを示している。なお、制御装置１３が制御信号を出力するタイミングは、バルブの制御遅れ等を考慮して、図示のタイミングよりも早くされてもよい。

まず、射出装置９の基本的な動作を説明し、次に、ジャンピング防止のための動作について説明する。

射出装置９は、基本的な動作として、例えば、低速射出（概ね時点ｔ０〜ｔ１）、高速射出（概ね時点ｔ１〜ｔ２）、及び増圧（昇圧、概ね時点ｔ３〜）を順に行う。これらの工程の動作は、例えば、以下のとおりである。

（低速射出）
射出開始前において、射出装置９は、例えば、図２に示すような状態とされている。すなわち、射出ピストン３１及び増圧ピストン３３は、例えば、後退限に位置している。アキュムレータ４１は、例えば、所定の圧力まで充填が完了している。ポンプ３９は、既に述べたように、常時駆動されていてもよいし、必要なときだけ駆動されてもよく、後者の場合においては、例えば、停止されている。射出用バルブ４５は、パイロット圧力が導入されて閉じられている。増圧用バルブ４７、速度用バルブ４９及び動作用バルブ５１は、閉位置とされている。

制御装置１３は、射出開始条件が満たされると（時点ｔ０）、プランジャ２３の前進を開始し、比較的低速の低速射出速度Ｖ_Ｌでプランジャ２３を前進させる。これにより、溶湯による空気の巻き込みが抑制されつつ、スリーブ２１内の溶湯がキャビティＣａへ向かって押し出されていく。

射出開始条件は、例えば、型締装置７によって固定金型１０３及び移動金型１０５の型締めが完了し、不図示の給湯装置によるスリーブ２１への溶湯の供給が完了したことである。また、後述するジャンピング抑制のための動作が完了したことが射出開始条件として加えられてもよい。

低速射出速度Ｖ_Ｌは、適宜に設定されてよいが、例えば、１ｍ／ｓ未満である。低速射出速度Ｖ_Ｌは、例えば、一定の値である。ただし、適宜な変速制御がなされてもよい。低速射出において、射出圧力は、射出速度が比較的低速であることから、比較的低圧である。

上記のような動作のために、制御装置１３は、具体的には、例えば、射出用バルブ４５への閉じるパイロット圧力の導入を停止することにより、アキュムレータ４１からヘッド側室２９ｈへ作動液を供給する。また、制御装置１３は、例えば、速度用バルブ４９を適宜な開度で開き、ロッド側室２９ｒからタンク３７への作動液の排出を許容する。これにより、射出ピストン３１は前進し、ひいてはプランジャ２３が前進する。

この際、プランジャ２３の速度は、例えば、速度用バルブ４９の開度を制御することによって制御される。この速度制御は、オープン制御であってもよいし、位置センサ６３の検出する速度に基づくフィードバック制御であってもよい。速度フィードバック制御は、速度自体の偏差に基づくものであってもよいし、速度の目標値から求められる時々刻々の（経過時間毎の）目標位置と、検出された位置との偏差に基づき、時々刻々と位置フィードバック制御を行うことによって実質的に速度フィードバック制御を行うものであってもよい。

本実施形態では、後側ロッド６１の端面が後側室２９ｅに露出しているから、公知の構成とは異なり、射出ピストン３１の前進に伴って後側室２９ｅ（孔部３３ｈ含む）の容積が拡大する。この後側室２９ｅへの作動液の補給は、適宜になされてよい。例えば、容積の拡大に伴って生じる負圧によってタンク３７から不図示の流路を介して作動液を補給してもよいし、不図示の流路を介してポンプ３９から作動液を補給してもよいし、比較低圧の不図示のアキュムレータから不図示の流路を介して作動液を補給してもよい。なお、ポンプ３９又はアキュムレータから作動液を補給する場合においては、例えば、後側室２９ｅの圧力を増圧ピストン３３の増圧比で増圧した圧力がヘッド側室２９ｈの圧力以下となる流量で作動液が補給される。

（高速射出）
プランジャ２３が所定の高速切換位置に到達すると（時点ｔ１）、制御装置１３は、比較的高速の高速射出速度Ｖ_Ｈでプランジャ２３を前進させる。これにより、例えば、溶湯の凝固に遅れずに速やかに溶湯がキャビティＣａに充填される。高速射出速度Ｖ_Ｈは適宜に設定されてよいが、例えば、１ｍ／ｓ以上である。高速射出速度Ｖ_Ｈは、例えば、一定の値である。ただし、適宜な変速制御がなされてもよい。高速射出において、射出圧力は、射出速度が比較的高速であることから、低速射出のときの圧力よりも高い圧力となる。

上記のような動作のために、制御装置１３は、具体的には、例えば、低速射出から引き続いてアキュムレータ４１からヘッド側室２９ｈへの作動液の供給を継続しつつ、速度用バルブ４９の開度を大きくする。このように速度用バルブ４９の開度を大きくするだけの場合、制御装置１３は、例えば、低速射出から引き続いてオープン制御又はフィードバック制御を行い、単に速度の目標値を低速射出のものから高速射出のものへ変化させるだけでよい。

制御装置１３は、例えば、プランジャ２３の移動範囲を複数に分けた区間毎に設定された目標速度を経過時間毎のプランジャ２３の位置の目標値に変換して位置フィードバック制御（実質的な速度フィードバック制御）を行っており、プランジャ２３が高速切換位置に到達したか否か検知しない。ただし、制御装置１３は、位置センサ６３からの信号に基づいてプランジャ２３が所定の高速切換位置に到達したことを検知して速度の目標値を切り換えてもよい。

なお、後側室２９ｅへの作動液の補給が適宜になされてよいことは、低速射出と同様である。

（減速、増圧及び保圧）
高速射出の結果、キャビティＣａに溶湯が概ね充填されると（時点ｔ２）、溶湯の圧力は上昇し、これによりプランジャ２３は減速する。なお、適宜な時期に、速度用バルブ４９の開度を絞ることによって減速制御が行われてもよい。減速の結果、プランジャ２３は概ね停止する（時点ｔ４）。図示の例のように、プランジャ２３が概ね停止した後も溶湯が昇圧されてもよい。その後、溶湯の圧力は、鋳造圧力（終圧）に到達する。このようにして、減速及び増圧が行われる。その後、鋳造圧力が維持される（保圧工程）。

上記のような動作のために、制御装置１３は、具体的には、例えば、適宜な時期（ｔ３）に増圧用バルブ４７を開く。これにより、アキュムレータ４１から後側室２９ｅに作動液が供給され、増圧された圧力がヘッド側室２９ｈへ付与され、ひいては、増圧が行われる。射出用バルブ４５は、ヘッド側室２９ｈの圧力がアキュムレータ４１の圧力よりも高くなることによって自閉する。ただし、射出用バルブ４５は、適宜な時期に閉じるパイロット圧力が導入されて閉じられてもよい。また、制御装置１３は、適宜な昇圧曲線が得られるように、速度用バルブ４９の開度を増圧用の適宜な開度とする。

本実施形態では、後側ロッド６１が後側室２９ｅに露出していることから、公知の構成とは異なり、射出ピストン３１は、ヘッド側室２９ｈの圧力だけでなく、後側ロッド６１を介して後側室２９ｅの圧力も受ける。従って、既に述べたように、射出ピストン３１のヘッド側室２９ｈにおける受圧面積の減少の一部が補償される。

その後、射出ピストン３１がヘッド側室２９ｈ等の作動液から受ける力と、プランジャ２３が溶湯から受ける力とが釣り合うことによって、射出圧力は一定となる（鋳造圧力となる。）。このとき、ロッド側室２９ｒの圧力は、例えば、タンク圧とされる（概ね０とされる。）。なお、適宜な時期に速度用バルブ４９を閉じることなどによってロッド側室２９ｒからの作動液の排出を禁止し、ロッド側室２９ｒの圧力をタンク圧よりも高い適宜な圧力とし、これにより、任意の鋳造圧力を得てもよい。制御装置１３は、保圧工程においては、鋳造圧力が得られたときの状態を維持する。例えば、増圧用バルブ４７及び速度用バルブ４９は開かれたままとされる。

（押出追従、プランジャ後退及びアキュムレータ充填）
キャビティＣａに充填された溶湯が凝固すると、特に図示しないが、制御装置１３は、型締装置７による型開きに追従して、プランジャ２３を前進させる。これにより、ビスケットが押され、成形品が固定金型１０３から離れる。具体的には、例えば、制御装置１３は、アキュムレータ４１若しくはポンプ３９からヘッド側室２９ｈ若しくは後側室２９ｅへ作動液を供給するように液圧装置２８を制御する。

押出追従の後（時点ｔ５）、制御装置１３は、プランジャ２３を後退させるように射出駆動部２５を制御する。具体的には、制御装置１３は、動作用バルブ５１を紙面左側の位置にするように制御する。すなわち、制御装置１３は、ポンプ３９とロッド側室２９ｒとを接続し、ヘッド側室２９ｈとタンク３７とを接続する。また、制御装置１３は、射出用バルブ４５、増圧用バルブ４７及び速度用バルブ４９を閉じる。さらに、制御装置１３は、ポンプ用電動機４０を駆動する。従って、ポンプ３９からロッド側室２９ｒへ作動液が供給されて射出ピストン３１が後退し、ひいては、プランジャ２３が後退する。

本実施形態では、後側ロッド６１が後側室２９ｅに露出しているから、射出ピストン３１の後退に伴って後側室２９ｅの容積が縮小する。この際、後側室２９ｅの作動液は、例えば、不図示の流路を介してタンク３７へ排出される。後側室２９ｅから排出された作動液を増圧用バルブ４７を介してアキュムレータ４１に充填してもよい。

また、射出ピストン３１がある程度の位置まで後退すると、増圧ピストン３３は、射出ピストン３１によって押されて射出ピストン３１と共に後退する。後側室２９ｅの作動液の排出については、例えば、上記と同様である。なお、増圧ピストン３３は、射出ピストン３１に押されるのではなく、ヘッド側室２９ｈからの作動液の排出を禁止して射出ピストン３１を後退させることによって後退させたり、ヘッド側室２９ｈ又は前側室２９ｆに作動液を供給することによって後退させたりしてもよい。

プランジャ２３の後退が完了した後、制御装置１３は、射出用バルブ４５、増圧用バルブ４７及び動作用バルブ５１等を閉じた状態で、ポンプ３９を駆動する。これにより、ポンプ３９からアキュムレータ４１へ作動液が供給され、アキュムレータ４１が充填される。そして、制御装置１３は、圧力センサ６５の検出する圧力が所定の設定圧力に到達すると、例えば、ポンプ３９の駆動を停止する。

（ジャンピング抑制のための動作）
制御装置１３は、低速射出の開始前（時点ｔ０前）の適宜な時期に、動作用バルブ５１を図２の紙面左側の位置にする。すなわち、制御装置１３は、ポンプ３９とロッド側室２９ｒとを接続し、ヘッド側室２９ｈとタンク３７とを接続する。また、制御装置１３は、射出用バルブ４５、増圧用バルブ４７及び速度用バルブ４９を閉じる。さらに、制御装置１３は、ポンプ用電動機４０を駆動する。従って、ポンプ３９からロッド側室２９ｒに圧力が付与される。ひいては、ロッド側室２９ｒの作動液が圧縮される。なお、この動作の制御は、基本的にプランジャ２３を後退させるときの制御と同様である。

その後、制御装置１３は、動作用バルブ５１を図２の紙面中央の位置（閉位置）とする。ポンプ３９からロッド側室２９ｒへの圧力の付与を停止しても、ロッド側室２９ｒからの作動液の排出が禁止されている限り、ロッド側室２９ｒにおける作動液の圧縮は基本的には維持される。そして、射出用バルブ４５及び速度用バルブ４９が開かれると（時点ｔ０）、ヘッド側室２９ｈの圧力が上昇するとともにロッド側室２９ｒの圧力が低下することによって射出ピストン３１は前進を開始する。

このとき、ロッド側室２９ｒの作動液は予め圧縮されていることから、アキュムレータ４１からヘッド側室２９ｈへ作動液を供給しても、ロッド側室２９ｒの作動液の圧縮は生じず、又は抑制され、ジャンピングが生じるおそれが低減される。

ロッド側室２９ｒに圧力を付与する時間（ポンプ３９からロッド側室２９ｒへ作動液を供給しようとする時間）は、ロッド側室２９ｒの作動液の圧縮が完了するように、又は圧縮がある程度進むように、適宜に設定されてよい。

ロッド側室２９ｒへ圧力を付与する開始タイミングは、低速射出の開始前の適宜な時点とされてよい。例えば、ヘッド側室２９ｈへ作動液が供給される前に、上記の予圧時間が確保される時点とされてよい。また、開始タイミングは、型締め完了の前であってもよいし、後であってもよいし、溶湯のスリーブ２１への供給前であってもよいし、後であってもよい。

なお、プランジャ２３、前側ロッド３５、射出ピストン３１及び後側ロッド６１の質量及び摺動抵抗が比較的大きかったり、射出用バルブ４５が徐々に開かれる構成及び制御とされたりする場合においては、ロッド側室２９ｒへ作動液を供給することによるロッド側室２９ｒへの圧力の付与が、ヘッド側室２９ｈへの圧力の付与に対して同時とされたり、若干遅れたりしても、ジャンピング抑制の効果はある程度得られる。従って、ロッド側室２９ｒへ作動液を供給しようとすることによる圧力付与の開始タイミングは、射出用バルブ４５を開くタイミングに対して、基本的には前の時点であるが、同時又は僅かに後の時点とされてもよい。また、制御装置１３が動作用バルブ５１及び射出用バルブ４５へ制御信号を出力する時期は、両バルブの制御遅れの相違等を考慮して設定されてよく、必ずしも両バルブを開く順で両バルブへの制御信号が出力されなくてもよい。

ロッド側室２９ｒへ圧力を付与する終了タイミングは、射出の開始前であってもよいし、射出の開始と同時であってもよいし、射出の開始後であってもよい。ただし、終了タイミングが射出開始に対して早過ぎると、例えば、ロッド側室２９ｒの圧力が作動液の漏れ等によって低下し、ジャンピング抑制の効果が低下するおそれがある。終了タイミングが射出開始に対して遅いと、ロッド側室２９ｒに付与する圧力の大きさにもよるが、速度用バルブ４９を開いてからロッド側室２９ｒの圧力が低下し始めるまでに遅れが生じ、ひいては、プランジャ２３の前進開始が遅れる。また、本実施形態では、動作用バルブ５１は、ポンプ３９とロッド側室２９ｒとを接続する一方で、ヘッド側室２９ｈとタンク３７とを接続することから、アキュムレータ４１からの作動液が無駄にタンク３７に排出され、ヘッド側室２９ｈの圧力が上昇しない。従って、終了タイミングは、射出開始と概ね同時であることが好ましい。また、終了タイミングは、ロッド側室２９ｒの圧力を検出する不図示のセンサの検出値が所定の圧力に到達したときとされてもよい。

ロッド側室２９ｒは、適宜な圧力まで昇圧されてよい。例えば、ロッド側室２９ｒは、アキュムレータ４１の射出開始直前の圧力（蓄圧完了圧力）と同程度まで昇圧されてよい。また、例えば、ロッド側室２９ｒは、射出（例えば低速射出又は高速射出）においてヘッド側室２９ｈに送出される作動液の圧力（液圧源の吐出圧力）の半分以上又は同程度の圧力まで昇圧されてよい。ただし、ロッド側室２９ｒの圧力がタンク圧（概ね大気圧）よりも多少なりとも大きければ、ジャンピングが生じるおそれの低減の効果は、多少なりとも奏される。

（第１変形例）
特に図示しないが、ポンプ３９からヘッド側室２９ｈへ作動液を供給しつつ、ロッド側室２９ｒから速度用バルブ４９を介してタンク３７へ作動液を排出できるように液圧装置２８を変形してもよい。例えば、動作用バルブ５１を、図２の紙面右側の位置において、ポンプ３９と第６流路４３Ｆとを接続し、第５流路４３Ｅとタンク３７とを遮断するように構成する。

そして、低速射出においては、ポンプ３９からヘッド側室２９ｈへ作動液を供給して射出ピストン３１を前進させ、速度用バルブ４９によってロッド側室２９ｒのプランジャ２３の速度を制御する。また、図３の射出用バルブ４５に係る線図において２点鎖線で示すように、射出用バルブ４５は、高速射出の開始時に開かれる。

このようにポンプ３９からヘッド側室２９ｈへ作動液を供給する場合においても、予めロッド側室２９ｒの作動液を圧縮しておくことにより、ジャンピングが抑制される。

（第２変形例）
特に図示しないが、プランジャ２３の後退において、射出ピストン３１が後退限に到達した後も、ポンプ３９からロッド側室２９ｒへ作動液を供給するための制御を継続し、これによりロッド側室２９ｒの圧力を上昇させ、その後、動作用バルブ５１を閉じてもよい。そして、射出開始直前において動作用バルブ５１を図２の紙面左側の位置とする動作を省略してもよい。

この場合であっても、動作用バルブ５１を閉じてからのロッド側室２９ｒの圧力低下が大きくなければ、ジャンピングが生じるおそれが低減される。すなわち、射出駆動部２５は、射出開始直前にロッド側室２９ｒの圧力がタンク圧よりも大きい所定の圧力になっていればよいのであり、ロッド側室２９ｒの圧力を上昇させるための動作自体は、射出開始直前でなくてもよい。

以上のとおり、本実施形態では、射出装置９は、射出シリンダ２７と、射出シリンダ２７に作動液を供給可能な液圧装置２８と、液圧装置２８を制御する制御装置１３を有している。射出シリンダ２７は、金型１０１内に通じるスリーブ２１内を摺動可能なプランジャ２３に連結される前側ロッド３５、前側ロッド３５に固定されている射出ピストン３１、及び射出ピストン３１を摺動可能に収容しているシリンダ部２９を有している。シリンダ部２９の内部は、射出ピストン３１によって前側ロッド３５が延び出る側のロッド側室２９ｒと、その反対側のヘッド側室２９ｈとに区画されている。射出シリンダ２７は、射出ピストン３１から前側ロッド３５とは反対側へ延びて端面がヘッド側室２９ｈから隔離されている後側ロッド６１を更に有している。制御装置１３は、射出開始直前におけるロッド側室２９ｒの圧力をタンク圧よりも高くするように液圧装置２８を制御するロッド側圧力制御部１３ａを有している。

従って、例えば、上述のように、予めロッド側室２９ｒの作動液が圧縮されることによって、ジャンピングが生じるおそれが低減される。また、後側ロッド６１によって射出ピストン３１の増圧作用を減じている（無くす場合を含む）、又は逆方向に増圧作用を生じさせることによって、ヘッド側室２９ｈに作動液を供給したときに、比較的大きな圧力がロッド側室２９ｒに付与されるおそれを低減し、より確実にジャンピングが生じるおそれを低減できる。別の観点では、ジャンピング抑制のために比較的高い圧力をロッド側室２９ｒに付与する必要性が低減され、ひいては、ポンプ３９を高圧のものにしたり、又はロッド側室２９ｒに圧力を付与するためにポンプ３９とは別に高圧の液圧源を設けたりする必要性が低減される。

なお、ここでいう射出開始直前におけるロッド側室２９ｒの圧力がタンク圧よりも高いという場合の射出開始直前は、射出ピストン３１が実際に前進を開始する直前であればよい。既に述べたように、射出ピストン３１等の質量及び摺動抵抗並びに液圧系の制御遅れ等によっては、ヘッド側室２９ｈへ作動液を供給するように制御装置１３から制御信号が出力されて即座に射出ピストン３１が前進するわけではない。従って、例えば、ロッド側室２９ｒの圧力がタンク圧よりも高くなる若干前又は同時に、ヘッド側室２９ｈへ作動液を供給するための制御信号が出力されてもよい。

また、本実施形態では、後側ロッド６１の断面積は、前側ロッド３５の断面積以上である。従って、例えば、射出ピストン３１の増圧作用を無くし、又は逆方向に増圧作用を生じさせることができ、より確実にジャンピングが生じるおそれを低減できる。

また、本実施形態では、液圧装置２８は、ポンプ３９（液圧源）と、ポンプ３９とロッド側室２９ｒとを接続する第５流路４３Ｅと、を有している。制御装置１３は、ポンプ３９から第５流路４３Ｅを介してロッド側室２９ｒへ作動液を供給してプランジャ２３を後退させるように液圧装置２８を制御するプランジャ後退制御部１３ｃを有している。ロッド側圧力制御部１３ａは、プランジャ後退制御部１３ｃと同様に、ポンプ３９から第５流路４３Ｅを介してロッド側室２９ｒへ圧力を付与するように液圧装置２８を制御する。

従って、例えば、プランジャ２３の後退のための構成をそのまま射出開始前におけるロッド側室２９ｒの昇圧に利用することができる。すなわち、構成が簡素化される。また、第２変形例で述べたように、プランジャ２３の後退に引き続いてロッド側室２９ｒの昇圧を行ってもよく、動作の簡略化も可能である。

また、本実施形態では、射出シリンダ２７は、射出ピストン３１に対して前側ロッド３５とは反対側にてシリンダ部２９に摺動可能に収容されており、シリンダ部２９の内部をヘッド側室２９ｈとその反対側の後側室２９ｅとに区画しており、後側室２９ｅにおける受圧面積がヘッド側室２９ｈにおける受圧面積よりも大きい増圧ピストン３３を有している。後側ロッド６１は、増圧ピストン３３に摺動可能に挿通されて端面が後側室２９ｅに露出している。

従って、例えば、後側ロッド６１を設けることによって射出開始時のジャンピングが生じるおそれを低減する一方で、増圧においては後側ロッド６１を設けたことによる射出ピストン３１の受圧面積の低減の一部を補償することができる。すなわち、射出から増圧に亘る全体として、好適な動作が可能となり、ひいては、成形品の品質が向上する。

なお、第１実施形態において、ダイカストマシン１は成形機の一例であり、ポンプ３９は液圧源の一例であり、第５流路４３Ｅは液圧源に接続される流路の一例である。

＜第２実施形態＞
図５は、第２実施形態に係る射出装置２０９の構成を模式的に示す、図２に相当する図である。

第１実施形態の射出駆動部２５では、射出開始前においてポンプ３９からロッド側室２９ｒに圧力を付与した。これに対して、本実施形態の射出駆動部２２５では、射出開始前においてアキュムレータ４１からロッド側室２９ｒに圧力を付与する。本実施形態のその他の構成は、第１実施形態の構成と同様である。

具体的には、射出駆動部２２５の液圧装置２２８は、第１実施形態の液圧装置２８の構成に加えて、アキュムレータ４１とロッド側室２９ｒとを接続する第７流路２４３Ｇと、第７流路２４３Ｇに設けられた圧縮用バルブ２６７とを有している。

なお、第７流路２４３Ｇのアキュムレータ４１側の一部は、例えば、アキュムレータ４１と接続される他の流路（４３Ａ、４３Ｂ及び４３Ｃ）の一部と共通化され、第７流路２４３Ｇのロッド側室２９ｒ側の一部は、例えば、ロッド側室２９ｒと接続される他の流路（４３Ｄ及び４３Ｅ）の一部と共通化されている。

圧縮用バルブ２６７は、アキュムレータ４１からロッド側室２９ｒへの作動液の流れを許容及び禁止できれば、適宜な構成とされてよい。図示の例では、圧縮用バルブ２６７は、パイロット式の逆止弁によって構成されており、パイロット圧が導入されていないときは、アキュムレータ４１からロッド側室２９ｒへの作動液の流れを禁止し、その逆方向の流れを許容し、パイロット圧が導入されているときは、双方の流れを許容する。

射出駆動部２２５の動作（制御装置１３の制御）は、ロッド側室２９ｒへの作動液の送出によってロッド側室２９ｒに圧力を付与するときに、ポンプ３９からの作動液の供給に代えて、アキュムレータ４１からの作動液の供給が行われることを除いて、第１実施形態の射出駆動部２５の動作と同様である。すなわち、図４の時点ｔ０の直前においては、動作用バルブ５１が図５の紙面左側の位置にされる代わりに、圧縮用バルブ２６７にパイロット圧が導入される。

本実施形態においても、射出シリンダ２７が両ロッド式とされるとともに、射出開始直前のロッド側室２９ｒの圧力がタンク圧よりも大きくされることによって、第１実施形態と同様の効果が奏される。例えば、ジャンピングが生じるおそれが低減される。

＜第３実施形態＞
（射出駆動部の構成）
図６は、本発明の第３実施形態に係る射出装置３０９の構成を示す模式図である。

第１実施形態の射出駆動部２５は、液圧式のものであった。これに対して、本実施形態の射出駆動部３２５は、液圧式と電動式とを組み合わせた、いわゆるハイブリッド式とされている。また、この相違に対応して、本実施形態の射出駆動部３２５の制御も、第１実施形態のものとは異なっている。なお、本実施形態のその他の構成は、第１実施形態と同様である。

具体的には、射出駆動部３２５は、第１実施形態と同様の射出シリンダ２７に加えて、電動式駆動部３８１を有している。

第１実施形態の説明では省略したが、プランジャ２３の後端と、前側ロッド３５の先端とは、例えば、カップリング２４によって連結されている。カップリング２４は、例えば、プランジャ２３の後端及び前側ロッド３５の先端を収容するケース部材（符号省略）を有しており、ケース部材は、プランジャ２３及び前側ロッド３５の間にこれらに対して拡径する部分を構成している。

電動式駆動部３８１は、例えば、回転式の駆動用電動機３８３と、駆動用電動機３８３の回転を伝達する伝達機構３８５と、伝達機構３８５から伝達される回転を並進運動に変換する変換機構３８７と、変換機構３８７からの駆動力によってプランジャ２３の移動方向に駆動される被駆動部３９１とを有している。そして、被駆動部３９１からプランジャ２３へ駆動力が伝達されることによって、プランジャ２３は駆動される。

駆動用電動機３８３は、例えば、特に図示しないが、公知のように、電機子又は界磁の一方を構成するステータと、電機子又は界磁の他方を構成するロータとを有している。駆動用電動機３８３の配置位置及び向きは適宜に設定されてよい。図示の例では、駆動用電動機３８３は、出力軸３８３ａが前側ロッド３５に平行になるように配置されている。

駆動用電動機３８３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。駆動用電動機３８３は、ブレーキ付きの電動機であってもよい。駆動用電動機３８３は、例えば、サーボモータとして構成されており、駆動用電動機３８３の回転を検出するエンコーダ３８３ｂと、駆動用電動機３８３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。

伝達機構３８５は、例えば、プーリ・ベルト機構により構成されており、駆動用電動機３８３の出力軸３８３ａに固定された第１プーリ３８５ａと、変換機構３８７に固定された第２プーリ３８５ｂと、第１プーリ３８５ａ及び第２プーリ３８５ｂに架け渡されたベルト３８５ｃとを有している。従って、駆動用電動機３８３が回転されると、その回転は伝達機構３８５を介して変換機構３８７に伝達される。

変換機構３８７は、例えば、ボールねじ機構により構成されており、ねじ軸３８７ａと、ねじ軸３８７ａに不図示のボールを介して螺合するナット３８７ｂとを有している。

ねじ軸３８７ａは、前側ロッド３５に平行に配置されている。また、ねじ軸３８７ａは、軸方向の移動が規制されているとともに軸回りの回転が許容されている。一方、ナット３８７ｂは、軸方向の移動が許容されるとともに軸回りの回転が規制されている。従って、ねじ軸３８７ａが回転されると、ナット３８７ｂは前側ロッド３５に平行な方向において移動する。

上述の第２プーリ３８５ｂは、ねじ軸３８７ａと同心又は同軸に固定されている。従って、駆動用電動機３８３から伝達機構３８５を介して伝達された回転は、ねじ軸３８７ａに伝達される。ひいては、駆動用電動機３８３の駆動力によってナット３８７ｂが前側ロッド３５に平行な方向において移動する。

被駆動部３９１は、係合及び／又は着脱等によって、前側ロッド３５に対する相対的な前進が規制されるとともに、前側ロッド３５に対する相対的な後退が許容されるものである。なお、前側ロッド３５とプランジャ２３とは連結されているから、ここでいう前側ロッド３５に対する相対的な前進の規制及び後退の許容は、プランジャ２３に対する相対的な前進の規制及び後退の許容と同義である。

具体的には、例えば、被駆動部３９１は、基部３９１ａと、基部３９１ａに揺動可能に支持されたフック３９１ｂと、フック３９１ｂを駆動する不図示のアクチュエータとを有している。

基部３９１ａは、例えば、ナット３８７ｂに固定されている。また、基部３９１ａは、例えば、カップリング２４（被当接部）に対して後方から当接可能である。従って、基部３９１ａは、カップリング２４に対する当接により、前側ロッド３５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前側ロッド３５に対する相対的な後退が許容される。

従って、基部３９１ａがカップリング２４に対して当接した状態で基部３９１ａを前進させることにより、プランジャ２３を前進させることができる。すなわち、駆動用電動機３８３の駆動力によりプランジャ２３を前進させることができる。また、ヘッド側室２９ｈへ作動液を供給して前側ロッド３５を比較的高速に移動させることなどにより、プランジャ２３を基部３９１ａに対して相対的に前進させることが可能である。

フック３９１ｂは、例えば、概ねＬ字状に形成されるとともに、一端が基部３９１ａによって回転可能に支持されている。そして、フック３９１ｂは、カップリング２４（被当接部、被係合部）に対してプランジャ２３の後退方向に係合可能な位置（図示の位置）と、当該係合が解除される位置（図示の位置から紙面下方へ移動した位置）との間で移動可能である。なお、フック３９１ｂは、係合位置において、基部３９１ａとでカップリング２４を挟持可能である。

フック３９１ｂが係合されることにより、プランジャ２３の被駆動部３９１に対する相対的な前進が規制される。従って、例えば、電動式駆動部３８１によってプランジャ２３を前進させているときに減速制御を行ったり、射出後のプランジャ２３の後退を電動式駆動部３８１によって行ったりすることができる。

フック３９１ｂを駆動する不図示のアクチュエータは、エアシリンダ又はリニアモータ等の適宜なものによって実現されてよい。なお、フック３９１ｂ及びアクチュエータは設けられなくてもよい。また、被駆動部３９１は、基部３９１ａの係合に加えて、又は代えて、例えば、電磁石で前側ロッド３５と着脱されたり、前側ロッド３５の径方向における挟持（ひいては摩擦抵抗）によって着脱されたりしてもよい。

特に図示しないが、射出駆動部３２５は、電動式駆動部３８１を左右対称又は上下対称に１対有していてもよい。また、１対の電動式駆動部３８１は、１つの駆動用電動機３８３を共用していてもよい。伝達機構３８５を省略して駆動用電動機３８３の回転を直接的にねじ軸３８７ａに伝達してもよい。また、図示の例とは逆に、ナット３８７ｂが軸方向に移動不可能かつ軸回りに回転可能とされ、ねじ軸３８７ａが軸方向に移動可能かつ軸回りに回転不可能とされ、被駆動部３９１がねじ軸３８７ａに固定され、駆動用電動機３８３の回転がナット３８７ｂに伝達されてもよい。

（液圧系の構成）
図７は、射出駆動部３２５の液圧系の構成を模式的に示す、図２に相当する図である。

射出駆動部３２５の液圧装置３２８は、例えば、いわゆるランアラウンド回路３６９が設けられている点のみが第１実施形態の射出駆動部２５の液圧装置２８と相違する。

ランアラウンド回路３６９は、ロッド側室２９ｒとヘッド側室２９ｈとを接続する第８流路３４３Ｈと、第８流路３４３Ｈを開閉するランアラウンド用バルブ３７１とを有している。

なお、第８流路３４３Ｈのロッド側室２９ｒ側の一部は、ロッド側室２９ｒに接続されている他の流路（４３Ｄ及び４３Ｅ）の一部と共通化され、ヘッド側室２９ｈ側の一部は、ヘッド側室２９ｈに接続されている他の流路（４３Ｆ）の一部と共通化されている。

ランアラウンド用バルブ３７１は、第８流路３４３Ｈを開閉できれば、適宜な構成とされてよい。図示の例では、ランアラウンド用バルブ３７１は、パイロット式の逆止弁によって構成されており、パイロット圧が導入されていないときは、ロッド側室２９ｒからヘッド側室２９ｈへの作動液の流れを許容し、その逆方向の流れを禁止し、開くパイロット圧が導入されているときは、双方の流れを許容し、閉じるパイロット圧が導入されているときは双方の流れを禁止する。

なお、制御装置１３（射出制御部１３ｂ及びプランジャ後退制御部１３ｃ）は、便宜上、第１実施形態と同様の符号を用いているが、液圧装置２２８に加えて、電動式駆動部３８１の制御を行う。

（射出装置の動作）
図８は、射出装置３０９の動作を説明するためのタイミングチャートであり、第１実施形態の図４に対応する図である。

図８の横軸及び縦軸等は、図４のものと同様である。ただし、図８では、図４で示した制御対象に加えて、駆動用電動機３８３及びランアラウンド用バルブ３７１が追加されている。

まず、射出装置３０９の基本的な動作を説明し、次に、ジャンピング防止のための動作について説明する。射出装置３０９は、基本的な動作として、例えば、第１実施形態と同様に、低速射出（概ね時点ｔ０〜ｔ１）、高速射出（概ね時点ｔ１〜ｔ２）、及び増圧（昇圧、概ね時点ｔ３〜）を順に行う。

（低速射出）
射出開始前において、射出装置３０９の液圧系の状態は、第１実施形態の射出開始前の状態と同様である。すなわち、各種のピストン（３１、３３）は後退限に位置し、各種バルブ（４５、４７、４９、５１及び３７１）は基本的に閉じられ、アキュムレータ４１は充填が完了している。また、電動式駆動部３８１の基部３９１ａは、後退限に位置する前側ロッド３５に後方から係合しており、また、フック３９１ｂは係合位置とされている。

そして、制御装置１３は、第１実施形態と同様に、射出開始条件が満たされると（時点ｔ０）、低速射出を開始する。ただし、第１実施形態とは異なり、低速射出は、電動式駆動部３８１の駆動力によって行われる。

具体的には、制御装置１３は、駆動用電動機３８３のドライバへ制御信号を出力して駆動用電動機３８３を駆動する。駆動用電動機３８３の駆動力は、伝達機構３８５、変換機構３８７及び被駆動部３９１を介してカップリング２４に伝達される。これにより、プランジャ２３及び前側ロッド３５が前進する。

この際、ランアラウンド用バルブ３７１にはパイロット圧が導入されて開かれる。そして、射出ピストン３１の前進に伴って容積が縮小するロッド側室２９ｒの作動液は、射出ピストン３１の前進に伴って容積が拡大するヘッド側室２９ｈに還流される。前側ロッド３５の断面積と後側ロッド６１の断面積とが同等の場合においては、作動液の過不足は基本的に生じない。前側ロッド３５の断面積が後側ロッド６１の断面積よりも小さい場合においては、作動液が余剰になる。その余剰分は、例えば、第８流路３４３Ｈに設けられた不図示のリリーフ弁を介してタンク３７に排出されてよい。前側ロッド３５の断面積が後側ロッド６１の断面積よりも大きい場合においては、作動液が不足する。その不足分は、例えば、負圧によってタンク３７から補給されてもよいし、ポンプ３９又は低圧の不図示のアキュムレータから補給されてもよい。

なお、射出用バルブ４５及び速度用バルブ４９は、第１実施形態と異なり、低速射出では閉じられた状態が維持される。後側室２９ｅへの作動液の補給については第１実施形態と同様である。

プランジャ２３の速度は、駆動用電動機３８３の回転数の調整により制御される。具体的には、制御装置１３（射出制御部１３ｂ）は、位置センサ６３からの信号に基づいて駆動用電動機３８３の回転数をフィードバック制御する。なお、この速度フィードバック制御が、速度自体を偏差とするものであってもよいし、時々刻々の位置フィードバック制御であってもよいことは、第１実施形態と同様である。

なお、低速射出において、フック３９１ｂは、カップリング２４に係合していてもよいし、係合していなくてもよい。係合している場合においては、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２３が基部３９１ａから離間して前進してしまうおそれを低減できる。

（高速射出）
高速射出は、第１実施形態と同様に行われる。すなわち、射出用バルブ４５が開かれてアキュムレータ４１からヘッド側室２９ｈへ作動液が供給されるとともに、速度用バルブ４９が開かれてロッド側室２９ｒからタンク３７への作動液の排出が許容される。プランジャ２３の速度は、速度用バルブ４９における流量によって制御され、また、位置センサ６３からの信号に基づいてフィードバック制御される。なお、ランアラウンド用バルブ３７１は閉じられる。

高速射出において、フック３９１ｂは、係合が解除される位置とされる。従って、射出シリンダ２７によって駆動されたプランジャ２３は、被駆動部３９１を置き去りにして前進する。これにより、電動式駆動部３８１は、プランジャ２３の前進を妨げる負荷とはならない。

電動式駆動部３８１は、高速射出において、例えば、低速射出に引き続き、被駆動部３９１を前進させる方向への回転を継続する。後述するプランジャ後退等に寄与するためである。このときの速度は、低速射出のときと同等であってもよいし、これより低くてもよい。

（減速、増圧、保圧、押出追従及びプランジャ後退）
減速、増圧、保圧及び押出追従は、第１実施形態と同様に行われてよい。なお、低速射出に引き続いて前進した被駆動部３９１は、減速及び停止したプランジャ２３に追いつき、再度プランジャ２３に対して係合可能となる。従って、電動式駆動部３８１を増圧、保圧及び押出追従のいずれかに寄与させてもよい。

また、プランジャ後退は、例えば、電動式駆動部３８１の駆動力によって行われる。具体的には、フック３９１ｂをカップリング２４に係合させて、被駆動部３９１を後退させる方向へ駆動用電動機３８３を回転させる。

この際、例えば、ランアラウンド用バルブ３７１が開かれ、容積が縮小されるヘッド側室２９ｈの作動液は、ロッド側室２９ｒへ還流される。なお、低速射出時と同様に、前側ロッド３５の断面積と後側ロッド６１の断面積とが同等の場合においては、作動液の過不足は基本的には生じない。過不足が生じるときは、低速射出時と同様に、適宜に余剰分の排出又は不足分の補給がなされてよい。後側室２９ｅからの作動液の排出については、第１実施形態と同様である。

なお、プランジャ２３の後退は、第１実施形態と同様に、ポンプ３９から動作用バルブ５１を介してロッド側室２９ｒに作動液を供給することによって行われてもよい。この場合、ランアラウンド用バルブ３７１は閉じられる。また、電動式駆動部３８１は、低速射出時に停止又は後退し、次のサイクルに備えてよい。

（ジャンピング抑制のための動作）
上記のように、高速射出においては、アキュムレータ４１からヘッド側室２９ｈへ作動液が供給され、また、射出速度は、ロッド側室２９ｒから排出される作動液の流量の制御によって制御される。従って、高速射出の開始時においては、ジャンピングが生じるおそれがある。

そこで、例えば、前側ロッド３５の断面積が後側ロッド６１の断面積以下の場合においては、射出装置３０９は、以下のような動作を行う。

まず、射出装置３０９は、第１実施形態と同様に、射出開始前にポンプ３９から動作用バルブ５１を介してロッド側室２９ｒに圧力を付与し、ロッド側室２９ｒの作動液を圧縮する。この際、図８に２点鎖線で示すように、ランアラウンド用バルブ３７１を開いてロッド側室２９ｒ及びヘッド側室２９ｈの双方の作動液を圧縮することが好ましい。

前側ロッド３５の断面積が後側ロッド６１の断面積と同等の場合、電動式駆動部３８１の駆動力によって低速射出が行われている間、作動液の射出開始前の圧縮状態は基本的に維持される。また、前側ロッド３５の断面積が後側ロッド６１の断面積よりも小さい場合、電動式駆動部３８１の駆動力によって低速射出が行われると、例えば、第８流路３４３Ｈに設けられた不図示のリリーフ弁の設定圧まで作動液の圧力は上昇し、その圧力で圧縮状態が維持される。

そして、高速射出の開始時においては、アキュムレータ４１からヘッド側室２９ｈへ作動液が供給されても、ロッド側室２９ｒの作動液が圧縮されていることから、ジャンピングが生じるおそれが低減される。

また、例えば、前側ロッド３５の断面積及び後側ロッド６１の断面積の相対的な大きさに関わらず、低速射出の間、ランアラウンド用バルブ３７１を開いた状態で、ポンプ３９等の液圧源からロッド側室２９ｒ及びヘッド側室２９ｈへ圧力を付与し続けてもよい。

この場合、例えば、前側ロッド３５の断面積及び後側ロッド６１の断面積が概ね同等の場合においては、射出ピストン３１においては、ロッド側室２９ｒの作動液から受ける力と、ヘッド側室２９ｈから受ける力とが概ね釣り合い、結局、電動式駆動部３８１の駆動力によってプランジャ２３を駆動することができる。そして、低速射出の間、ロッド側室２９ｒの作動液の圧縮状態が維持されることから、高速射出開始時のジャンピングが抑制される。

また、前側ロッド３５の断面積と後側ロッド６１の断面積とが異なっている場合においても、その差が比較的小さいときは、上記と同様に、ロッド側室２９ｒの作動液の圧縮状態を維持しつつ、主として電動式駆動部３８１の駆動力によってプランジャを駆動することができる。断面積の差が比較的大きくても、ロッド側室２９ｒに付与する圧力を抑えることなどによって、ロッド側室２９ｒの作動液の圧縮状態を維持しつつ、主として電動式駆動部３８１の速度制御によってプランジャ２３の速度制御を行うことができる。

以上のとおり、本実施形態においても、射出シリンダ２７が両ロッド式とされるとともに、射出開始直前又は低速射出中のロッド側室２９ｒの圧力がタンク圧よりも大きくされることによって、好適な効果が奏される。例えば、高速射出開始時においてジャンピングが生じるおそれが低減される。

なお、ロッド側室２９ｒへの圧力の付与は、第２実施形態と同様に、ポンプ３９に代えてアキュムレータ４１によってなされてもよい。本実施形態では、適宜にリリーフ弁に言及したが、後述の第４実施形態におけるリリーフ弁４７３の構成及び設定圧についての説明は、本実施形態のリリーフ弁にそのまま適用してよい。

＜第４実施形態＞
（射出駆動部の構成）
図９は、第４実施形態に係る射出装置４０９の液圧系の構成を模式的に示す、図２に相当する図である。

射出装置４０９の射出駆動部４２５は、第３実施形態と同様に、ハイブリッド式のものである。従って、射出駆動部４２５は、射出シリンダ２７と、図６を参照して説明した電動式駆動部３８１とを有している。ただし、ここでは、電動式駆動部３８１の図示は省略する。

射出駆動部４２５の液圧装置４２８は、例えば、第９流路４４３Ｉ及びリリーフ弁４７３が設けられている点のみが第１実施形態の液圧装置２８と相違する。なお、液圧装置４２８は、第３実施形態の液圧装置３２８が有したランアラウンド回路３６９は有していない。

第９流路４４３Ｉは、ロッド側室２９ｒとタンク３７とを接続している。なお、第９流路４４３Ｉのロッド側室２９ｒ側の一部は、ロッド側室２９ｒに接続されている他の流路（４３Ｄ及び４３Ｅ）の一部と共通化されている。第９流路４４３Ｉのタンク３７側の一部は、タンク３７に接続されている他の流路（４３Ｄ）の一部と共通化されている。

リリーフ弁４７３は、第９流路４４３Ｉに設けられている。リリーフ弁４７３は、ロッド側室２９ｒの圧力が所定の設定圧を超えるとロッド側室２９ｒからタンク３７への作動液の流れを許容する。これにより、ロッド側室２９ｒの圧力は所定の設定圧以下に維持される。リリーフ弁４７３は、ロッド側室２９ｒの圧力が弁体に直接に作用するものであってもよいし、ロッド側室２９ｒの圧力がパイロット圧として利用されるものであってもよい。また、リリーフ弁４７３は、設定圧が手動で調整されるものであってもよいし、ソレノイド等によって調整されるものであってもよい。

リリーフ弁４７３の設定圧は、適宜に設定されてよい。例えば、アキュムレータ４１からヘッド側室２９ｈへ作動液を供給するとともにロッド側室２９ｒから速度用バルブ４９を介して排出される作動液の流量を高速射出用の流量としたと仮定したときにロッド側室２９ｒに生じる圧力と同程度とされてよい。また、これよりも高い圧力とされてもよいし、低い圧力とされてもよい。

（射出駆動部の動作）
本実施形態において制御装置１３が行う制御は、ランアラウンド回路３６９の制御が行われないことを除いては、基本的に、第３実施形態において制御装置１３が行う制御と同様である。以下では、リリーフ弁４７３が設けられていることなどよる、第３実施形態の動作とは異なる動作について説明する。なお、特に断りがない事項は、他の実施形態（基本的には第３実施形態）と同様である。

他の実施形態と同様に、射出開始前に動作用バルブ５１によってポンプ３９とロッド側室２９ｒとが接続されると、ロッド側室２９ｒの圧力は上昇する。ただし、リリーフ弁４７３が設けられていることから、ロッド側室２９ｒの圧力は、リリーフ弁４７３の設定圧を超える圧力とはならない。

低速射出においては、第３実施形態と同様に、電動式駆動部３８１によってプランジャ２３が前進駆動される。このとき、速度用バルブ４９は、第３実施形態と同様に閉じられている。従って、射出ピストン３１の前進に伴って、ロッド側室２９ｒの圧力は高くなろうとする。しかし、リリーフ弁４７３が設けられていることによって、ロッド側室２９ｒの圧力は、リリーフ弁４７３の設定圧（一定の圧力）に維持される。なお、ヘッド側室２９ｈ及び後側室２９ｅへの作動液の補給は、他の実施形態と同様に適宜になされてよい。

高速射出は、他の実施形態と同様に行われる。そして、ロッド側室２９ｒの圧力は、低速射出の間、リリーフ弁４７３の設定圧に維持されているから、アキュムレータ４１からヘッド側室２９ｈへ作動液が供給されたとき、ジャンピングが生じるおそれが低減される。

以上のとおり、本実施形態においても、射出シリンダ２７が両ロッド式とされるとともに、射出開始直前又は低速射出中のロッド側室２９ｒの圧力がタンク圧よりも大きくされることによって、好適な効果が奏される。例えば、高速射出開始時においてジャンピングが生じるおそれが低減される。

また、本実施形態では、リリーフ弁４７３によって低速射出中におけるロッド側室２９ｒの圧力変動が抑制されるから、電動式駆動部３８１によるプランジャ２３の速度制御が好適に行われる。なお、射出開始直前においてロッド側室２９ｒの圧力をタンク圧よりも高くしておく動作は、低速射出開始時の圧力上昇（圧力変動）の抑制に寄与する。

なお、ロッド側室２９ｒへの圧力の付与は、第２実施形態と同様に、ポンプ３９に代えてアキュムレータ４１によってなされてもよい。

＜後側ロッドの延出に係る変形例＞
後側ロッド６１は、射出ピストン３１のヘッド側室２９ｈにおける受圧面積を減じることができればよい。従って、例えば、後側ロッド６１の端面は、後側室２９ｅに露出するのではなく、大気開放されてもよい。例えば、以下の構成とされてよい。

（第３変形例）
図１０（ａ）は、後側ロッド６１の端面を大気開放させる場合の例を示す、図３に相当する模式図である。

この変形例において、増圧ピストン５０１は、実施形態の増圧ピストン３３と同様の構造を有するとともに、大径ピストン部５０１ｂ（３３ｂに相当）の後端面から後方へ延びる延出部５０１ｅを有している。延出部５０１ｅは、シリンダ部５０３（２９に相当）の外部（後側室２９ｅの外部）へ延び出ている。シリンダ部５０３の後端部における、延出部５０１ｅが挿通される開口の内周面と、延出部５０１ｅの外周面との間は基本的に作動液の流れが規制されている（シールされている）。

また、後側ロッド６１を収容する孔部５０１ｈ（３３ｈに相当）は、延出部５０１ｅを含む増圧ピストン５０１全体を貫通している。従って、孔部５０１ｈは、大気開放されている。ひいては、後側ロッド６１の端面は、大気開放されている。

（第４変形例）
図１０（ｂ）は、後側ロッド６１の端面を大気開放させる場合の他の例を示す模式図である。

この変形例に係る射出シリンダ５０９は、射出ピストン３１及び増圧ピストン５１３（３３に相当）と、これらを収容するシリンダ部５１１（２９に相当）とを有している。

シリンダ部５１１は、射出ピストン３１を摺動可能に収容する射出シリンダ部５１１ａと、増圧ピストン５１３を摺動可能に収容する増圧シリンダ部５１１ｂとを有している。

射出シリンダ部５１１ａの内部は、射出ピストン３１によって前側ロッド３５側のロッド側室５１１ｒと、その反対側のヘッド側室５１１ｈとに区画されている。

増圧シリンダ部５１１ｂは、ヘッド側室５１１ｈに通じる小径シリンダ部５１１ｂａと、小径シリンダ部５１１ｂａに通じ、小径シリンダ部５１１ｂａよりも大径の大径シリンダ部５１１ｂｂとを有している。増圧ピストン５１３は、小径シリンダ部５１１ｂａを摺動可能な小径ピストン部５１３ａと、大径シリンダ部５１１ｂｂを摺動可能な大径ピストン部５１３ｂとを有している。

なお、作動液の圧力の観点からは、ヘッド側室５１１ｈと、小径シリンダ部５１１ｂａの内部とは同一視してよいから、ヘッド側室５１１ｈは、小径シリンダ部５１１ｂａの内部を含んで定義されてよく、以下の説明でも、そのような定義に沿った表現を用いることがある。

大径シリンダ部５１１ｂｂの内部は、大径ピストン部５１３ｂにより、小径シリンダ部５１１ｂａ側の前側室５１１ｆと、その反対側の後側室５１１ｅとに区画されている。別の観点では、シリンダ部５１１の内部は、増圧ピストン５１３により、ヘッド側室２９ｈと、その反対側の後側室５１１ｅとに区画されている。

従って、前側室５１１ｆの圧抜きを行うと、増圧ピストン５１３（小径ピストン部５１３ａ）のヘッド側室５１１ｈにおける受圧面積に対して増圧ピストン５１３（大径ピストン部５１３ｂ）の後側室５１１ｅにおける受圧面積が大きいことから、増圧ピストン５１３は、後側室５１１ｅの作動液から受ける圧力よりも高い圧力をヘッド側室５１１ｈの作動液に加えることが可能である。これにより、射出シリンダ５０９は、増圧機能を発揮する。

なお、小径シリンダ部５１１ｂａ及び大径シリンダ部５１１ｂｂの断面積（径）は、射出シリンダ部５１１ａの断面積（径）に対して、小さくてもよいし、同等でもよいし、大きくてもよい。好適には、図示の例のように、小径シリンダ部５１１ｂａの径は射出シリンダ部５１１ａの径よりも小さく、大径シリンダ部５１１ｂｂの径は、射出シリンダ部５１１ａの径よりも大きい。

増圧シリンダ部５１１ｂは、射出シリンダ部５１１ａに対して、交差（例えば直交）するように配置されている。そして、後側ロッド６１は、増圧シリンダ部５１１ｂ（増圧ピストン５１３）を通過せずに、射出シリンダ部５１１ａ（ヘッド側室５１１ｈ）からその外部へ延び出ている。これによって、後側ロッド６１の端面は大気開放されている。

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。

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、樹脂を成形する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。成形材料は、液状のものに限定されず、ある程度の粘度を有するものであってもよい。例えば、金属材料は、固液共存金属（半凝固金属又は半溶融金属）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、縦型締横射出であってもよい。成形機がダイカストマシンである場合において、ダイカストマシンは、コールドチャンバマシンに限定されず、ホットチャンバマシンであってもよい。

型締装置等の射出装置以外の構成は、公知の種々の構成とされてよい。例えば、実施形態では、型締装置としてトグル式のものを示したが、型締装置は、型開閉と型締めとで別個の駆動源を用いる複合式のものであってもよい。また、例えば、型締装置は、全電動式であってもよいし、全液圧式であってもよい。

射出シリンダは、増圧式のものに限定されず、増圧機能を有さない、いわゆる単胴式（単動式）のものであってもよい。また、増圧式射出シリンダは、直結形に限定されず、射出ピストンを収容するシリンダ部と、増圧ピストンを収容するシリンダ部とが分離された分離形のものであってもよい。

図１０（ｂ）の変形例に示したように、増圧ピストンは、小径ピストン部の径に対して大径ピストン部の径が大きければよく、必ずしも小径ピストン部の径が射出ピストンの径と同等である必要はない。例えば、図２に示したように射出ピストンと増圧ピストンとが同軸上に配置される場合においても、図１０（ｂ）に示した変形例のように、射出ピストンの後方に小径ピストン部が摺動する射出ピストンよりも径が小さいシリンダ室を形成してよい。

ロッド側室に圧力を付与するための液圧源は、ポンプ又はアキュムレータに限定されない。例えば、液圧源は、電動機によってピストン及びシリンダ部が相対的に駆動されて作動液を送出する液圧シリンダが用いられてもよい。また、通常の射出動作自体を行うためのポンプ（３９）又はアキュムレータ（４１）とは別個に液圧源が設けられてもよい。ただし、既に述べたように、両ロッド式の射出シリンダは、そのような別個の液圧源の必要性を低減する。

実施形態で示した構成は、メータアウト回路によってロッド側室から排出される作動液の流量が制限される場合において生じるジャンピングの抑制という課題から着想されている。ただし、その課題を解決するために得られた構成は、メータアウト回路を前提としないし、ジャンピングの抑制という用途に用いられなくてもよい。例えば、第４実施形態の低速射出の動作から理解されるように、ロッド側室にリリーフ弁が接続されているような状態においては、射出開始前のロッド側室の予圧は、射出開始後のロッド側室の圧力上昇（圧力変動）を抑制して、電動式駆動装部による速度制御の精度向上に寄与する。

また、実施形態からは、後側ロッドの端面を後側室に露出させることを特徴とする発明を抽出可能である。この発明においては、射出開始直前にロッド側室の圧力をタンク圧よりも高くする動作は必須の要件ではない。

１…ダイカストマシン、９…射出装置、１３…制御装置、２１…スリーブ、２３…プランジャ、２７…射出シリンダ、２８…液圧装置、２９…シリンダ部、２９ｒ…ロッド側室、２９ｈ…ヘッド側室、３１…射出ピストン、３５…前側ロッド、６１…後側ロッド。

Claims (7)

1. スリーブ内を摺動するプランジャに連結される前側ロッドと、
   前記前側ロッドに固定される射出ピストンと、
   前記射出ピストンの前記前側ロッドとは反対側に固定される後側ロッドと、
   前記射出ピストンを摺動可能に収容するシリンダ部と、
   を有する射出シリンダと、
   前記射出シリンダに作動液を供給する液圧装置と、
   前記液圧装置を制御する制御装置と、
   を備え、
   前記シリンダ部は、
   前記前側ロッドが配置されるロッド側室と、
   前記後側ロッドが配置されるヘッド側室と、
   を有し、
   前記制御装置は、射出開始前に前記ロッド側室の圧力をタンク圧よりも高くするように前記液圧装置を制御するロッド側圧力制御部を有している射出装置。
2. 前記後側ロッドの断面積は、前記前側ロッドの断面積以上である
   請求項１に記載の射出装置。
3. 前記液圧装置は、
   液圧源と、
   前記液圧源と前記ロッド側室とを接続する流路と、
   を有しており、
   前記制御装置は、前記液圧源から前記流路を介して前記ロッド側室へ作動液を供給することにより前記プランジャを後退させるように前記液圧装置を制御するプランジャ後退制御部を、
   更に備え、
   前記ロッド側圧力制御部は、前記液圧源から前記流路を介して前記ロッド側室へ圧力を付与するように前記液圧装置を制御する
   請求項１又は２に記載の射出装置。
4. 前記射出シリンダは、前記シリンダ部に摺動可能に収容された増圧ピストンを、
   更に備え、
   前記増圧ピストンは、前記シリンダ部の内部に前記ヘッド側室と後側室を形成し、
   前記後側室における受圧面積が前記ヘッド側室における受圧面積よりも大きい大径ピストン部を、
   有しており、
   前記後側ロッドは、前記増圧ピストンに摺動可能に挿通され、前記射出ピストンと反対側の端面が前記後側室に露出している請求項１〜３のいずれか１項に記載の射出装置。
5. スリーブ内を摺動するプランジャに連結される前側ロッドと、
   前記前側ロッドに固定される射出ピストンと、
   前記射出ピストンの前記前側ロッドとは反対側に固定される後側ロッドと、
   前記後側ロッド側に設けられた増圧ピストンと、
   前記射出ピストン及び前記増圧ピストンを摺動可能に収容するシリンダ部と、
   を有する射出シリンダを備え、
   前記シリンダ部は、前記射出ピストンにより
   前記前側ロッドが配置されるロッド側室と、
   前記後側ロッドが配置されるヘッド側室と、
   に区画され、
   更に、前記増圧ピストンによって
   前記ヘッド側室に後側室を形成し、
   前記増圧ピストンは、前記後側室における受圧面積が前記ヘッド側室における受圧面積よりも大きい大径ピストン部を、
   有し、
   前記後側ロッドは、前記増圧ピストンに摺動可能に挿通され、前記射出ピストンと反対側の端面が前記後側室に露出している
   射出装置。
6. 前記液圧装置は、前記ロッド側室から排出される作動液の流量を制御する流量制御弁を有している請求項１〜５のいずれか１項に記載の射出装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の射出装置と、
   前記金型を型締めする型締装置と、
   前記金型から成形品を押し出す押出装置と、
   を有している成形機。

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