JP2018069286A - Injection device and molding machine - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an injection device which can drive a plunger suitably by a motor.SOLUTION: An integrated transmission mechanism 31 of an injection device 9 includes: a joint piston 41 which is positioned on a rear side of a plunger 23 and moves together with the plunger 23 when drive force of an injection motor 27 is transmitted without a fluid pressure apparatus; a cylinder member 39 which houses the joint piston 41 slidably and has a head side chamber 39h filled with a liquid on a rear side of the joint piston 41; a pressurizing member 47 which is driven by a motor for boost 29 without the fluid pressure apparatus and pressurizes the liquid in the head side chamber 39h; an auxiliary piston 46 which is positioned on a rear side of the joint piston 41 and is fixed to the joint piston 41; and an auxiliary cylinder chamber 48 which houses the auxiliary piston 46 slidably and has a front side chamber 48a filled with a liquid on a front side of the auxiliary piston 46.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、液状又は固液共存状態の成形材料を金型内に射出する射出装置及び当該射出装置を備えた成形機に関する。成形機は、例えば、ダイカストマシンやプラスチック射出成形機である。   The present invention relates to an injection apparatus that injects a molding material in a liquid or solid-liquid coexistence state into a mold, and a molding machine including the injection apparatus. The molding machine is, for example, a die casting machine or a plastic injection molding machine.

近年、ダイカストマシンの射出装置を全電動化することが提案されている(例えば特許文献1〜4)。すなわち、成形材料を金型のキャビティに押し出すプランジャを、ポンプやアキュムレータの駆動力を用いずに電動機の駆動力により移動させる技術が提案されている。   In recent years, it has been proposed to make the injection device of a die casting machine all electric (for example, Patent Documents 1 to 4). That is, a technique has been proposed in which a plunger that pushes a molding material into a cavity of a mold is moved by a driving force of an electric motor without using a driving force of a pump or an accumulator.

特開2015−199087号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-199087 特開2015−199088号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-199088 特開2009−183966号公報JP 2009-183966 A 特開2014−210282号公報JP, 2014-210282, A

電動機の駆動力によってプランジャを駆動する具体的な構造について、種々の提案がなされて技術の豊富化が図られることが好ましい。   It is preferable that various proposals have been made on the specific structure for driving the plunger by the driving force of the electric motor to enrich the technology.

本発明の一態様に係る射出装置は、第1電動機と、第2電動機と、これらの電動機及び射出プランジャの間に介在する伝達機構と、を有しており、前記伝達機構は、前記射出プランジャの後方に位置しており、前記第1電動機の駆動力が流体圧機器を介さずに伝達されて前記射出プランジャと共に移動する継手用ピストンと、前記継手用ピストンを摺動可能に収容しており、前記継手用ピストンの後側に、液体が満たされるヘッド側室を有しているシリンダ部材と、前記第2電動機により流体圧機器を介さずに駆動されて前記ヘッド側室の液体を加圧する加圧部材と、前記継手用ピストンの後方に位置しており、前記継手用ピストンに固定的な補助用ピストンと、前記補助用ピストンを摺動可能に収容しており、前記補助用ピストンの前側に、液体が満たされる前側室を有している補助用シリンダ室と、を有している。   An injection device according to an aspect of the present invention includes a first electric motor, a second electric motor, and a transmission mechanism interposed between the electric motor and the injection plunger. The transmission mechanism includes the injection plunger. A coupling piston that moves with the injection plunger by transmitting the driving force of the first electric motor without passing through a fluid pressure device, and slidably accommodates the coupling piston. A cylinder member having a head side chamber filled with liquid on the rear side of the joint piston, and pressurization for pressurizing the liquid in the head side chamber driven by the second electric motor without passing through a fluid pressure device. A member, an auxiliary piston fixed to the joint piston, and slidably receiving the auxiliary piston, and on the front side of the auxiliary piston. And a, an auxiliary cylinder chamber having a side chamber before the liquid is filled.

好適には、前記伝達機構は、前記ヘッド側室と前記前側室とを連通する流路を更に有している。   Preferably, the transmission mechanism further includes a flow path communicating the head side chamber and the front chamber.

好適には、前記伝達機構は、前記前側室に通じるアキュムレータを有している。   Preferably, the transmission mechanism includes an accumulator that communicates with the front chamber.

好適には、前記伝達機構は、前記前側室から排出される液体の流量を制御可能な流量制御弁を有している。   Preferably, the transmission mechanism has a flow rate control valve capable of controlling the flow rate of the liquid discharged from the front chamber.

好適には、前記加圧部材は、前記ヘッド側室を挟んで前記継手用ピストンの後方に位置しており、前記補助用シリンダ室の少なくとも一部は、前記加圧部材内に位置している。   Preferably, the pressurizing member is located behind the joint piston across the head side chamber, and at least a part of the auxiliary cylinder chamber is located in the pressurizing member.

好適には、前記第2電動機は回転式であり、前記伝達機構は、前記加圧部材に対して同軸的に固定されているねじ軸と、前記ねじ軸に螺合しており、前記第2電動機の回転が伝達されるナットと、を更に有しており、前記補助用シリンダ室は、前記加圧部材内及び前記ねじ軸内に亘っており、前記補助用ピストンの移動可能範囲は、前記加圧部材及び前記ねじ軸に亘っている。   Preferably, the second electric motor is a rotary type, and the transmission mechanism is screwed to the screw shaft, which is coaxially fixed to the pressure member, and the second motor. A nut to which rotation of the electric motor is transmitted, the auxiliary cylinder chamber extends in the pressure member and the screw shaft, and the movable range of the auxiliary piston is It extends over the pressure member and the screw shaft.

好適には、前記第1電動機及び前記第2電動機は回転式であり、前記伝達機構は、前記第1電動機の回転を並進運動に変換して前記射出プランジャに伝達する第1ねじ機構と、前記第2電動機の回転を並進運動に変換して前記加圧部材に伝達する、前記第1ねじ機構に比較して大径かつ小リードの第2ねじ機構と、を更に有している。   Preferably, the first motor and the second motor are rotary, and the transmission mechanism converts the rotation of the first motor into a translational motion and transmits the translation to the injection plunger, and A second screw mechanism having a small diameter and a small lead as compared with the first screw mechanism, which converts the rotation of the second electric motor into a translational motion and transmits it to the pressurizing member.

好適には、前記シリンダ部材内において、前記継手用ピストンの前側には液体が満たされていない。   Preferably, in the cylinder member, the front side of the joint piston is not filled with liquid.

本発明の一実施態様に係る成形機は、上記の射出装置と、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。   The molding machine which concerns on one embodiment of this invention has said injection apparatus, the mold clamping apparatus which clamps a metal mold | die, and the extrusion apparatus which extrudes a molded article from the said metal mold | die.

本発明によれば、電動機によって好適にプランジャを駆動することができる。   According to the present invention, the plunger can be suitably driven by the electric motor.

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要部構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the principal part structure of the die-casting machine which has the injection apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図1の射出装置の要部構成を示す模式的な断面図。The typical sectional view showing the important section composition of the injection device of Drawing 1. 図3(a)及び図3(b)は図2の射出装置におけるシリンダ機構の後方部分の拡大図。3A and 3B are enlarged views of a rear portion of the cylinder mechanism in the injection apparatus of FIG. 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。The timing chart for demonstrating operation | movement of the injection apparatus of FIG. 本発明の第2実施形態に係る射出装置の要部構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the principal part structure of the injection device which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 図5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。The timing chart for demonstrating operation | movement of the injection apparatus of FIG.

<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。
<First Embodiment>
(Overall configuration of die casting machine)
FIG. 1 is a side view partially including a sectional view showing a configuration of a main part of a die casting machine 1 according to a first embodiment of the present invention.

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。なお、溶湯に代えて、固液共存金属を用いることも可能である。   The die casting machine 1 injects a molten metal material (molten metal) into a mold 101 (a space such as a cavity Ca, etc .; the same applies hereinafter), and solidifies the molten metal in the mold 101. Product (molded product). The metal is, for example, aluminum or an aluminum alloy. It is also possible to use a solid-liquid coexisting metal instead of the molten metal.

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。   The mold 101 includes, for example, a fixed mold 103 and a moving mold 105. In the description of the present embodiment, for convenience, the cross section of the fixed mold 103 or the movable mold 105 is shown by one type of hatching, but these molds may be of a direct engraving type or a nested type. It may be a thing. Further, the fixed mold 103 and the moving mold 105 may be combined with a core or the like.

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部3と、マシン本体部3の動作を制御する制御ユニット5とを有している。   The die casting machine 1 includes, for example, a machine main body 3 that performs a mechanical operation for molding, and a control unit 5 that controls the operation of the machine main body 3.

マシン本体部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。マシン本体部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、基本的には(例えば射出装置9の取付けに係る部分を除いて)、公知の種々の構成と同様とされてよい。   The machine body 3 includes, for example, a mold clamping device 7 that opens and closes and molds the mold 101, an injection device 9 that injects molten metal into the mold 101, and a die-cast product that is a fixed mold 103 or a movable mold 105. And an extrusion device 11 for extruding from the moving mold 105 in FIG. In the machine main body 3, the configuration other than the injection device 9 (for example, the configuration of the mold clamping device 7 and the extrusion device 11) is basically (excluding the portion related to the mounting of the injection device 9, for example) and various known types. The configuration may be the same.

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。   In the molding cycle, the mold clamping device 7 moves the moving mold 105 toward the fixed mold 103 and closes the mold. Further, the mold clamping device 7 performs mold clamping by applying a mold clamping force corresponding to the extension amount of the tie bar (reference number omitted) to the mold 101. A cavity Ca having the same shape as the molded product is formed in the clamped mold 101. The injection device 9 injects and fills molten metal into the cavity Ca. The molten metal filled in the cavity Ca is deprived of heat by the mold 101 and cooled and solidifies. Thereby, a molded article is formed. Thereafter, the mold clamping device 7 opens the mold by moving the moving mold 105 away from the fixed mold 103. At this time or thereafter, the extrusion device 11 extrudes the molded product from the moving mold 105.

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。   The control unit 5 includes, for example, a control device 13 (see FIG. 2) that performs various calculations and outputs a control command, a display device 15 that displays an image, and an input device 17 that receives an operator's input operation. ing. From another viewpoint, the control unit 5 includes, for example, a control panel (not shown) having a power supply circuit, a control circuit, and the like, and an operation unit 19 as a user interface.

制御装置13(図2参照)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。   The control device 13 (see FIG. 2) is provided, for example, on a control panel (not shown) and the operation unit 19. The control device 13 may be divided or distributed as appropriate. For example, the control device 13 includes a lower control device for each of the mold clamping device 7, the injection device 9, and the extrusion device 11, and a higher control device that performs control such as synchronization between the lower control devices. May be configured.

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。   The display device 15 and the input device 17 are provided in the operation unit 19, for example. For example, the operation unit 19 is provided in a fixed portion of the mold clamping device 7. The display device 15 is configured by a touch panel including a liquid crystal display or an organic EL display, for example. The input device 17 is configured by, for example, a mechanical switch and the touch panel.

なお、ダイカストマシン1のうち射出装置9に着目する場合において、制御ユニット5は、射出装置9の制御ユニットとして捉えられてよい。   In the case where attention is paid to the injection device 9 in the die casting machine 1, the control unit 5 may be regarded as a control unit of the injection device 9.

(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(図1の紙面左側)を前方、その反対側を後方ということがある。
(Configuration of injection device)
The injection device 9 includes, for example, a sleeve 21 that communicates with the mold 101, a plunger 23 that can slide within the sleeve 21, and an injection drive unit 25 that drives the plunger 23. In the description of the injection device 9, the mold 101 side (the left side in FIG. 1) may be referred to as the front, and the opposite side may be referred to as the rear.

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。   The sleeve 21 is, for example, a cylindrical member connected to the fixed mold 103, and a supply port 21 a for receiving the molten metal into the sleeve 21 is opened on the upper surface. The plunger 23 has a plunger tip 23a that can slide in the front-rear direction within the sleeve 21, and a plunger rod 23b having a tip fixed to the plunger tip 23a.

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)。   When the mold clamping of the mold 101 by the mold clamping device 7 is completed, one shot of molten metal is poured into the sleeve 21 from the supply port 21a by a hot water supply device (not shown). Then, when the plunger 23 slides forward in the sleeve 21 from the illustrated position, the molten metal in the sleeve 21 is pushed out (injected) into the mold 101.

(射出駆動部の概略構成)
図2は、射出装置9(射出駆動部25)の具体的な構成を示す模式図である。図2は、基本的に側方から見た図となっているが、図示の都合上、一部(例えば液圧系)はこの限りではない。また、図2は適宜に断面図を含んでいる。
(Schematic configuration of injection drive)
FIG. 2 is a schematic diagram showing a specific configuration of the injection device 9 (injection driving unit 25). Although FIG. 2 is basically a side view, for the sake of illustration, a part (for example, a hydraulic system) is not limited to this. FIG. 2 also includes a cross-sectional view as appropriate.

射出装置9は、いわゆる全電動式の射出装置として構成されている。すなわち、射出装置9は、射出用電動機27及び増圧用電動機29を有しており、プランジャ23は、基本的に、射出の全工程に亘って射出用電動機27及び増圧用電動機29の駆動力によって駆動され、ポンプやアキュムレータ等の油圧機器の駆動力によっては駆動されない。   The injection device 9 is configured as a so-called all-electric injection device. That is, the injection device 9 has an injection motor 27 and a pressure-increasing motor 29, and the plunger 23 is basically driven by the driving force of the injection motor 27 and the pressure-increasing motor 29 throughout the entire injection process. Driven and not driven by the driving force of hydraulic equipment such as pumps and accumulators.

射出用電動機27は、主として、低速射出及び高速射出(狭義の射出)に利用されるものであり、増圧用電動機29は、主として増圧に利用されるものである。射出装置9は、射出用電動機27及び増圧用電動機29の駆動力をプランジャ23に伝達し、かつ使用する電動機を工程の進行に応じて切り換えるために、プランジャ23とこれら電動機との間に介在する統合伝達機構31を有している。   The injection motor 27 is mainly used for low-speed injection and high-speed injection (in a narrow sense), and the pressure-increasing motor 29 is mainly used for pressure increase. The injection device 9 is interposed between the plunger 23 and these motors in order to transmit the driving force of the injection motor 27 and the pressure-increasing motor 29 to the plunger 23 and to switch the motor to be used according to the progress of the process. An integrated transmission mechanism 31 is provided.

統合伝達機構31は、プランジャ23に連結され、射出用電動機27及び増圧用電動機29の駆動力のプランジャ23への伝達、及び使用する電動機の切換えに寄与するシリンダ機構33と、射出用電動機27の駆動力をシリンダ機構33へ伝達するための射出用伝達機構35と、増圧用電動機29の駆動力をシリンダ機構33へ伝達するための増圧用伝達機構37とを有している。   The integrated transmission mechanism 31 is connected to the plunger 23, transmits the driving force of the injection motor 27 and the pressure-increasing motor 29 to the plunger 23, and contributes to the switching of the motor to be used, and the injection motor 27. An injection transmission mechanism 35 for transmitting the driving force to the cylinder mechanism 33 and a pressure increasing transmission mechanism 37 for transmitting the driving force of the pressure-increasing electric motor 29 to the cylinder mechanism 33 are provided.

(電動機)
電動機の台数は、適宜に設定されてよい。本実施形態の説明では、2つの射出用電動機27と1つの増圧用電動機29とが設けられる態様を例に取る。
(Electric motor)
The number of electric motors may be set as appropriate. In the description of the present embodiment, an example in which two injection motors 27 and one pressure-increasing motor 29 are provided is taken as an example.

射出用電動機27及び増圧用電動機29は、例えば、回転式の電動機により構成されており、特に図示しないが、界磁及び電機子の一方を構成するステータと、界磁及び電機子の他方を構成し、ステータに対して回転するロータとを有している。なお、これらの電動機は、適宜な形式のものとされてよく、例えば、直流電動機であってもよいし、交流電動機であってもよいし、同期電動機であってもよいし、誘導電動機であってもよい。   The injection motor 27 and the pressure-increasing motor 29 are constituted by, for example, a rotary motor, and although not particularly illustrated, the stator constituting one of the field and the armature and the other of the field and the armature are constituted. And a rotor that rotates relative to the stator. These motors may be of an appropriate type, and may be, for example, a DC motor, an AC motor, a synchronous motor, or an induction motor. May be.

射出用電動機27及び増圧用電動機29は、例えば、サーボモータとして構成されている。すなわち、射出用電動機27は、その回転を検出する回転センサ27sを有し、回転センサ27sの検出値に基づいて、不図示のサーボドライバにより回転数のフィードバック制御がなされる。同様に、増圧用電動機29は、その回転を検出する回転センサ29sを有し、回転センサ29sの検出値に基づいて、不図示のサーボドライバにより回転数のフィードバック制御がなされる。射出用電動機27及び増圧用電動機29の回転センサは、例えば、回転量に応じた数のパルスを出力するエンコーダである。   The injection motor 27 and the pressure-increasing motor 29 are configured as servo motors, for example. That is, the injection motor 27 has a rotation sensor 27s that detects the rotation thereof, and the rotation speed is feedback-controlled by a servo driver (not shown) based on the detection value of the rotation sensor 27s. Similarly, the pressure-increasing electric motor 29 has a rotation sensor 29s that detects the rotation thereof, and the rotation speed is feedback-controlled by a servo driver (not shown) based on the detection value of the rotation sensor 29s. The rotation sensors of the injection motor 27 and the pressure-increasing motor 29 are, for example, encoders that output a number of pulses corresponding to the rotation amount.

また、増圧用電動機29のサーボドライバは、例えば、増圧用電動機29に流れる電流を検出し、その検出値に基づいてトルクのフィードバック制御を行うことが可能である。射出用電動機27のサーボドライバも、そのようなトルクのフィードバック制御が可能であってもよい。   Further, the servo driver of the booster motor 29 can detect, for example, a current flowing through the booster motor 29 and perform torque feedback control based on the detected value. The servo driver of the injection motor 27 may also be capable of such torque feedback control.

射出用電動機27及び増圧用電動機29(特に射出用電動機27)は、低慣性電動機により構成されていることが好ましい。すなわち、これら電動機は、定格トルクに対してロータのイナーシャが相対的に小さい電動機により構成されていることが好ましい。なお、低慣性電動機は、そのカタログ乃至は仕様書などにおいて、低慣性電動機である旨が記載されていることが多く、当該記載に基づいて低慣性電動機であるか否かを特定可能である。一般に、低慣性電動機は、ロータ径をロータの軸方向長さに対して相対的に小さくして構成されている。ただし、磁石材料、ロータ径、鉄心形状及び積厚等を最適化することにより低慣性が実現されたものも知られている。   It is preferable that the injection motor 27 and the pressure-increasing motor 29 (particularly the injection motor 27) are constituted by low inertia motors. That is, these electric motors are preferably constituted by electric motors whose rotor inertia is relatively small with respect to the rated torque. The low inertia motor is often described as being a low inertia motor in its catalog or specification, and it can be specified based on the description whether the motor is a low inertia motor. Generally, a low inertia motor is configured with a rotor diameter that is relatively small with respect to the axial length of the rotor. However, it is also known that low inertia is realized by optimizing the magnet material, rotor diameter, iron core shape, stacking thickness, and the like.

射出用電動機27及び増圧用電動機29の配置は適宜に設定されてよい。例えば、射出用電動機27及び増圧用電動機29は、シリンダ機構33に対して並列に配置されている。より具体的には、例えば、射出用電動機27は、その出力軸27aを前方へ向けている。増圧用電動機29は、その出力軸29aを後方に向けている。   The arrangement of the injection motor 27 and the pressure-increasing motor 29 may be set as appropriate. For example, the injection motor 27 and the pressure-increasing motor 29 are arranged in parallel with the cylinder mechanism 33. More specifically, for example, the injection motor 27 has its output shaft 27a facing forward. The pressure-increasing electric motor 29 has its output shaft 29a directed rearward.

また、例えば、射出用電動機27及び増圧用電動機29のシリンダ機構33の軸回りの絶対的な位置及び両電動機間の相対位置は適宜に設定されてよい。例えば、2つの射出用電動機27は、平面視又は側面視においてシリンダ機構33に対して概ね対称に配置されている。増圧用電動機29は、シリンダ機構33の軸回りにおいて2つの射出用電動機27の間に配置されてもよいし、一の射出用電動機27と同軸的に配置されてもよい。   Further, for example, the absolute position around the axis of the cylinder mechanism 33 of the injection motor 27 and the pressure-increasing motor 29 and the relative position between the two motors may be set as appropriate. For example, the two injection motors 27 are arranged substantially symmetrically with respect to the cylinder mechanism 33 in a plan view or a side view. The pressure-increasing motor 29 may be disposed between the two injection motors 27 around the axis of the cylinder mechanism 33, or may be disposed coaxially with the one injection motor 27.

(シリンダ機構の基本構成)
シリンダ機構33は、基本的な構成として、油圧シリンダ(射出シリンダ)を含む液圧装置に類似した構成を有している。具体的には、例えば、シリンダ機構33は、シリンダ部材39と、シリンダ部材39に摺動可能に収容されている継手用ピストン41と、継手用ピストン41に固定されており、シリンダ部材39から継手用ピストン41の移動方向の一方側(前方)へ延び出ている前側ロッド43と、継手用ピストン41の背後に位置する加圧部材47と、を有している。
(Basic configuration of cylinder mechanism)
As a basic configuration, the cylinder mechanism 33 has a configuration similar to a hydraulic device including a hydraulic cylinder (injection cylinder). Specifically, for example, the cylinder mechanism 33 is fixed to the cylinder member 39, the joint piston 41 slidably accommodated in the cylinder member 39, and the joint piston 41. A front rod 43 extending toward one side (forward) of the moving direction of the piston 41 for use and a pressurizing member 47 positioned behind the joint piston 41 are provided.

シリンダ機構33は、プランジャ23に対して同軸的に配置されている。前側ロッド43は、カップリング49を介してプランジャ23の後端に同軸に連結されている。シリンダ部材39は、固定的(移動不可能)に設けられている。従って、射出用電動機27の駆動力を前側ロッド43に伝達することによって、プランジャ23を駆動することができる。また、増圧用電動機29の駆動力を加圧部材47に伝達することによって、継手用ピストン41の背後の液体(例えば油)を加圧して、プランジャ23を駆動することができる。   The cylinder mechanism 33 is disposed coaxially with the plunger 23. The front rod 43 is coaxially connected to the rear end of the plunger 23 via a coupling 49. The cylinder member 39 is provided fixed (impossible to move). Therefore, the plunger 23 can be driven by transmitting the driving force of the injection motor 27 to the front rod 43. Further, by transmitting the driving force of the pressure-increasing electric motor 29 to the pressurizing member 47, the liquid (for example, oil) behind the joint piston 41 can be pressurized and the plunger 23 can be driven.

継手用ピストン41は、例えば、概ね円柱状である。前側ロッド43は、概ね断面円形であり、概ね一定の断面形状で延びている。シリンダ部材39の内部は、継手用ピストン41によって、前側ロッド43が延び出る側のロッド側室39rと、その反対側のヘッド側室39hとに区画されている。シリンダ部材39は、例えば、型締装置7の、固定金型103を保持している固定ダイプレート(符号省略)に固定されたフレーム51に固定されている。   The joint piston 41 has, for example, a substantially cylindrical shape. The front rod 43 is generally circular in cross section and extends with a substantially constant cross sectional shape. The inside of the cylinder member 39 is partitioned by a coupling piston 41 into a rod side chamber 39r on the side from which the front rod 43 extends and a head side chamber 39h on the opposite side. For example, the cylinder member 39 is fixed to a frame 51 fixed to a fixed die plate (reference numeral omitted) of the mold clamping device 7 that holds the fixed mold 103.

ヘッド側室39hには、一般的な液圧シリンダと同様に、液体が満たされている。一方、ロッド側室39rには、一般的な液圧シリンダとは異なり、液体が満たされておらず、例えば、大気開放されている。従って、ロッド側室39rは、射出用電動機27の駆動力を前側ロッド43に伝達するための構成(射出用伝達機構35)の少なくとも一部を配置可能となっている。なお、ロッド側室39rには、継手用ピストン41とシリンダ部材39との潤滑に寄与する液体(油)が少量蓄えられていてもよい。   The head side chamber 39h is filled with liquid as in a general hydraulic cylinder. On the other hand, unlike the general hydraulic cylinder, the rod side chamber 39r is not filled with liquid, and is open to the atmosphere, for example. Accordingly, the rod side chamber 39r can be arranged with at least a part of a configuration (injection transmission mechanism 35) for transmitting the driving force of the injection motor 27 to the front rod 43. Note that a small amount of liquid (oil) that contributes to lubrication between the joint piston 41 and the cylinder member 39 may be stored in the rod side chamber 39r.

図3(a)及び図3(b)は、シリンダ機構33の後方部分の拡大図である。図3(a)は、継手用ピストン41が後退限に位置している状態を示しており、図3(b)は、継手用ピストン41が後退限から少し前進した状態を示している。   3A and 3B are enlarged views of a rear portion of the cylinder mechanism 33. FIG. FIG. 3A shows a state where the joint piston 41 is positioned at the retreat limit, and FIG. 3B shows a state where the joint piston 41 is slightly advanced from the retreat limit.

加圧部材47は、例えば、シリンダ部材39を摺動可能なピストンにより構成されている。加圧部材47は、シリンダ部材39の内部を、ヘッド側室39hと、その反対側(後方)の空間(符号省略。図では、加圧部材47が後退限に位置していることから容積0となっている)とに区画している。当該後方の空間は、例えば、液体が満たされておらず、大気開放されている。   The pressurizing member 47 is constituted by, for example, a piston that can slide the cylinder member 39. The pressurizing member 47 has an inside of the cylinder member 39, the head side chamber 39h, and a space on the opposite side (rear side) (reference number omitted. It is divided into). For example, the rear space is not filled with liquid and is open to the atmosphere.

より具体的には、加圧部材47は、シリンダ部材39内を摺動する本体部47aと、本体部47aから前方に突出している突出部47bとを有している。突出部47bは、本体部47a(シリンダ部材39の内面)よりも径が小さく、シリンダ部材39内を摺動しない。突出部47bは、継手用ピストン41の後端面に当接して、継手用ピストン41と本体部47aとの一定以上の近接を規制可能である。これにより、例えば、両者の間(ヘッド側室39h)の容積が確保され、また、後退限に位置する加圧部材47によって継手用ピストン41の後退限が規制される。   More specifically, the pressure member 47 has a main body portion 47a that slides in the cylinder member 39, and a protruding portion 47b that protrudes forward from the main body portion 47a. The protrusion 47 b has a smaller diameter than the main body 47 a (the inner surface of the cylinder member 39) and does not slide in the cylinder member 39. The protrusion 47b is in contact with the rear end surface of the joint piston 41, and can restrict the proximity of the joint piston 41 and the main body 47a beyond a certain level. Thereby, for example, the volume between the two (head side chamber 39h) is ensured, and the retreat limit of the joint piston 41 is regulated by the pressure member 47 located at the retreat limit.

本体部47a及び突出部47bの形状は適宜なものとされてよい。本体部47aの形状は、例えば、不図示のOリング等の存在を無視すれば、概ね円柱状である。突出部47bは、例えば、本体部47aから順に、本体部47aよりも径が小さい円柱状の根元部47baと、その根元部47baの端面を下底とする(根元部47baの端面から縮径していく)円錐台状の中間部47bbと、中間部47bbの上底を端面とする円柱状の先端部47bcとを有している。なお、突出部47bは、円柱状部分又は円錐台状部分のみから構成されてもよい。   The shapes of the main body 47a and the protrusion 47b may be appropriate. The shape of the main body 47a is, for example, a substantially cylindrical shape if the presence of an O-ring (not shown) is ignored. The projecting portion 47b has, for example, a columnar base portion 47ba having a diameter smaller than that of the main body portion 47a, and an end surface of the base portion 47ba as a lower base in order from the main body portion 47a (the diameter is reduced from the end surface of the base portion 47ba). A frustoconical intermediate portion 47bb, and a columnar tip portion 47bc whose end face is the upper base of the intermediate portion 47bb. In addition, the protrusion part 47b may be comprised only from the columnar part or the truncated cone part.

加圧部材47の後退限は、例えば、シリンダ部材39の後端面の内側(ストッパ)に当接することによって規定されてよい。継手用ピストン41の後退限は、例えば、上記のように突出部47bへの当接によって規定されてもよいし、シリンダ部材39内に設けられた不図示のストッパが継手用ピストン41に当接することによって規定されてもよい。継手用ピストン41の前進限は、例えば、シリンダ部材39内に設けられた不図示のストッパが継手用ピストンに当接することによって規定されてよい。   The retreat limit of the pressure member 47 may be defined, for example, by contacting the inner side (stopper) of the rear end surface of the cylinder member 39. The backward limit of the joint piston 41 may be defined, for example, by contact with the protruding portion 47b as described above, or a stopper (not shown) provided in the cylinder member 39 contacts the joint piston 41. May be defined. The advance limit of the joint piston 41 may be defined by, for example, a stopper (not shown) provided in the cylinder member 39 coming into contact with the joint piston.

なお、図示の例では、継手用ピストン41の径と加圧部材47(本体部47a)の径とは同一となっているが、これらは互いに異なっていてもよい。すなわち、シリンダ部材39は、継手用ピストン41が摺動する部分と、加圧部材47が摺動する部分とで径が異なっていてもよい。増圧用電動機29の負担を軽減する観点からは、加圧部材47の径が継手用ピストン41の径よりも小さいことが好ましい。   In the example shown in the figure, the diameter of the joint piston 41 and the diameter of the pressure member 47 (main body 47a) are the same, but they may be different from each other. That is, the cylinder member 39 may have a different diameter between a portion where the joint piston 41 slides and a portion where the pressure member 47 slides. From the viewpoint of reducing the burden on the pressure-increasing electric motor 29, the diameter of the pressure member 47 is preferably smaller than the diameter of the joint piston 41.

(シリンダ機構の補助部)
シリンダ機構33は、図3(a)及び図3(b)に示されているように、一般的な液圧シリンダが有していない構成として、継手用ピストン41から後方に延びる補助用ロッド45と、補助用ロッド45に固定された補助用ピストン46と、補助用ピストン46を摺動可能に収容する補助用シリンダ室48とを有している。これらは、例えば、サージ圧の低減及び/又は液体の過不足の低減に寄与する。
(Auxiliary part of cylinder mechanism)
As shown in FIGS. 3A and 3B, the cylinder mechanism 33 has a configuration that the general hydraulic cylinder does not have, and an auxiliary rod 45 that extends rearward from the joint piston 41. And an auxiliary piston 46 fixed to the auxiliary rod 45, and an auxiliary cylinder chamber 48 in which the auxiliary piston 46 is slidably accommodated. These contribute to, for example, reduction of surge pressure and / or reduction of excess or deficiency of liquid.

補助用ロッド45は、例えば、一定の断面形状で延びるロッドであり、断面形状は例えば概ね円形である。補助用ロッド45の径は、シリンダ部材39(ヘッド側室39h)の内径よりも小さい限り、適宜に設定されてよく、例えば、前側ロッド43の径よりも大きくてもよいし、同等でもよいし、小さくてもよく(図示の例)、装置の小型化又はプランジャ23に付与される慣性力の低減等の観点からは、前側ロッド43の径よりも小さいことが好ましい。   The auxiliary rod 45 is, for example, a rod extending with a constant cross-sectional shape, and the cross-sectional shape is, for example, a substantially circular shape. The diameter of the auxiliary rod 45 may be appropriately set as long as it is smaller than the inner diameter of the cylinder member 39 (head side chamber 39h). For example, it may be larger than or equal to the diameter of the front rod 43, It may be small (example shown in the figure), and is preferably smaller than the diameter of the front rod 43 from the viewpoint of downsizing the apparatus or reducing the inertial force applied to the plunger 23.

補助用ピストン46は、例えば、概ね円柱状であり、補助用ピストン46の後端に固定されている。補助用ピストン46の径は、補助用ロッド45の径よりも大きい限り、適宜に設定されてよく、例えば、前側ロッド43の径よりも大きくてもよいし、同等でもよいし、小さくてもよく(図示の例)、装置の小型化又はプランジャ23に付与される慣性力の低減等の観点からは、前側ロッド43の径と同等以下であることが好ましい。   The auxiliary piston 46 has, for example, a substantially cylindrical shape, and is fixed to the rear end of the auxiliary piston 46. The diameter of the auxiliary piston 46 may be appropriately set as long as it is larger than the diameter of the auxiliary rod 45. For example, it may be larger than, equal to, or smaller than the diameter of the front rod 43. (Example of illustration) From the viewpoint of downsizing the apparatus or reducing the inertial force applied to the plunger 23, it is preferable that the diameter is equal to or less than the diameter of the front rod 43.

補助用シリンダ室48は、例えば、加圧部材47及び後述するねじ軸87の内部に設けられている。より具体的には、例えば、補助用シリンダ室48は、加圧部材47の突出部47b(さらに詳細には例えば根元部47ba)からねじ軸87の後端まで亘っている。補助用シリンダ室48は、例えば、概ね前端から後端まで一定の断面積である。   The auxiliary cylinder chamber 48 is provided, for example, inside the pressure member 47 and a screw shaft 87 described later. More specifically, for example, the auxiliary cylinder chamber 48 extends from the protruding portion 47 b (more specifically, for example, the base portion 47 ba) of the pressure member 47 to the rear end of the screw shaft 87. The auxiliary cylinder chamber 48 has, for example, a constant cross-sectional area from the front end to the rear end.

補助用シリンダ室48は、補助用ピストン46によって、前側の前側室48aと、後側の後側室48b(図3(a)では容積0となっている)とに区画されている。前側室48aは、液体によって満たされている。後側室48bは、例えば、大気開放されており、液体が満たされていない。   The auxiliary cylinder chamber 48 is partitioned by an auxiliary piston 46 into a front front chamber 48a and a rear rear chamber 48b (having a volume of 0 in FIG. 3A). The front chamber 48a is filled with liquid. For example, the rear chamber 48b is open to the atmosphere and is not filled with liquid.

前側室48aは、加圧部材47及びねじ軸87に設けられた補助用流路50を介して外部に通じている。補助用流路50は、例えば、一端が補助用ピストン46の前進限よりも前方にて前側室48aに開口し、他端がねじ軸87の後端面にて外部へ開口している。   The front chamber 48 a communicates with the outside via an auxiliary flow path 50 provided in the pressure member 47 and the screw shaft 87. For example, one end of the auxiliary flow path 50 opens to the front chamber 48 a ahead of the advance limit of the auxiliary piston 46, and the other end opens to the outside at the rear end face of the screw shaft 87.

補助用ピストン46のストローク(継手用ピストン41のストロークと同等)は、例えば、加圧部材47及びねじ軸87の双方に亘っている。すなわち、補助用ピストン46は、前進限においては、その少なくとも一部が加圧部材47内に位置し、後退限においては、その少なくとも一部がねじ軸87内に位置する。図示の例では、補助用ピストン46は、前進限においては、その前端が突出部47b(より詳細には根元部47ba)に位置し、後退限においては、その後端がねじ軸87の後端に位置する。   The stroke of the auxiliary piston 46 (equivalent to the stroke of the joint piston 41) extends over both the pressure member 47 and the screw shaft 87, for example. That is, at least a part of the auxiliary piston 46 is located in the pressure member 47 in the forward limit, and at least a part thereof is located in the screw shaft 87 in the backward limit. In the illustrated example, the front end of the auxiliary piston 46 is positioned at the protruding portion 47b (more specifically, the root portion 47ba) at the forward limit, and the rear end thereof is at the rear end of the screw shaft 87 at the backward limit. To position.

なお、補助用ピストン46は、継手用ピストン41と固定されているから、例えば、補助用ピストン46の補助用シリンダ室48に対する前進限は、継手用ピストン41がシリンダ部材39内の不図示のストッパに当接することによって規定される。また、補助用ピストン46の補助用シリンダ室48に対する後退限は、継手用ピストン41が加圧部材47に当接することによって規定される。ただし、補助用ピストン46は、補助用シリンダ室48内に設けられた不図示のストッパに当接することによって、その前進限及び/又は後退限が規定されてもよい。   Since the auxiliary piston 46 is fixed to the joint piston 41, for example, the forward limit of the auxiliary piston 46 with respect to the auxiliary cylinder chamber 48 is a stopper (not shown) in the cylinder member 39. It is prescribed | regulated by contacting. The retreat limit of the auxiliary piston 46 with respect to the auxiliary cylinder chamber 48 is defined by the joint piston 41 coming into contact with the pressurizing member 47. However, the advancing limit and / or the retreating limit of the auxiliary piston 46 may be defined by contacting a stopper (not shown) provided in the auxiliary cylinder chamber 48.

(シリンダ機構に係る液圧系)
図2に戻って、統合伝達機構31は、シリンダ機構33に係る液体の流れを制御するための液体制御部53を有している。液体制御部53は、例えば、ヘッド側室39hと前側室48aを連通する連通流路55と、ヘッド側室39h及び/又は前側室48a(本実施形態では双方)に接続されたアキュムレータ57と、連通流路55に設けられたヘッド側バルブ59及び補助用バルブ61とを有している。
(Hydraulic system related to cylinder mechanism)
Returning to FIG. 2, the integrated transmission mechanism 31 has a liquid control unit 53 for controlling the flow of the liquid related to the cylinder mechanism 33. The liquid control unit 53 includes, for example, a communication channel 55 that connects the head side chamber 39h and the front chamber 48a, an accumulator 57 that is connected to the head side chamber 39h and / or the front chamber 48a (both in the present embodiment), and a communication flow A head side valve 59 and an auxiliary valve 61 provided in the passage 55 are provided.

連通流路55(及びその他の流路)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。なお、連通流路55の少なくとも一部は、シリンダ部材39と加圧部材47(前側室48a)とが相対移動可能であることに対応して、可撓性のホース等によって構成された撓み管路となっている。   The communication channel 55 (and other channels) is constituted by, for example, a steel pipe, a flexible hose, or a metal block. Note that at least a part of the communication channel 55 is a flexible tube formed of a flexible hose or the like corresponding to the fact that the cylinder member 39 and the pressurizing member 47 (front chamber 48a) are relatively movable. It is a road.

連通流路55は、一端が、継手用ピストン41の後退限よりも後方にてヘッド側室39hに通じ、他端が、補助用流路50の、ねじ軸87の後端面に開口する端部に通じている。連通流路55が設けられていることにより、互いに固定されている継手用ピストン41及び補助用ピストン46が前進する際、前側室48aの容積の縮小に伴って前側室48aから排出される液体によって、容積が拡大するヘッド側室39hへの液体の補給を行うことができる。同様に、継手用ピストン41及び補助用ピストン46が後退する際、ヘッド側室39hから排出される液体によって前側室48aへの液体の補給を行うことができる。   One end of the communication channel 55 communicates with the head side chamber 39 h behind the retreat limit of the joint piston 41, and the other end of the communication channel 55 is an end that opens on the rear end surface of the screw shaft 87 of the auxiliary channel 50. Communicates. By providing the communication flow path 55, when the joint piston 41 and the auxiliary piston 46 fixed to each other advance, the liquid discharged from the front chamber 48a as the volume of the front chamber 48a decreases. The liquid can be supplied to the head side chamber 39h whose volume is increased. Similarly, when the joint piston 41 and the auxiliary piston 46 move backward, the liquid can be supplied to the front side chamber 48a by the liquid discharged from the head side chamber 39h.

継手用ピストン41の移動に伴うヘッド側室39hの容積の変化量は、継手用ピストン41の断面積から補助用ロッド45の断面積を差し引いた断面積に継手用ピストン41の移動量を乗じた大きさである。補助用ピストン46の移動に伴う前側室48aの容積の変化量は、補助用ピストン46の断面積から補助用ロッド45の断面積を差し引いた断面積に補助用ピストン46の移動量を乗じた大きさである。従って、ヘッド側室39hと前側室48aとの間で液体を補給し合うときの液体の過不足は、加圧部材47の動作の影響等を無視すると、補助用ピストン46の断面積が継手用ピストン41の断面積に近いほど、低減される。この観点においては、補助用ピストン46の径は、比較的大きいことが好ましく、例えば、図示の例とは異なり、前側ロッド43の径よりも大きくされてもよい。   The amount of change in the volume of the head side chamber 39h accompanying the movement of the joint piston 41 is a magnitude obtained by multiplying the cross sectional area of the joint piston 41 by the cross section of the auxiliary rod 45 and the amount of movement of the joint piston 41. That's it. The amount of change in the volume of the front chamber 48a accompanying the movement of the auxiliary piston 46 is a magnitude obtained by multiplying the cross-sectional area of the auxiliary piston 46 by the cross-sectional area of the auxiliary piston 46 and the amount of movement of the auxiliary piston 46. That's it. Therefore, the excess or deficiency of the liquid when the liquid is replenished between the head side chamber 39h and the front side chamber 48a is determined by ignoring the influence of the operation of the pressurizing member 47. The closer to 41 the cross-sectional area, the lower the value. In this respect, the diameter of the auxiliary piston 46 is preferably relatively large. For example, unlike the illustrated example, the diameter may be larger than the diameter of the front rod 43.

アキュムレータ57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。図示の例では、アキュムレータ57は、シリンダ式のものとされており、符号は省略するが、シリンダ部材と、シリンダ部材に摺動可能に収容されたピストンとを有している。シリンダ部材の内部は、ピストンによって気体室と液体室とに区画されており、液体室がシリンダ機構33に接続されている。   The accumulator 57 may be configured by an accumulator of an appropriate type such as a weight type, a spring type, a gas pressure type (including a pneumatic type), a cylinder type, and a prada type. In the illustrated example, the accumulator 57 is a cylinder type, and has a cylinder member and a piston slidably accommodated in the cylinder member, although the reference numerals are omitted. The inside of the cylinder member is partitioned into a gas chamber and a liquid chamber by a piston, and the liquid chamber is connected to the cylinder mechanism 33.

アキュムレータ57は、通常の射出シリンダに接続されるアキュムレータとは異なり、液体の送出によって継手用ピストン41を駆動することを目的としたものではなく、その圧力は比較的低くてよい。例えば、アキュムレータ57の気体室の圧力(例えばアキュムレータ57の仕様で設定されている最高圧力又は成形サイクル中に実際に生じる最高圧力)は、高圧ガス保安法において高圧と定義されている圧力(1MPa)よりも低くてよい。また、アキュムレータ57として、いわゆるミニボトルが用いられてもよい。   Unlike the accumulator connected to a normal injection cylinder, the accumulator 57 is not intended to drive the joint piston 41 by liquid delivery, and the pressure thereof may be relatively low. For example, the pressure of the gas chamber of the accumulator 57 (for example, the maximum pressure set in the specification of the accumulator 57 or the maximum pressure actually generated during the molding cycle) is a pressure (1 MPa) defined as high pressure in the high-pressure gas safety method. May be lower. A so-called mini bottle may be used as the accumulator 57.

アキュムレータ57は、例えば、連通流路55に接続されており、ひいては、ヘッド側室39h及び前側室48aに通じている。ただし、後述の動作から理解されるように、アキュムレータ57は、必ずしも前側室48aに通じている必要はなく、連通流路55とは別個に前側室48aに接続されていてもよい。   The accumulator 57 is connected to, for example, the communication channel 55 and eventually communicates with the head side chamber 39h and the front side chamber 48a. However, as will be understood from the operation described later, the accumulator 57 does not necessarily need to communicate with the front chamber 48a, and may be connected to the front chamber 48a separately from the communication channel 55.

ヘッド側バルブ59は、連通流路55に設けられており、ヘッド側室39hと前側室48aとの間の双方向の流れを許容可能であるとともに、少なくともヘッド側室39hから前側室48aへの流れ(別の観点ではヘッド側室39hからの液体の排出)を禁止可能である。ヘッド側バルブ59を閉じてヘッド側室39hからの液体の排出を禁止することによって、例えば、増圧用電動機29の駆動力を加圧部材47に伝達して加圧部材47を前進させたときに、ヘッド側室39hの圧力を上昇させ、継手用ピストン41に前進方向への力を付与することができる。すなわち、増圧用電動機29の駆動力をプランジャ23に伝達することができる。ヘッド側バルブ59は、例えば、連通流路55において、連通流路55とアキュムレータ57との接続位置よりもヘッド側室39h側に設けられている。   The head side valve 59 is provided in the communication flow path 55 and can allow a bidirectional flow between the head side chamber 39h and the front side chamber 48a, and at least a flow from the head side chamber 39h to the front side chamber 48a ( From another viewpoint, the discharge of the liquid from the head side chamber 39h can be prohibited. By closing the head side valve 59 and prohibiting the discharge of liquid from the head side chamber 39h, for example, when the driving force of the pressure-increasing electric motor 29 is transmitted to the pressure member 47 and the pressure member 47 is advanced, The pressure in the head side chamber 39h can be increased, and a force in the forward direction can be applied to the joint piston 41. That is, the driving force of the pressure-increasing electric motor 29 can be transmitted to the plunger 23. For example, the head side valve 59 is provided in the communication channel 55 on the head side chamber 39 h side from the connection position between the communication channel 55 and the accumulator 57.

ヘッド側バルブ59は、上記の機能を発揮できれば適宜な構成とされてよいが、例えば、ばね力によって閉位置とされ、電磁力によって開位置とされる2ポート2位置のノンリーク切換弁によって構成されている。ノンリーク弁は、液体のリークが少ない又は無い弁であり、そのカタログ乃至は仕様書などにおいて、ノンリーク弁である旨が記載されていることが多く、当該記載に基づいてノンリーク弁であるか否かを特定可能である。ノンリーク弁としては、例えば、ポペット構造などを採用することによってリークが全く無いことを謳ったものが知られている。   The head side valve 59 may have an appropriate configuration as long as it can perform the above functions. For example, the head side valve 59 is configured by a 2-port 2-position non-leak switching valve that is closed by a spring force and opened by an electromagnetic force. ing. A non-leak valve is a valve with little or no liquid leak, and is often described as a non-leak valve in its catalog or specifications, and whether or not it is a non-leak valve based on the description. Can be specified. As a non-leak valve, for example, a valve that has no leakage at all by adopting a poppet structure or the like is known.

補助用バルブ61は、前側室48aから排出される液体の流量を制御するためのものである。前側室48aからの液体の流量を制御することによって、例えば、補助用ピストン46等の速度を制御し、ひいては、射出の際における前進方向の慣性力を制御することができる。補助用バルブ61は、例えば、連通流路55において、連通流路55とアキュムレータ57との接続位置よりも前側室48a側に設けられている。   The auxiliary valve 61 is for controlling the flow rate of the liquid discharged from the front chamber 48a. By controlling the flow rate of the liquid from the front chamber 48a, for example, the speed of the auxiliary piston 46 and the like can be controlled, and thus the inertia force in the forward direction at the time of injection can be controlled. For example, the auxiliary valve 61 is provided in the communication channel 55 closer to the front chamber 48 a than the connection position between the communication channel 55 and the accumulator 57.

補助用バルブ61は、流量制御ができれば適宜なものとされてよいが、例えば、ばね力によって閉位置とされ、電磁力によって開かれる、流量制御機能付きのノンリーク切換弁によって構成されている。ノンリーク弁については、上述のとおりである。ただし、リークが少ない又は無いのは、全閉時のときのみでよい。流量制御機能付きのものとしては、例えば、ポペット構造とスプール構造とを組み合わせたもの(別の観点では切換弁と流量制御弁とを組み合わせたバルブユニット)が知られている。流量制御は、圧力補償及び/又は温度補償を行うものであってもよいし、行わないものであってもよい。補助用バルブ61は、流量制御に関して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。   The auxiliary valve 61 may be appropriate as long as the flow rate can be controlled. For example, the auxiliary valve 61 is configured by a non-leak switching valve with a flow rate control function that is closed by a spring force and opened by an electromagnetic force. The non-leak valve is as described above. However, there is little or no leakage only when fully closed. As a thing with a flow control function, what combined a poppet structure and a spool structure (valve unit which combined a switching valve and a flow control valve from another viewpoint) is known, for example. The flow rate control may or may not perform pressure compensation and / or temperature compensation. The auxiliary valve 61 may be a servo valve that performs feedback control regarding flow rate control, or may be a proportional valve that performs open control.

(射出用伝達機構)
射出用伝達機構35は、例えば、巻掛伝動機構(符号省略)と射出用ねじ機構69とを含んで構成されている。具体的には、例えば、射出用伝達機構35は、射出用電動機27の出力軸27aに固定されたプーリ65と、プーリ65に掛けられたベルト67と、ベルト67が掛けられたナット71と、ナット71に螺合されたねじ軸73とを有している。なお、プーリ65、ベルト67及びナット71によって巻掛伝動機構の一種であるプーリ・ベルト機構が構成されている。ナット71及びねじ軸73によって射出用ねじ機構69が構成されている。
(Transmission mechanism for injection)
The injection transmission mechanism 35 includes, for example, a winding transmission mechanism (reference numeral omitted) and an injection screw mechanism 69. Specifically, for example, the injection transmission mechanism 35 includes a pulley 65 fixed to the output shaft 27a of the injection motor 27, a belt 67 hung on the pulley 65, a nut 71 on which the belt 67 is hung, And a screw shaft 73 screwed into the nut 71. The pulley 65, the belt 67, and the nut 71 constitute a pulley / belt mechanism that is a kind of a winding transmission mechanism. The nut 71 and the screw shaft 73 constitute an injection screw mechanism 69.

プーリ65及びベルト67は、射出用電動機27の回転をナット71に伝達する。これらの部材は、例えば、射出用電動機27をねじ軸73に対して並列に配置したり、射出用ねじ機構69に対する射出用電動機27の配置の自由度を向上させたりすることに寄与している。プーリ65の径とナット71の径とは、同等であってもよいし、一方が他方よりも大きくてもよい。すなわち、射出用伝達機構35の巻掛伝動機構は、減速又は増速に寄与しなくてもよいし、寄与してもよい。図示の例では、ナット71の径は、プーリ65の径よりも小さくされている。従って、射出用電動機27の回転は増速されてナット71に伝達される。ベルト67は、例えば、歯付ベルトであってもよいし、歯が付いていないものであってもよい。射出用伝達機構35の巻掛伝動機構は、スプロケット・チェーン機構のように、プーリ・ベルト機構以外の他の形式のものであってもよい。   The pulley 65 and the belt 67 transmit the rotation of the injection motor 27 to the nut 71. These members contribute to, for example, arranging the injection motor 27 in parallel with the screw shaft 73 and improving the degree of freedom of arrangement of the injection motor 27 with respect to the injection screw mechanism 69. . The diameter of the pulley 65 and the diameter of the nut 71 may be the same, or one may be larger than the other. That is, the winding transmission mechanism of the injection transmission mechanism 35 may or may not contribute to deceleration or acceleration. In the illustrated example, the diameter of the nut 71 is smaller than the diameter of the pulley 65. Accordingly, the rotation of the injection motor 27 is increased and transmitted to the nut 71. The belt 67 may be, for example, a toothed belt or may have no teeth. The winding transmission mechanism of the injection transmission mechanism 35 may be of a type other than the pulley / belt mechanism, such as a sprocket / chain mechanism.

射出用ねじ機構69は、射出用電動機27の回転を並進運動に変換することに寄与する。射出用ねじ機構69は、ナット71とねじ軸73との間にボールが介在するボールねじ機構であってもよいし、ボールが介在しないすべりねじ機構であってもよい。伝動効率を向上させて高速化を図る等の観点からは前者が好ましい。射出用ねじ機構69は、ねじ溝が1本の1条ねじ式のものであってもよいし、ねじ溝が2本以上の多条ねじ式のものであってもよい。   The screw mechanism 69 for injection contributes to converting the rotation of the electric motor 27 for injection into translational motion. The injection screw mechanism 69 may be a ball screw mechanism in which a ball is interposed between the nut 71 and the screw shaft 73, or may be a sliding screw mechanism in which no ball is interposed. The former is preferable from the viewpoint of improving the transmission efficiency and increasing the speed. The screw mechanism 69 for injection may be of a single thread type with one thread groove, or may be of a multiple thread type with two or more thread grooves.

ねじ軸73は、例えば、前側ロッド43に設けられている。すなわち、前側ロッド43の外周面の一部(図示の例)又は全部にねじ溝が形成され、前側ロッド43の一部(図示の例)又は全部はねじ軸73となっている。なお、ねじの外径は、前側ロッド43のねじ溝が形成されていない部分の径よりも大きくてもよいし、同等でもよいし(図示の例)、小さくてもよい。ねじ軸73が前側ロッド43に占める割合及び位置は適宜に設定されてよいが、例えば、ねじ軸73の後端は、継手用ピストン41の直前に位置し、ねじ軸73の前端は、継手用ピストン41が後退限に位置している状態でシリンダ部材39の中央よりも前方(好ましくは前端付近)に位置し、ねじ軸73は、前側ロッド43の長さの半分以上に亘っている。   The screw shaft 73 is provided on the front rod 43, for example. That is, a thread groove is formed in a part (illustrated example) or all of the outer peripheral surface of the front rod 43, and a part (illustrated example) or all of the front rod 43 is a screw shaft 73. It should be noted that the outer diameter of the screw may be larger than, equal to, or smaller than the diameter of the portion of the front rod 43 where the thread groove is not formed. The ratio and position of the screw shaft 73 in the front rod 43 may be set as appropriate. For example, the rear end of the screw shaft 73 is positioned immediately before the joint piston 41, and the front end of the screw shaft 73 is used for the joint. The piston 41 is positioned forward (preferably near the front end) of the cylinder member 39 in a state where the piston 41 is in the retreat limit, and the screw shaft 73 extends over half of the length of the front rod 43.

ナット71は、例えば、シリンダ部材39(ロッド側室39r)に収容されている。ナット71の外周面の径は、例えば、シリンダ部材39の継手用ピストン41が摺動する内面の径よりも小さい。ただし、ナット71の配置位置において、シリンダ部材39の内面に凹部を形成したり(肉薄にしたり)、シリンダ部材39の内面及び外面の双方の径を大きくしたりすることにより、ナット71の径をシリンダ部材39の継手用ピストン41が摺動する内面の径以上としてもよい。ナット71のシリンダ部材39の軸方向における位置は適宜な位置とされてよいが、例えば、シリンダ部材39の中央よりも前方であり、好ましくは前端付近である。   The nut 71 is accommodated in the cylinder member 39 (rod side chamber 39r), for example. The diameter of the outer peripheral surface of the nut 71 is, for example, smaller than the diameter of the inner surface on which the joint piston 41 of the cylinder member 39 slides. However, at the position where the nut 71 is arranged, the diameter of the nut 71 can be increased by forming a recess in the inner surface of the cylinder member 39 (thinning it) or increasing the diameters of both the inner surface and the outer surface of the cylinder member 39. It is good also as more than the diameter of the inner surface where the piston 41 for couplings of the cylinder member 39 slides. The position of the nut 71 in the axial direction of the cylinder member 39 may be an appropriate position, but is, for example, in front of the center of the cylinder member 39, preferably in the vicinity of the front end.

なお、ナット71に掛けられるベルト67は、シリンダ部材39の側面に形成された開口(符号省略)を介してシリンダ部材39の内外に亘って延びている。ベルト67のナット71に巻きついている部分の外周面の径は、上記のナット71の外周面の径と同様に、シリンダ部材39の継手用ピストン41が摺動する内面の径よりも小さくされてもよいし、ナット71の配置位置において、シリンダ部材39の内面に凹部を形成したり(図示の例)、シリンダ部材39を拡径させたりすることによって、シリンダ部材39の継手用ピストン41が摺動する内面の径以上とされてもよい。   The belt 67 hung on the nut 71 extends over the inside and outside of the cylinder member 39 through an opening (reference numeral omitted) formed on the side surface of the cylinder member 39. The diameter of the outer peripheral surface of the portion of the belt 67 wound around the nut 71 is made smaller than the diameter of the inner surface on which the joint piston 41 of the cylinder member 39 slides, similarly to the diameter of the outer peripheral surface of the nut 71 described above. Alternatively, at the position where the nut 71 is disposed, the coupling piston 41 of the cylinder member 39 is slid by forming a recess in the inner surface of the cylinder member 39 (example shown in the figure) or increasing the diameter of the cylinder member 39. It may be greater than the diameter of the moving inner surface.

ナット71は、軸回りの回転が許容されているとともに軸方向の移動が規制されている。一方、ねじ軸73は、軸回りの回転が規制されているとともに軸方向の移動が許容されている。従って、射出用電動機27の回転がプーリ65及びベルト67を介してナット71に伝達されると、ねじ軸73がその軸方向に移動する。ひいては、前側ロッド43に連結されているプランジャ23が前後方向に移動する。   The nut 71 is allowed to rotate around the axis and is restricted from moving in the axial direction. On the other hand, the screw shaft 73 is restricted from rotating around the axis and is allowed to move in the axial direction. Therefore, when the rotation of the injection motor 27 is transmitted to the nut 71 via the pulley 65 and the belt 67, the screw shaft 73 moves in the axial direction. As a result, the plunger 23 connected to the front rod 43 moves in the front-rear direction.

ナット71の軸回りの回転の許容及び軸方向の移動の規制は、例えば、ナット71が適宜な軸受けを介してシリンダ部材39に支持されることによりなされている。ねじ軸73の軸回りの回転の規制は、例えば、ねじ軸73が継手用ピストン41に対して偏心して設けられたり、ねじ軸73に設けられた不図示のスプライン溝がシリンダ部材39に固定的なガイドに案内されたりすることによってなされる。   For example, the nut 71 is allowed to rotate about the axis and the axial movement is restricted by the nut 71 being supported by the cylinder member 39 via an appropriate bearing. For example, the rotation of the screw shaft 73 around the shaft is regulated by, for example, providing the screw shaft 73 eccentrically with respect to the joint piston 41, or fixing a spline groove (not shown) provided on the screw shaft 73 to the cylinder member 39. It is done by being guided by various guides.

ナット71には、2つのベルト67が掛けられており、2つの射出用電動機27の駆動力が伝達される。ただし、射出用電動機27毎にナット71が設けられもよい。2つの射出用電動機27の制御においては、タンデム制御が行われてもよい。また、射出用電動機27は、1つのみ設けられてもよい。   Two belts 67 are hung on the nut 71, and the driving force of the two injection motors 27 is transmitted. However, a nut 71 may be provided for each injection motor 27. In the control of the two injection motors 27, tandem control may be performed. Further, only one injection motor 27 may be provided.

(増圧用伝達機構)
増圧用伝達機構37は、例えば、巻掛伝動機構(符号省略)及び増圧用ねじ機構83を含んで構成されている。具体的には、増圧用伝達機構37は、増圧用電動機29の出力軸29aに固定されたプーリ79と、プーリ79に掛けられたベルト81と、ベルト81が掛けられたナット85と、ナット85に螺合されるとともに加圧部材47に固定されたねじ軸87とを有している。なお、プーリ79、ベルト81及びナット85によって巻掛伝動機構の一種であるプーリ・ベルト機構が構成されている。ナット85及びねじ軸87によって増圧用ねじ機構83が構成されている。
(Transmission mechanism for pressure increase)
The pressure increasing transmission mechanism 37 includes, for example, a winding transmission mechanism (reference numeral omitted) and a pressure increasing screw mechanism 83. Specifically, the pressure-increasing transmission mechanism 37 includes a pulley 79 fixed to the output shaft 29a of the pressure-increasing electric motor 29, a belt 81 hung on the pulley 79, a nut 85 on which the belt 81 is hung, and a nut 85 And a screw shaft 87 fixed to the pressure member 47. The pulley 79, the belt 81, and the nut 85 constitute a pulley / belt mechanism that is a kind of a winding transmission mechanism. The nut 85 and the screw shaft 87 constitute a pressure increasing screw mechanism 83.

プーリ79及びベルト81は、増圧用電動機29の回転をナット85に伝達する。これらの部材は、例えば、増圧用電動機29をねじ軸87に対して並列に配置したり、増圧用ねじ機構83に対する増圧用電動機29の配置の自由度を向上させたりすることに寄与している。プーリ79の径とナット85の径とは、同等であってもよいし、一方が他方よりも大きくてもよい。すなわち、増圧用伝達機構37の巻掛伝動機構は、減速又は増速に寄与していなくてもよいし、寄与してもよい。図示の例では、ナット85の径は、プーリ79の径よりも大きくなっている。従って、増圧用電動機29の生じたトルクよりも大きなトルクでナット85は駆動される。ベルト81は、例えば、歯付ベルトであってもよいし、歯が付いていないものであってもよい。増圧用伝達機構37の巻掛伝動機構は、スプロケット・チェーン機構のように、プーリ・ベルト機構以外の他の形式のものであってもよい。   The pulley 79 and the belt 81 transmit the rotation of the pressure-increasing motor 29 to the nut 85. These members contribute to, for example, arranging the pressure-increasing electric motor 29 in parallel with the screw shaft 87 and improving the degree of freedom of the arrangement of the pressure-increasing motor 29 with respect to the pressure-increasing screw mechanism 83. . The diameter of the pulley 79 and the diameter of the nut 85 may be the same, or one may be larger than the other. That is, the winding transmission mechanism of the pressure increase transmission mechanism 37 may or may not contribute to deceleration or speed increase. In the illustrated example, the diameter of the nut 85 is larger than the diameter of the pulley 79. Therefore, the nut 85 is driven with a torque larger than the torque generated by the pressure-increasing electric motor 29. The belt 81 may be, for example, a toothed belt or may have no teeth. The winding transmission mechanism of the pressure increase transmission mechanism 37 may be of a type other than the pulley / belt mechanism, such as a sprocket / chain mechanism.

増圧用ねじ機構83は、増圧用電動機29の回転を並進運動に変換することに寄与する。増圧用ねじ機構83は、ナット85とねじ軸87との間にボールが介在するボールねじ機構であってもよいし、ボールが介在しないすべりねじ機構であってもよい。伝動効率の向上によって高精度に所望の昇圧曲線を得る等の観点からは前者が好ましく、ヘッド側室39hから圧力を受ける加圧部材47の後退を抑制する等の観点からは後者が好ましい。増圧用ねじ機構83は、ねじ溝が1本の1条ねじ式のものであってもよいし、ねじ溝が2本以上の多条ねじ式のものであってもよい。   The pressure-increasing screw mechanism 83 contributes to converting the rotation of the pressure-increasing motor 29 into translational motion. The pressure-increasing screw mechanism 83 may be a ball screw mechanism in which a ball is interposed between the nut 85 and the screw shaft 87, or may be a sliding screw mechanism in which no ball is interposed. The former is preferable from the viewpoint of obtaining a desired boosting curve with high accuracy by improving the transmission efficiency, and the latter is preferable from the viewpoint of suppressing retraction of the pressurizing member 47 that receives pressure from the head side chamber 39h. The pressure-increasing screw mechanism 83 may be of a single thread type with one screw groove, or may be of a multiple thread type with two or more thread grooves.

ナット85は、軸回りの回転が許容されているとともに軸方向の移動が規制されている。一方、ねじ軸87は、軸回りの回転が規制されているとともに軸方向の移動が許容されている。従って、増圧用電動機29の回転がプーリ79及びベルト81を介してナット85に伝達されると、ねじ軸87がその軸方向に移動する。ひいては、ねじ軸87に固定されている加圧部材47が前後方向に移動する。   The nut 85 is allowed to rotate around the axis and is restricted from moving in the axial direction. On the other hand, the screw shaft 87 is restricted from rotating around the axis and is allowed to move in the axial direction. Therefore, when the rotation of the pressure-increasing electric motor 29 is transmitted to the nut 85 via the pulley 79 and the belt 81, the screw shaft 87 moves in the axial direction. As a result, the pressure member 47 fixed to the screw shaft 87 moves in the front-rear direction.

ナット85の軸回りの回転の許容及び軸方向の移動の規制は、例えば、ナット85が適宜な軸受けによって支持されることによりなされている。ねじ軸87の回転の規制は、例えば、ねじ軸87が加圧部材47に対して偏心して固定されたり、ねじ軸87に設けられた不図示のスプライン溝がシリンダ部材39に固定的なガイドに案内されたり、及び/又はねじ軸87に並列で軸方向の移動のみが許容された不図示のガイド軸がねじ軸87に固定されたりすることによってなされる。   For example, the nut 85 is allowed to rotate around the axis and the axial movement is restricted by supporting the nut 85 with an appropriate bearing. The rotation restriction of the screw shaft 87 is, for example, that the screw shaft 87 is eccentrically fixed with respect to the pressure member 47, or a spline groove (not shown) provided in the screw shaft 87 serves as a guide fixed to the cylinder member 39. The guide shaft (not shown) that is guided and / or parallel to the screw shaft 87 and only allowed to move in the axial direction is fixed to the screw shaft 87.

なお、ねじ軸87は、加圧部材47とは別個の部材からなり、互いに固定されていてもよいし、加圧部材47と一体的に形成されてねじ軸87に固定されていてもよい。   The screw shaft 87 may be a member separate from the pressing member 47 and may be fixed to each other, or may be formed integrally with the pressing member 47 and fixed to the screw shaft 87.

射出用ねじ機構69及び増圧用ねじ機構83を比較すると、例えば、増圧用ねじ機構83は射出用ねじ機構69に比較して、リードが小さく、また、径(例えば有効径又は雄ねじの谷径)が大きい。また、例えば、射出用ねじ機構69がボールねじ機構によって構成されているのに対して、増圧用ねじ機構83をすべりねじ機構によって構成してもよい。   When comparing the injection screw mechanism 69 and the pressure increasing screw mechanism 83, for example, the pressure increasing screw mechanism 83 has a smaller lead and a diameter (for example, an effective diameter or a male thread valley diameter) compared to the injection screw mechanism 69. Is big. Further, for example, the injection screw mechanism 69 may be a ball screw mechanism, whereas the pressure increasing screw mechanism 83 may be a sliding screw mechanism.

なお、以上の説明から理解されるように、射出用電動機27の駆動力は、機械式の伝達機構によってプランジャ23に伝達されており、流体圧機器(例えば油圧機器)を介さずに伝達されている。例えば、射出用電動機27は、ポンプを駆動する電動機のような、作動流体に圧力を付与したり、作動流体を送出したりして、プランジャ23を駆動するものではない。同様に、増圧用電動機29の駆動力は、機械式の伝達機構によって加圧部材47に伝達されており、流体圧機器(例えば油圧機器)を介さずに伝達されている。例えば、増圧用電動機29は、ポンプを駆動する電動機のような、作動流体に圧力を付与したり、作動流体を送出したりして、加圧部材47を駆動するものではない。   As can be understood from the above description, the driving force of the injection motor 27 is transmitted to the plunger 23 by a mechanical transmission mechanism, and is transmitted without passing through a fluid pressure device (for example, a hydraulic device). Yes. For example, the electric motor 27 for injection does not drive the plunger 23 by applying pressure to the working fluid or sending the working fluid like the electric motor that drives the pump. Similarly, the driving force of the pressure-increasing electric motor 29 is transmitted to the pressurizing member 47 by a mechanical transmission mechanism, and is transmitted without passing through a fluid pressure device (for example, a hydraulic device). For example, the pressure-increasing electric motor 29 does not drive the pressurizing member 47 by applying pressure to the working fluid or sending out the working fluid, like the electric motor that drives the pump.

(カバー)
射出装置9は、主として射出用ねじ機構69を保護するためのカバー75を有している。カバー75は、例えば、概ね筒状の部材であり、固定的に設けられている。例えば、カバー75は、フレーム51の前側ロッド43が挿通されている孔を覆うようにしてフレーム51に固定されている。カバー75(筒状部分)の内径は、例えば、カップリング49よりも大きくされている。カバー75の先端面には、プランジャロッド23bが挿通される孔が形成されている。この孔とプランジャロッド23bとの隙間は小さい、又は無いことが好ましい。カバー75は、プランジャ23の軸方向において、フレーム51の前面から、後退限に位置しているプランジャチップ23aの直後まで延びている。
(cover)
The injection device 9 has a cover 75 for mainly protecting the injection screw mechanism 69. The cover 75 is a substantially cylindrical member, for example, and is fixedly provided. For example, the cover 75 is fixed to the frame 51 so as to cover a hole through which the front rod 43 of the frame 51 is inserted. The inner diameter of the cover 75 (cylindrical portion) is larger than that of the coupling 49, for example. A hole through which the plunger rod 23 b is inserted is formed in the front end surface of the cover 75. The gap between the hole and the plunger rod 23b is preferably small or absent. The cover 75 extends in the axial direction of the plunger 23 from the front surface of the frame 51 to immediately after the plunger tip 23a positioned at the retreat limit.

従って、プランジャ23が図示の位置(後退限)から前進すると、プランジャ23は、カバー75から延び出る。また、カップリング49から後方部分(ねじ軸73を含む)は、前進限に至るまで、カバー75及びフレーム51によって前方から遮られた状態となる。その結果、例えば、溶湯の飛沫からねじ軸73が保護される。   Accordingly, when the plunger 23 moves forward from the illustrated position (retreat limit), the plunger 23 extends from the cover 75. Further, the rear part (including the screw shaft 73) from the coupling 49 is blocked from the front by the cover 75 and the frame 51 until reaching the forward limit. As a result, for example, the screw shaft 73 is protected from molten metal splash.

(制御装置及びセンサ等)
制御装置13は、例えば、CPU89及びメモリ91を含むコンピュータにより構成されており、入力部93を介して入力される電気信号に基づいて、各部を制御するための制御信号を生成し、その生成した制御信号を、出力部95を介して各部へ出力する。
(Control devices, sensors, etc.)
The control device 13 is configured by, for example, a computer including a CPU 89 and a memory 91, generates a control signal for controlling each unit based on an electrical signal input through the input unit 93, and generates the generated control signal. The control signal is output to each unit via the output unit 95.

制御装置13に入力される電気信号は、例えば、プランジャ23の位置を検出する位置センサ97の検出信号、プランジャ23に付与されている力を検出する力センサ99の検出信号、及び入力装置17からのユーザの操作に応じた操作信号である。その他、射出用電動機27の回転センサ27sの検出信号、増圧用電動機29の回転センサ29sの検出信号、増圧用電動機29に流れる電流を検出する電流検出器の検出信号、補助用バルブ61の開度を示す検出信号等が、電動機又は制御弁を駆動するサーボドライバへの入力に加えて又は代えて、制御装置13に入力されてもよい。   The electrical signal input to the control device 13 includes, for example, a detection signal from the position sensor 97 that detects the position of the plunger 23, a detection signal from the force sensor 99 that detects the force applied to the plunger 23, and the input device 17. It is the operation signal according to the user's operation. In addition, the detection signal of the rotation sensor 27 s of the injection motor 27, the detection signal of the rotation sensor 29 s of the pressure boosting motor 29, the detection signal of the current detector that detects the current flowing through the pressure boosting motor 29, and the opening degree of the auxiliary valve 61 May be input to the control device 13 in addition to or instead of the input to the servo driver that drives the electric motor or the control valve.

制御装置13から出力される制御信号は、例えば、射出用電動機27、増圧用電動機29、ヘッド側バルブ59、補助用バルブ61及び表示装置15を制御するためにこれらの制御対象(厳密にはそのドライバ)に出力される制御信号である。   The control signal output from the control device 13 is, for example, a control signal for controlling the injection motor 27, the pressure-increasing motor 29, the head side valve 59, the auxiliary valve 61, and the display device 15 (strictly, This is a control signal output to the driver.

位置センサ97は、例えば、プランジャ23に対して固定的に設けられた不図示のスケール部とともに、磁気式又は光学式のリニアエンコーダを構成している。図示の例では、スケール部は、前側ロッド43に設けられており、位置センサ97は、フレーム51付近に位置している。位置センサ97及び/又は制御装置13は、スケール部と位置センサ97との相対的な移動量に応じた数で生成されるパルスに基づいて、プランジャ23の位置及び速度(射出速度)を特定可能である。   The position sensor 97 constitutes a magnetic or optical linear encoder together with a scale portion (not shown) fixed to the plunger 23, for example. In the illustrated example, the scale portion is provided on the front rod 43, and the position sensor 97 is located near the frame 51. The position sensor 97 and / or the control device 13 can specify the position and speed (injection speed) of the plunger 23 based on pulses generated by a number corresponding to the relative movement amount between the scale unit and the position sensor 97. It is.

力センサ99は、例えば、プランジャ23と前側ロッド43との間に位置するロードセルを含んで構成されている。ロードセルは、例えば、歪ゲージ式のものである。制御装置13は、力センサ99からの検出信号に基づいて、プランジャ23に付与されている力、ひいては、溶湯に付与されている圧力を特定可能である。   The force sensor 99 includes a load cell positioned between the plunger 23 and the front rod 43, for example. The load cell is, for example, a strain gauge type. Based on the detection signal from the force sensor 99, the control device 13 can specify the force applied to the plunger 23, and thus the pressure applied to the molten metal.

(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。
(Operation of injection device)
FIG. 4 is a timing chart for explaining the operation of the injection device 9.

図4において、横軸は時間tを示している。線Lは射出速度(プランジャ23の速度)を示し、線Lは射出圧力(プランジャ23が溶湯に付与する圧力)を示している。また、その上方側の線は、射出用電動機27のサーボロック状態(サーボON状態)での回転数又はサーボフリー状態(サーボOFF状態)、増圧用電動機29のサーボロック状態(サーボON状態)での回転数又はサーボフリー状態(サーボOFF状態)、並びに補助用バルブ61及びヘッド側バルブ59の制御状態を示している。 In FIG. 4, the horizontal axis indicates time t. Line L V represents the injection speed (the speed of the plunger 23), the line L P indicates the injection pressure (pressure at which the plunger 23 is applied to the molten metal). The upper line indicates the rotation speed or servo-free state (servo-off state) of the injection motor 27 or the servo-lock state (servo-on state) of the pressure-increasing motor 29. , The servo-free state (servo OFF state), and the control state of the auxiliary valve 61 and the head side valve 59 are shown.

射出速度(線L)及び射出圧力(線L)から理解されるように、射出装置9は、概観すると、低速射出(期間T1)、高速射出(期間T2)、及び、増圧・保圧(期間T3)を順に行う。すなわち、射出装置9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23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23を前進させる。その後、射出装置9は、成形品のヒケをなくすために、プランジャ23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。 As can be understood from the injection speed (line L V ) and the injection pressure (line L P ), the injection device 9 generally has a low-speed injection (period T1), a high-speed injection (period T2), and pressure increase / hold. Pressure (period T3) is sequentially applied. That is, in the initial stage of injection, the injection device 9 advances the plunger 23 at a relatively low speed in order to prevent entrainment of the melt air, and then fills the melt without delaying the solidification of the melt. In view of the above, the plunger 23 is advanced at a relatively high speed. Thereafter, the injection device 9 increases the pressure of the molten metal in the cavity by the force in the direction in which the plunger 23 advances in order to eliminate sink marks in the molded product. Specifically, it is as follows.

(低速射出開始前:〜t0)
低速射出の開始直前において、射出装置9は、図2に示す状態となっている。すなわち、継手用ピストン41(プランジャ23及び前側ロッド43)並びに加圧部材47は、後退限等の初期位置に位置している。射出用電動機27及び増圧用電動機29は停止している。ヘッド側バルブ59及び補助用バルブ61は、例えば、閉じられている。
(Before starting low-speed injection: ~ t0)
Immediately before the start of low-speed injection, the injection device 9 is in the state shown in FIG. That is, the joint piston 41 (plunger 23 and front rod 43) and the pressure member 47 are located at an initial position such as a retreat limit. The injection motor 27 and the pressure-increasing motor 29 are stopped. The head side valve 59 and the auxiliary valve 61 are closed, for example.

(低速射出(T1):t0〜t1)
固定金型103及び移動金型105の型締めが終了し、溶湯がスリーブ21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13は、射出用電動機27を駆動する。その駆動力は、射出用伝達機構35を介して前側ロッド43に伝達され、プランジャ23が前進する。すなわち、射出用電動機27の駆動力によって低速射出が行われる。
(Low speed injection (T1): t0 to t1)
When the clamping of the fixed mold 103 and the movable mold 105 is completed and a predetermined low-speed injection start condition is satisfied, for example, the molten metal is supplied to the sleeve 21, the control device 13 drives the injection motor 27. The driving force is transmitted to the front rod 43 via the injection transmission mechanism 35, and the plunger 23 advances. That is, low speed injection is performed by the driving force of the injection motor 27.

この際、ヘッド側バルブ59及び補助用バルブ61は開状態(例えば全開)とされている。すなわち、ヘッド側室39h及び前側室48aは、互いに連通されるとともにアキュムレータ57に接続される。そして、継手用ピストン41の前進(補助用ピストン46の加圧部材47に対する前進)に伴って前側室48aから排出される液体は、ヘッド側室39hに還流される。本実施形態では、補助用ピストン46の断面積が継手用ピストン41の断面積よりも小さいから、液体の不足が生じる。この不足は、アキュムレータ57によって解消される。   At this time, the head side valve 59 and the auxiliary valve 61 are open (for example, fully open). That is, the head side chamber 39 h and the front side chamber 48 a are communicated with each other and connected to the accumulator 57. Then, the liquid discharged from the front chamber 48a as the joint piston 41 advances (advancement of the auxiliary piston 46 relative to the pressurizing member 47) returns to the head side chamber 39h. In the present embodiment, since the cross-sectional area of the auxiliary piston 46 is smaller than the cross-sectional area of the joint piston 41, a shortage of liquid occurs. This shortage is resolved by the accumulator 57.

なお、加圧部材47は、増圧用電動機29のサーボロック機能若しくはブレーキによって停止していることにより、及び/又はヘッド側室39hにおける受圧面積(液体の圧力が加圧部材47の移動方向に作用する面積)が前側室48aにおける受圧面積よりも大きいことにより、後退限に停止している。   The pressure member 47 is stopped by the servo lock function or the brake of the pressure-increasing electric motor 29 and / or the pressure receiving area in the head side chamber 39h (the pressure of the liquid acts in the moving direction of the pressure member 47). Since the area) is larger than the pressure receiving area in the front chamber 48a, it is stopped at the retreat limit.

プランジャ23の速度は、射出用電動機27の回転数の調整により制御される。具体的には、例えば、制御装置13は、位置センサ97により検出されるプランジャ23の速度に基づいて、射出用電動機27の回転数をフィードバック制御する。なお、図4では、このときの射出用電動機27の回転数MVLは一定とされ、ひいては、低速射出速度Vは一定とされている。ただし、多段変速が行われてもよい。 The speed of the plunger 23 is controlled by adjusting the rotational speed of the electric motor 27 for injection. Specifically, for example, the control device 13 feedback-controls the rotation speed of the injection motor 27 based on the speed of the plunger 23 detected by the position sensor 97. In FIG. 4, the rotation speed M VL of the injection motor 27 at this time is made constant, thus, slower injection speed V L is constant. However, multi-stage shifting may be performed.

ここでの速度フィードバック制御は、速度自体の偏差に基づいて速度を制御するものであってもよいし、目標速度に基づいて所定の時間刻み(例えば1ms)で時々刻々の目標位置を予め求めておき、時々刻々の位置の偏差に基づいて速度を制御する(位置フィードバックによって実質的に速度フィードバックを行う)ものであってもよい。速度は、位置の微分であるから、後者も速度に基づくフィードバック制御であると捉えられてよい。後述する高速射出においても同様である。   The speed feedback control here may control the speed based on the deviation of the speed itself, or may obtain the target position every moment in a predetermined time interval (for example, 1 ms) based on the target speed. Alternatively, the speed may be controlled based on the position deviation from moment to moment (substantially speed feedback is performed by position feedback). Since the speed is a derivative of the position, the latter may be regarded as feedback control based on the speed. The same applies to the high-speed injection described later.

低速射出速度Vは、溶湯によるガスの巻き込みが生じないように適宜に設定されてよいが、例えば、1m/s未満である。低速射出中の射出圧力は、射出速度が比較的低速であることに対応して比較的低いPとなる。 The low-speed injection speed V L may be appropriately set so as not to cause gas entrainment due to the molten metal, but is, for example, less than 1 m / s. Injection pressure in the low-speed injection is a relatively low P L corresponding to injection speed is relatively slow.

(高速射出(T2):t1〜t3)
制御装置13は、プランジャ23が所定の高速切換位置に到達すると、射出用電動機27の回転数をMVLからMVHへ上昇させる。これにより、射出速度は比較的低速のVから比較的高速のVへ上昇し、高速射出が実現される。なお、射出速度の上昇に伴って、射出圧力も若干上昇してPとなる。高速射出速度Vは、低速射出速度Vよりも高い範囲で適宜に設定されてよいが、例えば、1m/s以上であり。好ましくは3m/s以上である。
(High-speed injection (T2): t1 to t3)
When the plunger 23 reaches a predetermined high speed switching position, the control device 13 increases the rotation speed of the injection motor 27 from M VL to M VH . As a result, the injection speed is increased from the relatively low VL to the relatively high VH , and high-speed injection is realized. Incidentally, with increasing injection speed, a P H injection pressures slightly rises and. The high-speed injection speed V H may be appropriately set in a range higher than the low-speed injection speed V L, and is, for example, 1 m / s or more. Preferably it is 3 m / s or more.

なお、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時々刻々のプランジャ23の目標位置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(時間経過に基づいて変速しており)、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97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目標速度を切り換えてもよい。   For example, the control device 13 converts the target speed set for each section in which the movement range of the plunger 23 into a plurality of sections into the target position of the plunger 23 from time to time, thereby performing position feedback control (substantial speed feedback control). (The gear is shifted based on the passage of time), and it is not detected whether or not the plunger 23 has reached the high-speed switching position. However, the control device 13 may switch the target speed by detecting that the plunger 23 has reached a predetermined high-speed switching position based on a signal from the position sensor 97.

射出用電動機27の回転数の制御により高速射出が実現されることから、低速射出速度Vから高速射出速度Vに至るまでの昇速時間(T4:t1〜t2)は、任意に設定可能である。なお、射出用電動機27が低慣性電動機である場合においては、より正確に昇速時間が制御される。例えば、V=0.20m/sからV=5.0m/sへの昇速を10ms程度で行うこともできる。 Since high-speed injection is realized by controlling the rotation speed of the injection motor 27, the acceleration time (T4: t1 to t2) from the low-speed injection speed V L to the high-speed injection speed V H can be arbitrarily set. It is. In the case where the injection motor 27 is a low inertia motor, the acceleration time is controlled more accurately. For example, the speed increase from V L = 0.20 m / s to V H = 5.0 m / s can be performed in about 10 ms.

また、制御装置13は、増圧が開始される前の適宜な時期において、増圧用電動機29の駆動を開始する。図4では、高速射出速度Vへの昇速完了時(t2)に増圧用電動機29の駆動が開始され、且つ、一定の回転数MVIまで回転数が上昇されている場合を例示している。高速射出中における加圧部材47の前進速度は、継手用ピストン41の前進速度(V)よりも低速であり、射出用電動機27の回転数の制御による高速射出速度Vの制御に影響を及ぼさない若しくは殆ど影響を及ぼさない。そして、このように予め増圧用電動機29を駆動しておくことにより、増圧への移行が円滑に行われる。 Further, the control device 13 starts driving the pressure-increasing electric motor 29 at an appropriate time before the pressure increase is started. In Figure 4, during acceleration the completion of the high-speed injection speed V H (t2) driving the pressure-increasing motor 29 is started in and, exemplifies a case where the rotation speed is increased to a constant rotational speed M VI Yes. The advance speed of the pressure member 47 during high-speed injection is lower than the advance speed (V H ) of the joint piston 41, and affects the control of the high-speed injection speed V H by controlling the number of revolutions of the injection motor 27. Has little or no effect. Then, by previously driving the pressure-increasing electric motor 29 in this way, the transition to pressure-increasing is performed smoothly.

(射出用電動機による減速:t3〜t4)
制御装置13は、所定の減速開始条件が満たされると(t3)、射出用電動機27の回転数を下げる。これにより、プランジャ23は減速される。昇速と同様、この減速は射出用電動機27の回転数の制御により実現されることから、その減速時間は、任意に設定可能である。射出用電動機27を低慣性電動機により構成することにより、そのような減速時間の設定が好適になされることも昇速と同様である。なお、減速が開始されても、キャビティCaには溶湯が概ね充填されていることから、溶湯の圧力はP付近に保たれ又は上昇する。
(Deceleration by injection motor: t3 to t4)
When the predetermined deceleration start condition is satisfied (t3), the control device 13 decreases the rotational speed of the injection motor 27. Thereby, the plunger 23 is decelerated. Like deceleration, this deceleration is realized by controlling the rotation speed of the injection motor 27, so the deceleration time can be arbitrarily set. By configuring the injection motor 27 with a low-inertia motor, such a deceleration time is suitably set as in the case of the speed increase. Incidentally, even if the deceleration is started, the cavity Ca from the molten metal is generally filled, the pressure of the molten metal is kept in the vicinity of P H or rises.

ここでの射出用電動機27の減速制御は、低速射出及び高速射出における速度制御と同様に、オープン制御であってもよいし、フィードバック制御であってもよく、また、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、時々刻々の位置偏差に基づくものであってもよい。   The deceleration control of the injection motor 27 here may be open control or feedback control, similar to the speed control in the low speed injection and the high speed injection, and the speed feedback control may be the speed itself. It may be based on the deviation of, or may be based on the positional deviation every moment.

減速開始条件は、適宜に設定されてよく、例えば、プランジャ23が所定の減速開始位置に到達したときに減速が開始される。ただし、高速切換位置と同様に、制御装置13は、位置センサ97からの信号に基づいてプランジャ23が減速開始位置に到達したことを検知して目標速度を切り換えてもよいし、時々刻々の位置フィードバック制御によって実質的に速度フィードバック制御を行っており(時間経過に基づいて変速しており)、プランジャ23が減速開始位置に到達したか否か検知しなくてもよい。   The deceleration start condition may be appropriately set. For example, the deceleration is started when the plunger 23 reaches a predetermined deceleration start position. However, similarly to the high-speed switching position, the control device 13 may switch the target speed by detecting that the plunger 23 has reached the deceleration start position based on the signal from the position sensor 97, or may change the position every moment. Speed feedback control is substantially performed by feedback control (shifting based on the passage of time), and it is not necessary to detect whether or not the plunger 23 has reached the deceleration start position.

なお、このような射出用電動機27の減速制御が行われずに、金型101に概ね充填された溶湯からプランジャ23が受ける力によって、プランジャ23及び射出用電動機27が減速されてもよい。   Note that the plunger 23 and the injection motor 27 may be decelerated by the force received by the plunger 23 from the molten metal substantially filled in the mold 101 without performing such deceleration control of the injection motor 27.

(流量制御弁による慣性力制御:t2〜t6)
制御装置13は、プランジャ23の停止直前時点を含む適宜な期間において、補助用バルブ61によって前側室48aから排出される液体の流量を制御し(基本的には減じ)、ひいては、プランジャ23及び射出駆動部25の前方への慣性力を制御する(基本的には減じる)。これにより、例えば、大きなサージ圧が発生するおそれが低減される。なお、この動作は、プランジャ23の減速制御にも寄与する。
(Inertial force control by flow control valve: t2 to t6)
The control device 13 controls (essentially reduces) the flow rate of the liquid discharged from the front chamber 48a by the auxiliary valve 61 in an appropriate period including the time immediately before the stop of the plunger 23, and as a result, the plunger 23 and the injection The inertial force forward of the drive unit 25 is controlled (essentially reduced). Thereby, for example, the possibility that a large surge pressure is generated is reduced. This operation also contributes to the deceleration control of the plunger 23.

具体的には、例えば、制御装置13は、プランジャの停止前において流量を減じていく。そして、プランジャ23の停止時点(t4)において流量を最小とし、以後は、その流量を維持する。ここで、流量が最小とされているとき、補助用バルブ61は全閉状態ではなく、前側室48aからアキュムレータ57への圧力変動の吸収等は許容されている。   Specifically, for example, the control device 13 decreases the flow rate before the plunger stops. Then, the flow rate is minimized at the stop point (t4) of the plunger 23, and thereafter the flow rate is maintained. Here, when the flow rate is set to the minimum, the auxiliary valve 61 is not fully closed, and absorption of pressure fluctuations from the front chamber 48a to the accumulator 57 is allowed.

流量制御の開始時点及び終了時点等は適宜に設定されてよい。図4では、高速射出開始後(別の観点では増圧用電動機29の駆動開始後)かつ減速開始前の比較的早期に流量制御が開始されている場合を例示している。従って、流量の減少は比較的緩やかに進んでいる。その結果、例えば、加圧部材47に衝撃が加えられて意図しない圧力変動が生じるおそれが低減される。   The start time and end time of the flow rate control may be set as appropriate. FIG. 4 illustrates a case where the flow rate control is started relatively early after the start of high-speed injection (in another aspect, after the start of driving of the pressure-increasing electric motor 29) and before the start of deceleration. Therefore, the decrease in the flow rate is proceeding relatively slowly. As a result, for example, the possibility that an unintended pressure fluctuation occurs due to an impact applied to the pressure member 47 is reduced.

(プランジャの停止:t4)
上述の射出用電動機27の減速制御によって、及び/又はプランジャ23が溶湯から受ける力によってプランジャ23は停止する(t4)。このとき、補助用バルブ61は、完全には閉じられていないから、前側室48aの圧力変動は、アキュムレータ57によって吸収される。その結果、図4において点線で示すようなサージ圧の発生が抑制される。
(Stop of plunger: t4)
The plunger 23 is stopped by the deceleration control of the injection motor 27 described above and / or by the force that the plunger 23 receives from the molten metal (t4). At this time, since the auxiliary valve 61 is not completely closed, the pressure fluctuation in the front chamber 48 a is absorbed by the accumulator 57. As a result, the generation of surge pressure as shown by the dotted line in FIG. 4 is suppressed.

(増圧:t3〜t4)
上述のように、増圧用電動機29は適宜な時期に回転が開始され、一定の回転数MVIに到達する。回転数MVIに到達する時期は適宜な時期とされてよいが、例えば、減速が開始される時点(t3)である。プランジャ23の減速の結果、継手用ピストン41の前進速度が加圧部材47の前進速度よりも遅くなると、継手用ピストン41と加圧部材47との間の容積は縮小される。一方、制御装置13は、減速開始後かつプランジャ停止前の適宜な時期(図示の例では減速開始時点)において、ヘッド側バルブ59を閉じる。
(Pressure increase: t3 to t4)
As described above, the pressure-increasing electric motor 29 starts rotating at an appropriate time and reaches a certain rotational speed MVI . The time at which the rotational speed MVI is reached may be an appropriate time, but is, for example, the time (t3) at which deceleration is started. As a result of the deceleration of the plunger 23, when the advance speed of the joint piston 41 becomes slower than the advance speed of the pressure member 47, the volume between the joint piston 41 and the pressure member 47 is reduced. On the other hand, the control device 13 closes the head-side valve 59 at an appropriate time after starting deceleration and before stopping the plunger (in the illustrated example, at the time of starting deceleration).

その結果、ヘッド側室39hの圧力は上昇する。これにより、増圧用電動機29の駆動力は、加圧部材47、ヘッド側室39hの液体及び継手用ピストン41を介して、プランジャ23に伝達される。すなわち、増圧用電動機29の駆動力による増圧が実現される。   As a result, the pressure in the head side chamber 39h increases. As a result, the driving force of the pressure-increasing electric motor 29 is transmitted to the plunger 23 via the pressure member 47, the liquid in the head side chamber 39h, and the coupling piston 41. That is, pressure increase by the driving force of the pressure increasing motor 29 is realized.

そして、射出圧力は、終圧である圧力Pmaxに達する(t4)。圧力Pmaxに到達するまでの昇圧時間は、昇速時間や減速時間と同様に、射出用電動機27及び増圧用電動機29を適宜に制御することによって任意の長さに設定可能である。また、射出用電動機27及び増圧用電動機29を低慣性電動機により構成することにより、そのような昇圧時間の設定が好適になされることも同様である。例えば、P=3MPaからPmax=50MPaへの昇圧を10ms程度で行うこともできる。 Then, the injection pressure reaches the pressure P max which is the final pressure (t4). The pressure increase time until the pressure P max is reached can be set to an arbitrary length by appropriately controlling the injection motor 27 and the pressure increase motor 29, similarly to the acceleration time and deceleration time. Similarly, by setting the injection motor 27 and the pressure-increasing motor 29 to be low-inertia motors, the setting of such a boosting time is suitably performed. For example, the pressure increase from P H = 3 MPa to P max = 50 MPa can be performed in about 10 ms.

増圧において、制御装置13は、適宜に増圧用電動機29の速度制御及び/又はトルク制御を行ってよい。例えば、制御装置13は、減速開始時点等の適宜な時期に、増圧用電動機29の制御を速度制御からトルク制御に切り換えてよいし、速度制御とトルク制御とを組み合わせた制御を行ってもよい。   In the pressure increase, the control device 13 may appropriately perform speed control and / or torque control of the pressure increase motor 29. For example, the control device 13 may switch the control of the pressure-increasing motor 29 from speed control to torque control at an appropriate time such as the deceleration start time, or may perform control combining speed control and torque control. .

速度制御は、オープン制御であってもよいし、フィードバック制御であってもよく、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、時々刻々の位置偏差に基づくものであってもよい。また、速度制御は、増圧用電動機29の回転センサ29sの検出値に基づくセミ・クローズドループによるものであってもよいし、このループを含む又は含まない、加圧部材47の速度(位置)を検出するセンサを設けることによってなされる(フル)クローズドループによるものであってもよい。   The speed control may be an open control or a feedback control, and the feedback control may be based on a deviation of the speed itself or based on a momentary positional deviation. Also good. Further, the speed control may be performed by a semi-closed loop based on the detection value of the rotation sensor 29s of the pressure-increasing electric motor 29, and the speed (position) of the pressurizing member 47 including or not including this loop may be used. It may be based on a (full) closed loop made by providing a sensor for detection.

トルク制御は、オープン制御であってもよいし、フィードバック制御であってもよい。フィードバック制御は、不図示の電流検出器が検出する増圧用電動機29の電流に基づくセミ・クローズドループによるものであってもよいし、このループを含む又は含まない、力センサ99の検出値に基づくクローズドループによるものであってもよい。また、増圧用電動機29のトルクは、多段制御されてよい。   The torque control may be open control or feedback control. The feedback control may be based on a semi-closed loop based on the current of the pressure-increasing motor 29 detected by a current detector (not shown), or based on a detection value of the force sensor 99 including or not including this loop. It may be a closed loop. Further, the torque of the pressure-increasing electric motor 29 may be controlled in multiple stages.

(保圧:t4〜t6)
プランジャ23の停止(t4)後、射出用電動機27は、例えば、トルクフリーの状態とされる。増圧用電動機29は、例えば、停止され、又はトルク制御が維持される。加圧部材47の後退が規制されるとともにヘッド側室39hの液体の排出がヘッド側バルブ59によって規制されていることにより、又はこれに加えて増圧用電動機29のトルク制御が維持されていることにより、鋳造圧力Pmaxは維持される。
(Holding pressure: t4 to t6)
After the plunger 23 is stopped (t4), the injection motor 27 is in a torque-free state, for example. For example, the pressure-increasing electric motor 29 is stopped or torque control is maintained. By retreating the pressurizing member 47 and discharging the liquid in the head side chamber 39h by the head side valve 59, or in addition to this, maintaining the torque control of the pressure increasing motor 29. The casting pressure P max is maintained.

保圧においては、溶湯の凝固に伴う収縮に応じて増圧用電動機29により適宜にプランジャ23を前進させ(速度V)、キャビティCa内の圧力を鋳造圧力Pmaxに保つことができる。そして、一定の時間が経過すると、増圧用電動機29のトルクは徐々に下げられ、さらには、増圧用電動機29は停止され、保圧は完了する(t6)。 In holding pressure, the pressure in the cavity Ca can be maintained at the casting pressure P max by advancing the plunger 23 appropriately (speed V 1 ) by the pressure-increasing electric motor 29 according to the shrinkage accompanying the solidification of the molten metal. When a certain time has elapsed, the torque of the pressure-increasing electric motor 29 is gradually reduced, and further, the pressure-increasing electric motor 29 is stopped and the pressure holding is completed (t6).

なお、保圧において、加圧部材47の後退の規制は、増圧用電動機29のサーボロック機能又はブレーキによってなされてもよいし、及び/又は増圧用ねじ機構83(すべりねじ機構)の抵抗力によってなされてもよい。   In the holding pressure, the retraction of the pressurizing member 47 may be regulated by a servo lock function or a brake of the pressure-increasing electric motor 29 and / or by the resistance force of the pressure-increasing screw mechanism 83 (slide screw mechanism). May be made.

(成形後)
成形品が凝固すると、不図示の型締装置により型開きが行われ、不図示の押出装置により成形品が型から押し出される。なお、射出装置9は、成形品を固定金型103から離型させるために、プランジャ23によりビスケットの押出しを行ってもよい。このとき利用される電動機は、射出用電動機27及び増圧用電動機29のいずれであってもよいし、双方が利用されてもよい。
(After molding)
When the molded product is solidified, the mold is opened by a mold clamping device (not shown), and the molded product is pushed out of the mold by an extrusion device (not shown). The injection device 9 may extrude the biscuits with the plunger 23 in order to release the molded product from the fixed mold 103. The electric motor used at this time may be either the injection electric motor 27 or the pressure-increasing electric motor 29, or both of them may be used.

その後、継手用ピストン41は、射出用電動機27の逆回転により初期位置に戻され、加圧部材47は増圧用電動機29の逆回転により初期位置に戻される。この際、ヘッド側バルブ59及び補助用バルブ61は開かれる。従って、継手用ピストン41の後退によってヘッド側室39hから排出される液体は、連通流路55を介して前側室48aに還流される。液体の過不足は、アキュムレータ57によって解消される。   Thereafter, the joint piston 41 is returned to the initial position by the reverse rotation of the injection motor 27, and the pressure member 47 is returned to the initial position by the reverse rotation of the pressure-increasing motor 29. At this time, the head side valve 59 and the auxiliary valve 61 are opened. Therefore, the liquid discharged from the head side chamber 39h by the retreat of the joint piston 41 is returned to the front side chamber 48a via the communication channel 55. The excess or deficiency of the liquid is eliminated by the accumulator 57.

以上のとおり、本実施形態では、射出装置9は、射出用電動機27と、増圧用電動機29と、これら及びプランジャ23の間に介在する統合伝達機構31と、を有している。統合伝達機構31は、プランジャ23の後方に位置しており、射出用電動機27の駆動力が流体圧機器を介さずに伝達されてプランジャ23と共に移動する継手用ピストン41と、継手用ピストン41を摺動可能に収容しており、継手用ピストン41の後側に、液体が満たされるヘッド側室39hを有しているシリンダ部材39と、増圧用電動機29により流体圧機器を介さずに駆動されてヘッド側室39hの液体を加圧する加圧部材47と、継手用ピストン41の後方に位置しており、継手用ピストン41に固定的な補助用ピストン46と、補助用ピストン46を摺動可能に収容しており、補助用ピストン46の前側に、液体が満たされる前側室48aを有している補助用シリンダ室48と、を有している。   As described above, in the present embodiment, the injection device 9 includes the injection motor 27, the pressure-increasing motor 29, and the integrated transmission mechanism 31 interposed between these and the plunger 23. The integrated transmission mechanism 31 is located behind the plunger 23, and includes a joint piston 41 that moves together with the plunger 23 when the driving force of the injection motor 27 is transmitted without passing through the fluid pressure device, and the joint piston 41. A cylinder member 39 having a head side chamber 39h filled with a liquid on the rear side of the coupling piston 41 and a pressure-increasing motor 29 is driven without a fluid pressure device. A pressurizing member 47 that pressurizes the liquid in the head side chamber 39h, and an auxiliary piston 46 fixed to the joint piston 41 and slidably accommodated in the joint piston 41. An auxiliary cylinder chamber 48 having a front chamber 48a filled with liquid is provided on the front side of the auxiliary piston 46.

従って、例えば、射出用電動機27によってプランジャ23を駆動するときにおいては、継手用ピストン41と加圧部材47との離間が許容されることによって、増圧用電動機29をプランジャ23から実質的に切り離した状態でプランジャ23を駆動できる。その一方で、増圧用電動機29によって加圧部材47を前進させると、ヘッド側室39hの液体の圧力が上昇することによって増圧用電動機29の駆動力がプランジャ23へ伝達されるから、増圧用電動機29がプランジャ23に実質的に接続されることになる。すなわち、プランジャ23を駆動する電動機を切り換えることができる。   Therefore, for example, when the plunger 23 is driven by the injection motor 27, the pressure-increasing motor 29 is substantially separated from the plunger 23 by allowing the joint piston 41 and the pressure member 47 to be separated. The plunger 23 can be driven in the state. On the other hand, when the pressurizing member 47 is advanced by the pressure-increasing motor 29, the driving force of the pressure-increasing motor 29 is transmitted to the plunger 23 due to an increase in the pressure of the liquid in the head side chamber 39h. Is substantially connected to the plunger 23. That is, the electric motor that drives the plunger 23 can be switched.

このようなシリンダ機構33を用いた電動機の切り換えは、例えば、摩擦クラッチを用いるような場合に比較して、大きな力を伝達することに有利である。また、例えば、ヘッド側室39h及び/又は前側室48aの液体が種々の衝撃緩和に寄与することによって、耐久性向上が期待される。これらのことから、本実施形態は、比較的大きな駆動力を必要とし、また、慣性力が比較的大きくなりやすい、大型成形機の全電動化に有利である。   Such switching of the electric motor using the cylinder mechanism 33 is advantageous in transmitting a large force compared to, for example, a case where a friction clutch is used. Further, for example, the liquid in the head side chamber 39h and / or the front side chamber 48a contributes to various impact relaxations, so that an improvement in durability is expected. For these reasons, the present embodiment is advantageous for all-electrical use of a large molding machine that requires a relatively large driving force and that the inertial force tends to be relatively large.

また、補助用ピストン46及び補助用シリンダ室48が設けられることによって、プランジャの前進に伴って液体が排出される構成が得られる。すなわち、前側室48aは、液体の作用に関して、一般的な油圧シリンダのロッド側室(液体が満たされたロッド側室)が生じる作用と同様の作用を生じる。従って、この前側室48aを用いて種々の有利な効果を得ることができる。例えば、衝撃緩和、慣性力制御及び/又は減速制御を行うことができる。別の観点では、ロッド側室39rに液体を満たす必要性が減じられ、ロッド側室39rに射出用伝達機構35の一部を配置するなど、ロッド側室39rの有効利用が図られる。   Further, by providing the auxiliary piston 46 and the auxiliary cylinder chamber 48, a configuration is obtained in which the liquid is discharged as the plunger advances. That is, the front chamber 48a produces the same action as the action of the rod side chamber (rod side chamber filled with liquid) of a general hydraulic cylinder with respect to the action of the liquid. Therefore, various advantageous effects can be obtained by using the front chamber 48a. For example, impact relaxation, inertial force control, and / or deceleration control can be performed. In another aspect, the necessity of filling the rod side chamber 39r with liquid is reduced, and the rod side chamber 39r can be effectively used, for example, by arranging a part of the transmission mechanism 35 for injection in the rod side chamber 39r.

また、本実施形態では、統合伝達機構31は、ヘッド側室39hと前側室48aとを連通する連通流路55を更に有している。   In the present embodiment, the integrated transmission mechanism 31 further includes a communication channel 55 that communicates the head side chamber 39h and the front chamber 48a.

従って、例えば、継手用ピストン41の前進に伴って容積が拡大するヘッド側室39hに対して、補助用ピストン46の前進に伴って容積が縮小される前側室48aから液体を補給することができる。また、その逆に、ヘッド側室39hから排出される液体を前側室48aに収容することができる。すなわち、補助用ピストン46及び補助用シリンダ室48をヘッド側室39hにおける液体の過不足を解消することに有効利用することができる。別の観点では、ヘッド側室39h及び前側室48aの間で液体を補給し合うことから、装置全体として液体を収容する容積が小さくなり、装置の小型化が図られる。   Accordingly, for example, liquid can be replenished from the front chamber 48a whose volume is reduced as the auxiliary piston 46 is advanced with respect to the head side chamber 39h whose volume is increased as the joint piston 41 is advanced. Conversely, the liquid discharged from the head side chamber 39h can be stored in the front side chamber 48a. That is, the auxiliary piston 46 and the auxiliary cylinder chamber 48 can be effectively used to eliminate excess and deficiency of the liquid in the head side chamber 39h. In another aspect, since the liquid is replenished between the head side chamber 39h and the front side chamber 48a, the volume of the liquid as a whole apparatus is reduced, and the apparatus can be downsized.

また、本実施形態では、統合伝達機構31は、前側室48aに通じるアキュムレータ57を有している。   In the present embodiment, the integrated transmission mechanism 31 includes an accumulator 57 that communicates with the front chamber 48a.

従って、例えば、プランジャ23の停止時に前側室48aに生じる圧力変動をアキュムレータ57に逃がし、サージ圧を抑制することができる。また、このアキュムレータ57によって、シリンダ機構33における液体の過不足を解消することができる。   Therefore, for example, the pressure fluctuation generated in the front chamber 48a when the plunger 23 is stopped can be released to the accumulator 57, and the surge pressure can be suppressed. Further, the accumulator 57 can eliminate excess or deficiency of the liquid in the cylinder mechanism 33.

また、本実施形態では、統合伝達機構31は、前側室48aから排出される液体の流量を制御可能な補助用バルブ61(流量制御弁)を有している。   Moreover, in this embodiment, the integrated transmission mechanism 31 has the auxiliary | assistant valve | bulb 61 (flow control valve) which can control the flow volume of the liquid discharged | emitted from the front side chamber 48a.

従って、例えば、前側室48aから排出される液体の流量制御によってプランジャ23の停止直前の慣性力を制御し、サージ圧を抑制することができる。   Therefore, for example, the inertial force immediately before the plunger 23 is stopped can be controlled by controlling the flow rate of the liquid discharged from the front chamber 48a, thereby suppressing the surge pressure.

また、本実施形態では、加圧部材47は、ヘッド側室39hを挟んで継手用ピストン41の後方に位置している。補助用シリンダ室48の少なくとも一部は、加圧部材47内に位置している。   In the present embodiment, the pressurizing member 47 is positioned behind the joint piston 41 with the head side chamber 39h interposed therebetween. At least a part of the auxiliary cylinder chamber 48 is located in the pressure member 47.

従って、例えば、加圧部材47及び補助用ピストン46が同心状に配置されることになり、小型化が図られる。別の観点では、ヘッド側室39hの液体を加圧するための加圧部材47が補助用シリンダ室48の形成に利用されることになり、加圧部材47の有効利用が図られる。また、加圧部材47と前側室48aの液体とが相互に圧力を及ぼし合うことになり、衝撃の分散が期待される。   Therefore, for example, the pressurizing member 47 and the auxiliary piston 46 are arranged concentrically, and the size can be reduced. From another viewpoint, the pressurizing member 47 for pressurizing the liquid in the head side chamber 39h is used for forming the auxiliary cylinder chamber 48, and the pressurizing member 47 is effectively used. In addition, the pressure member 47 and the liquid in the front chamber 48a exert pressure on each other, and the impact is expected to be dispersed.

また、本実施形態では、増圧用電動機29は回転式である。統合伝達機構31(増圧用伝達機構37)は、加圧部材47に対して同軸的に固定されているねじ軸87と、ねじ軸87に螺合しており、増圧用電動機29の回転が伝達されるナット85と、を更に有している。補助用シリンダ室48は、加圧部材47内及びねじ軸87内に亘っている。補助用ピストン46の移動可能範囲は加圧部材47及びねじ軸に亘っている。   In the present embodiment, the pressure-increasing electric motor 29 is a rotary type. The integrated transmission mechanism 31 (the pressure increase transmission mechanism 37) is screwed to the screw shaft 87 coaxially fixed to the pressure member 47 and the screw shaft 87, and the rotation of the pressure increase motor 29 is transmitted. And a nut 85 to be provided. The auxiliary cylinder chamber 48 extends in the pressure member 47 and the screw shaft 87. The movable range of the auxiliary piston 46 extends over the pressure member 47 and the screw shaft.

従って、例えば、加圧部材47及びねじ軸87が同軸上に配置され、かつ補助用ピストン46が加圧部材47及びねじ軸87に対して同心状に配置されることになり、小型化が図られる。別の観点では、増圧用電動機29の回転を並進運動に変換して加圧部材47に伝達するためのねじ軸87が、補助用シリンダ室48の形成に利用されることになり、ねじ軸87の有効利用が図られる。   Therefore, for example, the pressurizing member 47 and the screw shaft 87 are arranged coaxially, and the auxiliary piston 46 is arranged concentrically with the pressurizing member 47 and the screw shaft 87, thereby reducing the size. It is done. In another aspect, the screw shaft 87 for converting the rotation of the pressure-increasing electric motor 29 into a translational motion and transmitting it to the pressurizing member 47 is used for forming the auxiliary cylinder chamber 48. Can be used effectively.

また、本実施形態では、射出用電動機27及び増圧用電動機29は回転式であり、統合伝達機構31は、射出用電動機27の回転を並進運動に変換してプランジャ23(厳密には前側ロッド43)に伝達する射出用ねじ機構69と、増圧用電動機29の回転を並進運動に変換して加圧部材47に伝達する、射出用ねじ機構69に比較して大径かつ小リードの増圧用ねじ機構83を更に有している。   In the present embodiment, the injection motor 27 and the pressure-increasing motor 29 are rotary, and the integrated transmission mechanism 31 converts the rotation of the injection motor 27 into a translational motion to convert the plunger 23 (strictly, the front rod 43). ) And a pressure increasing screw having a large diameter and a small lead compared to the injection screw mechanism 69 that converts the rotation of the pressure increasing motor 29 into a translational motion and transmits it to the pressurizing member 47. A mechanism 83 is further provided.

従って、射出用電動機27及び増圧用電動機29からの駆動力の伝達は、ねじ機構によってなされるから、例えば、比較的大きな駆動力の伝達が容易であり、大型のダイカストマシンに対応しやすい。また、射出用ねじ機構69のリードが相対的に大きいことから、例えば、射出用電動機27によってプランジャ23を駆動するときに速度を高くしやすい。一方で、増圧用ねじ機構83のリードが相対的に小さいことから、例えば、増圧用電動機29によって加圧部材47を駆動するときに推力を大きくしやすい。また、増圧用ねじ機構83の径が相対的に大きいことから、例えば、増圧用電動機29によって加圧部材47を駆動するときに増圧用ねじ機構83のねじ軸87に座屈が生じにくく、ひいては、比較的大きな推力を伝達しやすい。   Therefore, since the driving force is transmitted from the injection motor 27 and the pressure-increasing motor 29 by a screw mechanism, for example, a relatively large driving force can be easily transmitted, and it is easy to cope with a large die casting machine. In addition, since the lead of the injection screw mechanism 69 is relatively large, for example, when the plunger 23 is driven by the injection motor 27, the speed can be easily increased. On the other hand, since the lead of the pressure-increasing screw mechanism 83 is relatively small, for example, when the pressure member 47 is driven by the pressure-increasing electric motor 29, it is easy to increase the thrust. Further, since the diameter of the pressure-increasing screw mechanism 83 is relatively large, for example, when the pressure member 47 is driven by the pressure-increasing electric motor 29, the screw shaft 87 of the pressure-increasing screw mechanism 83 is unlikely to buckle. Easy to transmit relatively large thrust.

<第2実施形態>
以下の第2実施形態の説明では、第1実施形態との相違部分を中心に述べる。特に言及がない点は、第1実施形態と同様である。第1実施形態の構成と同一又は類似する構成については、第1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。第1実施形態の構成と類似(対応)する構成について、第1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、第1実施形態の構成と同様である。
Second Embodiment
In the following description of the second embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described. The points not particularly mentioned are the same as in the first embodiment. About the structure which is the same as that of 1st Embodiment, or similar, the code | symbol attached | subjected to the structure of 1st Embodiment may be attached | subjected, and description may be abbreviate | omitted. About the structure which is similar (corresponding) to the structure of the first embodiment, even when the reference numerals different from those of the first embodiment are attached, the matters not particularly noted are the same as those of the first embodiment. .

図5は、第2実施形態に係る射出装置209(射出駆動部225)の構成を示す、図2と同様の図である。ただし、図5では、A−A線に対応する断面図も紙面左上に示されている。   FIG. 5 is a view similar to FIG. 2 showing the configuration of the injection device 209 (injection drive unit 225) according to the second embodiment. However, in FIG. 5, a cross-sectional view corresponding to the line AA is also shown in the upper left of the drawing.

(射出駆動部の概略構成)
射出装置209は、第1実施形態の射出装置9と同様に、射出用電動機27、増圧用電動機29及びこれらの駆動力をプランジャ23に伝達する統合伝達機構231を有しており、統合伝達機構231は、シリンダ機構233、射出用伝達機構235及び増圧用伝達機構237を有している。
(Schematic configuration of injection drive)
Similarly to the injection device 9 of the first embodiment, the injection device 209 includes an injection motor 27, a pressure-increasing motor 29, and an integrated transmission mechanism 231 that transmits these driving forces to the plunger 23. 231 includes a cylinder mechanism 233, an injection transmission mechanism 235, and a pressure increase transmission mechanism 237.

(シリンダ機構の基本構成)
シリンダ機構233は、第1実施形態のシリンダ機構33と同様に、シリンダ部材239と、継手用ピストン41と、前側ロッド243と、加圧部材247とを有している。シリンダ部材239の内部は、継手用ピストン41によって、ロッド側室239rとヘッド側室239hとに区画されている。
(Basic configuration of cylinder mechanism)
The cylinder mechanism 233 includes a cylinder member 239, a joint piston 41, a front rod 243, and a pressure member 247, similarly to the cylinder mechanism 33 of the first embodiment. The inside of the cylinder member 239 is partitioned by a joint piston 41 into a rod side chamber 239r and a head side chamber 239h.

ただし、本実施形態では、加圧部材247は、継手用ピストン41の後方に乃至は同軸的に配置されておらず、継手用ピストン41の移動方向(射出装置209の前後方向)に対して交差(例えば直交)する方向を移動方向として配置されている。   However, in this embodiment, the pressurizing member 247 is not arranged behind or coaxially with the joint piston 41 and intersects the moving direction of the joint piston 41 (the front-rear direction of the injection device 209). The direction (for example, orthogonal) is arranged as the moving direction.

また、別の観点では、加圧部材247は、継手用ピストン41が摺動するシリンダ部材239内を摺動するピストン状ではなく、シリンダ部材239に連結された増圧用シリンダ部材240内を摺動するピストン状とされている。そして、加圧部材247は、増圧用シリンダ部材240内の液体を介してヘッド側室239h内の液体を加圧可能である。   In another aspect, the pressurizing member 247 does not have a piston shape that slides in the cylinder member 239 on which the joint piston 41 slides, but slides in the pressure-increasing cylinder member 240 connected to the cylinder member 239. It has a piston shape. The pressurizing member 247 can pressurize the liquid in the head side chamber 239h via the liquid in the pressure increasing cylinder member 240.

増圧用シリンダ部材240(加圧部材247)の径は、シリンダ部材239(継手用ピストン41)の径と同一であってもよいし、異なっていてもよい。増圧用電動機29の負担を軽減する観点からは、増圧用シリンダ部材240の径は、シリンダ部材239の径よりも小さいことが好ましい。   The diameter of the pressure-increasing cylinder member 240 (pressure member 247) may be the same as or different from the diameter of the cylinder member 239 (joint piston 41). From the viewpoint of reducing the load on the pressure-increasing electric motor 29, the diameter of the pressure-increasing cylinder member 240 is preferably smaller than the diameter of the cylinder member 239.

なお、加圧部材247は、増圧用シリンダ部材240内のみで摺動してもよいし、補助用ロッド45に干渉しない範囲で、シリンダ部材239内に侵入してもよい。図示の例では、増圧用シリンダ部材240は、直接的にシリンダ部材239に連結されているが、適宜な流路を介して連結されていてもよい。また、図示の例では、増圧用シリンダ部材240は、シリンダ部材239に対して直交するように配置されているが、シリンダ部材239に対して傾斜又は平行になるように配置されてもよい。   The pressure member 247 may slide only within the pressure-increasing cylinder member 240 or may enter the cylinder member 239 within a range not interfering with the auxiliary rod 45. In the illustrated example, the pressure-increasing cylinder member 240 is directly connected to the cylinder member 239, but may be connected via an appropriate flow path. In the illustrated example, the pressure-increasing cylinder member 240 is disposed so as to be orthogonal to the cylinder member 239, but may be disposed so as to be inclined or parallel to the cylinder member 239.

(シリンダ機構の補助部)
シリンダ機構233は、第1実施形態のシリンダ機構33と同様に、補助用ロッド45と、補助用ピストン246と、補助用シリンダ室248とを有している。補助用シリンダ室248は、補助用ピストン246の前側に、液体が満たされる前側室248aを有している。
(Auxiliary part of cylinder mechanism)
The cylinder mechanism 233 includes an auxiliary rod 45, an auxiliary piston 246, and an auxiliary cylinder chamber 248, similarly to the cylinder mechanism 33 of the first embodiment. The auxiliary cylinder chamber 248 has a front chamber 248 a filled with liquid on the front side of the auxiliary piston 246.

ただし、補助用シリンダ室248は、加圧部材及びねじ軸の内部に形成されるのではなく、シリンダ部材239に連結された補助用シリンダ部材252の内部に形成されている。ヘッド側室239hと前側室248aとは、仕切部254(シリンダ部材239の後端部又は補助用シリンダ部材252の前端部と捉えられてもよい)によって仕切られている。補助用ロッド45は、仕切部254を貫通して継手用ピストン41から補助用ピストン246へ延びている。補助用ピストン246の径は、継手用ピストン41よりも小さくてもよいし、同等でもよいし(図示の例)、大きくてもよい。   However, the auxiliary cylinder chamber 248 is not formed inside the pressurizing member and the screw shaft, but is formed inside the auxiliary cylinder member 252 connected to the cylinder member 239. The head side chamber 239h and the front side chamber 248a are partitioned by a partition portion 254 (which may be regarded as a rear end portion of the cylinder member 239 or a front end portion of the auxiliary cylinder member 252). The auxiliary rod 45 extends from the joint piston 41 to the auxiliary piston 246 through the partition portion 254. The diameter of the auxiliary piston 246 may be smaller than or equal to the joint piston 41 (example shown in the figure) or larger.

(シリンダ機構に係る液圧系)
統合伝達機構231は、第1実施形態の統合伝達機構231と同様に、シリンダ機構233に係る液体の流れを制御するための液体制御部253を有しており、液体制御部253は、連通流路55、アキュムレータ57、ヘッド側バルブ259及び補助用バルブ261を有している。
(Hydraulic system related to cylinder mechanism)
Similar to the integrated transmission mechanism 231 of the first embodiment, the integrated transmission mechanism 231 includes a liquid control unit 253 for controlling the flow of liquid related to the cylinder mechanism 233, and the liquid control unit 253 is a communication flow. A passage 55, an accumulator 57, a head side valve 259 and an auxiliary valve 261 are provided.

ヘッド側バルブ259は、第1実施形態のヘッド側バルブ59と同様に、ヘッド側室239hと前側室248aとの間の双方向の流れを許容可能であるとともに、少なくともヘッド側室239hから前側室248aへの流れ(別の観点ではヘッド側室239hからの液体の排出)を禁止可能である。   Similarly to the head side valve 59 of the first embodiment, the head side valve 259 can allow a bidirectional flow between the head side chamber 239h and the front side chamber 248a, and at least from the head side chamber 239h to the front side chamber 248a. Flow (in another aspect, discharge of liquid from the head side chamber 239h) can be prohibited.

ただし、図5では、ヘッド側バルブ259として、ノンリーク切換弁ではなく、パイロット式の逆止弁が示されている。この逆止弁は、パイロット圧が導入されていないときは、前側室248aからヘッド側室239hへ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、双方の流れを許容する。   However, in FIG. 5, a pilot type check valve is shown as the head side valve 259 instead of a non-leak switching valve. This check valve allows the flow from the front side chamber 248a to the head side chamber 239h when the pilot pressure is not introduced, and prohibits the flow in the opposite direction. When the pilot pressure is introduced, Allow both flows.

補助用バルブ261は、第1実施形態の補助用バルブ61と同様に、前側室248aから排出される液体の流量を制御する。ただし、図5では、補助用バルブ61として、流量制御機能付きのノンリーク切換弁ではなく、通常の流量制御弁が示されている。より具体的には、この流量制御弁は、例えば、圧力補償機能付きかつ温度補償機能付きのものであり、電磁力とパイロット圧力とが順次作動して開かれる。   The auxiliary valve 261 controls the flow rate of the liquid discharged from the front chamber 248a, similarly to the auxiliary valve 61 of the first embodiment. However, FIG. 5 shows a normal flow control valve as the auxiliary valve 61, not a non-leak switching valve with a flow control function. More specifically, this flow control valve has, for example, a pressure compensation function and a temperature compensation function, and is opened by sequentially operating electromagnetic force and pilot pressure.

また、図5では、液体制御部253は、バイパスバルブ263を有している。バイパスバルブ263は、補助用バルブ261をバイパスする流路に設けられた逆止弁である。すなわち、補助用バルブ261及びバイパスバルブ263は、逆止弁付流量制御弁を構成している。   In FIG. 5, the liquid control unit 253 has a bypass valve 263. The bypass valve 263 is a check valve provided in a flow path that bypasses the auxiliary valve 261. That is, the auxiliary valve 261 and the bypass valve 263 constitute a flow control valve with a check valve.

バイパスバルブ263は、補助用バルブ261をバイパスする流路において、前側室248aからヘッド側室239hへの液体の流れを禁止するとともに、その反対方向の流れを許容する。従って、補助用バルブ261の開閉に関わらずに、アキュムレータ57から前側室248aへの流れ、及びヘッド側室239hから開状態のヘッド側バルブ259を介した前側室248aへの流れは許容されている。   The bypass valve 263 prohibits the flow of liquid from the front chamber 248a to the head chamber 239h and allows the flow in the opposite direction in the flow path bypassing the auxiliary valve 261. Therefore, regardless of whether the auxiliary valve 261 is opened or closed, the flow from the accumulator 57 to the front chamber 248a and the flow from the head chamber 239h to the front chamber 248a through the opened head valve 259 are allowed.

ただし、バイパスバルブ263が省略され、第1実施形態と同様に、補助用バルブ261を開く制御によって、前側室248aへの流れが許容されてもよい。   However, the bypass valve 263 may be omitted, and the flow to the front chamber 248a may be permitted by the control for opening the auxiliary valve 261 as in the first embodiment.

(射出用伝達機構)
射出用伝達機構235は、第1実施形態の射出用伝達機構35と同様に、射出用電動機27の回転を並進運動に変換してプランジャ23(より厳密には前側ロッド243)に伝達する。ただし、第1実施形態においては、回転運動を並進運動に変換する機構として、ねじ機構が用いられたのに対して、本実施形態では、ラックアンドピニオン機構269が用いられている。なお、射出用電動機27及びラックアンドピニオン機構269の組み合わせの数は、1つでもよいし、2つ以上でもよく、本実施形態では、1つの場合を例に取る。
(Transmission mechanism for injection)
Similarly to the injection transmission mechanism 35 of the first embodiment, the injection transmission mechanism 235 converts the rotation of the injection motor 27 into a translational motion and transmits it to the plunger 23 (more strictly, the front rod 243). However, in the first embodiment, a screw mechanism is used as a mechanism for converting rotational motion into translational motion, whereas in this embodiment, a rack and pinion mechanism 269 is used. Note that the number of combinations of the injection motor 27 and the rack and pinion mechanism 269 may be one or two or more. In this embodiment, one case is taken as an example.

ラックアンドピニオン機構269は、ラック273と、ラック273に噛み合い可能なピニオン271とを有している。   The rack and pinion mechanism 269 includes a rack 273 and a pinion 271 that can mesh with the rack 273.

ラック273は、前側ロッド243に設けられている。すなわち、ラック273は、前側ロッド243の外周面に前側ロッド243の軸方向に沿って複数の歯が配列されることによって構成されている。ラック273の前側ロッド243の軸回りの位置(上面、側面又は下面)は適宜に設定されてよい。ピニオン271は、前側ロッド243の軸方向に直交する方向(図1の紙面貫通方向)を回転軸が延びる方向として配置されている。射出用電動機27の回転がピニオン271に伝達されると、ラック273が前側ロッド243の軸方向に移動し、ひいては、プランジャ23が前後進を行う。   The rack 273 is provided on the front rod 243. That is, the rack 273 is configured by arranging a plurality of teeth on the outer peripheral surface of the front rod 243 along the axial direction of the front rod 243. The position (upper surface, side surface, or lower surface) around the axis of the front rod 243 of the rack 273 may be set as appropriate. The pinion 271 is arranged such that a direction perpendicular to the axial direction of the front rod 243 (the paper surface penetration direction in FIG. 1) extends in the rotation axis. When the rotation of the injection motor 27 is transmitted to the pinion 271, the rack 273 moves in the axial direction of the front rod 243, and as a result, the plunger 23 moves forward and backward.

射出用電動機27からピニオン271への回転の伝達は、例えば、伝達機構を介さずに直接的になされる。すなわち、射出用電動機27は、その出力軸27aがピニオン271に対して同心状になるように配置され、出力軸27aとピニオン271とは固定されている。ただし、巻掛伝動機構又は歯車機構(例えば傘歯車を含むもの)等の伝達機構を介して間接的に射出用電動機27からピニオン271へ回転が伝達されてもよい。   The transmission of rotation from the injection motor 27 to the pinion 271 is performed directly, for example, without using a transmission mechanism. That is, the injection motor 27 is arranged so that its output shaft 27a is concentric with the pinion 271, and the output shaft 27a and the pinion 271 are fixed. However, rotation may be indirectly transmitted from the injection motor 27 to the pinion 271 via a transmission mechanism such as a winding transmission mechanism or a gear mechanism (including a bevel gear, for example).

(増圧用伝達機構)
増圧用伝達機構237は、第1実施形態の増圧用伝達機構37と同様に、巻掛伝動機構及び増圧用ねじ機構283を含んで構成されている。
(Transmission mechanism for pressure increase)
The pressure-increasing transmission mechanism 237 includes a winding transmission mechanism and a pressure-increasing screw mechanism 283, similarly to the pressure-increasing transmission mechanism 37 of the first embodiment.

ただし、増圧用ねじ機構283のねじ軸287は、上述のように、その内部に補助用シリンダ室248を有していない。また、加圧部材247が射出装置209の前後方向に対して交差(例えば直交)していることに対応して、増圧用電動機29、巻掛伝動機構及び増圧用ねじ機構283の各種の回転軸の方向は、第1実施形態における回転軸の方向に対して交差している。   However, the screw shaft 287 of the pressure-increasing screw mechanism 283 does not have the auxiliary cylinder chamber 248 inside as described above. Further, in response to the pressurizing member 247 intersecting (for example, orthogonal to) the front-rear direction of the injection device 209, various rotary shafts of the pressure-increasing electric motor 29, the winding transmission mechanism, and the pressure-increasing screw mechanism 283. This direction intersects the direction of the rotation axis in the first embodiment.

(射出装置の動作)
図6は、射出装置209の動作を説明するためのタイミングチャートである。
(Operation of injection device)
FIG. 6 is a timing chart for explaining the operation of the injection device 209.

この図は、ヘッド側バルブの動作が省略されていること、補助用バルブの動作を示す波形が図2とは異なることを除いて、図2と同様である。すなわち、射出装置209の動作は、これらのバルブの制御を除いては、第1実施形態の射出装置9の動作と同様でよい。なお、ヘッド側バルブ259は、図示の範囲(射出開始から保圧完了まで)においては、例えば、パイロット圧が導入されていない状態である。   This figure is the same as FIG. 2 except that the operation of the head side valve is omitted and the waveform indicating the operation of the auxiliary valve is different from FIG. That is, the operation of the injection device 209 may be the same as the operation of the injection device 9 of the first embodiment except for the control of these valves. Note that the head-side valve 259 is in a state where pilot pressure is not introduced, for example, in the illustrated range (from the start of injection to the completion of pressure holding).

(低速射出開始前:〜t0)
低速射出の開始直前において、第1実施形態とは異なり、補助用バルブ261は、例えば、全開とされている。ヘッド側バルブ259は、上述のように、例えば、パイロット圧が導入されていない。
(Before starting low-speed injection: ~ t0)
Immediately before the start of low-speed injection, unlike the first embodiment, the auxiliary valve 261 is, for example, fully open. As described above, for example, pilot pressure is not introduced into the head side valve 259.

従って、低圧ではあるが、アキュムレータ57の圧力がヘッド側室239h及び前側室248aに付与される。その結果、例えば、補助用ピストン246の断面積が継手用ピストン41の断面積よりも小さい態様においては、継手用ピストン41が意図せず前進するおそれがある。図示の例では、補助用ピストン246及び継手用ピストン41の断面積は同等であることから、そのような意図しない前進は生じない。   Accordingly, although the pressure is low, the pressure of the accumulator 57 is applied to the head side chamber 239h and the front side chamber 248a. As a result, for example, in a mode in which the cross-sectional area of the auxiliary piston 246 is smaller than the cross-sectional area of the joint piston 41, the joint piston 41 may move unintentionally. In the illustrated example, the auxiliary piston 246 and the joint piston 41 have the same cross-sectional area, and thus such unintended advance does not occur.

なお、図示の例において意図しない前進を確実に防止したり、図示の例とは異なり、補助用ピストン246の断面積が継手用ピストン41の断面積よりも小さい態様において、意図しない前進を防止したりするために、第1実施形態と同様に、補助用バルブ261を閉じたり、アキュムレータ57からヘッド側室239hへの液体の流れを禁止できるようにヘッド側バルブ259を構成したりしてよい。また、射出用電動機27のサーボロック機能又はブレーキを利用してもよい。また、意図しない前進を確実に防止する観点から、補助用ピストン246の断面積を継手用ピストン41の断面積よりも大きくしてもよい。   It should be noted that unintended advancement is reliably prevented in the illustrated example, or unlike the illustrated example, unintended advancement is prevented in a mode in which the cross-sectional area of the auxiliary piston 246 is smaller than the cross-sectional area of the joint piston 41. Therefore, as in the first embodiment, the auxiliary valve 261 may be closed, or the head side valve 259 may be configured so that the flow of liquid from the accumulator 57 to the head side chamber 239h can be prohibited. Further, a servo lock function or a brake of the injection motor 27 may be used. Further, from the viewpoint of reliably preventing unintended advancement, the cross-sectional area of the auxiliary piston 246 may be larger than the cross-sectional area of the joint piston 41.

(低速射出、高速射出及び射出用電動機による減速:t0〜t4)
低速射出、高速射出及び射出用電動機による減速についての動作は、第1実施形態の動作と同様でよい。ヘッド側バルブ259は、ヘッド側室239hへの液体の流入を許容しており、また、補助用バルブ261は開状態(例えば全開)とされている。従って、継手用ピストン41の前進(補助用ピストン246の前進)に伴って前側室248aから排出される液体がヘッド側室239hに還流される点も、第1実施形態と同様である。
(Low speed injection, high speed injection and deceleration by injection motor: t0 to t4)
Operations for low speed injection, high speed injection, and deceleration by the injection motor may be the same as the operations in the first embodiment. The head side valve 259 allows the liquid to flow into the head side chamber 239h, and the auxiliary valve 261 is in an open state (for example, fully open). Therefore, the point that the liquid discharged from the front chamber 248a is returned to the head side chamber 239h as the joint piston 41 advances (the auxiliary piston 246 advances) is the same as in the first embodiment.

ただし、図5に示した例では、補助用ピストン246の径は、継手用ピストン41の径と同等であるから、加圧部材247の影響等を無視すれば、液体の過不足は生じない。既に述べたように、図示の例とは異なり、補助用ピストン246の径は、継手用ピストン41の径よりも大きくても、小さくてもよい。この場合に生じる液体の過不足は、第1実施形態と同様に、アキュムレータ57によって解消される   However, in the example shown in FIG. 5, the diameter of the auxiliary piston 246 is equal to the diameter of the joint piston 41, so that excess or deficiency of the liquid does not occur if the influence of the pressurizing member 247 is ignored. As already described, unlike the illustrated example, the diameter of the auxiliary piston 246 may be larger or smaller than the diameter of the joint piston 41. The excess or deficiency of the liquid generated in this case is eliminated by the accumulator 57 as in the first embodiment.

(流量制御弁による慣性力制御:t3〜t4)
制御装置13は、第1実施形態と同様に、プランジャ23の停止直前時点を含む適宜な期間において、補助用バルブ261によって前側室248aから排出される液体の流量を制御し(基本的には減じ)、ひいては、プランジャ23及び射出駆動部225の前方への慣性力を制御する(基本的には減じる)。ただし、図6では、その具体的な制御方法が図2とは異なる場合を例示している。
(Inertial force control by flow control valve: t3 to t4)
As in the first embodiment, the control device 13 controls the flow rate of the liquid discharged from the front chamber 248a by the auxiliary valve 261 in an appropriate period including the time immediately before the plunger 23 is stopped (basically reduced). ) As a result, the inertial force forward of the plunger 23 and the injection drive unit 225 is controlled (basically reduced). However, FIG. 6 illustrates a case where the specific control method is different from that in FIG.

例えば、制御装置13は、一旦流量を減じた後、再度流量を増加させる制御を行う。最も減じられたときの流量は、適宜に設定されてよく、また、0であってもよい。減じた後に最も増加された流量は、適宜に設定されてよく、また、最大(全開に対応する流量)であってもよい。流量を減じたり、増加させたりするときの流量の変化の速度、開始時点及び終了時点等も適宜に設定されてよい。このような制御は、例えば、減速開始(t3)からプランジャ23の停止(t4)までの間の適宜な期間において行われる。   For example, the control device 13 performs control to once again decrease the flow rate and then increase the flow rate again. The flow rate when it is most reduced may be set as appropriate, or may be zero. The flow rate most increased after the reduction may be set as appropriate, or may be the maximum (flow rate corresponding to full opening). The rate of change of the flow rate when the flow rate is decreased or increased, the start time point, the end time point, and the like may be set as appropriate. Such control is performed in an appropriate period from the start of deceleration (t3) to the stop of the plunger 23 (t4), for example.

図6では、減速開始条件が満たされたとき(t3)において、最大速度で流量を減じ、その後、徐々に流量を増加させ、プランジャ23が概ね停止するとき(t4)に全開となるように補助用バルブ261が制御されている態様を例示している。   In FIG. 6, when the deceleration start condition is satisfied (t3), the flow rate is decreased at the maximum speed, and then the flow rate is gradually increased. When the plunger 23 is almost stopped (t4), it is assisted to be fully opened. The mode by which the valve 261 for control is controlled is illustrated.

(プランジャの停止及び増圧:t3〜t4)
プランジャ23の停止及び増圧に係る動作は、第1実施形態の動作と基本的に同様でよい。ただし、プランジャ23の減速開始(t4)後、加圧部材247の速度が継手用ピストン41の速度を超えると、逆止弁からなるヘッド側バルブ259は自閉するから、第1実施形態のようにヘッド側バルブ59を閉じる制御は不要である。
(Plunger stop and pressure increase: t3 to t4)
The operation related to stopping and increasing the pressure of the plunger 23 may be basically the same as the operation of the first embodiment. However, if the speed of the pressurizing member 247 exceeds the speed of the joint piston 41 after the start of deceleration of the plunger 23 (t4), the head side valve 259 consisting of a check valve is self-closed. Further, the control for closing the head side valve 59 is unnecessary.

(成形後)
溶湯の凝固後の動作は、基本的に第1実施形態の動作と同様である。ただし、ヘッド側バルブ259を開く制御は、パイロット圧の導入によってなされる。また、図5の例では、バイパスバルブ263が設けられていることから、補助用ピストン246の後退に伴う前側室248aへの液体の補給に際して、補助用バルブ261は閉じられていても構わない。また、図5の例では、継手用ピストン41の断面積と補助用ピストン246の断面積とが同等であることから、プランジャ23の後退時においては、プランジャ23の前進時と同様に、加圧部材247の影響等を無視すれば、液体の過不足は生じない。
(After molding)
The operation after solidification of the molten metal is basically the same as the operation of the first embodiment. However, control for opening the head side valve 259 is performed by introducing pilot pressure. In the example of FIG. 5, since the bypass valve 263 is provided, the auxiliary valve 261 may be closed when replenishing the liquid to the front chamber 248a when the auxiliary piston 246 is retracted. In the example of FIG. 5, the sectional area of the joint piston 41 and the sectional area of the auxiliary piston 246 are equal. If the influence of the member 247 is ignored, excess or deficiency of the liquid does not occur.

本実施形態においても、第1実施形態と同様に、射出装置209は、射出用電動機27、増圧用電動機29及びこれら及び射出プランジャの間に介在する統合伝達機構231とを有している。また、統合伝達機構231は、継手用ピストン41の後方に位置しており、継手用ピストン41に固定的な補助用ピストン246と、補助用ピストン246を摺動可能に収容しており、補助用ピストン246の前側に、液体が満たされる前側室248aを有している補助用シリンダ室248と、を有している。   Also in the present embodiment, the injection device 209 includes the injection motor 27, the pressure-increasing motor 29, and the integrated transmission mechanism 231 interposed between these and the injection plunger, as in the first embodiment. Further, the integrated transmission mechanism 231 is located behind the joint piston 41 and accommodates the auxiliary piston 246 fixed to the joint piston 41 and the auxiliary piston 246 so as to be slidable. An auxiliary cylinder chamber 248 having a front chamber 248a filled with liquid is provided on the front side of the piston 246.

従って、本実施形態においても、第1実施形態と同様の効果が奏される。例えば、摩擦クラッチを用いずに、プランジャ23を駆動する電動機の切り換えを好適に行うことができる。また、一般的な油圧シリンダのロッド側室が生じる作用と同様の作用を生じる前側室248aによって、種々の有利な効果を得ることができる。   Therefore, also in this embodiment, the same effect as the first embodiment is achieved. For example, the electric motor that drives the plunger 23 can be suitably switched without using a friction clutch. Moreover, various advantageous effects can be obtained by the front chamber 248a that produces the same action as that produced by the rod side chamber of a general hydraulic cylinder.

なお、以上の第1及び第2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、射出用電動機27は第1電動機の一例であり、増圧用電動機29は第2電動機の一例であり、統合伝達機構31及び231はそれぞれ伝達機構の一例であり、プランジャ23は射出プランジャの一例であり、連通流路55は流路の一例であり、補助用バルブ61及び261はそれぞれ流量制御弁の一例であり、射出用ねじ機構69は第1ねじ機構の一例であり、増圧用ねじ機構83は第2ねじ機構及びねじ機構の一例である。   In the first and second embodiments described above, the die casting machine 1 is an example of a molding machine, the injection motor 27 is an example of a first motor, and the pressure-increasing motor 29 is an example of a second motor, The integrated transmission mechanisms 31 and 231 are examples of transmission mechanisms, the plunger 23 is an example of an injection plunger, the communication flow path 55 is an example of a flow path, and the auxiliary valves 61 and 261 are examples of flow control valves, respectively. The injection screw mechanism 69 is an example of a first screw mechanism, and the pressure-increasing screw mechanism 83 is an example of a second screw mechanism and a screw mechanism.

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。   The present invention is not limited to the above embodiment, and may be implemented in various aspects.

第1及び第2実施形態は、適宜に組み合わされてよい。例えば、第1実施形態において、流体制御部(バルブ等)が第2実施形態のものとされたり、射出用伝達機構が第2実施形態のものとされたり、加圧部材及び補助部(補助用ピストン等)が第2実施形態のものとされたりしてもよい。   The first and second embodiments may be appropriately combined. For example, in the first embodiment, the fluid control unit (valve or the like) is that of the second embodiment, the injection transmission mechanism is that of the second embodiment, the pressurizing member and the auxiliary unit (auxiliary unit) A piston or the like) may be the second embodiment.

成形機(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。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。成形材料は、液状のものに限定されず、半凝固金属又は半溶融金属のように固液共存状態のものであってもよい。シリンダ機構に利用される液体は、油に限定されず、例えば水でもよい。   The molding machine (molding machine) is not limited to a die casting machine. For example, the molding machine may be another metal molding machine, an injection molding machine that molds a resin, or a molding machine that molds a material in which a thermoplastic resin or the like is mixed with wood flour. There may be. Further, the molding machine is not limited to horizontal mold clamping horizontal injection, and may be vertical mold clamping vertical injection, horizontal mold clamping vertical injection, vertical mold clamping horizontal injection, for example. The molding material is not limited to a liquid material, and may be a solid-liquid coexisting state such as a semi-solid metal or a semi-molten metal. The liquid used for the cylinder mechanism is not limited to oil, and may be water, for example.

射出用電動機27と増圧用電動機29とのように役割分担の異なる電動機は、適宜な数で設けられてよく、2種に限定されない。例えば、低速射出用電動機、高速射出用電動機及び増圧用電動機が設けられてもよい。また、実施形態でも言及したように、役割分担が共通する電動機が複数設けられてもよい。例えば、射出用電動機27を2機設けたり、増圧用電動機29を2機設けたりしてもよい。   The number of electric motors having different roles such as the injection electric motor 27 and the pressure-increasing electric motor 29 may be provided as appropriate, and is not limited to two. For example, a low-speed injection motor, a high-speed injection motor, and a pressure-increasing motor may be provided. Moreover, as mentioned in the embodiment, a plurality of electric motors having a common role may be provided. For example, two injection motors 27 may be provided, or two booster motors 29 may be provided.

ピストンを駆動する第1電動機(実施形態では射出用電動機27)及び加圧部材を駆動する第2電動機(実施形態では増圧用電動機29)の役割分担は、適宜に設定されてよい。例えば、第2電動機によって低速射出及び増圧を行い、第1電動機によって高速射出を行ってもよい。また、例えば、増圧及び/又は保圧において、第2電動機に加えて第1電動機のトルク制御も行い、第1電動機及び第2電動機によって増圧及び/又は保圧を行ってもよい。   The division of roles of the first motor (injection motor 27 in the embodiment) that drives the piston and the second motor (increase motor 29 in the embodiment) that drives the pressurizing member may be set as appropriate. For example, the second motor may perform low-speed injection and pressure increase, and the first motor may perform high-speed injection. Further, for example, in the pressure increase and / or pressure holding, the torque control of the first motor may be performed in addition to the second motor, and pressure increase and / or pressure holding may be performed by the first motor and the second motor.

第1電動機及び第2電動機それぞれは、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、この場合、リニアモータの駆動力をプランジャ(前側ロッド及び継手用ピストン)又は加圧部材に伝達するための伝達機構は設けられなくてもよい。回転式の第1電動機は、前側ロッドに設けられたねじ軸に螺合されるナットをロータとして含み、前側ロッドに同心状に配置されるものであってもよく、このような第1電動機は、一部又は全部がシリンダ部材内に配置されてよい。また、リニアモータからなる第1電動機は、前側ロッドを可動子として含むものであってもよく、このような第1電動機は、一部又は全部がシリンダ部材内に配置されてよい。   Each of the first electric motor and the second electric motor is not limited to a rotary type, and may be a linear motor. In this case, a transmission mechanism for transmitting the driving force of the linear motor to the plunger (the front rod and the coupling piston) or the pressure member may not be provided. The rotary first electric motor may include a nut screwed into a screw shaft provided on the front rod as a rotor, and may be disposed concentrically with the front rod. , A part or all of them may be arranged in the cylinder member. Moreover, the 1st electric motor which consists of a linear motor may contain a front side rod as a needle | mover, and a part or all of such a 1st electric motor may be arrange | positioned in a cylinder member.

第1電動機又は第2電動機が回転式のものである場合において、その回転を並進運動に変換する機構はねじ機構及びラックアンドピニオン機構に限定されない。例えば、カム機構又はリンク機構が用いられてもよい。また、ねじ機構は、プランジャにナットが固定され、ねじ軸が電動機によって回転されてもよい。   In the case where the first electric motor or the second electric motor is a rotary type, the mechanism for converting the rotation into the translational motion is not limited to the screw mechanism and the rack and pinion mechanism. For example, a cam mechanism or a link mechanism may be used. In the screw mechanism, a nut may be fixed to the plunger, and the screw shaft may be rotated by an electric motor.

第1又は第2電動機の回転を並進運動に変換せずに伝達する回転伝達機構(例えば第1実施形態の巻掛伝動機構)は設けられなくてもよいし、設けられてもよい。また、回転伝達機構は、歯車機構等の巻掛伝動機構以外の機構とされてもよい。   The rotation transmission mechanism (for example, the winding transmission mechanism of the first embodiment) that transmits the rotation of the first or second electric motor without converting it into translational motion may or may not be provided. The rotation transmission mechanism may be a mechanism other than the winding transmission mechanism such as a gear mechanism.

本実施形態の射出装置は、補助用ピストン等を設けることによって、ロッド側室に液体を配置する必要性を減じ、ロッド側室の有効利用を可能とする。ただし、ロッド側室に液体が満たされてもよい。   The injection device of the present embodiment reduces the necessity of disposing liquid in the rod side chamber by providing an auxiliary piston or the like, and enables effective use of the rod side chamber. However, the rod side chamber may be filled with liquid.

また、上記に関連して、第1電動機の駆動力によってプランジャを駆動するための構成は、第1電動機の駆動力をロッド側室内で前側ロッドに伝達する構成に限定されないし、回転を並進運動に変換する機構等がロッド側室内に配置される構成にも限定されない。例えば、シリンダ部材の外部において、ねじ機構又はラックアンドピニオン機構が前側ロッドに並列に設けられ、当該機構が、プランジャ、前側ロッド又はこれらを連結するカップリングに連結されてもよい。   Further, in relation to the above, the configuration for driving the plunger by the driving force of the first electric motor is not limited to the configuration for transmitting the driving force of the first electric motor to the front rod in the rod side chamber, and the rotation is translated. It is not limited to the structure where the mechanism etc. which convert to are arrange | positioned in a rod side chamber. For example, a screw mechanism or a rack and pinion mechanism may be provided in parallel to the front rod outside the cylinder member, and the mechanism may be connected to the plunger, the front rod, or a coupling that connects them.

加圧部材が継手用ピストンの後方に位置する場合において、補助用シリンダ室は、加圧部材の内部のみに形成されてもよいし、ねじ軸の内部にのみ形成されてもよい。実施形態では、加圧部材47に突出部47bを形成することによって補助用シリンダ室48の体積を確保したが、そのような突出部47bは設けられなくてもよい。内部に補助用シリンダ室が形成される加圧部材は、ねじ軸が同軸的に固定されている必要はない。例えば、第1実施形態において、ねじ軸87となっている部分を、ねじ溝が切られていない加圧部材の一部とし、加圧部材に並列にねじ軸を設けてもよい。   When the pressurizing member is positioned behind the joint piston, the auxiliary cylinder chamber may be formed only inside the pressurizing member or only inside the screw shaft. In the embodiment, the volume of the auxiliary cylinder chamber 48 is secured by forming the protruding portion 47b on the pressure member 47, but such a protruding portion 47b may not be provided. The pressure member in which the auxiliary cylinder chamber is formed does not need to have the screw shaft fixed coaxially. For example, in the first embodiment, the portion that is the screw shaft 87 may be a part of the pressure member that is not cut into the thread groove, and the screw shaft may be provided in parallel to the pressure member.

加圧部材は、ピストン状のものに限定されない。例えば、第2実施形態において、加圧部材は、増圧用シリンダ部材240よりも径が小さいロッド状であってもよい。また、例えば、加圧部材は、増圧用シリンダ部材240が設けられずに、補助用ロッド45に干渉しないように、シリンダ部材239の側面からその内部へ進退するロッドであってもよい。   The pressure member is not limited to a piston-shaped member. For example, in the second embodiment, the pressure member may have a rod shape having a diameter smaller than that of the pressure increasing cylinder member 240. Further, for example, the pressurizing member may be a rod that advances and retreats from the side surface of the cylinder member 239 so as not to interfere with the auxiliary rod 45 without the pressure increasing cylinder member 240 being provided.

実施形態では、シリンダ機構における液体の過不足をアキュムレータによって解消した。しかし、アキュムレータに代えて、例えば、タンクによって液体の過不足を解消してもよい。なお、この場合、ヘッド側室又は前側室の液体の不足は、例えば、これらのシリンダ室の負圧によって液体が吸入されることによって補給される。また、例えば、液体の余剰は生じないようにし、液体が不足したときにはヘッド側室又は前側室等に真空の空間が形成されるようにしてもよい。   In the embodiment, the excess or deficiency of the liquid in the cylinder mechanism is solved by the accumulator. However, instead of the accumulator, for example, the excess or deficiency of the liquid may be eliminated by a tank. In this case, the shortage of liquid in the head side chamber or the front side chamber is replenished by, for example, sucking the liquid by the negative pressure in these cylinder chambers. Further, for example, excessive liquid may not be generated, and when the liquid is insufficient, a vacuum space may be formed in the head side chamber or the front side chamber.

実施形態では、プランジャが停止する直前の時点を含む期間において、前側室から排出される作動液の流量を制御したが、そのような制御が行われなくてもよい。例えば、実施形態において、補助用バルブ61又は261が設けられず、アキュムレータ57が直接的に前側室に接続されてもよい。この場合であっても、例えば、前側室の圧力変動がアキュムレータ57に吸収される効果が奏される。   In the embodiment, the flow rate of the hydraulic fluid discharged from the front chamber is controlled in the period including the time immediately before the plunger stops, but such control may not be performed. For example, in the embodiment, the auxiliary valve 61 or 261 may not be provided, and the accumulator 57 may be directly connected to the front chamber. Even in this case, for example, the effect that the pressure fluctuation in the front chamber is absorbed by the accumulator 57 is exhibited.

また、補助用ピストンの前進に伴って、補助用シリンダ室(前側室)の内面と、補助用ピストンとの隙間が狭くなり、これにより、前側室から排出される液体の流量を減じてもよい。例えば、第2実施形態において、補助用シリンダ室248の前端(アキュムレータ57に接続されるポートよりも後方)に、補助用ピストンが摺動する部分よりも縮径する部分(テーパ状でも階段状でもよい)を形成し、また、補助用ピストン246の前端に、前記の縮径する部分に挿入可能な部分を形成してもよい。   Further, as the auxiliary piston moves forward, the gap between the inner surface of the auxiliary cylinder chamber (front chamber) and the auxiliary piston becomes narrow, thereby reducing the flow rate of the liquid discharged from the front chamber. . For example, in the second embodiment, at the front end of the auxiliary cylinder chamber 248 (behind the port connected to the accumulator 57), a portion (tapered or stepped) that is smaller in diameter than the portion where the auxiliary piston slides. And a portion that can be inserted into the aforementioned reduced diameter portion may be formed at the front end of the auxiliary piston 246.

実施形態に示した以外の、サージ圧低減のための構成が実施形態の構成に組み合わされてもよい。例えば、プランジャと前側ロッドとを連結するカップリング内において、プランジャと前側ロッドとの間に介在する弾性部材及び/又は液体(例えば油)が配置されてもよい。カップリング内に液体が配置される場合、前側ロッド内には、サージ圧が生じたときにカップリング内の液体をヘッド側室へ逃がす流路が設けられていてもよい。   A configuration for reducing surge pressure other than that shown in the embodiment may be combined with the configuration of the embodiment. For example, an elastic member and / or a liquid (for example, oil) interposed between the plunger and the front rod may be disposed in the coupling that connects the plunger and the front rod. When the liquid is disposed in the coupling, a flow path for allowing the liquid in the coupling to escape to the head side chamber may be provided in the front rod when a surge pressure is generated.

1…射出装置、23…プランジャ、27…射出用電動機(第1電動機)、29…増圧用電動機(第2電動機)、31…統合伝達機構(伝達機構)、39…シリンダ部材、41…継手用ピストン、46…補助用ピストン、47…加圧部材、48…補助用シリンダ室。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Injection device, 23 ... Plunger, 27 ... Electric motor for injection (1st electric motor), 29 ... Electric motor for pressure increase (2nd electric motor), 31 ... Integrated transmission mechanism (transmission mechanism), 39 ... Cylinder member, 41 ... For joints Piston 46 ... auxiliary piston 47 ... pressurizing member 48 ... auxiliary cylinder chamber.

Claims (9)

第1電動機と、
第2電動機と、
これらの電動機及び射出プランジャの間に介在する伝達機構と、
を有しており、
前記伝達機構は、
前記射出プランジャの後方に位置しており、前記第1電動機の駆動力が流体圧機器を介さずに伝達されて前記射出プランジャと共に移動する継手用ピストンと、
前記継手用ピストンを摺動可能に収容しており、前記継手用ピストンの後側に、液体が満たされるヘッド側室を有しているシリンダ部材と、
前記第2電動機により流体圧機器を介さずに駆動されて前記ヘッド側室の液体を加圧する加圧部材と、
前記継手用ピストンの後方に位置しており、前記継手用ピストンに固定的な補助用ピストンと、
前記補助用ピストンを摺動可能に収容しており、前記補助用ピストンの前側に、液体が満たされる前側室を有している補助用シリンダ室と、を有している
射出装置。
A first electric motor;
A second electric motor;
A transmission mechanism interposed between the electric motor and the injection plunger;
Have
The transmission mechanism is
A coupling piston, which is located behind the injection plunger, and the driving force of the first electric motor is transmitted without a fluid pressure device and moves together with the injection plunger;
A cylinder member that slidably accommodates the coupling piston, and has a head side chamber filled with liquid on the rear side of the coupling piston;
A pressure member that is driven by the second electric motor without a fluid pressure device and pressurizes the liquid in the head side chamber;
An auxiliary piston that is located behind the coupling piston and is fixed to the coupling piston;
An injection apparatus comprising: an auxiliary cylinder chamber that slidably accommodates the auxiliary piston and has a front chamber filled with a liquid on a front side of the auxiliary piston.
前記伝達機構は、前記ヘッド側室と前記前側室とを連通する流路を更に有している
請求項1に記載の射出装置。
The injection device according to claim 1, wherein the transmission mechanism further includes a flow path communicating the head side chamber and the front side chamber.
前記伝達機構は、前記前側室に通じるアキュムレータを有している
請求項1又は2に記載の射出装置。
The injection device according to claim 1, wherein the transmission mechanism includes an accumulator that communicates with the front chamber.
前記伝達機構は、前記前側室から排出される液体の流量を制御可能な流量制御弁を有している
請求項1〜3のいずれか1項に記載の射出装置。
The injection device according to any one of claims 1 to 3, wherein the transmission mechanism includes a flow rate control valve capable of controlling a flow rate of the liquid discharged from the front chamber.
前記加圧部材は、前記ヘッド側室を挟んで前記継手用ピストンの後方に位置しており、
前記補助用シリンダ室の少なくとも一部は、前記加圧部材内に位置している
請求項1〜4のいずれか1項に記載の射出装置。
The pressurizing member is located behind the joint piston across the head side chamber,
The injection device according to any one of claims 1 to 4, wherein at least a part of the auxiliary cylinder chamber is located in the pressure member.
前記第2電動機は回転式であり、
前記伝達機構は、
前記加圧部材に対して同軸的に固定されているねじ軸と、
前記ねじ軸に螺合しており、前記第2電動機の回転が伝達されるナットと、を更に有しており、
前記補助用シリンダ室は、前記加圧部材内及び前記ねじ軸内に亘っており、
前記補助用ピストンの移動可能範囲は、前記加圧部材及び前記ねじ軸に亘っている
請求項5に記載の射出装置。
The second electric motor is rotary;
The transmission mechanism is
A screw shaft fixed coaxially to the pressure member;
A nut that is screwed onto the screw shaft and to which rotation of the second electric motor is transmitted;
The auxiliary cylinder chamber extends in the pressure member and the screw shaft,
The injection device according to claim 5, wherein a movable range of the auxiliary piston extends over the pressure member and the screw shaft.
前記第1電動機及び前記第2電動機は回転式であり、
前記伝達機構は、
前記第1電動機の回転を並進運動に変換して前記射出プランジャに伝達する第1ねじ機構と、
前記第2電動機の回転を並進運動に変換して前記加圧部材に伝達する、前記第1ねじ機構に比較して大径かつ小リードの第2ねじ機構と、を更に有している
請求項1〜5のいずれか1項に記載の射出装置。
The first motor and the second motor are rotary,
The transmission mechanism is
A first screw mechanism that converts rotation of the first electric motor into translational motion and transmits the translation to the injection plunger;
A second screw mechanism having a small diameter and a small lead as compared with the first screw mechanism, which converts the rotation of the second electric motor into a translational motion and transmits it to the pressure member. The injection device according to any one of 1 to 5.
前記シリンダ部材内において、前記継手用ピストンの前側には液体が満たされていない
請求項1〜7のいずれか1項に記載の射出装置。
The injection device according to claim 1, wherein a liquid is not filled in a front side of the joint piston in the cylinder member.
請求項1〜8のいずれか1項に記載の射出装置と、
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。
The injection device according to any one of claims 1 to 8,
A mold clamping device for clamping the mold;
An extrusion device for extruding a molded product from the mold;
Having a molding machine.
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