JP2018196887A - スクイズ装置およびそれを備えたダイカストマシン - Google Patents

Abstract

【課題】スクイズピンの進退速度や圧力をより精細に制御することができるスクイズ装置およびそれを備えたダイカストマシンを提供する。【解決手段】ダイカストマシン１のスクイズ装置１０は、直動機構部１２により駆動ピストン２０が駆動シリンダ２５の一端側から他端側に移動されると、作動油が、第２シリンダ接続管４２を通じて駆動シリンダ２５の第２空間２７から加圧シリンダ３５の後方空間３７に移動しかつ第１シリンダ接続管４１を通じて加圧シリンダ３５の前方空間３６から駆動シリンダ２５の第１空間２６に移動して、加圧ピストン３０が前進する。【選択図】図１

Description

本発明は、スクイズ装置およびそれを備えたダイカストマシンに関する。

ダイカストマシンは、金型のキャビティに金属溶湯を射出充填して鋳造製品を製造する。こうしたダイカストマシンでは、キャビティ内に充填された金属溶湯が冷却されて凝固する際の収縮により、製品の内部に「引け」や「巣」と呼ばれる不具合が生じることがある。このような不具合を抑制するために、ダイカストマシンには、金属溶湯の充填されたキャビティに対して前進させて圧入することにより引けや巣を押し潰して良品が得られるようにするスクイズピンが設けられる。

例えば、特許文献１に開示されているダイカストマシンは、型開閉用サーボモータにより金型の型開閉を行い、型閉された金型のキャビティに射出駆動用サーボモータにより金属溶湯を射出充填し、油圧ユニットにより金型のキャビティ内にスクイズピンを進退する構成を有している。

特開２０１１−１１５８１１号公報

しかしながら、特許文献１に開示されているダイカストマシンでは、油圧ポンプにより高められたアキュムレータ内の油圧を用いてスクイズピンの進退を制御するので、スクイズピンの進退速度や圧力を細かく制御することが難しかった。

そこで、本発明は、スクイズピンの進退速度や圧力をより精細に制御することができるスクイズ装置およびそれを備えたダイカストマシンを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様のスクイズ装置は、金型のキャビティに対してスクイズピンを前進および後退させるスクイズ装置であって、電動モータと、前記電動モータの回転駆動力を直線駆動力に変換する直動機構部と、前記直動機構部に連結された駆動ピストンと、前記駆動ピストンを往復移動可能に収容するとともに作動油を収容する駆動シリンダと、前記スクイズピンが連結された加圧ピストンと、前記加圧ピストンを往復移動可能に収容するとともに作動油を収容する加圧シリンダと、前記駆動シリンダにおける前記駆動ピストンで区画された一端側の第１空間と前記加圧シリンダにおける前記加圧ピストンで区画された前方側の前方空間とを接続する第１シリンダ接続管と、前記駆動シリンダにおける前記駆動ピストンで区画された他端側の第２空間と前記加圧シリンダにおける前記加圧ピストンで区画された後方側の後方空間とを接続する第２シリンダ接続管と、前記スクイズピンを前進させるとき、前記直動機構部により前記駆動ピストンが前記一端側から前記他端側に移動し、かつ、前記スクイズピンを後退させるとき、前記直動機構部により前記駆動ピストンが前記他端側から前記一端側に移動する、ように前記電動モータを制御する制御部と、を有していることを特徴とする。

本発明によれば、直動機構部により駆動ピストンが一端側から他端側に移動されると、作動油が、第２シリンダ接続管を通じて駆動シリンダの第２空間から加圧シリンダの後方空間に移動しかつ第１シリンダ接続管を通じて加圧シリンダの前方空間から駆動シリンダの第１空間に移動して、加圧ピストンが前進する。また、直動機構部により駆動ピストンが他端側から一端側に移動されると、作動油が、第１シリンダ接続管を通じて駆動シリンダの第１空間から加圧シリンダの前方空間に移動しかつ第２シリンダ接続管を通じて加圧シリンダの後方空間から駆動シリンダの第２空間に移動して、加圧ピストンが後退される。このようにしたことから、直動機構部ならびに駆動ピストンおよび駆動シリンダを介して、電動モータにより、スクイズピンが連結された加圧ピストンを前進および後退させることができる。

また、加圧ピストンの前進時は、加圧シリンダの後方空間に作動油を移動（流入）させるとともに前方空間から作動油を移動（排出）させるので、作動油によって加圧ピストンに前方に押す力と前方に引く力が加わり、より効率的に加圧ピストンを前進させることができる。加圧ピストンの後退時についても同様である。また、電動油圧ポンプにより高められたアキュムレータ内の油圧を用いる構成に比べて、電力使用量を低減することができる。

本発明においては、前記作動油が蓄えられたタンクと、前記駆動シリンダの前記第１空間と前記タンクとを接続する第１タンク接続管と、前記駆動シリンダの前記第２空間と前記タンクとを接続する第２タンク接続管と、前記第１タンク接続管を開閉する第１タンク開閉弁と、前記第２タンク接続管を開閉する第２タンク開閉弁と、をさらに有し、前記制御部が、（１）前記スクイズピンを前進させるとき、前記第１タンク接続管を開きかつ前記第２タンク接続管を閉じ、かつ、（２）前記スクイズピンを後退させるとき、前記第２タンク接続管を開きかつ前記第１タンク接続管を閉じる、ように前記第１タンク開閉弁および前記第２タンク開閉弁を制御することが好ましい。このようにすることで、駆動ピストンを移動させたときに、加圧シリンダから排出される作動油の量と駆動シリンダに流入する作動油の量とに差異が生じた場合にタンクに作動油が出入りして当該差異を吸収することができる。

本発明においては、前記第１シリンダ接続管を開閉する第１シリンダ開閉弁と、前記第２シリンダ接続管を開閉する第２シリンダ開閉弁と、をさらに有し、前記制御部が（１）前記スクイズピンを前進させるとき、前記第１シリンダ接続管、前記第２シリンダ接続管および前記第１タンク接続管を開きかつ前記第２タンク接続管を閉じ、かつ、（２）前記スクイズピンを後退させるとき、前記第１シリンダ接続管、前記第２シリンダ接続管および前記第２タンク接続管を開きかつ前記第１タンク接続管を閉じ、かつ、（３）前記駆動ピストンを原点復帰させるとき、前記第１タンク接続管および前記第２タンク接続管を開きかつ前記第１シリンダ接続管および前記第２シリンダ接続管を閉じる、ように前記第１タンク開閉弁、前記第２タンク開閉弁、前記第１シリンダ開閉弁および前記第２シリンダ開閉弁を制御することが好ましい。このようにすることで、駆動ピストンを原点復帰させるとき、加圧シリンダを駆動シリンダから切り離すとともに駆動シリンダの第１空間および第２空間をタンクと接続して、作動油に妨げられることなく駆動ピストンを移動させることができるので、駆動ピストンをより確実に原点復帰させることができる。

上記目的を達成するために、本発明の他の一態様のダイカストマシンは、金型のキャビティに金属溶湯を射出充填する射出装置と、前記キャビティに対してスクイズピンを前進および後退させるスクイズ装置と、を備えたダイカストマシンであって、前記スクイズ装置が、上述したスクイズ装置で構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、上述したスクイズ装置を備えていることから、直動機構部ならびに駆動ピストンおよび駆動シリンダを介して、電動モータにより、スクイズピンが連結された加圧ピストンを前進および後退させることができる。

本発明によれば、電動モータにより、スクイズピンが連結された加圧ピストンを前進および後退させることができるので、電動モータの速度やトルクを制御することにより、スクイズピンの進退速度や圧力をより精細に制御することができる。

本発明の一実施形態に係るダイカストマシンの概略構成を示す図である。 図１のダイカストマシンが備えるスクイズ装置の動作の一例を説明するタイミングチャートの一例である。

以下、本発明の一実施形態に係るダイカストマシンについて、図１および図２を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るダイカストマシンの概略構成を示す図である。図１において、金型およびナット体近傍を断面図で表している。図２は、図１のダイカストマシンが備えるスクイズ装置の動作の一例を説明するタイミングチャートの一例である。

本実施形態のダイカストマシン１は、固定金型３と可動金型４とを型閉・型開する図示しない型締装置と、型閉された固定金型３と可動金型４との内側に形成されるキャビティ５内に射出プランジャ８により金属溶湯を射出充填する図示しない射出装置と、スクイズ装置１０と、を備えている。

固定金型３には、ランナ６を介してキャビティ５と連通する射出スリーブ７が設けられている。射出スリーブ７内には、射出プランジャ８が収容されており、射出プランジャ８は図示しない射出装置により前後進駆動される。ダイカストマシン１は、射出スリーブ７内に一定量の金属溶湯を供給した状態で、射出プランジャ８を所定の速度で前進駆動することにより、キャビティ５内に金属溶湯を射出充填する。また、ダイカストマシン１は、射出充填に続いて射出プランジャ８を所定の圧力で前進駆動し、キャビティ５内の金属溶湯に増圧圧力を付与することにより、凝固収縮分の金属溶湯を補充する。

可動金型４には、スクイズピン９がキャビティ５に対して前進および後退可能に設けられている。スクイズピン９は、スクイズ装置１０により前進および後退される。

スクイズ装置１０は、電動モータ１１と、直動機構部１２と、駆動ピストン２０と、駆動シリンダ２５と、加圧ピストン３０と、加圧シリンダ３５と、第１シリンダ接続管４１と、第２シリンダ接続管４２と、を有している。スクイズ装置１０は、さらに、タンク４３と、第１タンク接続管４４と、第２タンク接続管４５と、第１タンク開閉弁５１と、第２タンク開閉弁５２と、シリンダ開閉弁５３と、を有している。スクイズ装置１０は、さらに、ロータリエンコーダ５６と、圧力センサ５７と、リミットスイッチ５８と、制御部６０と、を有している。

電動モータ１１は、例えば、電動サーボモータで構成されており、制御部６０から送信される制御信号により制御される。

直動機構部１２は、ボールねじ機構１３と、被動プーリ１８と、タイミングベルト１９と、を有している。

ボールねじ機構１３は、ねじ軸１４およびこのねじ軸１４に図示しないボールを介して螺合されたナット体１５を有している。ナット体１５は、ボールベアリング１６を介してハウジング１７に回転可能に支持されている。被動プーリ１８は、ナット体１５の端部に同軸に固定して取り付けられている。タイミングベルト１９は、無端ベルト状に形成されており、被動プーリ１８と電動モータ１１の出力軸に固着された駆動プーリ１１ａとに架けわたされている。直動機構部１２は、電動モータ１１の出力軸が回転されると、回転駆動力を駆動プーリ１１ａ、タイミングベルト１９および被動プーリ１８を介してナット体１５に伝達し、ナット体１５が回転されることによりねじ軸１４を軸方向に移動させて直線駆動力に変換する。なお、本実施形態において、直動機構部１２をボールねじ機構１３などで構成しているが、例えば、ラックアンドピニオン機構などの他の機構で構成してもよい。

駆動ピストン２０は、円柱状に形成されており、ねじ軸１４の先端に連結部材２１および駆動軸２２を介して連結されている。

駆動シリンダ２５は、駆動ピストン２０の外径と略同一の内径を有する円筒状に形成されている。駆動シリンダ２５には、作動油が収容されている。また、駆動シリンダ２５には、駆動ピストン２０が軸方向に往復移動可能に収容されている。駆動シリンダ２５の内部空間は、駆動ピストン２０によって一端側（図１において右側）の第１空間２６と、他端側（図１において左側）の第２空間２７とに区画されている。第１空間２６および第２空間２７には作動油が充填される。

加圧ピストン３０は、円柱状に形成されており、上述した可動金型４のスクイズピン９の基端に連結部材３１および加圧軸３２を介して連結されている。

加圧シリンダ３５は、加圧ピストン３０の外径と略同一の内径を有する円筒状に形成されている。加圧シリンダ３５には、作動油が収容されている。また、加圧シリンダ３５には、加圧ピストン３０が軸方向に往復移動可能に収容されている。加圧シリンダ３５の内部空間は、加圧ピストン３０によって前方側（図１において左側）の前方空間３６と、後方側（図１において右側）の後方空間３７とに区画されている。前方空間３６および後方空間３７には作動油が充填される。

第１シリンダ接続管４１は、駆動シリンダ２５の第１空間２６と加圧シリンダ３５の前方空間３６との間を作動油が移動可能なように接続している。

第２シリンダ接続管４２は、駆動シリンダ２５の第２空間２７と加圧シリンダ３５の後方空間３７との間を作動油が移動可能なように接続している。

タンク４３は、作動油が蓄えられており、駆動シリンダ２５および加圧シリンダ３５に作動油を供給する。また、タンク４３は、駆動シリンダ２５と加圧シリンダ３５との間で作動油が移動した際に余分な作動油が生じたときに、当該余分な作動油が流入するバッファとしても機能する。

第１タンク接続管４４は、駆動シリンダ２５の第１空間２６とタンク４３との間を作動油が移動可能なように接続している。

第２タンク接続管４５は、駆動シリンダ２５の第２空間２７とタンク４３との間を作動油が移動可能なように接続している。

第１タンク開閉弁５１は、第１タンク接続管４４上に設けられた電磁弁である。第１タンク開閉弁５１は、Ａ、Ｂ、ＰおよびＴの４ポートを備えており、制御部６０から送信される制御信号によりオン状態およびオフ状態に制御され、オン状態でＡ−Ｔ間およびＢ−Ｐ間を接続し、オフ状態でＡ−Ｐ間およびＢ−Ｔ間を接続する。第１タンク開閉弁５１は、ＡおよびＰが駆動シリンダ２５の第１空間２６に接続されており、ＢおよびＴがタンク４３に接続されている。第１タンク開閉弁５１は、オン状態で第１タンク接続管４４を開いた状態となり駆動シリンダ２５の第１空間２６とタンク４３とを接続し、オフ状態で第１タンク接続管４４を閉じた状態となり駆動シリンダ２５の第１空間２６とタンク４３とを遮断する。

第２タンク開閉弁５２は、第２タンク接続管４５上に設けられた電磁弁である。第２タンク開閉弁５２は、Ａ、Ｂ、ＰおよびＴの４ポートを備えており、制御部６０から送信される制御信号によりオン状態およびオフ状態に制御され、オン状態でＡ−Ｔ間およびＢ−Ｐ間を接続し、オフ状態でＡ−Ｐ間およびＢ−Ｔ間を接続する。第２タンク開閉弁５２は、ＡおよびＰが駆動シリンダ２５の第２空間２７に接続されており、ＢおよびＴがタンク４３に接続されている。第２タンク開閉弁５２は、オン状態で第２タンク接続管４５を開いた状態となり駆動シリンダ２５の第２空間２７とタンク４３とを接続し、オフ状態で第２タンク接続管４５を閉じた状態となり駆動シリンダ２５の第２空間２７とタンク４３とを遮断する。

なお、第１タンク開閉弁５１および第２タンク開閉弁５２として、例えば、ＡおよびＰの２ポートを備え、オン状態でＡ−Ｐ間を接続し、オフ状態でＡ−Ｐ間を遮断する、より簡易な構成の開閉弁を採用してもよい。

シリンダ開閉弁５３は、第１シリンダ接続管４１上および第２シリンダ接続管４２上に設けられた電磁弁である。シリンダ開閉弁５３は、Ａ、Ｂ、ＰおよびＴの４ポートを備えており、制御部６０から送信される制御信号によりオン状態およびオフ状態に制御され、オン状態でＡ−Ｐ間およびＢ−Ｔ間を接続し、オフ状態でＡ−Ｐ間およびＢ−Ｔ間を遮断する。シリンダ開閉弁５３は、Ａ−Ｐ間が第１シリンダ接続管４１に挿入され、Ｂ−Ｔ間が第２シリンダ接続管４２に挿入されている。シリンダ開閉弁５３は、オン状態で、第１シリンダ接続管４１を開いた状態となり駆動シリンダ２５の第１空間２６と加圧シリンダ３５の前方空間３６とを接続しかつ第２シリンダ接続管４２を開いた状態となり駆動シリンダ２５の第２空間２７と加圧シリンダ３５の後方空間３７とを接続する。シリンダ開閉弁５３は、オフ状態で、第１シリンダ接続管４１を閉じた状態となり駆動シリンダ２５の第１空間２６と加圧シリンダ３５の前方空間とを遮断しかつ第２シリンダ接続管４２と閉じた状態となり駆動シリンダ２５の第２空間２７と加圧シリンダ３５の後方空間３７とを遮断する。シリンダ開閉弁５３は、第１シリンダ開閉弁および第２シリンダ開閉弁に相当する。など、第１シリンダ接続管４１および第２シリンダ接続管４２のそれぞれに、別々の開閉弁を設けてもよい。

ロータリエンコーダ５６は、電動モータ１１の回転位置を検出し、当該回転位置に応じた信号を制御部６０に送信する。

圧力センサ５７は、第２シリンダ接続管４２内の作動油の圧力、すなわち、加圧ピストン３０を押圧する圧力を検出し、当該圧力に応じた信号を制御部６０に送信する。

リミットスイッチ５８は、加圧ピストン３０の位置が原点となったときに、原点復帰を示す信号を制御部６０に送信する。なお、加圧ピストン３０の位置が原点となったときに原点復帰を示す信号を送信するものであれば、例えば、位置センサや圧力センサなどリミットスイッチ以外を採用してもよい。

制御部６０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、各種Ｉ／Ｏインタフェースなどを有する組み込み機器用のマイクロコンピュータを有して構成されている。制御部６０は、ダイカストマシン１の型締装置および射出装置などと連携してスクイズ装置１０の制御を司る。

制御部６０は、電動モータ１１に接続されており、電動モータ１１に対して起動・停止、回転速度およびトルクなどに関する制御信号を送信する。

制御部６０は、ロータリエンコーダ５６に接続されており、ロータリエンコーダ５６からの信号に基づいて電動モータ１１の回転位置および速度を検出する。制御部６０は、圧力センサ５７に接続されており、圧力センサ５７からの信号に基づいて加圧ピストン３０（すなわちスクイズピン９）を押圧する圧力を検出する。制御部６０は、リミットスイッチ５８に接続されており、リミットスイッチ５８からの信号に基づいて加圧ピストン３０の原点復帰を検出する。

制御部６０は、検出した電動モータ１１の回転位置および速度ならびにスクイズピン９を押圧する圧力を用いて電動モータ１１をフィードバック制御（ＰＩＤ制御）する。また、制御部６０は、電動モータ１１に送信される制御信号に基づいて電動モータ１１のトルクを検出する。制御部６０は、制御信号により電動モータ１１に流れる電流（すなわちトルク）を制御する。

次に、上述した本実施形態のダイカストマシン１が備えるスクイズ装置１０の動作の一例について、図２を参照して説明する。

スクイズ装置１０は、動作開始直後の初期状態において、駆動ピストン２０および加圧ピストン３０が基準位置としての原点に位置付けられており、加圧シリンダ３５にはあらかじめ作動油が充填されている。

始めに、スクイズ装置１０は、駆動シリンダ２５に作動油を充填する（作動油充填工程）。具体的には、制御部６０は、第１タンク開閉弁５１および第２タンク開閉弁５２を共にオン状態として駆動シリンダ２５の第１空間２６および第２空間２７をタンク４３と接続する。また、制御部６０は、シリンダ開閉弁５３をオフ状態として駆動シリンダ２５と加圧シリンダ３５とを遮断する。そして、制御部６０は、原点（または後退限位置）と前進限位置との間で駆動ピストン２０が直線往復移動するように電動モータ１１を制御する。これにより、駆動シリンダ２５とタンク４３との間で作動油が移動して、第１空間２６および第２空間２７に作動油が充填される。この動作により、駆動シリンダ２５に確実に作動油が充填される。作動油が充填されると、制御部６０は、第１タンク開閉弁５１および第２タンク開閉弁５２を共にオフ状態として駆動シリンダ２５の第１空間２６および第２空間２７をタンク４３と遮断する。

そして、型締装置によって固定金型３および可動金型４が閉じられ、キャビティ５内に射出装置によって金属溶湯が射出充填されると、スクイズ装置１０は、スクイズピン９を前進させる（前進工程）。具体的には、制御部６０は、第１タンク開閉弁５１をオン状態として駆動シリンダ２５の第１空間２６とタンク４３とを接続し、第２タンク開閉弁５２のオフ状態を維持して駆動シリンダ２５の第２空間２７とタンク４３とを遮断したままとする。また、制御部６０は、シリンダ開閉弁５３をオン状態として駆動シリンダ２５と加圧シリンダ３５とを接続する。そして、制御部６０は、駆動ピストン２０が原点から駆動シリンダ２５の他端側に向けて移動するように電動モータ１１を制御する。これにより、駆動シリンダ２５の第２空間２７が狭まり、作動油が押し出されて第２シリンダ接続管４２を通じて加圧シリンダ３５の後方空間３７に移動するとともに、駆動シリンダ２５の第１空間２６が広がり、作動油が引き込まれて第１シリンダ接続管４１を通じて加圧シリンダ３５の前方空間３６から移動する。そのため、作動油によって加圧ピストン３０に前方に押す力と前方に引く力とが加わり、加圧ピストン３０が前進し、加圧ピストン３０に連結されたスクイズピン９もキャビティ５に対して前進される。前進工程において、制御部６０は電動モータ１１の速度および／または回転位置に基づいて電動モータ１１をフィードバック制御する（速度／位置制御）。

次に、スクイズ装置１０は、スクイズピン９を前方に押圧する（圧力制御工程）。制御部６０は、上記前進工程に引き続き、第１タンク開閉弁５１、第２タンク開閉弁５２およびシリンダ開閉弁５３のオン／オフ状態を継続するとともに、駆動ピストン２０が駆動シリンダ２５の一端側から他端側に向けて移動するように電動モータ１１を制御する。これにより、上記前進工程と同様に、作動油によって加圧ピストン３０に前方に押す力と前方に引く力とが加わり、加圧ピストン３０を前方に押し出す力が加わり、加圧ピストン３０に連結されたスクイズピン９も前方に押圧される。圧力制御工程において、制御部６０は加圧ピストン３０を押圧する圧力に基づいて電動モータ１１をフィードバック制御する（圧力制御）。

次に、スクイズ装置１０は、スクイズピン９を後退させる（後退工程）。具体的には、制御部６０は、第１タンク開閉弁５１をオフ状態として駆動シリンダ２５の第１空間２６とタンク４３とを遮断し、第２タンク開閉弁５２をオン状態として駆動シリンダ２５の第２空間２７とタンク４３とを接続する。また、制御部６０は、シリンダ開閉弁５３のオン状態を維持して駆動シリンダ２５と加圧シリンダ３５とを接続したままとする。そして、制御部６０は、駆動ピストン２０が駆動シリンダ２５の他端側から原点に向けて移動するように電動モータ１１を制御する。これにより、駆動シリンダ２５の第１空間２６が狭まり、作動油が押し出されて第１シリンダ接続管４１を通じて加圧シリンダ３５の前方空間３６に移動するとともに、駆動シリンダ２５の第２空間２７が広がり、作動油が引き込まれて第２シリンダ接続管４２を通じて加圧シリンダ３５の後方空間３７から移動する。そのため、作動油によって加圧ピストン３０に後方に押す力と後方に引く力とが加わり、加圧ピストン３０が後退し、加圧ピストン３０に連結されたスクイズピン９もキャビティ５に対して後退される。制御部６０は、リミットスイッチ５８からの信号により加圧ピストン３０が原点に復帰したことを検出すると、第１タンク開閉弁５１、第２タンク開閉弁５２およびシリンダ開閉弁５３をすべてオフ状態とし、電動モータ１１の動作を停止させる。

次に、スクイズ装置１０は、スクイズピン９の前進に備えて待機する（待機工程）。具体的には、制御部６０は、ロータリエンコーダ５６の信号に基づいて駆動ピストン２０が原点にあるか否かを判定する。そして、駆動ピストン２０が原点にあれば、次回の射出充填まで現在の状態を維持する。または、駆動ピストン２０が原点になければ、第１タンク開閉弁５１および第２タンク開閉弁５２を共にオン状態として駆動シリンダ２５の第１空間２６および第２空間２７をタンク４３と接続する。このとき、制御部６０は、シリンダ開閉弁５３のオフ状態を維持して駆動シリンダ２５と加圧シリンダ３５とを遮断したままとする。そして、制御部６０は、原点に駆動ピストン２０が移動するように電動モータ１１を制御する。これにより、駆動シリンダ２５とタンク４３との間で作動油が移動して、駆動ピストン２０が作動油に妨げられることなく原点復帰する。そして、駆動ピストン２０が原点復帰すると、制御部６０は、第１タンク開閉弁５１および第２タンク開閉弁５２を共にオフ状態として駆動シリンダ２５の第１空間２６および第２空間２７をタンク４３と遮断する。

スクイズ装置１０は、射出充填動作にあわせて上記前進工程、圧力制御工程、後退工程および待機工程を繰り返し行う。そして、全ての射出充填動作が終了すると待機工程から動作を停止した状態に移行する。

以上より、本実施形態のダイカストマシン１によれば、本発明によれば、直動機構部１２により駆動ピストン２０が駆動シリンダ２５の原点（一端側）から他端側に移動されると、作動油が、第２シリンダ接続管４２を通じて駆動シリンダ２５の第２空間２７から加圧シリンダ３５の後方空間３７に移動しかつ第１シリンダ接続管４１を通じて加圧シリンダ３５の前方空間３６から駆動シリンダ２５の第１空間２６に移動して、加圧ピストン３０が前進する。また、直動機構部１２により駆動ピストン２０が駆動シリンダ２５の他端側から原点（一端側）に移動されると、作動油が、第１シリンダ接続管４１を通じて駆動シリンダ２５の第１空間２６から加圧シリンダ３５の前方空間３６に移動しかつ第２シリンダ接続管４２を通じて加圧シリンダ３５の後方空間３７から駆動シリンダ２５の第２空間２７に移動して、加圧ピストン３０が後退される。このようにしたことから、直動機構部１２ならびに駆動ピストン２０および駆動シリンダ２５を介して、電動モータ１１により、スクイズピン９が連結された加圧ピストン３０を前進および後退させることができる。

また、加圧ピストン３０の前進時は、加圧シリンダ３５の後方空間３７に作動油を移動（流入）させるとともに前方空間３６から作動油を移動（排出）させるので、作動油によって加圧ピストン３０に前方に押す力と前方に引く力が加わり、より効率的に加圧ピストン３０を前進させることができる。加圧ピストン３０の後退時についても同様である。また、電動油圧ポンプにより高められたアキュムレータ内の油圧を用いる構成に比べて、電力使用量を低減することができる。

また、作動油が蓄えられたタンク４３と、駆動シリンダ２５の第１空間２６とタンク４３とを接続する第１タンク接続管４４と、駆動シリンダ２５の第２空間２７とタンク４３とを接続する第２タンク接続管４５と、第１タンク接続管４４を開閉する第１タンク開閉弁５１と、第２タンク接続管４５を開閉する第２タンク開閉弁５２と、をさらに有している。そして、制御部６０が、（１）スクイズピン９を前進させるとき、第１タンク接続管４４を開きかつ第２タンク接続管４５を閉じ、かつ、（２）スクイズピン９を後退させるとき、第２タンク接続管４５を開きかつ第１タンク接続管４４を閉じる、ように第１タンク開閉弁５１および第２タンク開閉弁５２を制御する。このようにすることで、駆動ピストン２０を移動させたときに、加圧シリンダ３５から排出される作動油の量と駆動シリンダ２５に流入する作動油の量とに差異が生じた場合にタンク４３に作動油が出入りして当該差異を吸収することができる。

また、第１シリンダ接続管４１および第２シリンダ接続管４２を開閉するシリンダ開閉弁５３、をさらに有している。そして、制御部６０が（１）スクイズピン９を前進させるとき、第１シリンダ接続管４１、第２シリンダ接続管４２および第１タンク接続管４４を開きかつ第２タンク接続管４５を閉じ、かつ、（２）スクイズピン９を後退させるとき、第１シリンダ接続管４１、第２シリンダ接続管４２および第２タンク接続管４５を開きかつ第１タンク接続管４４を閉じ、かつ、（３）駆動ピストン２０を原点復帰させるとき、第１タンク接続管４４および第２タンク接続管４５を開きかつ第１シリンダ接続管４１および第２シリンダ接続管４２を閉じる、ように第１タンク開閉弁５１、第２タンク開閉弁５２およびシリンダ開閉弁５３を制御する。このようにすることで、駆動ピストン２０を原点復帰させるとき、加圧シリンダ３５を駆動シリンダ２５から切り離すとともに駆動シリンダ２５の第１空間２６および第２空間２７をタンク４３と接続して、作動油に妨げられることなく駆動ピストン２０を移動させることができるので、駆動ピストン２０をより確実に原点復帰させることができる。

上述した実施形態によれば、電動モータ１１により、スクイズピン９が連結された加圧ピストン３０を前進および後退させることができるので、電動モータ１１の速度やトルクを制御することにより、スクイズピン９の進退速度や圧力をより精細に制御することができる。

また、上述した実施形態では、タンク４３、第１タンク接続管４４、第２タンク接続管４５，第１タンク開閉弁５１および第２タンク開閉弁５２を有する構成であったが、これに限定するものではない。駆動ピストン２０を移動させたときに、加圧シリンダ３５から排出される作動油の量と駆動シリンダ２５に流入する作動油の量とに、動作に支障が生じる程度の差異がなければ、これらを省略した構成としてもよい。

また、上述した実施形態では、タンク４３、第１タンク接続管４４、第２タンク接続管４５，第１タンク開閉弁５１、第２タンク開閉弁５２およびシリンダ開閉弁５３を有する構成であっが、加圧ピストン３０が原点復帰した際に、駆動ピストン２０も原点復帰して位置ずれが生じないのであれば、これらを省略した構成としてもよい。

上記に本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。前述の実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものや、実施形態の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。

１…ダイカストマシン、３…固定金型、４…可動金型、５…キャビティ、６…ランナ、７…射出スリーブ、８…射出プランジャ、９…スクイズピン、１０…スクイズ装置、１１…電動モータ、１１ａ…駆動プーリ、１２…直動機構部、１３…ボールねじ機構、１４…ねじ軸、１５…ナット体、１６…ボールベアリング、１７…ハウジング、１８…被動プーリ、１９…タイミングベルト、２０…駆動ピストン、２１…連結部材、２２…駆動軸、２５…駆動シリンダ、２６…第１空間、２７…第２空間、３０…加圧ピストン、３１…連結部材、３２…加圧軸、３５…加圧シリンダ、３６…前方空間、３７…後方空間、４１…第１シリンダ接続管、４２…第２シリンダ接続管、４３…タンク、４４…第１タンク接続管、４５…第２タンク接続管、５１…第１タンク開閉弁、５２…第２タンク開閉弁、５３…シリンダ開閉弁（第1シリンダ開閉弁、第２シリンダ開閉弁）、５６…ロータリエンコーダ、５７…圧力センサ、５８…リミットスイッチ、６０…制御部

Claims (4)

1. 金型のキャビティに対してスクイズピンを前進および後退させるスクイズ装置であって、
   電動モータと、
   前記電動モータの回転駆動力を直線駆動力に変換する直動機構部と、
   前記直動機構部に連結された駆動ピストンと、
   前記駆動ピストンを往復移動可能に収容するとともに作動油を収容する駆動シリンダと、
   前記スクイズピンが連結された加圧ピストンと、
   前記加圧ピストンを往復移動可能に収容するとともに作動油を収容する加圧シリンダと、
   前記駆動シリンダにおける前記駆動ピストンで区画された一端側の第１空間と前記加圧シリンダにおける前記加圧ピストンで区画された前方側の前方空間とを接続する第１シリンダ接続管と、
   前記駆動シリンダにおける前記駆動ピストンで区画された他端側の第２空間と前記加圧シリンダにおける前記加圧ピストンで区画された後方側の後方空間とを接続する第２シリンダ接続管と、
   前記スクイズピンを前進させるとき、前記直動機構部により前記駆動ピストンが前記一端側から前記他端側に移動し、かつ、前記スクイズピンを後退させるとき、前記直動機構部により前記駆動ピストンが前記他端側から前記一端側に移動する、ように前記電動モータを制御する制御部と、を有していることを特徴とするスクイズ装置。
2. 請求項１に記載のスクイズ装置において、
   前記作動油が蓄えられたタンクと、
   前記駆動シリンダの前記第１空間と前記タンクとを接続する第１タンク接続管と、
   前記駆動シリンダの前記第２空間と前記タンクとを接続する第２タンク接続管と、
   前記第１タンク接続管を開閉する第１タンク開閉弁と、
   前記第２タンク接続管を開閉する第２タンク開閉弁と、をさらに有し、
   前記制御部が、
   前記スクイズピンを前進させるとき、前記第１タンク接続管を開きかつ前記第２タンク接続管を閉じ、かつ、
   前記スクイズピンを後退させるとき、前記第２タンク接続管を開きかつ前記第１タンク接続管を閉じる、ように前記第１タンク開閉弁および前記第２タンク開閉弁を制御することを特徴とするスクイズ装置。
3. 請求項２に記載のスクイズ装置において、
   前記第１シリンダ接続管を開閉する第１シリンダ開閉弁と、
   前記第２シリンダ接続管を開閉する第２シリンダ開閉弁と、をさらに有し、
   前記制御部が
   前記スクイズピンを前進させるとき、前記第１シリンダ接続管、前記第２シリンダ接続管および前記第１タンク接続管を開きかつ前記第２タンク接続管を閉じ、かつ、
   前記スクイズピンを後退させるとき、前記第１シリンダ接続管、前記第２シリンダ接続管および前記第２タンク接続管を開きかつ前記第１タンク接続管を閉じ、かつ、
   前記駆動ピストンを原点復帰させるとき、前記第１タンク接続管および前記第２タンク接続管を開きかつ前記第１シリンダ接続管および前記第２シリンダ接続管を閉じる、ように前記第１タンク開閉弁、前記第２タンク開閉弁、前記第１シリンダ開閉弁および前記第２シリンダ開閉弁を制御することを特徴とするスクイズ装置。
4. 金型のキャビティに金属溶湯を射出充填する射出装置と、前記キャビティに対してスクイズピンを前進および後退させるスクイズ装置と、を備えたダイカストマシンであって、
   前記スクイズ装置が、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のスクイズ装置で構成されていることを特徴とするダイカストマシン。

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