JP5365995B2 - ダイカストマシンの射出装置 - Google Patents

Description

アルミニウム製品を鋳造するダイカストマシンの射出装置であって、特にサーボモータにより駆動する装置の機械構造に関する。

まず、横型のダイカストマシンによる一般的なダイカスト鋳造装置及び方法を、図７を用いて説明する。
ダイカストマシン（鋳造装置）１００は、金型装置１０１と、射出装置１０２とを具備している。金型装置１０１には、対向する一対の固定プラテン１２０と可動プラテン１２１との間に、固定金型１１８と可動金型１１９が取付けられている。固定金型１１８と可動金型１１９は、固定プラテン１２０と可動プラテン１２１などで構成される型締装置によって閉じられることにより、その間にキャビティ（空洞）１２２を形成する。型締力が負荷された状態において、キャビティ１２２内にアルミニウム（ＡＬ）などの溶湯（高温で溶融状態）が射出充填され、冷却固化後に金型が開かれて取り出すことにより、鋳造成形品を製造できる。アルミ溶湯を射出充填するために、射出装置１０２が設けられている。また、固定プラテン１２０には、アルミ溶湯が貯められるプランジャースリーブ１１７が設けられており、固定プラテン１２０及び固定金型１１８を貫通して、キャビティ１２２に流体連絡する。

射出装置１０２には、アルミ溶湯を射出するための油圧駆動の往復動ピストン／シリンダーを備える射出シリンダーが設けられている。射出シリンダーは、射出シリンダー本体１１６とピストン１０３とを具備する。ピストン１０３は、プランジャースリーブ１１７に係合する。また、ピストン１０３は、図７において左端にピストンヘッド１１５を具備し、そのピストンヘッド１１５と一体化しているピストンロッド１１４に射出カップリング１１３でプランジャーロッド１１２が連結され、その先にプランジャーチップ１１１が取付けられている。プランジャーチップ１１１は、プランジャースリーブ１１７内に嵌合し、プランジャースリーブ１１７内で往復運動して、プランジャースリーブ１１７内のアルミ溶湯を圧送することにより、アルミ溶湯をキャビティ１２２内に射出充填する。
図７の実施の形態においては、射出装置１０２は油圧式であるので、図示せぬ油圧装置により、作動油をシリンダー本体１１６のヘッド側に供給して、ピストンヘッド１１５及びピストンロッド１１４を駆動する。そして、プランジャースリーブ１１７に貯められたアルミ（ＡＬ）溶湯をプランジャーチップ１１１で押して、固定金型１１８、可動金型１１９から形成されるキャビティ（空洞）１２２に射出充填して鋳造成形する。

ここで、溶湯をキャビティ内に射出充填する際の射出速度や射出圧力を、適切に設定し制御することが、良品を鋳造するためには極めて重要である。
一般的な鋳造の射出速度パターンを、図８を用いて説明する。
射出充填工程が開始される前の給湯工程において、図示せぬ給湯装置により溶湯が射出スリーブ１１７内に注湯され、射出開始状態となる。この時のプランジャーチップ１１１の先端位置はＡである。（図８の上の図を参照）

この状態から、まず低速射出工程が行われる。この工程では、低速でプランジャーチップ１１１を前進させ、射出スリーブ１１７の内部において溶湯が波立ち空気を巻き込まないようにすることが必要である。そのため、安定した低速（ＶＬ）の制御が要求される。プランジャーチップ１１１が前進し、溶湯が射出スリーブ１１７の上壁まで達し更に湯面がゲート近傍まで上昇するＢ位置に達すると（射出ストロークセンサがＳＬ前進したことを検知すると）、高速射出工程に切り替えられる。（図８の上から２番目の図を参照）
高速射出工程では、プランジャーチップ１１１等を一気に加速し、高速（Ｖｈ）でキャビティ１２２内に溶湯を射出充填する。これは、溶湯が低温であるキャビティ１２２の表面に接触すると瞬時に凝固するためであり、できるだけ短時間で凝固する前に充填することが、良品の鋳造のためには望ましい。特に、キャビティ１２２（鋳造品）が大型化、複雑化すると、より高速化が求められる。
そして、キャビティ１２２内に溶湯が完全に充填する直前なると、サージ圧によるバリの発生を防止するため射出速度は下げられる。プランジャーチップ１１１がＣ位置に達しキャビティ１２２内に溶湯が充満すると、射出圧力（射出シリンダーのヘッド側圧力）が上昇するので、圧力センサの測定値が設定切換え圧力になった時に、次の昇圧保持工程に切換える。（図８の上から３番目の図を参照）
昇圧保持工程では、あまり早く圧力を上昇させるとバリが発生し、また遅いと引け巣が発生するので、適切な昇圧速度で上昇させる。そして、設定された保持圧力まで達すると一定の時間溶湯圧力を保持制御し、溶湯が凝固冷却して収縮する分、プランジャーチップ１１１を前進させる。（図８の下の図を参照）

このように高速射出と高い保持圧力が要求されるため、従来のダイカストマシンの射出装置は、油圧装置によって駆動されていた。この油圧装置には、油圧ポンプ、大容量のアキュムレータ、ガスボトル、切換えバルブ、配管、オイルタンクなどが必要で、油圧回路は複雑になっていた。そのため、装置の大型化や、油漏れ、メインテナンス作業の増大などの問題点があった。さらに、油圧回路内を高速で作動油が流動するため、圧力損失が発生し、エネルギー的なロスが生じていた。

これらの問題を解決するため、特許文献１においては、射出充填工程の高速射出時には、油圧のアキュムレータを用いて高速動作を実現し、低速射出時と昇圧保持工程では電動サーボモータによって駆動する方式の射出機構が開示されている。

さらに、特許文献２においては、射出充填工程と昇圧保持工程を、それぞれ別のサーボモータとボールねじを組み合わせによって駆動する機構を採用している。そして、昇圧保持工程用の機構の方が、射出充填工程用の機構より大きな力を発揮することにより、昇圧保持工程では射出充填工程用の機構が緩み後退するので、それを阻止するために２つの機構の間にラチェットを介入させ、射出充填工程用の機構をロックし、大きな保持力も負荷できるような射出機構を開示している。

特開２００６−３１５０５０号公報 特開２００８−８７０６４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の機構では、依然として油圧アキュムレータを使用しているため、大型のオイルタンクや配管、油圧バルブが必要となり、油漏れや設備の大型化などの問題は解決できていなかった。
また、特許文献２に記載の方法では、射出充填用の機構をラチェットでロックするが、ラチェットは移動方向に並べられた複数の爪の引っ掛かりによってロックするため、ロックする位置が不連続となる。そのため、特に給湯量が一定ではないので、射出充填工程から昇圧保持工程に切換えるタイミングに遅れとバラツキが生じ、鋳造品の品質に悪影響を及ぼしていた。

以上の課題を解決するために、本発明の第１の発明では、
モータによってプランジャーを低速及び高速で前進させる射出充填装置と、プランジャーを介して溶湯に圧力を負荷する昇圧保持装置と、プランジャーが溶湯から受ける圧力が設定圧力以上になると、溶湯から受ける圧力によって、プランジャーと昇圧保持装置の移動部の相対的な動作を抑制するロック機構とを備えるダイカストマシンの射出装置とする。
また、第２の発明では、第１の発明において、射出充填装置はサーボモータとねじによって駆動する。
第３の発明では、第１の発明において、射出充填装置はリニアモータによって駆動する。
第４の発明では、第１〜３の発明のいずれか１つの発明において、昇圧保持装置はサーボモータとねじによって駆動する。
第５の発明では、第１〜４の発明のいずれか１つの発明において、ロック機構はプランジャーが溶湯から受ける圧力により、ねじナットの回転を摩擦力によって抑制することにより、プランジャーと昇圧保持装置の移動部の相対的な動作を抑制する。
第６の発明では、第１〜５の発明のいずれか１つの発明において、設定圧力は、ばねの弾性力によって設定される。
第７の発明では、第１〜５の発明のいずれか１つの発明において、設定圧力は、作動油の圧力によって設定される。
最後に、第８の発明では、第１の発明において、低速及び高速の前進を行なう射出充填工程においては、射出充填装置は速度制御を行なうとともに昇圧保持装置は位置保持制御を行ない、プランジャーが溶湯から受ける圧力が切換え圧力に達した後の昇圧保持工程においては、射出充填装置は圧力制御または位置保持制御を行ない、昇圧保持装置は圧力制御を行なう。

（１）射出充填装置のロックが射出圧力の上昇によってなされるので、射出充填工程から連続的かつ安定的に昇圧保持工程に移行できる
（２）高速射出動作の駆動源がサーボモータであるため、大型のアキュムレータやガスボトル、油圧配管などが不要となり、装置が簡素化しメインテナンス性が向上する。また、作動油が高速で流れる時に生じる圧力損失よるエネルギーロスが無くなり、省エネ運転が図れる。
（３）サーボモータによるフィードバック制御が可能で、運転条件設定の自由度と動作制御の安定性が増す。

本願発明の第１の実施例であり、射出装置の構造の概略を示す図である。 本願発明の第２の実施例であり、射出装置の構造の概略を示す図である。 本願発明の第３の実施例であり、射出装置の構造の概略を示す図である。 本願発明の第４の実施例であり、射出装置の構造の概略を示す図である。 本願発明の第５の実施例であり、射出装置の構造の概略を示す図である。 本願発明における、各工程での制御方法を示すグラフである。 従来の油圧駆動方式の射出装置、および金型周辺を示す図である。 一般的なダイカスト鋳造におけるプランジャーの位置、溶湯の状態、射出速度、溶湯圧力の関係を示す図およびグラフである。

以下、図面を参照しながら、本発明に係る実施例を説明する。

図１を用いて、本願発明の第１の実施例を説明する。ベースフレーム１１は、図示せぬ固定プラテンと接続され、地面により支持されている。プランジャーチップ１０ａとプランジャーロッド１０ｂからなるプランジャー１０は、図示せぬスリーブ内に勘合しており、前進動作することによってスリーブ内の溶湯を金型キャビティ内に射出充填することができる。プランジャー１０はスライド部材１５と連結し、スライド部材１５には射出充填用ボールねじナット１７が組み込まれている。射出充填用ボールねじナット１７と一体の射出充填用ボールねじ軸１６は、射出充填用軸受け１９や押さえナット２０を介して軸受け保持部材１８に支持され、射出充填用サーボモータ１２によって回転動作される。

射出充填用サーボモータ１２の軸と射出充填用ボールねじ軸１６は、スプライン軸２１によって連結されているため、軸方向の相対的な動作は可能であるが、回転方向の動作は拘束されるようになっている。軸受け保持部材１８は、軸受け保持部材用リニアガイド２４ｂによって摺動可能かつ回転拘束状態でメイン部材１４に取付けられている。また、圧縮状態（圧縮力ｆ）のばね２２と押さえ部材２３を介しても取付けられている。射出充填用ボールねじ軸１６の端面には摩擦ディスク２５が固定されており、圧縮状態のばねの作用によって、メイン部材１４との間には若干（０．５〜１ｍｍ）の隙間が形成されている。射出充填用サーボモータ１２は、メイン部材１４に取付けられており、回転運動すると、射出充填用ボールねじ軸１６を回転させ、スライド部材１５およびプランジャー１０を前後進運動させる。

メイン部材１４は、メイン部材用リニアガイド２４ｃを介してメインフレーム１１と摺動可能に取付けられている。また、メイン部材１４には、昇圧保持用ボールねじナット２８、メインフレーム１１に固定されたモータ支持部材２６、昇圧保持用ボールねじ軸２７、カップリング２９、昇圧保持用軸受け３０からなる昇圧保持装置３２が取付けられている。さらに、昇圧保持用サーボモータ１３と昇圧保持用ボールねじ軸２７はカップリング２９で連結されている。昇圧保持用サーボモータ１３が回転駆動すると、昇圧保持装置３２の移動部である昇圧保持用ボールねじナット２８やメイン部材１４が前後進し、プランジャーを介して昇圧保持圧力を溶湯（メタル）に加えることができる。
図１において、昇圧保持装置はサーボモータとボールねじによる機構で説明しているが、油圧シリンダーの本体部をメインフレーム１１に固定し、ロッドをメイン部材１４と接続しても、同様の作用効果を奏することができる。

以上のような構成の射出装置に対する、射出充填工程と昇圧保持工程の制御方法を、図６を用いて説明する。
前述したように射出充填工程では、まず低速でプランジャー１０の前進動作が行なわれ、そして湯面が金型のゲート付近に達すると続いて高速射出動作が行なわれる。射出充填工程中は、射出充填用サーボモータ１２は設定速度に沿った速度制御が行なわれ、また昇圧保持用サーボモータ１３は位置保持制御が行なわれている。ばね２２の圧縮力ｆは、射出充填工程中にプランジャー１０が受ける射出圧力より十分大きくなるよう設計（ばね定数の選定など）されているので、隙間が確実に確保されることにより、摩擦ディスク２５とメイン部材１４は接触することなく、射出充填用ボールねじ軸１６はスムーズに回転することができる。

金型キャビティ内が溶湯でフル充填近くになると射出速度は下げられる。そして、フル充填状態になると射出圧力（プランジャー１０が受けるメタル圧力）が急激に上がり出すので、設定された切換え圧力に達すると昇圧保持工程に切換える。昇圧保持工程では、設定された昇圧速度と保持圧力に対応するよう、昇圧保持用サーボモータ１３はトルク制御（圧力制御）される。また、射出充填用サーボモータ１２は、同様のトルク制御をされるか、あるいは位置保持制御される。射出圧力は、スリーブや金型内に設けた溶湯用の圧力センサ、またはプランジャー１０に設けたロードセルによって測定しても良いし、あるいは射出充填用サーボモータ１２や昇圧保持用サーボモータ１３のトルク測定値から換算しても良い。

昇圧保持工程への切換え後、さらに射出圧力（溶湯圧力）が高くなり、ばね２２の圧縮力ｆを超えると、隙間が無くなって摩擦ディスク２５とメイン部材１４が接触を開始する。さらに射出圧力が上がり摩擦ディスク２５とメイン部材１４の押し付け力が大きくなると、回転に対する摩擦力が大きくり、射出充填用ボールねじ軸１６の回転が抑制されロックされる。
このように、摩擦ディスク２５、メイン部材１４の接触部、ばね２２および押さえ部材２３などから、ロック機構は構成される。

ここで、射出充填用ボールねじ軸１６の回転がロックされる時の射出圧力（設定圧力）をＦとする。また、摩擦ディスク２５の半径をｒ、摩擦係数をμ、射出充填用ボールねじ軸１６のリードをＬとする。押し付け力（Ｆ−ｆ）で１回転する時の摩擦エネルギー、およびＦの力でＬ進む時の推進エネルギーの関係より（１）式が成立し、（１）式を満たすＦ以上に射出圧力が大きくなると回転はロックされる。
２π・μ（Ｆ−ｆ）・ｒ ＝ Ｆ・Ｌ ・・・（１）
（１）式を変形すると、（２）式となる。
Ｆ ＝ ｛（２π・μ・ｒ）／（２π・μ・ｒ−Ｌ）｝・ｆ ・・・（２）
よって、Ｆ（設定圧力）は、摩擦ディスクの半径ｒ、ばねの圧縮力ｆなどを適宜設計することにより、設定を変えることができる。

射出圧力が（２）式を満たすＦ以上に大きくなると、射出充填用ボールねじ軸１６はロックされるので、昇圧保持力が大きくなっても射出充填用ボールねじナット１７および射出充填用ボールねじ軸１６は緩むことが無くなる。（射出充填用サーボモータ１２や射出充填用ボールねじは、高速が出るよう設計されているので、昇圧保持力に抗することができる程の大きな力は出せない） そして、昇圧保持装置３２および昇圧保持用サーボモータ１３が発揮する大きな保持力を、プランジャー１０を介して溶湯（メタル）に負荷することが可能となる。

以下、第２〜第５の実施例を説明するが、基本的な装置の作用や制御方法は第１の実施例と同様である。

図２を用いて、第２の実施例について説明する。ベースフレーム１１には、メイン部材用リニアガイド４６ｂを介してメイン部材４８が接続されており、さらに実施例１と同様の昇圧保持装置３２および昇圧保持用サーボモータ１３も取付けられている。プランジャー１０は、プランジャー保持部材３５およびキー保持部材３６と一体で取付けられている。キー保持部材３６は、キー３８と圧縮状態（圧縮力ｆ）のばね３９を介して軸受け保持部材３７に内蔵されており、プランジャー１０の長手方向に摺動可能であるとともに回転は拘束されている。キー３８は、スプラインであっても良い。また、軸受け保持部材３７には、軸受け５０および軸受け押さえ４２を介してナット４１が組み込まれている。ナット４１のプランジャー１０側の端面には、摩擦ディスク４９が取付けられており、ばね３９の圧縮力によってキー保持部材３６との間には隙間が形成されている。ナット４１は、ねじ軸４０と螺合しており、ねじ軸４０の片端はキー４４と押さえナット４５によって、ねじ軸支持部材４３に固定されている。また、ねじ軸支持部材４３は、メイン部材４８と一体となっている。

メイン部材４８には、リニアモータ４７の固定部が取付けられており、可動部が軸受け保持部材３７と連結している。また、リニアモータ４７の固定部は、メインフレーム１１に取付けられていても良い。さらに、軸受け保持部材３７は、メインフレーム１１と軸受け保持部材リニアガイド４６ａを介して支持されており、プランジャー１０の長手方向の前後進は可能であるが、回転は拘束されている。

このような状態でリニアモータ４７を前進させると、隙間は確保されているため、ナット４１が回転しながら、プランジャー１０、プランジャー保持部材３５、軸受け保持部材３７が前進し、射出充填が行なわれる。射出圧力が高くなると、実施例１と同様にばね３９がさらに圧縮され、ナット４１の摩擦ディスク４９とキー保持部材３６が接触を開始し、さらに高くなりＦまで達するとナット４１はロックされる。すると、プランジャー１０、軸受け保持部材３７、ナット４１、ねじ軸４０、ねじ軸支持部材４３、メイン部材４８などが一体化するので、昇圧保持装置３２および昇圧保持用サーボモータ１３の駆動により、大きな保持力を溶湯に負荷することができる。

続いて、図３を用いて第３の実施例を説明する。第３の実施例は、第２の実施例の変形であるため、相違点のみ述べる。第２の実施例では軸受け保持部材３７の前後進は、リニアモータ駆動であったが、第３の実施例では、ボールねじ式高速射出装置５２と射出充填用サーボモータ１２の組み合わせで行なう。また、第２の実施例ではキー保持部材３６と軸受け保持部材３７の間に圧縮状態のばねが組み込まれていたが、第３の実施例ではリング状シリンダー５１を組み込む。リング状シリンダー５１の油室からは、配管で作動油を油圧装置と連通させる。油圧装置は、油圧ポンプ５３、電気モータ５３、オイルタンク５６および比例電磁式圧力制御弁５５からなり、リング状シリンダー５１の油室の作動油に圧力を加えることにより、第２の実施例による圧縮状態のばねと同じ作用を奏することができる。この場合の油圧力は、第２の実施例におけるばねの圧縮力ｆと同じとする。

よって、射出充填工程では、ボールねじ式高速射出装置５２と射出充填用サーボモータ１２によって、プランジャー１０を高速で前進させ、昇圧保持工程では、昇圧保持装置３２と昇圧保持用サーボモータ１３によって、溶湯に大きな保持力を負荷することができる。この場合、昇圧保持工程中には、比例電磁式圧力制御弁５５を調整し、圧力を下げても良い。
第２の実施例のばねを、第３の実施例のリング状シリンダー５１と油圧装置に置き換えることは、第１の実施例および後述する第４、第５の実施例にも適用できる。

図４において、第４の実施例を説明する。ベースフレーム１１には、メイン部材用リニアガイド４６ｂを介して、メイン部材６４が取付けられており、さらに昇圧保持装置３２及び昇圧保持用サーボモータ１３も取付けられている。プランジャー１０はプランジャー保持部材６１と連結されている。プランジャー保持部材６１は、キー６１ａおよび圧縮状態（圧縮力ｆ）のばね６２を介して、スライド部材６０の中に前後の摺動は自在であるが回転が拘束された状態で組み込まれている。また、スライド部材６０には、シャフト６６がシャフト軸受け６５と複数のスペーサ６６ａを介して組み込まれている。シャフト６６のプランジャー１０側の端面には、摩擦ディスク６３が取付けられているとともに、その反対側にはかさ歯車６７ａが連結されている。かさ歯車６７ａには対となるかさ歯車６７ｂが噛み合っており、かさ歯車６７ｂと繋がるピニオン軸６８は、ピニオン軸受け６８ａ及び複数のスペーサを介して、スライド部材６０に回転自在に取付けられている。ピニオン軸６８の反対側にはピニオン６９が繋がっており、ピニオン６９はラック７０と噛み合っている。ラック７０は、メイン部材６４に固定されている。また、リニアモータ４７の固定部はメイン部材６４に取付けられており、可動部はスライド部材６０に取付けられている。さらにここでも、ばね２の圧縮力ｆによって、摩擦ディスク６３とプランジャー保持部材６１の間には、隙間が確保されている。

射出充填工程では、リニアモータ４７を駆動することによりピニオン６９、ピニオン軸６８、かさ歯車６７ａ、６７ｂ、シャフト６６および摩擦ディスク６３が回転しながらプランジャー１０が前進する。昇圧保持工程では、摩擦ディスク６３がプランジャー保持部材６１と接触し回転が拘束されることにより、ラック７０、ピニオン６９、スライド部材６０などが一体化（ロック）し、昇圧保持装置３２および昇圧保持用サーボモータ１３により発揮される大きな保持力を、プランジャー１０を介して溶湯に負荷することができる。

最後に図５を用いて、第５の実施例について説明する。本体ボディ８０は、図示せぬメインフレーム上をプランジャー１０の長手方向に摺動可能となっており、昇圧保持装置３２及び昇圧保持用サーボモータ１３が取付けられている。本体ボディ８０の中には外側くさび８１および内側くさび８２が組み込まれている。外側くさび８１と内側くさび８２の間には、ころ８４が組み込まれ、摩擦無く摺動できるようになっている。また、内側くさび８２はプランジャー１０と連結している。さらに内側くさび８２は、圧縮状態（圧縮力ｆ）のばね８３を介して移動部材８５と繋がっている。移動部材８５は、リニアモータ４７の可動部と連結しており、移動部材８５と外側くさび８４は、図面の上下方向に摺動自在に連結されている。プランジャー１０が受けるメタル圧力が小さい時は、本体ボディ８０と外側くさび８１の間には隙間が形成されている。

このような状態でリニアモータ４７を駆動すると、プランジャー１０、外側くさび８１、内側くさび８２、ばね８３、ころ８４および移動部材８５が前進し、射出充填工程が動作される。そして、射出圧力が高くなり昇圧保持工程に切り換わると、ばね８５が圧縮され、２つの外側くさび８１は広げられる。すると、隙間はなくなり本体ボディ８０と外側くさび８１が接触する。外側くさび８１と内側くさび８２の間の角度を適切に設定することにより、本体ボディ８０と外側くさび８１との摩擦力が、プランジャー１０が受ける射出圧力より大きくなり、本体ボディ８０およびプランジャー１０などが一体化（ロック）する。この状態で昇圧保持用モータ１３を駆動し昇圧保持装置３２を作用させると、大きな保持力を溶湯に負荷することが可能となる。

上記の実施の形態は本発明の一例であり、本発明は、該実施の形態により制限されるものではなく、請求項に記載される事項によってのみ規定されており、上記以外の実施の形態も実施可能である。

ダイカストマシンによりアルミニウム製品を鋳造する生産工場において実用可能であり、設備の簡素化、生産性とメインテナンス性の向上、省エネ運転に貢献できる。

１０ プランジャー
１０ａ プランジャーチップ
１０ｂ プランジャーロッド
１１ ベースフレーム
１２ 射出充填用サーボモータ
１３ 昇圧保持用サーボモータ
１４ メイン部材
１５ スライド部材
１６ 射出充填用ボールねじ軸
１７ 射出充填用ボールねじナット
１８ 軸受け保持部材
１９ 射出充填用軸受け
２０ 押さえナット
２１ スプライン軸
２２ ばね
２３ 押さえ部材
２４ａ スライド部材用リニアガイド
２４ｂ 軸受け保持部材用リニアガイド
２４ｃ メイン部材用リニアガイド
２５ 摩擦ディスク
２６ モータ支持部材
２７ 昇圧保持用ボールねじ軸
２８ 昇圧保持用ボールねじナット
２９ カップリング
３０ 昇圧保持用軸受け
３２ 昇圧保持装置
３５ プランジャー保持部材
３６ キー保持部材
３７ 軸受け保持部材
３８ キー
３９ ばね
４０ ねじ軸
４１ ナット
４２ 軸受け押さえ
４３ ねじ軸支持部材
４４ キー
４５ 押さえナット
４６ａ 軸受け保持部材用リニアガイド
４６ｂ メイン部材用リニアガイド
４７ リニアモータ
４８ メイン部材
４９ 摩擦ディスク
５０ 軸受け
５１ リング状シリンダー
５２ ボールねじ式高速射出装置
５３ 電気モータ
５４ 油圧ポンプ
５５ 比例電磁式圧力制御弁
５６ オイルタンク
６０ スライド部材
６１ プランジャー保持部材
６１ａ キー
６２ ばね
６３ 摩擦ディスク
６４ メイン部材
６５ シャフト軸受け
６６ シャフト
６６ａ スペーサ
６７ａ かさ歯車
６７ｂ かさ歯車
６８ ピニオン軸
６８ａ ピニオン軸受け
６９ ピニオン
７０ ラック
８０ 本体ボディ
８１ 外側くさび
８２ 内側くさび
８３ ばね
８４ ころ
８５ 移動部材
１００ ダイカストマシン（鋳造装置）
１０１ 金型装置
１０２ 射出装置
１０３ ピストン
１１１ プランジャーチップ
１１２ プランジャーロッド
１１３ カップリング
１１４ ピストンロッド
１１５ ピストンヘッド
１１６ 射出シリンダー本体
１１７ 射出スリーブ
１１８ 固定金型
１１９ 可動金型
１２０ 固定プラテン
１２１ 可動プラテン
１２２ キャビティ（空洞）

Claims (8)

1. プランジャーを前進させることによりスリーブ内の溶湯を金型内に射出充填するダイカストマシンの射出装置であって、
   モータによって前記プランジャーを低速及び高速で前進させる射出充填装置と、
   前記プランジャーを介して溶湯に圧力を負荷する昇圧保持装置と、
   前記プランジャーが溶湯から受ける圧力が設定圧力以上になると、溶湯から受ける圧力によって、前記プランジャーと前記昇圧保持装置の移動部の相対的な動作を抑制するロック機構と、
   を備えることを特徴とするダイカストマシンの射出装置。
2. 前記射出充填装置は、サーボモータとねじによって駆動されることを特徴とする、請求項１に記載のダイカストマシンの射出装置。
3. 前記射出充填装置は、リニアモータによって駆動されることを特徴とする、請求項１に記載のダイカストマシンの射出装置。
4. 前記昇圧保持装置は、サーボモータとねじによって駆動されることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のダイカストマシンの射出装置。
5. 前記ロック機構は、プランジャーが溶湯から受ける圧力により、ねじナットの回転を摩擦力によって抑制することにより、前記プランジャーと前記昇圧保持装置の移動部の相対的な動作を抑制することを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のダイカストマシンの射出装置。
6. 前記設定圧力は、ばねの弾性力によって設定されることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のダイカストマシンの射出装置。
7. 前記設定圧力は、作動油の圧力によって設定されることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のダイカストマシンの射出装置。
8. 請求項１に記載のダイカストマシンの射出装置を動作させる制御方法であって、
   低速及び高速の前進を行なう射出充填工程においては、射出充填装置は速度制御を行なうとともに昇圧保持装置は位置保持制御を行ない、
   前記プランジャーが溶湯から受ける圧力が切換え圧力に達した後の昇圧保持工程においては、射出充填装置は圧力制御または位置保持制御を行ない、昇圧保持装置は圧力制御を行なう、
   ことを特徴とするダイカストマシンの射出装置の制御方法。

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