JP5623781B2 - 成形機の射出装置及び成形機 - Google Patents

Description

本発明は、成形機の射出装置に関する。成形機は、例えば、ダイカストマシンや射出成形機である。

成形材料を金型のキャビティに押し出すプランジャと、プランジャを駆動する射出シリンダ装置と、作動液供給用の供給シリンダ装置（液圧供給装置）と、アキュムレータとを有する射出装置が知られている（特許文献１及び２）。射出シリンダ装置は、作動液が供給されることにより駆動される。一方、供給シリンダ装置は、電動機によりピストンが駆動されることにより作動液を供給する。

特許文献１では、アキュムレータにより低速射出及び高速射出が行われ、供給シリンダ装置によりプランジャの後退及びアキュムレータの蓄圧が行われている。特許文献２では、供給シリンダ装置により低速射出が行われ、供給シリンダ装置及びアキュムレータにより高速射出が行われ、ポンプによりプランジャの後退及びアキュムレータの蓄圧が行われている。

特開２００４−２７６０９２号公報 特開２００８−１５５２８０号公報

特許文献１の技術は、プランジャを前進させるときに作動液を供給する手段と、プランジャの後退及びアキュムレータの蓄圧を行うときに作動液を供給する手段とを完全に分けて構成している。その結果、液圧供給装置の効果的な利用が妨げられている。例えば、特許文献１では、アキュムレータのみにより低速射出及び高速射出を行っていることから、アキュムレータが大型化する。

特許文献２の技術は、供給シリンダ装置をプランジャを前進させるものとしてのみ捉えている。その結果、液圧供給装置の効果的な利用が妨げられている。例えば、供給シリンダ装置によるアキュムレータの蓄圧等を行っておらず、ポンプ、タンク等からなる従来どおりの油圧ユニットが必要である。さらには、少量の作動液を循環させるような技術とは無縁である。

本発明の目的は、電動式の液圧供給装置を効果的に利用できる成形機の射出装置を提供することにある。

本発明の成形機の射出装置は、金型のキャビティに成形材料を押し出すプランジャと、前記プランジャに連結された射出ピストンロッド、当該射出ピストンロッドに固定された射出ピストン、及び、当該射出ピストンを摺動可能に収容する射出シリンダチューブを有し、前記射出シリンダチューブの内部が前記射出ピストンにより前記射出ピストンロッド側の射出ロッド側室とその反対側の射出ヘッド側室とに区画された射出シリンダ装置と、作動液を収容する収容部と、前記収容部の作動液を送り出すための駆動源としての電動機とを有する液圧供給装置と、アキュムレータと、前記射出ロッド側室、前記射出ヘッド側室、前記液圧供給装置及び前記アキュムレータの間の作動液の流れを制御する液圧回路と、前記電動機及び前記液圧回路を制御する制御装置と、を有し、前記制御装置による前記電動機及び前記液圧回路の制御により、前記キャビティに成形材料を射出する射出工程においては、前記電動機の駆動により前記収容部から前記射出ヘッド側室へ作動液を供給して低速射出を行い、その後、前記アキュムレータから前記射出ヘッド側室へ作動液を供給して高速射出を行い、前記キャビティ内の成形材料の凝固後においては、前記電動機の駆動により前記収容部から前記射出ロッド側室へ作動液を供給して前記プランジャを後退させ、前記電動機の駆動により前記収容部から前記アキュムレータに作動液を供給して若しくは前記プランジャの後退に伴って前記射出ヘッド側室から排出される作動液を前記アキュムレータに供給して前記アキュムレータを蓄圧する。

好適には、前記液圧供給装置は、供給シリンダ装置を有し、前記供給シリンダ装置は、前記収容部としての供給シリンダチューブ、及び、当該供給シリンダチューブに摺動可能に収容された供給ピストンを有し、前記供給シリンダチューブの内部は前記供給ピストンにより第１シリンダ室と第２シリンダ室とに区画されており、前記ピストンが前記電動機により駆動されることにより、前記第１シリンダ室又は前記第２シリンダ室から作動液を送出する。

好適には、前記射出装置は、前記制御装置による前記電動機及び前記液圧回路の制御により、前記射出工程においては、前記電動機の駆動により前記第１シリンダ室から前記射出ヘッド側室へ作動液を供給して前記低速射出を行い、前記低速射出及び前記高速射出において前記射出ロッド側室から排出される作動液を前記第２シリンダ室に回収し、前記成形材料の凝固後においては、前記電動機の駆動により前記第２シリンダ室から前記射出ロッド側室へ作動液を供給して前記プランジャを後退させ、前記電動機の駆動により前記第２シリンダ室から前記アキュムレータに作動液を供給して前記アキュムレータを蓄圧する。

好適には、前記低速射出においては、前記供給ピストンの移動に伴う前記第２シリンダ室の容量の増加量に対して前記射出ロッド側室から前記第２シリンダ室に排出される作動液の量が少なく、前記第２シリンダ室に真空の空間が形成される。

好適には、前記液圧回路は、前記プランジャの前進に伴って前記射出ロッド側室から排出される作動液を前記射出ヘッド側室へ還流させるランアラウンド回路を有する。

好適には、前記液圧回路はパイロット圧力が導入されて駆動される弁を含み、前記パイロット圧力として前記アキュムレータの圧力が導入されている。

好適には、前記低速射出及び前記高速射出に伴って前記射出ロッド側室から排出される作動液が前記収容部に回収される。

本発明によれば、電動式の液圧供給装置を効果的に利用できる。

本発明の第１の実施形態に係るダイカストマシンの射出装置の要部の構成を示す模式図。 図２（ａ）及び図２（ｂ）は図１の射出装置の射出圧力及び射出速度を示す図。 図３（ａ）及び図３（ｂ）は、低速射出及び高速射出における作動液の流れを説明する模式図。 第２の実施形態に係る射出装置の要部を示す図。 第３の実施形態に係る射出装置の要部を示す図。 第４の実施形態に係る射出装置の要部を示す図。 第５の実施形態に係る射出装置の要部を示す図。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、第２の実施形態以降において、既に説明された実施形態と共通又は類似する構成については、既に説明された実施形態と共通の符号を用い、また、図示や説明を省略することがある。

＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係るダイカストマシンＤＣ１の射出装置１の要部の構成を示す図である。

射出装置１は、不図示の型締装置に保持された固定金型１０１及び移動金型１０３により形成されたキャビティ１０５に溶湯（溶融状態の金属材料）を射出・充填する装置である。

射出装置１は、キャビティ１０５に連通する射出スリーブ３と、射出スリーブ３内において溶湯をキャビティ１０５へ押し出すプランジャ５と、プランジャ５を駆動する射出シリンダ装置７とを有している。また、射出装置１は、射出シリンダ装置７に作動液を供給するために、液圧供給装置９及びアキュムレータ１１を有している。さらに、射出装置１は、射出シリンダ装置７、液圧供給装置９及びアキュムレータ１１の間の作動液の流れを制御する液圧回路１３と、液圧供給装置９及び液圧回路１３を制御する制御装置１５とを有している。

射出スリーブ３は、例えば、固定金型１０１に挿通されるように設けられている。プランジャ５は、射出スリーブ３を摺動するプランジャチップ５ａと、プランジャチップ５ａに固定されたプランジャロッド５ｂとを有している。射出スリーブ３に形成された給湯口３ａから溶湯が射出スリーブ３内に供給された状態で、プランジャチップ５ａが射出スリーブ３内をキャビティ１０５に向かって摺動する（前進する）ことにより、溶湯はキャビティ１０５に射出、充填される。

射出シリンダ装置７は、射出シリンダチューブ１７と、射出シリンダチューブ１７の内部を摺動可能な射出ピストン１９及び増圧ピストン２１と、射出ピストン１９に固定され、射出シリンダチューブ１７から延び出る射出ピストンロッド２３とを有している。なお、射出ピストン１９及び射出ピストンロッド２３は、それぞれ別個に形成されて互いに固定されていてもよいし、一体的に形成されて互いに固定されていてもよい。

射出シリンダチューブ１７は、射出シリンダ部１７ａと、射出シリンダ部１７ａに接続された増圧シリンダ部１７ｂとを有している。射出シリンダ部１７ａ及び増圧シリンダ部１７ｂは、例えば、内部の断面形状が円形の筒状体である。

射出シリンダ部１７ａの内部は、射出ピストン１９により、射出ピストンロッド２３が延び出る側の射出ロッド側室１７ｒと、その反対側の射出ヘッド側室１７ｈとに区画されている。射出ロッド側室１７ｒ及び射出ヘッド側室１７ｈに選択的に作動液が供給されることにより、射出ピストン１９は射出シリンダチューブ１７内を摺動する。

増圧シリンダ部１７ｂは、射出シリンダ部１７ａの射出ヘッド側室１７ｈ側に接続され、また、射出シリンダ部１７ａよりも大径に形成されている。

増圧ピストン２１は、射出シリンダ部１７ａの内部（射出ヘッド側室１７ｈ）を摺動可能な小径部２１ａと、増圧シリンダ部１７ｂの内部を摺動可能な大径部２１ｂとを有している。増圧シリンダ部１７ｂの内部は、大径部２１ｂにより、射出シリンダ部１７ａ側の前側室１７ｆと、その反対側の後側室１７ｇとに区画されている。

従って、前側室１７ｆの圧抜きを行うと、小径部２１ａの射出ヘッド側室１７ｈにおける作用面積と、大径部２１ｂの後側室１７ｇにおける作用面積との差に起因して、増圧ピストン２１は、後側室１７ｇの作動液から受ける圧力よりも高い圧力を射出ヘッド側室１７ｈの作動液に加えることが可能である。すなわち、射出シリンダ装置７は、増圧機能を有している。

射出シリンダ装置７は、プランジャ５に対して同軸的に配置されている。そして、射出ピストンロッド２３は、プランジャ５にカップリングを介して連結されている。射出シリンダチューブ１７は、不図示の型締装置などに対して固定的に設けられている。従って、射出ピストン１９の射出シリンダチューブ１７に対する移動により、プランジャ５は射出スリーブ３内を前進又は後退する。

液圧供給装置９は、回転式の電動機２５と、電動機２５の回転を並進運動に変換するネジ機構２７と、ネジ機構の並進運動が伝達されて駆動される供給シリンダ装置２９とを有している。

電動機２５は、直流モータでも交流モータでもよい。また、電動機２５は、誘導モータや同期モータ等の適宜なモータにより構成されてよい。電動機２５は、例えば、サーボモータとして構成されており、電動機２５の回転を検出するエンコーダ３１と、電動機２５に電力を供給するサーボドライバ（サーボアンプ）３３と共にサーボ機構を構成している。

なお、後述する動作の説明において、電動機２５が停止しているとき、電動機２５は、トルクフリーの状態とされてもよいし、一定位置に停止するように制御されてもよいし、ブレーキを含んで構成され、ブレーキが使用されてもよい。射出装置の具体的な構成及び電動機２５が停止される状況に応じて適切な停止方法が選択されてよい。

ネジ機構２７は、ネジ軸３５と、ネジ軸３５に螺合されたナット３７とを有している。ネジ軸３５は、不図示の型締装置などを含むマシン本体に対して軸回りの回転が規制されている。ナット３７は、マシン本体に対してネジ軸３５の軸方向の移動が規制されている。従って、ナット３７が一方向に回転することにより、ネジ軸３５は軸方向の一方側に移動し、ナット３７が他方向に回転することにより、ネジ軸３５は軸方向の他方側に移動する。

ナット３７は、例えば、電動機２５のロータに固定されており、電動機２５のロータとともに回転する。なお、ナット３７は、電動機２５の出力軸と歯車機構若しくはプーリ・ベルト機構を介して連結され、電動機２５の回転が伝達されて回転してもよい。

供給シリンダ装置２９は、供給シリンダチューブ３９と、供給シリンダチューブ３９の内部を摺動可能な供給ピストン４１と、供給ピストン４１に固定され、供給シリンダチューブ３９から延び出る供給ピストンロッド４３とを有している。なお、供給ピストン４１及び供給ピストンロッド４３は、それぞれ別個に形成されて互いに固定されていてもよいし、一体的に形成されて互いに固定されていてもよい。

供給シリンダチューブ３９は、例えば、内部の断面形状が円形の筒状体である。供給シリンダチューブ３９の内部は、供給ピストン４１により、供給ピストンロッド４３が延び出る側の供給ロッド側室３９ｒと、その反対側の供給ヘッド側室３９ｈとに区画されている。供給ピストン４１が供給シリンダチューブ３９内を摺動することにより、供給ロッド側室３９ｒ及び供給ヘッド側室３９ｈの一方からは作動液が排出され、また、他方は作動液が流入可能となる。

供給シリンダチューブ３９は、不図示の型締装置などを含むマシン本体に対して固定されている。一方、供給ピストンロッド４３は、ネジ軸３５と同軸に固定されている。従って、ネジ軸３５の軸方向の移動により、供給ピストン４１は供給シリンダチューブ３９内を摺動する。なお、供給ピストンロッド４３及びネジ軸３５は、それぞれ別個に形成されて互いに固定されていてもよいし、一体的に形成されて互いに固定されていてもよい。ネジ軸３５は、供給ピストンロッド４３の一部と捉えることもできるが、本願では、便宜上、これらは別部分であるものとして説明する。

アキュムレータ１１は、重量式、ばね式、空気圧式、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。例えば、アキュムレータ１１は、空気圧式、シリンダ式又はプラダ式のアキュムレータであり、アキュムレータ１１内に保持されている空気が圧縮されることにより蓄圧され、その蓄圧された圧力により作動液を供給する。

液圧回路１３は、射出シリンダ装置７、供給シリンダ装置２９及びアキュムレータ１１を互いに接続する複数の流路、及び、複数の流路における作動液の流れを制御する複数の弁を有している。複数の流路は、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。具体的には、液圧回路１３は、以下に述べる流路及び弁を有している。

液圧回路１３は、供給ロッド側室３９ｒと射出ヘッド側室１７ｈとを接続する第１流路４５と、供給ヘッド側室３９ｈと射出ロッド側室１７ｒとを接続する第２流路４７とを有している。

従って、射出装置１は、供給ピストン４１を供給ピストンロッド４３側へ移動させることにより、供給ロッド側室３９ｒから射出ヘッド側室１７ｈへ作動液を供給して射出ピストン１９を射出ピストンロッド２３側へ移動させるとともに、射出ロッド側室１７ｒから排出される作動液を供給ヘッド側室３９ｈに回収することができる。

また、射出装置１は、供給ピストン４１を供給ピストンロッド４３とは反対側へ移動させることにより、供給ヘッド側室３９ｈから射出ロッド側室１７ｒへ作動液を供給して射出ピストン１９を射出ピストンロッド２３とは反対側へ移動させるとともに、射出ヘッド側室１７ｈから排出される作動液を供給ロッド側室３９ｒに回収することができる。

液圧回路１３は、アキュムレータ１１と射出ヘッド側室１７ｈとを接続する第３流路４９を有している。なお、第３流路４９の射出ヘッド側室１７ｈ側の一部は、第１流路４５の射出ヘッド側室１７ｈ側の一部と共用されている。ただし、これらは共用されていなくてもよい。

射出装置１は、第３流路４９を介して、アキュムレータ１１から射出ヘッド側室１７ｈに作動液を供給することにより、射出ピストン１９を射出ピストンロッド２３側へ移動させることができる。このとき、射出装置１は、射出ロッド側室１７ｒから排出される作動液を第２流路４７を介して供給ヘッド側室３９ｈに回収可能である。

液圧回路１３は、供給ヘッド側室３９ｈとアキュムレータ１１とを接続する第４流路５１を有している。なお、第４流路５１のアキュムレータ１１側の一部は第３流路４９のアキュムレータ１１側の一部と共用されており、第４流路５１の射出ヘッド側室１７ｈ側の一部は、第２流路４７の供給ヘッド側室３９ｈ側の一部と共用されている。ただし、これらは共用されていなくてもよい。

射出装置１は、供給ピストン４１を供給ピストンロッド４３とは反対側へ移動させることにより、供給ヘッド側室３９ｈから第４流路５１を介してアキュムレータ１１に作動液を供給し、アキュムレータ１１を蓄圧することができる。

液圧回路１３は、アキュムレータ１１と後側室１７ｇとを接続する第５流路５３と、前側室１７ｆと射出ロッド側室１７ｒとを接続する第６流路５５とを有している。なお、第５流路５３のアキュムレータ１１側の一部は第３流路４９のアキュムレータ１１側の一部と共用されている。ただし、これらは共用されていなくてもよい。

射出装置１は、アキュムレータ１１から第５流路５３を介して後側室１７ｇに作動液を供給するとともに、第６流路５５を利用して前側室１７ｆの圧抜きを行うことにより、上述した増圧ピストン２１の増圧作用により、アキュムレータ１１の圧力よりも高い圧力を射出ヘッド側室１７ｈに付与することができる。

液圧回路１３は、後側室１７ｇと供給ロッド側室３９ｒとを接続する第７流路５７を有している。なお、第７流路５７の後側室１７ｇ側の一部は第５流路５３の後側室１７ｇ側の一部と共用されており、第７流路５７の供給ロッド側室３９ｒ側の一部は第１流路４５の供給ロッド側室３９ｒ側の一部と共用されている。ただし、これらは共用されていなくてもよい。

射出装置１は、供給ピストン４１を供給ピストンロッド４３とは反対側へ移動させることにより、供給ヘッド側室３９ｈから、第２流路４７、射出ロッド側室１７ｒ及び第６流路５５を介して、作動液を前側室１７ｆに供給して増圧ピストン２１を射出ピストン１９とは反対側へ移動させることが可能である。このとき、射出装置１は、後側室１７ｇから排出される作動液を、第７流路５７を介して供給ロッド側室３９ｒに回収することが可能である。

液圧回路１３は、第２流路４７に設けられたサーボバルブ５９を有している。サーボバルブ５９は、入力された電圧に応じた開口度で開くことにより、流量を無段階で調整可能である。また、サーボバルブ５９は、開口度に応じた信号Ｓ３を出力可能であり、その信号Ｓ３に基づいてフィードバック制御がなされることによりサーボ機構を構成する。サーボバルブ５９は、例えば、圧力補償付の流量制御弁により構成されている。サーボバルブ５９は、射出ロッド側室１７ｒから排出される作動液の流量を制御して射出シリンダ装置７の動作を制御可能であり、いわゆるメータアウト回路を構成している。

液圧回路１３は、複数のパイロット式の第１逆止弁ＶＬＡ〜第５逆止弁ＶＬＥ（パイロットチェックバルブ）を有している。なお、以下では、単に「逆止弁ＶＬ」といい、これらを区別しないことがある。これら逆止弁ＶＬには、不図示の液圧回路を介してアキュムレータ１１の圧力がパイロット圧力として入力される。複数の逆止弁ＶＬの配置及び機能は、具体的には以下のとおりである。

第１逆止弁ＶＬＡは、第５流路５３に設けられている。第１逆止弁ＶＬＡは、パイロット圧力が導入されていないときは、アキュムレータ１１側から後側室１７ｇ側への作動液の流れを許容し、その反対方向の流れを禁止する。また、第１逆止弁ＶＬＡは、パイロット圧力が導入されているときは、双方の流れを禁止する（閉じられる）。

第２逆止弁ＶＬＢは、第３流路４９に設けられている。第２逆止弁ＶＬＢは、パイロット圧力が導入されていないときは、アキュムレータ１１側から射出ヘッド側室１７ｈ側への作動液の流れを許容し、その反対方向の流れを禁止する。また、第２逆止弁ＶＬＢは、パイロット圧力が導入されているときは、双方の流れを禁止する（閉じられる）。

第３逆止弁ＶＬＣは、第４流路５１に設けられている。第３逆止弁ＶＬＣは、パイロット圧力が導入されていないときは、供給ヘッド側室３９ｈ側からアキュムレータ１１側への作動液の流れを許容し、その反対方向の流れを禁止する。また、第３逆止弁ＶＬＣは、パイロット圧力が導入されているときは、双方の流れを禁止する（閉じられる）。

第４逆止弁ＶＬＤは、第１流路４５に設けられている。第４逆止弁ＶＬＤは、パイロット圧力が導入されていないときは、供給ロッド側室３９ｒ側から射出ヘッド側室１７ｈ側への作動液の流れを許容し、その反対方向の流れを禁止する。また、第４逆止弁ＶＬＤは、パイロット圧力が導入されているときは、双方の流れを許容する（開かれる）。

第５逆止弁ＶＬＥは、第７流路５７に設けられている。第５逆止弁ＶＬＥは、パイロット圧力が導入されていないときは、後側室１７ｇ側から供給ロッド側室３９ｒ側への作動液の流れを許容し、その反対方向の流れを禁止する。また、第５逆止弁ＶＬＥは、パイロット圧力が導入されているときは、双方の流れを禁止する（閉じられる）。

制御装置１５は、例えば、ＣＰＵ６１、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ６３、入力回路６５、及び、出力回路６７を含んで構成されている。ＣＰＵ６１は、メモリ６３に記憶されたプログラムを実行し、入力回路６５を介して入力される入力信号に基づいて、各部を制御するための制御信号を出力回路６７を介して出力する。

入力回路６５に信号を入力するのは、例えば、ユーザの入力操作を受け付ける入力装置６９、エンコーダ３１、射出ピストンロッド２３の位置を検出する第１位置センサ７１、供給ピストンロッド４３の位置を検出する第２位置センサ７３、サーボバルブ５９、射出ヘッド側室１７ｈの圧力を検出する第１圧力センサ７５、及び、アキュムレータ１１の圧力を検出する第２圧力センサ７７である。

出力回路６７が信号を出力するのは、例えば、ユーザに情報を表示する表示器７９、サーボドライバ３３、サーボバルブ５９、及び、逆止弁ＶＬへのパイロット圧力の導入を制御する不図示の液圧回路である。

第１位置センサ７１は、射出シリンダチューブ１７に対する射出ピストンロッド２３の位置を検出するものであり、プランジャ５の位置を間接的に検出するものである。第１位置センサ７１は、例えば、射出ピストンロッド２３に設けられ、射出ピストンロッド２３の軸方向に延びる不図示のスケール部とともにリニアエンコーダを構成している。なお、第１位置センサ７１、又は、制御装置１５は、検出した位置を微分することにより、速度を検出することが可能である。

第２位置センサ７３は、供給シリンダチューブ３９に対する供給ピストンロッド４３の位置を検出するものである。第２位置センサ７３は、例えば、供給ピストンロッド４３に設けられ、供給ピストンロッド４３の軸方向に延びる不図示のスケール部とともにリニアエンコーダを構成している。なお、第２位置センサ７３、又は、制御装置１５は、検出した位置を微分することにより、速度を検出することが可能である。

第１圧力センサ７５は、溶湯をキャビティ１０５に射出するときにプランジャ５が溶湯に加える圧力（射出圧力）等のプランジャ５が溶湯に加える圧力を間接的に検出するものである。

以上の構成を有する射出装置１の動作を説明する。

図２は、射出装置１における射出圧力Ｐ及び射出速度Ｖの変化を示すグラフである。

射出装置１は、概観すると、低速射出、高速射出、及び、増圧（昇圧）を順に行う。すなわち、射出装置１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を前進させる。その後、射出装置１は、成形品のヒケをなくすために、プランジャ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。

（低速射出）
低速射出の開始直前において、射出装置１は、図１に示す状態となっている。すなわち、射出ピストン１９、増圧ピストン２１及び供給ピストン４１は、後退限等の初期位置に位置している。電動機２５は停止している。アキュムレータ１１は蓄圧が完了している。第１逆止弁ＶＬＡ及び第２逆止弁ＶＬＢは、パイロット圧力が導入されて閉じられ、アキュムレータ１１からの作動液の放出は禁止されている。第３逆止弁ＶＬＣ〜第５逆止弁ＶＬＥは適宜な状態とされてよいが、例えば、低速射出時と同様の状態とされている。より具体的には、第３逆止弁ＶＬＣ及び第５逆止弁ＶＬＥはパイロット圧力が導入されて閉じられており、第４逆止弁ＶＬＤはパイロット圧力が導入されていない。また、サーボバルブ５９も適宜な状態とされてよいが、例えば、閉じられている。

固定金型１０１及び移動金型１０３の型締が終了し、溶湯が射出スリーブ３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１５は、電動機２５の駆動により供給ピストン４１を供給ピストンロッド４３側へ移動させるとともに、サーボバルブ５９を適宜な開口度で開く。

これにより、供給ロッド側室３９ｒから射出ヘッド側室１７ｈに作動液が供給され、射出ピストン１９は、射出ロッド側室１７ｒの作動液を供給ヘッド側室３９ｈに排出しつつ前進する。その結果、プランジャ５により射出スリーブ３内の溶湯がキャビティ１０５に射出される。

プランジャ５の速度は、例えば、サーボバルブ５９の開口度若しくは電動機２５の回転数の調整により制御され、図２に示すように、比較的低速の低速射出速度Ｖ_Ｌとされる。また、このときの射出圧力は、比較的低圧のＰ_Ｌである。

（高速射出）
制御装置１５は、第１位置センサ７１の検出値に基づくプランジャ５の位置が所定の高速切換位置に到達すると、電動機２５を停止するとともに、第２逆止弁ＶＬＢへのパイロット圧力の導入を停止する。また、制御装置１５は、サーボバルブ５９の開口度を低速射出時の開口度よりも大きい適宜な開口度とする。

これにより、アキュムレータ１１から射出ヘッド側室１７ｈに作動液が供給され、射出ピストン１９は、射出ロッド側室１７ｒの作動液を供給ヘッド側室３９ｈに排出しつつ前進する。その結果、プランジャ５により射出スリーブ３内の溶湯がキャビティ１０５に射出される。

プランジャ５の速度は、サーボバルブ５９の開口度の調整により制御され、図２に示すように、低速射出速度Ｖ_Ｌよりも高速の高速射出速度Ｖ_Ｈとされる。また、このときの射出圧力は、低速射出時の射出圧力Ｐ_Ｌより高い圧力Ｐ_Ｈである。

（減速射出）
減速射出は、適宜な事象の発生により開始される。例えば、減速射出は、溶湯がキャビティ１０５にある程度充填され、その充填された溶湯からプランジャ５が反力を受けて減速されることにより開始される。若しくは、減速射出は、プランジャ５が所定の減速位置に到達するなど所定の減速開始条件が満たされたときに、サーボバルブ５９における開口度が小さくされることにより開始される。又は、上記に例示した事象が同時に発生することにより開始される。

減速射出動作では、射出速度は、高速射出速度Ｖ_Ｈから減速されて速度Ｖｄとなる。ただし、キャビティ１０５には、ある程度溶湯が充填されていることから、射出圧力は、高速射出における高速射出圧力Ｐ_Ｈから上昇して圧力Ｐｄとなる。

（増圧）
所定の増圧開始条件が満たされると、制御装置１５は、第１逆止弁ＶＬＡへのパイロット圧力の導入を停止する。増圧開始条件は、例えば、第１圧力センサ７５により検出される射出圧力の検出値が所定の値に到達したこと、又は、プランジャ５の検出位置が所定の位置に到達したことである。

第１逆止弁ＶＬＡへのパイロット圧力の導入が停止されることにより、アキュムレータ１１から後側室１７ｇに作動液が供給される。また、前側室１７ｆの作動液は、第６流路５５、射出ロッド側室１７ｒ及びサーボバルブ５９を介して供給ヘッド側室３９ｈへ排出可能である。従って、上述したように、増圧ピストン２１の増圧機能により、後側室１７ｇの作動液の圧力よりも高い圧力が射出ヘッド側室１７ｈに付与される。

そして、射出圧力は、圧力Ｐｔを経て終圧Ｐｍａｘに到達する。また、射出速度は、キャビティ１０５に溶湯が完全に充填されることにより、速度Ｖｔを経て０となる。

なお、サーボバルブ５９の開口度は予め定められた適宜な開口度とされる。第２逆止弁ＶＬＢは、パイロット圧力が導入されて閉じられる。ただし、第２逆止弁ＶＬＢは、射出ヘッド側室１７ｈの圧力が、増圧ピストン２１の増圧機能によりアキュムレータ１１の圧力よりも高くなることにより自閉するから、後述するプランジャ５の後退及びアキュムレータ１１の開始までは、パイロット圧力が導入されなくてもよい。

（保圧）
制御装置１５は、上記の射出圧力が終圧Ｐｍａｘとなっている状態を維持する。この間に、溶湯は冷却されて凝固する。溶湯が凝固すると、制御装置１５は、第１逆止弁ＶＬＡにパイロット圧力を導入して第１逆止弁ＶＬＡを閉じる。これにより、アキュムレータ１１から後側室１７ｇへの液圧の供給が停止され、保圧は終了する。

なお、制御装置１５は、適宜に溶湯が凝固したか否かを判定する。例えば、制御装置は、終圧Ｐｍａｘが得られた時点等の所定の時点から所定の時間が経過したか否かにより、溶湯が凝固したか否か判定する。

（プランジャ後退）
保圧終了後、制御装置１５は、第４逆止弁ＶＬＤにパイロット圧力を導入して第４逆止弁ＶＬＤを開くとともに、第５逆止弁ＶＬＥへのパイロット圧力の導入を停止する。そして、制御装置１５は、サーボバルブ５９を適宜な開口度とするとともに、供給ピストン４１が供給ピストンロッド４３とは反対側へ移動するように、電動機２５を駆動する。

これにより、供給ヘッド側室３９ｈの作動液が射出ロッド側室１７ｒ及び前側室１７ｆに供給され、射出ピストン１９が射出ヘッド側室１７ｈの作動液を供給ロッド側室３９ｒに排出しつつ後退するとともに、増圧ピストン２１が後側室１７ｇの作動液を供給ロッド側室３９ｒに排出しつつ後退する。

（アキュムレータ充填）
保圧終了後、上記のプランジャ５の後退の前若しくは後、又は、プランジャ後退と同時に、制御装置１５は、第３逆止弁ＶＬＣへのパイロット圧力の導入を停止する。そして、制御装置１５は、プランジャ後退時と同様に、供給ピストン４１が供給ピストンロッド４３とは反対側へ移動するように、電動機２５を駆動する。

これにより、供給ヘッド側室３９ｈの作動液がアキュムレータ１１に供給され、アキュムレータ１１の蓄圧が行われる。

（次サイクル準備）
プランジャ５の後退及びアキュムレータ１１の充填が完了すると、制御装置１５は、逆止弁ＶＬ等の各部を、上述した低速射出開始前の状態に制御する。

なお、制御装置１５は、射出工程（低速射出、高速射出及び減速）においては、例えば、第１位置センサ７１の検出値に基づき、プランジャ５の速度をフィードバック制御する。また、制御装置１５は、増圧や保圧においては、第１圧力センサ７５の検出値に基づき、プランジャ５が溶湯に付与する圧力をフィードバック制御する。そのフィードバックループには、サーボバルブ５９のフィードバックループ、第２位置センサ７３及びエンコーダ３１の検出値に基づく電動機２５のフィードバックループが適宜に組み込まれる。

図３（ａ）は、低速射出における作動液の流れを説明する模式図であり、図３（ｂ）は、高速射出における作動液の流れを説明する模式図である。

上述のように、低速射出においては、供給ピストン４１が供給ピストンロッド４３側へ移動することにより、供給ロッド側室３９ｒの作動液が射出ヘッド側室１７ｈに供給される。これにより、射出ピストン１９は射出ピストンロッド２３側へ移動し、射出ロッド側室１７ｒの作動液は供給ヘッド側室３９ｈに排出される。

ここで、供給シリンダ装置２９においては、供給ロッド側室３９ｒに供給ピストンロッド４３が存在することから、供給ピストン４１の移動による供給ヘッド側室３９ｈの容量の増加量は、供給ロッド側室３９ｒから排出される作動液の量よりも多い。また、射出シリンダ装置７においては、射出ロッド側室１７ｒに射出ピストンロッド２３が存在することから、射出ヘッド側室１７ｈに供給される作動液の量は、射出ロッド側室１７ｒから排出される作動液の量よりも多い。

従って、供給ピストン４１の移動に伴う供給ヘッド側室３９ｈの容量の増加量に対して射出ロッド側室１７ｒから供給ヘッド側室３９ｈに排出される作動液の量は少ないことになる。すなわち、供給シリンダ装置２９においては、作動液が不足する。そして、供給ヘッド側室３９ｈには、真空空間ＳＰが形成される。なお、当該真空空間ＳＰの体積は、供給ピストンロッド４３の、供給ロッド側室３９ｒの内部から外部へ移動した体積、及び、射出ピストンロッド２３の、射出ロッド側室１７ｒの内部から外部へ移動した体積の和に相当する。

高速射出においては、上述したように、アキュムレータ１１から射出ヘッド側室１７ｈに作動液が供給される。これにより、射出ピストン１９は射出ピストンロッド２３側へ移動し、射出ロッド側室１７ｒの作動液は供給ヘッド側室３９ｈに排出される。

このとき、供給ヘッド側室３９ｈにおいては、真空空間ＳＰを縮小しつつ、射出ロッド側室１７ｒからの作動液を受け入れる。これにより、供給シリンダ装置２９は、供給ピストン４１が停止した状態でも、大量の作動液を吸収できる。

増圧工程においても、高速射出と同様に、射出ロッド側室１７ｒの作動液（前側室１７ｆの作動液）は、真空空間ＳＰを縮小しつつ、供給ヘッド側室３９ｈに流れ込む。

アキュムレータ１１による液圧の供給、及び、射出ロッド側室１７ｒから供給ヘッド側室３９ｈへの作動液の排出を増圧工程又は保圧工程の終了時まで持続できるように、真空空間ＳＰは、増圧工程又は保圧工程の終了時まで残っていることが好ましい。換言すれば、そのように各種の寸法や制御位置が設定されることが好ましい。

ただし、供給ヘッド側室３９ｈへの作動液の供給により、真空空間ＳＰが無くなっても、低速射出時と同様に電動機２５により供給ピストン４１を供給ピストンロッド４３側へ移動させ、新たに真空空間ＳＰを形成することにより、アキュムレータ１１による液圧の供給、及び、射出ロッド側室１７ｒから供給ヘッド側室３９ｈへの作動液の排出を継続することは可能である。

上述の動作説明では、射出工程及び増圧工程において、供給ヘッド側室３９ｈに供給される作動液は、全て、射出ピストン１９及び増圧ピストン２１の前進に伴って射出ロッド側室１７ｒ（前側室１７ｆ）から排出された作動液となっている。一方、溶湯の凝固後において、供給ヘッド側室３９ｈの作動液は、射出ピストン１９及び増圧ピストン２１の後退のために射出ロッド側室１７ｒ（前側室１７ｆ）に供給されるだけでなく、アキュムレータ１１の充填のためにアキュムレータ１１にも供給されている。

従って、溶湯の凝固後において、供給ヘッド側室３９ｈの作動液は、射出ピストン１９及び増圧ピストン２１を初期位置まで後退させ、且つ、アキュムレータ１１を初期状態まで充填するには不足する。また、射出ヘッド側室１７ｈ及び後側室１７ｇの作動液の供給ロッド側室３９ｒへの作動液の排出に関しては、作動液が余剰となる。

これらの不足分及び余剰分は、公知のタンク及びポンプを含む液圧回路が付加されることにより解消されてよい。また、そのような液圧回路を付加することなく、射出装置１内で作動液の不足分と余剰分とが相殺されるように、適宜な流路及び弁が付加されてもよい。

（変形例）
上述した実施形態では、供給ヘッド側室３９ｈから第４流路５１及び第３逆止弁ＶＬＣを介してアキュムレータ１１に作動液を供給し、アキュムレータ１１を蓄圧した。変形例では、プランジャ５の後退に伴って射出ヘッド側室１７ｈから排出される作動液をアキュムレータ１１に供給し、アキュムレータ１１を蓄圧する。

具体的には、プランジャ５の後退の前半若しくは後半において、第４逆止弁ＶＬＤへのパイロット圧力の導入を停止する。また、第２逆止弁ＶＬＢをパイロット圧力の導入により開くことも可能な逆止弁により構成しておき、パイロット圧力を導入して開く。これにより、射出ヘッド側室１７ｈからアキュムレータ１１に作動液が供給される。

この変形例では、供給ヘッド側室３９ｈの作動液は射出ロッド側室１７ｒにのみ供給されるので、上述のような作動液の過不足は生じない。なお、この変形例においては、第４流路５１及び第３逆止弁ＶＬＣは不要である。

また、第１逆止弁ＶＬＡをパイロット圧力の導入により開くことも可能な逆止弁により構成しておき、プランジャ５の後退時において第１逆止弁ＶＬＡを開くことにより、後側室１７ｇの作動液をアキュムレータ１１に供給することもできる。この場合、第７流路５７及び第５逆止弁ＶＬＥは不要である。

以上の第１の実施形態によれば、ダイカストマシンＤＣ１の射出装置１は、プランジャ５と、プランジャ５を駆動する射出シリンダ装置７と、液圧供給装置９と、アキュムレータ１１とを有している。液圧供給装置９は、作動液を収容する供給シリンダチューブ３９と、供給シリンダチューブ３９の作動液を送り出すための駆動源としての電動機２５とを有する。また、射出装置１は、射出ロッド側室１７ｒ、射出ヘッド側室１７ｈ、液圧供給装置９及びアキュムレータ１１の間の作動液の流れを制御する液圧回路１３と、電動機２５及び液圧回路１３を制御する制御装置１５とを有する。

そして、射出装置１は、射出工程においては、電動機２５の駆動により供給シリンダチューブ３９から射出ヘッド側室１７ｈへ作動液を供給して低速射出を行い、その後、アキュムレータ１１から射出ヘッド側室１７ｈへ作動液を供給して高速射出を行う。また、射出装置１は、溶湯の凝固後においては、電動機２５の駆動により供給シリンダチューブ３９から射出ロッド側室１７ｒへ作動液を供給してプランジャ５を後退させ、電動機２５の駆動により供給シリンダチューブ３９からアキュムレータ１１に作動液を供給してアキュムレータ１１を蓄圧する。

従って、液圧供給装置９は、プランジャ５を前進させるときと、プランジャ５の後退及びアキュムレータ１１の蓄圧を行うときとの双方において利用される。その結果、例えば、アキュムレータ１１を高速射出のみに利用してアキュムレータの小型化を図るとともに、低速射出及び高速射出において射出ロッド側室から排出される作動液を液圧供給装置９に回収しておき、その回収した作動液を用いてプランジャ５の後退等を行うことにより、必要な作動液の量を少なくして液圧装置の小型化を図ることができる。

液圧供給装置９は、供給シリンダ装置２９を有する。供給シリンダ装置２９は、供給シリンダチューブ３９、及び、当該供給シリンダチューブ３９に摺動可能に収容された供給ピストン４１を有する。供給シリンダチューブ３９の内部は供給ピストン４１により供給ロッド側室３９ｒと供給ヘッド側室３９ｈとに区画されている。液圧供給装置９は、供給ピストン４１が電動機２５により駆動されることにより、供給ロッド側室３９ｒ又は供給ヘッド側室３９ｈから作動液を送出する。

このような液圧供給装置９は、簡素な構成であるとともに、任意の流量又は圧力で作動液を送出することが容易である。また、一方のシリンダ室から作動液を供給しつつ、他方のシリンダ室に作動液を回収することが可能であるから、作動液を貯蓄するための構成が小型化される。例えば、以下のような動作を採用することにより、作動液を貯蓄するための構成を小型化することが可能である。

射出装置１は、電動機２５の駆動により供給ロッド側室３９ｒから射出ヘッド側室１７ｈへ作動液を供給して低速射出を行い、低速射出及び高速射出において射出ロッド側室１７ｒから排出される作動液を供給ヘッド側室３９ｈに回収する。また、射出装置１は、溶湯の凝固後においては、電動機２５の駆動により供給ヘッド側室３９ｈから射出ロッド側室１７ｒへ作動液を供給してプランジャ５を後退させ、電動機２５の駆動により供給ヘッド側室３９ｈからアキュムレータ１１に作動液を供給してアキュムレータ１１を蓄圧する。

上記の動作を採用すると、作動液を貯蓄する構成を小型化する効果に加え、回収した作動液をプランジャ５の後退及びアキュムレータ１１の蓄圧に利用することによる、作動液の必要量を少なくする効果も得られる。

射出装置１において、低速射出においては、供給ピストン４１の移動に伴う供給ヘッド側室３９ｈの容量の増加量に対して射出ロッド側室１７ｒから供給ロッド側室３９ｒに排出される作動液の量が少なく、供給ヘッド側室３９ｈに真空空間ＳＰが形成される。

従って、アキュムレータ１１から射出ヘッド側室１７ｈに作動液を供給して高速射出を行っているときに、供給ピストン４１を移動させることなく若しくはあまり移動させることなく、射出ロッド側室１７ｒから高速で排出される大量の作動液を供給ヘッド側室３９ｈに回収させることができる。その結果、供給ピストン４１が高速移動することが抑制され、ひいては、ネジ機構２７のナット３７の高速回転が抑制されるなど、電動機２５から供給ピストン４１に至る駆動系の機械的負担が軽減される。

液圧回路１３はパイロット圧力が導入されて駆動される逆止弁ＶＬを含み、パイロット圧力としてアキュムレータ１１の圧力が導入されている。従って、弁専用の液圧源が不要となる。射出装置１において、射出シリンダ装置７、液圧供給装置９及びアキュムレータ１１は、互いに作動液を供給し合うことにより、閉じた液圧回路を構成することが可能であるから、全体としても、液圧源を不要とすることができる。

なお、以上の第１の実施形態において、ダイカストマシンＤＣ１は本発明の成形機の一例であり、溶湯は本発明の成形材料の一例であり、供給シリンダチューブ３９は本発明の収容部の一例であり、供給ロッド側室３９ｒは本発明の第１シリンダ室の一例であり、供給ヘッド側室３９ｈは本発明の第２シリンダ室の一例であり、逆止弁ＶＬは本発明の弁の一例である。

＜第２の実施形態＞
図４は、第２の実施形態の射出装置２０１の要部を示す図である。

射出装置２０１の構成は、サーボバルブ５９の配置位置のみが第１の実施形態の射出装置１の構成と相違する。具体的には、射出装置２０１においては、サーボバルブ５９は、アキュムレータ１１からの作動液の流出量を調整可能な位置（第３流路４９及び第５流路５３の共用部分）に設けられ、メータイン回路を構成している。

射出装置２０１の動作は、サーボバルブ５９に係る動作以外は、第１の実施形態の射出装置１の動作と概ね同様でよい。

射出装置２０１において、サーボバルブ５９は、アキュムレータ１１から作動液を吐出させるとき（高速射出、増圧及び保圧）、及び、アキュムレータ１１を充填するとき、適宜な開口度で開かれる。また、サーボバルブ５９は、アキュムレータ１１における作動液の流入出を禁止するとき、閉じられる。ただし、アキュムレータ１１における作動液の流入出は、第１逆止弁ＶＬＡ〜第３逆止弁ＶＬＣによっても規制されるから、サーボバルブ５９は開かれていてもよい。

射出装置２０１において、低速射出におけるプランジャ５の速度は、電動機２５（供給ピストン４１）の速度制御により制御される。高速射出におけるプランジャ５の速度は、サーボバルブ５９の開口度の制御により制御される。

以上の第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果が得られる。

＜第３の実施形態＞
図５は、第３の実施形態の射出装置３０１の要部を示す図である。

射出装置３０１の構成は、供給シリンダ装置２９と液圧回路１３との接続のみが第１の実施形態の射出装置１の構成と相違する。具体的には、射出装置３０１においては、第１流路４５が供給ヘッド側室３９ｈに接続され、第２流路４７が供給ロッド側室３９ｒに接続されている。換言すれば、供給ヘッド側室３９ｈは、射出ヘッド側室１７ｈ及び後側室１７ｇに接続されており、供給ロッド側室３９ｒは、射出ロッド側室１７ｒ、前側室１７ｆ及びアキュムレータ１１に接続されている。

射出装置３０１の動作は、液圧供給装置９に係る動作以外は、第１の実施形態の射出装置１の動作と概ね同様でよい。

射出装置３０１において、液圧供給装置９は、供給ピストン４１の供給ピストンロッド４３を基準とした移動方向が、第１の実施形態と逆方向となるように駆動される。それ以外は、射出装置３０１における液圧供給装置９の動作は、概ね、第１の実施形態と同様である。

射出装置３０１では、低速射出において、供給ピストン４１は、供給ヘッド側室３９ｈ側へ移動する。このとき、供給ロッド側室３９ｒに供給ピストンロッド４３が存在することから、供給ピストン４１の移動による供給ロッド側室３９ｒの容量の増加量は、供給ヘッド側室３９ｈから排出される作動液の量よりも少ない。換言すれば、供給シリンダ装置２９のみに着目すると、作動液の余剰が生じる。

一方、低速射出において、射出シリンダ装置７では、射出ロッド側室１７ｒに射出ピストンロッド２３が存在することから、射出ヘッド側室１７ｈに供給される作動液の量は、射出ロッド側室１７ｒから排出される作動液の量よりも多い。換言すれば、射出シリンダ装置７のみに着目すると、作動液の不足が生じる。

従って、供給シリンダ装置２９の余剰分が射出シリンダ装置７の不足分を下回れば、供給ロッド側室３９ｒに真空空間ＳＰ（図３参照）が形成される。高速射出時においては、その真空空間ＳＰを縮小しつつ、射出ロッド側室１７ｒの作動液が供給ロッド側室３９ｒに供給される。

このような真空空間ＳＰが形成されるか否かは、供給ピストン４１、供給ピストンロッド４３、射出ピストン１９及び射出ピストンロッド２３の断面積によって決定される。真空空間ＳＰが形成される条件及びその大きさを示す数式の導出は簡単であるので省略する。

以上の第３の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果が得られる。なお、第３の実施形態においては、供給ヘッド側室３９ｈが本発明の第１シリンダ室の一例であり、供給ロッド側室３９ｒが本発明の第２シリンダ室の一例である。

＜第４の実施形態＞
図６は、第４の実施形態の射出装置４０１の要部を示す図である。

射出装置４０１の構成は、ランアラウンド回路が構成されている点のみが第１の実施形態の射出装置１の構成の構成と相違する。具体的には、以下のとおりである。

射出装置４０１は、射出ヘッド側室１７ｈと射出ロッド側室１７ｒとを接続する第８流路４４６を有している。なお、第８流路４４６は、射出ヘッド側室１７ｈ側の一部が第１流路４５の射出ヘッド側室１７ｈ側の一部と共用され、射出ロッド側室１７ｒ側の一部が第２流路４７の射出ロッド側室１７ｒ側の一部と共用されている。ただし、これらは共用されなくてもよい。

また、射出装置４０１は、第２流路４７に設けられた第６逆止弁ＶＬＦと、第８流路４４６に設けられた第７逆止弁ＶＬＧとを有している。

第６逆止弁ＶＬＦは、第２流路４７と第８流路４４６との共用部分よりも供給ヘッド側室３９ｈ側、且つ、第２流路４７と第４流路５１との共用部分よりも射出ロッド側室１７ｒ側に設けられている。第６逆止弁ＶＬＦは、パイロット圧力が導入されていないときは、射出ロッド側室１７ｒ側から供給ヘッド側室３９ｈ側への作動液の流れを許容し、その反対側の流れを禁止する。また、第６逆止弁ＶＬＦは、開くためのパイロット圧力の導入により上記の双方の流れを許容することができるとともに、閉じるためのパイロット圧力の導入により上記の双方の流れを禁止することができる。

第７逆止弁ＶＬＧは、第８流路４４６と第２流路４７との共用部分よりも射出ヘッド側室１７ｈ側、且つ、第８流路４４６と第１流路４５との共用部分よりも射出ロッド側室１７ｒ側に設けられている。第７逆止弁ＶＬＧは、パイロット圧力が導入されていないときは、射出ロッド側室１７ｒ側から射出ヘッド側室１７ｈ側への作動液の流れを許容し、その反対側の流れを禁止する。また、第７逆止弁ＶＬＧは、パイロット圧力が導入されているときは上記の双方の流れを禁止する。

さらに、射出装置４０１は、射出ロッド側室１７ｒの圧力を検出する第３圧力センサ４７６を有している。制御装置１５（図１参照）は、第１圧力センサ７５の検出値と、第３圧力センサ４７６の検出値と、射出ピストン１９の射出ヘッド側室１７ｈにおける受圧面積と、射出ピストン１９の射出ロッド側室１７ｒにおける受圧面積とに基づいて、プランジャ５が溶湯に付与する力を算出することができる。

射出装置４０１の動作は、第６逆止弁ＶＬＦ及び第７逆止弁ＶＬＧに係る動作以外は、第１の実施形態の射出装置１の動作と概ね同様でよい。

低速射出及び高速射出においては、第６逆止弁ＶＬＦは、閉じるためのパイロット圧力が導入され、また、第７逆止弁ＶＬＧは、パイロット圧力が導入されない。従って、射出ピストン１９の前進に伴って射出ロッド側室１７ｒから排出される作動液は、第８流路４４６を介して射出ヘッド側室１７ｈに還流される。

それ以外の工程においては、例えば、第６逆止弁ＶＬＦは、開くためのパイロット圧力が導入され、第７逆止弁ＶＬＧは、パイロット圧力が導入されて閉じられる。これにより、第１の実施形態と同様の動作が可能となる。

なお、本実施形態では、第１の実施形態とは異なり、高速射出において供給ヘッド側室３９ｈに作動液が回収されない。プランジャ５の後退及びアキュムレータ１１の蓄圧を行うのに必要な作動液の補給等が適宜に行われてよいことは、第１の実施形態と同様である。

以上の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果が得られる。また、本実施形態においては、ランアラウンド回路により作動液の必要量が縮小され、液圧装置の小型化が図られる。

＜第５の実施形態＞
図７は、第５の実施形態の射出装置５０１の要部を示す図である。

射出装置５０１の構成は、サーボバルブ５９の位置のみが第４の実施形態の射出装置４０１と相違する。具体的には、サーボバルブ５９は、第２の実施形態と同様に、第３流路４９に設けられており、メータイン回路を構成している。なお、別の観点では、射出装置５０１の構成は、ランアラウンド回路が構成されている点のみが第２の実施形態の射出装置２０１の構成と相違する。

射出装置５０１の動作は、サーボバルブ５９に係る動作以外は、第４の実施形態の射出装置１の動作と概ね同様でよい。サーボバルブ５９の動作は、第２の実施形態におけるサーボバルブ５９の動作と同様でよい。

以上の実施形態によれば、第４の実施形態と同様の効果が得られる。

本発明は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。

成形機は、ダイカストマシンに限定されない。例えば、成形機は、他の金属成形機であってもよいし、プラスチック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、射出装置は、横型締横射出に限定されず、例えば、縦型締縦射出、横型締縦射出であってもよい。作動液は、油に限定されず、例えば水でもよい。

シリンダ装置は、増圧式のものに限定されない。増圧シリンダ部（１７ｂ）及び増圧ピストン（２１）を有さない、いわゆる単動式のものであってもよい。なお、シリンダ装置が単動式の場合においては、増圧工程及び保圧工程時において、アキュムレータからの作動液は射出ヘッド側室（１５ｈ）に供給される。また、シリンダ装置は、増圧式の場合において、射出シリンダ部と増圧シリンダ部とが分離したものであってもよい。

液圧供給装置は、液圧シリンダ装置を含むものに限定されない。例えば、液圧供給装置は、収容部としてのタンクと、タンクから作動液を送出するポンプとを有するものであってもよい。なお、この場合、ポンプは、低速射出速度の制御が容易化されるように、可変容量ポンプであることが好ましい。

電動機は、回転式のものに限定されない。例えば、リニアモータにより供給ピストンを駆動してもよい。また、電動機が回転式のものである場合に、電動機の回転を並進運動に変換して供給ピストンに伝達する機構はネジ機構に限定されない。例えば、そのような伝達機構はラックピニオン機構であってもよい。

液圧回路は適宜に構成することができる。また、作動液の流れを制御する弁としてパイロット式の逆止弁を多用したが、方向切換弁等の他の制御弁が用いられてもよい。本発明は、アキュムレータ、液圧供給装置、及び、射出シリンダ装置の３つの液圧機器の間で作動液を供給し合うことにより、作動液の流れがこれらの間で完結した液圧装置を構成することを可能とする。ただし、液圧供給装置とは別に、ポンプやタンクが設けられても構わない。

１…射出装置、５…プランジャ、７…射出シリンダ装置、９…液圧供給装置、１１…アキュムレータ、１３…液圧回路、１５…制御装置、２５…電動機、３９…供給シリンダチューブ（収容部）、１７…射出シリンダチューブ、１７ｈ…射出ヘッド側室、１７ｒ…射出ロッド側室、１９…射出ピストン、２３…射出ピストンロッド、１０１…固定金型（金型）、１０３…移動金型（金型）、１０５…キャビティ。

Claims (5)

1. 金型のキャビティに成形材料を押し出すプランジャと、
   前記プランジャに連結された射出ピストンロッド、当該射出ピストンロッドに固定された射出ピストン、及び、当該射出ピストンを摺動可能に収容する射出シリンダチューブを有し、前記射出シリンダチューブの内部が前記射出ピストンにより前記射出ピストンロッド側の射出ロッド側室とその反対側の射出ヘッド側室とに区画された射出シリンダ装置と、
   供給シリンダチューブ、及び、当該供給シリンダチューブに摺動可能に収容された供給ピストンを有し、前記供給シリンダチューブの内部が前記供給ピストンにより第１シリンダ室と第２シリンダ室とに区画された供給シリンダ装置と、
   前記供給ピストンを駆動する電動機と、
   アキュムレータと、
   前記射出ロッド側室、前記射出ヘッド側室、前記第１シリンダ室、前記第２シリンダ室及び前記アキュムレータの間の作動液の流れを制御する液圧回路と、
   前記電動機及び前記液圧回路を制御する制御装置と、
   を有し、
   前記制御装置による前記電動機及び前記液圧回路の制御により、
   前記キャビティに成形材料を射出する射出工程においては、前記電動機の駆動により前記第１シリンダ室から前記射出ヘッド側室へ作動液を供給して低速射出を行い、その後、前記アキュムレータから前記射出ヘッド側室へ作動液を供給して高速射出を行い、前記低速射出及び前記高速射出において前記射出ロッド側室から排出される作動液を前記第２シリンダ室に回収し、
   前記キャビティ内の成形材料の凝固後においては、前記電動機の駆動により前記第２シリンダ室から前記射出ロッド側室へ作動液を供給して前記プランジャを後退させ、及び／又は、前記電動機の駆動により前記第２シリンダ室から前記アキュムレータに作動液を供給して前記アキュムレータを蓄圧する
   成形機の射出装置。
2. 前記制御装置による前記電動機及び前記液圧回路の制御により、前記キャビティ内の成形材料の凝固後において、前記電動機の駆動により前記第２シリンダ室から前記射出ロッド側室へ作動液を供給して前記プランジャを後退させ、前記電動機の駆動により前記第２シリンダ室から前記アキュムレータに作動液を供給して若しくは前記プランジャの後退に伴って前記射出ヘッド側室から排出される作動液を前記アキュムレータに供給して前記アキュムレータを蓄圧する
   請求項１に記載の成形機の射出装置。
3. 前記低速射出においては、前記供給ピストンの移動に伴う前記第２シリンダ室の容量の増加量に対して前記射出ロッド側室から前記第２シリンダ室に排出される作動液の量が少なく、前記第２シリンダ室に真空の空間が形成される
   請求項１又は２に記載の成形機の射出装置。
4. 前記液圧回路はパイロット圧力が導入されて駆動される弁を含み、
   前記パイロット圧力として前記アキュムレータの圧力が導入されている
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の成形機の射出装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の射出装置を備える成形機。

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