JP6186609B2 - Injection device and molding device - Google Patents

Injection device and molding device Download PDF

Info

Publication number
JP6186609B2
JP6186609B2 JP2013263004A JP2013263004A JP6186609B2 JP 6186609 B2 JP6186609 B2 JP 6186609B2 JP 2013263004 A JP2013263004 A JP 2013263004A JP 2013263004 A JP2013263004 A JP 2013263004A JP 6186609 B2 JP6186609 B2 JP 6186609B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
injection
screw shaft
nut
plunger
piston rod
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2013263004A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2015116600A (en
Inventor
野田 三郎
三郎 野田
裕治 阿部
裕治 阿部
俊昭 豊島
俊昭 豊島
中村 大輔
大輔 中村
信 船場
信 船場
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shibaura Machine Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Machine Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Machine Co Ltd filed Critical Toshiba Machine Co Ltd
Priority to JP2013263004A priority Critical patent/JP6186609B2/en
Priority to CN201410662796.7A priority patent/CN104722739B/en
Publication of JP2015116600A publication Critical patent/JP2015116600A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6186609B2 publication Critical patent/JP6186609B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、成形機(成形装置)及びそ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。   The present invention relates to a molding machine (molding apparatus) and an injection apparatus thereof. The molding machine is, for example, a die casting machine or an injection molding machine.

スリーブ内の成形材料をキャビティへ押し出すプランジャを液圧機器と他の駆動機器(例えば電動機)との組み合わせにより駆動する、いわゆるハイブリッド式の射出装置が知られている。   A so-called hybrid injection device is known in which a plunger that pushes a molding material in a sleeve into a cavity is driven by a combination of a hydraulic device and another driving device (for example, an electric motor).

例えば、特許文献1又は2の射出装置は、プランジャに直列に連結された射出シリンダと、当該射出シリンダに並列に配置され、電動機により駆動されるボールねじ機構とを有している。ボールねじ機構は、ねじ軸に対してナットが軸方向に移動するように設けられている。また、射出装置は、射出シリンダのピストンロッド(プランジャ)と、ボールねじ機構のナットとを着脱する着脱部を有している。   For example, the injection device of Patent Document 1 or 2 includes an injection cylinder connected in series to a plunger, and a ball screw mechanism that is arranged in parallel to the injection cylinder and driven by an electric motor. The ball screw mechanism is provided such that the nut moves in the axial direction with respect to the screw shaft. Moreover, the injection device has an attachment / detachment portion for attaching / detaching a piston rod (plunger) of the injection cylinder and a nut of the ball screw mechanism.

そして、特許文献1又は2の射出装置は、低速射出においては、着脱部によりナットとプランジャとを連結した状態で、ボールねじ機構(電動機)によってプランジャを駆動し、その後、低速射出から高速射出への切り替え時になると着脱部による連結を解除し、高速射出においては、射出シリンダによりプランジャを駆動している。   And the injection device of patent documents 1 or 2 drives a plunger by a ball screw mechanism (electric motor) in the state where a nut and a plunger were connected by an attaching-and-detaching part in low-speed injection, and then from low-speed injection to high-speed injection. At the time of switching, the connection by the detachable portion is released, and the plunger is driven by the injection cylinder in high-speed injection.

このように、特許文献1又は2の技術では、低速射出においては、電動機によって精度良く速度制御を行い、高速射出においては、プランジャとボールねじ機構とを切り離すことによって、プランジャの速度がボールねじ機構の速度に制限される不都合を解消し、液圧機器によって高速の射出速度を実現している。   As described above, in the technique of Patent Document 1 or 2, the speed of the plunger is accurately controlled by the electric motor in the low-speed injection, and the plunger and the ball screw mechanism are separated from each other in the high-speed injection. This eliminates the inconvenience of being limited by the speed, and realizes a high injection speed with hydraulic equipment.

特許第4790869号明細書Japanese Patent No. 4790869 特許第4960527号明細書Japanese Patent No. 4960527

スリーブ近傍においては、スリーブへ供給される成形材料が飛散したり、スリーブとプランジャとの間の潤滑のための潤滑剤が飛散したりする。飛散した成形材料又は潤滑剤がボールねじ機構等に付着すると、これらの性能低下又は寿命短縮が生じるおそれがある。従って、駆動装置の動作環境を向上可能な射出装置及び成形装置が提供されることが望まれる。   In the vicinity of the sleeve, the molding material supplied to the sleeve scatters, or a lubricant for lubrication between the sleeve and the plunger scatters. When the scattered molding material or lubricant adheres to the ball screw mechanism or the like, there is a possibility that these performance deterioration or life shortening may occur. Therefore, it is desired to provide an injection device and a molding device that can improve the operating environment of the drive device.

本発明の射出装置は、キャビティに通じるスリーブと、前記スリーブ内の成形材料を前記キャビティに押し出すプランジャと、前記プランジャに連結されたピストンロッドを有する射出シリンダと、駆動装置と、を有し、前記駆動装置は、前記ピストンロッドに平行なねじ軸と、前記ねじ軸に螺合するナットと、前記ねじ軸及び前記ナットの一方である回転部材を回転させ、これにより前記ねじ軸及び前記ナットの他方である移動部材を前記ピストンロッドに平行な方向へ移動させる駆動力を生じる電動機と、前記移動部材と共に移動し、前記ピストンロッドに対する相対的な前進が規制されるとともに、前記ピストンロッドに対する相対的な後退が許容される被規制部材と、を有し、前記ねじ軸は、射出サイクルにおいて前記ナットが前記ねじ軸に対して相対的に移動する範囲である螺合部を有し、前記螺合部及び前記ナットは、前記射出サイクルに亘って前記被規制部材よりも後方に位置している。   The injection device of the present invention has a sleeve that communicates with a cavity, a plunger that pushes the molding material in the sleeve into the cavity, an injection cylinder that has a piston rod connected to the plunger, and a drive device. The drive device rotates a screw shaft parallel to the piston rod, a nut threadedly engaged with the screw shaft, and a rotating member that is one of the screw shaft and the nut, whereby the other of the screw shaft and the nut is rotated. An electric motor that generates a driving force for moving the moving member in a direction parallel to the piston rod, and the moving member moves together with the moving member, and the relative advance with respect to the piston rod is restricted, and the relative movement with respect to the piston rod is restricted. A regulated member that is allowed to retreat, and the screw shaft includes the nut in the injection cycle. Flip has a threaded portion which is a range that moves relative to the axis, the threaded portion and the nut is located rearward than the the controlled member over the injection cycle.

好適には、前記回転部材は前記ねじ軸であり、前記移動部材は前記ナットであり、前記駆動装置は、前記ピストンロッドに平行な方向に延び、一端側が前記ナットに固定されるとともに他端側が前記被規制部材に固定された中継部材を有する。   Preferably, the rotating member is the screw shaft, the moving member is the nut, and the driving device extends in a direction parallel to the piston rod, and one end side is fixed to the nut and the other end side is A relay member fixed to the regulated member;

好適には、前記回転部材は前記ナットであり、前記移動部材は前記ねじ軸であり、前記ねじ軸は、前記螺合部よりも前方に位置し、前記被規制部材が固定される連結部と、前記連結部と前記螺合部との間に位置する中間部と、を有している。   Preferably, the rotating member is the nut, the moving member is the screw shaft, the screw shaft is located in front of the screwing portion, and a connecting portion to which the regulated member is fixed. And an intermediate portion located between the connecting portion and the screwing portion.

本発明の成形装置は、上記のいずれかの射出装置と、型締装置とを有する。   The molding device of the present invention includes any one of the above-described injection devices and a mold clamping device.

本発明によれば、プランジャに対する連結及びその解除がなされる駆動装置の動作環境を向上できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the operating environment of the drive device with which connection with a plunger and the cancellation | release are made can be improved.

本発明の第1の実施形態に係るダイカストマシンの要部の構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the structure of the principal part of the die-casting machine which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図1の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。The schematic diagram which shows the structure of the principal part of the injection apparatus of the die-casting machine of FIG. 図2の射出装置の動作を説明する図。The figure explaining operation | movement of the injection apparatus of FIG. 本発明の第2の実施形態に係る射出装置の要部の構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the structure of the principal part of the injection device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。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の構成と同一若しくは類似する構成については、既に説明された実施形態の符号と同一の符号を付し、説明を省略することがある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the second and subsequent embodiments, configurations that are the same as or similar to the configurations of the embodiments that have already been described may be denoted by the same reference numerals as those of the embodiments that have already been described, and description thereof may be omitted. .

<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の要部の構成を模式的に示す側面図(一部に断面図を含む)である。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a side view (partly including a cross-sectional view) schematically showing a configuration of a main part of a die casting machine DC1 according to a first embodiment of the present invention.

なお、以下において、図1の紙面左側(プランジャ5によりキャビティ105に溶湯を押し出すときのプランジャ5の進む方向)を前方といい、図1の紙面右側を後方ということがある。   In the following, the left side in FIG. 1 (the direction in which the plunger 5 moves when the molten metal is pushed out into the cavity 105 by the plunger 5) may be referred to as the front, and the right side in FIG.

ダイカストマシンDC1は、例えば、固定金型101及び移動金型103を型締めする型締装置151と、型締装置151に型締めされた固定金型101及び移動金型103により構成されたキャビティ105に成形材料(材料)としての溶湯(溶融状態の金属材料)を射出・充填する射出装置1と、成形されたダイカスト品(成形品)を固定金型101又は移動金型103から押し出す不図示の押出装置と、これら各装置を制御する制御装置153とを有している。なお、制御装置153は、各装置の一部を構成していると捉えられてもよい。   The die casting machine DC1 includes, for example, a mold clamping device 151 that clamps the fixed mold 101 and the movable mold 103, and a cavity 105 that includes the fixed mold 101 and the movable mold 103 that are clamped to the mold clamping device 151. An injection device 1 for injecting and filling molten metal (a molten metal material) as a molding material (material) and a die-cast product (molded product) that is molded (not shown) are extruded from the fixed mold 101 or the moving mold 103. It has an extrusion device and a control device 153 for controlling these devices. Note that the control device 153 may be regarded as constituting a part of each device.

型締装置151は、例えば、不図示のベースと、ベース上に固定され、固定金型101を保持する固定ダイプレート155と、ベース上において型開閉方向に移動可能であり、移動金型103を保持する移動ダイプレート157とを有している。   The mold clamping device 151 is, for example, a base (not shown), a fixed die plate 155 fixed on the base and holding the fixed mold 101, and movable in the mold opening / closing direction on the base. And a movable die plate 157 for holding.

固定ダイプレート155には、射出フレーム159が固定されている。射出フレーム159は、C型やD型等の適宜な形式のものとされてよい。なお、射出フレーム159は、後述するように、射出装置1の型締装置151への固定に供されるから、射出装置1の一部と捉えられてもよい。   An injection frame 159 is fixed to the fixed die plate 155. The injection frame 159 may be an appropriate type such as a C type or a D type. As will be described later, the injection frame 159 is used for fixing the injection device 1 to the mold clamping device 151, and may be regarded as a part of the injection device 1.

(射出装置の構成)
図2は、射出装置1の要部の構成を模式的に示す上面図(一部に断面図を含む)である。
(Configuration of injection device)
FIG. 2 is a top view (partly including a cross-sectional view) schematically showing a configuration of a main part of the injection apparatus 1.

射出装置1は、キャビティ105に通じるスリーブ3(図1も参照)と、スリーブ3内の溶湯をキャビティ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9と、射出シリンダ9に作動液を供給する液圧装置11と、プランジャ5を駆動する駆動装置13とを有している。   The injection device 1 includes a sleeve 3 (see also FIG. 1) that communicates with the cavity 105, a plunger 5 that pushes the molten metal in the sleeve 3 to the cavity 105, an injection cylinder 9 that drives the plunger 5, and hydraulic fluid to the injection cylinder 9. A hydraulic device 11 to be supplied and a driving device 13 for driving the plunger 5 are provided.

スリーブ3及びプランジャ5の構成は、公知の構成と同様でよい。スリーブ3は、例えば、固定ダイプレート155に挿通されるように設けられている。なお、スリーブ3は、固定金型101にも挿通されていてよい。プランジャ5は、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。   The configuration of the sleeve 3 and the plunger 5 may be the same as a known configuration. The sleeve 3 is provided so as to be inserted through the fixed die plate 155, for example. The sleeve 3 may be inserted through the fixed mold 101. The plunger 5 has a plunger tip 5a that slides on the sleeve 3, and a plunger rod 5b fixed to the plunger tip 5a.

なお、本願においては、原則として、「固定」は、互いに別個に形成された2以上の部材が固定される場合だけでなく、2以上の部材が一体的に形成されることにより固定されている場合を含み得るものとし、「連結」は、互いに別個に形成された2以上の部材が固定(又は係合)されている場合を指し、2以上の部材が一体的に形成されることにより固定されている場合を含まないものとする。   In the present application, as a general rule, “fixing” is not only performed when two or more members formed separately from each other are fixed, but also fixed by forming two or more members integrally. The term “connection” refers to a case where two or more members formed separately are fixed (or engaged), and are fixed by forming two or more members integrally. It shall not include the case where

スリーブ3に形成された給湯口3a(図1も参照)から溶湯がスリーブ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内に射出、充填される。   When the molten metal is supplied into the sleeve 3 from the hot water supply port 3a (see also FIG. 1) formed in the sleeve 3, the plunger tip 5a slides (advances) in the sleeve 3 toward the cavity 105. The molten metal is injected and filled into the cavity 105.

なお、プランジャ5のストロークの後端は、例えば、図1に示すように、プランジャチップ5aの前側部分がスリーブ3の後端に挿入された状態となる位置とされる。また、プランジャ5のストロークの前端は、適宜なビスケット厚が確保される位置とされる。   Note that the rear end of the stroke of the plunger 5 is, for example, a position where the front portion of the plunger tip 5a is inserted into the rear end of the sleeve 3 as shown in FIG. In addition, the front end of the stroke of the plunger 5 is a position where an appropriate biscuit thickness is secured.

プランジャ5の長さは、概略、プランジャ5のストロークと同等である。ただし、プランジャ5の長さは、プランジャ5がストロークの前端に位置するときに、プランジャロッド5bの後端部分がスリーブ3外に位置する長さとされている。   The length of the plunger 5 is roughly equivalent to the stroke of the plunger 5. However, the length of the plunger 5 is such that the rear end portion of the plunger rod 5b is located outside the sleeve 3 when the plunger 5 is located at the front end of the stroke.

射出シリンダ9は、例えば、直結型増圧式シリンダにより構成されている。すなわち、射出シリンダ9は、シリンダ部材15と、シリンダ部材15の内部を摺動可能な射出ピストン17及び増圧ピストン19と、射出ピストン17に固定され、シリンダ部材15から露出するピストンロッド21とを有している。   The injection cylinder 9 is constituted by, for example, a direct connection type pressure increasing cylinder. That is, the injection cylinder 9 includes a cylinder member 15, an injection piston 17 and a pressure increasing piston 19 that can slide inside the cylinder member 15, and a piston rod 21 that is fixed to the injection piston 17 and exposed from the cylinder member 15. Have.

シリンダ部材15は、射出シリンダ部15aと、その後方に位置し、射出シリンダ部15aよりも大径の増圧シリンダ部15bとを有している。射出ピストン17は、射出シリンダ部15aを摺動可能であり、射出シリンダ部15aの内部を前側のロッド側室15rと、その反対側のヘッド側室15hとに区画している。増圧ピストン19は、射出シリンダ部15aを摺動可能な小径部19aと、増圧シリンダ部15bを摺動可能な大径部19bとを有している。大径部19bは、増圧シリンダ部15bの内部を前側の前側室15fと、後側の後側室15eとに区画している。   The cylinder member 15 includes an injection cylinder portion 15a and a pressure increasing cylinder portion 15b that is located behind the injection cylinder portion 15a and has a larger diameter than the injection cylinder portion 15a. The injection piston 17 is slidable on the injection cylinder portion 15a, and divides the inside of the injection cylinder portion 15a into a front rod side chamber 15r and an opposite head side chamber 15h. The pressure increasing piston 19 has a small diameter portion 19a that can slide the injection cylinder portion 15a and a large diameter portion 19b that can slide the pressure increasing cylinder portion 15b. The large diameter portion 19b divides the inside of the pressure increasing cylinder portion 15b into a front front chamber 15f and a rear rear chamber 15e.

ヘッド側室15hに作動液が供給されると、射出ピストン17は前進する。また、ヘッド側室15hからの作動液の流出が禁止されるとともに前側室15fがタンク圧とされた状態で、後側室15eに作動液が供給されると、増圧ピストン19の前後の受圧面積の差に応じてヘッド側室15hの作動液が増圧される。   When the hydraulic fluid is supplied to the head side chamber 15h, the injection piston 17 moves forward. In addition, when hydraulic fluid is supplied to the rear chamber 15e in a state where the hydraulic fluid is prohibited from flowing out from the head side chamber 15h and the front chamber 15f is at tank pressure, the pressure receiving area before and after the pressure increasing piston 19 is reduced. The hydraulic fluid in the head side chamber 15h is increased according to the difference.

射出シリンダ9は、プランジャ5に対してその後方に同軸(直列)に配置されている。ピストンロッド21の先端は、プランジャ5の後端に連結されている。従って、ピストンロッド21の前後進に伴ってプランジャ5も前後進する。   The injection cylinder 9 is disposed coaxially (in series) behind the plunger 5. The tip of the piston rod 21 is connected to the rear end of the plunger 5. Accordingly, as the piston rod 21 moves forward and backward, the plunger 5 also moves forward and backward.

なお、プランジャ5及びピストンロッド21は、同軸に配置されているとともに互いに連結されているから、これら以外の他の部材がプランジャ5に平行であることとピストンロッド21に平行であることとを特に区別せずに表現することがあり、同様に、他の部材がプランジャ5に連結されていることとピストンロッド21に連結されていることとを特に区別せずに表現することがあるものとする。   In addition, since the plunger 5 and the piston rod 21 are coaxially arranged and connected to each other, other members other than these are particularly parallel to the plunger 5 and parallel to the piston rod 21. It may be expressed without distinction, and similarly, it may be expressed without particular distinction between other members connected to the plunger 5 and connected to the piston rod 21. .

プランジャ5とピストンロッド21との連結は、カップリング23によってなされている。カップリング23は、例えば、プランジャ5の後端とピストンロッド21の前端との間に介在するスペーサ25と、これらを覆うカバー27とを有している。カバー27は、駆動装置13との連結に供される被当接部27bを有している。被当接部27bは、例えば、フランジ部分を有している。   The plunger 5 and the piston rod 21 are connected by a coupling 23. The coupling 23 includes, for example, a spacer 25 interposed between the rear end of the plunger 5 and the front end of the piston rod 21 and a cover 27 covering these. The cover 27 has a contacted portion 27 b that is used for connection with the driving device 13. The contacted portion 27b has, for example, a flange portion.

射出シリンダ9のストロークは、例えば、射出ピストン17が、射出シリンダ部15a内に設けられた後退限を規定する不図示のストッパに当接する位置から射出シリンダ部15a内に設けられた前進限を規定する不図示のストッパに当接する位置までの距離である。なお、ストッパは、シリンダ部材15の端部内面によって構成されてもよい。   The stroke of the injection cylinder 9 defines, for example, a forward limit provided in the injection cylinder portion 15a from a position where the injection piston 17 contacts a stopper (not shown) that defines a backward limit provided in the injection cylinder portion 15a. This is the distance to the position where it abuts against a stopper (not shown). The stopper may be constituted by the inner surface of the end of the cylinder member 15.

射出シリンダ9のストロークは、例えば、プランジャ5のストロークよりも若干長い。好ましくは、プランジャ5は、射出ピストン17が後退限に位置するときに、プランジャチップ5aの先端側部分がスリーブ3の後端に挿入されている状態となり、射出ピストン17が前進限の若干手前に位置するときに、適宜なビスケット厚が確保される位置に位置する。   The stroke of the injection cylinder 9 is slightly longer than the stroke of the plunger 5, for example. Preferably, the plunger 5 is in a state in which the distal end portion of the plunger tip 5a is inserted into the rear end of the sleeve 3 when the injection piston 17 is located at the backward limit, and the injection piston 17 is slightly before the forward limit. When located, it is located at a position where an appropriate biscuit thickness is secured.

液圧装置11は、例えば、作動液を貯留するタンク29と、タンク29の作動液を送出するポンプ31と、ポンプ31を駆動するポンプ用電動機33と、蓄圧した作動液を供給するアキュムレータ35と、これらの要素及び射出シリンダ9を互いに接続する液圧回路37とを有している。   The hydraulic device 11 includes, for example, a tank 29 that stores hydraulic fluid, a pump 31 that sends hydraulic fluid from the tank 29, a pump motor 33 that drives the pump 31, and an accumulator 35 that supplies accumulated hydraulic fluid. And a hydraulic circuit 37 for connecting these elements and the injection cylinder 9 to each other.

タンク29は、例えば、開放タンクであり、大気圧下で作動液を保持している。タンク29は、例えば、液圧回路37を介して射出シリンダ9における作動液の過不足を解消し、また、ポンプ31及び液圧回路37を介してアキュムレータ35に作動液を供給する。   The tank 29 is an open tank, for example, and holds the working fluid under atmospheric pressure. For example, the tank 29 eliminates the excess or deficiency of the hydraulic fluid in the injection cylinder 9 via the hydraulic circuit 37, and supplies the hydraulic fluid to the accumulator 35 via the pump 31 and the hydraulic circuit 37.

ポンプ31は、歯車ポンプやベーンポンプ等のロータの回転により作動液を吐出するロータリポンプであってもよいし、アキシャル型のプランジャポンプやラジアル式のプランジャポンプ等のピストンの往復により作動液を吐出するプランジャポンプであってもよい。ポンプ31は、ロータやピストンの1周期の運動における吐出量が固定された定容量ポンプによって構成されていてもよいし、当該吐出量が可変とされた可変容量ポンプによって構成されていてもよい。また、ポンプ31は、1方向に作動液を吐出できれば十分であるが、双方向(2方向)ポンプと構造が同一であってもよい。   The pump 31 may be a rotary pump that discharges hydraulic fluid by rotation of a rotor such as a gear pump or a vane pump, or discharges hydraulic fluid by reciprocation of a piston such as an axial plunger pump or a radial plunger pump. A plunger pump may be used. The pump 31 may be constituted by a constant displacement pump in which the discharge amount in one cycle of movement of the rotor or piston is fixed, or may be constituted by a variable displacement pump in which the discharge amount is variable. The pump 31 is sufficient if it can discharge the hydraulic fluid in one direction, but the structure may be the same as that of the bidirectional (two-way) pump.

ポンプ用電動機33は、回転式の電動機である。ポンプ用電動機33は、直流モータでも交流モータでもよいし、誘導モータでも同期モータでもよい。ポンプ用電動機33は、オープンループにおいて設けられた定速電動機として機能するものであってもよいし、クローズドループにおいて設けられたサーボモータとして機能するものであってもよい。   The pump motor 33 is a rotary electric motor. The pump motor 33 may be a DC motor or an AC motor, or may be an induction motor or a synchronous motor. The pump motor 33 may function as a constant-speed motor provided in an open loop, or may function as a servo motor provided in a closed loop.

なお、後述する動作の説明において、ポンプ用電動機33が停止しているとき、ポンプ用電動機33は、トルクフリーの状態とされてもよいし、(サーボモータの場合は)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。ポンプ用電動機33が停止される状況等に応じて適切な停止方法が選択されてよい。   In the description of the operation described later, when the pump motor 33 is stopped, the pump motor 33 may be in a torque-free state, or (in the case of a servo motor), stopped at a fixed position. It may be controlled to include the brake, and the brake may be used. An appropriate stopping method may be selected according to the situation where the pump motor 33 is stopped.

アキュムレータ35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。例えば、アキュムレータ35は、気体圧式、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35内に保持されている気体(例えば空気若しくは窒素)が圧縮されることにより蓄圧される。蓄圧された作動液は、液圧回路37を介して射出シリンダ9に供給される。   The accumulator 35 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. For example, the accumulator 35 is a gas pressure type, cylinder type or prada type accumulator, and pressure is accumulated by compressing a gas (for example, air or nitrogen) held in the accumulator 35. The accumulated hydraulic fluid is supplied to the injection cylinder 9 via the hydraulic circuit 37.

液圧回路37は、特に図示しないが、射出シリンダ9、タンク29、ポンプ31及びアキュムレータ35を互いに接続する複数の流路、及び、当該複数の流路における作動液の流れを制御する複数の弁を有している。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。複数の弁は、例えば、パイロット式でない又はパイロット式の逆止弁、切換弁、流量制御を行うサーボバルブである。液圧回路37は、後述する作動液の流れが実現されるように適宜に構成されてよい。   Although not particularly shown, the hydraulic circuit 37 includes a plurality of flow paths that connect the injection cylinder 9, the tank 29, the pump 31, and the accumulator 35, and a plurality of valves that control the flow of hydraulic fluid in the plurality of flow paths. have. The plurality of flow paths are constituted by, for example, a steel pipe, a flexible hose, or a metal block. The plurality of valves are, for example, non-pilot type or pilot type check valves, switching valves, and servo valves that perform flow rate control. The hydraulic circuit 37 may be appropriately configured so as to realize a flow of hydraulic fluid described later.

図2では、液圧回路37の構成要素として、ロッド側室15rから排出される作動液の流量を制御するサーボバルブ39を例示している。サーボバルブ39は、メータアウト回路を構成している。すなわち、サーボバルブ39によりロッド側室15rから排出される作動液の流量が制御されることにより、ピストンロッド21の前進速度は制御される。   In FIG. 2, a servo valve 39 for controlling the flow rate of the hydraulic fluid discharged from the rod side chamber 15r is illustrated as a component of the hydraulic circuit 37. The servo valve 39 constitutes a meter-out circuit. That is, the forward speed of the piston rod 21 is controlled by controlling the flow rate of the hydraulic fluid discharged from the rod side chamber 15r by the servo valve 39.

駆動装置13は、駆動電動機41と、駆動電動機41の駆動力を伝達するねじ機構43と、ねじ機構43から伝達された駆動力により前後方向に駆動されるとともに、プランジャ5(ピストンロッド21)に対して着脱可能な着脱部45とを有している。駆動装置13は、これら駆動電動機41、ねじ機構43及び着脱部45の組み合わせを、例えば、左右対称に2組有している。   The drive device 13 is driven in the front-rear direction by the drive motor 41, the screw mechanism 43 that transmits the drive force of the drive motor 41, and the drive force transmitted from the screw mechanism 43, and is driven by the plunger 5 (piston rod 21). An attachment / detachment part 45 that can be attached / detached is provided. The drive device 13 has, for example, two sets of the combination of the drive motor 41, the screw mechanism 43, and the attaching / detaching portion 45 symmetrically.

駆動電動機41は、回転式の電動機であり、特に図示しないが、公知のように、電機子又は界磁の一方を構成するステータと、電機子又は界磁の他方を構成するロータとを有している。ステータは、適宜な方法により固定されて各種の平行移動及び回転移動が規制されており、ロータはステータに対して軸回りに回転する。駆動電動機41は、軸方向をピストンロッド21に平行にして配置されている。   The drive motor 41 is a rotary motor and has a stator that constitutes one of the armature or the field and a rotor that constitutes the other of the armature or the field, as is well known, although not particularly illustrated. ing. The stator is fixed by an appropriate method to restrict various parallel movements and rotational movements, and the rotor rotates about its axis with respect to the stator. The drive motor 41 is arranged with the axial direction parallel to the piston rod 21.

駆動電動機41は、直流モータでも交流モータでもよいし、誘導モータでも同期モータでもよい。駆動電動機41は、ブレーキ付きの電動機であることが好ましい。駆動電動機41は、例えば、サーボモータとして構成されており、駆動電動機41の回転を検出するエンコーダ47と、駆動電動機41に電力を供給するサーボドライバ49と共にサーボ機構を構成している。   The drive motor 41 may be a DC motor or an AC motor, or may be an induction motor or a synchronous motor. The drive motor 41 is preferably a motor with a brake. The drive motor 41 is configured as a servo motor, for example, and constitutes a servo mechanism together with an encoder 47 that detects the rotation of the drive motor 41 and a servo driver 49 that supplies power to the drive motor 41.

後述する動作の説明において、駆動電動機41が停止しているとき、駆動電動機41が停止される状況等に応じて適切な停止方法が選択されてよいことは、ポンプ用電動機33と同様である。   In the description of the operation to be described later, when the drive motor 41 is stopped, an appropriate stop method may be selected according to the situation in which the drive motor 41 is stopped, as in the case of the pump motor 33.

ねじ機構43は、例えば、ボールねじ機構により構成されており、ねじ軸51と、ねじ軸51に不図示のボールを介して螺合するナット53とを有している。   The screw mechanism 43 is configured by, for example, a ball screw mechanism, and includes a screw shaft 51 and a nut 53 that is screwed onto the screw shaft 51 via a ball (not shown).

ねじ軸51は、ピストンロッド21に平行に配置されている。また、ねじ軸51は、軸方向の移動が許容されているとともに、着脱部45に固定されることなどにより、軸回りの回転が規制されている。一方、ナット53は、駆動電動機41のロータの内部に同心状に配置されてロータに固定されており、軸方向の移動が規制されるとともに、軸回りの回転が許容されている。   The screw shaft 51 is disposed in parallel to the piston rod 21. Further, the screw shaft 51 is allowed to move in the axial direction and is restricted from rotating around the axis by being fixed to the detachable portion 45. On the other hand, the nut 53 is disposed concentrically inside the rotor of the drive motor 41 and is fixed to the rotor. The nut 53 is restricted from moving in the axial direction and is allowed to rotate about the axis.

従って、駆動電動機41が駆動されると、ナット53が回転し、ねじ軸51がピストンロッド21と平行に(前後方向に)移動する。着脱部45によりねじ軸51とプランジャ5とが連結された状態においては、駆動電動機41が駆動されると、ねじ軸51と共にプランジャ5も前後方向に移動する。   Therefore, when the drive motor 41 is driven, the nut 53 rotates and the screw shaft 51 moves in parallel (in the front-rear direction) with the piston rod 21. In a state where the screw shaft 51 and the plunger 5 are connected by the detachable portion 45, when the drive motor 41 is driven, the plunger 5 moves in the front-rear direction together with the screw shaft 51.

ねじ軸51は、ナット53が螺合する螺合部51aと、その前方にて着脱部45によりピストンロッド21に連結される連結部51bと、その間の中間部51cとを有している。中間部51cは、例えば、その全部又は大部分においてねじ溝が切られていない。   The screw shaft 51 has a threaded portion 51a into which the nut 53 is screwed, a connecting portion 51b that is coupled to the piston rod 21 by an attaching / detaching portion 45 at the front thereof, and an intermediate portion 51c therebetween. For example, the middle portion 51c is not threaded in all or most of the middle portion 51c.

なお、螺合部51aは、ねじ軸51においてねじ溝が切られている全体を言うのではなく、射出装置1が行う動作のサイクル(射出サイクル)においてナット53が相対的に移動する範囲(ナット53が射出サイクル亘って螺合する範囲)を指すものとする。従って、例えば、ねじ軸51の全体にねじ溝が切られていたとしても、それだけではねじ軸51が中間部51cを有していないことにはならない。さらには、そのような全体にねじ溝が切られたねじ軸51において、射出サイクルにおいてナット53が移動する範囲の前側に切られたねじ溝が、射出サイクル以外において何らかの用途に用いられたとしても、ねじ軸51が中間部51cを有していないことにはならない。   In addition, the screwing part 51a does not say the whole in which the thread groove is cut in the screw shaft 51, but the range (the nut in which the nut 53 relatively moves in the cycle (injection cycle) of the operation performed by the injection device 1). 53 is a range in which the screw is engaged over the injection cycle). Therefore, for example, even if a screw groove is cut in the entire screw shaft 51, the screw shaft 51 does not have the intermediate portion 51c by itself. Further, in such a screw shaft 51 that is entirely thread-grooved, even if the thread groove cut to the front side of the range in which the nut 53 moves in the injection cycle is used for some purpose other than the injection cycle. The screw shaft 51 does not have the intermediate portion 51c.

ねじ溝が切られた範囲の後端は、中間部51cの有無の判断に影響しない。また、ねじ軸51においてナット53が相対的に移動する範囲の後端(螺合部51aの後端)は、ビスケット厚の設定変更やショートスリーブの使用によって変動する。従って、螺合部51aの後端は、ねじ溝が切られた範囲の後端とされてもよい。   The rear end of the range in which the thread groove is cut does not affect the determination of the presence or absence of the intermediate portion 51c. Further, the rear end of the screw shaft 51 in which the nut 53 moves relatively (the rear end of the threaded portion 51a) varies depending on the setting change of the biscuit thickness or the use of a short sleeve. Therefore, the rear end of the threaded portion 51a may be the rear end of the range where the thread groove is cut.

螺合部51aの前端は、本実施形態では、例えば、図2に示すように、連結部51bが着脱部45によってピストンロッド21に連結され、射出ピストン17が射出シリンダ部15a内の不図示のストッパによって後退が規制される位置(後退限)にあるときに、ナット53が螺合している位置である。着脱部45が射出フレーム159に設けられた不図示のストッパに当接する位置とされてもよい。   In the present embodiment, for example, as shown in FIG. 2, the front end of the threaded portion 51a is connected to the piston rod 21 by the connecting portion 51b and the injection piston 17 is not shown in the injection cylinder portion 15a. This is a position where the nut 53 is screwed when it is at a position where the backward movement is restricted by the stopper (reverse limit). The attaching / detaching portion 45 may be a position where it comes into contact with a stopper (not shown) provided on the injection frame 159.

連結部51bは、ねじ軸51のうちピストンロッド21との連結に直接的に寄与している部分を指すものとする。例えば、本実施形態では、連結部51bは、ねじ軸51のうち、着脱部45に含まれる部材(基部55)に当接する部分である。より具体的には、先端に形成されたフランジ状部分51fの後側端面からその後方のフランジ状部分51eの前側端面までが連結部51bである。従って、例えば、後側のフランジ状部分51eが後方に厚く(長く)形成されたとしても、中間部51cの長さが短く評価されることはない。   The connecting portion 51b refers to a portion of the screw shaft 51 that directly contributes to the connection with the piston rod 21. For example, in the present embodiment, the connecting portion 51 b is a portion that contacts the member (base portion 55) included in the attaching / detaching portion 45 of the screw shaft 51. More specifically, the connecting portion 51b is from the rear end surface of the flange-shaped portion 51f formed at the tip to the front end surface of the rear flange-shaped portion 51e. Therefore, for example, even if the rear flange-like portion 51e is formed thicker (longer) on the rear side, the length of the intermediate portion 51c is not evaluated to be shorter.

ねじ軸51及びナット53のうちねじ軸51が前後方向に移動する構成であり、また、連結部51bは螺合部51aよりも前方に設けられていることから、螺合部51a及びナット53は、射出サイクルに亘って着脱部45よりも後方に位置する。さらに、ねじ軸51に中間部51cが設けられていることによって、螺合部51a等は、より後方に位置する。その結果、スリーブ3に供給される溶湯や潤滑剤の螺合部51a等への飛散が抑制され、螺合部51a等の保護が図られる。   The screw shaft 51 of the screw shaft 51 and the nut 53 is configured to move in the front-rear direction, and the connecting portion 51b is provided in front of the screwing portion 51a, so that the screwing portion 51a and the nut 53 are , Located behind the attaching / detaching portion 45 over the injection cycle. Furthermore, since the intermediate part 51c is provided in the screw shaft 51, the screwing part 51a and the like are located further rearward. As a result, the molten metal or lubricant supplied to the sleeve 3 is prevented from being scattered to the screwing portion 51a and the like, and the screwing portion 51a and the like are protected.

螺合部51a等の保護の観点からは、中間部51cは、できるだけ長い方が好ましい。その一方で、中間部51cを長くし過ぎると、ねじ軸51の後端が後方に突出し、射出装置1が長大化する。   From the viewpoint of protecting the threaded portion 51a and the like, the intermediate portion 51c is preferably as long as possible. On the other hand, if the intermediate portion 51c is too long, the rear end of the screw shaft 51 protrudes rearward, and the injection device 1 becomes longer.

そこで、本実施形態では、ねじ軸51が射出サイクルにおける後退限に位置するときに、ねじ軸51の後端と射出シリンダ9の後端とが一致するように中間部51cの長さを設定している。これにより、射出装置1の長大化を避けつつ、中間部51cを最大限に大きくしている。   Therefore, in the present embodiment, the length of the intermediate portion 51c is set so that the rear end of the screw shaft 51 coincides with the rear end of the injection cylinder 9 when the screw shaft 51 is positioned at the retreat limit in the injection cycle. ing. Thereby, the intermediate part 51c is enlarged to the maximum while avoiding lengthening of the injection device 1.

この場合、例えば、螺合部51aの長さと射出シリンダ9のストロークとが概ね同一であるとすれば、中間部51cの長さは、概ね、射出フレーム159の厚みと、シリンダ部材15の前側端面(ロッドカバー)の厚みと、後退限に位置する射出ピストン17の後端面からシリンダ部材15の後端までの距離とを足し合わせた長さとなる。   In this case, for example, if the length of the threaded portion 51 a and the stroke of the injection cylinder 9 are substantially the same, the length of the intermediate portion 51 c is approximately the thickness of the injection frame 159 and the front end surface of the cylinder member 15. This is a length obtained by adding the thickness of the (rod cover) and the distance from the rear end surface of the injection piston 17 located at the backward limit to the rear end of the cylinder member 15.

上記の各種の長さは、具体的な製品(ダイカストマシン)毎に異なる。ただし、例えば、経験的に、シリンダ部材15の前側端面の厚みは、概略、射出シリンダ9のストロークの1/10以上と見積もることができ、射出フレーム159の厚みは、概略、射出シリンダ9のストロークの1/10以上と見積もることができる。従って、増圧シリンダ部15bの大きさを過小評価したとしても、中間部51c(又は中間部51cのねじ溝が切られていない部分)は、射出シリンダ9のストロークの1/5を超える長さを有している。   The various lengths described above differ for each specific product (die casting machine). However, for example, empirically, the thickness of the front end surface of the cylinder member 15 can be estimated to be approximately 1/10 or more of the stroke of the injection cylinder 9, and the thickness of the injection frame 159 is approximately the stroke of the injection cylinder 9. It can be estimated that 1/10 or more. Therefore, even if the size of the pressure increasing cylinder portion 15b is underestimated, the intermediate portion 51c (or the portion where the thread groove of the intermediate portion 51c is not cut) has a length exceeding 1/5 of the stroke of the injection cylinder 9. have.

また、例えば、経験的に、増圧シリンダ部15bの大きさは、概略、射出シリンダ9のストロークの1/5以上と見積もることができる。従って、本実施形態では、中間部51cは、1/3を超える長さを有している。   Further, for example, from experience, the size of the pressure increasing cylinder portion 15 b can be estimated to be approximately 1/5 or more of the stroke of the injection cylinder 9. Accordingly, in the present embodiment, the intermediate portion 51c has a length exceeding 1/3.

着脱部45は、基部55と、基部55に揺動可能に支持されたフック57と、フック57を駆動するアクチュエータ59とを有している。   The detachable portion 45 includes a base portion 55, a hook 57 that is swingably supported by the base portion 55, and an actuator 59 that drives the hook 57.

基部55は、ねじ軸51の連結部51bと固定されている。従って、基部55は、駆動電動機41の駆動力によりねじ軸51と共に前後方向に駆動される。また、基部55の前後方向の移動により、基部55に支持されているフック57及びアクチュエータ59も前後方向に移動する。   The base portion 55 is fixed to the connecting portion 51 b of the screw shaft 51. Therefore, the base 55 is driven in the front-rear direction together with the screw shaft 51 by the driving force of the drive motor 41. Further, as the base portion 55 moves in the front-rear direction, the hook 57 and the actuator 59 supported by the base portion 55 also move in the front-rear direction.

基部55は、ピストンロッド21が挿通される孔部が形成された板状部分を有しており、カップリング23の被当接部27bに対して後方から当接可能である。すなわち、基部55は、被当接部27bに対する当接により、ピストンロッド21に対する相対的な前進が規制されるとともに、その当接位置から後方におけるピストンロッド21に対する相対的な後退が許容される。   The base portion 55 has a plate-like portion in which a hole portion through which the piston rod 21 is inserted is formed, and can come into contact with the contacted portion 27b of the coupling 23 from the rear. That is, the base 55 is restricted from advancing relative to the piston rod 21 by contact with the contacted portion 27b, and is allowed to move backward relative to the piston rod 21 from the contact position.

従って、基部55が被当接部27bに対して当接した状態で基部55を前進させることにより、プランジャ5を前進させることができる。すなわち、駆動電動機41の駆動力によりプランジャ5を前進させることができる。また、ヘッド側室15hへ作動液を供給してピストンロッド21を比較的高速に移動させることなどにより、プランジャ5を基部55に対して相対的に前進させることが可能である。   Therefore, the plunger 5 can be advanced by advancing the base 55 in a state where the base 55 is in contact with the contacted portion 27b. That is, the plunger 5 can be moved forward by the driving force of the drive motor 41. Further, the plunger 5 can be moved forward relative to the base portion 55 by supplying hydraulic fluid to the head side chamber 15 h and moving the piston rod 21 at a relatively high speed.

なお、基部55は、被当接部27bに当接する部分として、被当接部27bとのはねかえりの係数が基部55の他の部分に比較して小さい材料からなる緩衝部を有していることが好ましい。   The base portion 55 has a buffer portion made of a material having a smaller coefficient of rebound from the abutted portion 27b than the other portions of the base portion 55 as a portion that abuts on the abutted portion 27b. Is preferred.

基部55(被規制部材)は、螺合部51aよりも前方に位置する連結部51bに固定されている。すなわち、螺合部51a及びナット53は、射出サイクルに亘って基部55よりも後方に位置している。なお、螺合部51a(その全体)等が基部55よりも後方に位置しているか否かの判断は、基部55のうちピストンロッド21に対する相対的な前進の規制に直接寄与する部分(本実施形態では、基部55のうち、被当接部27bに当接する面)の位置に基づいてなされるものとする。従って、例えば、基部55が後方に延びるガイド軸を有していたとしても、螺合部51aが基部55よりも後方に位置しているか否かの判断には影響しない。   The base 55 (a member to be regulated) is fixed to a connecting portion 51b positioned in front of the screwing portion 51a. That is, the screwing part 51a and the nut 53 are located behind the base part 55 over the injection cycle. The determination as to whether or not the screwing part 51a (the whole) or the like is located behind the base part 55 is a part of the base part 55 that directly contributes to the restriction of the forward movement relative to the piston rod 21 (this embodiment). In the embodiment, the base 55 is assumed to be formed based on the position of the surface abutting the contacted portion 27b. Therefore, for example, even if the base 55 has a guide shaft extending rearward, it does not affect the determination as to whether or not the screwing portion 51a is located rearward of the base 55.

フック57は、例えば、概ねL字状に形成されるとともに、一端が基部55によって回転可能に支持されている。そして、フック57は、被当接部27bに対してプランジャ5の後退方向に係合可能な位置(「ON」の位置)と、当該係合が解除される位置(「OFF」の位置)との間で移動可能である。なお、フック57は、ONの位置において、基部55とで被当接部27bを挟持可能である。   For example, the hook 57 is generally L-shaped, and one end is rotatably supported by the base 55. The hook 57 can be engaged with the contacted portion 27b in the retracting direction of the plunger 5 ("ON" position), and the disengaged position ("OFF" position). Can be moved between. The hook 57 can hold the contacted portion 27b with the base portion 55 at the ON position.

フック57がOFF(係合解除)されることにより、プランジャ5を基部55に対して相対的に前進させることが可能である。また、フック57がON(係合)されることにより、基部55の後退に伴ってプランジャ5を後退させることができる。すなわち、駆動電動機41の駆動力によりプランジャ5を後退させることができる。   When the hook 57 is turned off (disengaged), the plunger 5 can be moved forward relative to the base 55. Further, when the hook 57 is turned on (engaged), the plunger 5 can be retracted as the base 55 is retracted. That is, the plunger 5 can be moved backward by the driving force of the drive motor 41.

駆動装置13は、射出ピストン17のストロークの全体に亘ってフック57を被当接部27bに係合可能に構成及び配置されている。例えば、ねじ機構43のストロークは、射出シリンダ9のストロークと同等とされており、駆動装置13は、射出ピストン17が後退限に位置するときにねじ軸51も後退限に位置するように配置されている。   The drive device 13 is configured and arranged so that the hook 57 can be engaged with the contacted portion 27b over the entire stroke of the injection piston 17. For example, the stroke of the screw mechanism 43 is equivalent to the stroke of the injection cylinder 9, and the driving device 13 is arranged so that the screw shaft 51 is also positioned in the backward limit when the injection piston 17 is in the backward limit. ing.

アクチュエータ59は、例えば、往復動(別の観点では伸縮)を行うアクチュエータにより構成されている。アクチュエータ59は、例えば、リニアモータ、空圧シリンダ若しくは液圧シリンダである。アクチュエータ59の往復動によって、フック57はON若しくはOFFされる。   The actuator 59 is constituted by, for example, an actuator that performs reciprocating motion (extending and contracting from another viewpoint). The actuator 59 is, for example, a linear motor, a pneumatic cylinder, or a hydraulic cylinder. The hook 57 is turned on or off by the reciprocation of the actuator 59.

制御装置153は、例えば、特に図示しないが、CPU、ROM、RAM、外部記憶装置、入力回路、及び、出力回路を含んで構成されている。制御装置153は、入力された各種の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する。   The control device 153 includes, for example, a CPU, a ROM, a RAM, an external storage device, an input circuit, and an output circuit, although not particularly illustrated. The control device 153 outputs a control signal for controlling each unit based on various input signals.

制御装置153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不図示の入力装置、エンコーダ47、プランジャ5の位置を検出するための位置センサ65、液圧系の適宜な位置において作動液の圧力を検出する不図示の圧力センサである。   The signal is input to the control device 153, for example, by an input device (not shown) that receives a user input operation, an encoder 47, a position sensor 65 for detecting the position of the plunger 5, and an appropriate position in the hydraulic system. It is a pressure sensor (not shown) that detects the pressure of the liquid.

制御装置153が信号を出力するのは、例えば、ユーザに情報を表示する不図示の表示器、サーボドライバ49、ポンプ用電動機33に電力を供給する不図示のドライバ、液圧回路37(サーボバルブ39含む)、アクチュエータ59(又はそのドライバ)である。   The controller 153 outputs a signal, for example, a display (not shown) that displays information to the user, a servo driver 49, a driver (not shown) that supplies power to the pump motor 33, and a hydraulic circuit 37 (servo valve 39), and an actuator 59 (or a driver thereof).

位置センサ65は、例えば、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。例えば、位置センサ65は、シリンダ部材15の前方に固定的に設けられ、スケール部は、ピストンロッド21に設けられ、その軸方向に延びている。そして、位置センサ65は、ピストンロッド21の移動に伴って移動するスケール部の位置を検出することによってプランジャ5の位置を間接的に検出する。なお、位置センサ65、又は、制御装置153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。   For example, the position sensor 65 constitutes a linear encoder together with a scale unit (not shown). For example, the position sensor 65 is fixedly provided in front of the cylinder member 15, and the scale portion is provided on the piston rod 21 and extends in the axial direction thereof. And the position sensor 65 detects the position of the plunger 5 indirectly by detecting the position of the scale part which moves with the movement of the piston rod 21. The position sensor 65 or the control device 153 can detect the speed by differentiating the detected position.

圧力センサは、液圧系において適宜な位置に設けられる。例えば、特に図示しないが、ヘッド側室15hの圧力を検出する圧力センサ及びロッド側室15rの圧力を検出する圧力センサが設けられ、制御装置153は、これらの圧力センサの検出値に基づいて、プランジャ5が溶湯に加える圧力を特定可能である。また、例えば、特に図示しないが、アキュムレータ35の圧力を検出する圧力センサが設けられ、制御装置153は、その検出値に基づいて、アキュムレータ35の充填完了を判定可能である。   The pressure sensor is provided at an appropriate position in the hydraulic system. For example, although not particularly illustrated, a pressure sensor for detecting the pressure of the head side chamber 15h and a pressure sensor for detecting the pressure of the rod side chamber 15r are provided, and the control device 153 determines whether the plunger 5 is based on the detection values of these pressure sensors. The pressure applied to the molten metal can be specified. Further, for example, although not particularly shown, a pressure sensor for detecting the pressure of the accumulator 35 is provided, and the control device 153 can determine the completion of filling of the accumulator 35 based on the detected value.

(射出装置の動作)
図3は、射出装置1の動作を説明する図である。図3において、横軸は時間を示している。また、実線Lvは射出速度の変化を示し、実線Lpは射出圧力の変化を示している。実線Lv及びLpが描かれたグラフにおいて、縦軸は射出速度及び射出圧力の大きさを示している。また、当該グラフの下方においては、射出シリンダ9の射出ピストン17、駆動電動機41、着脱部45、サーボバルブ39、ポンプ用電動機33及びアキュムレータ35の動作を示している。図3のさらに下方においては、駆動電動機41の負荷を示している。
(Operation of injection device)
FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the injection apparatus 1. In FIG. 3, the horizontal axis represents time. A solid line Lv indicates a change in injection speed, and a solid line Lp indicates a change in injection pressure. In the graph in which the solid lines Lv and Lp are drawn, the vertical axis indicates the magnitude of the injection speed and the injection pressure. Further, below the graph, operations of the injection piston 17 of the injection cylinder 9, the drive motor 41, the attaching / detaching portion 45, the servo valve 39, the pump motor 33, and the accumulator 35 are shown. In the lower part of FIG. 3, the load of the drive motor 41 is shown.

なお、サーボバルブ39の「ON/OFF」は、開口度が制御されている状態/開口度が制御されずに開かれている若しくは閉じられている状態を示している。また、アキュムレータ35の「充填」は、アキュムレータ35を充填可能な状態を示している(「充填」とされた範囲全体に亘って充填が行われている必要は無い)。   “ON / OFF” of the servo valve 39 indicates a state in which the opening degree is controlled / a state in which the opening degree is opened or closed without being controlled. Further, “filling” of the accumulator 35 indicates a state in which the accumulator 35 can be filled (the filling does not have to be performed over the entire range “filled”).

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5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5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5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。   In general, the injection device 1 performs low-speed injection, high-speed injection, and pressure increase (pressure increase) in order. That is, in the initial stage of injection, the injection device 1 advances the plunger 5 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 5 is advanced at a relatively high speed. Thereafter, the injection device 1 increases the pressure of the molten metal in the cavity by the force in the direction in which the plunger 5 advances in order to eliminate sink marks in the molded product. Specifically, it is as follows.

(低速射出:t0〜t1)
低速射出の開始直前において、射出装置1は、図1及び図2に示す状態となっている。すなわち、射出シリンダ9の射出ピストン17及び駆動装置13のねじ軸51は、後退限等の初期位置に位置している。この初期位置において、着脱部45の基部55はカップリング23の被当接部27bに当接しており、また、着脱部45のフック57は被当接部27bに係合可能である。ただし、必ずしも係合がなされている必要はなく、本実施形態では、係合は解除(OFF)されているものとする。また、駆動電動機41は停止している。ポンプ用電動機33は、アキュムレータ35の充填が完了しているのであれば停止されており、充填が完了していないのであれば駆動されている。液圧回路37は、例えば、射出シリンダ9における作動液の流入出を禁止している。
(Low speed injection: t0 to t1)
Immediately before the start of the low speed injection, the injection device 1 is in the state shown in FIGS. That is, the injection piston 17 of the injection cylinder 9 and the screw shaft 51 of the drive device 13 are located at an initial position such as a backward limit. In this initial position, the base portion 55 of the attaching / detaching portion 45 is in contact with the contacted portion 27b of the coupling 23, and the hook 57 of the attaching / detaching portion 45 can be engaged with the contacted portion 27b. However, the engagement is not necessarily performed, and the engagement is released (OFF) in this embodiment. Further, the drive motor 41 is stopped. The pump electric motor 33 is stopped if the accumulator 35 is completely filled, and is driven if the filling is not completed. For example, the hydraulic circuit 37 prohibits the inflow and outflow of the hydraulic fluid in the injection cylinder 9.

固定金型101及び移動金型103の型締が終了し、溶湯がスリーブ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153は、駆動電動機41を駆動する。その駆動力は、ねじ機構43及び基部55を介して被当接部27bに伝達される。これにより、プランジャ5及びピストンロッド21が前進する。すなわち、駆動装置13の駆動力によって低速射出が行われる。   The control device 153 drives the drive motor 41 when a predetermined low-speed injection start condition is satisfied, for example, the mold clamping of the fixed mold 101 and the movable mold 103 is completed and the molten metal is supplied to the sleeve 3. The driving force is transmitted to the contacted portion 27b through the screw mechanism 43 and the base portion 55. Thereby, the plunger 5 and the piston rod 21 move forward. That is, low speed injection is performed by the driving force of the driving device 13.

なお、制御装置153は、射出ピストン17の前進に伴って、ロッド側室15rからの作動液の排出及びヘッド側室15hへの作動液の補給が適宜に行われるように、液圧回路37を制御する。   The control device 153 controls the hydraulic circuit 37 so that the hydraulic fluid is appropriately discharged from the rod side chamber 15r and supplied to the head side chamber 15h as the injection piston 17 moves forward. .

例えば、液圧回路37は、ロッド側室15rから排出される作動液をタンク29に排出し、又は、不図示のランアラウンド回路を介してヘッド側室15hに還流する。低速射出の間、サーボバルブ39は、例えば全開とされる。なお、ランアラウンド回路を利用する場合においても、ヘッド側室15hは、ロッド側室15rよりも受圧面積が大きいから、ヘッド側室15hへの作動液の補給は必要である。   For example, the hydraulic circuit 37 discharges the hydraulic fluid discharged from the rod side chamber 15r to the tank 29 or returns to the head side chamber 15h via a run-around circuit (not shown). During the low speed injection, the servo valve 39 is fully opened, for example. Even when the run-around circuit is used, the head side chamber 15h has a larger pressure receiving area than the rod side chamber 15r, and therefore it is necessary to supply hydraulic fluid to the head side chamber 15h.

また、例えば、液圧回路37は、タンク29からヘッド側室15hへの作動液の流れを許容し、ヘッド側室15hへ作動液を補給する。アキュムレータ35の充填を低速射出前に終了させ、ポンプ31からヘッド側室15hへ作動液を補給してもよい。若しくは、不図示のアシスト用のアキュムレータからヘッド側室15hへ作動液を補給してもよい。なお、ポンプ31若しくはアキュムレータから作動液を補給する場合、ヘッド側室15hに負圧が生じない程度に作動液が補給されてもよいし(この場合も駆動装置13のみにより低速射出を行っているといえる)、駆動装置13によるプランジャ5の駆動をアシストするように(例えばプランジャ5を駆動する駆動力の数十%を生じるように)作動液が補給されてもよい。   Further, for example, the hydraulic circuit 37 allows the flow of hydraulic fluid from the tank 29 to the head side chamber 15h and replenishes the hydraulic fluid to the head side chamber 15h. The filling of the accumulator 35 may be terminated before the low-speed injection, and the hydraulic fluid may be supplied from the pump 31 to the head side chamber 15h. Alternatively, the hydraulic fluid may be supplied to the head side chamber 15h from an assist accumulator (not shown). When the hydraulic fluid is replenished from the pump 31 or the accumulator, the hydraulic fluid may be replenished to such an extent that no negative pressure is generated in the head side chamber 15h. It can be said that the hydraulic fluid may be replenished so as to assist the drive of the plunger 5 by the drive device 13 (for example, to generate several tens of% of the driving force for driving the plunger 5).

プランジャ5の速度は、駆動電動機41の回転数の調整により制御される。具体的には、制御装置153は、位置センサ65により検出されるプランジャ5の速度に基づいて、駆動電動機41の回転数をフィードバック制御する。   The speed of the plunger 5 is controlled by adjusting the rotational speed of the drive motor 41. Specifically, the control device 153 feedback-controls the rotational speed of the drive motor 41 based on the speed of the plunger 5 detected by the position sensor 65.

アキュムレータ35の充填は、アキュムレータ35の圧力を検出する不図示の圧力センサの検出値が所定の充填完了圧力に到達したときに、ポンプ用電動機33が停止(OFF)されることにより終了する。ポンプ用電動機33の回転数等は、後述するアキュムレータ35の充填開始時点後、低速射出が終了するまでの適宜な時期において、アキュムレータ35の充填が完了するように適宜に設定されている。   The filling of the accumulator 35 is terminated when the pump motor 33 is stopped (OFF) when a detection value of a pressure sensor (not shown) that detects the pressure of the accumulator 35 reaches a predetermined filling completion pressure. The number of revolutions of the pump motor 33 is appropriately set so that the filling of the accumulator 35 is completed at an appropriate time after the charging start of the accumulator 35 described later until the low-speed injection ends.

なお、図3では、着脱部45がOFF(係合解除)された状態で低速射出が行われている場合を例示しているが、着脱部45はONされていてもよい。この場合、例えば、減速を含む多段制御を行ったときに、慣性力によってプランジャ5が基部55から離間して前進してしまうことを防止できる。   In addition, although FIG. 3 illustrates the case where the low-speed injection is performed in a state where the attachment / detachment unit 45 is turned off (disengaged), the attachment / detachment unit 45 may be turned on. In this case, for example, when multistage control including deceleration is performed, it is possible to prevent the plunger 5 from moving away from the base portion 55 due to inertial force.

(高速射出:t1〜t2)
制御装置153は、位置センサ65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、アキュムレータ35からヘッド側室15hへ作動液が供給されるように液圧回路37を制御する。また、制御装置153は、サーボバルブ39を適宜な開度に調整する。さらに、制御装置153は、低速射出から引き続き着脱部45をOFF(係合解除)とし、若しくは、低速射出においてONであった着脱部45をOFFとする。
(High-speed injection: t1 to t2)
The control device 153 controls the hydraulic circuit 37 so that the working fluid is supplied from the accumulator 35 to the head side chamber 15h when the position of the plunger 5 based on the detection value of the position sensor 65 reaches a predetermined high speed switching position. Further, the control device 153 adjusts the servo valve 39 to an appropriate opening degree. Further, the control device 153 continues turning OFF the attachment / detachment unit 45 from the low-speed injection, or turns OFF the attachment / detachment unit 45 that was ON in the low-speed injection.

これにより、射出ピストン17、ピストンロッド21及びプランジャ5は比較的高速で前進する。このとき、着脱部45の係合が解除されているから、プランジャ5等は、比較的低速で移動する着脱部45及びねじ軸51を置き去りにして前進する。従って、駆動装置13は、プランジャ5等の前進を妨げる負荷とはならない。そして、スリーブ3の溶湯が高速でキャビティ105に射出される。   Thereby, the injection piston 17, the piston rod 21, and the plunger 5 advance at a relatively high speed. At this time, since the engagement of the detachable portion 45 is released, the plunger 5 or the like moves forward leaving the detachable portion 45 and the screw shaft 51 moving at a relatively low speed. Therefore, the drive device 13 does not become a load that prevents the plunger 5 or the like from moving forward. Then, the molten metal of the sleeve 3 is injected into the cavity 105 at a high speed.

なお、射出シリンダ9によってプランジャ5が駆動されることにより、駆動装置13の駆動電動機41の負荷は低速射出時よりも低下する。   In addition, when the plunger 5 is driven by the injection cylinder 9, the load of the drive motor 41 of the drive device 13 is lower than that during low-speed injection.

プランジャ5の速度は、サーボバルブ39の開口度の調整により制御される。なお、制御装置153は、位置センサ65により検出されるプランジャ5の速度に基づいて、サーボバルブ39の開口度をフィードバック制御してもよい。   The speed of the plunger 5 is controlled by adjusting the opening degree of the servo valve 39. Note that the control device 153 may feedback control the opening degree of the servo valve 39 based on the speed of the plunger 5 detected by the position sensor 65.

(減速射出:t2〜t3)
溶湯がキャビティ105にある程度充填されると、プランジャ5は、その充填された溶湯から反力を受けて減速され、その一方で、射出圧力は、急激に上昇していく。なお、各部の動作は、高速射出時と同様である。ただし、充填時の衝撃を緩和するために、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39の開口度を小さくするなど、適宜な減速制御がなされてもよい。
(Decelerated injection: t2 to t3)
When the molten metal is filled to some extent in the cavity 105, the plunger 5 receives a reaction force from the filled molten metal and decelerates, while the injection pressure increases rapidly. The operation of each part is the same as that during high-speed injection. However, in order to alleviate the impact at the time of filling, appropriate deceleration control such as reducing the opening degree of the servo valve 39 when a predetermined deceleration start condition is satisfied, such as when the plunger 5 reaches a predetermined deceleration position, is performed. May be made.

(増圧:t3〜t4)
所定の増圧開始条件が満たされると、制御装置153は、増圧工程を開始するように液圧回路37を制御する。増圧開始条件は、例えば、ヘッド側室15hの圧力を検出する不図示の圧力センサ(及び必要に応じてロッド側室15rの圧力を検出する不図示の圧力センサ)の検出値に基づく射出圧力が所定の値に到達したこと、又は、位置センサ65により検出されるプランジャ5の検出位置が所定の位置に到達したことである。
(Pressure increase: t3 to t4)
When a predetermined pressure increase start condition is satisfied, the control device 153 controls the hydraulic pressure circuit 37 to start the pressure increase process. The pressure increase start condition is, for example, a predetermined injection pressure based on a detection value of a pressure sensor (not shown) that detects the pressure of the head side chamber 15h (and a pressure sensor (not shown) that detects the pressure of the rod side chamber 15r as necessary). Or the detection position of the plunger 5 detected by the position sensor 65 has reached a predetermined position.

液圧回路37は、増圧開始のために、アキュムレータ35から後側室15eへの作動液の放出の許容、前側室15fからタンク29への作動液の排出の許容、ヘッド側室15hからの作動液の排出の禁止、及び、ロッド側室15rからタンク29への作動液の排出の許容を行う。これにより、ヘッド側室15hの圧力が増圧ピストン19により加圧され、射出圧力は上昇し、射出圧力は終圧に到達する。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0となる。   The hydraulic circuit 37 allows the hydraulic fluid to be discharged from the accumulator 35 to the rear chamber 15e, allows the hydraulic fluid to be discharged from the front chamber 15f to the tank 29, and the hydraulic fluid from the head side chamber 15h to start the pressure increase. The discharge of the hydraulic fluid from the rod side chamber 15r to the tank 29 is permitted. Thereby, the pressure in the head side chamber 15h is pressurized by the pressure increasing piston 19, the injection pressure rises, and the injection pressure reaches the final pressure. Further, the injection speed becomes 0 when the cavity 105 is completely filled with the molten metal.

(保圧:t4〜t6)
制御装置153は、射出圧力が終圧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153は、アキュムレータ35から後側室15eへの液圧の供給の停止等を行うように液圧回路37を制御し、保圧は終了する。
(Holding pressure: t4 to t6)
The control device 153 maintains the state where the injection pressure is the final pressure. During this time, the molten metal is cooled and solidified. When the molten metal solidifies, the control device 153 controls the hydraulic circuit 37 so as to stop the supply of the hydraulic pressure from the accumulator 35 to the rear chamber 15e, and the pressure holding ends.

なお、制御装置153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。   Note that the control device 153 determines whether or not the molten metal has solidified as appropriate. For example, the control device determines whether or not the molten metal has solidified based on whether or not a predetermined time has passed since a predetermined time such as the time when the final pressure is obtained.

(着脱部の到達:t5)
増圧が開始されてプランジャ5の速度が低下し、さらには、保圧が開始されてプランジャ5が停止することにより、駆動装置13によって低速射出から引き続き駆動されていた着脱部45(基部55)は被当接部27bに追いつく。換言すれば、着脱部45は、被当接部27bに対して係合可能な状態となる。着脱部45が被当接部27bに到達する時点は、好ましくは保圧完了前である。
(Attachment / detachment part: t5)
The pressure increase is started and the speed of the plunger 5 is decreased, and further, the pressure holding is started and the plunger 5 is stopped, so that the attaching / detaching portion 45 (base portion 55) continuously driven from the low-speed injection by the driving device 13. Catches up with the contacted portion 27b. In other words, the detachable portion 45 is in a state that can be engaged with the contacted portion 27b. The time when the detachable portion 45 reaches the abutted portion 27b is preferably before the pressure holding is completed.

制御装置153は、位置センサ65及びエンコーダ47の検出値に基づいて着脱部45の被当接部27bへの到達を検出すると、駆動電動機41を停止させる。なお、着脱部45の位置の検出は、位置センサ65と同様の位置センサ(リニアエンコーダ)が設けられることなどによって行われてもよい。   The control device 153 stops the drive motor 41 when detecting the arrival of the attaching / detaching portion 45 to the contacted portion 27b based on the detection values of the position sensor 65 and the encoder 47. Note that the position of the attaching / detaching unit 45 may be detected by providing a position sensor (linear encoder) similar to the position sensor 65.

高速射出開始から着脱部45が被当接部27bに到達するまでの着脱部45の速度は、低速射出時の速度と同等であってもよいし、異なっていてもよい。また、基部55がプランジャ5に衝撃を与えないように、適宜に減速制御が行われてもよい。   The speed of the attachment / detachment unit 45 from the start of high-speed injection until the attachment / detachment unit 45 reaches the contacted portion 27b may be equal to or different from the speed at the time of low-speed injection. Further, deceleration control may be appropriately performed so that the base 55 does not give an impact to the plunger 5.

(押出追従:t7〜t9)
保圧終了後、制御装置153は、不図示の型締装置に型開きを行わせるとともに、不図示の押出装置により固定金型101から成形品を押し出す。このとき、制御装置153は、プランジャ5によりビスケットを押し出すための駆動力を射出シリンダ9及び/又は駆動装置13が生じるようにこれらを制御する。なお、図3では、駆動装置13によりプランジャ5を駆動することを基本としつつ、押出追従の初期(t7〜t8)においては射出シリンダ9も駆動する場合を例示している。
(Extrusion follow-up: t7 to t9)
After completion of the pressure holding, the control device 153 causes the mold clamping device (not shown) to open the mold and pushes out the molded product from the fixed mold 101 by the extrusion device (not shown). At this time, the control device 153 controls these so that the injection cylinder 9 and / or the drive device 13 generate drive force for pushing out the biscuits by the plunger 5. FIG. 3 illustrates a case in which the plunger 5 is driven by the driving device 13 and the injection cylinder 9 is also driven in the initial stage of extrusion follow-up (t7 to t8).

(プランジャ後退:t10〜t11)
制御装置153は、着脱部45が被当接部27bに到達した以後(t5以後)からの適宜な時期、好適には、保圧終了後(t6後)、より好適には押出追従の開始時(t7)において、着脱部45をON(係合)状態とする。そして、制御装置153は、押出追従が完了すると、着脱部45を後退させる方向に駆動電動機41を駆動する。これにより、プランジャ5が後退する。
(Plunger retraction: t10 to t11)
The control device 153 is configured to operate at an appropriate time after the attachment / detachment portion 45 reaches the abutted portion 27b (after t5), preferably after completion of pressure holding (after t6), and more preferably at the start of extrusion follow-up. At (t7), the detachable portion 45 is turned on (engaged). Then, when the extrusion follow-up is completed, the control device 153 drives the drive motor 41 in the direction in which the attachment / detachment unit 45 is retracted. Thereby, the plunger 5 moves backward.

なお、駆動装置13によりプランジャ5の後退が行われる間、例えば、射出シリンダ9は駆動力を生じない状態とされ、駆動装置13の駆動力によって初期状態に戻される。例えば、液圧回路37は、タンク29からロッド側室15rへの作動液の補給の許容、ヘッド側室15hからの作動液の排出の禁止、タンク29から前側室15fへの作動液の補給の許容、及び、後側室15eからタンク29への作動液の排出の許容を行う。これにより、プランジャ5の後退に伴って、射出ピストン17及び増圧ピストン19は後退する。増圧ピストン19が後退限に到達すると、ヘッド側室15hからタンク29への作動液の排出も許容される。ヘッド側室15hから排出される作動液はロッド側室15rへ還流されてもよい。   While the plunger 5 is retracted by the driving device 13, for example, the injection cylinder 9 is in a state where no driving force is generated, and is returned to the initial state by the driving force of the driving device 13. For example, the hydraulic circuit 37 permits the replenishment of the working fluid from the tank 29 to the rod side chamber 15r, prohibits the discharge of the working fluid from the head side chamber 15h, allows the replenishment of the working fluid from the tank 29 to the front side chamber 15f, And discharge | emission of the hydraulic fluid from the rear side chamber 15e to the tank 29 is performed. Thereby, the injection piston 17 and the pressure-increasing piston 19 are retracted as the plunger 5 is retracted. When the pressure-increasing piston 19 reaches the retreat limit, the hydraulic fluid is allowed to be discharged from the head side chamber 15h to the tank 29. The hydraulic fluid discharged from the head side chamber 15h may be returned to the rod side chamber 15r.

上記のようにプランジャ5の後退が行われた結果、プランジャ5、ピストンロッド21及びねじ軸51は、図1及び図2に示す初期位置に復帰する。すなわち、次の成形サイクル(射出サイクル)の準備が整う。   As a result of the retraction of the plunger 5 as described above, the plunger 5, the piston rod 21 and the screw shaft 51 are returned to the initial positions shown in FIGS. That is, preparation for the next molding cycle (injection cycle) is completed.

(アキュムレータ充填:t9〜t11〜t1)
アキュムレータ35の充填は、アキュムレータ35の放出が行われる高速射出、増圧及び保圧、並びに、アキュムレータ35の放出が行われる可能性のある押出追従を除いて、適宜な時期に行われてよい。
(Accumulator filling: t9 to t11 to t1)
The filling of the accumulator 35 may be performed at an appropriate time except for high-speed injection in which the accumulator 35 is discharged, pressure increase and holding pressure, and extrusion follow-up in which the accumulator 35 may be discharged.

例えば、制御装置153は、押出追従が完了すると(t9)、ポンプ用電動機33の駆動を開始し、アキュムレータ35の充填を開始する。アキュムレータ35の充填完了時期は、既に述べたように、低速射出終了までの間の適宜な時期とされる。   For example, when the extrusion follow-up is completed (t9), the control device 153 starts driving the pump motor 33 and starts filling the accumulator 35. The filling completion time of the accumulator 35 is set to an appropriate time until the end of the low speed injection as described above.

なお、以上に述べた射出装置1の動作、すなわち、低速射出の開始(t0)からプランジャ5の後退完了による初期状態への復帰(t11)までの動作は、射出サイクルを構成している。既に述べたように、螺合部51aの長さは、この射出サイクルにおけるナット53のねじ軸51に対する相対移動の範囲によって規定される。   The operation of the injection device 1 described above, that is, the operation from the start of low-speed injection (t0) to the return to the initial state by the completion of retraction of the plunger 5 (t11) constitutes an injection cycle. As already described, the length of the threaded portion 51a is defined by the range of relative movement of the nut 53 with respect to the screw shaft 51 in this injection cycle.

以上のとおり、本実施形態では、射出装置1は、キャビティ105に通じるスリーブ3と、スリーブ3内の溶湯をキャビティ105に押し出すプランジャ5と、プランジャ5に連結されたピストンロッド21を有する射出シリンダ9と、駆動装置13とを有している。   As described above, in the present embodiment, the injection apparatus 1 includes the injection cylinder 9 having the sleeve 3 that communicates with the cavity 105, the plunger 5 that pushes the molten metal in the sleeve 3 into the cavity 105, and the piston rod 21 that is connected to the plunger 5. And a driving device 13.

駆動装置13は、ピストンロッド21に平行なねじ軸51と、ねじ軸51に螺合するナット53と、ナット53を回転させ、これによりねじ軸51をピストンロッド21に平行な方向へ移動させる駆動力を生じる駆動電動機41と、ねじ軸51と共に移動し、ピストンロッド21に対する相対的な前進が規制されるとともに、ピストンロッド21に対する相対的な後退が許容される基部55と、を有している。ねじ軸51は、射出サイクル(t0〜t11)においてナット53がねじ軸51に対して相対的に移動する範囲である螺合部51aを有している。螺合部51a及びナット53は、射出サイクルに亘って基部55よりも後方に位置している。   The driving device 13 rotates the screw shaft 51 parallel to the piston rod 21, the nut 53 screwed to the screw shaft 51, and the nut 53, thereby moving the screw shaft 51 in a direction parallel to the piston rod 21. A drive motor 41 that generates a force, and a base 55 that moves together with the screw shaft 51 and is restricted from moving forward relative to the piston rod 21 and allowed to move backward relative to the piston rod 21. . The screw shaft 51 has a threaded portion 51a that is a range in which the nut 53 moves relative to the screw shaft 51 in the injection cycle (t0 to t11). The screw part 51a and the nut 53 are located behind the base part 55 over the injection cycle.

従って、既に述べたように、螺合部51a及びナット53等をスリーブ3から後方へ離して配置することができる。その結果、スリーブ3に供給される溶湯又は潤滑剤がねじ機構43等に飛散することが抑制され、ひいては、駆動装置13の性能低下又は寿命短縮が生じることが抑制される。   Therefore, as already described, the screwing portion 51a, the nut 53, and the like can be arranged rearward from the sleeve 3. As a result, the molten metal or lubricant supplied to the sleeve 3 is suppressed from scattering to the screw mechanism 43 and the like, and consequently, the performance deterioration or the life shortening of the driving device 13 is suppressed.

本実施形態とは異なり、プランジャ又はピストンロッドを長くすることによって、ピストンロッドと駆動装置との連結位置(着脱部の位置)をスリーブから後方へ離れた位置とし、ひいては、より後方に駆動装置を配置することが考えられる。ただし、この場合、プランジャ又はピストンロッドは、液圧機器のみによってプランジャを駆動する従来の液圧式射出装置におけるものとの互換性を失う。また、シリンダ部材の配置位置も従来の液圧式射出装置よりも後方になる。その結果、例えば、既設の液圧式射出装置をハイブリッド化することが困難になる。また、シリンダ部材が後方に位置することによって射出装置の長大化も招かれる。   Unlike this embodiment, by making the plunger or piston rod longer, the connecting position (position of the attaching / detaching portion) between the piston rod and the drive device is set to a position away from the sleeve, and as a result, the drive device is moved further rearward. It is possible to arrange. However, in this case, the plunger or the piston rod loses compatibility with that in the conventional hydraulic injection device in which the plunger is driven only by the hydraulic device. Further, the arrangement position of the cylinder member is also behind the conventional hydraulic injection device. As a result, for example, it becomes difficult to hybridize an existing hydraulic injection device. In addition, the length of the injection device is also increased due to the cylinder member being positioned rearward.

しかし、本実施形態においては、上記のように駆動装置13の構成を工夫することによって螺合部51a等の後方配置を実現していることから、プランジャ5の構成、射出シリンダ9の構成及び配置位置は、従来の液圧式射出装置と同様でよい。その結果、例えば、既設の液圧式射出装置をハイブリッド化することが容易化される。また、例えば、シリンダ部材15は、従来の液圧式射出装置と同様に、射出フレーム159に固定されることが可能である。シリンダ部材15が後方に位置することによる射出装置の長大化も抑制される。   However, in the present embodiment, since the rear arrangement of the screwing portion 51a and the like is realized by devising the configuration of the drive device 13 as described above, the configuration of the plunger 5 and the configuration and arrangement of the injection cylinder 9 are arranged. The position may be the same as in a conventional hydraulic injection device. As a result, for example, it is easy to hybridize an existing hydraulic injection device. Further, for example, the cylinder member 15 can be fixed to the injection frame 159 in the same manner as a conventional hydraulic injection device. An increase in the length of the injection device due to the cylinder member 15 being positioned rearward is also suppressed.

また、本実施形態では、ナット53を回転させてねじ軸51を前後方向に移動させる構成が採用されている。ねじ軸51は、螺合部51aよりも前方に位置し、基部55が固定される連結部51bと、連結部51bと螺合部51aとの間に位置する中間部51cと、を有している。   Moreover, in this embodiment, the structure which rotates the nut 53 and moves the screw shaft 51 to the front-back direction is employ | adopted. The screw shaft 51 is located in front of the screwing part 51a, and includes a connecting part 51b to which the base 55 is fixed, and an intermediate part 51c located between the connecting part 51b and the screwing part 51a. Yes.

従って、ねじ軸51に中間部51cを設けるという簡便な方法によって、螺合部51a及びナット53を基部55よりも後方に配置することができる。   Therefore, the screwing portion 51 a and the nut 53 can be arranged behind the base portion 55 by a simple method of providing the intermediate portion 51 c on the screw shaft 51.

なお、以上の第1の実施形態において、ナット53は本発明の回転部材の一例であり、ねじ軸51は本発明の移動部材の一例であり、基部55は本発明の被規制部材の一例である。   In the above first embodiment, the nut 53 is an example of the rotating member of the present invention, the screw shaft 51 is an example of the moving member of the present invention, and the base 55 is an example of the regulated member of the present invention. is there.

<第2の実施形態>
図4は、第2の実施形態に係る射出装置201の要部の構成を模式的に示す上面図(一部に断面図を含む)であり、第1の実施形態の図2に相当する図である。また、寸法のみ第1の実施形態と相違する構成については、第1の実施形態の構成と同一の符号を付すことがある。
<Second Embodiment>
FIG. 4 is a top view (partly including a cross-sectional view) schematically showing a configuration of a main part of the injection apparatus 201 according to the second embodiment, and corresponds to FIG. 2 of the first embodiment. It is. Moreover, about the structure which only differs in dimension from 1st Embodiment, the code | symbol same as the structure of 1st Embodiment may be attached | subjected.

第1の実施形態では、駆動装置13は、ナット53を回転させてねじ軸51を前後方向に移動させる構成とされた。これに対して、第2の実施形態の駆動装置213は、ねじ軸251を回転させてナット253を前後方向に移動させる構成とされている。具体的には、以下のとおりである。   In the first embodiment, the driving device 13 is configured to rotate the nut 53 and move the screw shaft 51 in the front-rear direction. On the other hand, the drive device 213 of the second embodiment is configured to rotate the screw shaft 251 and move the nut 253 in the front-rear direction. Specifically, it is as follows.

駆動装置213は、駆動電動機241と、駆動電動機241の駆動力を伝達する伝達機構271と、伝達機構271から伝達された駆動力を伝達するねじ機構243と、ねじ機構243から伝達された駆動力により前後方向に駆動される着脱部45と、を有している。また、駆動装置213は、ねじ機構243と着脱部45との間に介在するガイドシャフト272を有している。駆動装置213は、これら駆動電動機41、伝達機構271、ねじ機構243、着脱部45及びガイドシャフト272の組み合わせを、例えば、左右対称に2組有している。   The driving device 213 includes a driving motor 241, a transmission mechanism 271 that transmits the driving force of the driving motor 241, a screw mechanism 243 that transmits the driving force transmitted from the transmission mechanism 271, and a driving force transmitted from the screw mechanism 243. And an attaching / detaching portion 45 driven in the front-rear direction. The driving device 213 includes a guide shaft 272 interposed between the screw mechanism 243 and the attaching / detaching portion 45. The drive device 213 includes two combinations of the drive motor 41, the transmission mechanism 271, the screw mechanism 243, the attaching / detaching portion 45, and the guide shaft 272, for example, symmetrically.

駆動電動機241は、第1の実施形態と異なり、ねじ機構243と一体的に構成されていない。駆動電動機241は、例えば、一般的な電動機と同様に、ロータに固定された出力軸241aを有している。駆動電動機241は、例えば、出力軸241aを後方に向けて配置されている。   Unlike the first embodiment, the drive motor 241 is not configured integrally with the screw mechanism 243. The drive motor 241 has an output shaft 241a fixed to the rotor, for example, like a general motor. For example, the drive motor 241 is arranged with the output shaft 241a facing rearward.

伝達機構271は、例えば、プーリ・ベルト機構により構成されており、出力軸241aに固定された第1プーリ273と、ねじ軸251に固定された第2プーリ274と、第1プーリ273及び第2プーリ274に掛架されたベルト275とを有している。   The transmission mechanism 271 includes, for example, a pulley / belt mechanism, and includes a first pulley 273 fixed to the output shaft 241a, a second pulley 274 fixed to the screw shaft 251, a first pulley 273, and a second pulley. And a belt 275 suspended on a pulley 274.

従って、駆動電動機241の出力軸241aが回転されると、その回転は伝達機構271を介してねじ軸251に伝達され、ねじ軸251が回転される。   Therefore, when the output shaft 241a of the drive motor 241 is rotated, the rotation is transmitted to the screw shaft 251 via the transmission mechanism 271 and the screw shaft 251 is rotated.

なお、ねじ軸251と第2プーリ274とは、例えば、適宜な軸受によって軸方向の移動が規制されるとともに軸回りの回転が許容された伝達軸277を介して同軸状に固定されている。   The screw shaft 251 and the second pulley 274 are fixed coaxially via a transmission shaft 277 that is restricted from moving in the axial direction by an appropriate bearing and allowed to rotate about the axis, for example.

ねじ機構243は、例えば、ボールねじ機構により構成されており、ねじ軸251と、ねじ軸251に不図示のボールを介して螺合するナット253とを有している。   The screw mechanism 243 is configured by, for example, a ball screw mechanism, and includes a screw shaft 251 and a nut 253 that is screwed onto the screw shaft 251 via a ball (not shown).

ねじ軸251は、ピストンロッド21に平行に配置されている。また、ねじ軸251は、上述の伝達軸277に固定されることなどにより軸方向の移動が規制されているとともに軸回りの回転が許容されている。一方、ナット253は、ガイドシャフト272に固定されることなどにより軸方向の移動が許容されるとともに軸回りの回転が規制されている。従って、ねじ軸251が回転されると、ナット253はピストンロッド21に平行な方向において移動する。   The screw shaft 251 is disposed in parallel to the piston rod 21. Further, the screw shaft 251 is restricted from moving in the axial direction by being fixed to the above-described transmission shaft 277 and is allowed to rotate about the axis. On the other hand, the nut 253 is allowed to move in the axial direction by being fixed to the guide shaft 272, and the rotation about the axis is restricted. Therefore, when the screw shaft 251 is rotated, the nut 253 moves in a direction parallel to the piston rod 21.

ガイドシャフト272は、ピストンロッド21に平行な方向に延びており、一端側がナット253に固定され、他端側が基部55に固定されている。従って、ナット253が前後方向に移動すると、基部55も前後方向に移動する。   The guide shaft 272 extends in a direction parallel to the piston rod 21, and one end side is fixed to the nut 253 and the other end side is fixed to the base portion 55. Therefore, when the nut 253 moves in the front-rear direction, the base 55 also moves in the front-rear direction.

ガイドシャフト272は、ねじ軸251の螺合部251aに対して適宜な長さ(例えば螺合部251aの長さ以上の長さ)を有している。従って、ナット253が射出サイクルの後退限に位置するときにおいても、基部55(被規制部材)は、螺合部251aよりも前方に位置する。すなわち、射出サイクルに亘って、螺合部251a及びナット253は基部55よりも後方に位置する。   The guide shaft 272 has an appropriate length with respect to the threaded portion 251a of the screw shaft 251 (for example, a length equal to or longer than the length of the threaded portion 251a). Accordingly, even when the nut 253 is positioned at the retreat limit of the injection cycle, the base portion 55 (the regulated member) is positioned ahead of the screwing portion 251a. That is, the screwing portion 251a and the nut 253 are located behind the base portion 55 over the injection cycle.

なお、螺合部251aの定義は第1の実施形態と同様であり、射出サイクルにおいてナット253がねじ軸251に対して相対移動する範囲によって規定される。また、螺合部251a(その全体)等が基部55よりも後方に位置しているか否かの判断も第1の実施形態と同様に、基部55のうちピストンロッド21に対する相対的な前進の規制に寄与する部分(本実施形態ではカバー227に後方から当接する面)の位置に基づいてなされるものとする。ナット253が基部55の後方に位置しているか否かの判断において、ナット253の大きさはねじ軸251に螺合可能な部分を基準として判断する。例えば、ガイドシャフト272とナット253とが一体化されていたとしても、ねじ軸251と螺合している範囲をナット253と特定することができる。   The definition of the screwing portion 251a is the same as that of the first embodiment, and is defined by the range in which the nut 253 moves relative to the screw shaft 251 in the injection cycle. In addition, the determination as to whether or not the screwing portion 251a (the whole) or the like is positioned behind the base portion 55 also restricts the forward movement relative to the piston rod 21 in the base portion 55, as in the first embodiment. Suppose that it is made based on the position of the part which contributes to (the surface which contacts the cover 227 from the rear in this embodiment). In determining whether or not the nut 253 is positioned behind the base portion 55, the size of the nut 253 is determined based on a portion that can be screwed to the screw shaft 251. For example, even if the guide shaft 272 and the nut 253 are integrated, the range where the guide shaft 272 and the screw shaft 251 are screwed together can be specified as the nut 253.

ナット253が射出サイクルの後退限に位置するときに、基部55が螺合部251aよりも前方に位置するためには、ガイドシャフト272は、螺合部251aの長さからナット253の軸方向の厚みを引いた長さと、ガイドシャフト272とナット253との固定に必要な長さと、ガイドシャフト272と基部55との固定に必要な長さとを足し合わせた長さを有していればよい。   When the nut 253 is positioned at the retreat limit of the injection cycle, the guide shaft 272 is positioned in the axial direction of the nut 253 from the length of the threaded portion 251a so that the base 55 is positioned forward of the threaded portion 251a. It is only necessary to have a length obtained by adding the length obtained by subtracting the thickness, the length necessary for fixing the guide shaft 272 and the nut 253, and the length necessary for fixing the guide shaft 272 and the base 55.

ガイドシャフト272は、例えば、ねじ軸251を収容する中空状に形成されている。中空形状は、例えば、ナット253との固定部分を除いて、断面が円形であり、径が一定である。ガイドシャフト272は、例えば、ナット253が射出サイクルの後退限に位置するときに、螺合部251aのうちナット253よりも前方の全体を覆うことが可能な長さを有している。より好ましくは、ガイドシャフト272は、ナット253が射出サイクルの後退限に位置するときに、ねじ軸251(螺合部251a以外の部分を含み得る)のうちナット253よりも前方の全体を覆っている。この場合、さらに好ましくは、ガイドシャフト272の先端は塞がれている。   For example, the guide shaft 272 is formed in a hollow shape that accommodates the screw shaft 251. For example, the hollow shape has a circular cross section and a constant diameter except for a portion fixed to the nut 253. For example, when the nut 253 is positioned at the retreat limit of the injection cycle, the guide shaft 272 has a length that can cover the entire front of the nut 253 in the screwing portion 251a. More preferably, the guide shaft 272 covers the entire front of the screw shaft 251 (which may include a portion other than the screwing portion 251a) of the screw shaft 251 when the nut 253 is positioned at the retreat limit of the injection cycle. Yes. In this case, more preferably, the tip of the guide shaft 272 is closed.

ガイドシャフト272とナット253との固定は、例えば、ガイドシャフト272の後端が拡径され、その拡径された部分にナット253が嵌合されるとともに抜け止めがなされることによりなされる。なお、ガイドシャフト272のうちナット253が嵌合される部分の内面は、例えば、ナット253の外周面の形状に対応して多角形とされている。   The guide shaft 272 and the nut 253 are fixed by, for example, increasing the diameter of the rear end of the guide shaft 272 and fitting the nut 253 to the expanded diameter portion and preventing the nut 253 from coming off. The inner surface of the portion of the guide shaft 272 to which the nut 253 is fitted is, for example, a polygon corresponding to the shape of the outer peripheral surface of the nut 253.

ガイドシャフト272と基部55との固定は、例えば、ガイドシャフト272が基部55に挿入され、両者が不図示のねじ等により固定されることによりなされる。なお、ガイドシャフト272と基部55との固定は、ガイドシャフト272の軸回りの回転の規制(ひいてはナット253の回転の規制)に寄与している。   The guide shaft 272 and the base portion 55 are fixed by, for example, inserting the guide shaft 272 into the base portion 55 and fixing them with screws (not shown). Note that the fixing of the guide shaft 272 and the base portion 55 contributes to the restriction of rotation around the axis of the guide shaft 272 (and consequently the restriction of rotation of the nut 253).

ガイドシャフト272は、例えば、射出フレーム161に設けられたブシュ163に摺動可能に挿通されている。これにより、ガイドシャフト272の荷重やガイドシャフト272において生じる不要なモーメントが射出フレーム161に支持され、プランジャ5等に不要な力が加えられることが抑制される。   For example, the guide shaft 272 is slidably inserted into a bush 163 provided in the injection frame 161. As a result, the load of the guide shaft 272 and unnecessary moment generated in the guide shaft 272 are supported by the injection frame 161, and an unnecessary force is prevented from being applied to the plunger 5 and the like.

射出装置201のカップリング223は、例えば、第1の実施形態のカップリング23と同様に、プランジャ5とピストンロッド21との間に介在するスペーサ25と、これらを覆うカバー227とを有している。   The coupling 223 of the injection device 201 includes, for example, a spacer 25 interposed between the plunger 5 and the piston rod 21 and a cover 227 that covers these, similarly to the coupling 23 of the first embodiment. Yes.

ただし、カバー227は、第1の実施形態のカバー27とは異なり、被当接部227bを後端ではなく前後方向の中途に有している。そして、カバー227の被当接部227bよりも後方部分は、基部55に嵌合されている。従って、カバー227が基部55に挿入されている長さ分で、ピストンロッド21は短くされ、ひいては、シリンダ部材15の後端は前方に位置している。   However, unlike the cover 27 of the first embodiment, the cover 227 has a contacted portion 227b in the middle in the front-rear direction, not at the rear end. The rear portion of the cover 227 with respect to the contacted portion 227 b is fitted to the base portion 55. Therefore, the piston rod 21 is shortened by the length that the cover 227 is inserted into the base 55, and as a result, the rear end of the cylinder member 15 is positioned forward.

第2の実施形態においても、第1の実施形態と同様に、駆動装置213の後端(出力軸241aの後端や伝達軸277の後端)は、概ね射出シリンダ9の後端と一致している。従って、射出装置201の長大化が抑制されつつ、駆動電動機241等は最大限後方に配置されている。   Also in the second embodiment, the rear end of the drive device 213 (the rear end of the output shaft 241a and the rear end of the transmission shaft 277) substantially coincides with the rear end of the injection cylinder 9 as in the first embodiment. ing. Accordingly, the length of the injection device 201 is suppressed, and the drive motor 241 and the like are arranged as far as possible.

第2の実施形態の射出装置201の動作は、第1の実施形態の射出装置1の動作と概ね同様である。ただし、上記の説明から理解されるように、駆動電動機241の駆動力によりプランジャ5を駆動する際には、ナット253が回転し、ねじ軸251が前後方向に移動する。   The operation of the injection device 201 of the second embodiment is substantially the same as the operation of the injection device 1 of the first embodiment. However, as understood from the above description, when the plunger 5 is driven by the driving force of the drive motor 241, the nut 253 rotates and the screw shaft 251 moves in the front-rear direction.

以上の第2の実施形態においても、螺合部251a及びナット253が、射出サイクルに亘って基部55(被規制部材)よりも後方に位置する構成を採用していることから、第1の実施形態と同様の効果が奏される。すなわち、駆動装置213をスリーブ3から軸方向へ離して配置することが可能であり、駆動装置213の動作環境を向上させることができる。   Also in the second embodiment described above, since the screwing portion 251a and the nut 253 are disposed behind the base portion 55 (the regulated member) over the injection cycle, the first embodiment is employed. The same effect as the form is produced. That is, the driving device 213 can be arranged away from the sleeve 3 in the axial direction, and the operating environment of the driving device 213 can be improved.

また、本実施形態では、ねじ軸251を回転させてナット253を前後方向に移動させる構成が採用されている。駆動装置213は、ピストンロッド21に平行な方向に延び、一端側がナット253に固定されるとともに他端側が基部55に固定されたガイドシャフト272を有している。   Moreover, in this embodiment, the structure which rotates the screw shaft 251 and moves the nut 253 to the front-back direction is employ | adopted. The drive device 213 has a guide shaft 272 that extends in a direction parallel to the piston rod 21, one end of which is fixed to the nut 253 and the other end is fixed to the base 55.

従って、基部55等がねじ軸251に沿って移動するから、安定した動作が期待される。また、ねじ軸251として、中間部を有さない一般的なねじ軸を用いることができる。   Accordingly, since the base portion 55 and the like move along the screw shaft 251, stable operation is expected. Further, as the screw shaft 251, a general screw shaft having no intermediate portion can be used.

また、本実施形態では、ガイドシャフト272は、ねじ軸251を収容する中空状に形成されている。   In the present embodiment, the guide shaft 272 is formed in a hollow shape that accommodates the screw shaft 251.

従って、ガイドシャフト272は、駆動電動機241からねじ機構243までの構成を後方に配置することを可能とするだけでなく、ねじ軸251を直接的に溶湯や離型剤から保護する役割を担う。その結果、駆動装置213の動作環境が飛躍的に向上する。   Therefore, the guide shaft 272 not only enables the configuration from the drive motor 241 to the screw mechanism 243 to be arranged rearward, but also plays a role of directly protecting the screw shaft 251 from the molten metal and the release agent. As a result, the operating environment of the driving device 213 is dramatically improved.

なお、以上の第2の実施形態において、ねじ軸251は本発明の回転部材の一例であり、ナット253は本発明の移動部材の一例であり、基部55は本発明の被規制部材の一例であり、ガイドシャフト272は本発明の中継部材の一例である。   In the second embodiment described above, the screw shaft 251 is an example of the rotating member of the present invention, the nut 253 is an example of the moving member of the present invention, and the base 55 is an example of the regulated member of the present invention. The guide shaft 272 is an example of the relay member of the present invention.

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.

上述した実施形態は、適宜に組み合わされてもよい。例えば、第1の実施形態の駆動装置13と第2の実施形態のカップリング223とが組み合わされてもよい。同様に、第2の実施形態の駆動装置213と第1の実施形態のカップリング23とが組み合わされてもよい。また、例えば、第1の実施形態のねじ機構43と第2の実施形態の駆動電動機241及び伝達機構271とが組み合わされてもよい。具体的には、第1の実施形態のナット53と第2の実施形態の第2プーリ274とが固定されてよい。同様に、第2の実施形態のねじ機構243と第1の実施形態の駆動電動機41とが組み合わされてもよい。具体的には、ねじ軸251の後方部分に駆動電動機41のロータを固定してもよい。   The above-described embodiments may be appropriately combined. For example, the driving device 13 of the first embodiment and the coupling 223 of the second embodiment may be combined. Similarly, the drive device 213 of the second embodiment and the coupling 23 of the first embodiment may be combined. Further, for example, the screw mechanism 43 of the first embodiment may be combined with the drive motor 241 and the transmission mechanism 271 of the second embodiment. Specifically, the nut 53 of the first embodiment and the second pulley 274 of the second embodiment may be fixed. Similarly, the screw mechanism 243 of the second embodiment and the drive motor 41 of the first embodiment may be combined. Specifically, the rotor of the drive motor 41 may be fixed to the rear portion of the screw shaft 251.

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、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、縦型締横射出、横型締縦射出であってもよい。成形機は、射出フレームを有さないものであってもよい。作動液は、油に限定されず、例えば水でもよい。   The 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, or a molding machine that molds a material obtained by mixing wood powder with a thermoplastic resin or the like. . Further, the molding machine is not limited to horizontal mold clamping horizontal injection, and may be vertical mold clamping vertical injection, vertical mold clamping horizontal injection, horizontal mold clamping vertical injection, for example. The molding machine may not have an injection frame. The hydraulic fluid is not limited to oil and may be water, for example.

駆動装置の電動機からねじ機構に駆動力を伝達する伝達機構が設けられる場合、伝達機構は、プーリベルト機構に限定されず、例えば、歯車機構であってもよい。   When a transmission mechanism that transmits a driving force from the electric motor of the driving device to the screw mechanism is provided, the transmission mechanism is not limited to the pulley belt mechanism, and may be a gear mechanism, for example.

駆動装置及び射出シリンダは、射出サイクルにおいて、適宜に単独で又は共に利用されてよい。   The drive and injection cylinder may be used alone or together as appropriate in the injection cycle.

例えば、駆動装置は、プランジャの後退及び押出追従に利用されなくてもよい。具体的には、特許文献1において開示されているように、駆動装置は、低速射出から高速射出への切り換えのときに停止され、プランジャの後退及び押出追従は、シリンダ装置のみによって行われてもよい。   For example, the drive device may not be used for plunger retraction and extrusion tracking. Specifically, as disclosed in Patent Document 1, the driving device is stopped when switching from the low speed injection to the high speed injection, and the backward movement of the plunger and the follow-up of the plunger may be performed only by the cylinder device. Good.

この場合、駆動装置は、低速射出のストロークで駆動可能であればよく、螺合部を短くすることができる。その結果、射出装置の長大化を招くことなく、中間部又は中継部材(ガイドシャフト)を長くし、螺合部、ナット及び駆動電動機等をより後方に配置することができる。   In this case, it is only necessary that the driving device can be driven with a low-speed injection stroke, and the screwing portion can be shortened. As a result, without increasing the length of the injection device, the intermediate portion or the relay member (guide shaft) can be lengthened, and the screwing portion, the nut, the drive motor, and the like can be arranged further rearward.

また、例えば、上記とは逆に、駆動装置は、射出シリンダを補助するように、増圧及び/又は保圧に利用されてもよい。このような駆動装置及びシリンダ装置の協働は、一の工程の一部分のみにおいて行われてもよい。   Further, for example, contrary to the above, the driving device may be used for pressure increase and / or pressure holding so as to assist the injection cylinder. Such cooperation between the driving device and the cylinder device may be performed only in a part of one process.

上述のように、駆動装置は、必ずしもプランジャの後退に供されなくてもよい。従って、射出装置は、ねじ軸のピストンロッドに対する相対的な前進を規制可能且つねじ軸のピストンロッドに対する相対的な後退を許容可能であればよい。すなわち、射出装置において、被規制部材(実施形態では基部55)を含む構成は、ねじ軸のプランジャに対する相対的な後退をも規制可能な構成(着脱部)である必要はない。例えば、実施形態において、フック57及びアクチュエータ59は省略可能である。   As described above, the drive device does not necessarily have to be subjected to the retraction of the plunger. Therefore, the injection device only needs to be able to restrict the relative advancement of the screw shaft with respect to the piston rod and to allow the relative backward movement of the screw shaft with respect to the piston rod. That is, in the injection device, the configuration including the regulated member (base portion 55 in the embodiment) does not have to be a configuration (detachable portion) capable of regulating the relative retreat of the screw shaft with respect to the plunger. For example, in the embodiment, the hook 57 and the actuator 59 can be omitted.

また、着脱部が設けられる場合において、着脱部は、少なくとも被駆動部のピストンロッドに対する相対的な後退を許容するように連結を解除できれば十分であるが、ねじ軸のピストンロッドに対する相対的な前進及び後退の双方を許容するような連結解除を行うものであってもよい。例えば、着脱部は、ピストンロッドに対して前進方向及び後退方向の双方に対して係合する位置と当該係合位置から退避した位置との間で移動可能な係合部材(被規制部材)と、当該係合部材を駆動するアクチュエータとを有するものであってもよい。   Further, in the case where the detachable portion is provided, it is sufficient that the detachable portion can release the connection so as to allow at least the driven portion to move backward relative to the piston rod. Further, the connection may be released so as to allow both the backward movement and the backward movement. For example, the attaching / detaching portion includes an engaging member (a regulated member) that is movable between a position where the piston rod is engaged with both the forward and backward directions and a position retracted from the engaging position. And an actuator for driving the engaging member.

また、着脱部が設けられる場合において、被規制部材は、ピストンロッド又はピストンロッドに固定された部材に対して後方から当接する部材でなくてもよい。例えば、被規制部材は、ピストンロッド若しくはピストンロッドに固定された所定部材を側方から挟持したり、所定部材に側方から吸着したりして、摩擦力のみによってねじ軸のピストンロッドに対する前後方向の相対移動を規制するものであってもよい。その他、ねじ軸とピストンロッドとの相対移動は適宜に規制若しくは許容されてよい。例えば、特許文献1に開示されている種々の態様が適用されてよい。   In addition, in the case where the detachable portion is provided, the regulated member may not be a member that comes into contact with the piston rod or a member fixed to the piston rod from the rear. For example, the regulated member is a front-rear direction of the screw shaft with respect to the piston rod of the screw shaft by holding the piston rod or a predetermined member fixed to the piston rod from the side or adsorbing the predetermined member from the side by the frictional force alone. The relative movement may be restricted. In addition, the relative movement between the screw shaft and the piston rod may be appropriately regulated or allowed. For example, various aspects disclosed in Patent Document 1 may be applied.

液圧装置は、適宜に構成することができ、種々の流路の接続及び共用、並びに、種々の弁の配置は、適宜に変更可能である。例えば、実施形態では、メータアウト回路を構成するサーボバルブ39を設けたが、サーボバルブ39に代えて若しくは追加してメータイン回路を構成するサーボバルブが設けられてもよい。   The hydraulic device can be appropriately configured, and the connection and sharing of various flow paths and the arrangement of various valves can be appropriately changed. For example, in the embodiment, the servo valve 39 constituting the meter-out circuit is provided, but a servo valve constituting the meter-in circuit may be provided instead of or in addition to the servo valve 39.

第1の実施形態により説明した中間部を有するねじ軸において、連結部、中間部及び螺合部は、一体的に形成される必要は無い。例えば、螺合部と中間部とは別部材により構成されて、カップリング等によって互いに連結されていてもよい。また、第2の実施形態により説明した中継部材(ガイドシャフト)は、被規制部材(その一部若しくは全部)及び/又はナットと一体的に形成されていてもよい。   In the screw shaft having the intermediate portion described in the first embodiment, the connecting portion, the intermediate portion, and the screwing portion do not need to be formed integrally. For example, the screwing portion and the intermediate portion may be configured by separate members and connected to each other by a coupling or the like. Further, the relay member (guide shaft) described in the second embodiment may be formed integrally with the regulated member (part or all) and / or the nut.

中間部の長さは、実施形態において例示した、射出シリンダのストロークの1/5又は1/3を超える長さという範囲よりも、より長い範囲で設定されてもよい。例えば、中間部の長さは、射出シリンダのストロークの半分以上、又は、射出シリンダのストロークと同等以上とされてもよい。この場合、ねじ機構の螺合部等の保護が一層確実になされる。特に、中間部が射出シリンダのストロークと同等以上の長さを有する場合においては、ねじ軸が前進した場合においても、螺合部がシリンダ部材の前端(射出フレーム)付近までしか前進せず、螺合部等の保護が確実になる。同様に、中継部材(ガイドシャフト)についても、実施形態において例示した、螺合部の長さ以上の長さという範囲よりも、長い範囲で設定されてもよい。   The length of the intermediate portion may be set in a longer range than the range of a length exceeding 1/5 or 1/3 of the stroke of the injection cylinder exemplified in the embodiment. For example, the length of the intermediate portion may be equal to or greater than half of the stroke of the injection cylinder, or equal to or greater than the stroke of the injection cylinder. In this case, protection of the screwed portion of the screw mechanism and the like is further ensured. In particular, when the intermediate portion has a length equal to or longer than the stroke of the injection cylinder, even when the screw shaft advances, the screwing portion advances only to the vicinity of the front end (injection frame) of the cylinder member. Protection of joints etc. is ensured. Similarly, the relay member (guide shaft) may be set in a longer range than the range of a length equal to or longer than the length of the threaded portion illustrated in the embodiment.

なお、中間部及び中継部材の長さの上限は、射出装置が非現実的なほどに長大化しない限り、適宜に設定されてよい。例えば、中間部及び中継部材の長さの上限は、射出シリンダのストロークの2倍程度である。   In addition, the upper limit of the length of the intermediate part and the relay member may be appropriately set as long as the injection device is not so long as to be unrealistic. For example, the upper limit of the length of the intermediate part and the relay member is about twice the stroke of the injection cylinder.

駆動装置の後端(例えば、第1の実施形態では射出サイクルの後退限に位置するねじ軸の後端、第2の実施形態では出力軸の先端等)は、射出シリンダの後端に一致しなくてもよい。すなわち、駆動装置の後端は、射出シリンダの後端よりも前方に位置してもよいし、後方に位置してもよい。ただし、実施形態において述べたように、射出装置の長大化を抑制しつつ、ねじ機構や駆動電動機を後方に配置する観点からは、駆動装置の後端が射出シリンダの後端から所定の範囲内に収まっていることが好ましい。   The rear end of the drive device (for example, the rear end of the screw shaft located at the retreat limit of the injection cycle in the first embodiment, the front end of the output shaft in the second embodiment, etc.) coincides with the rear end of the injection cylinder. It does not have to be. That is, the rear end of the drive device may be positioned forward or rearward of the rear end of the injection cylinder. However, as described in the embodiment, from the viewpoint of disposing the screw mechanism and the drive motor behind while suppressing an increase in the length of the injection device, the rear end of the drive device is within a predetermined range from the rear end of the injection cylinder. It is preferable to be within the range.

例えば、概ね、射出フレームの厚み、ロッドカバーの厚み及びヘッドカバーの厚みが射出シリンダのストロークの1/10以上と見積もると、第1の実施形態では、射出サイクルの後退限に位置するねじ軸の後端が射出シリンダの後端から前記ストロークの1/10未満に収まれば、中間部の長さとして前記ストロークの1/5を超える長さが確保され、好ましい。同様に、第2の実施形態においても、駆動装置の後端が射出シリンダの後端から射出シリンダのストロークの1/10未満に収まれば、被規制部材と螺合部との間に上記ストロークの1/5を超える距離を確保しやすくなり、好ましい。   For example, if the thickness of the injection frame, the thickness of the rod cover, and the thickness of the head cover are estimated to be 1/10 or more of the stroke of the injection cylinder, in the first embodiment, after the screw shaft positioned at the backward limit of the injection cycle, If the end is less than 1/10 of the stroke from the rear end of the injection cylinder, the length of the intermediate portion is preferably more than 1/5 of the stroke. Similarly, also in the second embodiment, if the rear end of the drive device is less than 1/10 of the stroke of the injection cylinder from the rear end of the injection cylinder, the stroke of the above-described stroke is between the regulated member and the screwed portion. A distance exceeding 1/5 is easily secured, which is preferable.

第2の実施形態では、ナットと被規制部材とを連結する中継部材をねじ軸を覆うものとしたが、中継部材は、ねじ軸を覆わなくてもよい。例えば、中継部材は、ねじ軸と平行に延びる中実の軸部材であってもよい。   In the second embodiment, the relay member that connects the nut and the regulated member covers the screw shaft, but the relay member may not cover the screw shaft. For example, the relay member may be a solid shaft member that extends parallel to the screw shaft.

1…射出装置、3…スリーブ、5…プランジャ、9…射出シリンダ、13…駆動装置、51…ねじ軸、51a…螺合部、51b…連結部、51c…中間部、53…ナット、41…電動機、105…キャビティ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Injection apparatus, 3 ... Sleeve, 5 ... Plunger, 9 ... Injection cylinder, 13 ... Drive apparatus, 51 ... Screw shaft, 51a ... Screwing part, 51b ... Connection part, 51c ... Intermediate part, 53 ... Nut, 41 ... Electric motor, 105 ... cavity.

Claims (4)

キャビティに通じるスリーブと、
前記スリーブ内の材料を前記キャビティに押し出すプランジャと、
前記プランジャに連結されたピストンロッドを有する射出シリンダと、
駆動装置と、
を有し、
前記駆動装置は、
前記ピストンロッドに平行なねじ軸と、
前記ねじ軸に螺合するナットと、
前記ねじ軸及び前記ナットの一方である回転部材を回転させ、これにより前記ねじ軸及び前記ナットの他方である移動部材を前記ピストンロッドに平行な方向へ移動させる駆動力を生じる電動機と、
前記移動部材と共に移動し、前記ピストンロッドに対する相対的な前進が規制されるとともに、前記ピストンロッドに対する相対的な後退が許容される被規制部材と、を有し、
前記ねじ軸は、射出サイクルにおいて前記ナットが前記ねじ軸に対して相対的に移動する範囲である螺合部を有し、
前記螺合部及び前記ナットは、その全体が前記射出サイクルに亘って前記被規制部材よりも後方に位置している
射出装置。
A sleeve leading to the cavity;
A plunger that pushes the material in the sleeve into the cavity;
An injection cylinder having a piston rod coupled to the plunger;
A driving device;
Have
The driving device includes:
A screw shaft parallel to the piston rod;
A nut screwed onto the screw shaft;
An electric motor that generates a driving force that rotates a rotating member that is one of the screw shaft and the nut, thereby moving a moving member that is the other of the screw shaft and the nut in a direction parallel to the piston rod;
A regulated member that moves together with the moving member, is restricted relative to the piston rod, and is allowed to move backward relative to the piston rod;
The screw shaft has a threaded portion that is a range in which the nut moves relative to the screw shaft in an injection cycle,
The threaded portion and the nut, the injection apparatus in its entirety is positioned behind the object to be restricting member over the injection cycle.
前記回転部材は前記ねじ軸であり、
前記移動部材は前記ナットであり、
前記駆動装置は、前記ピストンロッドに平行な方向に延び、一端側が前記ナットに固定されるとともに他端側が前記被規制部材に固定された中継部材を有する
請求項1に記載の射出装置。
The rotating member is the screw shaft;
The moving member is the nut;
The injection device according to claim 1, wherein the driving device includes a relay member extending in a direction parallel to the piston rod, one end side being fixed to the nut and the other end side being fixed to the regulated member.
前記回転部材は前記ナットであり、
前記移動部材は前記ねじ軸であり、
前記ねじ軸は、
前記螺合部よりも前方に位置し、前記被規制部材が固定される連結部と、
前記連結部と前記螺合部との間に位置する中間部と、を有しており、
前記駆動装置は、前記ナット及び前記ねじ軸を含むねじ機構を前記射出シリンダに並列に2つ有している
請求項1に記載の射出装置。
The rotating member is the nut;
The moving member is the screw shaft;
The screw shaft is
A connecting portion that is positioned in front of the screwing portion and to which the regulated member is fixed;
An intermediate portion located between the connecting portion and the screwing portion ,
The injection device according to claim 1, wherein the drive device has two screw mechanisms including the nut and the screw shaft in parallel with the injection cylinder .
請求項1〜3のいずれか1項に記載の射出装置と、
型締装置と、
を有する成形装置。
The injection device according to any one of claims 1 to 3,
A mold clamping device;
A molding apparatus having:
JP2013263004A 2013-12-19 2013-12-19 Injection device and molding device Active JP6186609B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013263004A JP6186609B2 (en) 2013-12-19 2013-12-19 Injection device and molding device
CN201410662796.7A CN104722739B (en) 2013-12-19 2014-11-19 Injection device and building mortion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013263004A JP6186609B2 (en) 2013-12-19 2013-12-19 Injection device and molding device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015116600A JP2015116600A (en) 2015-06-25
JP6186609B2 true JP6186609B2 (en) 2017-08-30

Family

ID=53447489

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013263004A Active JP6186609B2 (en) 2013-12-19 2013-12-19 Injection device and molding device

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6186609B2 (en)
CN (1) CN104722739B (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6970730B2 (en) * 2019-12-04 2021-11-24 芝浦機械株式会社 Hybrid core drive and molding machine
JP7234975B2 (en) * 2020-02-27 2023-03-08 トヨタ自動車株式会社 Die casting method and die casting apparatus

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4041994B2 (en) * 2004-06-17 2008-02-06 トヨタ自動車株式会社 Injection device
JP4458291B2 (en) * 2006-06-09 2010-04-28 トヨタ自動車株式会社 Injection device and injection control method
JP5294807B2 (en) * 2008-11-10 2013-09-18 ヤマザキマザック株式会社 Machine tool with long table
JP5657355B2 (en) * 2010-11-24 2015-01-21 東洋機械金属株式会社 Die-casting machine and abnormality detection method for die-casting machine
JP4782250B1 (en) * 2011-02-28 2011-09-28 東芝機械株式会社 Injection machine for molding machine
JP4960527B1 (en) * 2011-09-29 2012-06-27 東芝機械株式会社 Injection machine for molding machine
JP4790869B1 (en) * 2011-05-02 2011-10-12 東芝機械株式会社 Injection machine for molding machine
JP2013154526A (en) * 2012-01-30 2013-08-15 Japan Steel Works Ltd:The Driving device for powered injection molding machine
JP5960508B2 (en) * 2012-05-28 2016-08-02 東芝機械株式会社 Injection machine for molding machine

Also Published As

Publication number Publication date
CN104722739B (en) 2018-04-10
CN104722739A (en) 2015-06-24
JP2015116600A (en) 2015-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4790869B1 (en) Injection machine for molding machine
JP2015163411A (en) Injection device, and molding apparatus
JP6017408B2 (en) Injection device and molding device
JP6764276B2 (en) Injection device and molding machine
JP6186609B2 (en) Injection device and molding device
JP6860382B2 (en) Injection device and molding machine
WO2012150720A1 (en) Injection device for molding machine
JP4960527B1 (en) Injection machine for molding machine
JP6401997B2 (en) INJECTION DEVICE, MOLDING DEVICE, AND MOLDED PRODUCT MANUFACTURING METHOD
JP2013018011A (en) Injection apparatus of molding machine
JP6784569B2 (en) Injection device and molding machine
JP6764272B2 (en) Injection device and molding machine
JP5960508B2 (en) Injection machine for molding machine
JP7057707B2 (en) Injection device and molding machine
JP6687482B2 (en) Injection device and molding machine
JP6083088B2 (en) Injection device
US20150352764A1 (en) Injection device and molding apparatus
JP5558227B2 (en) Injection machine for molding machine
JP6784568B2 (en) Injection device and molding machine
JP6450152B2 (en) Electric die casting machine
JP2018030135A (en) Injection device and molding device
JP5634776B2 (en) Injection machine for molding machine and molding machine
JP5491270B2 (en) Injection machine for molding machine
JP2016055307A (en) Injection unit, and molding machine
JP2013193093A (en) Injection device of molding machine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160623

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170310

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170321

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170522

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170704

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170707

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6186609

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350