JP6771452B2 - 射出装置、成形機及びバルブ - Google Patents

Description

本開示は、射出装置、成形機及びバルブに関する。成形機は、例えば、ダイカストマシン又は射出成形機である。

射出装置として、金型内に通じているスリーブ内の成形材料を金型内に押し出すプランジャを射出シリンダによって駆動するものが知られている（例えば特許文献１及び２）。射出シリンダは、例えば、プランジャに連結された射出ピストンロッド、当該射出ピストンロッドに固定された射出ピストン、及び当該射出ピストンを収容する射出シリンダ部を有している。射出シリンダ部の内部は、射出ピストンによって射出ピストンロッドが延び出る側のロッド側室と、その反対側のヘッド側室とに区画されている。そして、液圧源（例えばアキュムレータ）からヘッド側室に作動液（例えば油）が供給されることによって、プランジャは金型側へ前進する。

射出装置は、成形材料を金型に充填する狭義の射出と、充填された成形材料の圧力を上昇させる増圧とを行う。射出装置は、射出と増圧とで異なる構成要素を作動させることがある。

例えば、射出シリンダは、アキュムレータからの圧力を増圧してヘッド側室へ付与する増圧用のシリンダを有していることがある。射出においてはアキュムレータからヘッド側室へ作動液が供給され、増圧においてはアキュムレータから増圧用のシリンダへ作動液が供給される。

また、例えば、上記の増圧用のシリンダに加えて、又は代えて、射出用のアキュムレータと、増圧用のアキュムレータとが設けられることもある。射出においては射出用のアキュムレータからヘッド側室へ作動液が供給され、増圧においては増圧用のアキュムレータからヘッド側室又は増圧用のシリンダへ作動液が供給される。

いずれにせよ、射出においては、所定のアキュムレータからヘッド側室への作動液の流れが許容される。また、増圧においては、増圧用のシリンダ及び／又は増圧用のアキュムレータの作用によって、ヘッド側室の圧力が上昇する。この際、ヘッド側室の圧力が所定のアキュムレータ側へ逃げてしまわないように、ヘッド側室と所定のアキュムレータとの間の作動液の流れは禁止される。

すなわち、アキュムレータとヘッド側室との間に、射出においては開かれ、射出から増圧への移行に伴って閉じられるバルブが必要となる。特許文献１及び２では、そのようなバルブの構造及び動作を開示している。

具体的には、特許文献１では、パイロット圧によって開閉がなされるバルブによって、アキュムレータとヘッド側室との間の流れを許容及び禁止している。

また、特許文献２では、アキュムレータからヘッド側室への作動液の流れを許容し、その反対方向の流れを禁止する逆止弁のようなバルブによって、アキュムレータとヘッド側室との間の流れを許容及び禁止している。具体的には、特許文献２では、バルブを閉じるパイロット圧の導入が停止されるとともに、バルブを開くパイロット圧が導入される。これにより、バルブが開かれ、アキュムレータからヘッド側室へ作動液が供給され、射出が開始される。射出開始後、バルブを開くパイロット圧の導入は停止される。ただし、プランジャが前進している間は、アキュムレータの圧力がヘッド側室の圧力よりも高いことにより、バルブは開状態が維持される。その後、溶湯が金型に充填されると、プランジャは溶湯から受ける力によって停止し、ヘッド側室の圧力は上昇する。その結果、バルブは自閉する。

特開２００４−７４５３３号公報 特開２０１７−６４７６６号公報

特許文献１のようにパイロット圧によってバルブを閉じる態様では、例えば、射出開始から一定の時間が経過したときにバルブを閉じることとした場合、ヘッド側室の圧力（別の観点では成形材料の圧力）の大きさに関わらずにバルブが閉じられることになる。その結果、例えば、スリーブに供給された成形材料の量のばらつきに起因して、バルブを閉じる時期における成形材料の圧力にばらつきが生じ、ひいては、適切に射出から増圧に移行できないおそれがある。また、そのような事象に対応してバルブを閉じる時期を種々設定することは困難である。

特許文献２のように、ヘッド側室の圧力が上昇することによって自閉するバルブを用いる態様では、ヘッド側室の圧力に応じてバルブが閉じられる時期が決定されることから、上記のような不都合が解消される。一方で、例えば、最大限にバルブを開いてアキュムレータからヘッド側室へ作動液を供給したい期間においても、ヘッド側室の圧力によってバルブが全開とならないおそれがある。また、例えば、ヘッド側室の圧力が安定していない場合において、長時間に亘ってバルブが開度を変動させ、その結果、タイムラグが生じるおそれがある。

従って、作動液の流れを好適に許容及び禁止することができる射出装置、成形機及びバルブが提供されることが好ましい。

本開示の一態様に係る射出装置は、成形材料を金型内へ押し出すプランジャを駆動する射出シリンダと、液圧源と、前記液圧源と前記射出シリンダとの間の作動液の流れを許容及び禁止する切換バルブと、前記切換バルブへのパイロット圧の供給を許容及び禁止するパイロット回路と、を有しており、前記切換バルブは、前記液圧源に通じている入口、及び前記射出シリンダに通じている出口を有しているバルブ本体と、前記バルブ本体内をその軸方向に、前記入口に通じている入側室と、前記出口に通じている出側室とに区画しており、前記バルブ本体に対する前記入側室側への移動によって前記入側室と前記出口とを遮断し、前記バルブ本体に対する前記出側室側への移動によって前記入側室と前記出口とを連通する閉止部品と、前記閉止部品の前記出側室側の面とで、前記パイロット回路に通じているパイロット室を構成しているパイロット部材と、を有している。

一例において、前記切換バルブは、前記パイロット回路に通じているパイロットポートを有しており、前記バルブ本体に対して前記出側室側に直列に固定されているバルブシリンダと、前記バルブシリンダ内をその軸方向に、前記バルブ本体側の開用室と、その反対側に位置しており、前記パイロットポートと通じている閉用室とに区画している、前記パイロット部材としてのバルブピストンと、を有しており、前記閉止部品及び前記バルブピストンの一方は、前記出側室及び前記開用室を通過しており、前記出側室及び前記開用室よりも小径で、前記閉止部品及び前記バルブピストンの他方との間に前記パイロット室を構成しているロッドを有しており、前記バルブピストンは、前記閉用室と前記パイロット室とを連通している連通流路を有している。

一例において、前記バルブピストンは、前記ロッドを有しており、前記閉止部品は、前記出側室側に凹部を有しており、前記ロッドは、先端側部分が前記凹部に嵌合しており、
前記凹部の内面と前記ロッドの先端面とによって前記パイロット室が構成されている。

一例において、前記バルブピストンの前記閉用室における受圧面積は、前記閉止部品の前記入側室側における受圧面積よりも大きい。

一例において、前記バルブピストンは、前記閉用室側へ移動したときに、前記バルブシリンダの前記閉用室側の端部に当接して、前記閉用室をその軸方向に交差する方向において、前記パイロットポートに通じている本体室と、前記パイロットポートから隔離されている付加室とに区画する当接部を有している。

一例において、前記射出装置は、タンクを更に有しており、前記パイロット回路は、前記閉用室と前記液圧源とを接続しつつ、前記開用室と前記タンクとを接続している状態と、前記閉用室と前記タンクとを接続しつつ、前記開用室と前記液圧源とを接続している状態と、前記閉用室及び前記開用室の双方と前記液圧源とを接続している状態と、の間で切換え可能である。

一例において、前記射出装置は、前記パイロット回路を制御する制御装置を更に有しており、前記制御装置は、前記液圧源から前記切換バルブを経由して前記射出シリンダへ作動液が供給されて射出が行われている状態で所定の条件が満たされたときに前記パイロット室へのパイロット圧の導入を前記パイロット回路に開始させ、上記の導入が開始されるパイロット圧によって前記閉止部品に付与される力は、前記入側室の作動液が前記閉止部品に付与する力よりも小さい。

本開示の一態様に係る射出装置は、成形材料を金型内へ押し出すプランジャを駆動する射出シリンダと、液圧源と、前記液圧源と前記射出シリンダとの間の作動液の流れを許容及び禁止する切換バルブと、前記切換バルブへのパイロット圧の供給を許容及び禁止するパイロット回路と、前記パイロット回路を制御する制御装置と、を有しており、前記切換バルブは、前記液圧源に通じている入口、及び前記射出シリンダに通じている出口を有しているバルブ本体と、前記バルブ本体内をその軸方向に、前記入口に通じている入側室と、前記出口に通じている出側室とに区画しており、前記バルブ本体に対する前記入側室側への移動によって前記入側室と前記出口とを遮断し、前記バルブ本体に対する前記出側室側への移動によって前記入側室と前記出口とを連通する閉止部品と、前記パイロット回路からのパイロット圧による力を、前記出側室の圧力とは並列に、前記閉止部品に対して前記出側室側から付与するパイロット機構と、を有しており、前記制御装置は、前記液圧源から前記切換バルブを経由して前記射出シリンダへ作動液が供給されて射出が行われている状態で所定の条件が満たされたときに前記パイロット機構へのパイロット圧の導入を前記パイロット回路に開始させ、上記の導入が開始されるパイロット圧によって前記閉止部品に付与される力は、前記入側室の作動液が前記閉止部品に付与する力よりも小さい。

本開示の一態様に係る成形機は、上記の射出装置と、前記金型を型締めする型締装置と、前記金型から成形品を押し出す押出装置と、を有している。

本開示の一態様に係るバルブは、入口及び出口を有しているバルブ本体と、前記バルブ本体内をその軸方向に、前記入口に通じている入側室と、前記出口に通じている出側室とに区画しており、前記バルブ本体に対する前記入側室側への移動によって前記入側室と前記出口とを遮断し、前記バルブ本体に対する前記出側室側への移動によって前記入側室と前記出口とを連通する閉止部品と、前記閉止部品の前記出側室側の面とで、前記入口及び出口とは別のポートを介して前記バルブ本体の外部に通じているパイロット室を構成しているパイロット部材と、を有している。

上記の構成によれば、作動液の流れを好適に許容及び禁止することができる。

本開示の実施形態に係るダイカストマシンの要部構成を示す模式図。 図１のダイカストマシンの射出装置の要部構成を示す模式図。 図２の射出装置の切換回路の構成を強制閉じ状態で示す模式図。 図２の射出装置の切換回路の構成を開状態で示す模式図。 図２の射出装置の切換回路の構成を自閉状態で示す模式図。 図３の切換回路の切換バルブの構成を強制閉じ状態で示す断面図。 図３の切換回路の切換バルブの構成を開状態で示す断面図。 図３の切換回路の切換バルブの構成を自閉状態で示す断面図。 図２の射出装置の動作を説明するための図。 図６の切換バルブの動作の例を示す模式図。 図６の切換バルブの動作の他の例を示す模式図。 比較例に係る切換バルブの動作の例を示す模式図。 第１変形例に係る切換バルブの構成を示す断面図。 第２変形例に係る切換バルブの構成を示す断面図。

（ダイカストマシンの全体構成）
図１は、本開示の実施形態に係るダイカストマシン１（成形機の一例）の要部の構成を示す、一部に断面図を含む側面図である。

ダイカストマシン１は、溶解されて液状となった金属材料（溶湯。成形材料の一例）を金型１０１内（キャビティＣａ等の空間）へ射出し、溶湯を金型１０１内で凝固させることにより、ダイカスト品（成形品、製品）を製造するものである。金属は、例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金である。

金型１０１は、例えば、固定金型１０３及び移動金型１０５を含んでいる。本実施形態の説明では、便宜上、固定金型１０３又は移動金型１０５の断面を１種類のハッチングで示すが、これらの金型は、直彫り式のものであってもよいし、入れ子式のものであってもよい。また、固定金型１０３及び移動金型１０５には、中子などが組み合わされてもよい。

ダイカストマシン１は、例えば、成形のための機械的動作を行うマシン本体３と、マシン本体３の動作を制御する制御ユニット５とを有している。

マシン本体３は、例えば、金型１０１の開閉及び型締めを行う型締装置７と、金型１０１内に溶湯を射出する射出装置９と、ダイカスト品を固定金型１０３又は移動金型１０５（図１では移動金型１０５）から押し出す押出装置１１とを有している。マシン本体３の構成は、射出装置９を除いて、公知の種々の構成と同様とされてよい。

成形サイクルにおいて、型締装置７は、移動金型１０５を固定金型１０３へ向かって移動させ、型閉じを行う。さらに、型締装置７は、タイバー（符号省略）の伸長量に応じた型締力を金型１０１に付与して型締めを行う。型締めされた金型１０１内には成形品と同一形状のキャビティＣａが構成される。射出装置９は、そのキャビティＣａへ溶湯を射出・充填する。キャビティＣａに充填された溶湯は、金型１０１に熱を奪われて冷却され、凝固する。これにより、成形品が形成される。その後、型締装置７は、移動金型１０５を固定金型１０３から離れる方向へ移動させて型開きを行う。この際又はその後、押出装置１１は、移動金型１０５から成形品を押し出す。

制御ユニット５は、例えば、各種の演算を行って制御指令を出力する制御装置１３（図２参照）と、画像を表示する表示装置１５と、オペレータの入力操作を受け付ける入力装置１７とを有している。また、別の観点では、制御ユニット５は、例えば、電源回路及び制御回路等を有する不図示の制御盤と、ユーザインターフェースとしての操作部１９とを有している。

制御装置１３は、例えば、不図示の制御盤及び操作部１９に設けられている。制御装置１３は、適宜に分割乃至は分散して構成されてよい。例えば、制御装置１３は、型締装置７、射出装置９及び押出装置１１毎の下位の制御装置と、この下位の制御装置間の同期を図るなどの制御を行う上位の制御装置とを含んで構成されてよい。

表示装置１５及び入力装置１７は、例えば、操作部１９に設けられている。操作部１９は、例えば、型締装置７の固定的部分に設けられている。表示装置１５は、例えば、液晶表示ディスプレイ乃至は有機ＥＬディスプレイを含んだタッチパネルによって構成されている。入力装置１７は、例えば、機械式のスイッチ及び前記のタッチパネルによって構成されている。

なお、ダイカストマシン１のうち射出装置９に着目する場合において、制御ユニット５は、射出装置９の一部として捉えられてよい。制御ユニット５の構成要素（制御装置１３、表示装置１５又は入力装置１７）についても同様である。以下では、制御装置１３等について、射出装置９の一部として説明することがある。

（射出装置の全体構成）
図２は、射出装置９の要部の構成を示す模式図である。

射出装置９は、例えば、キャビティＣａに連通するスリーブ２１と、スリーブ２１内の溶湯をキャビティＣａへ押し出すプランジャ２３と、プランジャ２３を駆動する駆動部２５と、駆動部２５を制御する制御装置１３とを有している。

スリーブ２１は、例えば、固定金型１０３に挿通された筒状部材である。プランジャ２３は、スリーブ２１内を前後方向に摺動可能なプランジャチップ２３ａと、プランジャチップ２３ａに固定されたプランジャロッド２３ｂとを有している。スリーブ２１の上面に形成された給湯口２１ａから溶湯がスリーブ２１内に供給され、プランジャチップ２３ａがスリーブ２１内をキャビティＣａ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Ｃａに射出される。

駆動部２５は、例えば、プランジャ２３に連結された射出シリンダ２７と、射出シリンダ２７に対する作動液（例えば油）の供給等を行う液圧装置２９とを有している。

（射出シリンダ）
射出シリンダ２７は、例えば、いわゆる直結形の増圧式シリンダによって構成されている。具体的には、例えば、射出シリンダ２７は、シリンダ部３１と、シリンダ部３１の内部を摺動可能な射出ピストン３３及び増圧ピストン３５と、射出ピストン３３に固定され、シリンダ部３１から延び出るピストンロッド３７とを有している。

シリンダ部３１は、例えば、射出シリンダ部３１ａと、射出シリンダ部３１ａの後端に接続された増圧シリンダ部３１ｂとを有している。射出シリンダ部３１ａ及び増圧シリンダ部３１ｂは、例えば、内部の断面形状が円形の筒状体である。射出シリンダ部３１ａは、例えば、内径が長手方向において一定である。増圧シリンダ部３１ｂは、例えば、射出シリンダ部３１ａ側の小径シリンダ部３１ｂａと、その反対側に位置し、小径シリンダ部３１ｂａよりも内径が大きい大径シリンダ部３１ｂｂとを有している。

射出ピストン３３は、射出シリンダ部３１ａ内に配置されている。射出シリンダ部３１ａの内部は、射出ピストン３３により、ピストンロッド３７が延び出る側のロッド側室３１ｒと、その反対側のヘッド側室３１ｈとに区画されている。ロッド側室３１ｒ及びヘッド側室３１ｈに選択的に作動液が供給されることにより、射出ピストン３３は射出シリンダ部３１ａ内を前後方向に摺動する。

増圧ピストン３５は、小径シリンダ部３１ｂａを摺動可能な小径ピストン部３５ａと、大径シリンダ部３１ｂｂを摺動可能な大径ピストン部３５ｂとを有している。大径シリンダ部３１ｂｂの内部は、大径ピストン部３５ｂにより、小径シリンダ部３１ｂａ側の前側室３１ｆと、その反対側の後側室３１ｇとに区画されている。

従って、前側室３１ｆの圧抜きを行うと、小径ピストン部３５ａのヘッド側室３１ｈにおける受圧面積と、大径ピストン部３５ｂの後側室３１ｇにおける受圧面積との差に起因して、増圧ピストン３５は、後側室３１ｇの作動液から受ける圧力よりも高い圧力をヘッド側室３１ｈの作動液に加えることが可能である。これにより、射出シリンダ２７は、増圧機能を発揮する。

射出シリンダ２７は、プランジャ２３に対して同軸的に配置されている。そして、ピストンロッド３７は、プランジャ２３にカップリング（符号省略）を介して連結されている。シリンダ部３１は、スリーブ２１等に対して固定的に設けられている。従って、射出ピストン３３のシリンダ部３１に対する移動により、プランジャ２３はスリーブ２１内を前進又は後退する。

（液圧装置）
液圧装置２９は、例えば、作動液を貯留するタンク３９と、タンク３９の作動液を送出可能なポンプ４１と、蓄圧された作動液を放出可能な速度アキュムレータ４３Ａ及び増圧アキュムレータ４３Ｂ（以下、両者を区別せずに、単にアキュムレータ４３ということがある。）と、これら及び射出シリンダ２７を互いに接続する複数の流路（第１流路４５Ａ〜第６流路４５Ｆ）と、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バルブ（第１バルブ４７Ａ、第２バルブ４７Ｂ、第４バルブ４７Ｄ及び第５バルブ４７Ｅ）及び切換回路４８と、を有している。

図２では、図示の都合上、複数個所にタンク３９及びポンプ４１を示している。実際には、これらの複数のタンク３９及びポンプ４１は、一のタンク３９及び一のポンプ４１に統合されていてよい。図２では、液圧装置２９の有する代表的な流路及びバルブを例示しており、実際には、液圧装置２９は不図示の他の流路及びバルブを有している。

タンク３９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３９は、ポンプ４１及びアキュムレータ４３を介して射出シリンダ２７に作動液を供給し、また、射出シリンダ２７から排出された作動液を収容する。

ポンプ４１は、不図示の電動機によって駆動され、作動液を送出する。ポンプは、ロータリポンプ、プランジャポンプ、定容量ポンプ、可変容量ポンプ、１方向ポンプ、双方向（２方向）ポンプ等の適宜な方式のものとされてよい。ポンプ４１を駆動する電動機も、直流モータ、交流モータ、誘導モータ、同期モータ、サーボモータ等の適宜な方式のものとされてよい。ポンプ４１（電動機）は、ダイカストマシン１の稼働中において常時駆動されてもよいし、必要に応じて駆動されてもよい。ポンプ４１は、例えば、アキュムレータ４３に対する作動液の供給（アキュムレータ４３の蓄圧）、及び、射出シリンダ２７に対する作動液の供給に寄与する。

アキュムレータ４３は、適宜な方式のものとされてよく、例えば、重量式、ばね式、気体圧式（空気圧式含む）、シリンダ式又はプラダ式のものである。図示の例では、アキュムレータ４３は、シリンダ式のものであり、特に符号を付さないが、シリンダ部と、シリンダ部を液体室と気体室とに区画するピストンとを有している。アキュムレータ４３は、液体室に作動液が供給されることによって蓄圧され、その蓄圧された比較的高圧の作動液を射出シリンダ２７に放出可能である。

速度アキュムレータ４３Ａ及び増圧アキュムレータ４３Ｂは、互いに同一の構成であってもよいし、互いに異なる構成であってもよい。例えば、増圧アキュムレータ４３Ｂは、速度アキュムレータ４３Ａよりも高圧に蓄圧可能に構成されており、速度アキュムレータ４３Ａよりも高圧に蓄圧された状態で利用される。

第１流路４５Ａは、ポンプ４１と速度アキュムレータ４３Ａとを接続している。これにより、例えば、ポンプ４１から速度アキュムレータ４３Ａへ作動液を供給して速度アキュムレータ４３Ａを蓄圧することができる。

第２流路４５Ｂは、ポンプ４１と増圧アキュムレータ４３Ｂとを接続している。これにより、例えば、ポンプ４１から増圧アキュムレータ４３Ｂへ作動液を供給して増圧アキュムレータ４３Ｂを蓄圧することができる。

第３流路４５Ｃは、速度アキュムレータ４３Ａとヘッド側室３１ｈとを接続している。これにより、例えば、速度アキュムレータ４３Ａからヘッド側室３１ｈへ作動液を供給して、射出ピストン３３を前進させることができる。

第４流路４５Ｄは、増圧アキュムレータ４３Ｂと後側室３１ｇとを接続している。これにより、例えば、増圧アキュムレータ４３Ｂから後側室３１ｇへ作動液を供給し、増圧ピストン３５によってヘッド側室３１ｈの作動液を加圧することができる。

第５流路４５Ｅは、ロッド側室３１ｒとタンク３９とを接続している。これにより、例えば、射出ピストン３３の前進に伴ってロッド側室３１ｒから排出される作動液をタンク３９に収容することができる。

第６流路４５Ｆは、前側室３１ｆとタンク３９とを接続している。これにより、例えば、前側室３１ｆを圧抜きし、増圧ピストン３５による増圧作用を得ることができる。

複数の流路は、適宜に一部が共通化されてよい。例えば、図２の例では、第１流路４５Ａ及び第３流路４５Ｃは、速度アキュムレータ４３Ａ側の一部が共通化されている。第２流路４５Ｂ及び第４流路４５Ｄは、増圧アキュムレータ４３Ｂ側の一部が共通化されている。第５流路４５Ｅ及び第６流路４５Ｆは、タンク３９側の一部が共通化されている。

第１バルブ４７Ａは、第１流路４５Ａに設けられており、例えば、ポンプ４１から速度アキュムレータ４３Ａへの作動液の供給の許容及び禁止、並びに速度アキュムレータ４３Ａからタンク３９への作動液の排出の許容及び禁止に寄与する。

第２バルブ４７Ｂは、第２流路４５Ｂに設けられており、例えば、ポンプ４１から増圧アキュムレータ４３Ｂへの作動液の供給の許容及び禁止、並びに増圧アキュムレータ４３Ｂからタンク３９への作動液の排出の許容及び禁止に寄与する。

第４バルブ４７Ｄは、第４流路４５Ｄに設けられており、例えば、増圧アキュムレータ４３Ｂから後側室３１ｇへの作動液の供給の許容及び禁止に寄与する。

第５バルブ４７Ｅ（流量制御弁、サーボバルブ）は、第５流路４５Ｅに設けられており、例えば、ロッド側室３１ｒからタンク３９への作動液の流量の制御に寄与する。この流量の制御により、射出ピストン３３の前進速度が制御される。すなわち、第５バルブ４７Ｅは、いわゆるメータアウト回路を構成している。

（切換回路）
切換回路４８は、第３流路４５Ｃに設けられおり、例えば、速度アキュムレータ４３Ａからヘッド側室３１ｈへの作動液の供給の許容及び禁止、並びにヘッド側室３１ｈから速度アキュムレータ４３Ａへの作動液の逆流防止に寄与する。

図３〜図５は、切換回路４８の構成を示す模式図である。これらの図では、切換回路４８の互いに異なる動作状態が示されている。なお、これらの図では、射出シリンダ２７については、射出シリンダ部３１ａ、射出ピストン３３及びピストンロッド３７のみを示している。

切換回路４８は、速度アキュムレータ４３Ａとヘッド側室３１ｈとの間（第３流路４５Ｃ）に位置している切換バルブ５３と、切換バルブ５３へのパイロット圧の導入を制御するパイロット回路５５とを有している。

（切換バルブ）
切換バルブ５３は、速度アキュムレータ４３Ａとヘッド側室３１ｈとの間の作動液の流れの許容及び禁止に直接的に寄与する。切換バルブ５３は、速度アキュムレータ４３Ａからの液圧、ヘッド側室３１ｈからの液圧及びパイロット圧の３種の圧力によって動作するように構成されている。

図６〜図８は、切換バルブ５３の構成を示す断面図である。これらの図は、切換バルブ５３の互いに異なる動作状態を示しており、それぞれ図３〜図５に対応している。

切換バルブ５３は、統合ボディ５７と、統合ボディ５７内に収容されている閉止部品５９及びバルブピストン６１とを有している。統合ボディ５７は、速度アキュムレータ４３Ａに接続される入口６３と、ヘッド側室３１ｈに接続される出口６５と、パイロット回路５５に接続される開用パイロットポート６７及び閉用パイロットポート６９とを有している。

閉止部品５９が統合ボディ５７内を軸方向（紙面左右方向）に摺動することによって、入口６３と出口６５との連通が許容（図７）及び禁止（図６又は図８）される。ひいては、速度アキュムレータ４３Ａとヘッド側室３１ｈとの連通が許容及び禁止される。開用パイロットポート６７及び閉用パイロットポート６９にパイロット圧が導入されることによって、閉止部品５９及び／又はバルブピストン６１は、統合ボディ５７内を軸方向に摺動する。この際、バルブピストン６１は、閉止部品５９の動作を補助する。

統合ボディ５７、閉止部品５９及びバルブピストン６１それぞれは、１種のハッチングが付されて図示されている。ただし、これらの各部材は、適宜な数の部材が組み合わされて構成されてよい。統合ボディ５７、閉止部品５９及びバルブピストン６１の互いに当接する部分（摺動する部分を含む）には、Ｏリング等の適宜な封止部材が配されてよい。ただし、本開示の説明では、封止部材の図示及び説明は省略する。

統合ボディ５７の内部空間、閉止部品５９及びバルブピストン６１の軸方向に直交する断面（横断面）の形状は、適宜な形状とされてよい。ただし、以下では、横断面の基本的な形状が円形である場合を例にとるものとする。従って、以下において、径についての大小関係の説明は、横断面（その面積）の大小関係についての説明に相当する。

（統合ボディ及びポート）
統合ボディ５７は、閉止部品５９を収容するバルブ本体７１と、バルブピストン６１を収容するバルブシリンダ７３とを有している。これらの２つの中空部材は、直列に配列されて互いに固定されている。なお、これら２つの中空部材は、軸回りの部分が２つの中空部材に亘って一体的に構成されることによって互いに固定されていてもよい。

統合ボディ５７の外形は、適宜な形状とされてよく、例えば、直方体状でも円柱状でもよい。また、統合ボディ５７は、バルブ本体７１及びバルブシリンダ７３の他に、例えば、これらのポート（６３、６５、６７又は６９）と、外部の流路との間に介在する流路を有する他の部材を含んでいてもよい。ただし、本実施形態の説明では、特に断りがない限りは、他の部材の存在は考慮しない。

バルブ本体７１及びバルブシリンダ７３の内部空間（より詳細には後述する出側室７１ｏと開用室７３ｏとの間）を隔てる隔壁（符号省略）は、バルブ本体７１及びバルブシリンダ７３それぞれの軸方向端部として共用されている。ただし、当該隔壁内の適宜な位置に、バルブ本体７１及びバルブシリンダ７３の境界が概念されても構わない。

入口６３及び出口６５は、例えば、バルブ本体７１に設けられている。開用パイロットポート６７及び閉用パイロットポート６９は、例えば、バルブシリンダ７３に設けられている。なお、例えば、統合ボディ５７の内外を連通する流路を適宜に延ばせば、閉用パイロットポート６９をバルブ本体７１側に形成することなども可能である。ただし、これは、統合ボディ５７内における、バルブ本体７１、バルブシリンダ７３及び／又はこれら以外の部材の境界の定義の問題であるともいえる。

各種のポートの開口位置、開口方向及び開口面積、並びに切換バルブ５３の配置位置及び配置向きは適宜に設定されてよい。

図示の例では、入口６３及び出口６５は、バルブ本体７１の外周面（軸回りの面）において、軸方向の位置を互いに異ならせて、互いに反対方向（直径方向の両側）に開口している。入口６３及び出口６５の開口面積は、比較的大きく、例えば、開用パイロットポート６７及び閉用パイロットポート６９の開口面積よりも大きい。

また、開用パイロットポート６７及び閉用パイロットポート６９は、例えば、バルブシリンダ７３の外周面において、軸方向の位置を互いに異ならせて、互いに同一方向に開口している。これらのパイロットポートの開口方向は、上下方向であってもよいし、水平方向であってもよい。

また、切換バルブ５３は、例えば、射出シリンダ２７とその上方に位置する速度アキュムレータ４３Ａとの間に配置される。また、例えば、切換バルブ５３は、軸方向を水平方向にし、入口６３を上方へ向け、出口６５を下方に向けて配置される。

上記とは異なり、複数のポート（６３、６５、６７又は６９）のいずれかを統合ボディ５７の軸方向の端面に開口させてもよいし、軸方向が鉛直方向になるように切換バルブ５３を配置してもよいし、入口６３及び／又は出口６５を水平方向に開口させてもよい。

（バルブ本体及び閉止部品）
バルブ本体７１の内部は、閉止部品５９によって、その軸方向において、入口６３に通じている入側室７１ｉと、出口６５に通じている出側室７１ｏとに区画されている。より具体的には、入側室７１ｉは、図６及び図８に示すように、閉止部品５９が弁座７１ｓに当接しているときに出口６５から隔離される空間である。出側室７１ｏは、閉止部品５９（及び後述するバルブピストン６１のロッド７５）によって密閉されている。

従って、例えば、パイロット圧及びバルブピストン６１の影響を無視すると、入側室７１ｉの作動液が閉止部品５９に付与する力が、出側室７１ｏの作動液が閉止部品５９に付与する力よりも大きい場合、閉止部品５９は、出側室７１ｏ側へ移動する。その結果、閉止部品５９は弁座７１ｓから離れ、入側室７１ｉ（ひいては入口６３）と出口６５とが連通される。ひいては、速度アキュムレータ４３Ａとヘッド側室３１ｈとが連通される。

逆に、入側室７１ｉの作動液が閉止部品５９に付与する力が、出側室７１ｏの作動液が閉止部品５９に付与する力よりも小さい場合、閉止部品５９は、入側室７１ｉへ移動する。その結果、閉止部品５９は弁座７１ｓに当接し、入側室７１ｉ（ひいては入口６３）と出口６５とが遮断される。すなわち、切換バルブ５３は、自閉する。ひいては、速度アキュムレータ４３Ａとヘッド側室３１ｈとが遮断される。

入側室７１ｉの形状及び大きさは、適宜なものとされてよい。例えば、閉止部品５９は、入側室７１ｉを摺動するわけではないから、閉止部品５９の軸方向（紙面左右方向）に見たときに、入側室７１ｉの形状及び大きさは、閉止部品５９のものと同一である必要は無い。入側室７１ｉは、弁座７１ｓの位置において、弁座７１ｓの開口以上の広さとされている。

閉止部品５９において、少なくとも出側室７１ｏ側の部分は、概略、一定の横断面で軸方向に延びており、バルブ本体７１の内周面に対して摺動可能となっている。これにより、出側室７１ｏは、入側室７１ｉ及びバルブ本体７１内の他の空間から区画されている。

閉止部品５９は、出側室７１ｏ側に凹部５９ｒを有している。凹部５９ｒには、バルブピストン６１の後述するロッド７５が摺動可能に挿入（嵌合）されている。従って、出側室７１ｏは、ロッド７５の外周面と、バルブ本体７１の内周面との間に環状に形成されている。また、閉止部品５９の出側室７１ｏにおける受圧面は、凹部５９ｒの周囲の環状部分となっている。

出口６５と出側室７１ｏとは適宜に連通されてよい。図示の例では、出側室７１ｏと弁座７１ｓとの間、かつ閉止部品５９の外周面とバルブ本体７１の内周面との間に、出口６５が開口している空間（符号省略）が形成されている。そして、当該空間と出側室７１ｏとが閉止部品５９内に形成された流路（符号省略）によって連通されることによって、出口６５と出側室７１ｏとが連通されている。

上記の出口６５（出口６５が開口する空間）と出側室７１ｏとを連通する閉止部品５９内の流路は、例えば、特に符号を付さないが、閉止部品５９をその外周面から凹部５９ｒへ貫通する貫通孔と、凹部５９ｒとロッド７５との隙間とによって構成されている。なお、上記とは異なり、例えば、閉止部品５９の外周面から閉止部品５９の出側室７１ｏ側の端面に通じる（凹部５９ｒの外側に位置する）流路が形成されたり、バルブ本体７１内を貫通する（閉止部品５９を通過しない）流路が設けられたりしてもよい。

閉止部品５９は、例えば、入側室７１ｉ側ほど径が小さくなるテーパ部（符号省略）を入側室７１ｉ側に有している。そして、閉止部品５９が入側室７１ｉ側へ移動すると、テーパ部は弁座７１ｓの開口縁部に対して全周に亘って当接する。これにより、入側室７１ｉと出口６５とは遮断される。なお、上記とは異なり、例えば、閉止部品５９は、軸方向に直交する先端面を弁座７１ｓの軸方向に直交する面に当接させるように構成されていてもよい。

閉止部品５９が弁座７１ｓに当接しているとき（図６及び図８）、閉止部品５９の入側室７１ｉにおける受圧面は、閉止部品５９のうち弁座７１ｓの開口から露出する部分となる。また、閉止部品５９が弁座７１ｓから離れたとき（図７）、閉止部品５９の入側室７１ｉ側の受圧面は、閉止部品５９のうち入側室７１ｉ側に面する全体となる。通常、前者は、後者よりも小さい。両者の差は適宜に設定されてよい。

閉止部品５９は、弁座７１ｓに対して当接する本体部分（符号省略）から入側室７１ｉ側へ延び出るシャフト５９ｓを有している。シャフト５９ｓは、バルブ本体７１の入側室７１ｉ側の端面部に形成された貫通孔（符号省略）に摺動可能に挿通されている。シャフト５９ｓは、例えば、閉止部品５９をバルブ本体７１に対して軸方向に案内するガイドとして機能する。閉止部品５９の入側室７１ｉ側の受圧面積は、シャフト５９ｓの横断面の面積分で減じられる。従って、シャフト５９ｓは、閉止部品５９の受圧面積の調整にも寄与する。シャフト５９ｓは、例えば、閉止部品５９の本体部分の軸心に位置するとともに細長の円柱状である。ただし、シャフト５９ｓは、偏心して設けられたり、横断面の形状が円形以外とされたりしてもよい。また、シャフト５９ｓは、設けられなくてもよい。

（バルブシリンダ及びバルブピストン）
バルブピストン６１は、例えば、バルブシリンダ７３に対して摺動するピストン本体６１ａと、ピストン本体６１ａからバルブ本体７１側へ延び出る既述のロッド７５と、ピストン本体６１ａからバルブ本体７１とは反対側へ突出する突部６１ｂとを有している。

（ピストン本体及びロッドの組み合わせ）
バルブシリンダ７３の内部は、ピストン本体６１ａによって、その軸方向において、バルブ本体７１側の開用室７３ｏと、その反対側の閉用室７３ｃとに区画されている。開用室７３ｏは、開用パイロットポート６７に接続されている。閉用室７３ｃは、閉用パイロットポート６９に接続されている。従って、例えば、バルブ本体７１との相互作用等を無視すると、開用パイロットポート６７及び閉用パイロットポート６９に選択的にパイロット圧を導入することによって、バルブピストン６１は、バルブシリンダ７３に対してバルブ本体７１側又はその反対側に移動する。

ロッド７５は、バルブシリンダ７３から延び出てバルブ本体７１に挿入され、その先端が閉止部品５９の出側室７１ｏ側の面（より詳細には凹部５９ｒの底面）に当接可能となっている。従って、例えば、バルブピストン６１は、図６に示すように、バルブ本体７１側へ移動して閉止部品５９を押すことによって、閉止部品５９を強制的に弁座７１ｓに当接させる（切換バルブ５３を強制的に閉じる）ことが可能である。また、逆に、例えば、バルブピストン６１は、図７に示すように、バルブ本体７１とは反対側へ移動して、閉止部品５９の出側室７１ｏ側への移動（切換バルブ５３の開動作）を許容可能である。バルブピストン６１がバルブ本体７１とは反対側へ位置しているときは、図８に示すように、閉止部品５９の入側室７１ｉ側への移動（切換バルブ５３の自閉）も許容されている。

（ロッド及び連通流路の組み合わせ）
ロッド７５と閉止部品５９との間には、図８に特に示されているように、パイロット室７７が構成されている。より具体的には、既述のように、ロッド７５は、凹部５９ｒ内を摺動可能に凹部５９ｒ内に挿入されており、ロッド７５の先端面と、凹部５９ｒの内面（底面及び内周面）とによってパイロット室７７が構成されている。また、バルブピストン６１には、閉用室７３ｃとパイロット室７７とを連通する連通流路７９が設けられている。

従って、閉用パイロットポート６９に導入されたパイロット圧は、閉用室７３ｃ及び連通流路７９を介してパイロット室７７に供給される。その結果、例えば、図８に示すように、閉用パイロットポート６９及び開用パイロットポート６７の双方にパイロット圧を導入することによって、バルブピストン６１を閉用室７３ｃ側に位置させつつ、パイロット圧をパイロット室７７に供給することができる。

この状態では、パイロット室７７の圧力及び出側室７１ｏの圧力によって閉止部品５９に加えられる力が、入側室７１ｉ側の圧力によって閉止部品５９へ加えられる力よりも大きいと、閉止部品５９は入側室７１ｉ側へ移動する。すなわち、パイロット室７７に導入されるパイロット圧は、出側室７１ｏの圧力による切換バルブ５３の自閉を補助することに利用される。別の観点では、単にバルブピストン６１が閉用室７３ｃ側に位置して切換バルブ５３の自閉が可能になっているだけの場合（図７参照）に比較して、切換バルブ５３の自閉が容易に生じることになる。

ロッド７５は、根本側から先端側へ順に、根本部７５ａ、中間部７５ｂ及び先端部７５ｃを有している。図示の例では、これらは互いに径が異なっている。

根本部７５ａは、出側室７１ｏと開用室７３ｏとを隔てる隔壁部分（別の観点ではバルブ本体７１のバルブシリンダ７３側の端部及びバルブシリンダ７３のバルブ本体７１側の端部）を摺動可能に貫通している。バルブピストン６１の開用室７３ｏにおける受圧面積は、バルブピストン６１の横断面の面積から根本部７５ａの横断面の面積を除した面積となっている。根本部７５ａの径は、例えば、中間部７５ｂの径及び先端部７５ｃの径よりも大きくされている。この場合、出側室７１ｏの作動液の圧力は、バルブピストン６１をバルブシリンダ７３側へ移動させる力を生じる。なお、根本部７５ａの径は、例えば、中間部７５ｂ及び／又は先端部７５ｃの径に対して同等以下とされてもよい。

中間部７５ｂは、閉止部品５９の凹部５９ｒに挿入されている。中間部７５ｂの径は、凹部５９ｒの径よりも小さくされており、中間部７５ｂと凹部５９ｒとの間には隙間が構成されている。当該隙間は、例えば、既述のように、出側室７１ｏと出口６５とを連通する流路の一部を構成することに寄与している。また、このように隙間が構成されることによって、例えば、ロッド７５の閉止部品５９に対する摺動抵抗が減じられている。ただし、中間部７５ｂ（別の観点では凹部５９ｒよりも径が小さい部分）を設けないようにすることも可能である。

先端部７５ｃは、閉止部品５９の凹部５９ｒに摺動可能に挿入されており、その先端面によってパイロット室７７を構成している。なお、特に図示しないが、先端部７５ｃの先端面及び／又は凹部５９ｒの底面に、凹部及び／又は突部が設けられたりしてもよい。このような突部及び／又は凹部は、例えば、先端部７５ｃの先端面と凹部５９ｒの底面とが当接した状態で、パイロット室７７における閉止部品５９の受圧面積を確保することに寄与する。

連通流路７９は、閉用室７３ｃ（本実施形態では後述する本体室７３ｃａ）とパイロット室７７とを連通する限り、適宜な形状及び大きさとされてよい。図示の例では、連通流路７９は、突部６１ｂの外周面のうちの互いに逆側に位置する２箇所から突部６１ｂの軸心側に延びて合流し、その後、突部６１ｂ、ピストン本体６１ａ及びロッド７５をその軸心において延びている。なお、連通流路７９は、ピストン本体６１ａの閉用室７３ｃ側の端面に開口するなどしていてもよい。

（突部）
突部６１ｂは、図７及び図８に示すように、バルブピストン６１が閉用室７３ｃ側に移動したときに、閉用室７３ｃの端面に環状に当接する。これにより、閉用室７３ｃの一部は、閉用パイロットポート６９から隔離される。より具体的には、例えば、閉用室７３ｃは、ピストン本体６１ａと同等の径を有する本体室７３ｃａと、本体室７３ｃａよりも径が小さく、本体室７３ｃａからピストン本体６１ａとは反対側へ突出する付加室７３ｃｂとを有している。突部６１ｂは、特に符号を付さないが、先端側ほど径が小さくなるテーパ面を有している。そして、テーパ面が本体室７３ｃａと付加室７３ｃｂとの境界の角部に当接し、付加室７３ｃｂは閉用パイロットポート６９から隔離される。突部６１ｂがバルブシリンダ７３の閉用室７３ｃ側の端部に当接することによって、閉用室７３ｃがその径方向において、閉用パイロットポートに通じている本体室７３ｃａと、付加室７３ｃｂとに区画されると捉えられてもよい。

従って、例えば、図６に示すように、突部６１ｂが閉用室７３ｃの端面から離れると、バルブピストン６１の閉用室７３ｃにおける受圧面積（パイロット圧を受ける面積）は、ピストン本体６１ａの横断面の面積と同等となる。一方で、図７及び図８に示すように、突部６１ｂが閉用室７３ｃの端面に当接している状態では、バルブピストン６１の閉用室７３ｃにおける受圧面積は、ピストン本体６１ａの横断面の面積から突部６１ｂ（付加室７３ｃｂ）の横断面の面積を引いた面積となる。

その結果、例えば、図８に示すように、閉用パイロットポート６９及び開用パイロットポート６７の双方にパイロット圧を導入しているときに、バルブピストン６１を閉止部品５９側へ移動させる力を小さくすることができる。すなわち、パイロット圧をパイロット室７７に導入しつつ、出口６５の圧力によって切換バルブ５３の自閉を待つべきときに、バルブピストン６１が閉止部品５９側へ移動して切換バルブ５３が強制的に閉じられてしまうおそれを低減できる。その一方で、図６に示すように、切換バルブ５３を強制的に閉じる必要があるときは、その強制力を大きくすることができる。

（パイロット回路）
図３〜図５に戻って、パイロット回路５５は、例えば、パイロット圧として、速度アキュムレータ４３Ａの圧力を利用する。また、パイロット回路５５は、パイロット圧を開用パイロットポート６７及び閉用パイロットポート６９に供給する。

図６〜図８を参照した切換バルブ５３の説明から理解されるように、パイロット回路５５は、切換バルブ５３に対するパイロット圧の供給に関して、少なくとも３つの状態を実現する。

一つは、図３及び図６に示されるように、閉用室７３ｃにパイロット圧を供給するとともに、開用室７３ｏからの作動液の排出を許容する状態である。具体的には、例えば、閉用パイロットポート６９と速度アキュムレータ４３Ａとを接続しつつ、開用パイロットポート６７とタンク３９とを接続する状態である。

他の一つは、図４及び図７に示されるように、開用室７３ｏにパイロット圧を供給するとともに、閉用室７３ｃからの作動液の排出を許容する状態である。具体的には、例えば、開用パイロットポート６７と速度アキュムレータ４３Ａとを接続しつつ、閉用パイロットポート６９とタンク３９とを接続する状態である。

残りの一つは、図５及び図８に示されるように、開用室７３ｏ及び閉用室７３ｃの双方にパイロット圧を供給する状態である。具体的には、例えば、開用パイロットポート６７及び閉用パイロットポート６９の双方と速度アキュムレータ４３Ａとを接続する状態である。

この他、特に図示しないが、例えば、パイロット回路５５は、開用室７３ｏ及び閉用室７３ｃの双方からの作動液の排出を許容可能な状態を実現可能であってよい。

上記の３つの状態を実現する液圧回路は、種々可能であり、図３〜図５に示すパイロット回路５５の構成は一例に過ぎない。図示の例では、パイロット回路５５は、第１パイロット用バルブ８１、第２パイロット用バルブ８３及び第３パイロット用バルブ８５を有している。

第１パイロット用バルブ８１は、例えば、４ポート２位置の切換弁によって構成されている。第１パイロット用バルブ８１は、２位置のうち一方（Ａ位置とする。）においては、図３及び図５に示すように、速度アキュムレータ４３Ａに接続されているポートと、閉用パイロットポート６９に接続されているポートとを接続するとともに、タンク３９に接続されているポートと開用パイロットポート６７に接続されているポートとを接続する。また、第１パイロット用バルブ８１は、２位置のうち他方（Ｂ位置とする。）においては、図４に示すように、速度アキュムレータ４３Ａに接続されているポートと、開用パイロットポート６７に接続されているポートとを接続するとともに、タンク３９に接続されているポートと閉用パイロットポート６９に接続されているポートとを接続する。

第２パイロット用バルブ８３は、逆止弁によって構成されている。第２パイロット用バルブ８３は、第１パイロット用バルブ８１から開用パイロットポート６７（第３パイロット用バルブ８５）への作動液の流れを許容するとともに、その反対方向の流れを禁止する。

第３パイロット用バルブ８５は、例えば、３ポート２位置の切換弁によって構成されている。第３パイロット用バルブ８５は、２位置のうち一方（Ａ位置とする。）においては、図３に示すように、タンク３９に接続されているポートと開用パイロットポート６７に接続されているポートとを接続する。また、第３パイロット用バルブ８５は、２位置のうち他方（Ｂ位置とする。）においては、図４及び図５に示すように、速度アキュムレータ４３Ａに接続されているポートと開用パイロットポート６７に接続されているポートとを接続する。

図３では、第１パイロット用バルブ８１がＡ位置とされているとともに、第３パイロット用バルブ８５がＡ位置とされている。これにより、速度アキュムレータ４３Ａから第１パイロット用バルブ８１を介して閉用パイロットポート６９へ作動液が供給されるとともに、開用パイロットポート６７から第３パイロット用バルブ８５を介してタンク３９へ作動液が排出される。なお、開用パイロットポート６７から第１パイロット用バルブ８１への流れは、第２パイロット用バルブ８３によって阻止される。

図４では、第１パイロット用バルブ８１がＢ位置とされているとともに、第３パイロット用バルブ８５がＢ位置とされている。これにより、速度アキュムレータ４３Ａから、第１パイロット用バルブ８１及び第２パイロット用バルブ８３を介して、並びに第３パイロット用バルブ８５を介して、開用パイロットポート６７へ作動液が供給される。また、閉用パイロットポート６９から第１パイロット用バルブ８１を介してタンク３９へ作動液が排出される。

図５では、第１パイロット用バルブ８１がＡ位置とされているとともに、第３パイロット用バルブ８５がＢ位置とされている。これにより、速度アキュムレータ４３Ａから第１パイロット用バルブ８１を介して閉用パイロットポート６９へ作動液が供給されるとともに、速度アキュムレータ４３Ａから第３パイロット用バルブ８５を介して開用パイロットポート６７へ作動液が供給される。なお、第３パイロット用バルブ８５（開用パイロットポート６７）から第１パイロット用バルブ８１への流れは、第２パイロット用バルブ８３によって阻止される。

（各部の径の相対関係）
切換バルブ５３の各部の径は、例えば、以下のような大小関係を満たすように設定されている。これにより、上記の各種の動作が実現される、又は各種の動作の実現が容易化される。

なお、以下に説明する大小関係は、基本的な考え方を示すものであり、細部の寸法の影響及び比較的小さい圧力変動の影響等については無視している。実際には、例えば、下記の大小関係で意図した作用が確実に奏されるように、相対的に大きくなるべき径に対して、１を超える係数を乗じたり、適宜な大きさの定数を加算したりしてよい。

図６〜図８に示すように、各部の直径を以下の記号で表すこととする。
ｄ１：付加室７３ｃｂの直径
ｄ２：本体室７３ｃａ（ピストン本体６１ａ）の直径
ｄ３：根本部７５ａの直径
ｄ４：出側室７１ｏ（閉止部品５９の本体部分）の直径
ｄ５：パイロット室７７（先端部７５ｃ）の直径
ｄ６：弁座７１ｓの開口の直径
ｄ７：シャフト５９ｓの直径

また、速度アキュムレータ４３Ａから入口６３に付与される圧力をＰａとする。速度アキュムレータ４３Ａからの作動液の放出に伴う速度アキュムレータ４３Ａの圧力低下（経時変化）はここでは無視する。ヘッド側室３１ｈの圧力をＰｈとする。圧力Ｐｈは、０〜Ｐａの範囲で値が変化する変数と考えることがある。パイロット圧をＰｐとする。ただし、本実施形態では、Ｐｐ＝Ｐａである。

（強制閉じに係る径の大小関係）
図６に示すように、バルブピストン６１の閉止部品５９側への移動によって切換バルブ５３を閉じている状態を維持するために、例えば、以下の関係が成り立つように径が設定されてよい。
π^２／４×ｄ２^２×Ｐｐ ＞ π^２／４×（ｄ６^２−ｄ７^２）×Ｐａ （１）

上式において、左辺は、バルブピストン６１及び閉止部品５９に対して紙面左側から加えられる力を示している。右辺は、閉止部品５９に対して紙面右側から加えられる力を示している。出口６５及び開用パイロットポート６７に付与される圧力は０としている。

Ｐｐ＝Ｐａを代入して更に簡略化すれば、以下の関係が成り立てばよいことになる。
（ｄ２^２−（ｄ６^２−ｄ７^２））＞０ （１）′

なお、上式において、例えば、ｄ６に代えてｄ４を用いれば、切換バルブ５３が開いている状態から閉じられている状態へ移行するための関係を導くことができる。

また、出口６５（ヘッド側室３１ｈ）の圧力が無視できない場合は、さらに、バルブピストン６１の紙面左側に加えられる力（（１）式の左辺）が、バルブピストン６１の紙面右側に加えられる力（π^２／４×（ｄ３^２−ｄ５^２）×Ｐｈ＋π^２／４×ｄ５^２×Ｐｐ）よりも大きくなるようにしてもよい。これにより、バルブピストン６１は閉止部品５９側へ移動する。例えば、Ｐｈ＝Ｐａ（＝Ｐｐ）と仮定して整理すると、ｄ２＞ｄ３が成立すればよいことになる。これは、当然に成り立つ。

（開動作に係る径の大小関係）
図７に示すように、バルブピストン６１の閉止部品５９とは反対側への移動によって切換バルブ５３を開いている状態を維持するために、例えば、以下の関係が成り立つように径が設定されてよい。
π^２／４×（ｄ４^２−ｄ５^２）×Ｐｈ ＜ π^２／４×（ｄ４^２−ｄ７^２）×Ｐａ
（２）

上式において、左辺は、閉止部品５９に対して紙面左側（出側室７１ｏ）から加えられる力を示している。右辺は、閉止部品５９に対して紙面右側から加えられる力を示している。閉用パイロットポート６９に付与される圧力は０としている。

更に簡略化すれば、以下の関係が成り立てばよいことになる。
（ｄ４^２−ｄ７^２）×Ｐａ−（ｄ４^２−ｄ５^２）×Ｐｈ＞０ （２）′

ここで、例えば、Ｐｈ＝Ｐａであると仮定して上式を整理すると、ｄ５＞ｄ７となる。従って、例えば、ｄ５＞ｄ７の場合は、パイロット室７７にパイロット圧が導入されていない状態では、ＰｈがＰａまで上昇しても、図７の開状態が維持され、自閉はなされないことになる。

なお、（２）式の右辺において、ｄ４に代えてｄ６を用いれば、切換バルブ５３が閉じられている状態から開かれている状態へ移行するための関係を導くことができる。

（２）式からも理解されるように、開動作に関しては、バルブピストン６１は、閉止部品５９とは反対側へ移動できさえすればよい。従って、開動作に介しては、バルブピストン６１について、径の大小関係について特に制約はない。図４及び図７では、開用室７３ｏにパイロット圧を導入しているが、バルブピストン６１は、ヘッド側室３１ｈの圧力によって閉止部品５９とは反対側へ移動してもよい。

（自閉に係る径の大小関係）
図８に示すように、パイロット室７７のパイロット圧で自閉を補助しつつ切換バルブ５３が自閉するために、例えば、以下の関係が成り立つように径が設定されてよい。
π^２／４×（ｄ４^２−ｄ５^２）×Ｐｈ＋π^２／４×ｄ５^２×Ｐｐ
＞ π^２／４×（ｄ４^２−ｄ７^２）×Ｐａ
（３）

上式において、左辺は、閉止部品５９に対して紙面左側（出側室７１ｏ及びパイロット室７７）から加えられる力を示している。右辺は、閉止部品５９に対して紙面右側から加えられる力を示している。

Ｐｐ＝Ｐａとして、更に簡略化すれば、以下の関係が成り立てばよいことになる。
（ｄ４^２−ｄ５^２）×Ｐｈ＋（ｄ５^２−ｄ４^２＋ｄ７^２）×Ｐａ＞０ （３）′

ここで、例えば、Ｐｈ＝Ｐａであると仮定すると、ｄ７＞０であればよいことになる。換言すれば、シャフト５９ｓを設けることによって、ＰｈがＰａ以下の状態でも自閉が可能になっている。

なお、（３）式の右辺において、ｄ４に代えてｄ６を用いれば、切換バルブ５３の自閉後、その自閉を維持するための関係を導くことができる。

バルブピストン６１は、バルブシリンダ７３の閉用室７３ｃ側の駆動限に位置している状態が維持されていればよい。従って、例えば、以下の関係が成り立つように径が設定されてよい。
π^２／４×（ｄ２^２−ｄ１^２）×Ｐｐ ＜ π^２／４×（ｄ２^２−ｄ３^２）×Ｐｐ
＋π^２／４×ｄ５^２×Ｐｐ＋π^２／４×（ｄ３^２−ｄ５^２）×Ｐｈ （４）

上式において、左辺は、バルブピストン６１に対して紙面左側（本体室７３ｃａ）から加えられる力を示している。右辺は、バルブピストン６１に対して紙面右側（開用室７３ｏ、パイロット室７７及び出側室７１ｏ）から加えられる力を示している。

更に整理すると、以下の関係が成り立てばよいことになる。
（ｄ５^２＋ｄ１^２−ｄ３^２）×Ｐｐ＋（ｄ３^２−ｄ５^２）×Ｐｈ＞０ （４）′

ここで、例えば、Ｐｈ＝０と仮定すれば、ｄ５^２＋ｄ１^２−ｄ３^２＞０となる。従って、この大小関係が満たされる場合は、例えば、閉用室７３ｃ及び開用室７３ｏの双方にパイロット圧を導入している状態で、ヘッド側室３１ｈの圧力が極端に低くても、バルブピストン６１を閉用室７３ｃ側の駆動限に留めることができる。

（制御装置の機能部）
図２に戻って、制御装置１３は、特に図示しないが、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び外部記憶装置を含んで構成されている。そして、ＣＰＵがＲＯＭ及び／又は外部記憶装置に記憶されているプログラムを実行することによって各種の機能部（１３ａ〜１３ｄ）が構築される。

例えば、閉動作制御部１３ａは、図３及び図６に示した強制閉じ動作を行うようにパイロット回路５５を制御する。開動作制御部１３ｂは、図４及び図７に示した開動作を行うようにパイロット回路５５を制御する。自閉制御部１３ｄは、図５及び図８に示したパイロット圧が自閉を補助する状態になるようにパイロット回路５５を制御する。移行判定部１３ｃは、図４及び図７に示した開状態から図５及び図８に示した自閉が補助される状態へ移行すべき時期が到来したか否かを判定する。

（射出装置のセンサ）
射出装置９は、例えば、ヘッド側室３１ｈの圧力を検出するヘッド側圧力センサ４９Ｈ、ロッド側室３１ｒの圧力を検出するロッド側圧力センサ４９Ｒ、金型１０１内（例えばキャビティＣａ内）の圧力を検出する金型内圧力センサ４９Ｄ（以下、これらを区別せずに、単に「圧力センサ４９」ということがある。）、プランジャ２３（ピストンロッド３７）の位置を検出する位置センサ５１を有している。

制御装置１３は、ヘッド側圧力センサ４９Ｈの検出圧力、ロッド側圧力センサ４９Ｒの検出圧力、射出ピストン３３の径（断面積）、ピストンロッド３７の径（断面積）及びプランジャチップ２３ａの径（断面積）に基づいて、成形材料の圧力を算出することができる。換言すれば、ヘッド側圧力センサ４９Ｈ及びロッド側圧力センサ４９Ｒは、成形材料の圧力を検出可能である。

ロッド側室３１ｒがタンク圧とされている状態においては、制御装置１３は、ヘッド側圧力センサ４９Ｈの検出圧力（及び上記の各種の断面積）のみに基づいて成形材料の圧力を近似的に算出することができる。従って、ロッド側圧力センサ４９Ｒは、設けられなくてもよい。

金型内圧力センサ４９Ｄは、金型内の成形材料の圧力を直接的に検出する。なお、上記のように、ヘッド側圧力センサ４９Ｈ等の検出圧力に基づいて成形材料の圧力を算出（検出）することができるから、金型内圧力センサ４９Ｄは、設けられなくてもよい。

以下において、溶湯（成形材料）の圧力（射出圧力）という場合、特に断りがない限りは、ヘッド側圧力センサ４９Ｈ（及び必要に応じてロッド側圧力センサ４９Ｒ）によって検出されるもの、及び金型内圧力センサ４９Ｄによって検出されるもののいずれでもよいものとする。換言すれば、マシン側のセンサ（４９Ｈ）によって検出される溶湯の圧力と、金型側のセンサ（４９Ｄ）によって検出される溶湯の圧力とを区別しないことがある。

位置センサ５１は、例えば、シリンダ部３１に対するピストンロッド３７の位置を検出し、プランジャ２３の位置を間接的に検出する。位置センサ５１の構成は適宜なものとされてよい。例えば、位置センサ５１は、不図示のスケール部とともに磁気式又は光学式のリニアエンコーダを構成するものであってもよいし、ピストンロッド３７に固定された部材との距離を計測するレーザー測長器によって構成されてもよい。位置センサ５１、又は制御装置１３は、検出位置の微分値であるプランジャ２３の速度（射出速度）を取得（検出）することも可能である。

（射出装置の動作）
図９は、射出装置９の動作を説明するための図である。この図において、横軸は、時間ｔを示しており、紙面右側ほど経過時間が長いことを示している。紙面左側の縦軸は、射出速度を示しており、紙面上方ほど速度が速いことを示している。紙面右側の縦軸は、射出圧力を示しており、紙面上方ほど圧力が大きいことを示している。線Ｌｎ１は、射出速度の経時変化を示している。線Ｌｎ２は、射出圧力の経時変化を示している。

射出装置９は、概観すると、低速射出（概ね時点ｔ０〜ｔ１）、高速射出（概ね時点ｔ１〜ｔ２）、増圧（概ね時点ｔ３〜ｔ４）及び保圧（概ね時点ｔ４以降）を順に行う。

射出の初期段階において、比較的低速でプランジャ２３を前進させる低速射出（ｔ０〜ｔ１）が行われることによって、例えば、溶湯による空気の巻き込みが抑制される。続いて、比較的高速でプランジャ２３を前進させる高速射出（ｔ１〜ｔ２）が行われることによって、例えば、溶湯の凝固に遅れずに速やかに溶湯が金型１０１内に充填される。溶湯が金型１０１内の概ね充填された後、溶湯の圧力を上昇させる増圧（ｔ３〜ｔ４）及び増圧した圧力を維持する保圧（ｔ４〜）が行われることにより、例えば、成形品のヒケが低減される。

各工程における射出装置９の動作は、具体的には、以下のとおりである。

（低速射出：ｔ０〜ｔ１）
低速射出の開始直前において、射出装置９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２７の射出ピストン３３及び増圧ピストン３５は、後退限等の初期位置に位置している。アキュムレータ４３は、作動液の充填が完了している。各種バルブは、例えば、閉じられており、作動液の流れは基本的に禁止されている。

低速射出の開始直前において、切換回路４８は、速度アキュムレータ４３Ａからヘッド側室３１ｈへの作動液の流れを禁止している。より具体的には、制御装置１３（閉動作制御部１３ａ）は、図３及び図６に示した状態となるようにパイロット回路５５を制御している。すなわち、切換バルブ５３においては、閉用室７３ｃにパイロット圧が導入されているとともに開用室７３ｏからの作動液の排出が許容されている。これにより、閉止部品５９はバルブピストン６１によって弁座７１ｓに押し付けられ、切換バルブ５３は閉じられている。

制御装置１３は、所定の射出開始条件が満たされたか否か判定し、満たされたと判定すると、低速射出を開始する。具体的には、制御装置１３（開動作制御部１３ｂ）は、図４及び図７に示した状態となるようにパイロット回路５５を制御する。すなわち、切換バルブ５３においては、開用室７３ｏにパイロット圧が導入されるとともに閉用室７３ｃからの作動液の排出が許容される。これにより、バルブピストン６１は閉止部品５９とは反対側へ移動し、閉止部品５９は入側室７１ｉの圧力によって開かれる。ひいては、速度アキュムレータ４３Ａからヘッド側室３１ｈへ作動液が供給される。また、制御装置１３は、第５バルブ４７Ｅを開き、ロッド側室３１ｒからの作動液の排出を許容する。その結果、射出ピストン３３が前進し、ひいては、プランジャ２３が前進し、射出が行われる。

射出開始条件は、例えば、固定金型１０３及び移動金型１０５の型締が終了し、不図示の給湯装置によるスリーブ２１への溶湯の供給が完了したことなどである。切換バルブ５３を開く時期と、第５バルブ４７Ｅを開く時期とは、同時であってもよいし、一方が他方よりも早くてもよい。低速射出中のプランジャ２３の速度は、例えば、第５バルブ４７Ｅの開度によって制御される。具体的には、例えば、制御装置１３は、位置センサ５１により検出されるプランジャ２３の速度に基づいて、第５バルブ４７Ｅの開度をフィードバック制御する。時々刻々と更新される目標位置に対する位置制御によって実質的に速度フィードバックが行われてもよい。低速射出速度Ｖ_Ｌは、適宜に設定されてよいが、例えば、１ｍ／ｓ未満である。多段制御が行われてもよい。

（高速射出：ｔ１〜ｔ２）
制御装置１３は、所定の高速切換条件が満たされると、プランジャ２３の速度を上記の低速射出速度Ｖ_Ｌよりも高速の高速射出速度Ｖ_Ｈに切り換え、高速射出を行う。具体的には、例えば、制御装置１３は、低速射出に引き続いて速度アキュムレータ４３Ａからヘッド側室３１ｈへ作動液を供給しつつ、第５バルブ４７Ｅの開度を大きくするように液圧装置２９を制御する。高速射出においても、低速射出に引き続いて速度のフィードバックが行われる。高速切換条件は、例えば、プランジャ２３が所定の高速切換位置に到達したことである。制御装置１３は、位置センサ５１の検出値又は射出開始からの経過時間に基づいて高速切換条件が満たされたか否かを判定してよい。または、そのような判定が行われず、所定の時間刻みで設定された目標速度の時系列又は目標位置の時系列に従ってフィードバック制御が行われた結果として高速切換が行われてもよい。高速射出速度Ｖ_Ｈは、適宜に設定されてよいが、例えば、１ｍ／ｓ以上である。

（減速射出：ｔ２〜ｔ３）
溶湯がキャビティＣａにある程度充填されると、プランジャ２３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、図９では、減速前の射出圧力を便宜上０として図示している。また、充填時の衝撃を緩和するために、プランジャ２３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第５バルブ４７Ｅの開度を小さくするなど、適宜な減速制御がなされてもよい。

（増圧：ｔ３〜ｔ４）
制御装置１３（移行判定部１３ｃ）は、所定の第１条件が満たされたか否か判定し、満たされたと判定すると、第４バルブ４７Ｄを開くための指令を液圧装置２９に出力する。これにより、第４バルブ４７Ｄが開かれ、増圧アキュムレータ４３Ｂから後側室３１ｇへ作動液が供給される。ひいては、増圧ピストン３５が前進を開始する。

また、制御装置１３（移行判定部１３ｃ）は、所定の第２条件が満たされたか否か判定する。満たされたと判定されると、制御装置１３（自閉制御部１３ｄ）は、切換バルブ５３が、図５及び図８を参照して説明したパイロット圧によって自閉が補助される状態になるようにパイロット回路５５を制御するための指令を出力する。これにより、切換バルブ５３は、閉用室７３ｃ及び開用室７３ｏの双方にパイロット圧が導入され、バルブピストン６１を閉用室７３ｃ側の駆動限に位置させた状態で、パイロット室７７にパイロット圧が導入される。

そして、プランジャ２３が金型１０１内の溶湯から受ける力等によって減速してヘッド側室３１ｈの圧力が上昇すると、切換バルブ５３は、そのヘッド側室３１ｈの圧力（出側室７１ｏの圧力）によって自閉する。また、ヘッド側室３１ｈには、増圧アキュムレータ４３Ｂからの圧力が増圧ピストン３５によって増圧されて伝えられ、ヘッド側室３１ｈの圧力は上昇が継続される。これにより、射出圧力は高くなっていく。

上記の第１条件及び第２条件は、互いに同一の条件であってもよいし、互いに異なる条件であってもよい。第１条件及び第２条件は、互いに異なる条件である場合、いずれが先に満たされるように設定されてもよい。また、第１条件及び第２条件は、プランジャ２３の減速開始（時点ｔ２）よりも前に満たされるようなものであってもよいし、減速開始よりも後に満たされるようなものであってもよい。なお、このことから理解されるように、便宜上、概ね時点ｔ３を増圧開始の時点として説明することがあるが、増圧開始の定義は種々可能である。

第１条件は、例えば、プランジャ２３の位置が所定の増圧発進位置に到達したこととされてよい。第２条件は、例えば、プランジャ２３の位置が所定の自閉準備位置に到達したこととされてよい。増圧発進位置及び自閉準備位置は、例えば、プランジャ２３が停止する予定の位置よりも手前に設定されてよい（時点ｔ３よりも先に到来するように設定されてよい。）。さらに、増圧発進位置及び自閉準備位置は、減速開始位置よりも手前に設定されてよい（時点ｔ２よりも先に到来するように設定されてよい。）。増圧発進位置及び／又は自閉準備位置は、例えば、射出速度の設定、ビスケット厚の設定値（予定値）、及び／又は増圧ピストン３５の制御遅れの時間等に応じて、制御装置１３によって自動的に設定されてもよいし、オペレータによって入力装置１７を介して設定されてもよい。

なお、第１条件及び／又は第２条件は、上記の他、例えば、射出速度が一定の速度まで低下したこと、又は射出圧力が一定の圧力まで上昇したことなどとされてもよい。以上に述べた２以上の条件が満たされたときに、第１条件及び／又は第２条件が満たされたと判定されてもよい。

制御装置１３は、所定の第３条件が満たされると、第５バルブ４７Ｅの開度が増圧用（圧力制御用）の開度になるように液圧装置２９に指令を出力する。すなわち、制御装置１３は、第５バルブ４７Ｅ（流量制御弁）の制御を速度制御から圧力制御に切り替える。第３条件は、例えば、第１条件及び／又は第２条件よりも後に満たされるように設定されている。例えば、第３条件は、射出速度が一定の速度まで低下したこと、又は射出圧力が一定の圧力まで上昇したことなどである。

増圧中の第５バルブ４７Ｅの制御は適宜なものとされてよい。例えば、第５バルブ４７Ｅの開口度は、予め定められた一定の開口度とされる。あるいは、第５バルブ４７Ｅの開口度は、所望の昇圧曲線が得られるように、圧力センサ４９の検出値に基づいてフィードバック制御されてもよい。

その後、射出圧力は、終圧Ｐ_Ｅに到達する。なお、終圧Ｐ_Ｅは、ロッド側室３１ｒの圧力がタンク圧と同等になるまでロッド側室３１ｒの作動液が排出されることによって、増圧アキュムレータ４３Ｂの圧力によって決定されてもよいし、ロッド側室３１ｒの圧力がタンク圧と同等となる前に、第５バルブ４７Ｅ等によってロッド側室３１ｒからの作動液の排出が禁止されることによって、そのときのロッド側室３１ｒの圧力と増圧アキュムレータ４３Ｂの圧力とによって決定されてもよい。

（保圧：ｔ４〜）
制御装置１３は、増圧後、射出圧力が終圧Ｐ_Ｅ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１３は、増圧アキュムレータ４３Ｂから後側室３１ｇへの液圧の供給を停止し、保圧を終了する。

（切換バルブの動作の例）
図１０は、切換バルブ５３の動作の例を示す模式図である。

この図では、最上段に射出シリンダ２７を模式的に示している。上述したように、切換バルブ５３は、例えば、プランジャ２３（ピストンロッド３７）が所定の自閉準備位置に到達したときに、図５及び図８を参照して説明したパイロット圧によって自閉が補助される状態とされてよい。そして、点線Ｌｐ１は、自閉準備位置にプランジャ２３が到達したときのピストンロッド３７の先端位置を示している。

点線Ｌｐ２〜Ｌｐ４は、プランジャ２３が概ね停止したとき（図９の時点ｔ３に相当）のピストンロッド３７の先端位置を示している。スリーブ２１に供給される１ショット分の溶湯の量（湯量）は、サイクル間でばらつくことがある。点線Ｌｐ２は、湯量が目標値に一致した場合の位置を示している。点線Ｌｐ３は、湯量が目標値よりも多く、その結果、点線Ｌｐ２よりも手前側（金型１０１とは反対側）でプランジャ２３が停止した場合の位置を示している。点線Ｌｐ４は、湯量が目標値よりも少なく、その結果、点線Ｌｐ２よりも先（金型１０１側）でプランジャ２３が停止した場合の位置を示している。

射出シリンダ２７の下に描かれている３つのグラフは、射出速度、射出圧力及び切換バルブ５３の状態の経時変化を示している。横軸は、図９の横軸と同様に、時間ｔを示している。ただし、この図では、図９とは逆に、紙面左側ほど時間ｔが経過していることを示している。

３つのグラフそれぞれにおいて、縦軸の上部は、図９の縦軸と同様に、射出速度及び射出圧力を示している。線Ｌｎ１１、Ｌｎ２１及びＬｎ３１は、図９の線Ｌｎ１と同様に、射出速度の経時変化を示している。線Ｌｎ１２、Ｌｎ２２及びＬｎ３２は、図９の線Ｌｎ２と同様に、射出圧力の経時変化を示している。

３つのグラフそれぞれにおいて、縦軸の下部は、切換バルブ５３の開度を示しており、上方側ほど開度が高いことを示している。「開」の位置は全開を示し、「閉」の位置は全閉を示している。そして、線Ｌｎ１３、Ｌｎ２３及びＬｎ３３は、切換バルブ５３の開度の経時変化を示している。

ピストンロッド３７の先端位置を示す点線Ｌｐ１〜Ｌｐ４と、３つのグラフの横軸ｔとの交点は、ピストンロッド３７の先端が点線Ｌｐ１〜Ｌｐ４で示す位置に到達したときの時点に対応している。

３つのグラフにおいて、射出速度（線Ｌｎ１１、Ｌｎ２１及びＬｎ３１）が０になるときの時点（図９の時点ｔ３に相当）と、点線Ｌｐ２〜Ｌｐ４との位置関係から理解されるように、３つのグラフは、上から順に、湯量が目標値に一致する場合（点線Ｌｐ２）の波形、湯量が目標値よりも多い場合（点線Ｌｐ３）の波形、及び湯量が目標値よりも少ない場合（点線Ｌｐ４）の波形を示している。

３つのグラフにおいて、射出速度の波形（線Ｌｎ１１等）と射出圧力の波形（線Ｌｎ１２等）とを結ぶ点線Ｌｐ１１、Ｌｐ２１及びＬｐ３１は、図９の時点ｔ２に相当する時点を示している。すなわち、これらの点線は、プランジャ２３の減速が開始されるとともに、射出圧力が比較的急激に上昇する時点を示している。別の観点では、減速開始時のピストンロッド３７の先端位置（プランジャ２３の位置）を示している。

点線Ｌｐ１１、Ｌｐ２１及びＬｐ３１の位置の比較から理解されるように、湯量が目標値よりも多い場合（Ｌｐ２１）においては、湯量が目標値に一致する場合（Ｌｐ１１）よりも、減速開始時のプランジャ２３の位置は手前側（金型１０１とは反対側）である（別の観点では減速開始時は早い。）。逆に、湯量が目標値よりも少ない場合（Ｌｐ３１）においては、湯量が目標値に一致する場合（Ｌｐ１１）よりも、減速開始時のプランジャ２３の位置は金型１０１側である（別の観点では減速開始時は遅い）。

自閉準備位置を示す点線Ｌｐ１と、上記の点線Ｌｐ１１、Ｌｐ２１及びＬｐ３１との位置関係から理解されるように、この例では、自閉準備位置は、湯量にばらつき（想定範囲内のもの）が生じても、減速開始位置よりも手前（金型１０１とは反対側）になるように設定されている。

点線Ｌｐ１で示されている時点よりも前においては、切換バルブ５３は、図４及び図７を参照して説明した状態とされている。従って、線Ｌｎ１３、Ｌｎ２３およびＬｎ３３で示される切換バルブ５３の開度は、全開となっている。

点線Ｌｐ１で示されている時点で、図５及び図８を参照して説明したように、パイロット圧がパイロット室７７に導入されると、閉止部品５９は、パイロット室７７におけるパイロット圧Ｐｐ及び出側室７１ｏにおける圧力Ｐｈが閉止部品５９を入側室７１ｉ側へ押す力と、入側室７１ｉ側の圧力Ｐａが閉止部品５９を出側室７１ｏ側へ押す力とが釣り合う位置まで、入側室７１ｉ側へ移動していく。すなわち、切換バルブ５３の開度は所定の開度Ｄ１まで小さくなっていく。そして、その開度Ｄ１が維持される。

その後、溶湯の金型１０１内への充填が更に進み、プランジャ２３が金型１０１内の溶湯から受ける力によってプランジャ２３の速度がある程度まで低下すると、ヘッド側室３１ｈの圧力が上昇する。その結果、切換バルブ５３は、その開度を開度Ｄ１よりも更に小さくさせ、さらには、全閉状態となる。全閉の時期は、図示の例では、プランジャ２３が概ね停止する時期となっている。

３つのグラフの比較から理解されるように、湯量のばらつきによらず、切換バルブ５３は、上記のように、開度Ｄ１までの閉動作、開度Ｄ１の維持及び開度Ｄ１からの自閉を行う。また、開度Ｄ１の大きさ及び開度Ｄ１へ至るまでの時間長さは、湯量のばらつきによらずに、概ね同等である。

ただし、湯量が目標値よりも多く、相対的に早くプランジャ２３が停止する場合においては、開度Ｄ１が維持される時間長さは相対的に短くなる。逆に、湯量が目標値よりも少なく、相対的に遅くプランジャ２３が停止する場合においては、開度Ｄ１が維持される時間長さは相対的に長くなる。これにより、切換バルブ５３が全閉される時期がプランジャ２３の停止時期に合わせて自動的に調整されている。

図１１は、切換バルブ５３の動作の他の例を示す模式図であり、図１０と同様のものである。

図１０と図１１とでは、例えば、金型１０１が互いに異なるなど、成形条件が互いに異なる。ひいては、射出速度及び／又は射出圧力の波形も厳密には互いに異なる。ただし、ここでは、図１０と図１１との対応関係の把握を容易にする便宜上、切換バルブ５３の動作を示す波形以外は、図１０と同一の波形及び符号を用いている。線Ｌｎ１４、Ｌｎ２４及びＬｎ３４は、切換バルブ５３の動作を示しており、図１０の線Ｌｎ１３、Ｌｎ２３及びＬｎ３３に対応している。

この例においても、図１０と同様に、点線Ｌｐ１で示されている時点で図５及び図８を参照して説明したようにパイロット圧がパイロット室７７に導入されると、点線Ｌｐ１の手前までは全開とされていた切換バルブ５３は、その開度を小さくしていく。ただし、切換バルブ５３の開度は、図１０とは異なり、所定の開度Ｄ１を維持しない。具体的には、例えば、射出速度の減速が開始されると（点線Ｌｐ１１、Ｌｐ２１及びＬｐ３１）、ヘッド側室３１ｈの圧力が上昇し、これに伴い、切換バルブ５３の開度を小さくする速度が速くなる。そして、切換バルブ５３は全閉に至る。全閉の時期は、図示の例では、プランジャ２３が概ね停止する時期となっている。

３つのグラフの比較から理解されるように、湯量のばらつきによらず、切換バルブ５３は、上記のように、射出速度の減速開始までの比較的緩やかな閉動作、及び射出速度の減速開始からの比較的急激な閉動作を行う。また、各閉動作の速度は、湯量のばらつきによらずに概ね同等である。

ただし、湯量が目標値よりも多く、相対的に早くプランジャ２３が停止する場合においては、緩やかな閉動作から急激な閉動作への移行が早期に行われる。逆に、湯量が目標値よりも少なく、相対的に遅くプランジャ２３が停止する場合においては、緩やかな閉動作から急激な閉動作への移行が遅くに行われる。これにより、切換バルブ５３が全閉される時期がプランジャ２３の停止時期に合わせて自動的に調整されている。

図１０及び図１１に示すように、成形条件によって、切換バルブ５３における開度の経時変化（波形）は異なることがある。ただし、いずれにせよ、切換バルブ５３が自閉によって全閉される時期は、プランジャ２３の停止時期に合わせて自動的に調整される。

図１２は、比較例に係る切換バルブの動作の他の例を示す模式図であり、図１０及び図１１と同様のものである。

比較例に係る切換バルブは、例えば、自閉する機能を有しておらず、例えば、パイロット圧によって開閉が行われる。比較例は、実施形態の切換バルブ５３において、第２条件が満たされたときに（プランジャ２３が自閉準備位置に到達したときに）、図５及び図８を参照して説明した自閉がパイロット圧によって補助される状態ではなく、図３及び図６を参照して説明した強制閉じの状態とされた例と捉えられてもよい。

図１２の各種の線は、以下のように、図１０の各種の線に対応している。Ｌｎ１５：Ｌｎ１１、Ｌｎ１６：Ｌｎ１２、Ｌｎ２５：Ｌｎ２１、Ｌｎ２６：Ｌｎ２２、Ｌｎ３５：Ｌｎ３１、Ｌｎ３６：Ｌｎ３２、Ｌｎ１７：Ｌｎ１３、Ｌｎ２７：Ｌｎ２３、Ｌｎ３７：Ｌｎ３３。

図１２の３つのグラフの比較から理解されるように、比較例においては、湯量のばらつきによらず（別の観点ではプランジャ２３の停止時期によらず）、一定の時期に切換バルブが全閉される。その結果、３つのグラフ間で射出圧力の波形が大きく異なるものとなる。

具体的には、例えば、まず、上段のグラフに示されているように、湯量が目標値に一致しているときは、切換バルブ（線Ｌｎ１７）の全閉の時期は、プランジャ２３の停止時期（線Ｌｐ２）に一致する。また、射出圧力（線Ｌｎ１６）は、意図した昇圧曲線を実現する。

一方、例えば、中段のグラフに示されているように、湯量が多く、プランジャ２３が早期に停止する場合においては、切換バルブ（線Ｌｎ２７）の全閉がプランジャ２３の停止（線Ｌｐ３）に遅れる。その結果、ヘッド側室３１ｈの圧力が速度アキュムレータ４３Ａに逃げることを許容していまい、射出圧力（線Ｌｎ２６）が上昇しない（又は上昇が抑えられてしまう）期間が生じる。

また、例えば、下段のグラフに示されているように、湯量が少なく、プランジャ２３が遅くに停止する場合においては、切換バルブ（線Ｌｎ３７）の全閉がプランジャ２３の停止（線Ｌｐ４）よりも早くに行われる。その結果、速度アキュムレータ４３Ａからヘッド側室３１ｈへの作動液の供給が停止され、射出速度が急激に低下する。ひいては、プランジャ２３が停止するまでに大きなタイムラグが生じてしまう。

一方、図１０及び図１１から理解されるように、本実施形態においては、切換バルブ５３が全閉となる時期は、プランジャ２３の停止時期に応じて自動的に調整されることから、変形例のような不都合は生じない。その結果、例えば、湯量のばらつきによらずに、所望の昇圧曲線を得ることが容易化される。

以上のとおり、本実施形態では、射出装置９は、成形材料を金型１０１内へ押し出すプランジャ２３を駆動する射出シリンダ２７と、液圧源としての速度アキュムレータ４３Ａと、速度アキュムレータ４３Ａと射出シリンダ２７との間の作動液の流れを許容及び禁止する切換バルブ５３と、切換バルブ５３へのパイロット圧の供給を許容及び禁止するパイロット回路５５と、を有している。切換バルブ５３は、バルブ本体７１、閉止部品５９、及びパイロット部材（バルブピストン６１）を有している。バルブ本体７１は、速度アキュムレータ４３Ａに通じている入口６３、及び射出シリンダ２７（より詳細にはヘッド側室３１ｈ）に通じている出口６５を有している。閉止部品５９は、バルブ本体７１内をその軸方向に、入口６３に通じている入側室７１ｉと、出口６５に通じている出側室７１ｏとに区画しており、バルブ本体７１に対する入側室７１ｉ側への移動によって入側室７１ｉと出口６５とを遮断し、バルブ本体７１に対する出側室７１ｏ側への移動によって入側室７１ｉと出口６５とを連通する。バルブピストン６１は、閉止部品５９の出側室７１ｏ側の面（より詳細には凹部５９ｒの内面）とで、パイロット回路５５に通じているパイロット室７７を構成している。

従って、例えば、切換バルブ５３は、速度アキュムレータ４３Ａからの圧力によって開かれて速度アキュムレータ４３Ａから射出シリンダ２７への作動液の流れを許容している状態において、射出シリンダ２７（ヘッド側室３１ｈ）の作動液の圧力上昇によって自閉可能である（図８）。その結果、図１２を参照して説明したような不都合の発生が抑制される。

さらに、切換バルブ５３では、その自閉をパイロット圧によって補助することができる。その結果、例えば、ヘッド側室３１ｈの圧力上昇に対する自閉の応答性が向上する。

ここで、ばねによって閉止部品５９を入側室７１ｉ側へ付勢して、自閉を補助することが考えられる。しかし、ばねの付勢力は閉止部品５９に常に作用する。従って、速度アキュムレータ４３Ａから射出シリンダ２７へ大量の作動液を供給すべきときにも（例えば高速射出においても）、ばねの付勢力によって閉止部品５９が入側室７１ｉ側へ移動してしまい、切換バルブが全開とならないおそれがある。例えば、図１０の開度Ｄ１が維持される状態が高速射出の全体に亘って生じるおそれがある。

一方、パイロット圧によって自閉を補助する時期は任意に設定できる。従って、例えば、高速射出開始後の少なくとも一部において、パイロット室７７にパイロット圧を供給しないことによって、切換バルブ５３を全開にして、速度アキュムレータ４３Ａから射出シリンダ２７へ供給される作動液の流量を確保することができる。

なお、本実施形態では、切換バルブ５３にばねは設けられていないが、上記のような不都合が生じない程度の付勢力を発揮するばねが切換バルブ５３に組み込まれていてもよい。

また、閉止部品５９の出側室７１ｏ側の面と、バルブピストン６１とでパイロット室７７が構成されていることから、閉止部品５９は、パイロット圧によって駆動される部材によって付勢されるのではなく、パイロット圧によって直接的に付勢される。従って、例えば、他の部材の摺動抵抗によってパイロット圧が減じられて閉止部品５９に伝わるのではなく、パイロット圧が直接に閉止部品５９に伝わる。その結果、例えば、自閉に係る圧力の釣り合いの条件の予測及び設定等が容易である。

また、本実施形態では、切換バルブ５３は、バルブシリンダ７３及びバルブピストン６１を有している。バルブシリンダ７３は、パイロット回路５５に通じている閉用パイロットポート６９を有しており、バルブ本体７１に対して出側室７１ｏ側に直列に固定されている。バルブピストン６１は、バルブシリンダ７３内をその軸方向に、バルブ本体７１側の開用室７３ｏと、その反対側に位置しており、閉用パイロットポート６９と通じている閉用室７３ｃとに区画している。閉止部品５９及びバルブピストン６１の一方（本実施形態ではバルブピストン６１）は、ロッド７５を有している。ロッド７５は、出側室７１ｏ及び開用室７３ｏを通過しており、出側室７１ｏ及び開用室７３ｏよりも小径で、閉止部品５９及びバルブピストン６１の他方（本実施形態では閉止部品５９）との間にパイロット室７７を構成している。バルブピストン６１は、閉用室７３ｃとパイロット室７７とを連通している連通流路７９を有している。

従って、例えば、切換バルブ５３は、パイロット圧によって自閉を補助する動作だけでなく、パイロット圧によってバルブピストン６１を閉止部品５９側へ移動させ、入側室７１ｉと出口６５とを遮断する強制閉じ動作（図６）が可能である。別の観点では、後述する第２変形例（図１４）との比較から理解されるように、強制閉じを行いたい場合において、パイロット室７７に高い圧力のパイロット圧を導入する必要性が低減される。また、例えば、強制閉じに利用されるバルブピストン６１及びバルブシリンダ７３を利用して、パイロット室７７の形成及びパイロット室７７へのパイロット圧の導入が行われることから、構成が簡素である。

また、本実施形態では、バルブピストン６１は、ロッド７５を有している。閉止部品５９は、出側室７１ｏ側に凹部５９ｒを有している。ロッド７５は、先端側部分（先端部７５ｃ）が凹部５９ｒに嵌合している。凹部５９ｒの内面とロッド７５の先端面とによってパイロット室７７が構成されている。

従って、例えば、閉止部品５９にバルブピストン６１のロッド７５を挿入する簡単な構成で、出側室７１ｏから隔離されたパイロット室７７を構成することができる。また、例えば、後述する第１変形例（図１３）との比較から理解されるように、パイロット室７７の径（先端部７５ｃの径）の設定と、開用室７３ｏの断面積（根本部７５ａの径）の設定とを別個に行うことができる。

また、本実施形態では、バルブピストン６１の閉用室７３ｃにおける受圧面積（径ｄ２参照）は、閉止部品５９の入側室７１ｉ側における受圧面積（径ｄ４及びｄ７参照）よりも大きい。

従って、例えば、強制閉じ動作（図６）は、閉用室７３ｃの圧力と、入側室７１ｉの圧力とが同等の状態で実現できる。その結果、例えば、後述する第２変形例（図１４）との比較から理解されるように、入側室７１ｉに作動液を供給する速度アキュムレータ４３Ａの圧力を、そのまま（増圧することなく）、パイロット圧として利用することができる。

また、本実施形態では、バルブピストン６１は、閉用室７３ｃ側へ移動したときに、バルブシリンダ７３の閉用室７３ｃ側の端部に当接して、閉用室７３ｃをその軸方向に交差する方向において、閉用パイロットポート６９に通じている本体室７３ｃａと、閉用パイロットポート６９から隔離されている付加室７３ｃｂとに区画する当接部（突部６１ｂ）を有している。

従って、既に説明したように、図６に示す強制閉じ状態においては、バルブピストン６１の閉用室７３ｃにおける受圧面積を相対的に大きくして、切換バルブ５３を閉状態に維持する力を確保できる。その一方で、図８を参照して説明したパイロット圧によって自閉を補助している状態においては、バルブピストン６１の閉用室７３ｃにおける受圧面積を相対的に小さくして、バルブピストン６１が閉止部品５９側へ移動してしまうおそれを低減できる。

また、本実施形態では、切換バルブ５３は、軸方向を水平方向として、速度アキュムレータ４３Ａと射出シリンダ２７との間に配置されている。従って、例えば、閉止部品５９を出側室７１ｏ側（又は入側室７１ｉ）に移動させる力を小さくすることができる。ひいては、逆側へ閉止部品５９を移動させる力も小さくできる。その結果、バルブピストン６１等の構成を小さくすることができる。また、切換バルブ５３を分解してメンテナンスすることが容易である。

また、別の観点では、本実施形態では、射出装置９は、射出シリンダ２７と、液圧源としての速度アキュムレータ４３Ａと、切換バルブ５３と、パイロット回路５５と、パイロット回路５５を制御する制御装置１３と、を有している。切換バルブ５３は、バルブ本体７１、閉止部品５９、及びパイロット機構（バルブシリンダ７３及びバルブピストン６１）を有している。パイロット機構（バルブシリンダ７３及びバルブピストン６１）は、パイロット回路５５からのパイロット圧による力を、出側室７１ｏの圧力とは並列に、閉止部品５９に対して出側室７１ｏ側から付与する。制御装置１３は、速度アキュムレータ４３Ａから切換バルブ５３を経由して射出シリンダ２７へ作動液が供給されて射出が行われている状態で所定の条件（第２条件）が満たされたときにパイロット機構へのパイロット圧の導入をパイロット回路５５に開始させる。上記の導入が開始されるパイロット圧によって閉止部品５９に付与される力は、入側室７１ｉの作動液が閉止部品５９に付与する力よりも小さい。

従って、例えば、パイロット圧によって自閉を補助することができる。なお、この観点においては、必ずしもパイロット圧が閉止部品５９の出側室７１ｏ側の面に直接的に作用しなくてもよい。例えば、バルブピストン６１のような部材が、強制閉じが行われない程度の力で、閉止部品５９を押圧して、自閉が補助されてもよい。

（変形例）
以下、変形例に係る切換バルブについて説明する。以下の説明では、実施形態の構成と共通または類似する構成について、実施形態の構成に付した符号を用い、また、図示や説明を省略することがある。なお、実施形態の構成と対応（類似）する構成については、実施形態の構成と異なる符号を付した場合においても、特に断りがない点は、実施形態の構成と同様とされてよい。

（第１変形例）
図１３は、第１変形例に係る切換バルブ２５３の構成を示す断面図である。図１３は、自閉した状態を示しており、実施形態の図８に対応している。

実施形態では、閉止部品５９に凹部５９ｒが形成され、バルブピストン６１にロッド７５が形成され、凹部５９ｒにロッド７５が嵌合することによってパイロット室７７が構成された。これに対して、第１変形例では、バルブピストン２６１に凹部２６１ｒが形成され、閉止部品２５９にロッド２７５が形成され、凹部２６１ｒにロッド２７５が嵌合されることによってパイロット室７７が構成されている。パイロット室７７は、実施形態と同様に、バルブピストン２６１に形成された連通流路２７９によって閉用室７３ｃと連通されている。このような構成によっても、第１実施形態と同様の種々の効果を奏することができる。

（第２変形例）
図１４は、第２変形例に係る切換バルブ３５３の構成を示す断面図である。図１４は、自閉した状態を示しており、実施形態の図８に対応している。

実施形態では、バルブ本体７１に直列にバルブシリンダ７３及びバルブピストン６１が設けられ、バルブピストン６１のロッド７５が閉止部品５９の凹部５９ｒに挿通されることによってパイロット室７７が構成された。これに対して、第２変形例では、バルブ本体３７１にロッド３７５が設けられ、ロッド３７５が凹部５９ｒに挿通されることによってパイロット室７７が構成されている。パイロット室７７は、ロッド３７５に設けられた連通流路３７９によってパイロット回路３５５と接続されている。このような構成においても、例えば、実施形態と同様に、パイロット室７７にパイロット圧を導入することによって、切換バルブ３５３の自閉を補助することができる。

ただし、切換バルブ３５３では、実施形態とは異なり、バルブシリンダ７３及びバルブピストン６１が設けられていないから、例えば、バルブピストン６１によって閉止部品５９を押圧して強制閉じ（図６）を行うことができない。そこで、例えば、第２変形例では、パイロット回路３５５は、自閉を補助するための相対的に低いパイロット圧と、強制閉じを行うための相対的に高いパイロット圧とを選択的に切換バルブ３５３に供給可能に構成されている。

図示の例では、パイロット回路３５５は、速度アキュムレータ４３Ａと連通流路３７９とを連通する流路を２つ有している。一方の流路は、速度アキュムレータ４３Ａの圧力をそのまま連通流路３７９に付与するように構成されている。他方の流路には、速度アキュムレータ４３Ａの圧力を増圧して連通流路３７９に付与するブースタ３８７が設けられている。ブースタ３８７は、例えば、射出シリンダ２７の増圧シリンダ部３１ｂ及び増圧ピストン３５と同様の構成である。そして、速度アキュムレータ４３Ａは、切換弁３８９によって２つの流路に対して選択的に接続される。

なお、以上の実施形態及び変形例において、ダイカストマシン１は成形機の一例である。溶湯は成形材料の一例である。速度アキュムレータ４３Ａは液圧源の一例である。ロッド７５（バルブピストン６１）、ロッド２７５（閉止部品２５９）及びロッド３７５は、それぞれパイロット部材及びパイロット機構の一例である。閉用パイロットポート６９はパイロットポートの一例である。突部６１ｂは当接部の一例である。

本開示に係る技術は、以上の実施形態及び変形例に限定されず、種々の態様で実施されてよい。

成形機は、ダイカストマシンに限定されない。例えば、成形機は、他の金属成形機であってもよいし、樹脂を成形する射出成形機であってもよいし、木粉に熱可塑性樹脂等を混合させた材料を成形する成形機であってもよい。成形材料は、液状のものに限定されず、ある程度の粘度を有するものであってもよい。例えば、金属材料は、固液共存金属（半凝固金属又は半溶融金属）であってもよい。

また、成形機は、横型締横射出に限定されず、例えば、縦型締縦射出、横型締縦射出、縦型締横射出であってもよい。成形機がダイカストマシンである場合において、ダイカストマシンは、コールドチャンバマシンに限定されず、ホットチャンバマシンであってもよい。

射出装置は、全液圧式のものに限定されない。例えば、射出装置は、低速射出において電動機によってプランジャを駆動し、その後、射出シリンダによって高速射出及び増圧を行うハイブリッド式のものであってもよい。また、全液圧式の射出装置において、低速射出は、アキュムレータからの作動液ではなく、ポンプからの作動液によって行われてもよい。

射出シリンダは、増圧式のものに限定されず、実施形態の増圧シリンダ部３１ｂ及び増圧ピストン３５を有さない、いわゆる単胴式の射出シリンダであってもよい。この場合であっても、例えば、速度アキュムレータからヘッド側室へ作動液を供給する状態から増圧アキュムレータからヘッド側室（３１ｈ）へ作動液を供給する状態に移行する構成において、切換バルブが利用可能である。また、増圧式の射出シリンダは、射出シリンダ部と増圧シリンダ部とが分離しているものであってもよい。

射出シリンダが増圧式のものである場合において、速度アキュムレータ及び増圧アキュムレータが設けられずに、１つのみアキュムレータが設けられてもよい。そして、射出においては、前記１つのアキュムレータからヘッド側室（３１ｈ）へ作動液が供給され、増圧においては、前記１つのアキュムレータから後側室（３１ｇ）へ作動液が供給されてよい。この構成においても、切換バルブが利用可能である。

パイロット圧は、射出時に射出シリンダのヘッド側室に作動液を送る液圧源（実施形態では速度アキュムレータ４３Ａ）以外の液圧源から付与される圧力であってもよい。例えば、パイロット圧は、ポンプからの圧力であってもよいし、パイロット圧に専用のアキュムレータからの圧力であってもよい。

バルブシリンダ及びバルブピストンが設けられる場合において、バルブ本体とバルブシリンダとは分離されていてもよい。別の観点では、ロッド（７５）は、バルブ本体とバルブシリンダとの間において外部に露出していてもよい。

実施形態及び第１変形例に例示した閉止部品及びバルブピストンの形状は一例に過ぎず、また、実施形態で例示した寸法の大小関係は必ずしも成り立つ必要は無い。例えば、バルブピストンの閉用室における受圧面積（ｄ２^２）は、閉止部品の入側室における受圧面積（ｄ６^２−ｄ７^２）よりも大きくなくてもよい。この場合であっても、第２変形例から理解されるように、自閉を補助するときのパイロット圧よりも大きいパイロット圧を閉用室に供給することによって、強制閉じを行うことができる。

実施形態では、突部６１ｂのテーパ面（当接部）が付加室７３ｃｂの本体室７３ｃａ側の開口周囲の角部に当接した。ただし、当接部の形状は、種々可能である。例えば、バルブピストンの端面に環状の突部を設け、その先端面を閉用室（７３ｃ）の平坦な端面に当接させて、バルブピストンの閉用室における受圧面の一部を閉用パイロットポート６９から隔離してもよい。また、例えば、閉用室の端面に環状の突部を設けて、この突部の先端をバルブピストンの閉用室における平坦な受圧面に当接させ、突部の内側の付加室と、突部の外側の本体室とに区画してもよい。また、例えば、閉用パイロットポート６９をバルブシリンダの端面に開口させ、半径方向の中央側の本体室と、半径方向の外側の付加室とに閉用室を区画してもよいし、所定の直径の一方側と他方側とに閉用室を区画してもよい。

本開示に係るバルブは、射出装置及び成形機だけでなく、種々の液圧装置または空圧装置に利用されてよい。

１…ダイカストマシン、９…射出装置、２７…射出シリンダ、４３Ａ…速度アキュムレータ（液圧源）、５３…切換バルブ、５５…パイロット回路、５７…バルブ本体、５９…閉止部品、６１…バルブピストン（パイロット部材）、６３…入口、６５…出口、７５…ロッド（パイロット部材）、７７…パイロット室。

Claims (10)

1. 成形材料を金型内へ押し出すプランジャを駆動する射出シリンダと、
   液圧源と、
   前記液圧源と前記射出シリンダとの間の作動液の流れを許容及び禁止する切換バルブと、
   前記切換バルブへのパイロット圧の供給を許容及び禁止するパイロット回路と、
   を有しており、
   前記切換バルブは、
   前記液圧源に通じている入口、及び前記射出シリンダに通じている出口を有しているバルブ本体と、
   前記バルブ本体内をその軸方向に、前記入口に通じている入側室と、前記出口に通じている出側室とに区画しており、前記バルブ本体に対する前記入側室側への移動によって前記入側室と前記出口とを遮断し、前記バルブ本体に対する前記出側室側への移動によって前記入側室と前記出口とを連通する閉止部品と、
   前記閉止部品の前記出側室側の面とで、前記パイロット回路に通じているパイロット室を構成しているパイロット部材と、を有している
   射出装置。
2. 前記切換バルブは、
   前記パイロット回路に通じているパイロットポートを有しており、前記バルブ本体に対して前記出側室側に直列に固定されているバルブシリンダと、
   前記バルブシリンダ内をその軸方向に、前記バルブ本体側の開用室と、その反対側に位置しており、前記パイロットポートと通じている閉用室とに区画している、前記パイロット部材としてのバルブピストンと、
   を有しており、
   前記閉止部品及び前記バルブピストンの一方は、前記出側室及び前記開用室を通過しており、前記出側室及び前記開用室よりも小径で、前記閉止部品及び前記バルブピストンの他方との間に前記パイロット室を構成しているロッドを有しており、
   前記バルブピストンは、前記閉用室と前記パイロット室とを連通している連通流路を有している
   請求項１に記載の射出装置。
3. 前記バルブピストンは、前記ロッドを有しており、
   前記閉止部品は、前記出側室側に凹部を有しており、
   前記ロッドは、先端側部分が前記凹部に嵌合しており、
   前記凹部の内面と前記ロッドの先端面とによって前記パイロット室が構成されている
   請求項２記載の射出装置。
4. 前記バルブピストンの前記閉用室における受圧面積は、前記閉止部品の前記入側室側における受圧面積よりも大きい
   請求項２又は３に記載の射出装置。
5. 前記バルブピストンは、前記閉用室側へ移動したときに、前記バルブシリンダの前記閉用室側の端部に当接して、前記閉用室をその軸方向に交差する方向において、前記パイロットポートに通じている本体室と、前記パイロットポートから隔離されている付加室とに区画する当接部を有している
   請求項２〜４のいずれか１項に記載の射出装置。
6. タンクを更に有しており、
   前記パイロット回路は、
   前記閉用室と前記液圧源とを接続しつつ、前記開用室と前記タンクとを接続している状態と、
   前記閉用室と前記タンクとを接続しつつ、前記開用室と前記液圧源とを接続している状態と、
   前記閉用室及び前記開用室の双方と前記液圧源とを接続している状態と、の間で切換え可能である
   請求項２〜５のいずれか１項に記載の射出装置。
7. 前記パイロット回路を制御する制御装置を更に有しており、
   前記制御装置は、前記液圧源から前記切換バルブを経由して前記射出シリンダへ作動液が供給されて射出が行われている状態で所定の条件が満たされたときに前記パイロット室へのパイロット圧の導入を前記パイロット回路に開始させ、
   上記の導入が開始されるパイロット圧によって前記閉止部品に付与される力は、前記入側室の作動液が前記閉止部品に付与する力よりも小さい
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の射出装置。
8. 成形材料を金型内へ押し出すプランジャを駆動する射出シリンダと、
   液圧源と、
   前記液圧源と前記射出シリンダとの間の作動液の流れを許容及び禁止する切換バルブと、
   前記切換バルブへのパイロット圧の供給を許容及び禁止するパイロット回路と、
   前記パイロット回路を制御する制御装置と、
   を有しており、
   前記切換バルブは、
   前記液圧源に通じている入口、及び前記射出シリンダに通じている出口を有しているバルブ本体と、
   前記バルブ本体内をその軸方向に、前記入口に通じている入側室と、前記出口に通じている出側室とに区画しており、前記バルブ本体に対する前記入側室側への移動によって前記入側室と前記出口とを遮断し、前記バルブ本体に対する前記出側室側への移動によって前記入側室と前記出口とを連通する閉止部品と、
   前記パイロット回路からのパイロット圧による力を、前記出側室の圧力とは並列に、前記閉止部品に対して前記出側室側から付与するパイロット機構と、を有しており、
   前記制御装置は、前記液圧源から前記切換バルブを経由して前記射出シリンダへ作動液が供給されて射出が行われている状態で所定の条件が満たされたときに前記パイロット機構へのパイロット圧の導入を前記パイロット回路に開始させ、
   上記の導入が開始されるパイロット圧によって前記閉止部品に付与される力は、前記入側室の作動液が前記閉止部品に付与する力よりも小さい
   射出装置。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の射出装置と、
   前記金型を型締めする型締装置と、
   前記金型から成形品を押し出す押出装置と、
   を有している成形機。
10. 入口及び出口を有しているバルブ本体と、
    前記バルブ本体内をその軸方向に、前記入口に通じている入側室と、前記出口に通じている出側室とに区画しており、前記バルブ本体に対する前記入側室側への移動によって前記入側室と前記出口とを遮断し、前記バルブ本体に対する前記出側室側への移動によって前記入側室と前記出口とを連通する閉止部品と、
    前記閉止部品の前記出側室側の面とで、前記入口及び出口とは別のポートを介して前記バルブ本体の外部に通じているパイロット室を構成しているパイロット部材と、を有している
    を有しているバルブ。

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