JP6860382B2 - Injection device and molding machine - Google Patents

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本開示は、液状又は固液共存状態の成形材料を金型内に射出する射出装置及び当該射出装置を備えた成形機に関する。成形機は、例えば、ダイカストマシンやプラスチック射出成形機である。 The present disclosure relates to an injection device for injecting a molding material in a liquid or solid-liquid coexisting state into a mold and a molding machine provided with the injection device. The molding machine is, for example, a die casting machine or a plastic injection molding machine.

液圧(油圧)シリンダの駆動力と、電動機の駆動力との双方を利用して成形材料を金型内に射出する、いわゆるハイブリッド式の射出装置が知られている。特許文献1のハイブリッド式の射出装置は、成形材料を金型内へ押し出すプランジャに連結された射出シリンダと、射出シリンダを移動させる電動機とを有している。この射出装置は、例えば、電動機によって射出シリンダを前進させながら、射出シリンダの駆動力によってプランジャを前進させる。これにより、プランジャの速度は、電動機によって射出シリンダを前進させる速度と、射出シリンダの駆動力によってプランジャを前進させる速度との和となっている。ひいては、いわゆる高速射出に必要な比較的高い速度の実現を容易化している。なお、ブレーキを有する射出装置も知られている(例えば特許文献2及び3)。 A so-called hybrid injection device is known in which a molding material is injected into a mold by using both the driving force of a hydraulic (hydraulic) cylinder and the driving force of an electric motor. The hybrid injection device of Patent Document 1 has an injection cylinder connected to a plunger that pushes a molding material into a mold, and an electric motor that moves the injection cylinder. In this injection device, for example, the plunger is advanced by the driving force of the injection cylinder while the injection cylinder is advanced by the electric motor. As a result, the speed of the plunger is the sum of the speed at which the injection cylinder is advanced by the electric motor and the speed at which the plunger is advanced by the driving force of the injection cylinder. As a result, it facilitates the realization of the relatively high speed required for so-called high-speed injection. An injection device having a brake is also known (for example, Patent Documents 2 and 3).

特開2006−315050号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-315050 特開平8−318545号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-318545 特開2011−156579号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-156579

特許文献1の技術は、種々の不都合を生じる。例えば、電動機と射出シリンダとの双方の制御が必要であり、かつ電動機と射出シリンダとが相互に影響することから、制御が複雑化する。また、例えば、電動機は、プランジャが金型内の溶湯から受ける力に相当する駆動力を発揮する必要があり、かつその駆動力を増圧工程および保圧工程において維持する必要がある。その結果、例えば、電動機の大型化、消費電力の増加及び発熱量の増加を招く。 The technique of Patent Document 1 causes various inconveniences. For example, it is necessary to control both the electric motor and the injection cylinder, and the electric motor and the injection cylinder interact with each other, which complicates the control. Further, for example, the electric motor needs to exert a driving force corresponding to the force received by the plunger from the molten metal in the mold, and the driving force needs to be maintained in the pressure increasing step and the pressure holding step. As a result, for example, the size of the electric motor is increased, the power consumption is increased, and the amount of heat generated is increased.

上記のような不都合の少なくとも1つは、解消されることが望ましい。すなわち、液圧シリンダ及び電動機によって好適にプランジャを駆動することができる射出装置及び成形機が提供されることが望まれる。 It is desirable that at least one of the above inconveniences be eliminated. That is, it is desired to provide an injection device and a molding machine capable of driving a plunger by a hydraulic cylinder and an electric motor.

本開示の一態様に係る射出装置は、成形材料を金型に押し出すプランジャに連結されるピストン、及び当該ピストンを収容しているシリンダ部を有している射出シリンダと、前記シリンダ部に対する前記ピストンの移動方向に前記シリンダ部を移動させる駆動力を生じる電動機と、前記シリンダ部全体をその移動可能範囲の中途位置において停止させる停止装置と、を有している。前記シリンダ部の後端は、他のシリンダ部に通じていない。 The injection device according to one aspect of the present disclosure includes a piston connected to a plunger that pushes a molding material into a mold, an injection cylinder having a cylinder portion accommodating the piston portion, and the piston with respect to the cylinder portion. It has an electric motor that generates a driving force for moving the cylinder portion in the moving direction of the cylinder portion, and a stop device that stops the entire cylinder portion at an intermediate position in the movable range. The rear end of the cylinder portion does not communicate with other cylinder portions.

一例において、前記停止装置は、前記シリンダ部の移動に伴って運動する被制動部材と、当該被制動部材に当接して当該被制動部材の運動を停止させる制動部材とを有する、前記電動機に非搭載のブレーキを含む。

In one example, the stop device is not included in the electric motor, which has a braked member that moves with the movement of the cylinder portion and a braking member that comes into contact with the braked member to stop the movement of the braked member. Includes on- board brakes.

一例において、前記電動機は回転式であり、前記電動機の回転を直線運動に変換して前記シリンダ部に伝達する変換機構が設けられており、前記変換機構は、前記電動機の回転が伝達されて回転される回転部材と、前記シリンダ部に直線運動を伝達する移動部材と、を有しており、前記被制動部材は、前記回転部材に対して共に回転するように連結されている、又は前記移動部材に対して共に移動するように連結されている。 In one example, the electric motor is a rotary type, and a conversion mechanism for converting the rotation of the electric motor into a linear motion and transmitting it to the cylinder portion is provided, and the conversion mechanism transmits the rotation of the electric motor to rotate. It has a rotating member to be rotated and a moving member that transmits linear motion to the cylinder portion, and the braked member is connected to the rotating member so as to rotate together, or the moving member. They are connected so that they move together with respect to the members.

一例において、前記被制動部材は、前記回転部材に対して共に回転するように連結されている。 In one example, the braked member is connected to the rotating member so as to rotate together.

一例において、前記変換機構は、前記移動方向に延びるねじ軸と、当該ねじ軸に螺合するナットとを有しているねじ機構であり、前記回転部材は、前記ねじ軸であり、前記移動部材は、前記ナットである。 In one example, the conversion mechanism is a screw mechanism having a screw shaft extending in the moving direction and a nut screwed to the screw shaft, and the rotating member is the screw shaft and the moving member. Is the nut.

一例において、前記被制動部材及び前記制動部材は、前記ねじ軸に対して同軸に配置されるとともに、前記ねじ軸の軸方向に対して互いに対向している。 In one example, the braked member and the braking member are arranged coaxially with respect to the screw shaft and face each other with respect to the axial direction of the screw shaft.

一例において、前記射出装置は、低速射出工程の際に前記シリンダ部を前進させるように前記電動機を制御する電動制御部と、低速射出工程に続く高速射出工程の際に前記ピストンを前記シリンダ部に対して前進させるように前記射出シリンダを制御する液圧制御部と、を有しており、前記停止装置は、前記高速射出工程の際に前記シリンダ部を停止させる停止制御部を含んでいる。 In one example, the injection device has an electric control unit that controls the electric motor so as to advance the cylinder portion during a low-speed injection process, and a piston to the cylinder portion during a high-speed injection process following a low-speed injection process. It has a hydraulic pressure control unit that controls the injection cylinder so as to advance with respect to the injection cylinder, and the stop device includes a stop control unit that stops the cylinder unit during the high-speed injection process.

一例において、前記停止制御部は、前記高速射出工程の際に前記ブレーキを作動させる。 In one example, the stop control unit activates the brake during the high speed injection process.

一例において、前記停止制御部は、前記高速射出工程の際に前記電動機が停止するように前記電動機の位置制御を行う。 In one example, the stop control unit controls the position of the electric motor so that the electric motor stops during the high-speed injection process.

一例において、射出工程中に前記シリンダ部を前進させるように前記電動機を制御する電動制御部と、前記射出工程の後の増圧工程及び保圧工程の際に前記ピストンを前記シリンダ部に対して前進させる方向の駆動力を生じるように前記射出シリンダを制御する液圧制御部と、を有しており、前記停止装置は、前記増圧工程及び保圧工程の際に前記シリンダ部を停止させる停止制御部を含んでいる。 In one example, the electric control unit that controls the electric motor so as to advance the cylinder portion during the injection step, and the piston is moved to the cylinder portion during the pressure increasing step and the pressure holding step after the injection step. It has a hydraulic pressure control unit that controls the injection cylinder so as to generate a driving force in a forward direction, and the stop device stops the cylinder unit during the pressure increasing step and the pressure holding step. Includes a stop control unit.

一例において、前記停止制御部は、前記増圧工程及び前記保圧工程の際に前記ブレーキを作動させる。 In one example, the stop control unit operates the brake during the pressure increasing step and the pressure holding step.

本開示の一態様に係る成形機は、上記の射出装置と、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。 The molding machine according to one aspect of the present disclosure includes the above-mentioned injection device, a mold-clamping device for mold-clamping a mold, and an extrusion device for extruding a molded product from the mold.

上記の構成によれば、液圧シリンダ及び電動機によって好適にプランジャを駆動することができる。 According to the above configuration, the plunger can be suitably driven by the hydraulic cylinder and the electric motor.

本開示の実施形態に係る射出装置を有するダイカストマシンの要部構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the main part structure of the die casting machine which has the injection apparatus which concerns on embodiment of this disclosure. 図1の射出装置の要部構成を示す模式的な断面図。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a main configuration of the injection device of FIG. 図1の射出装置の信号処理系の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the signal processing system of the injection apparatus of FIG. 図1の射出装置の動作を説明するためのタイミングチャート。The timing chart for demonstrating the operation of the injection apparatus of FIG. 図5(a)〜図5(f)は変形例に係る射出装置の要部構成を示す模式図。5 (a) to 5 (f) are schematic views showing a main configuration of an injection device according to a modified example.

(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の要部の構成を示す、一部に断面図を含む側面図である。
(Overall configuration of die casting machine)
FIG. 1 is a side view showing a configuration of a main part of the die casting machine 1 according to the embodiment of the present disclosure, including a cross-sectional view in part.

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)を金型101内(キャビティCa等の空間。以下同様。)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)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。なお、溶湯に代えて、固液共存金属を用いることも可能である。 The die casting machine 1 injects a molten metal material (molten metal) into a mold 101 (a space such as a cavity Ca; the same applies hereinafter) and solidifies the molten metal in the mold 101 to perform die casting. It manufactures products (molded products). The metal is, for example, aluminum or an aluminum alloy. It is also possible to use a solid-liquid coexisting metal instead of the molten metal.

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。 The mold 101 includes, for example, a fixed mold 103 and a moving mold 105. In the description of the present embodiment, for convenience, the cross section of the fixed mold 103 or the moving mold 105 is shown by one type of hatching, but these molds may be of a direct carving type or a nested type. It may be a thing. Further, the fixed mold 103 and the moving mold 105 may be combined with a core or the like.

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部3と、マシン本体部3の動作を制御する制御ユニット5とを有している。 The die casting machine 1 has, for example, a machine main body 3 that performs a mechanical operation for molding, and a control unit 5 that controls the operation of the machine main body 3.

マシン本体部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。マシン本体部3において、射出装置9以外の構成(例えば型締装置7及び押出装置11の構成)は、基本的には(例えば射出装置9の取付けに係る部分を除いて)、公知の種々の構成と同様とされてよい。 The machine main body 3 includes, for example, a mold clamping device 7 that opens and closes and clamps the mold 101, an injection device 9 that injects molten metal into the mold 101, and a die-cast product fixed mold 103 or a moving mold 105. It has an extrusion device 11 that extrudes from (moving die 105 in FIG. 1). In the machine main body 3, the configurations other than the injection device 9 (for example, the configurations of the mold clamping device 7 and the extrusion device 11) are basically (excluding the portion related to the attachment of the injection device 9), and various known configurations are available. It may be similar to the configuration.

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。 In the molding cycle, the mold clamping device 7 moves the moving mold 105 toward the fixed mold 103 to close the mold. Further, the mold clamping device 7 applies a mold clamping force corresponding to the extension amount of the tie bar (reference numeral omitted) to the mold 101 to perform mold clamping. A cavity Ca having the same shape as the molded product is formed in the mold 101 that has been molded. The injection device 9 injects and fills the molten metal into the cavity Ca. The molten metal filled in the cavity Ca is deprived of heat by the mold 101, cooled, and solidified. As a result, a molded product is formed. After that, the mold clamping device 7 moves the moving mold 105 in the direction away from the fixed mold 103 to open the mold. At this time or after that, the extruder 11 extrudes the molded product from the moving die 105.

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3参照)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。 The control unit 5 includes, for example, a control device 13 (see FIG. 3) that performs various calculations and outputs a control command, a display device 15 that displays an image, and an input device 17 that receives an operator's input operation. ing. From another viewpoint, the control unit 5 has, for example, a control panel (not shown) having a power supply circuit, a control circuit, and the like, and an operation unit 19 as a user interface.

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。 The control device 13 is provided, for example, on a control panel and an operation unit 19 (not shown). The control device 13 may be appropriately divided or dispersed. For example, the control device 13 includes a lower control device for each of the mold clamping device 7, the injection device 9, and the extrusion device 11, and a higher control device that performs control such as synchronizing between the lower control devices. It may be configured.

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。 The display device 15 and the input device 17 are provided in, for example, the operation unit 19. The operation unit 19 is provided, for example, in a fixed portion of the mold clamping device 7. The display device 15 is composed of, for example, a touch panel including a liquid crystal display or an organic EL display. The input device 17 is composed of, for example, a mechanical switch and the touch panel described above.

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の制御ユニットとして捉えられてよい。制御ユニット5の構成要素(例えば制御装置13)についても同様である。 When focusing on the injection device 9 of the die casting machine 1, the control unit 5 may be regarded as the control unit of the injection device 9. The same applies to the components of the control unit 5 (for example, the control device 13).

(射出装置の構成)
射出装置9は、例えば、金型101内に通じるスリーブ21と、スリーブ21内を摺動可能なプランジャ23と、プランジャ23を駆動する射出駆動部25とを有している。なお、射出装置9の説明においては、金型101側(図1の紙面左側)を前方、その反対側を後方ということがあり、また、この定義に従って、前進または後退の語を用いることがある。
(Injection device configuration)
The injection device 9 has, for example, a sleeve 21 that leads into the mold 101, a plunger 23 that is slidable in the sleeve 21, and an injection drive unit 25 that drives the plunger 23. In the description of the injection device 9, the mold 101 side (left side of the paper in FIG. 1) may be referred to as the front side, and the opposite side may be referred to as the rear side, and the terms forward or backward may be used according to this definition. ..

スリーブ21は、例えば、固定金型103に連結された筒状部材であり、上面には溶湯をスリーブ21内に受け入れるための供給口21aが開口している。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、先端がプランジャチップ23aに固定されたプランジャロッド23bとを有している。 The sleeve 21 is, for example, a tubular member connected to the fixed mold 103, and a supply port 21a for receiving the molten metal into the sleeve 21 is opened on the upper surface thereof. The plunger 23 has a plunger tip 23a that can slide in the sleeve 21 in the front-rear direction, and a plunger rod 23b whose tip is fixed to the plunger tip 23a.

型締装置7による金型101の型締めが完了すると、不図示の給湯装置によって1ショット分の溶湯が供給口21aからスリーブ21内へ注がれる。そして、プランジャ23が図示の位置からスリーブ21内を前方へ摺動することにより、スリーブ21内の溶湯が金型101内に押し出される(射出される)。 When the mold clamping of the mold 101 by the mold clamping device 7 is completed, one shot of molten metal is poured into the sleeve 21 from the supply port 21a by a hot water supply device (not shown). Then, when the plunger 23 slides forward in the sleeve 21 from the position shown in the drawing, the molten metal in the sleeve 21 is pushed out (injected) into the mold 101.

(射出駆動部の概略構成)
図2は、射出装置9(射出駆動部25)の具体的な構成を示す模式図である。図2は、基本的に上方から見た図となっているが、図示の都合上、一部(例えば液圧系)はこの限りではない。また、図2は適宜に断面図を含んでいる。
(Outline configuration of injection drive unit)
FIG. 2 is a schematic view showing a specific configuration of the injection device 9 (injection drive unit 25). FIG. 2 is basically a view viewed from above, but for convenience of illustration, a part (for example, a hydraulic system) is not limited to this. In addition, FIG. 2 includes a cross-sectional view as appropriate.

射出駆動部25は、いわゆるハイブリッド式のものであり、液圧(例えば油圧)式の駆動力によってプランジャ23を前進させることが可能であるとともに、電動式の駆動力によってプランジャ23を前進させることが可能である。具体的には、射出駆動部25は、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に作動液を供給する液圧装置29と、射出シリンダ27を移動させる電動駆動部31と、射出シリンダ27の移動を規制する停止装置33とを有している。 The injection drive unit 25 is a so-called hybrid type, and the plunger 23 can be advanced by a hydraulic (for example, hydraulic) type driving force, and the plunger 23 can be advanced by an electric driving force. It is possible. Specifically, the injection drive unit 25 includes an injection cylinder 27 connected to the plunger 23, a hydraulic device 29 for supplying a working liquid to the injection cylinder 27, an electric drive unit 31 for moving the injection cylinder 27, and injection. It has a stop device 33 that regulates the movement of the cylinder 27.

射出シリンダ27は、その駆動力によってプランジャ23を前後進させることが可能である。また、電動駆動部31は、射出シリンダ27を移動させることによって、射出シリンダ27ごとプランジャ23を前後進させることが可能である。停止装置33は、射出シリンダ27の移動を規制することによって、例えば、制御の容易化等の種々の効果を奏する。 The injection cylinder 27 can move the plunger 23 back and forth by its driving force. Further, the electric drive unit 31 can move the plunger 23 back and forth together with the injection cylinder 27 by moving the injection cylinder 27. By restricting the movement of the injection cylinder 27, the stop device 33 exerts various effects such as facilitation of control.

射出シリンダ27、液圧装置29、電動駆動部31及び停止装置33の構成は、具体的には、例えば、以下のとおりである。 Specifically, for example, the configurations of the injection cylinder 27, the hydraulic pressure device 29, the electric drive unit 31, and the stop device 33 are as follows.

(射出シリンダの構成)
射出シリンダ27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27は、シリンダ部35と、シリンダ部35の内部を摺動可能な射出ピストン37及び増圧ピストン39と、射出ピストン37から前方(プランジャ23側)へ延びるピストンロッド41とを有している。
(Injection cylinder configuration)
The injection cylinder 27 is composed of, for example, a direct-coupled booster cylinder. That is, the injection cylinder 27 includes a cylinder portion 35, an injection piston 37 and a pressure boosting piston 39 that can slide inside the cylinder portion 35, and a piston rod 41 that extends forward (toward the plunger 23 side) from the injection piston 37. doing.

シリンダ部35は、例えば、射出用部分35aと、その後方に通じ、射出用部分35aよりも内径が大きい増圧用部分35bとを有している。射出ピストン37は、射出用部分35aを摺動可能であり、射出用部分35aの内部を前側のロッド側室35rと、その反対側のヘッド側室35hとに区画している。増圧ピストン39は、例えば、射出用部分35aを摺動可能な小径部39aと、増圧用部分35bを摺動可能な大径部39bとを有している。大径部39bは、例えば、増圧用部分35bの内部を前側の前側室35fと、後側の後側室35eとに区画している。 The cylinder portion 35 has, for example, an injection portion 35a and a pressure boosting portion 35b that communicates behind the injection portion 35a and has an inner diameter larger than that of the injection portion 35a. The injection piston 37 is slidable on the injection portion 35a, and the inside of the injection portion 35a is divided into a rod side chamber 35r on the front side and a head side chamber 35h on the opposite side. The pressure boosting piston 39 has, for example, a small diameter portion 39a slidable on the injection portion 35a and a large diameter portion 39b slidable on the pressure boosting portion 35b. The large-diameter portion 39b, for example, divides the inside of the pressure boosting portion 35b into a front side chamber 35f on the front side and a rear side chamber 35e on the rear side.

このような構成の射出シリンダ27においては、例えば、ヘッド側室35h及びロッド側室35r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37が前進又は後退する(往復する。)。また、例えば、ヘッド側室35hからの作動液の流出が禁止されるとともに前側室35fがタンク圧とされた状態で、後側室35eに作動液が供給されると、増圧ピストン39の前後の受圧面積の差に応じてヘッド側室35hの作動液が増圧される。 In the injection cylinder 27 having such a configuration, for example, the injection piston 37 moves forward or backward (reciprocates) by selectively supplying the hydraulic fluid to the head side chamber 35h and the rod side chamber 35r. Further, for example, when the hydraulic fluid is supplied to the rear concubine 35e while the outflow of the hydraulic fluid from the head side chamber 35h is prohibited and the front concubine 35f is set to the tank pressure, the pressure is received before and after the pressure boosting piston 39. The hydraulic fluid in the head side chamber 35h is increased in pressure according to the difference in area.

なお、射出シリンダ27は、増圧用部分35b及び増圧ピストン39を有さない、いわゆる単胴式のものであってもよい。以下の説明では、増圧用部分35b及び増圧ピストン39に係る説明は適宜に省略されることがある。 The injection cylinder 27 may be a so-called single-body type that does not have the pressure boosting portion 35b and the pressure boosting piston 39. In the following description, the description relating to the pressure boosting portion 35b and the pressure boosting piston 39 may be omitted as appropriate.

射出シリンダ27は、プランジャ23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41の先端は、プランジャロッド23bの後端に連結されている。従って、射出ピストン37及びピストンロッド41の前後進に伴ってプランジャ23も前後進する。プランジャ23とピストンロッド41との連結は、例えば、カップリング(符号省略)によってなされている。 The injection cylinder 27 is arranged coaxially (in series) behind the plunger 23. The tip of the piston rod 41 is connected to the rear end of the plunger rod 23b. Therefore, the plunger 23 also moves forward and backward as the injection piston 37 and the piston rod 41 move forward and backward. The plunger 23 and the piston rod 41 are connected by, for example, a coupling (reference numeral omitted).

(液圧装置の構成)
液圧装置29は、例えば、作動液を貯留するタンク43と、タンク43の作動液を送出するポンプ45と、ポンプ45を駆動するポンプ用電動機47と、蓄圧した作動液を供給するアキュムレータ49と、これらの要素及び射出シリンダ27を互いに接続する液圧回路51とを有している。
(Configuration of hydraulic pressure device)
The hydraulic device 29 includes, for example, a tank 43 for storing the hydraulic fluid, a pump 45 for delivering the hydraulic fluid in the tank 43, a pump electric motor 47 for driving the pump 45, and an accumulator 49 for supplying the accumulated hydraulic fluid. , These elements and a hydraulic circuit 51 that connects the injection cylinder 27 to each other.

タンク43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43は、例えば、液圧回路51を介して射出シリンダ27における作動液の過不足を解消し、また、ポンプ45及び液圧回路51を介してアキュムレータ49に作動液を供給する。 The tank 43 is, for example, an open tank and holds the hydraulic fluid under atmospheric pressure. The tank 43 eliminates the excess or deficiency of the hydraulic fluid in the injection cylinder 27 via the hydraulic circuit 51, for example, and supplies the hydraulic fluid to the accumulator 49 via the pump 45 and the hydraulic circuit 51.

ポンプ45は、例えば、ロータリポンプでもプランジャポンプでもよいし、定容量ポンプでも可変容量ポンプでもよい。また、ポンプ45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 45 may be, for example, a rotary pump, a plunger pump, a constant capacity pump, or a variable capacity pump. Further, although it is sufficient that the pump 45 can discharge the hydraulic fluid in one direction, the structure may be the same as that of the bidirectional (two-way) pump.

ポンプ用電動機47は、回転式の電動機である。ポンプ用電動機47は、例えば、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47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。ポンプ用電動機47は、常時駆動されていてもよいが、本実施形態では、必要に応じて駆動される態様を例に取る。 The electric motor 47 for a pump is a rotary electric motor. The pump electric motor 47 may be, for example, a DC motor, an AC motor, an induction motor, or a synchronous motor. The electric motor 47 for a pump may function as a constant-speed electric motor provided in an open loop, or may function as a servomotor provided in a closed loop. The electric motor 47 for a pump may be driven at all times, but in the present embodiment, an embodiment in which the electric motor 47 is driven as needed is taken as an example.

アキュムレータ49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49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49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51を介して射出シリンダ27に供給される。 The accumulator 49 may be composed of an appropriate type of accumulator 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 49 is a gas pressure type, cylinder type or Prada type accumulator, and the pressure is accumulated by compressing the gas (for example, air or nitrogen) held in the accumulator 49. The accumulated hydraulic fluid is supplied to the injection cylinder 27 via the hydraulic pressure circuit 51.

(液圧回路)
液圧回路51は、射出シリンダ27(ロッド側室35r、ヘッド側室35h、前側室35f及び後側室35e)、タンク43、ポンプ45及びアキュムレータ49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。
(Hydraulic circuit)
The hydraulic circuit 51 includes an injection cylinder 27 (rod side chamber 35r, head side chamber 35h, front side chamber 35f and rear side chamber 35e), a tank 43, a plurality of flow paths connecting the pump 45 and the accumulator 49 to each other, and the plurality of flows. It has multiple valves that control the flow of hydraulic fluid in the path. The plurality of channels are composed of, for example, steel pipes, flexible hoses or metal blocks. The plurality of valves are, for example, non-pilot type or pilot type check valves, switching valves, and servo valves that control the flow rate.

液圧回路51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。また、その構成は、従来の液圧式の射出装置におけるものと同様とされてもよい。図2では、液圧回路51の構成要素のうち、主要なものをいくつか例示している。具体的には、以下のとおりである。 The hydraulic circuit 51 may be appropriately configured so as to realize the flow of the hydraulic fluid described later. Further, the configuration may be the same as that in the conventional hydraulic injection device. FIG. 2 illustrates some of the main components of the hydraulic circuit 51. Specifically, it is as follows.

例えば、液圧回路51は、タンク43又はポンプ45と、アキュムレータ49とを接続する流路(符号省略)と、当該流路に設けられ、アキュムレータ49からの逆流を防止するための逆止弁53とを有している。これにより、例えば、ポンプ45によってアキュムレータ49を蓄圧可能である。 For example, the hydraulic circuit 51 is provided in a flow path (reference numeral omitted) connecting the tank 43 or the pump 45 and the accumulator 49, and a check valve 53 provided in the flow path to prevent backflow from the accumulator 49. And have. Thereby, for example, the accumulator 49 can be accumulated by the pump 45.

また、例えば、液圧回路51は、アキュムレータ49とヘッド側室35hとを接続する流路(符号省略)と、当該流路に設けられたAcc用弁55とを有している。Acc用弁55は、例えば、パイロット式の逆止弁によって構成されており、パイロット圧が導入されていないときはアキュムレータ49からヘッド側室35hへの作動液の流れを禁止するとともにその逆方向の流れを許容し、パイロット圧が導入されているときは双方の流れを許容する。従って、例えば、パイロット圧を導入することによって、アキュムレータ49からヘッド側室35hへ作動液を供給し、射出ピストン37を前進させることができる。 Further, for example, the hydraulic circuit 51 has a flow path (reference numeral omitted) connecting the accumulator 49 and the head side chamber 35h, and an Acc valve 55 provided in the flow path. The Acc valve 55 is composed of, for example, a pilot type check valve, and when the pilot pressure is not introduced, the flow of the hydraulic fluid from the accumulator 49 to the head concubine 35h is prohibited and the flow in the opposite direction is prohibited. Allows both flows when pilot pressure is introduced. Therefore, for example, by introducing a pilot pressure, the hydraulic fluid can be supplied from the accumulator 49 to the head side chamber 35h, and the injection piston 37 can be advanced.

また、例えば、液圧回路51は、タンク43又はポンプ45と、ロッド側室35rとを接続する流路(符号省略)と、当該流路に設けられ、当該流路における流量を制御する流量制御弁57を有している。流量制御弁57は、例えば、圧力補償付流量調整弁によって構成されており、また、別の観点では、サーボ機構の中で使用され、入力信号に応じて流量を無段階に変調可能なサーボバルブによって構成されている。 Further, for example, the hydraulic circuit 51 includes a flow path (reference numeral omitted) connecting the tank 43 or the pump 45 and the rod side chamber 35r, and a flow rate control valve provided in the flow path to control the flow rate in the flow path. Has 57. The flow rate control valve 57 is composed of, for example, a flow rate adjusting valve with pressure compensation, and is used in a servo mechanism from another viewpoint, and is a servo valve capable of steplessly modulating the flow rate according to an input signal. It is composed of.

従って、例えば、射出ピストン37の前進に伴って容積が縮小するロッド側室35rの作動液をタンク43へ排出可能である。また、この際、流量制御弁57によりロッド側室35rから排出される作動液の流量を制御することにより、射出ピストン37の前進速度を制御可能である。すなわち、流量制御弁57は、いわゆるメータアウト回路を構成している。また、例えば、ポンプ45からロッド側室35rへ作動液を供給して、射出ピストン37を後退させることが可能である。 Therefore, for example, the hydraulic fluid in the rod side chamber 35r whose volume decreases as the injection piston 37 advances can be discharged to the tank 43. At this time, the forward speed of the injection piston 37 can be controlled by controlling the flow rate of the hydraulic fluid discharged from the rod side chamber 35r by the flow rate control valve 57. That is, the flow control valve 57 constitutes a so-called meter-out circuit. Further, for example, it is possible to supply the hydraulic fluid from the pump 45 to the rod side chamber 35r to retract the injection piston 37.

また、例えば、アキュムレータ49からタンク43及びポンプ45へ延びる流路と、ロッド側室35rからタンク43及びポンプ45へ延びる流路とは、タンク43及びポンプ45側が共通化されており、この共通化されている部分には、接続先をタンク43とポンプ45との間で切り換える切換弁59が設けられている。これにより、例えば、アキュムレータ49又はロッド側室35rについて、ポンプ45からの作動液の供給とタンク43への作動液の排出とを切り換えることができる。 Further, for example, the flow path extending from the accumulator 49 to the tank 43 and the pump 45 and the flow path extending from the rod side chamber 35r to the tank 43 and the pump 45 are shared on the tank 43 and the pump 45 side, and are shared. A switching valve 59 for switching the connection destination between the tank 43 and the pump 45 is provided in the portion. Thereby, for example, with respect to the accumulator 49 or the rod side chamber 35r, the supply of the hydraulic fluid from the pump 45 and the discharge of the hydraulic fluid to the tank 43 can be switched.

(電動駆動部)
電動駆動部31は、例えば、電動機によってシリンダ部35を前後方向(別の観点ではシリンダ部35に対する射出ピストン37の移動方向)に駆動するように構成されている。具体的には、電動駆動部31は、回転式の移動用電動機61と、移動用電動機61の回転を伝達する伝達機構63と、伝達機構63によって伝達された回転を並進運動に変換しつつシリンダ部35に伝達するねじ機構65とを有している。
(Electric drive unit)
The electric drive unit 31 is configured to drive the cylinder unit 35 in the front-rear direction (in another viewpoint, the moving direction of the injection piston 37 with respect to the cylinder unit 35) by an electric motor, for example. Specifically, the electric drive unit 31 includes a rotary moving electric motor 61, a transmission mechanism 63 that transmits the rotation of the moving electric motor 61, and a cylinder that converts the rotation transmitted by the transmission mechanism 63 into translational motion. It has a screw mechanism 65 that transmits to the portion 35.

電動駆動部31は、上記の移動用電動機61、伝達機構63及びねじ機構65の組み合わせを、例えば、左右対称に2組有している。ただし、電動駆動部31は、上記の組み合わせを1組のみ有していてもよいし、3組以上有していてもよい。2組の間で移動用電動機61が共用されるなど、一部が共用されてもよい。 The electric drive unit 31 has, for example, two sets of the above-mentioned moving electric motor 61, transmission mechanism 63, and screw mechanism 65 symmetrically. However, the electric drive unit 31 may have only one set of the above combinations, or may have three or more sets. A part of the moving electric motor 61 may be shared between the two sets.

シリンダ部35を前後方向に移動可能に支持するための構成は適宜なものとされてよい。例えば、シリンダ部35は、不図示のリニアガイドによって支持された移動テーブル67(図1も参照)に搭載されている。なお、図2は、模式図であることから、シリンダ部35と移動テーブル67とを一体的に示している。シリンダ部35及び移動テーブル67を構成する部材の数、形状及び固定方法等は適宜に設定されてよい。 The configuration for supporting the cylinder portion 35 so as to be movable in the front-rear direction may be appropriate. For example, the cylinder portion 35 is mounted on a moving table 67 (see also FIG. 1) supported by a linear guide (not shown). Since FIG. 2 is a schematic view, the cylinder portion 35 and the moving table 67 are integrally shown. The number, shape, fixing method, and the like of the members constituting the cylinder portion 35 and the moving table 67 may be appropriately set.

移動用電動機61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。移動用電動機61は、ブレーキ付きの電動機であってもよいし、ブレーキが付いていないものであってもよい。移動用電動機61は、例えば、サーボモータとして構成されており、移動用電動機61の回転を検出するエンコーダ61eを有し、エンコーダ61eの検出値に基づいてフィードバック制御される。 The mobile electric motor 61 may be a DC motor, an AC motor, an induction motor, or a synchronous motor. The mobile electric motor 61 may be an electric motor with a brake or may not have a brake. The mobile electric motor 61 is configured as, for example, a servomotor, has an encoder 61e for detecting the rotation of the mobile electric motor 61, and is feedback-controlled based on the detection value of the encoder 61e.

なお、後述する動作の説明において、移動用電動機61が停止しているとき、移動用電動機61は、トルクフリーの状態とされてもよいし、一定位置に停止するように制御されてもよいし、ブレーキを含んで構成され、ブレーキが使用されてもよい。移動用電動機61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 moving electric motor 61 is stopped, the moving electric motor 61 may be in a torque-free state or may be controlled to stop at a fixed position. , The brake may be used, and the brake may be used. An appropriate stopping method may be selected depending on the situation in which the mobile electric motor 61 is stopped.

伝達機構63は、例えば、プーリ・ベルト機構により構成されており、移動用電動機61の出力軸に固定された第1プーリ69と、ねじ機構65(厳密には本実施形態では後述するねじ軸75)に固定された第2プーリ71と、第1プーリ69及び第2プーリ71に架け渡されたベルト73とを有している。従って、移動用電動機61が回転されると、その回転は伝達機構63を介してねじ機構65に伝達される。 The transmission mechanism 63 is composed of, for example, a pulley / belt mechanism, and has a first pulley 69 fixed to the output shaft of the moving electric motor 61 and a screw mechanism 65 (strictly speaking, a screw shaft 75 described later in this embodiment). ), And a belt 73 bridged to the first pulley 69 and the second pulley 71. Therefore, when the moving electric motor 61 is rotated, the rotation is transmitted to the screw mechanism 65 via the transmission mechanism 63.

ねじ機構65は、例えば、ボールねじ機構又はすべりねじ機構により構成されており、ねじ軸75と、ねじ軸75に螺合するナット77とを有している。 The screw mechanism 65 is composed of, for example, a ball screw mechanism or a sliding screw mechanism, and has a screw shaft 75 and a nut 77 screwed to the screw shaft 75.

ねじ軸75は、射出シリンダ27に平行に配置されている。また、ねじ軸75は、不図示の適宜な軸受によって支持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77は、シリンダ部35に固定されることなどにより、シリンダ部35とともに軸方向に移動可能とされるとともに、軸回りの回転が規制されている。従って、ねじ軸75が回転されると、ナット77はプランジャ23に平行な方向において移動し、ひいては、シリンダ部35が前後方向に移動する。 The screw shaft 75 is arranged parallel to the injection cylinder 27. Further, the screw shaft 75 is supported by an appropriate bearing (not shown), so that the screw shaft 75 is restricted from moving in the axial direction and is allowed to rotate around the shaft. On the other hand, the nut 77 is fixed to the cylinder portion 35 so as to be movable in the axial direction together with the cylinder portion 35, and rotation around the axis is restricted. Therefore, when the screw shaft 75 is rotated, the nut 77 moves in the direction parallel to the plunger 23, and the cylinder portion 35 moves in the front-rear direction.

なお、ナット77とシリンダ部35との固定は、両者が直接的に固定されるものであってもよいし、ナット77が移動テーブル67に固定されることによる間接的なものであってもよい。図2の模式図では、ナット77は、移動テーブル67に形成された孔部に嵌め込まれることなどによりシリンダ部35に対して固定されている。 The nut 77 and the cylinder portion 35 may be fixed directly or indirectly by fixing the nut 77 to the moving table 67. .. In the schematic view of FIG. 2, the nut 77 is fixed to the cylinder portion 35 by being fitted into a hole portion formed in the moving table 67 or the like.

(停止装置)
停止装置33は、例えば、摩擦式のブレーキ79を含んでおり、ブレーキ79は、直接的には、ねじ軸75の回転を規制し、これによりシリンダ部35の移動を規制する。具体的には、以下のとおりである。
(Stop device)
The stop device 33 includes, for example, a friction type brake 79, which directly regulates the rotation of the screw shaft 75, thereby restricting the movement of the cylinder portion 35. Specifically, it is as follows.

ブレーキ79は、例えば、ねじ軸75と共に回転するようにねじ軸75に連結された被制動部材81と、被制動部材81に当接して被制動部材81の回転を規制可能な制動部材83とを有している。制動部材83は、当然に、被制動部材81の回転方向における運動は規制されている。被制動部材81及び制動部材83は、例えば、ねじ軸75の同軸上に配置され、ねじ軸75の軸方向において互いに対向している。そして、被制動部材81及び制動部材83の一方が他方に向かって移動することによって両者は当接する。これにより、被制動部材81の回転に対して、被制動部材81と制動部材83との間に摩擦力が生じる。すなわち、制動力が生じる。 The brake 79 includes, for example, a braked member 81 connected to the screw shaft 75 so as to rotate with the screw shaft 75, and a braking member 83 that comes into contact with the braked member 81 and can regulate the rotation of the braked member 81. Have. As a matter of course, the braking member 83 is restricted from moving in the rotation direction of the braked member 81. The braked member 81 and the braking member 83 are arranged coaxially with the screw shaft 75, and face each other in the axial direction of the screw shaft 75, for example. Then, when one of the braked member 81 and the braking member 83 moves toward the other, they come into contact with each other. As a result, a frictional force is generated between the braked member 81 and the braking member 83 with respect to the rotation of the braked member 81. That is, braking force is generated.

被制動部材81及び制動部材83を近接及び離反させるための駆動方式は、例えば、電磁式である。具体的には、例えば、被制動部材81は、矩形で模式的に示された支持機構87によって被制動部材81及び制動部材83の対向方向において移動可能に支持されているとともに、不図示のばねによって制動部材83から離反する方向に付勢されている。そして、模式的に示されているように、制動部材83側にはコイル85が設けられており、このコイル85に通電がなされることによって(電磁石が作動することによって)、被制動部材81及び/又は支持機構87内の被制動部材81に固定されている部材(金属部材)がコイル85に引き寄せられる。これにより、被制動部材81と制動部材83とが当接する。 The drive system for bringing the braked member 81 and the braking member 83 close to each other and separated from each other is, for example, an electromagnetic type. Specifically, for example, the braked member 81 is movably supported by a support mechanism 87 schematically shown by a rectangle in a direction opposite to the braked member 81 and the braking member 83, and a spring (not shown). Is urged in a direction away from the braking member 83. Then, as schematically shown, a coil 85 is provided on the braking member 83 side, and when the coil 85 is energized (by operating an electromagnet), the braked member 81 and the brake member 81 and / Or a member (metal member) fixed to the braked member 81 in the support mechanism 87 is attracted to the coil 85. As a result, the braked member 81 and the braking member 83 come into contact with each other.

なお、ブレーキとして、通電時に制動力が発揮されるものを例に挙げたが、ブレーキは、上記とは逆に、ばねによって互いに当接されている被制動部材81と制動部材83とが通電(電磁石)によって離反されるものであってもよい。制動部材83側にコイル85を図示したが、被制動部材81側にコイル85が設けられてもよい。被制動部材81に代えて又は加えて、制動部材83が近接・離反の方向に移動してもよい。また、公知の種々の電磁式摩擦ブレーキが適宜に適用されてよい。 As an example, a brake that exerts a braking force when energized is given as an example. However, in the brake, the braked member 81 and the braking member 83, which are in contact with each other by a spring, are energized (conversely to the above). It may be separated by an electromagnet). Although the coil 85 is shown on the braking member 83 side, the coil 85 may be provided on the braking member 81 side. In place of or in addition to the braked member 81, the braking member 83 may move in the direction of approaching / separating. Further, various known electromagnetic friction brakes may be appropriately applied.

上記の説明から理解されるように、ブレーキ79は、シリンダ部35の移動可能範囲内の任意の位置においてシリンダ部35の移動を規制することが可能である。従って、ブレーキ79は、移動可能範囲内の中途位置(前進限及び後退限を除く位置)においてシリンダ部35を停止させることが可能である。 As can be understood from the above description, the brake 79 can regulate the movement of the cylinder portion 35 at an arbitrary position within the movable range of the cylinder portion 35. Therefore, the brake 79 can stop the cylinder portion 35 at an intermediate position (a position excluding the forward limit and the reverse limit) within the movable range.

(信号処理系の構成)
図3は、射出装置9の信号処理系の構成の概要を示すブロック図である。
(Structure of signal processing system)
FIG. 3 is a block diagram showing an outline of the configuration of the signal processing system of the injection device 9.

制御装置13は、例えば、特に図示しないが、CPU、ROM、RAM及び補助記憶装置を含んで構成されている。そして、CPUがROM及び/又は補助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、各種の機能部が構築される。 The control device 13 includes, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and an auxiliary storage device, although not particularly shown. Then, various functional units are constructed by the CPU executing the program stored in the ROM and / or the auxiliary storage device.

具体的には、液圧装置29を介して射出シリンダ27を制御する液圧制御部89、移動用電動機61を制御する電動制御部91、及びブレーキ79を制御する停止制御部93が構築される。なお、停止装置33は、図示のように、停止制御部93及びブレーキ79を含んでいると捉えられてもよいし、図示とは異なり、停止制御部93及びブレーキ79のうちブレーキ79のみを含んでいると捉えられてもよい。 Specifically, a hydraulic pressure control unit 89 that controls the injection cylinder 27 via the hydraulic pressure device 29, an electric control unit 91 that controls the moving electric motor 61, and a stop control unit 93 that controls the brake 79 are constructed. .. As shown in the figure, the stop device 33 may be considered to include the stop control unit 93 and the brake 79, and unlike the drawing, the stop device 33 includes only the brake 79 of the stop control unit 93 and the brake 79. It may be perceived as being.

上記のような各種の機能部が構築された制御装置13は、各種の入力信号に基づいて、各部を制御するための信号を出力する。 The control device 13 in which various functional units as described above are constructed outputs signals for controlling each unit based on various input signals.

制御装置13に信号を入力するのは、例えば、入力装置17、エンコーダ61e(図2)、プランジャ23の位置を検出するための位置センサ95(図2も参照)、及び液圧装置29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。また、流量制御弁57は、その開度に応じた信号を制御装置13へ出力してもよい。 Signals are input to the control device 13, for example, the input device 17, the encoder 61e (FIG. 2), the position sensor 95 for detecting the position of the plunger 23 (see also FIG. 2), and the hydraulic pressure device 29 as appropriate. It is a pressure sensor (not shown) that detects the pressure of the working fluid at a different position. Further, the flow rate control valve 57 may output a signal corresponding to the opening degree to the control device 13.

制御装置13が信号を出力するのは、例えば、表示装置15、液圧回路51(例えばポンプ用電動機47に電力を供給する不図示のドライバ及び各種の弁(そのドライバ等))、移動用電動機61に電力を供給する不図示のドライバ、及びブレーキ79(コイル85に電力を供給する不図示のドライバ)である。 The control device 13 outputs a signal, for example, a display device 15, a hydraulic circuit 51 (for example, a driver (not shown) and various valves (such as the driver) for supplying electric power to the electric motor 47 for a pump), and a mobile electric motor. A driver (not shown) that supplies electric power to 61, and a brake 79 (a driver (not shown) that supplies electric power to the coil 85).

位置センサ95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95は、シリンダ部35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41に設けられ、その軸方向に延びている。そして、位置センサ95は、ピストンロッド41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23の位置を間接的に検出する。なお、位置センサ95、又は、制御装置13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。 The position sensor 95, for example, constitutes a linear encoder together with a scale portion (not shown). For example, the position sensor 95 is fixedly provided in front of the cylinder portion 35, and the scale portion is provided on the piston rod 41 and extends in the axial direction thereof. Then, the position sensor 95 indirectly detects the position of the plunger 23 by detecting the position of the scale portion that moves with the movement of the piston rod 41. The position sensor 95 or the control device 13 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35hの圧力を検出する圧力センサ及びロッド側室35rの圧力を検出する圧力センサが設けられ、制御装置13は、これらの圧力センサの検出値に基づいて、プランジャ23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49の圧力を検出する圧力センサが設けられ、制御装置13は、その検出値に基づいて、アキュムレータ49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 shown, a pressure sensor for detecting the pressure in the head side chamber 35h and a pressure sensor for detecting the pressure in the rod side chamber 35r are provided, and the control device 13 bases the plunger 23 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 49 is provided, and the control device 13 can determine the completion of filling of the accumulator 49 based on the detected value.

(射出装置の動作)
図4は、射出装置9の動作を説明する図である。図4において、横軸は時間を示している。また、線Lvは射出速度の変化を示し、線Lpは射出圧力の変化を示している。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、移動テーブル67、射出ピストン37、移動用電動機61、ブレーキ79、流量制御弁57、Acc用弁55、アキュムレータ49及びポンプ用電動機47の動作が示されている。
(Operation of injection device)
FIG. 4 is a diagram illustrating the operation of the injection device 9. In FIG. 4, the horizontal axis represents time. The line Lv indicates a change in injection speed, and the line Lp indicates a change in injection pressure. In the graph in which the lines Lv and Lp are drawn, the vertical axis indicates the magnitude of the injection speed and the injection pressure. Further, in the lower part of the graph, the operations of the moving table 67, the injection piston 37, the moving electric motor 61, the brake 79, the flow rate control valve 57, the Acc valve 55, the accumulator 49, and the pump electric motor 47 are shown.

なお、移動用電動機61の「正転」は、移動テーブル67が前進する方向に回転する状態を示し、「逆転」は、その逆方向に回転する状態を示している。射出ピストン37の「停止」、「前進」及び「後退」は、シリンダ部35に対する相対的な移動を示している。流量制御弁57の「制御」は、開口度が適宜に制御されている状態を示している。アキュムレータ49の「充填」は、アキュムレータ49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)。 The "forward rotation" of the moving electric motor 61 indicates a state in which the moving table 67 rotates in the forward direction, and the "reverse rotation" indicates a state in which the moving table 67 rotates in the opposite direction. “Stop”, “forward” and “backward” of the injection piston 37 indicate relative movement with respect to the cylinder portion 35. The “control” of the flow control valve 57 indicates a state in which the opening degree is appropriately controlled. The "filling" of the accumulator 49 indicates a state in which the accumulator 49 can be filled (it is not necessary that the filling is performed over the entire range designated as "filling").

射出装置9は、概観すると、低速射出、高速射出、増圧(昇圧)及び保圧を順に行う。すなわち、射出装置9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23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23を前進させる。その後、射出装置9は、成形品のヒケをなくすために、プランジャ23の前進する方向の力によりキャビティ内の溶湯を増圧し、さらに、その増圧した圧力を維持して成形品の凝固を待つ。具体的には、以下のとおりである。 The injection device 9 performs low-speed injection, high-speed injection, pressure boosting (pressurization), and pressure holding in order. That is, in the initial stage of injection, the injection device 9 advances the plunger 23 at a relatively low speed in order to prevent air from being entrained in the molten metal, and then fills the molten metal without delaying the solidification of the molten metal. The plunger 23 is advanced at a relatively high speed from the viewpoint of. After that, in order to eliminate sink marks on the molded product, the injection device 9 increases the pressure of the molten metal in the cavity by the force in the forward direction of the plunger 23, and further maintains the increased pressure to wait for the molded product to solidify. .. Specifically, it is as follows.

(射出開始直前:t0直前)
射出開始直前において、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、移動テーブル67(別の観点ではシリンダ部35及びナット77)及び射出ピストン37は、後退限等の初期位置において停止している。ひいては、プランジャ23は後退限等の初期位置において停止している。移動用電動機61は停止している。ブレーキ79は、作動していても、作動していなくてもよい。図4では図示が省略されているが、増圧ピストン39は後退限等の初期位置において停止している。
(Immediately before the start of injection: Immediately before t0)
Immediately before the start of injection, the injection device 9 is in the state shown in FIGS. 1 and 2. That is, the moving table 67 (cylinder portion 35 and nut 77 from another viewpoint) and the injection piston 37 are stopped at an initial position such as a retreat limit. As a result, the plunger 23 is stopped at an initial position such as a retreat limit. The mobile electric motor 61 is stopped. The brake 79 may or may not be activated. Although not shown in FIG. 4, the pressure boosting piston 39 is stopped at an initial position such as a retreat limit.

液圧装置29は、射出ピストン37が初期位置において停止するように制御されている。例えば、流量制御弁57は閉じられ、及び/又はAcc用弁55は閉じられている。後述する低速射出時と同様の制御がなされていてもよい。 The hydraulic device 29 is controlled so that the injection piston 37 stops at the initial position. For example, the flow control valve 57 is closed and / or the Acc valve 55 is closed. The same control as at the time of low-speed injection described later may be performed.

また、液圧装置29は、アキュムレータ49の充填を行っていてもよいし、充填を完了していてもよい。充填がなされているとき、ポンプ用電動機47は駆動され、切換弁59はポンプ45とアキュムレータ49とを接続している。充填が完了しているとき、例えば、ポンプ用電動機47は停止されている、及び/又は切換弁59はポンプ45とアキュムレータ49とを遮断している。 Further, the hydraulic pressure device 29 may be filling the accumulator 49 or may have completed the filling. When filling is done, the electric motor 47 for the pump is driven, and the switching valve 59 connects the pump 45 and the accumulator 49. When filling is complete, for example, the pump motor 47 is stopped and / or the switching valve 59 shuts off the pump 45 and the accumulator 49.

(低速射出:t0〜t1)
固定金型103及び移動金型105の型締が終了し、溶湯がスリーブ21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13は、移動用電動機61を正転させる。その駆動力は、伝達機構63及びねじ機構65を介して移動テーブル67(シリンダ部35)に伝達される。これにより、射出シリンダ27ごと、プランジャ23が前進する。すなわち、電動駆動部31の駆動力によって低速射出が行われる。
(Low speed injection: t0 to t1)
When a predetermined low-speed injection start condition is satisfied, such as when the fixing of the fixed mold 103 and the moving mold 105 is completed and the molten metal is supplied to the sleeve 21, the control device 13 rotates the moving electric motor 61 in the normal direction. .. The driving force is transmitted to the moving table 67 (cylinder portion 35) via the transmission mechanism 63 and the screw mechanism 65. As a result, the plunger 23 advances together with the injection cylinder 27. That is, low-speed injection is performed by the driving force of the electric drive unit 31.

この間、射出ピストン37は、シリンダ部35に対して停止している。すなわち、低速射出は、基本的に電動駆動部31の駆動力のみによって行われ、射出シリンダ27の駆動力によっては行われない。 During this time, the injection piston 37 is stopped with respect to the cylinder portion 35. That is, low-speed injection is basically performed only by the driving force of the electric drive unit 31, not by the driving force of the injection cylinder 27.

液圧装置29は、射出ピストン37が停止されるように適宜に制御される。例えば、図示の例では、流量制御弁57が閉じられている。これにより、ロッド側室35rからの作動液の排出が禁止され、ひいては、射出ピストン37の前進が規制されている。 The hydraulic device 29 is appropriately controlled so that the injection piston 37 is stopped. For example, in the illustrated example, the flow control valve 57 is closed. As a result, the discharge of the hydraulic fluid from the rod side chamber 35r is prohibited, and the advance of the injection piston 37 is restricted.

ただし、Acc用弁55は開かれている。すなわち、アキュムレータ49は、その動作が点線で示されているように、作動液を放出可能な状態とされている。ここで、ロッド側室35rからの作動液の排出は上記のように禁止されている。従って、ロッド側室35rの作動液(例えば油)は圧縮された状態となっている。 However, the Acc valve 55 is open. That is, the accumulator 49 is in a state in which the hydraulic fluid can be discharged, as shown by the dotted line. Here, the discharge of the hydraulic fluid from the rod side chamber 35r is prohibited as described above. Therefore, the hydraulic fluid (for example, oil) in the rod side chamber 35r is in a compressed state.

なお、射出ピストン37は、ロッド側室35rの作動液の圧縮や漏れに応じた量でシリンダ部35に対してわずかに前進する。しかし、特に断りがない限りは、このようなわずかな前進が生じても、射出ピストン37は停止していると表現するものとする。また、図示の例とは異なり、Acc用弁55を閉じておくことも可能である。 The injection piston 37 slightly advances with respect to the cylinder portion 35 by an amount corresponding to the compression or leakage of the hydraulic fluid in the rod side chamber 35r. However, unless otherwise specified, it is expressed that the injection piston 37 is stopped even if such a slight advance occurs. Further, unlike the illustrated example, the Acc valve 55 can be closed.

低速射出において、ブレーキ79は作動されていない(ねじ軸75の回転を規制していない。)。ポンプ45(ポンプ用電動機47)は、例えば、停止されている。ただし、ポンプ45は、アキュムレータ49側へ作動液を送出していてもよい。上述したヘッド側室35hへの作動液の供給によるロッド側室35rの作動液の圧縮は、アキュムレータ49に代えてポンプ45によって行うことも可能である。 At low speed injection, the brake 79 is not activated (it does not regulate the rotation of the screw shaft 75). The pump 45 (pump electric motor 47) is stopped, for example. However, the pump 45 may send the hydraulic fluid to the accumulator 49 side. The compression of the hydraulic fluid in the rod side chamber 35r by supplying the hydraulic fluid to the head side chamber 35h described above can also be performed by the pump 45 instead of the accumulator 49.

プランジャ23の速度は、移動用電動機61の回転数の調整により制御される。具体的には、制御装置13は、位置センサ95の検出値に基づいて移動用電動機61の回転数をフィードバック制御する。ここでの速度のフィードバック制御は、プランジャ23の速度自体の偏差に基づくものであってもよいし、所定の時間刻みで経過時間に対して設定された目標位置と現時点の位置との偏差に基づくもの(時々刻々と行われる位置フィードバックによって実質的に速度フィードバックを実現するもの)であってもよい。 The speed of the plunger 23 is controlled by adjusting the rotation speed of the moving electric motor 61. Specifically, the control device 13 feedback-controls the rotation speed of the mobile electric motor 61 based on the detected value of the position sensor 95. The speed feedback control here may be based on the deviation of the speed itself of the plunger 23, or based on the deviation between the target position set with respect to the elapsed time in a predetermined time interval and the current position. It may be a thing (a thing that substantially realizes speed feedback by position feedback that is performed from moment to moment).

低速射出におけるプランジャ23の速度(低速射出速度V)は、例えば、1m/s未満である。低速射出速度Vの具体的な値は、オペレータによって適宜に設定されてよい。制御装置13は、入力装置17を介して当該値の入力を受け付ける。 The speed of the plunger 23 (low speed injection speed VL ) in low speed injection is, for example, less than 1 m / s. The specific value of the low-speed injection speed VL may be appropriately set by the operator. The control device 13 receives the input of the value via the input device 17.

(高速射出:t1〜t2)
制御装置13は、低速射出において、プランジャ23の位置が所定の高速切換位置に到達したか否か判定する。当該判定は、適宜に行われてよい。例えば、制御装置13は、位置センサ95の検出位置が所定の高速切換位置に到達したか否かを判定し、又は射出開始から所定の時間が経過したか否かを判定する。
(High-speed injection: t1 to t2)
The control device 13 determines whether or not the position of the plunger 23 has reached a predetermined high-speed switching position in the low-speed injection. The determination may be made as appropriate. For example, the control device 13 determines whether or not the detection position of the position sensor 95 has reached a predetermined high-speed switching position, or determines whether or not a predetermined time has elapsed from the start of injection.

そして、制御装置13は、高速切換位置に到達したと判定すると、射出ピストン37がシリンダ部35に対して前進するように液圧装置29を制御する。これにより、プランジャ23が前進する。また、このときの速度は、比較的高速とされる。すなわち、射出シリンダ27の駆動力によって高速射出が行われる。 Then, when the control device 13 determines that the high-speed switching position has been reached, the control device 13 controls the hydraulic pressure device 29 so that the injection piston 37 advances with respect to the cylinder portion 35. As a result, the plunger 23 moves forward. Further, the speed at this time is relatively high. That is, high-speed injection is performed by the driving force of the injection cylinder 27.

具体的には、制御装置13は、流量制御弁57を適宜な開度で開く。これにより、ロッド側室35rからの作動液の排出が許容され、ひいては、射出ピストン37の前進が許容される。一方、アキュムレータ49は、かねてからヘッド側室35hへ作動液を供給可能とされている。従って、射出ピストン37は、アキュムレータ49からの液圧によって前進する。 Specifically, the control device 13 opens the flow rate control valve 57 at an appropriate opening degree. As a result, the discharge of the hydraulic fluid from the rod side chamber 35r is allowed, and eventually the injection piston 37 is allowed to move forward. On the other hand, the accumulator 49 has long been able to supply the hydraulic fluid to the head side chamber 35h. Therefore, the injection piston 37 advances by the hydraulic pressure from the accumulator 49.

流量制御弁57を介して排出された作動液は、例えば、切換弁59を介してタンク43へ排出される。なお、特に図示しないが、ロッド側室35rから排出される作動液をヘッド側室35hへ還流するランアラウンド回路が設けられ、タンク43への流れに代えて、このランアラウンド回路における流れが許容されてもよい。 The hydraulic fluid discharged via the flow rate control valve 57 is discharged to the tank 43 via, for example, the switching valve 59. Although not particularly shown, a run-around circuit for returning the hydraulic fluid discharged from the rod side chamber 35r to the head side chamber 35h is provided, and instead of the flow to the tank 43, a flow in this run-around circuit is allowed. Good.

ヘッド側室35hには、かねてからアキュムレータ49の圧力が付与され、ロッド側室35rの作動液は予め圧縮されている。従って、射出ピストン37がロッド側室35rの作動液の圧縮を伴って前進することに起因するサージ圧の発生は抑制される。 The pressure of the accumulator 49 has been applied to the head side chamber 35h for some time, and the hydraulic fluid in the rod side chamber 35r has been compressed in advance. Therefore, the generation of surge pressure caused by the injection piston 37 advancing with the compression of the hydraulic fluid in the rod side chamber 35r is suppressed.

射出シリンダ27が駆動される一方で、移動テーブル67は停止される。すなわち、低速射出とは逆に、高速射出は、基本的に射出シリンダ27の駆動力のみによって行われ、電動駆動部31の駆動力によっては行われない。 While the injection cylinder 27 is driven, the moving table 67 is stopped. That is, contrary to low-speed injection, high-speed injection is basically performed only by the driving force of the injection cylinder 27, not by the driving force of the electric drive unit 31.

具体的には、制御装置13は、移動用電動機61を停止させ、また、ブレーキ79を作動させる。なお、既に述べたように、停止されている移動用電動機61は、トルクフリーの状態であってもよいし、一定位置に停止するように制御されてもよいし、ブレーキを含んで構成され、ブレーキが使用されてもよい。 Specifically, the control device 13 stops the mobile electric motor 61 and activates the brake 79. As already described, the stopped mobile electric motor 61 may be in a torque-free state, may be controlled to stop at a fixed position, or may include a brake. Brakes may be used.

移動テーブル67の停止及び停止の維持における、移動用電動機61及びブレーキ79の役割乃至は分担は適宜に設定されてよい。例えば、移動用電動機61は、単にトルクフリーの状態とされるだけで、主としてブレーキ79によって移動テーブル67の移動の規制が実現されてもよい。また、例えば、ねじ機構65がすべりねじ機構によって構成され、その摩擦力が移動テーブル67の移動の規制に寄与し、ブレーキ79はその補助をしてもよい。 The roles or divisions of the moving electric motor 61 and the brake 79 in stopping and maintaining the stop of the moving table 67 may be appropriately set. For example, the moving electric motor 61 may be simply put into a torque-free state, and the movement of the moving table 67 may be restricted mainly by the brake 79. Further, for example, the screw mechanism 65 is configured by the sliding screw mechanism, and the frictional force thereof contributes to the regulation of the movement of the moving table 67, and the brake 79 may assist the movement.

制御装置13は、移動用電動機61の停止のための制御及びブレーキ79の作動のための制御を概ね同じタイミングで開始する。ただし、上記のように役割乃至は分担が適宜に設定されてよいことからも明らかなように、両制御の開始タイミングは互いにずれていてもよい。 The control device 13 starts the control for stopping the mobile electric motor 61 and the control for operating the brake 79 at substantially the same timing. However, as is clear from the fact that the roles or divisions may be appropriately set as described above, the start timings of both controls may be different from each other.

プランジャ23の速度は、流量制御弁57の開口度の調整により制御される。具体的には、制御装置13は、位置センサ95の検出値に基づいて流量制御弁57の開度をフィードバック制御する。なお、この速度のフィードバック制御は、低速射出と同様に、速度自体の偏差に基づくものであってもよいし、位置フィードバックによって実質的に実現されるものであってもよい。 The speed of the plunger 23 is controlled by adjusting the opening degree of the flow control valve 57. Specifically, the control device 13 feedback-controls the opening degree of the flow rate control valve 57 based on the detected value of the position sensor 95. Note that this velocity feedback control may be based on the deviation of the velocity itself, or may be substantially realized by the position feedback, as in the case of low-speed injection.

高速射出以後、少なくとも保圧(後述)が完了するまで、高速射出と同様に、プランジャ23は、射出シリンダ27の駆動力によって駆動され、電動駆動部31の駆動力によっては駆動されない。すなわち、移動用電動機61は停止状態が維持され、ブレーキ79は作動状態が維持され、ひいては、移動テーブル67(シリンダ部35)は移動が規制されている(停止されている)。 After the high-speed injection, at least until the holding pressure (described later) is completed, the plunger 23 is driven by the driving force of the injection cylinder 27 and not by the driving force of the electric drive unit 31 as in the high-speed injection. That is, the moving electric motor 61 is maintained in a stopped state, the brake 79 is maintained in an operating state, and the movement table 67 (cylinder portion 35) is restricted (stopped) from moving.

(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、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流量制御弁57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。
(Deceleration injection: t2 to t3)
When the molten metal is filled in the cavity Ca to some extent, the plunger 23 receives a reaction force from the filled molten metal and is decelerated, while the injection pressure rises sharply. The operation of each part is the same as that at the time of 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 flow control valve 57 when a predetermined deceleration start condition is satisfied such as when the plunger 23 reaches a predetermined deceleration position. 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13は、増圧工程を開始するように液圧回路51を制御する。増圧開始条件は、例えば、ヘッド側室35h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35r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95により検出されるプランジャ23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 the predetermined pressure increasing start condition is satisfied, the control device 13 controls the hydraulic pressure circuit 51 so as to start the pressure increasing 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 35h (and a pressure sensor (not shown) that detects the pressure of the rod side chamber 35r if necessary). The value of is reached, or the detection position of the plunger 23 detected by the position sensor 95 has reached a predetermined position.

液圧回路51は、増圧開始のために、アキュムレータ49から後側室35eへの作動液の放出の許容、前側室35fからタンク43への作動液の排出の許容、ヘッド側室35hからの作動液の排出の禁止、及び、ロッド側室35rからタンク43への作動液の排出の許容(例えば流量制御弁57を全開にするなど)を行う。これにより、ヘッド側室35hの圧力が増圧ピストン39により加圧され、射出圧力は上昇し、射出圧力は終圧Pに到達する。また、射出速度は、キャビティCaに溶湯が完全に充填されることにより0となる。 The hydraulic circuit 51 allows the accumulator 49 to discharge the hydraulic fluid from the accumulator 49 to the rear concubine 35e, allows the hydraulic fluid to be discharged from the front concubine 35f to the tank 43, and allows the hydraulic fluid to be discharged from the head concubine 35h in order to start increasing the pressure. And allow the discharge of the hydraulic fluid from the rod side chamber 35r to the tank 43 (for example, the flow control valve 57 is fully opened). As a result, the pressure in the head side chamber 35h is pressurized by the pressure boosting piston 39, the injection pressure rises, and the injection pressure reaches the final pressure P. Further, the injection speed becomes 0 when the molten metal is completely filled in the cavity Ca.

なお、図示の例とは異なり、射出シリンダが単胴式の場合においては、例えば、増圧工程においては、流量制御弁57の速度フィードバック制御が行われないことを除いては、概ね高速射出における制御と同様の制御が行われる。流量制御弁57は、例えば、全開とされ、ヘッド側室35hの圧力はアキュムレータ49の圧力と同等の圧力まで上昇し、この圧力によって終圧Pが規定される。増圧式又は単胴式において、適宜なタイミングで流量制御弁57を全閉として、ロッド側室35rとヘッド側室35hとの圧力差で終圧Pを規定することも可能である。 In addition, unlike the illustrated example, when the injection cylinder is a single body type, for example, in the pressure boosting step, except that the speed feedback control of the flow rate control valve 57 is not performed, the injection is generally performed at high speed. Control similar to control is performed. The flow control valve 57 is, for example, fully opened, and the pressure in the head side chamber 35h rises to a pressure equivalent to the pressure in the accumulator 49, and the final pressure P is defined by this pressure. In the pressure boosting type or the single body type, the flow rate control valve 57 can be fully closed at an appropriate timing, and the final pressure P can be defined by the pressure difference between the rod side chamber 35r and the head side chamber 35h.

(保圧:t4〜t5)
制御装置13は、射出圧力が終圧Pとなっている状態を維持する。具体的には、制御装置13は、上記の増圧工程における液圧回路51の状態を維持する。この終圧Pが維持されている間に、溶湯は冷却されて凝固する。
(Holding pressure: t4 to t5)
The control device 13 maintains a state in which the injection pressure is the final pressure P. Specifically, the control device 13 maintains the state of the hydraulic pressure circuit 51 in the pressure increasing step. While this final pressure P is maintained, the molten metal is cooled and solidified.

制御装置13は、保圧している間、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P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。そして、制御装置13は、溶湯が凝固したと判定すると、保圧を終了する。例えば、制御装置13は、アキュムレータ49から後側室35eへの液圧の供給を停止する。 The control device 13 appropriately determines whether or not the molten metal has solidified while the pressure is being held. For example, the control device determines whether or not the molten metal has solidified depending on whether or not a predetermined time has elapsed from a predetermined time point such as when the final pressure P is obtained. Then, when the control device 13 determines that the molten metal has solidified, the control device 13 ends the holding pressure. For example, the control device 13 stops the supply of hydraulic pressure from the accumulator 49 to the rear concubine 35e.

(押出追従:t6〜t7)
保圧終了後、制御装置13は、不図示の型締装置に型開きを行わせるとともに、押出装置11により固定金型103から成形品を押し出す。このとき、制御装置13は、プランジャ23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27及び/又は電動駆動部31が生じるようにこれらを制御する。なお、図4では、射出シリンダ27の駆動力によって押出追従を行っている場合を例示している。
(Extrusion follow-up: t6 to t7)
After the pressure holding is completed, the control device 13 causes a mold clamping device (not shown) to open the mold, and the extrusion device 11 extrudes the molded product from the fixed mold 103. At this time, the control device 13 controls the driving force for pushing out the biscuit by the plunger 23 so that the injection cylinder 27 and / or the electric driving unit 31 is generated. Note that FIG. 4 illustrates a case where extrusion follow-up is performed by the driving force of the injection cylinder 27.

(プランジャ後退:t8〜)
その後、制御装置13は、プランジャ23を初期位置まで後退させる。具体的には、移動用電動機61を逆転させて移動テーブル67(シリンダ部35)を後退させるとともに、ポンプ45からロッド側室35rへ作動液を供給して射出ピストン37をシリンダ部35に対して相対的に後退させる。
(Plunger retreat: t8 ~)
After that, the control device 13 retracts the plunger 23 to the initial position. Specifically, the moving electric motor 61 is reversed to retract the moving table 67 (cylinder portion 35), and the hydraulic fluid is supplied from the pump 45 to the rod side chamber 35r to make the injection piston 37 relative to the cylinder portion 35. Retreat.

なお、射出ピストン37を後退させるとき、液圧回路51は、例えば、切換弁59によってポンプ45と流量制御弁57側とを接続するとともに、流量制御弁57を開く。また、液圧回路51は、例えば、ヘッド側室35hからタンク43への作動液の排出を許容し、タンク43から前側室35fへの作動液の補給を許容し、後側室35eからタンク43への作動液の排出を許容する。増圧ピストン39は、例えば、射出ピストン37によって押されて後退する。なお、ヘッド側室35hからの作動液の排出を禁止して増圧ピストン39を後退させたり、ヘッド側室35h又は後側室35eから排出される作動液をアキュムレータ49へ充填したりしてもよい。 When the injection piston 37 is retracted, the hydraulic circuit 51 connects the pump 45 and the flow rate control valve 57 side by, for example, a switching valve 59, and opens the flow rate control valve 57. Further, the hydraulic circuit 51 allows, for example, the discharge of the hydraulic fluid from the head side chamber 35h to the tank 43, the supply of the hydraulic fluid from the tank 43 to the front side chamber 35f, and the rear side chamber 35e to the tank 43. Allows drainage of hydraulic fluid. The pressure boosting piston 39 is pushed back by, for example, the injection piston 37. The pressure boosting piston 39 may be retracted by prohibiting the discharge of the hydraulic fluid from the head side chamber 35h, or the accumulator 49 may be filled with the hydraulic fluid discharged from the head side chamber 35h or the rear side chamber 35e.

また、制御装置13は、適宜な時期に、アキュムレータ49の充填を行う。具体的には、例えば、制御装置13は、流量制御弁57を閉じ、ポンプ45から切換弁59を介してアキュムレータ49へ作動液を供給する。この充填は、例えば、次の射出開始までに行われる。ただし、次の低速射出の間に行われても構わない。 Further, the control device 13 fills the accumulator 49 at an appropriate time. Specifically, for example, the control device 13 closes the flow rate control valve 57 and supplies the hydraulic fluid from the pump 45 to the accumulator 49 via the switching valve 59. This filling is performed, for example, by the start of the next injection. However, it may be performed during the next low-speed injection.

以上のとおり、本実施形態では、射出装置9は、射出シリンダ27、移動用電動機61及び停止装置33を有している。射出シリンダ27は、成形材料を金型に押し出すプランジャ23に連結される射出ピストン37、及び射出ピストン37を収容しているシリンダ部35を有している。移動用電動機61は、シリンダ部35に対する射出ピストン37の移動方向にシリンダ部35を移動させるための駆動力を生じる。停止装置33は、シリンダ部35の移動可能範囲の中途位置にてシリンダ部35を停止させる。 As described above, in the present embodiment, the injection device 9 includes an injection cylinder 27, a moving electric motor 61, and a stop device 33. The injection cylinder 27 has an injection piston 37 connected to a plunger 23 that pushes a molding material into a mold, and a cylinder portion 35 that houses the injection piston 37. The moving electric motor 61 generates a driving force for moving the cylinder portion 35 in the moving direction of the injection piston 37 with respect to the cylinder portion 35. The stop device 33 stops the cylinder portion 35 at a position in the middle of the movable range of the cylinder portion 35.

従って、例えば、停止装置33によってシリンダ部35の移動を停止させる一方で、射出ピストン37をシリンダ部35に対して前進させてプランジャ23を前進させることができる。その結果、例えば、射出シリンダ27及び移動用電動機61の複合制御が不要となり、制御が簡素化される。ひいては、高精度に所望の射出速度を得ることが容易化される。また、例えば、シリンダ部35を前進させつつ射出ピストン37をシリンダ部35に対して前進させる場合に比較して、移動用電動機61の駆動力は小さくてよい。その結果、例えば、移動用電動機61の小型化、消費電力の低減及び/又は発熱量の低減を図ることができる。 Therefore, for example, the stop device 33 can stop the movement of the cylinder portion 35, while the injection piston 37 can be advanced with respect to the cylinder portion 35 to advance the plunger 23. As a result, for example, the combined control of the injection cylinder 27 and the moving electric motor 61 becomes unnecessary, and the control is simplified. As a result, it becomes easy to obtain the desired injection speed with high accuracy. Further, for example, the driving force of the moving electric motor 61 may be smaller than that in the case where the injection piston 37 is advanced with respect to the cylinder portion 35 while advancing the cylinder portion 35. As a result, for example, it is possible to reduce the size of the mobile electric motor 61, reduce the power consumption, and / or reduce the amount of heat generated.

本実施形態では、停止装置33は、シリンダ部35の移動に伴って運動する被制動部材81と、被制動部材81に当接して被制動部材81の運動を停止させる制動部材83とを有するブレーキ79を含む。 In the present embodiment, the stop device 33 has a brake having a braked member 81 that moves with the movement of the cylinder portion 35 and a braking member 83 that comes into contact with the braked member 81 and stops the movement of the braked member 81. Includes 79.

従って、例えば、射出ピストン37をシリンダ部35に対して前進させてプランジャ23を前進させるときに、シリンダ部35の後退をより確実に抑制することができる。また、例えば、増圧及び保圧において、移動用電動機61の駆動力によってシリンダ部35の後退を抑制するとなると、移動用電動機61は比較的長時間に亘って大きな駆動力を生じることになる。その結果、例えば、消費電力の増加、発熱量の増加及び/又は移動用電動機61の大型化が顕著となる。しかし、本実施形態では、ブレーキ79によってシリンダ部35の後退を抑制することから、そのような不都合が解消される。当該効果は、ブレーキ79が作動している間において、移動用電動機61がトルクフリーとされている場合に顕著となる。 Therefore, for example, when the injection piston 37 is advanced with respect to the cylinder portion 35 to advance the plunger 23, the retreat of the cylinder portion 35 can be suppressed more reliably. Further, for example, in pressure increasing and holding pressure, if the retreat of the cylinder portion 35 is suppressed by the driving force of the moving electric motor 61, the moving electric motor 61 will generate a large driving force for a relatively long time. As a result, for example, the increase in power consumption, the increase in heat generation amount, and / or the increase in size of the mobile electric motor 61 become remarkable. However, in the present embodiment, since the brake 79 suppresses the retreat of the cylinder portion 35, such an inconvenience is eliminated. This effect becomes remarkable when the moving electric motor 61 is torque-free while the brake 79 is operating.

本実施形態では、移動用電動機61は回転式である。射出装置9には、移動用電動機61の回転を直線運動に変換してシリンダ部35に伝達する変換機構(本実施形態ではねじ機構65)が設けられている。ねじ機構65は、移動用電動機61の回転が伝達されて回転される回転部材(本実施形態ではねじ軸75)と、直線運動をシリンダ部35に伝達する移動部材(本実施形態ではナット77)と、を有している。被制動部材81は、ねじ軸75に対して共に回転するように連結されている、又はナット77に対して共に移動するように連結されている(本実施形態では前者)。 In the present embodiment, the mobile electric motor 61 is a rotary type. The injection device 9 is provided with a conversion mechanism (screw mechanism 65 in this embodiment) that converts the rotation of the moving electric motor 61 into a linear motion and transmits it to the cylinder portion 35. The screw mechanism 65 includes a rotating member (screw shaft 75 in this embodiment) that is rotated by transmitting the rotation of the moving electric motor 61, and a moving member (nut 77 in this embodiment) that transmits linear motion to the cylinder portion 35. And have. The braked member 81 is connected so as to rotate together with respect to the screw shaft 75, or is connected so as to move together with respect to the nut 77 (the former in the present embodiment).

従って、例えば、ブレーキが移動テーブル67を直接的に制動する態様(この態様も本開示に係る技術に含まれる。後述する図5(e)参照)に比較して、ブレーキ79は、ねじ機構65を介してシリンダ部35からの力を受けることから、ブレーキ79の負担が軽減される。その一方で、例えば、ブレーキが移動用電動機61に設けられたものである態様(この態様も本開示に係る技術に含まれる)に比較して、移動テーブル67からの力を確実に受けることができ、また、移動用電動機61を衝撃などから保護することが容易できる。 Therefore, for example, as compared with a mode in which the brake directly brakes the moving table 67 (this mode is also included in the technique according to the present disclosure, see FIG. 5 (e) described later), the brake 79 has a screw mechanism 65. Since the force from the cylinder portion 35 is received through the brake 79, the load on the brake 79 is reduced. On the other hand, for example, as compared with the embodiment in which the brake is provided in the mobile electric motor 61 (this embodiment is also included in the technique according to the present disclosure), the force from the mobile table 67 can be reliably received. It is also possible to easily protect the moving electric motor 61 from impacts and the like.

本実施形態では、被制動部材81は、回転部材(本実施形態ではねじ軸75)に対して共に回転するように連結されている。 In the present embodiment, the braked member 81 is connected so as to rotate together with the rotating member (screw shaft 75 in the present embodiment).

従って、例えば、被制動部材81がナット77に対して共に移動する(直線運動する)ように連結されている部材である態様(この態様も本開示に係る技術に含まれる。)に比較して、制動力に対する被制動部材81及び制動部材83の大きさを小さくすることができる。例えば、後述する図5(d)及び図5(e)の変形例から理解されるように、被制動部材81が直線運動する場合においては、被制動部材81及び制動部材83の一方の部材は、移動テーブル67の移動方向に延在するから、ブレーキは比較的大きくなりやすい。 Therefore, for example, as compared with a mode in which the braked member 81 is connected so as to move (linearly move) together with respect to the nut 77 (this mode is also included in the technique according to the present disclosure). , The size of the braked member 81 and the braking member 83 with respect to the braking force can be reduced. For example, as can be understood from the modified examples of FIGS. 5 (d) and 5 (e) described later, when the braked member 81 moves linearly, one of the braked member 81 and the braking member 83 is used. Since the moving table 67 extends in the moving direction, the brake tends to be relatively large.

本実施形態では、回転運動を直線運動に変換する変換機構は、射出ピストン37の移動方向に延びるねじ軸75と、ねじ軸75に螺合するナット77とを有しているねじ機構65である。移動用電動機61の回転が伝達されて回転する回転部材は、ねじ軸75であり、シリンダ部35に直線運動を伝達する移動部材は、ナット77である。被制動部材81は、回転部材(本実施形態ではねじ軸75)に対して共に回転するように連結されている。 In the present embodiment, the conversion mechanism that converts the rotary motion into a linear motion is a screw mechanism 65 having a screw shaft 75 extending in the moving direction of the injection piston 37 and a nut 77 screwed to the screw shaft 75. .. The rotating member that rotates by transmitting the rotation of the moving electric motor 61 is the screw shaft 75, and the moving member that transmits the linear motion to the cylinder portion 35 is the nut 77. The braked member 81 is connected so as to rotate together with the rotating member (screw shaft 75 in this embodiment).

従って、例えば、ブレーキ79の構成の自由度が高い。例えば、本実施形態とは異なり、ナット77が回転し、ねじ軸75が移動する態様(この態様も本開示に係る技術に含まれる)においては、ねじ軸75は、その前進又は後退に伴って、ナット77の前方又は後方に突出する。従って、ナット77の回転を制動するブレーキは、例えば、ねじ軸75の挿通を許容可能に環状に構成される必要がある。しかし、本実施形態のように、回転するねじ軸75を制動する態様においては、そのような不都合は生じない。 Therefore, for example, the degree of freedom in the configuration of the brake 79 is high. For example, unlike the present embodiment, in a mode in which the nut 77 rotates and the screw shaft 75 moves (this mode is also included in the technique according to the present disclosure), the screw shaft 75 moves forward or backward. , Protrudes forward or backward of the nut 77. Therefore, the brake that brakes the rotation of the nut 77 needs to be configured in an annular shape so that the screw shaft 75 can be inserted, for example. However, such an inconvenience does not occur in the mode of braking the rotating screw shaft 75 as in the present embodiment.

本実施形態では、被制動部材81及び制動部材83は、ねじ軸75に対して同軸に配置されるとともに、ねじ軸75の軸方向において互いに対向している。 In the present embodiment, the braked member 81 and the braking member 83 are arranged coaxially with respect to the screw shaft 75 and face each other in the axial direction of the screw shaft 75.

従って、例えば、ドラムブレーキのように被制動部材及び制動部材がねじ機構65の径方向において対向している態様、またはディスクブレーキのように被制動部材の外縁の一部において1対の制動部材が被制動部材を挟み込む態様(これらの態様も本開示に係る技術に含まれる)に比較して、ブレーキを径方向において小型化しやすい。その結果、ねじ機構65を射出シリンダ27に近づけやすくなり、鉛直軸回りのモーメント等の意図しないモーメントがねじ機構65から射出シリンダ27へ加えられるおそれを低減できる。 Therefore, for example, in a mode in which the braked member and the braking member face each other in the radial direction of the screw mechanism 65 such as a drum brake, or a pair of braking members in a part of the outer edge of the braked member such as a disc brake. The brake can be easily miniaturized in the radial direction as compared with the mode in which the braked member is sandwiched (these modes are also included in the technique according to the present disclosure). As a result, the screw mechanism 65 can be easily brought closer to the injection cylinder 27, and the possibility that an unintended moment such as a moment around the vertical axis is applied from the screw mechanism 65 to the injection cylinder 27 can be reduced.

本実施形態では、射出装置9は、低速射出においてシリンダ部35を前進させるように移動用電動機61を制御する電動制御部91と、低速射出に続く高速射出において射出ピストン37をシリンダ部35に対して前進させるように射出シリンダ27を制御する液圧制御部89と、を有している。停止装置33は、高速射出においてシリンダ部35を停止させる停止制御部93を含んでいる。 In the present embodiment, the injection device 9 has an electric control unit 91 that controls the moving electric motor 61 so as to advance the cylinder unit 35 in low-speed injection, and an injection piston 37 with respect to the cylinder unit 35 in high-speed injection following low-speed injection. It has a hydraulic pressure control unit 89 that controls the injection cylinder 27 so as to move forward. The stop device 33 includes a stop control unit 93 that stops the cylinder unit 35 in high-speed injection.

従って、例えば、低速射出においては、電動式の長所である高精度な制御によって射出速度を制御することができる。その一方で、例えば、高速射出においては、液圧式の長所である大きな駆動力によって十分な射出速度を得ることができる。高速射出においてシリンダ部35が停止されることから、例えば、高速射出における制御が簡素化される。 Therefore, for example, in low-speed injection, the injection speed can be controlled by high-precision control, which is an advantage of the electric type. On the other hand, for example, in high-speed injection, a sufficient injection speed can be obtained by a large driving force, which is an advantage of the hydraulic type. Since the cylinder portion 35 is stopped in high-speed injection, for example, control in high-speed injection is simplified.

本実施形態では、停止制御部93は、高速射出においてブレーキ79を作動させる。 In the present embodiment, the stop control unit 93 operates the brake 79 at high speed injection.

従って、例えば、高速射出のための大きな駆動力を射出シリンダ27が発揮したときに、シリンダ部35の後退をブレーキ79によって抑制できることから、移動用電動機61の負担を十分に低減することができる。また、例えば、ブレーキ79は、主として、停止しているシリンダ部35の移動を規制することに利用されるものであるから、例えば、静止摩擦係数がシリンダ部35の移動の規制に十分な大きさであればよい。換言すれば、ブレーキ79は、静止摩擦係数よりも小さい運動摩擦係数が大きくなるように構成される必要はない。その結果、ブレーキ79は、小型化可能である。 Therefore, for example, when the injection cylinder 27 exerts a large driving force for high-speed injection, the retreat of the cylinder portion 35 can be suppressed by the brake 79, so that the load on the moving electric motor 61 can be sufficiently reduced. Further, for example, since the brake 79 is mainly used to regulate the movement of the stopped cylinder portion 35, for example, the coefficient of static friction is sufficiently large to regulate the movement of the cylinder portion 35. It should be. In other words, the brake 79 need not be configured to have a coefficient of kinetic friction that is smaller than the coefficient of static friction. As a result, the brake 79 can be miniaturized.

本実施形態では、射出装置9は、射出工程(増圧及び保圧を含まない狭義の射出。本実施形態では低速射出及び高速射出)の少なくとも一部(本実施形態では低速射出)においてシリンダ部35を前進させるように移動用電動機61を制御する電動制御部91と、射出工程の後の増圧工程及び保圧工程において射出ピストン37をシリンダ部35に対して前進させる方向の駆動力を生じるように射出シリンダ27を制御する液圧制御部89と、を有している。停止装置33は、増圧工程及び保圧工程においてシリンダ部35を停止させる停止制御部93を含んでいる。 In the present embodiment, the injection device 9 is a cylinder portion in at least a part (low-speed injection in the present embodiment) of an injection process (injection in a narrow sense that does not include pressure boosting and holding pressure; low-speed injection and high-speed injection in the present embodiment). An electric control unit 91 that controls the moving electric motor 61 so as to advance the 35, and a driving force in a direction that advances the injection piston 37 with respect to the cylinder unit 35 in the pressure increasing step and the pressure holding step after the injection step are generated. It has a hydraulic pressure control unit 89 that controls the injection cylinder 27 as described above. The stop device 33 includes a stop control unit 93 that stops the cylinder unit 35 in the pressure increasing step and the pressure holding step.

従って、例えば、(狭義の)射出においては、電動式の長所である高精度な制御によって射出速度を制御することができる。その一方で、増圧及び保圧においては、液圧式の長所である大きな駆動力によって十分な鋳造圧力を得ることができる。 Therefore, for example, in injection (in a narrow sense), the injection speed can be controlled by high-precision control, which is an advantage of the electric type. On the other hand, in pressure increasing and holding pressure, a sufficient casting pressure can be obtained by a large driving force, which is an advantage of the hydraulic pressure type.

本実施形態では、停止制御部93は、増圧工程及び保圧工程においてブレーキ79を作動させる。 In the present embodiment, the stop control unit 93 operates the brake 79 in the pressure increasing step and the pressure holding step.

従って、例えば、増圧及び保圧のための大きな駆動力を射出シリンダ27が発揮したときに、シリンダ部35の後退をブレーキ79によって抑制できることから、移動用電動機61の負担を十分に低減することができる。また、例えば、既に述べたように、ブレーキ79は、主として、停止しているシリンダ部35の移動を規制することに利用されるものであるから、運動摩擦係数が大きくなるように構成される必要はなく、小型化可能である。 Therefore, for example, when the injection cylinder 27 exerts a large driving force for increasing the pressure and holding the pressure, the retreat of the cylinder portion 35 can be suppressed by the brake 79, so that the load on the moving electric motor 61 can be sufficiently reduced. Can be done. Further, for example, as already described, since the brake 79 is mainly used for restricting the movement of the stopped cylinder portion 35, it is necessary to be configured so that the coefficient of kinetic friction becomes large. It is possible to reduce the size.

なお、以上の実施形態において、ダイカストマシン1は成形機の一例である。射出ピストン37はピストンの一例である。移動用電動機61は電動機の一例である。ねじ機構65は変換機構の一例である。ねじ軸75は回転部材の一例である。ナット77は移動部材の一例である。 In the above embodiment, the die casting machine 1 is an example of a molding machine. The injection piston 37 is an example of a piston. The mobile electric motor 61 is an example of an electric motor. The screw mechanism 65 is an example of a conversion mechanism. The screw shaft 75 is an example of a rotating member. The nut 77 is an example of a moving member.

(変形例)
図5(a)〜図5(f)は、変形例に係る射出装置の要部を示す模式図である。これらの図では、増圧ピストン39及び移動テーブル67等の図示は省略されている。
(Modification example)
5 (a) to 5 (f) are schematic views showing a main part of the injection device according to the modified example. In these figures, the booster piston 39, the moving table 67, and the like are not shown.

図5(a)に示すように、移動用電動機は、回転式のものに限定されず、リニアモータ201であってもよい。なお、この場合、リニアモータ201とシリンダ部35との間に伝達機構は不要である。 As shown in FIG. 5A, the moving electric motor is not limited to the rotary type, and may be a linear motor 201. In this case, no transmission mechanism is required between the linear motor 201 and the cylinder portion 35.

図5(b)に示すように、回転式の移動用電動機61の回転を直線運動に変換する変換機構は、ねじ機構に限定されない。図5(b)では、変換機構の他の例として、ラック・ピニオン機構203を例示している。ラック・ピニオン機構203は、例えば、シリンダ部35の移動方向に配列された複数の歯を有するラック205と、ラック205に噛み合い、移動用電動機61によって回転されるピニオン207とを有している。この他、特に図示しないが、例えば、リンク機構によって変換機構が構成されてもよい。 As shown in FIG. 5B, the conversion mechanism that converts the rotation of the rotary moving electric motor 61 into linear motion is not limited to the screw mechanism. In FIG. 5B, the rack and pinion mechanism 203 is illustrated as another example of the conversion mechanism. The rack and pinion mechanism 203 has, for example, a rack 205 having a plurality of teeth arranged in the moving direction of the cylinder portion 35, and a pinion 207 that meshes with the rack 205 and is rotated by the moving electric motor 61. In addition, although not particularly shown, a conversion mechanism may be configured by, for example, a link mechanism.

図5(c)に示すように、移動用電動機61の回転を直線運動に変換する変換機構がねじ機構65である場合において、ねじ軸75及びナット77の役割は実施形態と逆であってもよい。すなわち、ナット77は、軸方向の移動が規制されるとともに移動用電動機61によって軸回りに回転される。ねじ軸75は、軸方向の移動が許容されるとともにシリンダ部35に固定されており、また、軸回りの回転が規制されている。 As shown in FIG. 5C, when the conversion mechanism for converting the rotation of the moving electric motor 61 into linear motion is the screw mechanism 65, the roles of the screw shaft 75 and the nut 77 may be opposite to those of the embodiment. Good. That is, the nut 77 is restricted from moving in the axial direction and is rotated about the axis by the moving electric motor 61. The screw shaft 75 is allowed to move in the axial direction, is fixed to the cylinder portion 35, and is restricted from rotating around the shaft.

上記の図5(b)及び図5(c)に示すように、回転式の移動用電動機61とその回転を直線運動に変換する変換機構との間の伝達機構は省略されてもよい。図5(b)の例では、移動用電動機61の出力軸にピニオン207が固定されている。図5(c)の例では、移動用電動機61の可動子とナット77とが同心状に直接的に固定されている。変換機構が他の形式の機構である場合においても同様に、移動用電動機61の可動子は、変換機構の回転する部材に対して、同心または同軸に固定されてよい。 As shown in FIGS. 5 (b) and 5 (c) above, the transmission mechanism between the rotary moving electric motor 61 and the conversion mechanism that converts the rotation into linear motion may be omitted. In the example of FIG. 5B, the pinion 207 is fixed to the output shaft of the mobile electric motor 61. In the example of FIG. 5C, the mover of the moving electric motor 61 and the nut 77 are directly fixed concentrically. Similarly, when the conversion mechanism is another type of mechanism, the mover of the moving electric motor 61 may be fixed concentrically or coaxially with respect to the rotating member of the conversion mechanism.

図5(d)に示すように、停止装置又はブレーキは、摩擦ブレーキに限定されない。図5(d)の例では、ラチェット機構(ワンウェイクラッチ)によって構成されたブレーキ211が示されている。ブレーキ211は、被制動部材としてのラック213と、制動部材としての爪215とを有している。ラック213は、シリンダ部35の移動方向に配列された複数の歯を有している。爪215は、ラック213の歯に係合する係合位置と、当該係合位置からラック213から離れる方向へ退避した位置との間で移動可能である。 As shown in FIG. 5D, the stop device or brake is not limited to the friction brake. In the example of FIG. 5D, a brake 211 configured by a ratchet mechanism (one-way clutch) is shown. The brake 211 has a rack 213 as a braked member and a claw 215 as a braking member. The rack 213 has a plurality of teeth arranged in the moving direction of the cylinder portion 35. The claw 215 is movable between an engaging position that engages with the teeth of the rack 213 and a position that retracts from the engaging position in a direction away from the rack 213.

上記の図5(d)に示すように、被制動部材(図5(d)ではラック213)は、変換機構(図5(d)ではねじ機構65)の、移動用電動機61によって回転される回転部材(図5(d)ではねじ軸75)に対して共に回転するように連結されるのではなく、シリンダ部35に直線運動を伝達する移動部材(図5(d)ではナット77)に対して共に移動するように連結されていてもよい。 As shown in FIG. 5 (d) above, the braked member (rack 213 in FIG. 5 (d)) is rotated by the moving electric motor 61 of the conversion mechanism (screw mechanism 65 in FIG. 5 (d)). It is not connected to the rotating member (screw shaft 75 in FIG. 5D) so as to rotate together, but to a moving member (nut 77 in FIG. 5D) that transmits linear motion to the cylinder portion 35. On the other hand, they may be connected so as to move together.

別の観点では、図5(d)に示すように、ブレーキは、シリンダ部35の移動を直接的に制動するものであってもよい。なお、図5(d)では、ラック213は、直接的には、移動テーブル67に固定されているが、シリンダ部35及びナット77に直接的に固定されている場合も、シリンダ部35の移動を直接的に制動するものの範疇に含まれてよい。 From another point of view, as shown in FIG. 5D, the brake may directly brake the movement of the cylinder portion 35. In FIG. 5D, the rack 213 is directly fixed to the moving table 67, but even when the rack 213 is directly fixed to the cylinder portion 35 and the nut 77, the cylinder portion 35 moves. May be included in the category of those that directly brake.

なお、特に図示しないが、図5(d)とは逆に、摩擦ブレーキ以外のブレーキにおいて、被制動部材は、移動用電動機61によって回転される回転部材に対して共に回転するように連結される部材であってもよい。例えば、回転式のワンウェイクラッチがねじ機構65の回転部材に取り付けられてもよい。 Although not particularly shown, contrary to FIG. 5D, in a brake other than the friction brake, the braked member is connected so as to rotate together with the rotating member rotated by the moving electric motor 61. It may be a member. For example, a rotary one-way clutch may be attached to the rotating member of the screw mechanism 65.

図5(e)に示すように、ブレーキが摩擦ブレーキである場合においても、図5(d)と同様に、被制動部材223は、移動部材(ナット77)に対して共に移動するように連結された部材であってよい。別の観点では、摩擦ブレーキは、シリンダ部35を直接的に制動するものであってもよい。図5(e)の例では、ブレーキ221は、シリンダ部35の移動方向に延びている被制動部材223と、被制動部材223に当接する位置と、離間する位置との間で移動可能な制動部材225とを有している。 As shown in FIG. 5 (e), even when the brake is a friction brake, the braked member 223 is connected so as to move together with respect to the moving member (nut 77) as in FIG. 5 (d). It may be a member. From another point of view, the friction brake may directly brake the cylinder portion 35. In the example of FIG. 5 (e), the brake 221 is movable between the braked member 223 extending in the moving direction of the cylinder portion 35, the position where the braked member 223 is in contact with the braked member 223, and the position where the brake 221 is separated from the braked member 223. It has a member 225 and.

上記の図5(e)に示すように、ブレーキを作動させる(被制動部材及び制動部材の少なくとも一方を駆動する)駆動方式は、電磁式に限定されない。図5(e)の例では、シリンダ227によって制動部材225が駆動されている。シリンダ227は、液圧式のものであってもよいし、気体圧式のものであってもよい。この他、例えば、ボイスコイルモータが用いられてもよい。図5(e)のブレーキ221は、被制動部材223が直線運動する摩擦式のものであるが、回転式のブレーキ及び摩擦式以外のブレーキにおいても同様に、適宜な駆動方式が採用されてよい。 As shown in FIG. 5 (e) above, the drive system for operating the brake (driving at least one of the braked member and the braking member) is not limited to the electromagnetic system. In the example of FIG. 5 (e), the braking member 225 is driven by the cylinder 227. The cylinder 227 may be of a hydraulic type or a gas pressure type. In addition, for example, a voice coil motor may be used. The brake 221 of FIG. 5 (e) is of a friction type in which the braked member 223 moves linearly, but similarly, an appropriate drive system may be adopted for a rotary brake and a brake other than the friction type. ..

図5(f)に示すように、停止装置は、ブレーキを有さず、停止制御部93のみを有していてもよい。そして、停止制御部93は、高速射出、増圧及び/又は保圧において、移動用電動機61が停止するように移動用電動機61の位置制御を行ってよい。この場合においても、高速射出、増圧及び/又は保圧において移動用電動機61によってシリンダ部35を前進させる場合に比較すれば、簡素な制御が可能であるし、移動用電動機61の負担を軽減することができる。 As shown in FIG. 5 (f), the stop device may not have a brake and may have only a stop control unit 93. Then, the stop control unit 93 may control the position of the moving electric motor 61 so that the moving electric motor 61 stops in high-speed injection, pressure increasing and / or holding pressure. Even in this case, simple control is possible and the burden on the moving electric motor 61 is reduced as compared with the case where the cylinder portion 35 is advanced by the moving electric motor 61 in high-speed injection, pressure increasing and / or holding pressure. can do.

本発明は、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。 The present invention is not limited to the above embodiments and modifications, and may be implemented in various embodiments.

成形機(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。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。成形材料は、液状のものに限定されず、半凝固金属又は半溶融金属のように固液共存状態のものであってもよい。 The molding machine (molding machine) is not limited to the die casting machine. For example, the molding machine may be another metal molding machine, an injection molding machine for molding a resin, or a molding machine for molding a material obtained by mixing wood powder with a thermoplastic resin or the like. There may be. Further, the molding machine is not limited to the horizontal clamping horizontal injection, and may be, for example, vertical clamping vertical injection, horizontal clamping vertical injection, or vertical clamping horizontal injection. The molding material is not limited to a liquid material, and may be a solid-liquid coexisting material such as a semi-solidified metal or a semi-molten metal.

射出シリンダに利用される液体は、油に限定されず、例えば水でもよい。プランジャはスクリュー状のものであってもよい。メータイン回路に代えて又は加えて、ヘッド側室への作動液の流量を制御する流量調整弁(メータアウト回路)が設けられてもよい。 The liquid used for the injection cylinder is not limited to oil, and may be, for example, water. The plunger may be screw-shaped. Instead of or in addition to the meter-in circuit, a flow rate adjusting valve (meter-out circuit) for controlling the flow rate of the hydraulic fluid to the head side chamber may be provided.

射出は、低速射出及び高速射出を有するものに限定されず、例えば、射出開始から増圧開始まで、射出速度が一定であったり、連続的に上昇したりするものであってもよい。また、停止装置又はブレーキを利用する工程は、任意に選択されてよい。例えば、高速射出においてはブレーキを使用せず、増圧及び/又は保圧においてブレーキを使用してもよい。 The injection is not limited to those having low-speed injection and high-speed injection, and may be, for example, one in which the injection speed is constant or continuously increases from the start of injection to the start of pressure increase. In addition, the process of utilizing the stop device or the brake may be arbitrarily selected. For example, the brake may not be used in high-speed injection, but the brake may be used in boosting and / or holding pressure.

1…ダイカストマシン(成形機)、9…射出装置、23…プランジャ、27…射出シリンダ、35…シリンダ部、37…射出ピストン(ピストン)、61…移動用電動機(電動機)、33…停止装置。 1 ... Die casting machine (molding machine), 9 ... Injection device, 23 ... Plunger, 27 ... Injection cylinder, 35 ... Cylinder part, 37 ... Injection piston (piston), 61 ... Mobile electric motor (electric motor), 33 ... Stop device.

Claims (11)

成形材料を金型に押し出すプランジャに連結されるピストン、及び当該ピストンを収容しているシリンダ部を有している射出シリンダと、
前記シリンダ部に対する前記ピストンの移動方向に前記シリンダ部全体を移動させる駆動力を生じる電動機と、
前記シリンダ部をその移動可能範囲の中途位置において停止させる停止装置と、
を有しており、
前記シリンダ部の後端は、他のシリンダ部に通じておらず、
前記停止装置は、前記シリンダ部の移動に伴って運動する被制動部材と、当該被制動部材に当接して当該被制動部材の運動を停止させる制動部材とを有する、前記電動機に非搭載のブレーキを含む
射出装置。
A piston connected to a plunger that pushes the molding material into a mold, an injection cylinder having a cylinder portion accommodating the piston, and an injection cylinder.
An electric motor that generates a driving force that moves the entire cylinder portion in the direction of movement of the piston with respect to the cylinder portion.
A stop device that stops the cylinder at an intermediate position within its movable range,
Have and
The rear end of the cylinder portion does not communicate with other cylinder portions and
The stop device has a brake member that moves with the movement of the cylinder portion and a braking member that comes into contact with the braked member to stop the movement of the braked member, and is not mounted on the electric motor. Injecting equipment including.
前記電動機は回転式であり、
前記電動機の回転を直線運動に変換して前記シリンダ部に伝達する変換機構が設けられており、
前記変換機構は、
前記電動機の回転が伝達されて回転される回転部材と、
前記シリンダ部に直線運動を伝達する移動部材と、を有しており、
前記被制動部材は、前記回転部材に対して共に回転するように連結されている、又は前記移動部材に対して共に移動するように連結されている
請求項に記載の射出装置。
The electric motor is rotary and
A conversion mechanism is provided that converts the rotation of the electric motor into linear motion and transmits it to the cylinder portion.
The conversion mechanism is
A rotating member that is rotated by transmitting the rotation of the electric motor,
It has a moving member that transmits linear motion to the cylinder portion.
The braked member may, injection apparatus according to claim 1 which is coupled for movement together relative to both is connected so as to rotate, or the moving member relative to the rotary member.
前記被制動部材は、前記回転部材に対して共に回転するように連結されている
請求項に記載の射出装置。
The injection device according to claim 2 , wherein the braked member is connected to the rotating member so as to rotate together.
前記変換機構は、前記移動方向に延びるねじ軸と、当該ねじ軸に螺合するナットとを有しているねじ機構であり、
前記回転部材は、前記ねじ軸であり、
前記移動部材は、前記ナットである
請求項2又は3に記載の射出装置。
The conversion mechanism is a screw mechanism having a screw shaft extending in the moving direction and a nut screwed to the screw shaft.
The rotating member is the screw shaft.
The injection device according to claim 2 or 3 , wherein the moving member is the nut.
前記被制動部材及び前記制動部材は、前記ねじ軸に対して同軸に配置されるとともに、前記ねじ軸の軸方向に対して互いに対向している
請求項を引用する請求項に記載の射出装置。
The braked member and the braking member is injection according to claim 4 together are arranged coaxially with the screw shaft, citing claim 3 are opposed to each other with respect to the axial direction of the screw shaft apparatus.
低速射出工程の際に前記シリンダ部を前進させるように前記電動機を制御する電動制御部と、
低速射出工程に続く高速射出工程の際に前記ピストンを前記シリンダ部に対して前進させるように前記射出シリンダを制御する液圧制御部と、
を有しており、
前記停止装置は、前記高速射出工程の際に前記シリンダ部を停止させる停止制御部を含んでいる
請求項1〜のいずれか1項に記載の射出装置。
An electric control unit that controls the electric motor so as to advance the cylinder unit during a low-speed injection process.
A hydraulic control unit that controls the injection cylinder so as to advance the piston with respect to the cylinder unit during the high-speed injection process following the low-speed injection process.
Have and
The injection device according to any one of claims 1 to 5 , wherein the stop device includes a stop control unit that stops the cylinder portion during the high-speed injection step.
前記停止制御部は、前記高速射出工程の際に前記ブレーキを作動させる
請求項に記載の射出装置。
The injection device according to claim 6 , wherein the stop control unit operates the brake during the high-speed injection process.
前記停止制御部は、前記高速射出工程の際に前記電動機が停止するように前記電動機の位置制御を行う
請求項6又は7に記載の射出装置。
The injection device according to claim 6 or 7 , wherein the stop control unit controls the position of the electric motor so that the electric motor stops during the high-speed injection process.
射出工程中に前記シリンダ部を前進させるように前記電動機を制御する電動制御部と、
前記射出工程の後の増圧工程及び保圧工程の際に前記ピストンを前記シリンダ部に対して前進させる方向の駆動力を生じるように前記射出シリンダを制御する液圧制御部と、
を有しており、
前記停止装置は、前記増圧工程及び保圧工程の際に前記シリンダ部を停止させる停止制御部を含んでいる
請求項1〜のいずれか1項に記載の射出装置。
An electric control unit that controls the electric motor so as to advance the cylinder unit during the injection process.
A hydraulic pressure control unit that controls the injection cylinder so as to generate a driving force in a direction for advancing the piston with respect to the cylinder unit during the pressure increasing step and the pressure holding step after the injection step.
Have and
The injection device according to any one of claims 1 to 8 , wherein the stop device includes a stop control unit that stops the cylinder unit during the pressure increasing step and the pressure holding step.
前記停止制御部は、前記増圧工程及び前記保圧工程の際に前記ブレーキを作動させる
求項に記載の射出装置。
The stop control unit operates the brake during the pressure increasing step and the pressure holding step.
Injection device according toMotomeko 9.
請求項1〜10のいずれか1項に記載の射出装置と、
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、
を備える成形機。
The injection device according to any one of claims 1 to 10, and the injection device.
A mold clamping device that clamps the mold and
An extruder that extrudes a molded product from the mold,
Molding machine equipped with.
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