WO2022244755A1 - アキュムレータ用ガス供給装置及び成形機 - Google Patents

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WO2022244755A1
WO2022244755A1 PCT/JP2022/020464 JP2022020464W WO2022244755A1 WO 2022244755 A1 WO2022244755 A1 WO 2022244755A1 JP 2022020464 W JP2022020464 W JP 2022020464W WO 2022244755 A1 WO2022244755 A1 WO 2022244755A1
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gas
accumulator
pressure
port
supply device
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眞 辻
俊昭 豊島
敏彰 中野
兵衛 宇佐見
三郎 野田
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芝浦機械株式会社
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    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
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    • B22D17/20Accessories: Details
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29C45/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C45/82Hydraulic or pneumatic circuits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B1/00Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
    • F15B1/02Installations or systems with accumulators
    • F15B1/027Installations or systems with accumulators having accumulator charging devices
    • F15B1/033Installations or systems with accumulators having accumulator charging devices with electrical control means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15B1/00Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
    • F15B1/02Installations or systems with accumulators
    • F15B1/04Accumulators
    • F15B1/08Accumulators using a gas cushion; Gas charging devices; Indicators or floats therefor

Definitions

  • the present disclosure relates to an accumulator gas supply device (hereinafter sometimes simply referred to as a "supply device”) that supplies gas to an accumulator.
  • the present disclosure also relates to a molding machine having the accumulator and supply device described above.
  • the gas is, for example, nitrogen gas (hereinafter sometimes simply referred to as "nitrogen").
  • Molding machines are, for example, die casting machines, injection molding machines or extruders.
  • a molding machine drives driving elements such as hydraulic cylinders with hydraulic fluid (eg, oil) supplied from an accumulator.
  • the accumulator for example, uses the pressure of compressed gas to deliver hydraulic fluid.
  • the gas nitrogen, which is inexpensive among inert gases, is usually used.
  • Gas is charged into the accumulator from, for example, a gas tank (gas cylinder). As the gas is filled, the accumulator is also pressure-accumulated (operation to increase the pressure). Such filling of gas will be described later in detail with reference to FIG. 4(a).
  • Patent Literature 3 discloses a booster that supplies hydraulic fluid to an accumulator.
  • Patent Documents 1 to 3 can be regarded as disclosing techniques related to adjustment of the pressure of the accumulator.
  • the pressure of the accumulator fluctuates due to changes in the temperature of the molding machine and the like. Hydraulic fluid is supplied or drained to reduce such fluctuations.
  • the conventional gas filling method and/or accumulator pressure adjustment method causes various inconveniences. It is desirable to eliminate at least one of the disadvantages. Thus, it would be desirable to provide a device that can conveniently fill the accumulator with gas and/or adjust the pressure of the accumulator.
  • Specific problems in the conventional gas charging method and/or the accumulator pressure adjusting method will be described later in detail with reference to FIG. 4(a). However, the technology according to the present disclosure does not necessarily require the ability to solve the specific problems described later.
  • the accumulator gas supply device supplies the gas to the accumulator by applying the driving force of the electric motor to the gas without using the hydraulic fluid.
  • a molding machine includes the accumulator gas supply device, the accumulator, and a drive section driven by a hydraulic fluid supplied from the accumulator.
  • gas filling and/or pressure adjustment of the accumulator can be suitably performed.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the supply device according to the first embodiment; 4 is a graph for explaining the operation of the supply device of FIG. 1; 4 is a flowchart illustrating a procedure of processing executed by a control device of the supply device of FIG. 1; FIG. 4A is a schematic diagram showing a gas supply mode according to a comparative example, and FIG. 4B is a schematic diagram for explaining a gas supply mode according to a modification.
  • the schematic diagram which shows the structure of the supply apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 6 is a graph for explaining the operation of the supply device of FIG. 5; FIG. 6 is a flowchart illustrating a procedure of processing executed by a control device of the supply device of FIG. 5; FIG.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing the configuration of an injection device of the die casting machine of FIG. 9;
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a supply device 1 according to the first embodiment. Note that the vertical direction in FIG. 1 may or may not match the actual vertical direction. Also, this match and mismatch may or may not be common among the components shown in FIG.
  • the supply device 1 is included in the molding machine 101, for example.
  • the molding machine 101 has, for example, an accumulator 103 and a control device 105 in addition to the supply device 1 .
  • the supply device 1 supplies gas to the accumulator 103 according to a control signal from the control device 105 .
  • the supply device 1 and the control device 105 are treated as separate devices. However, part or all of the control device 105 may be regarded as part of the supply device 1 .
  • the accumulator 103 supplies hydraulic fluid to one or more drive units (not shown here) of the molding machine 101 by gas pressure.
  • the valve unit 107 that controls the flow of hydraulic fluid from the accumulator 103 to the drive is schematically indicated by a rectangle.
  • the hydraulic fluid in the accumulator 103 does not reach the drive and/or there is almost no flow of the hydraulic fluid, so that the accumulator 103 only applies hydraulic pressure (pressure of the hydraulic fluid) to the drive. .
  • hydraulic pressure pressure of the hydraulic fluid
  • such a case may also be expressed as supplying hydraulic fluid from the accumulator 103 to the drive unit. The same applies to the flow of hydraulic fluid and the flow of gas in other parts.
  • the gas supplied to the accumulator 103 may be of any suitable type, for example inert gas or air. Nitrogen can be mentioned as an inert gas. In the description of the embodiments, basically the gas is nitrogen.
  • the type of hydraulic fluid discharged by the accumulator 103 may also be made appropriate, and may be oil, for example. It should be noted that it is also possible to use other liquids such as water as the working liquid.
  • the outline of the molding machine 101 will be described below. After that, the accumulator 103, the supply device 1 and the control device 105 will be described in order.
  • Molding machine 101 is, for example, a die casting machine, an injection molding machine, or an extruder.
  • the configuration of the molding machine 101 may be various configurations except for the configuration and operation (control) of the supply device 1, and may be the same as a known configuration, for example.
  • a die casting machine for example, fills (injects) molten metal (molten metal) into a cavity of a predetermined shape configured between two or more molds that are opened and closed. As a result, a molded product (die-cast product) made of the solidified metal and having the predetermined shape is produced.
  • An injection molding machine for example, fills (injects) molten resin into a cavity of a predetermined shape configured between two or more molds that are opened and closed. As a result, a molded product made of the solidified resin and having the predetermined shape is produced.
  • An extruder for example, extrudes molten metal or resin toward a through-hole formed in a mold. As a result, a molded product made of solidified metal or resin and extending in the same cross-sectional shape as the cross-sectional shape of the through-hole (cross-sectional surface orthogonal to the through-hole direction) is produced.
  • the accumulator 103 supplies hydraulic fluid to the hydraulic elements of the molding machine 101 to drive the hydraulic elements.
  • Hydraulic elements include, for example, hydraulic cylinders and hydraulic motors. In the description of this embodiment, a hydraulic cylinder is basically taken as an example.
  • a hydraulic cylinder has, for example, a cylinder member and a piston housed inside the cylinder member.
  • the piston and the cylinder member move relative to each other in the axial direction.
  • the member connected to the piston and the member connected to the cylinder member move relative to each other.
  • the member that moves in the absolute coordinate system by this relative movement may be either the piston or the cylinder member.
  • the molding machine 101 has various drive units.
  • the hydraulic element to which hydraulic fluid is supplied from the accumulator 103 may constitute any one of various drive units.
  • any of the three types of molding machines described above has a drive section that drives a plunger (including a screw) that pushes a molding material (eg, metal or resin) toward a mold.
  • This drive may consist of a hydraulic cylinder connected in series with the plunger and supplied with hydraulic fluid from an accumulator 103 .
  • die casting machines and injection molding machines have a mold clamping device that opens and closes the mold, and an extrusion device that extrudes the molded product from the mold after the molding material has solidified.
  • a hydraulic cylinder to which hydraulic fluid is supplied from the accumulator 103 may be used as the drive section of the mold clamping device or the drive section of the extrusion device.
  • the accumulator 103 may supply the working fluid to only one type of driving section among the plurality of types of driving sections described above, or may supply the working liquid to two or more types of driving sections.
  • Drives that are not supplied with hydraulic fluid from the accumulator 103 may be hydraulic with hydraulic fluid supplied from another source (e.g., a pump or other accumulator), or they may be electrically driven. good.
  • the accumulator 103 may have various configurations capable of delivering the hydraulic fluid by the pressure of the compressed gas, and may have, for example, a known configuration.
  • Accumulator 103 may be, for example, a piston (as shown), bladder, diaphragm, or other pneumatic accumulator.
  • the piston type is basically taken as an example.
  • the piston-type accumulator 103 has a cylinder member 109 and a piston 111 that can slide in the cylinder member 109 in the axial direction.
  • the interior of the cylinder member 109 is partitioned by the piston 111 into a gas chamber 109a and a liquid chamber 109b. Gas is accommodated in the gas chamber 109a.
  • the hydraulic fluid is accommodated in the fluid chamber 109b.
  • the gas contained in gas chamber 109a is compressed to a pressure higher than atmospheric pressure. The pressure of this compressed gas causes the piston 111 to move toward the liquid chamber 109 b , and the hydraulic fluid in the liquid chamber 109 b is supplied to the drive section of the molding machine 101 .
  • the bladder instead of the piston, the bladder separates the gas chamber and the liquid chamber.
  • a diaphragm separates the gas chamber from the liquid chamber instead of the piston.
  • Other accumulators include, for example, a structure in which the gas and the working liquid are in direct contact (see gas accumulator 115A in FIG. 4A, which will be described later).
  • a packing 113 such as an O-ring may be provided between the cylinder member 109 and the piston 111 in order to improve the sealing between the gas chamber 109a and the liquid chamber 109b.
  • the packing 113 may be interposed between the two so that the two do not have to be in direct contact with each other. The same applies to other members.
  • the piston-type accumulator 103 can be used in any orientation with respect to the vertical direction. Generally, however, gas chamber 109a is located above liquid chamber 109b, as shown in FIG.
  • the pressure in the gas chamber 109a when the accumulator 103 is used may be set to an appropriate size.
  • the pressure in the gas chamber 109a is at least higher than the atmospheric pressure.
  • the lowest pressure may be, for example, 10 MPa or higher or 15 MPa or higher.
  • the supply device 1 supplies gas to the gas chamber 109 a of the accumulator 103 .
  • the supply device 1 can be used to fill a gas chamber 109a which is not filled with gas (on the other hand it has a pressure equivalent to atmospheric pressure).
  • the supply device 1 can also be used to adjust (finely adjust) the pressure of the accumulator 103 by supplying (and/or discharging) additional gas to the gas chamber 109a filled with gas.
  • an aspect used for adjusting pressure is taken as an example.
  • the supply device 1 has a gas tank 3 (hereinafter sometimes simply referred to as "tank 3") that stores gas, and a compression section 5 that compresses the gas from the tank 3.
  • the supply device 1 also has a gas circuit 7 that connects the tank 3, the compression section 5, and the accumulator 103 and controls the flow of gas therebetween.
  • the tank 3 is regarded as part of the supply device 1 .
  • the tank 3 may be connected to the compression section 5 (more precisely, the gas circuit 7) so as to be exchangeable with another tank. Therefore, the tank 3 may be regarded as a separate element from the feeding device.
  • the pressure of the accumulator 103 rises as the gas in the tank 3 is supplied to the gas chamber 109a. Further, the pressure of the accumulator 103 is lowered by discharging the gas in the gas chamber 109a to the tank 3. In this way the pressure in the accumulator 103 is regulated.
  • the compression unit 5 compresses the gas supplied from the tank 3 so that the pressure of the gas is higher than the pressure in the gas chamber 109a. As a result, gas flows from the compression section 5 to the gas chamber 109a, and the pressure in the accumulator 103 rises.
  • the gas in the mode in which the tank 3 and the gas chamber 109a are directly connected, the gas cannot be supplied from the tank 3 to the gas chamber 109a unless the pressure of the tank 3 is higher than the pressure of the gas chamber 109a.
  • the gas in the tank 3 can be supplied to the gas chamber 109a by the compression unit 5. That is, the pressure in the tank 3 can be made lower than the pressure in the accumulator 103 by providing the compression unit 5 .
  • the gas circuit 7 is configured to allow such operation.
  • the tank 3 may be configured appropriately as long as it can contain gas.
  • the shape, dimensions (capacity, etc.) and material of the tank 3 are arbitrary.
  • the tank 3 may be configured similarly to a tank (cylinder) containing gas at high pressure to supply gas to the accumulator 103 that is not filled with gas, or may be configured as such. may have different configurations.
  • the general shape of the tank 3 may be cylindrical or spherical.
  • either height or width may be large.
  • the tank 3 has a port (reference numeral omitted) connected to the gas circuit 7.
  • the configuration of this port and its surroundings may be configured assuming attachment/detachment to/from the gas circuit 7, or may be configured not assuming attachment/detachment.
  • the former can be, for example, a detachable part in a tank containing gas at high pressure for supplying gas to an accumulator 103 which is not filled with gas.
  • the attachment/detachment part include those in which an inner screw or an outer screw is formed on the cap of the stop valve, and those having a special structure that allows attachment and detachment with one touch.
  • a mode in which the flow path of the gas circuit 7 and the tank 3 are joined can be cited.
  • the tank 3 may be used in any orientation. From another point of view, the position of the port connected to the gas circuit 7 in the tank 3 is arbitrary, and the relationship between the shape of the tank 3 and the vertical direction is also arbitrary. For example, in the illustrated example, the port connected to the gas circuit 7 is located at the upper end of the tank 3 . However, the port may be located in the lower portion of the tank 3 .
  • the pressure in the tank 3 may be set appropriately when the supply device 1 is used. As already mentioned, the pressure of the tank 3 in use may be lower than the pressure of the gas chamber 109a.
  • the pressure of the gas chamber 109a here is the pressure of the gas chamber 109a already filled with a certain amount of gas, for example, 10 MPa or more or 15 MPa or more. Therefore, for example, the pressure in the tank 3 may be 10 MPa or less, 5 MPa or less, or 1 MPa or less on condition that it is lower than the pressure in the accumulator 103 .
  • the pressure of the tank 3 during use may be higher than the atmospheric pressure (approximately 0.1 MPa), for example.
  • the compression unit 5 is of an electric type. That is, the compression section 5 has an electric motor 9 .
  • the driving force of the electric motor 9 By applying the driving force of the electric motor 9 to the gas from the tank 3 , the gas is supplied to the accumulator 103 .
  • the driving force of the electric motor for driving the pump is applied to the gas even in a configuration (hydraulic configuration) in which hydraulic fluid is supplied from the pump to the accumulator to increase the pressure of the accumulator.
  • the driving force of the electric motor that drives the pump is applied to the gas via the hydraulic fluid.
  • the driving force of the electric motor 9 is applied to the gas without passing through the hydraulic fluid.
  • the compression unit 5 has a compression cylinder 11 as a mechanism that directly compresses gas.
  • the compression cylinder 11 has a cylinder member 13 and a piston 15 axially slidable within the cylinder member 13 .
  • Gas in the tank 3 is supplied into the cylinder member 13 .
  • the gas supplied into the cylinder member 13 is compressed by the axial movement of the piston 15 with respect to the cylinder member 13 .
  • the driving force of the electric motor 9 may be applied to either the cylinder member 13 or the piston 15 . In this embodiment, a mode in which the driving force of the electric motor 9 is applied to the piston 15 is taken as an example.
  • the electric motor 9 is, for example, a rotary type.
  • the compression unit 5 includes, for example, a transmission mechanism 17 that transmits the rotation of the electric motor 9, and a linear motion (translational motion) that transmits the rotary motion from the transmission mechanism 17. and a conversion mechanism 19 for converting motion.
  • the compression section 5 also has a support member 21 that contributes to supporting the electric motor 9 , the transmission mechanism 17 and the conversion mechanism 19 .
  • the electric motor 9 has a stator that constitutes one of the armature and the field, and a rotor that constitutes the other of the armature and the field. The rotor rotates about its axis with respect to the stator.
  • a specific configuration of the electric motor 9 may be made as appropriate.
  • the electric motor 9 may be a DC motor or an AC motor, an induction motor or a synchronous motor, and may or may not have a brake.
  • the electric motor 9 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 arrangement position, orientation, etc. of the electric motor 9 may be set as appropriate. As is clear from the fact that the transmission mechanism 17 that transmits the rotation of the electric motor 9 to the conversion mechanism 19 may be provided, the arrangement position, orientation, etc. of the electric motor 9 are arbitrary. In the illustrated example, the electric motor 9 is arranged in parallel with the conversion mechanism 19 so that the output shaft faces the side opposite to the compression cylinder 11 . Thereby, for example, shortening of the compression part 5 is achieved. Further, in the illustrated example, the main body (stator) of the electric motor 9 is fixed to the support member 21 .
  • the transmission mechanism 17 is configured by, for example, a pulley/belt mechanism. Specifically, the transmission mechanism 17 includes a first pulley 23 fixed to the output shaft of the electric motor 9, a second pulley 25 fixed to a screw shaft 29 (described later) of the conversion mechanism 19, and these pulleys. It has a belt 27 stretched over. Therefore, when the electric motor 9 is rotated, the rotation is input to the conversion mechanism 19 through the first pulley 23, the belt 27 and the second pulley 25 in order.
  • the transmission mechanism 17 may or may not shift gears. In the illustrated example, the diameter of the second pulley 25 is larger than the diameter of the first pulley 23, and the transmission mechanism 17 increases the speed.
  • the transmission mechanism 17 may be another winding transmission mechanism (for example, a sprocket/chain mechanism), or may be a mechanism other than the winding transmission mechanism (for example, a gear mechanism).
  • the transmission mechanism may change the direction of rotation, such as a gear mechanism including bevel gears.
  • the rotation of the electric motor 9 may be directly input to the conversion mechanism 19 without the transmission mechanism 17 provided.
  • the output shaft of the electric motor 9 may be coaxially connected to the screw shaft 29 .
  • the conversion mechanism 19 is configured by a screw mechanism (for example, a ball screw mechanism or a slide screw mechanism) in the illustrated example.
  • the screw mechanism has a screw shaft 29 and a nut 31 screwed onto the screw shaft 29 .
  • One member of the screw shaft 29 and the nut 31 (the screw shaft 29 in the illustrated example) is restricted from moving in the axial direction (vertical direction in the drawing) with respect to the support member 21, and is allowed to rotate about the axis.
  • the other member of the screw shaft 29 and the nut 31 (the nut 31 in the illustrated example) is allowed to move in the axial direction with respect to the support member 21, and is restricted from rotating about the axis. Therefore, by rotating the one member, the other member moves in the axial direction.
  • the nut 31 and the screw shaft 29 may be appropriately supported.
  • the screw shaft 29 is supported by a bearing (reference numerals omitted) provided in the support member 21 so as to be axially immovable and rotatable around the axis.
  • the bearings are, for example, ball bearings.
  • the nut 31 is fixed to the piston 15, and the rotation of the nut 31 about the axis is restricted by restricting the rotation of the piston 15 about the axis (described later).
  • the stroke of the nut 31 (advance limit or retraction limit from another point of view) is defined by the length of the threaded range of the screw shaft 29 for the conversion mechanism 19 alone, for example.
  • This stroke (driving limit) may or may not define an advance limit or a retraction limit of the piston 15 with respect to the cylinder member 13 . From another point of view, the conversion mechanism 19 may or may not be used for a full stroke.
  • the nut 31 may be rotated to drive the screw shaft 29 in the axial direction.
  • another conversion mechanism for example, a rack and pinion mechanism or a link mechanism
  • a rack and pinion mechanism or a link mechanism may be provided.
  • compression cylinder Inside the cylinder member 13, a cylinder chamber 13a to which gas is supplied from the tank 3 is formed. One axial end of the cylinder chamber 13 a is closed by a piston 15 . Therefore, the gas in the cylinder chamber 13a is compressed by the piston 15 moving toward the cylinder chamber 13a and the volume of the cylinder chamber 13a being reduced. Further, the cylinder chamber 13a is replenished with gas by moving the piston 15 to the opposite side of the cylinder chamber 13a and expanding the volume of the cylinder chamber 13a.
  • the cylinder member 13 is, for example, cylindrical with an opening 13f on one side in the axial direction (upper side in FIG. 1).
  • the cylinder member 13 has a peripheral surface portion 13c that surrounds the cylinder chamber 13a around its axis, and an end surface portion 13d that closes one axial end (lower end in FIG. 1) of the peripheral surface portion 13c.
  • there is A space surrounded by the peripheral surface portion 13c, the end surface portion 13d, and the piston 15 serves as the cylinder chamber 13a.
  • the opening 13f contributes to extending the piston 15 to the outside of the cylinder member 13. As shown in FIG. By extending the piston 15 to the outside, it is possible to transmit the driving force of the electric motor 9 to the piston 15 .
  • the specific shape, size, material, etc. of the cylinder member 13 and the piston 15 are arbitrary.
  • the inner surface of the cylinder member 13 and the piston 15 may have any shape. In one example, these shapes are circular.
  • the cylinder member 13 may have a larger axial length or a larger diameter, and for example, the former is longer than the latter.
  • the piston 15 extends axially with a substantially constant diameter. Further, the length of the piston 15 is such that the piston 15 extends from the opening 13f even when the piston 15 moves to the drive limit on the side of the end face portion 13d (downward in FIG. 1).
  • the opening 13f has the same shape and diameter as the inner surface of the peripheral surface portion 13c so that the piston 15 can extend outside the cylinder member 13. As shown in FIG.
  • the piston 15 has a cavity (not labeled) that opens to the side opposite to the cylinder chamber 13a, and part of the conversion mechanism 19 is accommodated in the cavity. That is, the conversion mechanism 19 and the piston 15 are provided concentrically.
  • the compression section 5 is shortened. Specifically, for example, 60% or more or 80% or more of the length of the screw shaft 29 may be accommodated in the cavity when the piston 15 is positioned closest to the conversion mechanism 19 .
  • the nut 31 is positioned at the rear end of the piston 15 and arranged concentrically with respect to the piston 15 so that substantially the entire nut 31 (for example, 80% or more of the length in the axial direction) is positioned inside the piston 15. It is As a reminder, the cavity need not be sealed, and may be open to the atmosphere, for example.
  • the axial (physical) drive limit of the piston 15 with respect to the cylinder member 13 may be set appropriately.
  • the drive limit of the piston 15 on the side of the end face 13d may be defined by the piston 15 coming into contact with a stopper (not shown) provided at or near the end face 13d.
  • the drive limit of the piston 15 on the side opposite to the cylinder chamber 13a may be defined by contacting the piston 15 with a stopper (not shown) provided on the cylinder member 13 or the support member 21, or by driving the conversion mechanism 19. may be defined by limits.
  • the piston 15 may be restricted from rotating about its axis with respect to the cylinder member 13 .
  • a key groove extending in the axial direction is formed in a portion of the piston 15 closer to the conversion mechanism 19 than the packing 33, which will be described later, and the key groove is formed in the opening 13f of the cylinder member 13 or in the vicinity thereof. Mating keys may be formed.
  • a packing 33 such as an O-ring may be interposed between the cylinder member 13 and the piston 15 .
  • the packing 33 improves the airtightness of the cylinder chamber 13a.
  • the configuration of the packing 33 may be similar to various configurations, for example, it may be similar to a known configuration.
  • the axial length of the piston 15 is shortened, and the interior of the cylinder member 13 is divided into a cylinder chamber 13a and a cylinder chamber located on the opposite side of the piston 15.
  • a rod having a diameter smaller than that of the piston 15 may extend out from the opening 13f, and the driving force of the electric motor 9 may be transmitted to the rod.
  • the opening 13f may have the same diameter as shown in the drawing, or may have the same diameter as the rod.
  • the cylinder chamber on the rod side may not be used. From another point of view, the cylinder chamber on the rod side may be open to the atmosphere.
  • the piston 15 and the conversion mechanism 19 may be arranged coaxially in series instead of being concentric.
  • the shape, size, material, etc. of the support member 21 are arbitrary.
  • the support member 21 has a side portion 21a connected in series with the cylinder member 13 in the axial direction, and an end portion 21b located on the side opposite to the cylinder member 13 of the side portion 21a. have.
  • the space accommodating the conversion mechanism 19 and the like of the support member 21 does not need to be sealed, and may be open to the atmosphere, for example.
  • the side portion 21 a is, for example, a cylindrical member (having a cross-sectional shape that is not necessarily circular) that surrounds the conversion mechanism 19 around its axis, or is arranged around the axis of the conversion mechanism 19 so as to extend in the axial direction of the conversion mechanism 19 . may be configured by a plurality of rods extending to the The side portion 21a contributes to fixing the cylinder member 13 and the end portion 21b, for example. Also, the side portion 21 a may contribute to protection of the piston 15 and/or the conversion mechanism 19 .
  • the end portion 21b is configured by, for example, a plate-like member facing the axial direction of the conversion mechanism 19.
  • the end portion 21 b directly supports the electric motor 9 , the transmission mechanism 17 and the conversion mechanism 19 .
  • the body portion (stator) of the electric motor 9 is fixed to the surface of the end portion 21b on the cylinder member 13 side.
  • the screw shaft 29 is supported by the end portion 21b via bearings. End 21 b may contribute to supporting piston 15 via conversion mechanism 19 .
  • the gas circuit 7 has a plurality of flow paths.
  • the plurality of channels includes, for example, the following channels.
  • An upstream flow path 35 for supplying gas from the tank 3 to the cylinder chamber 13a.
  • a downstream flow path 37 for supplying gas from the cylinder chamber 13 a to the gas chamber 109 a of the accumulator 103 .
  • a return channel 39 for discharging gas from the gas chamber 109 a to the tank 3 .
  • a part of the upstream channel 35 and the return channel 39 are shared on the tank 3 side. One end of this shared portion constitutes a first port 41 connected to the tank 3 . It should be noted that, unlike the illustrated example, it is also possible to connect the upstream flow path 35 and the return flow path 39 to the tank 3 separately without sharing them.
  • the downstream channel 37 and the return channel 39 share a part on the accumulator 103 side. One end of this shared portion constitutes a second port 43 connected to the accumulator 103 . It should be noted that unlike the illustrated example, the downstream flow path 37 and the return flow path 39 can be connected to the accumulator 103 separately without being made common.
  • each channel may be constituted by pipes, blocks or hoses.
  • the member forming the flow path may be a rigid body (pipe or block) or a flexible body (hose).
  • the first port 41 may or may not be assumed to be detachable from the tank 3.
  • the second port 43 may or may not be detachable from the accumulator 103 .
  • the above description of the port of the tank 3 may be used or may be inferred from the description.
  • the boundary between the two is not necessarily clear, and the first port 41 is not uniquely defined.
  • an arbitrary position between the compression section 5 and the tank 3 may be regarded as the first port 41 .
  • any position between the compression section 5 and the accumulator 103 may be regarded as the second port 43 .
  • a stop valve 45 (described later) near the accumulator 103 is regarded as an external element of the supply device 1 , and the connecting position between the stop valve 45 and the gas circuit 7 is indicated by the second port 43 .
  • the stop valve 45 may be regarded as part of the gas circuit 7 and the position closer to the accumulator 103 than the stop valve 45 may be regarded as the second port 43 .
  • the configurations of the first port 41 and the second port 43 are arbitrary.
  • these ports may simply be openings at one end of a flow path.
  • these ports may be caps of stop valves.
  • the gas circuit 7 has a plurality of valves located in the plurality of flow paths. Specifically, it is as follows.
  • the gas circuit 7 has an upstream check valve 47 positioned in the upstream flow path 35 and a downstream check valve 49 positioned in the downstream flow path 37 . More specifically, the upstream check valve 47 is located in a portion of the upstream flow path 35 that is not shared with the return flow path 39 . Further, the downstream check valve 49 is positioned in a portion of the downstream flow path 37 that is not shared with the return flow path 39 .
  • the upstream check valve 47 permits flow from the first port 41 (tank 3) to the cylinder chamber 13a and prohibits flow in the opposite direction.
  • the downstream check valve 49 permits flow from the cylinder chamber 13a to the second port 43 (accumulator 103) and prohibits flow in the opposite direction.
  • check valves may be various, and may be similar to known configurations, for example.
  • the check valve may have a spring that urges the valve body in the direction to open the flow path and is closed by the pressure of the gas that inhibits the flow, or conversely, the spring closes the flow path. It may be opened by the pressure of the gas that biases the valve body in the direction and allows the flow.
  • the check valve may be configured so that no pilot pressure is introduced for the opening operation and/or closing operation (example shown), or may be configured so that pilot pressure is introduced. .
  • check valve is taken as an example here, other types of valves may be used.
  • a switching valve whose valve body is driven by a solenoid may be used.
  • the switching valve is opened, and when the flow in the opposite direction should be prohibited, the switching valve is switched.
  • Control may be provided by the controller 105 to close the valve.
  • the gas circuit 7 has a supply control valve 51 located in the downstream channel 37 and a return control valve 53 located in the return channel 39 . More specifically, the supply control valve 51 is positioned in a portion of the downstream flow path 37 that is not shared with the return flow path 39, and is positioned closer to the accumulator 103 than the downstream check valve 49. there is also, the return control valve 53 is positioned in a portion of the return flow path 39 that is not shared with the downstream flow path 37 . These control valves open and close the flow paths according to control signals from the control device 105 .
  • control valves may be an appropriate configuration as long as the flow path can be opened and closed.
  • these control valves may have their valve bodies driven directly by solenoids (not by pilot pressure). In this case, control responsiveness is improved, and the pressure of the accumulator 103 can be adjusted with high accuracy.
  • the control valve may utilize pilot pressure instead of or in addition to the solenoid.
  • the control valve comprises a two-port, two-position switching valve whose valve disc is biased to the closed position by a spring and biased to the open position by a solenoid (independent of pilot pressure). ing.
  • the control valve may be composed of a check valve or a flow control valve.
  • an orifice may be provided to reduce the cross-sectional area of the flow path.
  • an orifice for example, the decrease in pressure of the accumulator 103 when discharging gas from the accumulator 103 to the tank 3 can be moderated, and the accuracy of adjusting the pressure of the accumulator 103 can be improved. can.
  • the gas circuit 7 may have any suitable number of stop valves (45, 55 and 57) at any suitable location.
  • a stop valve is a valve that is manually opened and closed. In this embodiment, the stop valve is basically open during operation of the molding machine 101 .
  • the stop valves serve, for example, to inhibit gas flow when maintenance of the molding machine 101, assembly of the molding machine 101, or dismantling of the molding machine 101 is performed.
  • FIG. 1 the following stop valves are illustrated.
  • a stop valve 55 positioned closer to the tank 3 than the upstream check valve 47 in the upstream flow path 35 (more specifically, a portion not shared with the return flow path 39).
  • a stop valve 57 located between the downstream check valve 49 and the supply control valve 51 in the downstream flow path 37 (more specifically, the portion not shared with the return flow path 39).
  • a stop valve 45 forming a port connected to the second port 43 of the accumulator 103 .
  • the stop valve 45 may be regarded as being provided in the accumulator 103, or as being provided in the gas circuit 7. good too.
  • the gas circuit 7 may have a suitable number of safety valves (59 and 61) at suitable positions.
  • the safety valve opens and discharges the gas when the pressure of the gas reaches a predetermined set pressure.
  • FIG. 1 illustrates a safety valve 59 connected to the tank 3 and a safety valve 61 connected to the accumulator 103 .
  • the specific configurations of these safety valves may be various, and may be similar to known configurations, for example. Also, the set pressure at which these safety valves are opened may be set as appropriate.
  • the safety valve 59 may be regarded as being provided in the tank 3 or as a component of the gas circuit 7 .
  • the safety valve 61 may be regarded as provided in the accumulator 103 or as a component of the gas circuit 7 .
  • the control device 105 may include, for example, a computer (not shown).
  • the computer may include, for example, a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and an external storage device (not shown).
  • Various functional units that perform various calculations (including control) are constructed by the CPU executing programs stored in the ROM and/or the external storage device.
  • the control device 105 may include a logic circuit that performs a certain operation, may include a power supply circuit, or may be conceptualized including a driver.
  • the control device 105 may be integrated in one place in terms of hardware, or may be distributed in a plurality of places.
  • control device 105 Under the control of the control device 105, for example, a series of operations (molding cycle) for producing a molded product by the molding machine 101 are repeated. Also, the control device 105 controls the supply device 1 . Specifically, the control device 105 controls the electric motor 9 and various valves (the supply control valve 51 and the return control valve 53 in the illustrated example) of the gas circuit 7 .
  • the supply device 1 may have various sensors. Detected values of various sensors may be input to the control device 105 and used by the control device 105 to control the supply device 1 (molding machine 101).
  • the supply device 1 may have a tank pressure sensor 63 that detects the pressure of the tank 3 and an ACC pressure sensor 65 that detects the pressure of the accumulator 103 .
  • these pressure sensors are regarded as constituent elements of the supply device 1 .
  • these pressure sensors may be regarded as external components of the supply device 1 .
  • the tank pressure sensor 63 is typically provided in the tank 3 to detect the pressure of the gas inside the tank 3, as in the illustrated example. However, the tank pressure sensor 63 only needs to be able to detect a pressure equivalent to the pressure in the tank 3 while the molding machine 101 is in operation. Therefore, for example, the tank pressure sensor 63 may detect the pressure of the flow path outside the tank 3 . Specifically, in the illustrated example, for example, the tank pressure sensor 63 may be provided at an appropriate position between the upstream check valve 47 and the first port 41 in the upstream flow path 35 . For this reason, for example, the description of the present disclosure may refer to the pressure of the first port 41 and the pressure of the tank 3 without distinguishing between them.
  • the ACC pressure sensor 65 is typically provided in the accumulator 103 to detect the pressure in the gas chamber 109a, as in the illustrated example.
  • the ACC pressure sensor 65 only needs to detect a pressure equivalent to the pressure in the gas chamber 109a while the molding machine 101 is in operation. Therefore, for example, the ACC pressure sensor 65 may detect the pressure in the flow path of the supply device 1.
  • the ACC pressure sensor 65 is used, for example, by the control device 105 or an operator in the operation of adjusting the pressure of the accumulator 103 by the supply device 1, as will be described later. Also, the ACC pressure sensor 65 and/or the tank pressure sensor 63 may be used to detect any abnormality by monitoring the detected values thereof by the controller 105 and/or the operator.
  • the supply device 1 may have a sensor for detecting the position of the piston 15 with respect to the cylinder member 13.
  • a first limit switch 67 and a second limit switch 69 are illustrated as such sensors. These limit switches are turned on to output a signal (or turned off to stop outputting a signal) when a part of the piston 15 (the upper flange portion of the piston 15 in the illustrated example) comes into contact.
  • the first limit switch 67 is turned ON when the piston 15 is positioned at or slightly before the drive limit on the side opposite to the cylinder chamber 13a.
  • the second limit switch 69 is turned ON when the piston 15 is positioned at or slightly before the drive limit on the cylinder chamber 13a side. Therefore, for example, the control device 105 can determine whether or not it is necessary to change the moving direction of the piston 15 (the rotating direction of the electric motor 9) based on the signals from these limit switches.
  • the sensor for detecting the position of the piston 15 with respect to the cylinder member 13 may be of another type.
  • a non-contact sensor that detects when the piston 15 is at its drive limit may be used, or a linear encoder or laser length measuring device that can detect any position of the piston 15 may be used.
  • the position of the piston 15 can also be detected by detecting the amount of rotation of the electric motor 9 .
  • FIG. 2 is a graph for explaining the operation of adjusting the pressure of the accumulator 103.
  • the horizontal axis t indicates time.
  • the vertical axis P indicates pressure.
  • Various lines in the figure indicate changes in the pressure of the accumulator 103 over time. However, pressure fluctuations in the accumulator 103 (pressure fluctuations within one cycle) due to the supply of hydraulic fluid from the accumulator 103 to the drive unit of the molding machine 101 are ignored.
  • line L1 indicates the change over time in the pressure of accumulator 103 when the pressure of accumulator 103 is regulated.
  • a line L2 indicates the change over time of the pressure in the accumulator 103 when the pressure in the accumulator 103 is not regulated.
  • the pressure of the accumulator 103 is the target pressure Pt0 at time t0.
  • the temperature of the gas and/or hydraulic fluid contained in the accumulator 103 rises. To go.
  • the pressure in the accumulator 103 increases as indicated by line L2. Therefore, by opening the return control valve 53 to release the gas from the accumulator 103 to the tank 3, the pressure of the accumulator 103 can be brought to the target pressure Pt0 as indicated by the line L1.
  • adjustment to increase the pressure of the accumulator 103 is also made at an appropriate time, contrary to the above.
  • the compression unit 5 is driven to supply gas from the tank 3 to the gas chamber 109a so that the pressure of the accumulator 103 reaches the target pressure.
  • the pressure may be adjusted to Pt0. and/or, when the pressure of the accumulator 103 becomes lower than the target pressure Pt0 due to a decrease in the ambient temperature of the molding machine 101, the compression unit 5 supplies gas from the tank 3 to the gas chamber 109a, The pressure of the accumulator 103 may be adjusted to the target pressure Pt0.
  • the target pressure of the accumulator 103 is changed to a target pressure PtH higher than the target pressure Pt0 or a target pressure PtL lower than the target pressure Pt0 at time t1.
  • the pressure of the accumulator 103 may determine the pressure applied to the molding material in the mold, as will be understood from the description below. This pressure then affects the quality of the molded product.
  • the target pressure of the accumulator 103 is changed by the operator and/or controller 105 in response to mold changes or depending on the quality of the molded product.
  • the compressor 5 When the target pressure is changed from the target pressure Pt0 to the target pressure PtH, the compressor 5 is driven to supply gas from the tank 3 to the gas chamber 109a, and the pressure of the accumulator 103 is adjusted to the target pressure PtH.
  • the return control valve 53 When the target pressure is changed from the target pressure Pt0 to the target pressure PtL, the return control valve 53 is opened to release the gas from the gas chamber 109a to the tank 3 to adjust the pressure of the accumulator 103 to the target pressure PtL.
  • the supply of gas to the accumulator 103 and/or the discharge of gas from the accumulator 103 described above is performed by, for example, the control device 105 based on the detection value of the ACC pressure sensor 65. It may be realized by controlling a control valve 51 and a return control valve 53). However, for example, the operator may control the supply device 1 by operating the input device while viewing the detected value of the ACC pressure sensor 65 displayed on the display device to supply and/or discharge the gas. do not have.
  • this control may be performed, for example, over the entire period during which the molding machine 101 is in operation, or may be performed during a specific period. and may end when the target pressure is obtained.
  • Specific timings include, for example, the following. The timing at which the operator instructs the control device 105 to adjust the pressure of the accumulator 103 by operating the input device. The timing when the operation of the molding machine 101 is started. The timing at which the target pressure was set or changed.
  • FIG. 3 is a flow chart showing an example of a procedure of processing executed by the control device 105 to implement the operation described with reference to FIG.
  • This process is started, for example, when the molding machine 101 starts operating, or at the specific timing described above.
  • the electric motor 9 is stopped and the supply control valve 51 and the return control valve 53 are closed.
  • the piston 15 is positioned, for example, at a position (driving limit) where the volume of the cylinder chamber 13a is maximized.
  • the piston 15 may be positioned closer to the cylinder chamber 13a than the drive limit.
  • control device 105 determines whether or not pressure Pa detected by ACC pressure sensor 65 is lower than threshold PL .
  • the threshold P L is the target pressure (Pt0, PtL or PtH) minus an allowable error.
  • the control device 105 proceeds to step ST2, and when the determination is negative, the control device 105 skips step ST2 and proceeds to step ST3.
  • step ST2 the control device 105 controls the supply device 1 to supply gas from the supply device 1 to the accumulator 103. Specifically, the control device 105 opens the supply control valve 51 and drives the electric motor 9 to move the piston 15 toward the cylinder chamber 13a. By supplying gas to the accumulator 103, the pressure of the accumulator 103 rises and approaches the target pressure.
  • step ST2 When step ST2 is executed, the control device 105 skips steps ST3 and ST4 and proceeds to step ST5.
  • the control device 105 determines whether or not the pressure Pa detected by the ACC pressure sensor 65 is higher than the threshold value PH .
  • the threshold PH is the target pressure (Pt0, PtL or PtH ) plus an allowable error.
  • the control device 105 proceeds to step ST4, and when the determination is negative, the control device 105 skips step ST4.
  • step ST4 the control device 105 controls the supply device 1 to discharge the gas from the accumulator 103 to the supply device 1. Specifically, controller 105 opens return control valve 53 . As the gas is discharged from the accumulator 103, the pressure of the accumulator 103 decreases and approaches the target pressure.
  • the control device 105 determines whether or not the conditions for terminating the processing shown in FIG. 3 are satisfied.
  • the termination condition may be, for example, that an instruction to stop the operation of the molding machine 101 has been issued, or that the target pressure has been obtained.
  • the fact that the target pressure is obtained may be the fact that the difference between the detected pressure Pa and the target pressure has become equal to or less than a predetermined value.
  • control device 105 may control the electric motor 9 to move the piston 15 toward the cylinder chamber 13a by a predetermined movement amount. Further, for example, the control device 105 may drive the electric motor 9 so as to move the piston 15 toward the cylinder chamber 13a by a movement amount corresponding to the deviation between the detected pressure Pa and the target pressure. Also, for example, the control device 105 monitors the detected pressure Pa of the ACC pressure sensor 65, and until the detected pressure Pa reaches a predetermined pressure (for example, the target pressure or the pressure between the target pressure and the threshold PL ), The driving of the electric motor 9 may be continued.
  • a predetermined pressure for example, the target pressure or the pressure between the target pressure and the threshold PL
  • the predetermined amount of movement of the piston 15 may be, for example, a distance equal to or less than the distance by which the piston 15 moves from the drive limit on the side opposite to the cylinder chamber 13a to the drive limit on the cylinder chamber 13a side. , may be more than twice the above distance. That is, in step ST2, the piston 15 may move toward the cylinder chamber 13a only once, or may move toward the cylinder chamber 13a two or more times (from another point of view, more than one reciprocation). may move).
  • the amount of movement according to the deviation or the amount of movement until the predetermined pressure is obtained may be less than or equal to the one-way distance or more than twice the one-way distance.
  • the movement amount according to the deviation may be provided with an upper limit value, and in this case, the upper limit value may be a one-way distance.
  • step ST4 specific control of the control device 105 may be made as appropriate.
  • controller 105 may open return control valve 53 for a predetermined length of time.
  • the control device 105 may open the return control valve 53 for a length of time according to the deviation between the detected pressure Pa and the target pressure.
  • the control device 105 monitors the detected pressure Pa of the ACC pressure sensor 65, and until the detected pressure Pa reaches a predetermined pressure (for example, the target pressure or a pressure between the target pressure and the threshold value PH ), The operation of opening the return control valve 53 may be continued.
  • a predetermined pressure for example, the target pressure or a pressure between the target pressure and the threshold value PH
  • steps ST1 and ST2 and steps ST3 and ST4 may be reversed.
  • a step of monitoring the pressure detected by the tank pressure sensor 63 and/or the ACC pressure sensor 65 to detect an abnormality may be inserted.
  • the supply device 1 supplies gas to the accumulator 103 by applying the driving force of the electric motor 9 to the gas without using the hydraulic fluid.
  • the pressure setting range can be widened, the accumulator 103 (attached gas accumulator) can be made smaller, and the pressure can be reduced. It is possible to improve the accuracy of adjustment and reduce wasted gas.
  • the effect will be described with reference to comparative examples and modified examples.
  • FIG. 4(a) is a schematic diagram showing a gas supply mode according to a comparative example.
  • a gas accumulator 115A communicating with the gas chamber 109a of the accumulator 103 is provided.
  • tank 3A containing gas at a pressure higher than the pressure of the accumulators is connected. Gas is supplied from the tank 3A to the accumulator due to the pressure difference between the accumulator and the tank 3A.
  • the pressure in the tank 3A decreases and the pressure in the accumulators (103 and 115A) increases.
  • both pressures become equal, the supply of gas from the tank 3A to the accumulator is terminated. Then, the tank 3A connected to the accumulator is replaced with a new tank 3A and the same operation is repeated until the pressure of the accumulator reaches the desired pressure.
  • the gas supply from the tank 3 to the accumulator 103 is stopped by closing the valve between the accumulator and the tank 3A. That is, gas filling is completed.
  • the hydraulic fluid is supplied from the pump 117 to the gas accumulator 115A.
  • the pressure of the accumulator 103 rises.
  • the pressure of the accumulator 103 reaches the target pressure (for example Pt0).
  • FIG. 4(b) is a schematic diagram showing a gas supply mode according to a modification of the embodiment.
  • the modified example has a configuration in which the supply device 1 is interposed between the auxiliary tank 115B corresponding to the gas accumulator 115A and the tank 3A in the comparative example.
  • the tank 3A is arranged in place of the tank 3 in FIG. 1 and is connected to the first port 41. In FIG. 1 the tank 3A is shown as an external element of the supply device 1. In FIG.
  • the gas in the tank 3A is compressed by the supply device 1 even after the pressure in the tank 3A has decreased to the same level as the pressure in the accumulator 103. It can be fed to the accumulator 103 .
  • the pressure of the accumulator 103 can be adjusted by selectively supplying and discharging gas.
  • the tank 3A may be used as the tank 3 of the embodiment as long as the pressure is lowered to some extent.
  • the tank 3 of the embodiment may be connected instead of the tank 3A.
  • the tank 3A when the pressure of the tank 3A drops to the same level as the pressure of the accumulator 103, the tank 3A is replaced with a new tank 3A. Therefore, in the previously used tank 3A, gas remains at a pressure equivalent to the pressure of the accumulator 103 at the time of replacement. That is, gas is wasted. In particular, the later connected tank 3A has a higher pressure when it is removed, and thus more nitrogen is wasted.
  • the gas in the tank 3A can be supplied to the accumulator 103 even after the pressure in the tank 3A has decreased to the same level as the pressure in the accumulator 103 as described above.
  • gas in tank 3A can be supplied to accumulator 103 until the pressure in tank 3A is as great as atmospheric pressure. As a result, no gas is wasted.
  • the applicant's trial calculation for example, when 20 tanks 3A are required in the comparative example, only 4 tanks 3A are required in the modified example.
  • the amount of pressure adjustment in the accumulator 103 correlates with the amount of working fluid supplied to the gas accumulator 115A. From another point of view, the range in which the pressure can be adjusted is limited by the volume of gas accumulator 115A. As a result, the range in which the pressure can be adjusted is narrowed and/or the gas accumulator 115A is enlarged.
  • the pressure of the accumulator 103 is adjusted by supplying gas to the accumulator 103 . Therefore, the pressure adjustment range is not limited by the volume of the gas accumulator 115A, but is defined by the performance of the compression section 5. Therefore, it is easy to widen the range in which the pressure can be adjusted. From another point of view, the size of the auxiliary tank 115B according to the modification can be reduced, or the auxiliary tank 115B can be eliminated as in the embodiment.
  • the comparative example a sensor or the like for detecting the liquid level of the gas accumulator 115A is required.
  • the comparative example has an increased size and/or increased cost associated with the accumulators (103 and 115A).
  • such inconvenience does not occur.
  • the supply device 1 has been described as part of the molding machine 101 .
  • the supply device may be constructed as a device that can be attached to and detached from a molding machine that needs to be filled with gas.
  • the feeding device may be utilized in multiple molding machines in sequence.
  • the supply device may be a device that is not owned by the owner of the molding machine, but is rented to the owner of the molding machine. In such a case, if the configuration of the accumulator is reduced in size and/or the cost is reduced by reducing the size or eliminating the auxiliary tank 115B and eliminating the liquid level sensor as described above, the molding machine can be reduced in size and/or. Or cost reduction will be achieved.
  • the accuracy of the amount of pressure adjustment in the accumulators (103 and 115A) is determined by the accuracy of the amount of hydraulic fluid supplied to or discharged from the gas accumulator 115A.
  • the accuracy of the supply or discharge of hydraulic fluid is relatively low. As a result, the accuracy of the pressure adjustment amount is lowered.
  • the electric motor 9 adjusts the pressure.
  • the accuracy of control of the electric motor 9 is high. Therefore, it is easy to increase the accuracy of the pressure adjustment amount.
  • embodiments may be used to obtain arbitrary pressure by positioning the piston 15 with high precision and/or moving the piston 15 at a slow speed while monitoring the sensed pressure.
  • the hydraulic system including pump 117 and control valve 121 also supplies hydraulic fluid to various drive units of the molding machine, for example.
  • the pressure of the accumulator 103 is adjusted by supplying the working fluid to the gas accumulator 115A or discharging the working fluid from the gas accumulator 115A while the molding machine is in operation, the operation directly related to molding Fluctuations in the pressure of the hydraulic fluid for can affect regulation of the accumulator 103 pressure. Also, the opposite effect can occur.
  • the pressure of the accumulator 103 is adjusted by supplying gas to or discharging gas from the accumulator 103, so the above problems are eliminated.
  • the supply device 1 may have a first port 41, a second port 43, a housing member (cylinder member 13), and a movable member (piston 15).
  • a first port 41 may be connected to the tank 3 .
  • a second port 43 may be connected to the accumulator 103 .
  • the cylinder member 13 may have at least one space (cylinder chamber 13 a ) communicating with the first port 41 and the second port 43 .
  • the piston 15 may compress the gas within the cylinder chamber 13 a by moving within the cylinder member 13 .
  • the electric motor 9 may be connected to the piston 15 .
  • the embodiment facilitates miniaturization of, for example, members driven by the electric motor 9 . Further, the positions of the first port 41 and the second port 43 are fixed, which facilitates the design of the gas flow path.
  • the housing member may be a cylinder member 13 having a first cylinder chamber (cylinder chamber 13a) as at least one space.
  • the movable member may be a piston 15 that changes the volume of the cylinder chamber 13a by moving in the cylinder member 13 in the axial direction.
  • the movable member compared to a compression unit having a case as a housing member and a fan as a movable member that rotates in the case (this configuration may also be included in the technology according to the present disclosure), the movable member
  • the relationship between the movement amount of (the piston 15) and the gas supply amount (compression amount) is clear. Therefore, for example, it is easy to improve the accuracy of pressure adjustment.
  • the accumulator 103 that is not filled with gas for example, has a pressure equivalent to atmospheric pressure
  • the amount of movement of the piston 15 that causes the pressure in the tank 3A to become equivalent to atmospheric pressure and/or Alternatively, it is easy to calculate the amount of movement of the piston 15 to bring the accumulator 103 to the desired pressure.
  • the replacement timing of the tank 3A and/or the filling completion time of the accumulator 103 can be calculated in advance and notified to the operator.
  • the cylinder member 13 may have only the first cylinder chamber (cylinder chamber 13a) as the cylinder chamber communicating with the first port 41 and the second port 43.
  • the configuration (packing 33, etc.) for sealing the gas-enclosed space (cylinder chamber) can be reduced compared to the second embodiment described later. From another point of view, there is little gas leakage. As a result, for example, the replenishment amount of gas can be reduced. Also, compared to the second embodiment, it is easier to reduce the size of the compressed portion.
  • the supply device 1 may have an upstream check valve 47 and a downstream check valve 49 .
  • the upstream check valve 47 may allow the flow from the first port 41 to the cylinder chamber 13a and prohibit the flow in the opposite direction.
  • the downstream check valve 49 may allow flow from the cylinder chamber 13a to the second port 43 and prohibit flow in the opposite direction.
  • the supply device 1 may have a return flow path 39 and a return control valve 53 .
  • the return flow path 39 may connect the first port 41 and the second port 43 while avoiding all of the at least one space (cylinder chamber 13a).
  • a return control valve 53 may open and close the return flow path 39 .
  • the supply device 1 may have an ACC pressure sensor 65 and a control device 105 .
  • the ACC pressure sensor 65 may detect the pressure of gas at the second port 43 (in another respect the accumulator 103).
  • the control device 105 compresses the gas by the electric motor 9 and supplies it to the accumulator 103 when the ACC pressure sensor 65 is lower than the target pressure (for example, Pt0, PtH or PtL. More precisely, P L in the example of FIG. 3).
  • the electric motor 9 and the return control valve 53 may be controlled as follows (steps ST1 and ST2).
  • the control device 105 also controls the accumulator 103 via the return flow path 39 when the ACC pressure sensor 65 is higher than the target pressure (for example, Pt0, PtH or PtL; more precisely, P H in the example of FIG. 3).
  • the electric motor 9 and the return control valve 53 may be controlled to release gas to the 1 port 41 (steps ST3 and ST4).
  • the supply device 1 can be used not only for supplying gas to the accumulator 103 but also for discharging gas from the accumulator 103 . That is, the supply device 1 can both increase and decrease the pressure of the accumulator 103 .
  • the upstream check valve 47 and the downstream check valve 49 are operated as pilots. It would have to be configured to be opened by pressure, but eliminates the need for such.
  • the return flow path 39 may be used to supply gas from the tank 3A to the accumulator 103 when the pressure of the tank 3A in the modified example is higher than the pressure of the accumulator 103 .
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing the configuration of the supply device 201 (molding machine 101A) according to the second embodiment, and corresponds to FIG.
  • the supply device 201 may be used to fill the gas chamber 109a, which is not filled with gas (for example, has a pressure equivalent to the atmospheric pressure), or may be used to fill the gas chamber 109a with gas. may be used to adjust the pressure of the gas chamber 109a filled with .
  • gas chamber 109a which is not filled with gas (for example, has a pressure equivalent to the atmospheric pressure)
  • gas chamber 109a may be used to fill the gas chamber 109a with gas.
  • an aspect used for filling gas is taken as an example.
  • the supply device 201 differs from the first embodiment in two respects.
  • the compression cylinder 211 has two cylinder chambers (213a and 213b), and the gas can be compressed in both the forward and backward movements of the piston 15. It is a point to be done.
  • the supply device 201 is assumed to be used for filling gas (not used for adjusting pressure), and this is the difference. . Specifically, it is as follows.
  • the compression section 205 of the second embodiment differs from the compression section 5 of the first embodiment in the configuration of the compression cylinder.
  • the piston 215 has, for example, a piston body 215a and first and second rods 215b and 215c extending axially from the piston body 215a.
  • the piston body 215a has the same shape and dimensions as the inner surface of the cylinder member 213 in a cross section perpendicular to the axial direction. That is, the piston main body 215a is accommodated in the cylinder member 213 so as to be slidable inside the cylinder member 213 .
  • the piston body 215a divides the interior of the cylinder member 213 into a first cylinder chamber 213a on one side in the axial direction (lower side in FIG. 5) and a second cylinder chamber 213b on the opposite side.
  • the piston body 215a compresses the gas in the first cylinder chamber 213a and supplies it to the accumulator 103, while supplying the gas from the tank 3A to the second cylinder chamber 213b. can accept.
  • the piston body 215a compresses the gas in the second cylinder chamber 213b and supplies it to the accumulator 103, while supplying the gas from the tank 3A to the first cylinder chamber 213a. can be accepted.
  • the second rod 215c extends from the piston body 215a toward the conversion mechanism 19 side.
  • the second rod 215c has a smaller diameter than the piston body 215a.
  • a second cylinder chamber 213b is formed on the conversion mechanism 19 side of the cylinder member 213 .
  • the cylinder member 213 has an end face portion 213e located on the conversion mechanism 19 side.
  • the end surface portion 213e has an opening 213f.
  • the second rod 215c extends out of the cylinder member 213 through the opening 213f and contributes to the connection between the piston 215 and the conversion mechanism 19. As shown in FIG.
  • the second rod 215c is configured to accommodate most of the conversion mechanism 19, similar to the piston 15 of the first embodiment.
  • the diameter of the second rod 215c and the diameter of the opening 213f are drawn in the same manner as the diameter of the piston 15 and the diameter of the opening 13f in the first embodiment.
  • the piston main body 215a has a configuration that is obtained by expanding a portion of the piston 15 of the first embodiment.
  • the cylinder member 213 also has a configuration in which the diameter of the cylinder member 13 of the first embodiment is increased.
  • the absolute diameters of the second rod 215c and the piston body 215a or the relative diameters with respect to the conversion mechanism 19 are arbitrary.
  • the piston and the conversion mechanism do not have to be provided concentrically, and the conversion mechanism has a configuration (for example, a link mechanism) that is difficult to provide concentrically with the piston.
  • the first rod 215b may not be provided.
  • the first rod 215b contributes, for example, to equalizing the area of the cross section of the first cylinder chamber 213a (the cross section orthogonal to the axial direction) and the area of the cross section of the second cylinder chamber 213b. Since the two areas are equal, for example, when the piston 15 is not driven, the gas pressure from the tank 3 does not act as a force to drive the piston 15 to one side in the axial direction. As a result, the probability that the driving force required for the electric motor 9 to increase when the electric motor 9 drives the piston 15 to the other side in the axial direction is reduced. Further, for example, the amount of gas compression with respect to the movement distance of the piston 15 in the forward path becomes the same as the amount of gas compression with respect to the movement distance of the piston 15 in the return path, so that the control of the compression unit 205 is facilitated.
  • the first rod 215b extends from the piston body 215a to the side opposite to the conversion mechanism 19 (downward in FIG. 5).
  • the first rod 215b has a smaller diameter than the piston body 215a. More specifically, for example, the diameter of the first rod 215b is the same as the diameter of the second rod 215c.
  • the cylinder member 213 has an end face portion 213 d located on the opposite side of the conversion mechanism 19 .
  • the end face portion 213d has an opening 213h.
  • the first rod 215b extends out of the cylinder member 213 through the opening 213h. With such a configuration, the first cylinder chamber 213a having the same cross-sectional area as the cross-sectional area of the second cylinder chamber 213b is formed.
  • a packing 33 may be provided between the piston body 215a and the inner surface of the cylinder member 213, as in the first embodiment. In the second embodiment, packings 33 may be further provided between the first rod 215b and the inner surface of the opening 213h and between the second rod 215c and the opening 213f.
  • the gas circuit 207 has two each of some of the components of the gas circuit 7 of the first embodiment, corresponding to the fact that the compression section 205 has two cylinder chambers.
  • a first upstream flow path 35A, a first A first downstream flow path 37A, a first upstream check valve 47A and a first downstream check valve 49A are provided.
  • a second upstream flow path 35B, a second downstream flow path 37B, a second upstream check valve 47B and a second Two downstream check valves 49B are provided.
  • the configuration and operation of the upstream flow path 35, the downstream flow path 37, the upstream check valve 47, the downstream check valve 49, and the cylinder chamber 13a in the first embodiment are described in the first upstream flow path 35A, the first downstream flow path 37A, the first upstream check valve 47A, the first downstream check valve 49A, and the first cylinder chamber 213a.
  • the description of the configuration and operation of the flow passages, valves, and cylinder chamber 13a in the first embodiment includes the second upstream flow passage 35B, the second downstream flow passage 37B, the second upstream check valve 47B, and the second downstream flow passage 35B.
  • the check valve 49B and the configuration and operation of the second cylinder chamber 213b may be incorporated as appropriate.
  • first upstream flow path 35A and the second upstream flow path 35B are partly shared on the first port 41 side, for example.
  • a portion of the first downstream flow path 37A and the second downstream flow path 37B are shared on the second port 43 side.
  • the supply device used for gas charging may be a device connected to the molding machine as needed. It may be regarded as an external device. However, in FIG. 5, the supply device 201 is shown as part of the molding machine 101A for convenience. In the following description, the supply device 201 may be referred to as part of the molding machine 101A or as a device external to the molding machine 101A.
  • the supply device 201 may be portable. That is, the supply device 201 may be configured to be easily movable.
  • the feeding device 201 may have casters 75 (shown in dashed lines) that provide support for the feeding device 201 .
  • the supply device for example, the first embodiment
  • the supply device used for adjusting the pressure may also be made portable by having casters or the like.
  • the gas circuit 207 of the second embodiment does not have the configuration for adjusting the gas pressure of the first embodiment. That is, the gas circuit 207 is not provided with the return flow path 39, the return control valve 53, and the supply control valve 51 of the first embodiment.
  • FIG. 5 illustrates a connection mode between the tank 3A and the gas circuit 207, which is different from that in FIG.
  • the gas circuit 207 has the first port 41 at or near the base of the stop valve 55 .
  • the first port 41 and a port (reference numeral omitted) of the tank 3A are connected to each other by a connecting member 123B.
  • FIG. 5 illustrates a different aspect from FIG. 1 regarding the connection aspect of the accumulator 103 and the gas circuit.
  • the gas circuit 207 has the second port 43 at or near the mouthpiece of the stop valve 57 .
  • the second port 43 and the stop valve 45 of the accumulator 103 are connected to each other by a connecting member 123A.
  • connection members 123A and 123B have, for example, a flow path partly or wholly constituted by pipes and/or hoses and attachment/detachment parts located at both ends thereof, although no particular reference numerals are attached.
  • the attachment/detachment part has a configuration corresponding to the attachment/detachment part described in the description of the tank 3, for example.
  • the various sensors and valves shown in the first embodiment are replaced by the tank 3B being replaced and the supply device 201 being connected to the molding machine as needed. It may be provided in a different position than in one embodiment.
  • the tank pressure sensor 63 is positioned not in the tank 3B but in the upstream flow path (35B, etc.). As a result, even if the tank 3B is replaced, the same detection value of the tank pressure sensor 63 can be used. A more specific position of the tank pressure sensor 63 is arbitrary. It can be part.
  • the ACC pressure sensor 65 is located not in the accumulator 103 but in the downstream flow path (37B, etc.). As a result, the same detection value of the ACC pressure sensor can be used even when connected to various molding machines. A more specific position of the ACC pressure sensor 65 is arbitrary. There may be.
  • the safety valve 61 is located not in the accumulator 103 but in the downstream flow path (37B, etc.). This allows excess pressure in the accumulator 103 to escape when connected to various molding machines.
  • a more specific position of the safety valve 61 is arbitrary, for example, it may be either the first downstream flow path 37A or the second downstream flow path 37B (illustrated example), or a shared portion of both. good too.
  • the supply device 201 may have a concentration sensor 71 that detects the concentration of gas components. As a result, for example, the probability of filling the accumulator 103 with a different type of gas (component) than the assumed type of gas is reduced. Note that the configuration related to the concentration sensor 71 may be provided in the supply device 1 of the first embodiment.
  • the concentration sensor 71 may detect the component of the gas assumed to be filled in the accumulator 103 . Conversely, the concentration sensor 71 may detect a gas component that is not supposed to fill the accumulator 103 (for example, it is undesirable to fill the accumulator 103). Alternatively, both the former sensor and the latter sensor may be provided. Also, the concentration sensor 71 may be capable of detecting two or more components. In this case, the two or more components may include gas components that are supposed to fill the accumulator 103 and/or gas components that are not supposed to fill the accumulator 103. .
  • the concentration sensor 71 may be used to detect the concentration of nitrogen. In this case, if the detected nitrogen concentration is lower than a predetermined threshold, it can be determined that a gas different from the assumed gas is being supplied.
  • the concentration sensor 71 may be used to detect the concentration of oxygen. In this case, if the detected oxygen concentration is higher than a predetermined threshold, it can be determined that a gas different from the assumed gas is being supplied.
  • the concentration sensor 71 detects both the concentration of nitrogen and the concentration of oxygen (it may be a combination of a sensor that detects the concentration of nitrogen and a sensor that detects the concentration of oxygen). I may give a hypothetical explanation.
  • Concentration can be, for example, volume ratio, mass per unit volume, or amount of substance per unit volume (molarity).
  • the position of the concentration sensor 71 may be any position from the first port 41 to the second port 43, for example.
  • the concentration sensor 71 is positioned between the compression section 205 and the second port 43 .
  • a control valve 73 may be provided between the concentration sensor 71 and the channel to connect and disconnect the two.
  • FIG. 6 is a graph for explaining the operation of filling the accumulator 103 with gas, and is similar to FIG.
  • a line L11 indicates the change over time of the pressure in the tank 3A.
  • a line L12 indicates the change in the pressure of the accumulator 103 over time.
  • the compression unit 205 is not driven, the tank 3A and the gas chamber 109a of the accumulator 103 are simply connected, and the gas is supplied to the accumulator 103 by the pressure difference between the two. Therefore, as shown from time t10 to time t11, the pressure in tank 3A gradually decreases, while the pressure in accumulator 103 increases. Then, at time t11, both pressures become equal. In addition, below, such filling may be called natural filling.
  • the compression unit 205 is driven to supply the gas in the tank 3A to the accumulator 103.
  • the pressure of the accumulator 103 rises and reaches the target pressure Pt0.
  • the pressure in the tank 3A decreases, and reaches an appropriate level when the pressure in the accumulator 103 reaches the target pressure Pt0.
  • such filling may be called compression filling.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an example of the procedure of processing executed by the control device 105 to implement the operation described with reference to FIG.
  • This process is started, for example, when the operator performs a predetermined operation on the input device of the supply device 201 .
  • the supply device 201 is connected to the molding machine 101A and the new tank 3A is connected to the supply device 201. Also, the electric motor 9 is stopped.
  • the control device 105 starts natural filling described with reference to the period from time t10 to time t11 in FIG. Natural filling may be initiated, for example, by the controller 105 controlling a valve (not shown) provided near the stop valve 55 or 57 so that the valve is opened. Alternatively, unlike the example shown, it may be initiated by manually opening stop valves 55 and 57 or the like by the operator.
  • step ST12 the control device 105 determines whether the concentration of nitrogen detected by the concentration sensor 71 (indicated by N2 in the figure) is higher than a predetermined threshold CN .
  • the controller 105 proceeds to step ST13, and when the determination is negative, the controller 105 proceeds to step ST19. This reduces the probability that the accumulator 103 is filled with a different type of gas (nitrogen) from the assumed type of gas, as will be understood from the description given later.
  • step ST13 the control device 105 determines whether or not the concentration of oxygen detected by the concentration sensor 71 (shown as O2 in the drawing) is lower than a predetermined threshold CO .
  • the controller 105 proceeds to step ST14, and when the determination is negative, the controller 105 proceeds to step ST19. This reduces the probability that the accumulator 103 is filled with a different type of gas (nitrogen) from the assumed type of gas, as will be understood from the description given later.
  • the controller 105 calculates the time until the tank 3A drops to a predetermined pressure (for example, atmospheric pressure) and/or the time until the pressure of the accumulator 103 reaches the desired pressure. Then, the control device 105 displays the calculated time on the display device. This calculation may be performed based on the pressure detected by the tank pressure sensor 63, the pressure detected by the ACC pressure sensor 65, the target pressure Pt0, the capability of the compression section 205, and the like. More specifically, the decreased value of the detected pressure of the tank pressure sensor 63 and the increased value of the detected pressure of the ACC pressure sensor 65 may be used.
  • a predetermined pressure for example, atmospheric pressure
  • the control device 105 displays the calculated time on the display device. This calculation may be performed based on the pressure detected by the tank pressure sensor 63, the pressure detected by the ACC pressure sensor 65, the target pressure Pt0, the capability of the compression section 205, and the like. More specifically, the decreased value of the detected pressure of the tank pressure sensor 63 and the increased value of the detected pressure
  • step ST15 the controller 105 determines whether or not the detected pressure Pk of the tank pressure sensor 63 is equal to the detected pressure Pa of the ACC pressure sensor 65 (specifically, the difference between the two is within a predetermined range). It may be whether or not it is settled.) is determined. When the determination is affirmative, the control device 105 proceeds to step ST16, and when the determination is negative, the controller 105 waits (repeats step ST15) to continue natural filling.
  • the control device 105 drives the compression section 205 to start compression filling. More specifically, the control device 105 controls the electric motor 9 based on signals from the first limit switch 67 and the second limit switch 69 so that the piston 215 reciprocates with a full stroke in the axial direction.
  • step ST17 the controller 105 determines whether or not the pressure Pk detected by the tank pressure sensor 63 has reached the atmospheric pressure (atm) (specifically, whether or not the difference between the two falls within a predetermined range) may be.) is determined. When the determination is negative, the control device 105 proceeds to step ST18, and when the determination is positive, the control device 105 proceeds to step ST21. As a result, for example, as will be understood from the description given later, the operator is informed of the arrival of the replacement time for the tank 3A.
  • the atmospheric pressure atm
  • step ST18 the controller 105 determines whether or not the pressure Pa detected by the ACC pressure sensor 65 has reached the target pressure Pt (specifically, whether or not the difference between the two falls within a predetermined range). ) is determined. Then, when the determination is negative, the control device 105 returns to step ST17. Thereby, compression filling is continued.
  • step ST18 the control device 105 performs processing (not shown) for ending compression filling, and ends the processing for filling gas shown in FIG.
  • the control device 105 stops the electric motor 9 . This stops the supply of gas to the accumulator 103 . Backflow of gas from the accumulator 103 to the compression section 205 is prohibited by the downstream check valves (49A and 49B).
  • step ST12 or ST13 If it is determined in step ST12 or ST13 that the type of gas is not what was assumed, for example, the process shown in FIG. 7 is terminated via steps ST19 and ST20.
  • control device 105 executes processing for ending gas filling.
  • the control device 105 may close a valve (not shown) provided near the stop valve 55 or 57 . This reduces the probability that the accumulator 103 will be filled with an unexpected gas.
  • step ST20 the control device 105 performs processing for notifying the operator (warning) that the type of gas supplied to the first port 41 (here, the gas contained in the tank 3A) is not the expected type. to run.
  • the control device 105 displays a predetermined image (including characters) on the display device, lights or blinks a predetermined lamp, and/or outputs a predetermined sound (including voice). good.
  • step ST17 When it is determined in step ST17 that the detected pressure Pk of the tank pressure sensor 63 has reached the atmospheric pressure (atm), the control device 105 ends the processing shown in FIG. 7 via step ST21.
  • the control device 105 executes processing for notifying the operator that the tank 3A needs to be replaced with a new one. For example, the control device 105 displays a predetermined image (including characters) on the display device, lights or blinks a predetermined lamp, and/or outputs a predetermined sound (including voice). good.
  • a predetermined image including characters
  • the control device 105 displays a predetermined image (including characters) on the display device, lights or blinks a predetermined lamp, and/or outputs a predetermined sound (including voice). good.
  • the pressure Pk of the tank 3A may be lower than the pressure Pa of the accumulator 103 at the start of natural filling, and natural filling may not be performed substantially. obtain.
  • the target pressure Pt may be higher than the pressure of the new tank 3A.
  • the pressure Pa of the accumulator 103 never reaches the target pressure Pt in natural filling.
  • the supply device 201 may be operated in such a manner that the pressure Pa of the accumulator 103 may reach the target pressure Pt in natural filling.
  • a step similar to step ST18 may be executed in natural filling, and a valve (not shown) provided near the stop valve 55 or 57 may be closed when the target pressure Pt is obtained.
  • steps ST12 and ST13 may be omitted, or the order of both may be reversed.
  • Step ST14 may be omitted.
  • the order of steps ST19 and ST20 may be reversed.
  • Step ST19 may be omitted, and the operator may be instructed to close the stop valve 55 or the like by warning in step ST20.
  • Both steps ST19 and ST20 may be regarded as abnormal processing in response to a negative determination in steps ST12 and/or ST13.
  • the order of steps ST17 and ST18 may be reversed.
  • the supply device 201 may replace the tank 3A instead of notifying the operator of the arrival of the replacement time of the tank 3A.
  • Step ST21 may be regarded as a process of outputting a signal according to the affirmative determination of step ST17.
  • the supply device 201 supplies the gas to the accumulator 103 by applying the driving force of the electric motor 9 to the gas without using the hydraulic fluid. Therefore, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
  • the supply device 201 may have a housing member (cylinder member 213) and a movable member (piston 215), as in the first embodiment.
  • the cylinder member 213 may have at least one space (first cylinder chamber 213a and second cylinder chamber 213b) communicating with the first port 41 and the second port 43 .
  • the cylinder member 213 has a second cylinder chamber 213b as the at least one space on the opposite side of the piston 215 to the first cylinder chamber 213a. may further have
  • the gas can be compressed not only by the outward movement of the piston 215 but also by the return movement of the piston 215 .
  • the gas filling speed is improved.
  • the cross-sectional areas of the cylinder chambers of the first embodiment and the second embodiment are the same, and the moving speed of the piston is the same, the amount of gas charged is less than that of the first embodiment. speed is doubled.
  • the supply device 201 may further have a concentration sensor 71 that detects the concentration of a predetermined component contained in the gas.
  • the supply device 201 may have a control device 105 .
  • the concentration of the predetermined component (for example, nitrogen) detected by the concentration sensor 71 is equal to or lower than the predetermined threshold (negative determination in step ST12), or when the concentration of the predetermined component (for example, oxygen) detected by the concentration sensor
  • the process of stopping the gas supply from the first port 41 to the second port 43 (step ST19) and the process of notifying a predetermined warning (step ST20) may be executed.
  • the probability of erroneously filling the accumulator 103 with a different type of gas is reduced.
  • the probability of oxygen filling the accumulator 103 due to a tank containing nitrogen being mixed up with a tank containing oxygen is reduced.
  • the safety of filling the accumulator 103 with gas is improved.
  • the feeding device 201 may further have casters 75 that make the feeding device 201 portable.
  • the supply device 201 may have a first pressure sensor (tank pressure sensor 63), a second pressure sensor (ACC pressure sensor 65), and a control device 105.
  • a tank pressure sensor 63 may detect the pressure of gas at the first port 41 .
  • the ACC pressure sensor 65 may detect the gas pressure at the second port 43 .
  • the control device 105 detects that gas flows from the first port 41 to the second port 43, the detection value of the tank pressure sensor 63 decreases, and the detection value of the ACC pressure sensor 65 increases. , and when these detection values become equal (affirmative determination in step ST15), the electric motor 9 may be controlled to start compressing gas by the electric motor 9 (step ST16).
  • the compression unit 205 instead of driving the compression unit 205 over the entire filling period, natural filling is performed using the pressure difference during a part of the period. As a result, the energy consumption of compression section 205 is reduced. Note that, unlike the embodiment, the compression unit 205 may be driven throughout the filling period.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing the configuration of the supply device 301 (molding machine 101B) according to the third embodiment, and corresponds to FIG.
  • the supply device 301 is a combination of the first embodiment and the second embodiment. That is, it is the structure which applied the compression part 205 of 2nd Embodiment with respect to the structure for adjusting the pressure of 1st Embodiment.
  • the gas circuit 307 of the supply device 301 is assumed to operate to adjust the pressure
  • the return flow path 39, the supply control valve 51 and the return flow path 39, the supply control valve 51 and the return flow path 307 are assumed to be the same as the gas circuit 7 of the first embodiment. It has a control valve 53 .
  • the tank 3 of the first embodiment is shown.
  • the connection mode between the accumulator 103 and the supply device 301 and the connection mode between the tank 3 and the supply device 301 are also the same as in the first embodiment.
  • the compression part 205 is that of the second embodiment, and the flow path around it is also the same as that of the second embodiment.
  • FIG. 9 is a side view showing a die casting machine as a specific example of the molding machine 101. As shown in FIG. Although the symbol of the molding machine 101 is used here, the illustrated die casting machine may be regarded as a specific example of the molding machine 101A or 101B. The vertical direction in this figure is the vertical direction.
  • the molding machine 101 manufactures a die cast product (molded product) by injecting an uncured metal material into the mold Md0 (cavity Ca) and solidifying the metal material within the mold Md0.
  • the uncured state is, for example, a liquid state or a solid-liquid coexisting state.
  • the metal is for example aluminum or an aluminum alloy.
  • molten metal (liquid metal material) is basically taken as an example as an unhardened metal material.
  • the mold Md0 includes, for example, a stationary mold Md1 and a mobile mold Md2.
  • the molding machine 101 has, for example, a machine body 125 that performs mechanical operations for molding, and a control device 105 that controls the operation of the machine body 125 .
  • the machine body 125 includes, for example, a mold clamping device 127 that opens and closes the mold Md0 and clamps the mold, an injection device 129 that injects molten metal into the mold Md0, and a fixed mold Md1 or a movable mold Md2 (a movable mold Md2 in FIG. and an extrusion device 131 for extruding from the mold Md2).
  • the mold clamping device 127 moves the movable mold Md2 toward the fixed mold Md1 to close the mold. Further, the mold clamping device 127 performs mold clamping by applying a mold clamping force to the mold Md0 according to the extension amount of tie bars (reference numerals omitted).
  • a cavity Ca having the same shape as the molded product is formed in the clamped mold Md0.
  • the injection device 129 injects and fills the molten metal into the cavity Ca.
  • the molten metal filled in the cavity Ca is cooled by the mold Md0 and solidified. This forms a molded product.
  • the mold clamping device 127 moves the movable mold Md2 away from the fixed mold Md1 to open the mold.
  • the extrusion device 131 extrudes the molded product from the movable mold Md2.
  • the control device 105 may include, for example, part of the interface device 141 and a control panel (not shown).
  • the interface device 141 has an input device 145 that accepts an operator's input operation, and a display device 143 that displays an image.
  • the display device 143 is configured by a touch panel including a liquid crystal display or an organic EL display, for example.
  • the input device 145 is composed of, for example, mechanical switches and the touch panel.
  • the input device and the display device of the supply device have been mentioned so far, these may be the input device 145 and the display device 143 .
  • the input device 145 and the display device 143 as shown may be provided in the supply device.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing the configuration of the injection device 129. As shown in FIG.
  • the injection device 129 has, for example, an injection sleeve 133 that communicates with the mold Md0, a plunger 135 that can slide inside the injection sleeve 133, and an injection cylinder 137 that drives the plunger 135.
  • the mold Md0 side may be referred to as the front, and the opposite side may be referred to as the rear.
  • the injection sleeve 133 is, for example, a cylindrical member connected to the fixed mold Md1, and has a supply port (not shown) for receiving molten metal into the injection sleeve 133 on its upper surface.
  • the plunger 135 has, for example, a plunger tip 135a that can slide back and forth within the injection sleeve 133, and a plunger rod 135b whose tip is fixed to the plunger tip.
  • the injection cylinder 137 is arranged coaxially with the plunger 135 behind the plunger 135 .
  • the injection cylinder 137 in the illustrated example is of a so-called boosting type.
  • the injection cylinder 137 includes a cylinder member 147, an injection piston 149 and a boosting piston 150 that can slide inside the cylinder member 147, and a piston rod 153 that extends forward (toward the plunger 135) from the injection piston 149. and have
  • the cylinder member 147 mainly has a small-diameter cylinder (reference numeral omitted) in which the injection piston 149 slides, and a large-diameter cylinder (reference numeral omitted) located behind it and in which the boosting piston 150 slides. .
  • the latter has a larger diameter than the former.
  • the inside of the small-diameter cylinder is partitioned by the injection piston 149 into a rod-side chamber 147r on the side of the piston rod 153 and a head-side chamber 147h on the opposite side.
  • the boosting piston 150 has a small-diameter piston (reference numerals omitted) that slides on the small-diameter cylinders, and a large-diameter cylinder (reference numerals omitted) that slides on the large-diameter cylinders.
  • the large-diameter cylinder is divided into a front side chamber 147a and a rear side chamber 147b by a large-diameter piston.
  • the hydraulic fluid in the accumulator 103 is supplied to, for example, the head-side chamber 147h and the rear-side chamber 147b.
  • valve 157 is opened to supply the hydraulic fluid in the accumulator 103 to the head-side chamber 147h.
  • This advances the injection piston 149, which in turn causes injection (eg, low speed injection and high speed injection).
  • injection eg, low speed injection and high speed injection.
  • the hydraulic fluid in the rod-side chamber 147r is discharged to the tank 163 via, for example, the flow control valve 161 (a meter-out circuit from another point of view).
  • the valve 159 is opened to supply the hydraulic fluid in the accumulator 103 to the rear side chamber 147b.
  • the pressure-increasing piston 150 increases the pressure from the accumulator 103 according to the ratio of the area receiving pressure from the head-side chamber 147h and the area receiving pressure from the rear-side chamber 147b, and transmits the increased pressure to the head-side chamber 147h.
  • the valve 157 prohibits the hydraulic fluid from being discharged from the head-side chamber 147h.
  • the injection device 129 shown here is merely an example.
  • the injection cylinder may be of the single barrel type without the intensifier piston 150 .
  • part of the advancement and retraction of the plunger 135 may be performed by an electric motor. That is, the injection device may be of a so-called hybrid type.
  • the supply destination of the hydraulic fluid of the accumulator 103 may be other than the injection device.
  • the machine to which the feeding device is applied is not limited to molding machines.
  • it may be a machine tool or other industrial machine such as a robot.
  • gas is supplied from the gas tank to the supply device.
  • the first port 41 was connected to tank 3 (3A).
  • the first port may be open to the atmosphere without being connected to the tank.
  • the electric motor that drives the movable member (eg, piston) in the compression section of the supply device may not be a rotary type, and may be a linear motor.

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Abstract

供給装置1は、電動機9の駆動力を作動液を介さずにガスに付与することによってアキュムレータ103にガスを供給する。

Description

アキュムレータ用ガス供給装置及び成形機
 本開示は、アキュムレータにガスを供給するアキュムレータ用ガス供給装置(以下、単に「供給装置」ということがある。)に関する。また、本開示は、上記のアキュムレータ及び供給装置を有する成形機に関する。ガスは、例えば、窒素ガス(以下、単に「窒素」ということがある。)である。成形機は、例えば、ダイカストマシン、射出成形機又は押出成形機である。
 アキュムレータから供給される作動液(例えば油)によって液圧シリンダ等の駆動要素を駆動する成形機が知られている。アキュムレータは、例えば、圧縮されたガスの圧力を利用して作動液を送出する。ガスとしては、通常、不活性ガスのうち安価なものである窒素が用いられる。ガスは、例えば、ガスタンク(ガスボンベ)からアキュムレータに充填される。ガスの充填に伴い、アキュムレータの蓄圧(圧力を上昇させる動作)も行われる。なお、このようなガスの充填については、後に図4(a)を参照して詳述する。
 アキュムレータへのガスの充填が完了すると、作動液の供給によって更にガスの圧縮(アキュムレータの昇圧)が行われることがある(例えば下記特許文献1及び2)。これについても、後に図4(a)を参照して詳述する。また、特許文献3は、アキュムレータに作動液を供給するブースタを開示している。
 作動液の供給によって昇圧されたアキュムレータは、逆に、作動液をアキュムレータから排出することによってアキュムレータの圧力を下げることができる。すなわち、特許文献1~3は、アキュムレータの圧力の調整に係る技術を開示していると捉えることができる。アキュムレータの圧力は、成形機の温度変化等に起因して変動する。このような変動を低減するように、作動液の供給又は排出が行われる。
特開平02-142665号公報 特開平03-184664号公報 特開2009-131868号公報
 これまでのガスの充填方法及び/又はアキュムレータの圧力の調整方法は、種々の不都合を生じる。その不都合の少なくとも1つが解消されることが望まれる。すなわち、好適にアキュムレータにガスを充填できる、及び/又はアキュムレータの圧力を調整できる装置が提供されることが望まれる。なお、従来のガスの充填方法及び/又はアキュムレータの圧力の調整方法における具体的な課題については、後に図4(a)を参照して詳述する。ただし、本開示に係る技術は、後述する具体的な課題を解決できることを必須の要件とするものではない。
 本開示の一態様に係るアキュムレータ用ガス供給装置は、電動機の駆動力を作動液を介さずにガスに付与することによってアキュムレータに前記ガスを供給する。
 本開示の一態様に係る成形機は、上記アキュムレータ用ガス供給装置と、前記アキュムレータと、前記アキュムレータから作動液が供給されて駆動される駆動部と、を有している。
 上記の構成によれば、ガスの充填及び/又はアキュムレータの圧力の調整を好適に行うことができる。
第1実施形態に係る供給装置の構成を示す模式図。 図1の供給装置の動作を説明するためのグラフ。 図1の供給装置の制御装置が実行する処理の手順を例示するフローチャート。 図4(a)は比較例に係るガスの供給態様を示す模式図、図4(b)は変形例に係るガスの供給態様を説明する模式図。 第2実施形態に係る供給装置の構成を示す模式図。 図5の供給装置の動作を説明するためのグラフ。 図5の供給装置の制御装置が実行する処理の手順を例示するフローチャート。 第3実施形態に係る供給装置の構成を示す模式図。 実施形態に係るダイカストマシンの構成を示す側面図。 図9のダイカストマシンの射出装置の構成を示す模式図。
 以下、本開示に係る複数の実施形態及び変形例について説明する。なお、第1実施形態以外の実施形態又は変形例の説明においては、基本的に、先に説明された実施形態又は変形例との相違点についてのみ述べる。特に言及が無い事項は、先に説明された実施形態又は変形例と同様とされたり、先に説明された実施形態又は変形例から類推されたりしてよい。
<第1実施形態>
 図1は、第1実施形態に係る供給装置1の構成を示す模式図である。なお、図1の上下方向と、実際の上下方向とは、一致していてもよいし、一致していなくてもよい。また、この一致及び不一致は、図1に示された構成要素同士で共通していてもよいし、共通していなくてもよい。
 供給装置1は、例えば、成形機101に含まれている。成形機101は、供給装置1の他、例えば、アキュムレータ103と、制御装置105とを有している。供給装置1は、制御装置105からの制御信号に従って、アキュムレータ103にガスを供給する。なお、図1では、供給装置1と制御装置105とを別個の装置として捉えている。ただし、制御装置105の一部又は全部は、供給装置1の一部として捉えられてもよい。
 アキュムレータ103は、ガスの圧力によって、成形機101が有する1以上の駆動部(ここでは不図示)へ作動液を供給する。図1では、アキュムレータ103から駆動部への作動液の流れを制御するバルブユニット107が矩形によって模式的に示されている。
 なお、アキュムレータ103の作動液が駆動部へ到達せず、及び/又は作動液の流れがほとんど無く、ひいては、アキュムレータ103は液圧(作動液の圧力)を駆動部へ付与するだけの場合がある。本開示の説明では、便宜上、このような場合についても、アキュムレータ103から駆動部へ作動液を供給すると表現することがある。他の部位における作動液の流れ、及びガスの流れについても同様とする。
 アキュムレータ103に供給されるガスは、適宜な種類のものとされてよく、例えば、不活性ガス又は空気とされてよい。不活性ガスとしては、窒素を挙げることができる。実施形態の説明では、基本的にガスが窒素である態様を例に取る。
 また、アキュムレータ103が放出する作動液の種類も適宜なものとされてよく、例えば、油とされてよい。なお、作動液として、水等の他の液体を利用することも可能である。
 以下では、まず、成形機101の概要について説明する。その後、アキュムレータ103、供給装置1及び制御装置105の順に説明する。
(成形機)
 成形機101は、例えば、ダイカストマシン、射出成形機又は押出成形機である。成形機101の構成は、供給装置1の構成及び動作(制御)を除いて、種々の構成とされてよく、例えば、公知の構成と同様とされても構わない。
 ダイカストマシンは、例えば、開閉される2以上の型の間に構成された所定の形状のキャビティ内に溶融状態の金属(溶湯)を充填する(射出する)。これにより、凝固した金属からなり、上記所定の形状を有する成形品(ダイカスト品)が作製される。
 射出成形機は、例えば、開閉される2以上の型の間に構成された所定の形状のキャビティ内に溶融状態の樹脂を充填する(射出する)。これにより、凝固した樹脂からなり、上記所定の形状を有する成形品が作製される。
 押出成形機は、例えば、型に形成された貫通孔に向かって溶融状態の金属又は樹脂を押し出す。これにより、凝固した金属又は樹脂からなり、貫通孔の横断面(貫通方向に直交する断面)の形状と同じ断面形状で延びている成形品が作製される。
(アキュムレータ)
 アキュムレータ103は、成形機101が有する液圧要素へ作動液を供給することによって、当該液圧要素を駆動する。液圧要素としては、例えば、液圧シリンダ及び液圧モータが挙げられる。本実施形態の説明では、基本的に液圧シリンダを例に取る。
 液圧シリンダは、例えば、シリンダ部材と、シリンダ部材の内部に収容されているピストンとを有している。そして、シリンダ部材の内部に作動液が供給されることによって、ピストンとシリンダ部材とが軸方向に相対移動する。これにより、ピストンに連結されている部材と、シリンダ部材に連結されている部材とが相対移動する。なお、この相対移動によって絶対座標系において移動する部材は、ピストン及びシリンダ部材のいずれであってもよい。
 成形機101は、種々の駆動部を有している。そして、アキュムレータ103から作動液が供給される液圧要素は、種々の駆動部のいずれを構成していてもよい。
 例えば、上記の3種のいずれの成形機も、成形材料(例えば金属又は樹脂)を型に向かって押すプランジャ(スクリューを含むものとする。)を駆動する駆動部を有している。この駆動部は、プランジャに直列に連結され、アキュムレータ103から作動液が供給される液圧シリンダによって構成されてよい。
 また、例えば、ダイカストマシン及び射出成形機は、型を開閉する型締装置、及び成形材料が凝固した後に型から成形品を押し出す押出装置を有している。この型締装置の駆動部又は押出装置の駆動部として、アキュムレータ103から作動液が供給される液圧シリンダが用いられてもよい。
 なお、アキュムレータ103は、上記の複数種類の駆動部のうち、1種の駆動部のみに作動液を供給してもよいし、2種以上の駆動部に作動液を供給してもよい。アキュムレータ103から作動液が供給されない駆動部は、他の駆動源(例えばポンプ又は他のアキュムレータ)から作動液が供給される液圧式のものであってもよいし、電動式のものであってもよい。
 アキュムレータ103は、圧縮されたガスの圧力によって作動液を送出可能な種々の構成のものとされてよく、例えば、公知の構成と同様とされて構わない。アキュムレータ103は、例えば、ピストン式(図示の例)、ブラダ式、ダイヤフラム式又はその他の気体式のアキュムレータとされてよい。実施形態の説明では、基本的にピストン式を例に取る。
 ピストン式のアキュムレータ103は、シリンダ部材109と、シリンダ部材109内を軸方向に摺動可能なピストン111とを有している。シリンダ部材109の内部は、ピストン111によって、ガス室109aと、液室109bとに区画されている。ガス室109aにはガスが収容される。液室109bには作動液が収容される。ガス室109aに収容されているガスは、大気圧よりも高い圧力に圧縮される。この圧縮されたガスの圧力によって、ピストン111が液室109b側へ移動し、液室109bの作動液が成形機101の駆動部に供給される。
 なお、ブラダ式のアキュムレータにおいては、ピストンに代えて、ブラダがガス室と液室とを区画する。同様に、ダイヤフラム式のアキュムレータにおいては、ピストンに代えて、ダイヤフラムがガス室と液室とを区画する。その他のアキュムレータとしては、例えば、ガスと作動液とが直接に接触する構成(後述する図4(a)のガスアキュムレータ115Aを参照)が挙げられる。
 シリンダ部材109とピストン111との間には、ガス室109aと液室109bとの間の密閉性を向上させるために、Oリング等のパッキン113が設けられてよい。なお、例えば、ピストン111がシリンダ部材109に対して摺動するというとき、両者の間にパッキン113が介在することによって両者は直接に当接していなくてもよい。他の部材についても同様である。
 ピストン式のアキュムレータ103は、鉛直方向に対して任意の向きで利用することができる。ただし、一般には、図1に示されているように、ガス室109aが液室109bの上方に位置する。
 アキュムレータ103が利用されるとき(成形機101が稼働しているとき)のガス室109aの圧力は適宜な大きさとされてよい。例えば、ピストン111を液室109b側の駆動限に位置させたとき(ガスを排出せずに最も低い圧力を得たとき)、ガス室109aの圧力は、少なくとも大気圧よりも高い。より具体的な例を挙げると、上記最も低い圧力は、例えば、10MPa以上又は15MPa以上とされてよい。
(供給装置)
 供給装置1は、アキュムレータ103のガス室109aにガスを供給する。供給装置1は、ガスが充填されていない(別の観点では大気圧と同等の圧力を有している)ガス室109aにガスを充填することに利用可能である。また、供給装置1は、ガスが充填されたガス室109aに対する更なるガスの供給(及び/又はガスの排出)によるアキュムレータ103の圧力の調整(微調整)にも利用可能である。本実施形態の説明では、基本的に、圧力の調整に利用される態様を例に取る。
 供給装置1は、ガスを収容するガスタンク3(以下、単に「タンク3」ということがある。)と、タンク3からのガスを圧縮する圧縮部5とを有している。また、供給装置1は、タンク3、圧縮部5及びアキュムレータ103を接続するとともに、これらの間のガスの流れを制御するガス回路7とを有している。ここでは、タンク3を供給装置1の一部として捉えている。後述するように、タンク3は、別のタンクと交換可能に圧縮部5(より厳密にはガス回路7)と接続されてよい。従って、タンク3は、供給装置とは別個の要素として捉えられても構わない。
 タンク3のガスがガス室109aに供給されることによってアキュムレータ103の圧力が上昇する。また、ガス室109aのガスがタンク3に排出されることによって、アキュムレータ103の圧力は低下する。このようにして、アキュムレータ103の圧力が調整される。
 圧縮部5は、タンク3から供給されたガスの圧力がガス室109aの圧力よりも高くなるようにガスを圧縮する。これにより、圧縮部5からガス室109aへガスが流れ、アキュムレータ103の圧力が上昇する。
 本実施形態とは異なり、タンク3とガス室109aとを直接に接続する態様においては、タンク3の圧力がガス室109aの圧力よりも高くないと、タンク3からガス室109aへガスを供給できない。一方、本実施形態では、タンク3の圧力がガス室109aの圧力よりも低くても、圧縮部5によって、タンク3のガスをガス室109aに供給できる。すなわち、圧縮部5が設けることによって、タンク3の圧力をアキュムレータ103の圧力よりも低くできる。これにより、例えば、ガス室109aとタンク3とを直接に接続するだけで、ガス室109aのガスをタンク3へ排出して、アキュムレータ103の圧力を低下させることができる。ガス回路7は、そのような動作が可能に構成されている。
(タンク)
 タンク3は、ガスを封入可能である限り、適宜な構成とされてよい。換言すれば、タンク3の形状、寸法(容量等)及び材料は任意である。例えば、タンク3は、ガスが充填されていないアキュムレータ103にガスを供給するために高い圧力でガスを収容しているタンク(ボンベ)と同様の構成であってもよいし、そのような構成とは異なる構成であってもよい。また、例えば、タンク3の概略形状は、円筒状であってもよいし、球体状であってもよい。また、例えば、タンク3において、高さ及び幅のいずれが大きくてもよい。
 タンク3は、ガス回路7と接続されるポート(符号省略)を有している。このポート及びその周辺の構成は、ガス回路7に対する着脱が想定された構成とされていてもよいし、着脱が想定されていない構成とされてもよい。前者としては、例えば、ガスが充填されていないアキュムレータ103にガスを供給するために高い圧力でガスを収容しているタンクにおける着脱部を挙げることができる。当該着脱部としては、例えば、ストップバルブの口金に内ねじ又は外ねじが形成されたもの、及び1タッチで着脱可能な特殊な構造を有しているものを挙げることができる。着脱が想定されていない構成としては、例えば、ガス回路7の流路とタンク3とが接合されている態様を挙げることができる。
 タンク3は、任意の向きで利用されてよい。別の観点では、ガス回路7と接続されるポートのタンク3における位置は任意であるし、タンク3の形状と鉛直方向との関係も任意である。例えば、図示の例では、ガス回路7と接続されるポートは、タンク3の上端に位置している。ただし、当該ポートは、タンク3の下方側部分に位置していてもよい。
 供給装置1の使用時において、タンク3の圧力は適宜に設定されてよい。既述のように、使用時におけるタンク3の圧力は、ガス室109aの圧力よりも低くされてよい。ここでいうガス室109aの圧力は、ある程度の量のガスが既に充填されたガス室109aの圧力であり、例えば、10MPa以上又は15MPa以上である。従って、例えば、タンク3の圧力は、アキュムレータ103の圧力よりも低いことを条件として、10MPa以下、5MPa以下又は1MPa以下とされてよい。また、使用時におけるタンク3の圧力は、例えば、大気圧(約0.1MPa)よりも高くされてよい。
(圧縮部)
 圧縮部5は、電動式のものである。すなわち、圧縮部5は、電動機9を有している。そして、電動機9の駆動力をタンク3からのガスに付与することによって、ガスをアキュムレータ103に供給する。なお、ポンプからアキュムレータへ作動液を供給してアキュムレータの圧力を上昇させる構成(液圧式の構成)においても、ポンプを駆動する電動機の駆動力がガスに付与されているといえる。ただし、ポンプを駆動する電動機の駆動力は、作動液を介してガスに付与される。一方、後述する説明から理解されるように、電動機9の駆動力は、作動液を介さずにガスに付与される。
 圧縮部5は、ガスの圧縮を直接的に担う機構として、圧縮シリンダ11を有している。圧縮シリンダ11は、シリンダ部材13と、シリンダ部材13内を軸方向へ摺動可能なピストン15とを有している。タンク3のガスは、シリンダ部材13内に供給される。そして、シリンダ部材13内に供給されたガスは、ピストン15のシリンダ部材13に対する軸方向への移動によって圧縮される。電動機9の駆動力は、シリンダ部材13及びピストン15のいずれに付与されてもよい。本実施形態では、電動機9の駆動力がピストン15に付与される態様を例に取る。
 電動機9は、例えば、回転式のものである。圧縮部5は、電動機9の駆動力を圧縮シリンダ11(ピストン15)へ伝達する機構として、例えば、電動機9の回転を伝達する伝達機構17と、伝達機構17からの回転運動を直線運動(並進運動)に変換する変換機構19とを有している。また、圧縮部5は、電動機9、伝達機構17及び変換機構19の支持に寄与する支持部材21を有している。
(電動機)
 電動機9は、特に図示しないが、電機子又は界磁の一方を構成するステータと、電機子又は界磁の他方を構成するロータとを有している。ロータはステータに対して軸回りに回転する。電動機9の具体的な構成は、適宜なものとされてよい。例えば、電動機9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し、ブレーキを有していても有していなくてもよい。電動機9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。
 電動機9の配置位置及び向き等は適宜に設定されてよい。電動機9の回転を変換機構19に伝達する伝達機構17が設けられてよいことから明らかなように、電動機9の配置位置及び向き等は任意である。図示の例では、電動機9は、出力軸が圧縮シリンダ11とは反対側を向くように変換機構19に並列に配置されている。これにより、例えば、圧縮部5の短小化が図られる。また、図示の例では、電動機9の本体部(ステータ)は、支持部材21に対して固定されている。
(伝達機構)
 伝達機構17は、例えば、プーリ・ベルト機構によって構成されている。具体的には、伝達機構17は、電動機9の出力軸に固定されている第1プーリ23と、変換機構19のねじ軸29(後述)に固定されている第2プーリ25と、これらのプーリに掛け渡されているベルト27とを有している。従って、電動機9が回転されると、その回転は、第1プーリ23、ベルト27及び第2プーリ25を順に経由して変換機構19に入力される。伝達機構17は、変速を行ってもよいし、変速を行わなくてもよい。図示の例では、第2プーリ25の径が第1プーリ23の径よりも大きく、伝達機構17は、増速を行う。
 なお、伝達機構17は、他の巻掛け伝動機構(例えばスプロケット・チェーン機構)とされてもよいし、巻掛け伝動機構以外の機構(例えば歯車機構)とされてもよい。伝達機構は、傘歯車を含む歯車機構のように、回転の向きを変化させるものであってもよい。また、伝達機構17が設けられず、直接的に電動機9の回転が変換機構19に入力されてもよい。例えば、電動機9の出力軸がねじ軸29に同軸に連結されてもよい。
(変換機構)
 変換機構19は、図示の例では、ねじ機構(例えばボールねじ機構又はすべりねじ機構)によって構成されている。ねじ機構は、ねじ軸29と、ねじ軸29に螺合しているナット31とを有している。ねじ軸29及びナット31の一方の部材(図示の例ではねじ軸29)は、例えば、支持部材21に対する軸方向(図の上下方向)の移動が規制されるとともに、軸回りの回転が許容されている。ねじ軸29及びナット31の他方の部材(図示の例ではナット31)は、例えば、支持部材21に対する軸方向の移動が許容されるとともに、軸回りの回転が規制されている。従って、上記一方の部材が回転されることによって、上記他方の部材が軸方向に移動する。
 ナット31及びねじ軸29は、適宜に支持されてよい。図示の例では、ねじ軸29は、支持部材21に設けられた軸受(符号省略)によって、軸方向に移動不可能に、かつ軸回りに回転可能に支持されている。軸受は、例えば、ボールベアリングである。ナット31は、ピストン15に固定されており、ピストン15の軸回りの回転が規制されていることによって(後述)、ナット31の軸回りの回転が規制されている。
 ナット31のストローク(別の観点では前進限又は後退限)は、変換機構19単体では、例えば、ねじ軸29におけるねじ溝が切られている範囲の長さによって規定される。このストローク(駆動限)は、ピストン15のシリンダ部材13に対する前進限又は後退限を規定していてもよいし、規定していなくてもよい。別の観点では、変換機構19は、フルストロークで利用されてもよいし、利用されなくてもよい。
 特に図示しないが、ナット31が回転してねじ軸29が軸方向に駆動されても構わない。ねじ機構に代えて、他の変換機構(例えばラックアンドピニオン機構又はリンク機構)が設けられてもよい。
(圧縮シリンダ)
 シリンダ部材13の内部には、タンク3からのガスが供給されるシリンダ室13aが構成されている。シリンダ室13aの軸方向の一方は、ピストン15によって塞がれている。従って、ピストン15がシリンダ室13aの側へ移動してシリンダ室13aの容積が縮小されることによって、シリンダ室13a内のガスが圧縮される。また、ピストン15がシリンダ室13aとは反対側へ移動してシリンダ室13aの容積が拡大されることによって、シリンダ室13aにガスが補給される。
 シリンダ部材13は、例えば、軸方向の一方側(図1の上方)に開口13fを有する筒状である。換言すれば、シリンダ部材13は、軸回りにシリンダ室13aを囲む周面部13cと、周面部13cの軸方向の一端(図1の下方側の端部)を塞ぐ端面部13dとを有している。周面部13c、端面部13d及びピストン15によって囲まれた空間がシリンダ室13aとなっている。開口13fは、ピストン15をシリンダ部材13の外部へ延び出させることに寄与する。ピストン15が外部へ延び出ることによって、電動機9の駆動力をピストン15へ伝達することが可能になっている。
 シリンダ部材13及びピストン15の具体的な形状、寸法及び材料等は任意である。例えば、圧縮シリンダ11の横断面(軸方向に直交する断面)において、シリンダ部材13の内面及びピストン15の形状は任意である。一例において、これらの形状は円形である。また、例えば、シリンダ部材13は、軸方向の長さと、直径とのいずれが大きくてもよく、例えば、前者が後者よりも長い。
 図示の例では、ピストン15は、概ね一定の径で軸方向に延びている。また、ピストン15の長さは、ピストン15が端面部13d側(図1の下方)の駆動限へ移動した場合においてもピストン15が開口13fから延び出る長さとされている。開口13fは、そのようなピストン15をシリンダ部材13の外部へ延び出させることが可能に、周面部13cの内面の形状及び径と同等の形状及び径を有している。
 また、図示の例では、ピストン15は、シリンダ室13aとは反対側に開口する空洞(符号省略)を有しており、当該空洞に変換機構19の一部が収容されている。すなわち、変換機構19とピストン15とは同心状に設けられている。これにより、圧縮部5の短小化が図られている。具体的には、例えば、ピストン15が最も変換機構19側に位置している状態において、ねじ軸29の長さの6割以上又は8割以上が空洞に収容されてよい。また、ナット31は、ピストン15の後端に位置するとともにナット31の概ね全体(例えば軸方向の長さの8割以上)がピストン15内部に位置するようにピストン15に対して同心状に配置されている。念のために記載すると、上記の空洞は、密閉されている必要は無く、例えば、大気開放されていてよい。
 ピストン15のシリンダ部材13に対する軸方向の(物理的な)駆動限は適宜に設定されてよい。例えば、ピストン15の端面部13d側の駆動限は、ピストン15が端面部13d又はその付近に設けられた不図示のストッパに当接することによって規定されてよい。ピストン15のシリンダ室13aとは反対側の駆動限は、ピストン15がシリンダ部材13又は支持部材21に設けられた不図示のストッパに当接することによって規定されてもよいし、変換機構19の駆動限によって規定されてもよい。
 ピストン15は、シリンダ部材13に対する軸回りの回転が規制されてよい。例えば、特に図示しないが、ピストン15のうち後述するパッキン33よりも変換機構19側の部分に軸方向に延びるキー溝が形成され、シリンダ部材13の開口13f又はその付近に、上記のキー溝に嵌合するキーが形成されてよい。
 上記において触れたように、シリンダ部材13とピストン15との間にはOリング等のパッキン33が介在してよい。パッキン33によって、シリンダ室13aの密閉性が向上する。パッキン33の構成は、種々の構成と同様とされてよく、例えば、公知の構成と同様とされても構わない。
 なお、図示の例とは異なり、ピストン15の軸方向の長さが短くされ、シリンダ部材13の内部は、シリンダ室13aと、ピストン15に対してその反対側に位置するシリンダ室とに区画されても構わない。そして、ピストン15よりも径が小さいロッドが開口13fから外部へ延び出て、当該ロッドに電動機9の駆動力が伝達されても構わない。この場合において、開口13fは、図示と同様の径であってもよいし、ロッドと同等の径であってもよい。本実施形態では、上記のロッド側のシリンダ室は利用されなくてよい。別の観点では、ロッド側のシリンダ室は大気開放されていてよい。また、図示の例とは異なり、ピストン15及び変換機構19は、同心状ではなく、同軸上に直列に並ぶように設けられても構わない。
(支持部材)
 支持部材21の形状、寸法及び材料等は任意である。図示の例では、支持部材21は、シリンダ部材13に対して軸方向に直列に連結される側方部21aと、側方部21aのシリンダ部材13とは反対側に位置する端部21bとを有している。念のために記載すると、支持部材21の変換機構19等を収容している空間は、密閉されている必要は無く、例えば、大気開放されていてよい。
 側方部21aは、例えば、変換機構19を軸回りに囲む筒状(横断面の形状は円形とは限らない)の部材、又は変換機構19の軸回りに配列されて変換機構19の軸方向に延びる複数のロッドによって構成されてよい。側方部21aは、例えば、シリンダ部材13と端部21bとの固定に寄与する。また、側方部21aは、ピストン15及び/又は変換機構19の保護に寄与してよい。
 端部21bは、例えば、変換機構19の軸方向に面する板状の部材によって構成されている。そして、端部21bは、電動機9、伝達機構17及び変換機構19を直接的に支持している。具体的には、電動機9の本体部分(ステータ)は、端部21bのシリンダ部材13側の面に固定されている。ねじ軸29は、軸受を介して端部21bに支持されている。端部21bは、変換機構19を介してピストン15の支持に寄与してよい。
(ガス回路の流路)
 ガス回路7は、複数の流路を有している。複数の流路は、例えば、以下の流路を含んでいる。タンク3からシリンダ室13aへガスを供給するための上流流路35。シリンダ室13aからアキュムレータ103のガス室109aへガスを供給するための下流流路37。ガス室109aからタンク3へガスを排出するための戻し流路39。
 上流流路35及び戻し流路39は、タンク3側の一部が共通化されている。この共通化された部分の一端は、タンク3に接続される第1ポート41を構成している。なお、図示の例とは異なり、上流流路35及び戻し流路39を共通化せずに、それぞれ別個にタンク3に接続することも可能である。
 下流流路37及び戻し流路39は、アキュムレータ103側の一部が共通化されている。この共通化された部分の一端は、アキュムレータ103に接続される第2ポート43を構成している。なお、図示の例とは異なり、下流流路37及び戻し流路39を共通化せずに、それぞれ別個にアキュムレータ103に接続することも可能である。
 各流路の具体的な形状及び寸法、並びに各流路を構成する部材の構成等は任意である。例えば、各流路の一部又は全部は、パイプ、ブロック又はホースによって構成されてよい。別の観点では、流路を構成する部材は、剛体とみなせるもの(パイプ又はブロック)であってもよいし、可撓性を有するもの(ホース)であってもよい。
 タンク3の既述の説明から理解されるように、第1ポート41は、タンク3に対する着脱が想定されていてもよいし、想定されていなくてもよい。同様に、第2ポート43は、アキュムレータ103に対する着脱が想定されていてもよいし、想定されていなくてもよい。着脱が想定されている場合の構成及び着脱が想定されていない場合の構成については、タンク3のポートについての既述の説明が援用されてよく、又は当該説明から類推されてよい。
 なお、タンク3とガス回路7との着脱が想定されていない構成においては、両者の境界は必ずしも明瞭ではなく、ひいては、第1ポート41は一義的に定まらない。この場合、例えば、圧縮部5とタンク3との間の任意の位置が第1ポート41として捉えられてよい。同様に、アキュムレータ103とガス回路7との着脱が想定されていない構成においては、圧縮部5とアキュムレータ103との間の任意の位置が第2ポート43として捉えられてよい。図1では、アキュムレータ103の付近のストップバルブ45(後述)を供給装置1の外部の要素として捉え、ストップバルブ45とガス回路7との接続位置に第2ポート43の符号を付している。ただし、ストップバルブ45をガス回路7の一部として捉え、ストップバルブ45よりもアキュムレータ103側の位置を第2ポート43として捉えてもよい。
 上記の説明から理解されるように、第1ポート41及び第2ポート43の構成は任意である。例えば、これらのポートは、単なる流路の一端としての開口であってよい。また、例えば、これらのポートは、ストップバルブの口金であってもよい。
(ガス回路の弁)
 ガス回路7は、上記の複数の流路に位置している複数の弁を有している。具体的には、以下のとおりである。
(圧縮部によるガスの圧縮に寄与する弁)
 ガス回路7は、上流流路35に位置している上流逆止弁47と、下流流路37に位置している下流逆止弁49とを有している。より詳細には、上流逆止弁47は、上流流路35のうち戻し流路39と共通化されていない部分に位置している。また、下流逆止弁49は、下流流路37のうち戻し流路39と共通化されていない部分に位置している。上流逆止弁47は、第1ポート41(タンク3)からシリンダ室13aへの流れを許容するとともに、その反対方向への流れを禁止する。下流逆止弁49は、シリンダ室13aから第2ポート43(アキュムレータ103)への流れを許容するとともに、その反対方向への流れを禁止する。
 従って、ピストン15がシリンダ室13a側へ移動してシリンダ室13aのガスが圧縮されるとき、シリンダ室13aからタンク3へのガスの逆流が上流逆止弁47によって禁止される一方で、シリンダ室13aからアキュムレータ103へのガスの供給が下流逆止弁49によって許容される。また、ピストン15がシリンダ室13aとは反対側へ移動してシリンダ室13aの圧力が低下するとき、アキュムレータ103からシリンダ室13aへのガスの逆流が下流逆止弁49によって禁止される一方で、タンク3からシリンダ室13aへのガスの補給が上流逆止弁47によって許容される。
 これらの逆止弁の具体的な構成は種々のものとされてよく、例えば、公知の構成と同様とされてよい。例えば、逆止弁は、ばねによって流路を開く方向に弁体を付勢し、流れが禁止されるガスの圧力によって閉じられるものであってもよいし、逆に、ばねによって流路を閉じる方向に弁体を付勢し、流れが許容されるガスの圧力によって開かれるものであってもよい。また、逆止弁は、開動作及び/又は閉動作のためのパイロット圧力の導入がなされない構成であってもよいし(図示の例)、パイロット圧力の導入がなされる構成であってもよい。
 なお、ここでは、逆止弁を例に取ったが、他の形式の弁が用いられてもよい。例えば、弁体をソレノイドによって駆動する切換弁が用いられてもよい。そして、タンク3からシリンダ室13aへのガスの流れ(又はシリンダ室13aからアキュムレータ103への流れ)を許容すべき時期においては切換弁を開き、その逆方向の流れを禁止すべき時期には切換弁を閉じるように、制御装置105による制御がなされてもよい。
(ガスの供給及び排出の制御に係る弁)
 ガス回路7は、下流流路37に位置している供給制御弁51と、戻し流路39に位置している戻し制御弁53とを有している。より詳細には、供給制御弁51は、下流流路37のうち、戻し流路39と共通化されていない部分に位置しているとともに、下流逆止弁49よりもアキュムレータ103側に位置している。また、戻し制御弁53は、戻し流路39のうち、下流流路37と共通化されていない部分に位置している。これらの制御弁は、制御装置105からの制御信号に従って流路を開閉する。
 供給制御弁51を開き、かつ戻し制御弁53を閉じた状態で、圧縮部5を駆動することによって、圧縮部5からアキュムレータ103へガスを供給することができる。戻し流路39において、アキュムレータ103からタンク3への逆流は、戻し制御弁53によって禁止される。また、戻し制御弁53を開くことによって、アキュムレータ103から戻し流路39を介してタンク3へガスを排出することができる。このとき、供給制御弁51の状態は任意であるが、例えば、閉じられていてよい。また、圧縮部5は、停止していてよい。また、例えば、供給制御弁51及び戻し制御弁53の双方を閉じることによって、アキュムレータ103へのガスの流入及びアキュムレータ103からのガスの流出の双方を禁止できる。これにより、例えば、供給装置1がアキュムレータ103の圧力に及ぼす作用を停止できる。
 これらの制御弁の構成は、流路を開閉できる限り、適宜な構成とされてよい。例えば、これらの制御弁は、ソレノイドによって直接的に(パイロット圧によらずに)、弁体が駆動されるものとされてよい。この場合、制御の応答性が向上し、アキュムレータ103の圧力を高精度に調整できる。もちろん、制御弁は、ソレノイドに代えて、又は加えて、パイロット圧を利用するものであっても構わない。図示の例では、制御弁は、ばねによって弁体が閉位置に付勢され、ソレノイドによって(パイロット圧によらずに)弁体を開位置へ付勢する2ポート2位置の切換弁によって構成されている。この他、制御弁は、逆止弁によって構成されたり、流量調整弁によって構成されたりしてもよい。
 戻し制御弁53の前及び/又は後には流路の断面積を小さくするオリフィス(符号省略)が設けられていてもよい。このようなオリフィスを設けることによって、例えば、アキュムレータ103からタンク3へガスを排出するときのアキュムレータ103の圧力の低下を緩やかなものにし、ひいては、アキュムレータ103の圧力の調整の精度を向上させることができる。
(その他の弁)
 ガス回路7は、適宜な位置に適宜な数でストップバルブ(45、55及び57)を有してよい。ストップバルブは、手動で開閉されるバルブである。本実施形態では、成形機101の稼働中において、ストップバルブは基本的に開かれている。ストップバルブは、例えば、成形機101のメンテナンス、成形機101の組み立て、又は成形機101の解体が行われるときに、ガスの流れを禁止することに寄与する。
 図1では、以下のストップバルブが例示されている。上流流路35(より詳細には戻し流路39と共通化されていない部分)において、上流逆止弁47よりもタンク3側に位置しているストップバルブ55。下流流路37(より詳細には戻し流路39と共通化されていない部分)において、下流逆止弁49と供給制御弁51との間に位置しているストップバルブ57。アキュムレータ103の第2ポート43と接続されるポートを構成しているストップバルブ45。なお、第2ポート43の既述の説明から理解されるように、ストップバルブ45は、アキュムレータ103に設けられていると捉えられてもよいし、ガス回路7に設けられていると捉えられてもよい。
 ガス回路7は、適宜な位置に適宜な数で安全弁(59及び61)を有してよい。安全弁は、ガスの圧力が所定の設定圧に到達すると開かれてガスを排出する。図1では、タンク3に接続されている安全弁59と、アキュムレータ103に接続されている安全弁61とが例示されている。これらの安全弁の具体的な構成は種々のものとされてよく、例えば、公知の構成と同様とされてよい。また、これらの安全弁が開かれる設定圧は適宜に設定されてよい。タンク3が供給装置1の外部の構成要素として捉えられる場合において、安全弁59は、タンク3に設けられていると捉えられてもよいし、ガス回路7の構成要素として捉えられもよい。同様に、安全弁61は、アキュムレータ103に設けられていると捉えられてもよいし、ガス回路7の構成要素として捉えられもよい。
(制御装置及びセンサ)
 制御装置105は、例えば、特に図示しないが、コンピュータを含んで構成されてよい。コンピュータは、例えば、特に図示しないが、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)及び外部記憶装置を含んで構成されてよい。CPUがROM及び/又は外部記憶装置に記憶されているプログラムを実行することによって、種々の演算(制御を含む)を行う種々の機能部が構築される。また、制御装置105は、一定の動作を実行する論理回路を含んでいてもよいし、電源回路を含んでいてもよいし、ドライバを含んで概念されてもよい。制御装置105は、ハードウェア的に1カ所に纏められていてもよいし、複数個所に分散されていてもよい。
 制御装置105の制御によって、例えば、成形機101によって成形品を作製するための一連の動作(成形サイクル)が繰り返し行われる。また、制御装置105は、供給装置1の制御を行う。具体的には、制御装置105は、電動機9を制御するとともに、ガス回路7が有している種々の弁(図示の例では供給制御弁51及び戻し制御弁53)の制御を行う。
 供給装置1(別の観点では成形機101)は、種々のセンサを有してよい。種々のセンサの検出値は、制御装置105に入力されて、制御装置105による供給装置1(成形機101)の制御に利用されてよい。例えば、供給装置1は、タンク3の圧力を検出するタンク圧センサ63と、アキュムレータ103の圧力を検出するACC圧センサ65とを有してよい。なお、上記では、これらの圧力センサを供給装置1の構成要素として捉えた。ただし、これらの圧力センサは、供給装置1の外部の構成要素と捉えられてもよい。
 タンク圧センサ63は、図示の例のように、典型的には、タンク3に設けられて、タンク3の内部のガスの圧力を検出する。ただし、タンク圧センサ63は、成形機101の稼働中において、タンク3の圧力と同等の圧力を検出できればよい。従って、例えば、タンク圧センサ63は、タンク3の外部の流路の圧力を検出してもよい。具体的には、図示の例では、例えば、タンク圧センサ63は、上流流路35のうちの上流逆止弁47と第1ポート41との間の適宜な位置に設けられていてもよい。また、このことから、例えば、本開示の説明では、第1ポート41の圧力と、タンク3の圧力とについて、両者を区別せずに言及することがある。
 ACC圧センサ65についても上記と同様のことがいえる。例えば、ACC圧センサ65は、図示の例のように、典型的には、アキュムレータ103に設けられて、ガス室109aの圧力を検出する。ただし、ACC圧センサ65は、成形機101の稼働中において、ガス室109aの圧力と同等の圧力を検出できればよい。従って、例えば、ACC圧センサ65は、供給装置1の流路の圧力を検出してもよい。具体的には、図示の例では、例えば、ACC圧センサ65は、下流流路37のうちの供給制御弁51と第2ポート43との間の適宜な位置に設けられていてもよい。また、このことから、例えば、本開示の説明では、第2ポート43の圧力と、アキュムレータ103の圧力とについて、両者を区別せずに言及することがある。
 ACC圧センサ65は、例えば、後述するように、供給装置1によるアキュムレータ103の圧力を調整する動作において、制御装置105又はオペレータによって利用される。また、ACC圧センサ65及び/又はタンク圧センサ63は、その検出値が制御装置105及び/又はオペレータによって監視されることによって、何らかの異常の検出に利用されてよい。
 供給装置1は、ピストン15のシリンダ部材13に対する位置を検出するためのセンサを有していてもよい。図1では、このようなセンサとして、第1リミットスイッチ67と、第2リミットスイッチ69とが例示されている。これらのリミットスイッチは、ピストン15の一部(図示の例ではピストン15の上方側のフランジ部分)が当接することによって、ONされて信号を出力する(又はOFFされて信号の出力を停止する)。第1リミットスイッチ67は、ピストン15がシリンダ室13aとは反対側の駆動限又はその少し手前に位置したときにONされる。第2リミットスイッチ69は、ピストン15がシリンダ室13a側の駆動限又はその少し手前に位置したときにONされる。従って、例えば、制御装置105は、これらのリミットスイッチからの信号に基づいて、ピストン15の移動方向(電動機9の回転方向)を転換する必要があるか否かを判定できる。
 なお、ピストン15のシリンダ部材13に対する位置を検出するためのセンサは、他の形式のものとされてもよい。例えば、ピストン15が駆動限に位置したことを検出する非接触式センサが用いられたり、ピストン15の任意の位置を検出できるリニアエンコーダ又はレーザー測長器が用いられたりしてもよい。また、理論上は、電動機9の回転量の検出によってピストン15の位置を検出することもできる。
(アキュムレータの圧力を調整する動作)
 図2は、アキュムレータ103の圧力を調整する動作を説明するためのグラフである。
 この図において、横軸tは時間を示している。縦軸Pは圧力を示している。図中の種々の線は、アキュムレータ103の圧力の経時変化を示している。ただし、アキュムレータ103から成形機101の駆動部への作動液の供給等によるアキュムレータ103の圧力変動(1サイクル内の圧力変動)は無視している。
 まず、時点t0~t1までの期間について説明する。この期間において、線L1は、アキュムレータ103の圧力が調整された場合のアキュムレータ103の圧力の経時変化を示している。線L2は、アキュムレータ103の圧力が調整されない場合のアキュムレータ103の圧力の経時変化を示している。
 図示の例では、時点t0において、アキュムレータ103の圧力は、目標圧力Pt0である。その後、例えば、成形機101の稼働が開始されることによって、及び/又は成形機101の周囲の気温が上昇することによって、アキュムレータ103に収容されているガス及び/又は作動液の温度が上昇していく。ひいては、線L2で示すように、アキュムレータ103の圧力が上昇していく。そこで、戻し制御弁53を開いてアキュムレータ103からタンク3へガスを逃がすことによって、線L1に示すように、アキュムレータ103の圧力を目標圧力Pt0にすることができる。
 特に図示しないが、上記とは逆に、アキュムレータ103の圧力を上昇させる調整も適宜な時期に行われる。例えば、成形機101の稼働開始時において、アキュムレータ103の圧力が目標圧力Pt0よりも低い場合に、圧縮部5の駆動によってタンク3からガス室109aへガスを供給して、アキュムレータ103の圧力を目標圧力Pt0に調整してよい。及び/又は、成形機101の周囲の気温が低下することによって、アキュムレータ103の圧力が目標圧力Pt0よりも低くなった場合に、圧縮部5によってタンク3からガス室109aへガスを供給して、アキュムレータ103の圧力を目標圧力Pt0に調整してよい。
 次に、時点t1以降の動作について説明する。
 ここでは、時点t1において、アキュムレータ103の目標圧力が、目標圧力Pt0よりも高い目標圧力PtH、又は目標圧力Pt0よりも低い目標圧力PtLに変更された場合を想定している。例えば、後述する説明から理解されるように、成形機101においては、アキュムレータ103の圧力が型内の成形材料に付与する圧力を決定することがある。そして、この圧力は、成形品の品質に影響を及ぼす。従って、例えば、アキュムレータ103の目標圧力は、型の交換に応じて、又は成形品の品質に応じて、オペレータ及び/又は制御装置105によって変更される。
 目標圧力が目標圧力Pt0から目標圧力PtHへ変更された場合においては、圧縮部5を駆動してタンク3からガス室109aへガスを供給して、アキュムレータ103の圧力を目標圧力PtHに調整する。目標圧力が目標圧力Pt0から目標圧力PtLへ変更された場合においては、戻し制御弁53を開いてガス室109aからタンク3へガスを逃がしてアキュムレータ103の圧力を目標圧力PtLに調整する。
 上記におけるアキュムレータ103へのガスの供給、及び/又はアキュムレータ103からのガスの排出は、例えば、制御装置105がACC圧センサ65の検出値に基づいて供給装置1(より詳細には電動機9、供給制御弁51及び戻し制御弁53)を制御することによって実現されてよい。ただし、例えば、オペレータが、表示装置に表示されるACC圧センサ65の検出値を見ながら、入力装置に対する操作によって供給装置1を制御して、ガスの供給及び/又は排出が行われても構わない。
 制御装置105がACC圧センサ65の検出値に基づいて供給装置1を制御する場合において、この制御は、例えば、成形機101が稼働されている全期間に亘って行われてもよいし、特定のタイミングに開始されて目標圧力が得られたときに終了してもよい。特定のタイミングとしては、例えば、以下のものを挙げることができる。オペレータが入力装置に対する操作によってアキュムレータ103の圧力の調整を制御装置105に指示したタイミング。成形機101の稼働が開始されたタイミング。目標圧力が設定又は変更されたタイミング。
(圧力調整に係るフローチャートの例)
 図3は、図2を参照して説明した動作を実現するために制御装置105が実行する処理の手順の一例を示すフローチャートである。
 この処理は、例えば、成形機101の稼働が開始されたとき開始され、又は上述した特定のタイミングにおいて開始される。この処理の開始時おいては、例えば、電動機9は停止されており、供給制御弁51及び戻し制御弁53は閉じられている。ピストン15は、例えば、シリンダ室13aの容積が最大になる位置(駆動限)に位置している。ただし、ピストン15は、当該駆動限よりもシリンダ室13a側の位置に位置していてもよい。
 ステップST1では、制御装置105は、ACC圧センサ65の検出圧力Paが、閾値Pよりも低いか否か判定する。閾値Pは、目標圧力(Pt0、PtL又はPtH)から、許容可能な誤差を引いた圧力である。そして、制御装置105は、肯定判定のときはステップST2に進み、否定判定のときはステップST2をスキップしてステップST3に進む。
 ステップST2では、制御装置105は、供給装置1からアキュムレータ103へガスを供給するように供給装置1を制御する。具体的には、制御装置105は、供給制御弁51を開くとともに、電動機9を駆動してピストン15をシリンダ室13a側へ移動させる。アキュムレータ103にガスが供給されることにより、アキュムレータ103の圧力は上昇し、目標圧力に近づく。
 ステップST2を実行した場合、制御装置105は、ステップST3及びST4をスキップしてステップST5に進む。
 ステップST3では、制御装置105は、ACC圧センサ65の検出圧力Paが、閾値Pよりも高いか否か判定する。閾値Pは、目標圧力(Pt0、PtL又はPtH)に、許容可能な誤差を足した圧力である。そして、制御装置105は、肯定判定のときはステップST4に進み、否定判定のときはステップST4をスキップする。
 ステップST4では、制御装置105は、アキュムレータ103から供給装置1へガスを排出するように供給装置1を制御する。具体的には、制御装置105は、戻し制御弁53を開く。アキュムレータ103からガスが排出されることにより、アキュムレータ103の圧力は低下し、目標圧力に近づく。
 ステップST5では、制御装置105は、図3に示す処理を終了する条件が満たされたか否か判定する。終了条件は、例えば、成形機101の稼働を停止する指示がなされたこと、又は目標圧力が得られたこととされてよい。目標圧力が得られたことは、制御装置105の具体的な処理においては、検出圧力Paと目標圧力との差が所定値以下になったことであっても構わない。そして、制御装置105は、肯定判定のときは処理を収容し、否定判定のときはステップST1に戻る。
 ステップST2において、制御装置105の具体的な制御は適宜なものとされてよい。例えば、制御装置105は、予め定められた移動量でピストン15をシリンダ室13a側へ移動させるように電動機9を制御してよい。また、例えば、制御装置105は、検出圧力Paと目標圧力との偏差に応じた移動量で、ピストン15をシリンダ室13a側へ移動させるように電動機9を駆動してもよい。また、例えば、制御装置105は、ACC圧センサ65の検出圧力Paを監視して、検出圧力Paが所定圧力(例えば目標圧力、又は目標圧力と閾値Pとの間の圧力)になるまで、電動機9の駆動を継続してもよい。
 上記の制御において、予め定められたピストン15の移動量は、例えば、ピストン15がシリンダ室13aとは反対側の駆動限からシリンダ室13a側の駆動限へ移動する距離以下であってもよいし、上記の距離の2倍以上であってもよい。すなわち、ステップST2において、ピストン15は、シリンダ室13a側へ1回移動するだけであってもよいし、シリンダ室13a側へ2回以上移動してもよい(別の観点では1往復を超えて移動してよい。)。偏差に応じた移動量、又は所定圧力が得られるまでの移動量は、片道の距離以下となったり、片道の距離の2倍を超える距離となったりしてよい。ただし、偏差に応じた移動量は、上限値が設けられてもよく、このとき、上限値は、片道の距離とされてよい。
 ステップST4において、制御装置105の具体的な制御は適宜なものとされてよい。例えば、制御装置105は、予め定められた時間長さで戻し制御弁53を開いてよい。また、例えば、制御装置105は、検出圧力Paと目標圧力との偏差に応じた時間長さで戻し制御弁53を開いてよい。また、例えば、制御装置105は、ACC圧センサ65の検出圧力Paを監視して、検出圧力Paが所定圧力(例えば目標圧力、又は目標圧力と閾値Pとの間の圧力)になるまで、戻し制御弁53を開く動作を継続してもよい。
 上記の手順は適宜に変形されてよい。例えば、ステップST1及びST2と、ステップST3及びST4との順番は、逆であってもよい。また、既に述べたように、タンク圧センサ63及び/又はACC圧センサ65の検出圧力を監視して異常を検知するステップが挿入されてよい。
 以上のとおり、本実施形態では、供給装置1は、電動機9の駆動力を作動液を介さずにガスに付与することによってアキュムレータ103にガスを供給する。
 従って、例えば、作動液を供給してアキュムレータ103の圧力を調整する構成に比較して、例えば、圧力の設定範囲を広くしたり、アキュムレータ103(その付属のガスアキュムレータ)を小型化したり、圧力の調整の精度の向上を向上させたり、無駄になるガスを低減したりできる。以下、当該効果について、比較例及び変形例を示して説明する。
 図4(a)は、比較例に係るガスの供給態様を示す模式図である。
 比較例においては、アキュムレータ103のガス室109aに通じるガスアキュムレータ115Aが設けられる。これらのアキュムレータ(103及び115A)にガスを充填するときは、アキュムレータの圧力よりも高い圧力でガスを収容しているタンク3Aが接続される。そして、アキュムレータとタンク3Aとの間の圧力差によって、タンク3Aからアキュムレータへガスが供給される。
 ガスの供給の進行に伴って、タンク3Aの圧力は低下していき、アキュムレータ(103及び115A)の圧力は上昇していく。両者の圧力が同等になると、タンク3Aからアキュムレータへのガスの供給は終了する。そして、アキュムレータの圧力が所望の圧力に到達するまで、アキュムレータに接続されるタンク3Aが新たなタンク3Aに交換されて、同様の作業が繰り返される。
 アキュムレータの圧力が所望の圧力に到達すると、アキュムレータとタンク3Aとの間のバルブが閉じられることなどによって、タンク3からアキュムレータ103へのガスの供給が停止される。すなわち、ガスの充填が完了する。
 その後、ポンプ117からガスアキュムレータ115Aへ作動液が供給される。これにより、ガスアキュムレータ115Aにおいてガスが存在できる容積が縮小され、アキュムレータ内のガスが圧縮される。ひいては、アキュムレータ103の圧力が上昇する。そして、アキュムレータ103の圧力は、目標圧力(例えばPt0)に到達する。
 目標圧力がPt0よりも高いPtHに変更されたときは、ポンプ117からガスアキュムレータ115Aへ作動液が供給される。これにより、ガスが更に圧縮されてアキュムレータ103の圧力が目標圧力PtHに達する。逆に、目標圧力がPt0よりも低いPtLに変更されたときは、制御弁121が開かれて、ガスアキュムレータ115Aからタンク119へ作動液が排出される。これにより、ガスの圧縮が緩和されてアキュムレータ103の圧力が目標圧力PtLに達する。
 図4(b)は、実施形態の変形例に係るガスの供給態様を示す模式図である。
 変形例は、比較例において、ガスアキュムレータ115Aに相当する補助タンク115Bと、タンク3Aとの間に供給装置1が介在している構成を有している。タンク3Aは、図1のタンク3に代えて配置され、第1ポート41に接続されている。図1では、タンク3Aは、供給装置1の外部の要素として示されている。
 変形例では、アキュムレータ103にガスを充填するとき、比較例とは異なり、タンク3Aの圧力がアキュムレータ103の圧力と同等の大きさまで低下した後も、供給装置1によってタンク3Aのガスを圧縮してアキュムレータ103へ供給することができる。
 また、変形例は、実施形態と同様に、ガスの供給及び排出を選択的に行うことによって、アキュムレータ103の圧力の調整を行うことができる。このとき、タンク3Aは、その圧力がある程度低下していれば、実施形態のタンク3として利用されても構わない。もちろん、タンク3Aに代えて、実施形態のタンク3が接続されてもよい。
 比較例においては、タンク3Aの圧力がアキュムレータ103の圧力と同等の大きさまで低下すると、タンク3Aが新たなタンク3Aに交換される。従って、先に使用されていたタンク3Aにおいては、交換時におけるアキュムレータ103の圧力と同等の圧力でガスが残存する。すなわち、ガスの無駄が生じる。特に、後に接続されたタンク3Aほど、取り外されたときの圧力が高く、ひいては、無駄になる窒素が多い。
 一方、変形例では、上記のように、タンク3Aの圧力がアキュムレータ103の圧力と同等の大きさまで低下した後も、タンク3Aのガスをアキュムレータ103へ供給できる。例えば、タンク3Aの圧力が大気圧と同等の大きさとなるまで、タンク3Aのガスをアキュムレータ103へ供給できる。その結果、ガスの無駄が無くなる。なお、出願人の試算では、例えば、比較例において20本のタンク3Aが必要な場合において、変形例においては4本のタンク3Aで済む。
 比較例では、アキュムレータ103における圧力の調整量は、ガスアキュムレータ115Aへの作動液の供給量に相関している。別の観点では、圧力を調整できる範囲は、ガスアキュムレータ115Aの容積によって制限される。その結果、圧力を調整できる範囲が狭くなる、及び/又はガスアキュムレータ115Aが大型化する。
 一方、実施形態及び変形例では、アキュムレータ103にガスを供給することによってアキュムレータ103の圧力を調整する。従って、圧力の調整範囲は、ガスアキュムレータ115Aの容積によって制限されず、圧縮部5の性能によって規定される。従って、圧力を調整できる範囲を広くすることが容易である。別の観点では、変形例に係る補助タンク115Bを小型化したり、又は、実施形態のように補助タンク115Bを無くしたりできる。
 また、比較例では、ガスアキュムレータ115Aの液面を検出するセンサ等も必要になる。その結果、比較例は、アキュムレータ(103及び115A)に係る構成が大型化し、及び/又は当該構成に係るコストが増大する。一方、実施形態及び変形例では、そのような不都合は生じない。
 本実施形態では、供給装置1を成形機101の一部として説明した。しかし、後述する第2実施形態の説明からも理解されるように、供給装置は、ガスの充填が必要とされる成形機に着脱される装置として構成されてよい。別の観点では、供給装置は、複数の成形機に順に利用されてよい。さらに別の観点では、供給装置は、成形機の所有者に所有されずに、成形機の所有者に貸し出される装置であってよい。このような場合、上記のように補助タンク115Bの小型化又は廃止、並びに液面センサの廃止によって、アキュムレータに係る構成の小型化及び/又はコスト削減が図られると、成形機の小型化及び/又はコスト削減が図られることになる。
 比較例では、アキュムレータ(103及び115A)における圧力の調整量の精度は、ガスアキュムレータ115Aへの作動液の供給量又は排出量の精度によって決定される。一方、一般に、作動液の供給量又は排出量の精度は比較的低い。その結果、圧力の調整量の精度が低くなる。
 一方、実施形態及び変形例においては、電動機9によって圧力を調整する。一般に、電動機9の制御の精度は高い。従って、圧力の調整量の精度を高くすることが容易である。例えば、実施形態では、ピストン15の位置決めを高精度に行ったり、及び/又は検出圧力を監視しながら低速でピストン15を移動させたりすることによって、任意の圧力を得ることが用である。
 比較例においては、ポンプ117及び制御弁121を含む液圧装置は、例えば、成形機の種々の駆動部へも作動液を供給する。この場合、成形機が稼働しているときにガスアキュムレータ115Aへの作動液の供給又はガスアキュムレータ115Aからの作動液の排出によってアキュムレータ103の圧力を調整しようとすると、成形に直接的に関わる動作のための作動液の圧力変動がアキュムレータ103の圧力の調整に影響を及ぼし得る。また、その逆の影響も生じ得る。
 一方、実施形態及び変形例においては、アキュムレータ103へのガスの供給又はアキュムレータ103からのガスの排出によってアキュムレータ103の圧力を調整するから、上記のような不都合が解消される。
 供給装置1は、第1ポート41と、第2ポート43と、収容部材(シリンダ部材13)と、可動部材(ピストン15)と、を有してよい。第1ポート41は、タンク3に接続されてよい。第2ポート43は、アキュムレータ103に接続されてよい。シリンダ部材13は、第1ポート41及び第2ポート43に通じる、少なくとも1つの空間(シリンダ室13a)を有してよい。ピストン15は、シリンダ部材13内の移動によってシリンダ室13a内のガスを圧縮してよい。電動機9は、ピストン15に連結されてよい。
 電動機9によってガスを圧縮する構成としては、実施形態の構成の他、例えば、電動機9によってシリンダ部材13を駆動する構成、第1ポート41及び第2ポート42に通じる蛇腹状容器を伸縮させる構成を挙げることができる(いずれも本開示に係る技術に含まれてよい。)。このような他の構成に比較して、実施形態は、例えば、電動機9によって駆動される部材を小型化しやすい。また、第1ポート41及び第2ポート43の位置が不動であり、ガスの流路の設計が容易である。
 上記の収容部材は、上記の少なくとも1つの空間としての第1シリンダ室(シリンダ室13a)を有しているシリンダ部材13であってよい。上記の可動部材は、シリンダ部材13内を軸方向へ移動することによってシリンダ室13aの容積を変化させるピストン15であってよい。
 この場合、例えば、収容部材としてのケースと、ケース内で回転する可動部材としてのファンとを有する圧縮部(当該構成も本開示に係る技術に含まれてよい。)に比較して、可動部材(ピストン15)の移動量と、ガスの供給量(圧縮量)との関係が明確である。従って、例えば、圧力の調整の精度を向上させやすい。また、例えば、ガスが充填されていない(例えば大気圧と同等の圧力を有する)アキュムレータ103にガスを充填するときに、タンク3Aの圧力が大気圧と同等になるピストン15の移動量、及び/又はアキュムレータ103を所望の圧力にするためのピストン15の移動量を計算することが容易である。その結果、例えば、タンク3Aの交換時期及び/又はアキュムレータ103の充填完了時間を予め計算してオペレータに知らせることができる。
 シリンダ部材13は、第1ポート41及び第2ポート43に通じるシリンダ室として第1シリンダ室(シリンダ室13a)のみを有してよい。
 この場合、後述する第2実施形態に比較して、ガスが封入される空間(シリンダ室)を密閉するための構成(パッキン33等)を少なくすることができる。別の観点では、ガスの漏れが少ない。その結果、例えば、ガスの補充量を少なくすることができる。また、第2実施形態に比較して、圧縮部を小さくすることが容易である。
 供給装置1は、上流逆止弁47及び下流逆止弁49を有してよい。上流逆止弁47は、第1ポート41からシリンダ室13aへの流れを許容するとともに、その反対方向への流れを禁止してよい。下流逆止弁49は、シリンダ室13aから第2ポート43への流れを許容するとともに、その反対方向への流れを禁止してよい。
 この場合、例えば、流れに応じて自ら開閉する逆止弁の作用を利用して、ピストン15によるシリンダ室13a内のガスの圧縮の効率化を図ることができる。その結果、例えば、ソレノイド式のバルブによってガスの逆流を低減する態様(当該態様も本開示に係る技術に含まれてよい。)に比較して、制御が容易化される。
 供給装置1は、戻し流路39と、戻し制御弁53とを有してよい。戻し流路39は、上記少なくとも1つの空間(シリンダ室13a)の全てを避けて第1ポート41と第2ポート43とを接続してよい。戻し制御弁53は、戻し流路39を開閉してよい。
 さらに、供給装置1は、ACC圧センサ65と、制御装置105とを有してよい。ACC圧センサ65は、第2ポート43(別の観点ではアキュムレータ103)におけるガスの圧力を検出してよい。制御装置105は、ACC圧センサ65が目標圧力(例えばPt0、PtH又はPtL。より厳密には図3の例ではP)よりも低いときに電動機9によってガスを圧縮してアキュムレータ103に供給するように電動機9及び戻し制御弁53を制御してよい(ステップST1及び2)。また、制御装置105は、ACC圧センサ65が目標圧力(例えばPt0、PtH又はPtL。より厳密には図3の例ではP)よりも高いときにアキュムレータ103から戻し流路39を介して第1ポート41へガスを放出するように電動機9及び戻し制御弁53を制御してよい(ステップST3及び4)。
 これらの場合、例えば、供給装置1は、アキュムレータ103へのガスの供給だけでなく、アキュムレータ103からのガスの排出にも利用可能である。すなわち、供給装置1は、アキュムレータ103の圧力の上昇及び低下の双方を実現できる。また、例えば、アキュムレータ103からシリンダ室13aを経由してタンク3へガスを戻す態様(当該態様も本開示に係る技術に含まれる)においては、上流逆止弁47及び下流逆止弁49をパイロット圧によって開かれる構成としなければならないが、そのような必要性がなくなる。なお、戻し流路39は、変形例のタンク3Aの圧力がアキュムレータ103の圧力よりも高い状態において、タンク3Aからアキュムレータ103へのガスの供給に利用されても構わない。
<第2実施形態>
 図5は、第2実施形態に係る供給装置201(成形機101A)の構成を示す模式図であり、図1に対応している。
 供給装置201は、供給装置1と同様に、ガスが充填されていない(例えば大気圧と同等の圧力を有している)ガス室109aにガスを充填することに利用されてもよいし、ガスが充填されたガス室109aの圧力の調整に利用されてもよい。ここでは、第1実施形態とは逆に、ガスの充填に利用される態様を例に取る。
 供給装置201は、2つの点で第1実施形態と相違する。1つは、第2実施形態の圧縮部205では、圧縮シリンダ211は、2つのシリンダ室(213a及び213b)を有しており、ピストン15の往路及び復路の移動のいずれにおいてもガスの圧縮が行われる点である。もう1つは、上記のように、本実施形態では、供給装置201は、ガスの充填に利用される(圧力の調整に利用されない)ことが想定されており、これに起因する相違点である。具体的には、以下のとおりである。
(圧縮部)
 第2実施形態の圧縮部205は、圧縮シリンダの構成が第1実施形態の圧縮部5と相違する。第2実施形態の圧縮シリンダ211において、ピストン215は、例えば、ピストン本体215aと、ピストン本体215aから軸方向へ延びる第1ロッド215b及び第2ロッド215cとを有している。
 ピストン本体215aは、軸方向に直交する断面において、シリンダ部材213の内面の形状及び寸法と同等の形状及び寸法を有している。すなわち、ピストン本体215aは、シリンダ部材213内を摺動可能にシリンダ部材213内に収容されている。ピストン本体215aは、シリンダ部材213の内部を軸方向の一方側(図5の下方)の第1シリンダ室213aと、その反対側の第2シリンダ室213bとに区画している。
 従って、ピストン本体215aは、第1シリンダ室213a側へ移動することによって、第1シリンダ室213a内のガスを圧縮してアキュムレータ103へ供給しつつ、タンク3Aからのガスを第2シリンダ室213bに受け入れることができる。逆に、ピストン本体215aは、第2シリンダ室213b側へ移動することによって、第2シリンダ室213b内のガスを圧縮してアキュムレータ103へ供給しつつ、タンク3Aからのガスを第1シリンダ室213aに受け入れることができる。
 第2ロッド215cは、ピストン本体215aから変換機構19側へ延びている。第2ロッド215cは、ピストン本体215aよりも径が小さい。これにより、第1実施形態とは異なり、シリンダ部材213の変換機構19側に第2シリンダ室213bが構成されている。シリンダ部材213は、変換機構19側に位置する端面部213eを有している。端面部213eは、開口213fを有している。第2ロッド215cは、開口213fからシリンダ部材213の外部へ延び出て、ピストン215と変換機構19との連結に寄与している。
 図示の例では、第2ロッド215cは、第1実施形態のピストン15と同様に、変換機構19の大部分を収容する構成とされている。ひいては、第2ロッド215cの径及び開口213fの径が第1実施形態のピストン15の径及び開口13fの径と同様に描かれている。ピストン本体215aは、第1実施形態のピストン15の一部を拡径したような構成となっている。シリンダ部材213も、第1実施形態のシリンダ部材13を拡径したような構成となっている。
 ただし、第2ロッド215c及びピストン本体215aの絶対的な径又は変換機構19に対する相対的な径等は任意である。第1実施形態の説明でも述べたように、ピストンと変換機構とは同心状に設けられなくてもよいし、変換機構はピストンと同心状に設けることが困難な構成(例えばリンク機構)であってもよい。
 第1実施形態から理解されるように、第1ロッド215bは設けられなくてもよい。第1ロッド215bは、例えば、第1シリンダ室213aの横断面(軸方向に直交する断面)の面積と第2シリンダ室213bの横断面の面積とを同等にすることに寄与している。両者の面積が同等になることによって、例えば、ピストン15が駆動されていない状態において、タンク3からのガスの圧力は、ピストン15を軸方向の一方側へ駆動する力としては作用しない。ひいては、電動機9がピストン15を軸方向の他方側へ駆動するときに電動機9に要求される駆動力が大きくなる蓋然性が低減される。また、例えば、往路におけるピストン15の移動距離に対するガスの圧縮量と、復路におけるピストン15の移動距離に対するガスの圧縮量とが同じになり、圧縮部205の制御が容易化される。
 具体的には、第1ロッド215bは、ピストン本体215aから変換機構19とは反対側(図5の下方)へ延びている。第1ロッド215bは、ピストン本体215aよりも径が小さい。より詳細には、例えば、第1ロッド215bの径は、第2ロッド215cの径と同等である。シリンダ部材213は、変換機構19とは反対側に位置する端面部213dを有している。端面部213dは、開口213hを有している。第1ロッド215bは、開口213hからシリンダ部材213の外部へ延び出ている。このような構成により、第2シリンダ室213bの横断面の面積と同等の横断面の面積を有する第1シリンダ室213aが構成される。
 第1実施形態と同様に、ピストン本体215aとシリンダ部材213の内面との間にはパッキン33が設けられてよい。第2実施形態では、さらに、第1ロッド215bと開口213hの内面との間、及び第2ロッド215cと開口213fとの間にパッキン33が設けられてよい。
(2つのシリンダ室に応じた回路)
 ガス回路207は、圧縮部205が2つのシリンダ室を有していることに対応して、第1実施形態のガス回路7の構成要素のいくつかを2つずつ有している。具体的には、第1シリンダ室213aに関して、第1実施形態の上流流路35、下流流路37、上流逆止弁47及び下流逆止弁49に対応する、第1上流流路35A、第1下流流路37A、第1上流逆止弁47A及び第1下流逆止弁49Aが設けられている。同様に、第2シリンダ室213bに関して、第1実施形態の上記の流路及び逆止弁に対応する、第2上流流路35B、第2下流流路37B、第2上流逆止弁47B及び第2下流逆止弁49Bが設けられている。
 第1実施形態における上流流路35、下流流路37、上流逆止弁47及び下流逆止弁49並びにシリンダ室13aの構成及び作用の説明は、第1上流流路35A、第1下流流路37A、第1上流逆止弁47A及び第1下流逆止弁49A並びに第1シリンダ室213aの構成及び作用に適宜に援用されてよい。同様に、第1実施形態における上記流路、弁及びシリンダ室13aの構成及び作用の説明は、第2上流流路35B、第2下流流路37B、第2上流逆止弁47B及び第2下流逆止弁49B並びに第2シリンダ室213bの構成及び作用に適宜に援用されてよい。
 図示の例では、第1上流流路35A及び第2上流流路35Bは、例えば、第1ポート41側において一部が共通化されている。第1下流流路37A及び第2下流流路37Bは、第2ポート43側において一部が共通化されている。
(ガスの充填を想定した供給装置の運用方法)
 供給装置201は、ガスの充填に利用されるものであることから、図5では、第1実施形態とは異なり(図4(b)の変形例と同様に)、タンク3に代えて、比較的高い圧力でガスを収容しているタンク3Aが示されている。また、このタンク3Aは、供給装置201の外部の要素として示されている。
 図4(b)の変形例の説明で述べたように、ガスの充填に利用される供給装置は、必要に応じて成形機に接続される装置とされてよく、換言すれば、成形機の外部の装置として捉えられてよい。ただし、図5では、便宜上、供給装置201は、成形機101Aの一部として示されている。以下の説明では、供給装置201は、成形機101Aの一部として言及されたり、成形機101Aの外部の装置として言及されたりすることがある。
 供給装置201が必要に応じて成形機101Aに接続される装置である態様において、供給装置201は、可搬式とされてよい。すなわち、供給装置201は、移動が容易な構成とされてよい。例えば、供給装置201は、当該供給装置201の支持を担うキャスター75(点線で示す)を有してよい。なお、圧力の調整に利用される供給装置(例えば第1実施形態)も、キャスターを有することなどによって可搬式とされていても構わない。
(ガスの充填を想定した回路構成)
 第2実施形態のガス回路207は、第1実施形態のガスの圧力の調整のための構成を有していない。すなわち、ガス回路207では、第1実施形態の戻し流路39、戻し制御弁53及び供給制御弁51が設けられていない。
 第2実施形態では、既述のように、タンク3Aは、交換されることが想定されている。これに伴い、図5では、タンク3Aとガス回路207との接続態様に関して、図1とは異なる態様が例示されている。具体的には、ガス回路207は、ストップバルブ55の口金又はその付近に第1ポート41を有している。そして、第1ポート41とタンク3Aのポート(符号省略)とは、接続部材123Bによって互いに接続されている。
 また、供給装置201は、必要に応じて成形機に接続される態様が想定されている。これに伴い、図5では、アキュムレータ103とガス回路との接続態様に関して、図1とは異なる態様が例示されている。具体的には、ガス回路207は、ストップバルブ57の口金又はその付近に第2ポート43を有している。そして、第2ポート43とアキュムレータ103のストップバルブ45とは、接続部材123Aによって互いに接続されている。
 接続部材123A及び123Bは、例えば、特に符号を付さないが、一部又は全部がパイプ及び/又はホースによって構成された流路と、その両端に位置する被着脱部を有している。被着脱部の構成は、例えば、タンク3の説明で述べた着脱部の構成に対応する構成を有している。
 上記の他、タンク3Bが交換されること、供給装置201が必要に応じて成形機に接続される態様であることに対応して、第1実施形態で示した各種のセンサ及び弁は、第1実施形態とは異なる位置に設けられてもよい。
 例えば、図5の例では、タンク圧センサ63は、タンク3Bではなく、上流流路(35B等)に位置している。これにより、タンク3Bが交換されても、同一のタンク圧センサ63の検出値を用いることができる。なお、タンク圧センサ63のより具体的な位置は任意であり、例えば、第1上流流路35A及び第2上流流路35B(図示の例)のいずれであってもよいし、両者の共通化部分であってもよい。
 また、図5の例では、ACC圧センサ65は、アキュムレータ103ではなく、下流流路(37B等)に位置している。これにより、種々の成形機に接続されても、同一のACC圧センサの検出値を用いることができる。ACC圧センサ65のより具体的な位置は任意であり、例えば、第1下流流路37A及び第2下流流路37B(図示の例)のいずれであってもよいし、両者の共通化部分であってもよい。
 また、安全弁61は、アキュムレータ103ではなく、下流流路(37B等)に位置している。これにより、種々の成形機に接続されても、アキュムレータ103における過度の圧力を逃がすことができる。安全弁61のより具体的な位置は任意であり、例えば、第1下流流路37A及び第2下流流路37B(図示の例)のいずれであってもよいし、両者の共通化部分であってもよい。
(濃度センサ)
 供給装置201は、ガスの成分の濃度を検出する濃度センサ71を有してよい。これにより、例えば、想定されているガスの種類(成分)とは異なる種類のガスをアキュムレータ103に充填する蓋然性が低減される。なお、濃度センサ71に係る構成は、第1実施形態の供給装置1に設けられても構わない。
 濃度センサ71は、アキュムレータ103に充填されていることが想定されているガスの成分を検出するものであってよい。逆に、濃度センサ71は、アキュムレータ103に充填されていることが想定されていない(例えば充填されることが望ましくない)ガスの成分を検出するものであってもよい。また、前者のセンサと後者のセンサとの双方が設けられてもよい。また、濃度センサ71は、2種以上の成分を検出可能であってもよい。この場合に、当該2種以上の成分は、アキュムレータ103に充填されることが想定されているガスの成分、及び/又はアキュムレータ103に充填されることが想定されていないガスの成分を含んでよい。
 具体的には、例えば、アキュムレータ103に充填されるガスとして、窒素又は空気が想定されている場合、濃度センサ71として、窒素の濃度を検出するものが利用されてよい。この場合、検出された窒素の濃度が所定の閾値よりも低い場合に、想定されているガスとは異なるガスが供給されていると判断することができる。
 また、例えば、アキュムレータ103に充填されるガスとして、窒素又は空気が想定されている場合、濃度センサ71として、酸素の濃度を検出するものが利用されてよい。この場合、検出された酸素の濃度が所定の閾値よりも高い場合に、想定されているガスとは異なるガスが供給されていると判断することができる。
 なお、以下の説明では、濃度センサ71が窒素の濃度及び酸素の濃度の双方を検出する(窒素の濃度を検出するセンサと、酸素の濃度を検出するセンサとの組み合わせであってよい)ことを想定した説明をすることがある。
 濃度を検出するセンサの具体的な構成は、種々のものとされてよく、公知の構成と同様とされて構わない。濃度は、例えば、体積比、単位体積中の質量、又は単位体積中の物質量(モル濃度)であってよい。
 濃度センサ71の位置は、例えば、第1ポート41から第2ポート43までの任意の位置とされてよい。図示の例では、濃度センサ71は、圧縮部205と第2ポート43との間に位置している。また、濃度センサ71と流路との間には、両者を接続及び遮断する制御弁73が設けられてよい。
(ガスの充填に係る動作)
 図6は、アキュムレータ103にガスを充填する動作を説明するためのグラフであり、図2と同様の図である。
 線L11は、タンク3Aの圧力の経時変化を示している。線L12は、アキュムレータ103の圧力の経時変化を示している。ここでは、説明を簡便にするために、1つのタンク3Aのみで、アキュムレータ103の圧力を大気圧(図6のatm)から目標圧力Pt0まで昇圧できる場合を想定している。
 まず、ガスの充填の初期においては、圧縮部205を駆動せず、単にタンク3Aとアキュムレータ103のガス室109aとを接続し、両者の圧力差によって、アキュムレータ103にガスを供給する。従って、時点t10~時点t11に示されているように、タンク3Aの圧力は徐々に低下し、逆に、アキュムレータ103の圧力は上昇する。そして、時点t11において、両圧力は同等になる。なお、以下では、このような充填を自然充填ということがある。
 その後、圧縮部205を駆動して、タンク3Aのガスをアキュムレータ103に供給する。これにより、アキュムレータ103の圧力は上昇していき、目標圧力Pt0に到達する。また、タンク3Aの圧力は低下していき、アキュムレータ103の圧力が目標圧力Pt0に到達した時点で適宜な大きさとなる。なお、以下では、このような充填を圧縮充填ということがある。
(ガスの充填に係るフローチャートの例)
 図7は、図6を参照して説明した動作を実現するために制御装置105が実行する処理の手順の一例を示すフローチャートである。
 この処理は、例えば、オペレータによって供給装置201の入力装置に対して所定の操作が行われたときに開始される。この処理が開始されるとき、供給装置201が成形機101Aに接続されているとともに、新たなタンク3Aが供給装置201に接続されている。また、電動機9は停止されている。
 ステップST11では、制御装置105は、図6における時点t10~時点t11の期間を参照して説明した自然充填を開始する。自然充填は、例えば、ストップバルブ55又は57の付近に設けられた不図示のバルブが開かれるように当該バルブを制御装置105が制御することによって開始されてよい。あるいは、図示の例とは異なり、ストップバルブ55及び57等がオペレータによって手動で開かれることによって開始されても構わない。
 ステップST12では、制御装置105は、濃度センサ71が検出した窒素の濃度(図中でNと示す)が所定の閾値Cよりも高いか否か判定する。制御装置105は、肯定判定のときはステップST13に進み、否定判定のときはステップST19に進む。これにより、後述する説明から理解されるように、想定されているガスの種類(窒素)と異なる種類のガスがアキュムレータ103に充填される蓋然性が低減される。
 ステップST13では、制御装置105は、濃度センサ71が検出した酸素の濃度(図中でOと示す)が所定の閾値Cよりも低いか否か判定する。制御装置105は、肯定判定のときはステップST14に進み、否定判定のときはステップST19に進む。これにより、後述する説明から理解されるように、想定されているガスの種類(窒素)と異なる種類のガスがアキュムレータ103に充填される蓋然性が低減される。
 ステップST14では、制御装置105は、タンク3Aが所定の圧力(例えば大気圧)まで低下するまでの時間、及び/又はアキュムレータ103の圧力が所望の圧力になるまでの時間を算出する。そして、制御装置105は、その算出した時間を表示装置に表示する。この算出は、タンク圧センサ63の検出圧力、ACC圧センサ65の検出圧力、目標圧力Pt0、圧縮部205の能力等に基づいて行われてよい。より詳細には、タンク圧センサ63の検出圧力の低下値、及びACC圧センサ65の検出圧力の上昇値が利用されてもよい。
 ステップST15では、制御装置105は、タンク圧センサ63の検出圧力Pkが、ACC圧センサ65の検出圧力Paと同等になったか否か(具体的な処理としては両者の差が所定の範囲内に収まったか否かであってもよい。)を判定する。そして、制御装置105は、肯定判定のときはステップST16に進み、否定判定のときは待機して(ステップST15を繰り返して)自然充填を継続する。
 ステップST16では、制御装置105は、圧縮部205を駆動して圧縮充填を開始する。より詳細には、制御装置105は、ピストン215が軸方向においてフルストロークで往復するように、第1リミットスイッチ67及び第2リミットスイッチ69の信号等に基づいて電動機9を制御する。
 ステップST17では、制御装置105は、タンク圧センサ63の検出圧力Pkが、大気圧(atm)に到達したか否か(具体的な処理としては両者の差が所定の範囲内に収まったか否かであってもよい。)を判定する。そして、制御装置105は、否定判定のときはステップST18に進み、肯定判定のときはステップST21に進む。これにより、例えば、後述する説明から理解されるように、タンク3Aの交換時期の到来がオペレータに報知される。
 ステップST18では、制御装置105は、ACC圧センサ65の検出圧力Paが、目標圧力Ptに到達したか否か(具体的な処理としては両者の差が所定の範囲内に収まったか否かであっても構わない。)を判定する。そして、制御装置105は、否定判定のときはステップST17に戻る。これにより、圧縮充填が継続される。
 一方、ステップST18において肯定判定がなされたときは、制御装置105は、圧縮充填を終了するための処理(不図示)を行い、ひいては、図7に示すガスを充填するための処理を終了する。例えば、制御装置105は、電動機9を停止する。これにより、アキュムレータ103へのガスの供給は停止される。なお、アキュムレータ103から圧縮部205へのガスの逆流は、下流逆止弁(49A及び49B)によって禁止される。
 ステップST12又はST13において、ガスの種類が想定されたものではないと判定された場合は、例えば、ステップST19及びST20を経由して、図7に示す処理を終了する。
 ステップST19では、制御装置105は、ガスの充填を終了するための処理を実行する。例えば、制御装置105は、ストップバルブ55又は57の付近に設けられた不図示のバルブを閉じてよい。これにより、想定されていないガスがアキュムレータ103に充填される蓋然性が低減される。
 ステップST20では、制御装置105は、第1ポート41に供給されたガス(ここではタンク3Aに収容されているガス)の種類が想定されたものでないこと(警告)をオペレータに報知するための処理を実行する。例えば、制御装置105は、所定の画像(文字を含む)を表示装置に表示したり、所定のランプを点灯若しくは点滅させたり、及び/又は所定の音響(音声を含む)を出力したりしてよい。
 ステップST17においてタンク圧センサ63の検出圧力Pkが大気圧(atm)に到達したと判定された場合は、制御装置105は、ステップST21を経由して、図7に示す処理を終了する。
 ステップST21では、制御装置105は、タンク3Aを新たなものに交換する必要があることをオペレータに報知するための処理を実行する。例えば、制御装置105は、所定の画像(文字を含む)を表示装置に表示したり、所定のランプを点灯若しくは点滅させたり、及び/又は所定の音響(音声を含む)を出力したりしてよい。
 なお、タンク3Aの交換を繰り返し、アキュムレータ103の圧力が上昇すると、自然充填の開始時に、タンク3Aの圧力Pkがアキュムレータ103の圧力Paよりも低く、実質的に自然充填が行われないこともあり得る。
 目標圧力Ptは、新しいタンク3Aの圧力よりも高くされてよい。この場合、自然充填においてアキュムレータ103の圧力Paが目標圧力Ptに到達することはない。ただし、自然充填においてアキュムレータ103の圧力Paが目標圧力Ptに到達することがあり得る態様で供給装置201が運用されても構わない。この場合は、ステップST18と同様のステップを自然充填においても実行し、目標圧力Ptが得られたときにストップバルブ55又は57の付近に設けられた不図示のバルブを閉じてよい。
 上記のフローチャートは適宜に変形されてよい。例えば、ステップST12及びST13の一方又は双方は省略されてもよいし、両者の順序は逆であってもよい。ステップST14は省略されてよい。ステップST19及びST20の順番は逆であってもよい。ステップST19を省略し、ステップST20の警告によってオペレータにストップバルブ55等を閉めさせてもよい。なお、ステップST19及びST20は、いずれも、ステップST12及び/又はST13の否定判定に応じた異常時処理として捉えられてよい。ステップST17及びST18の順番は逆であってもよい。ステップST21では、タンク3Aの交換時期の到来をオペレータに報知するのではなく、タンク3Aを交換する動作を供給装置201が実行してもよい。ステップST21は、ステップST17の肯定判定に応じた信号を出力する処理として捉えられてよい。
 なお、図6及び図7を参照して説明した動作及びフローチャートは、第1実施形態の供給装置1をガスの充填に利用する場合において、供給装置1に適用されてよい。
 以上のとおり、本実施形態においても、供給装置201は、電動機9の駆動力を作動液を介さずにガスに付与することによってアキュムレータ103にガスを供給する。従って、第1実施形態と同様の効果が奏される。
 供給装置201は、第1実施形態と同様に、収容部材(シリンダ部材213)及び可動部材(ピストン215)を有してよい。シリンダ部材213は、第1ポート41及び第2ポート43に通じる、少なくとも1つの空間(第1シリンダ室213a及び第2シリンダ室213b)を有してよい。シリンダ部材213は、上記の少なくとも1つの空間として、第1シリンダ室213aに加えて、ピストン215に対して第1シリンダ室213aとは反対側に、前記少なくとも1つの空間としての第2シリンダ室213bを更に有してよい。
 この場合、例えば、ピストン215の往路の移動だけでなく、ピストン215の復路の移動によってもガスを圧縮することができる。その結果、ガスの充填速度が向上する。例えば、第1実施形態と第2実施形態とで、シリンダ室の横断面の面積が同等で、ピストンの移動速度が同等であると仮定した場合、第1実施形態に比較して、ガスの充填の速度が2倍になる。なお、第1実施形態の第2実施形態に比較した有利な効果については既に述べた。
 供給装置201は、ガスに含まれる所定の成分の濃度を検出する濃度センサ71を更に有してよい。
 さらに、供給装置201は、制御装置105を有してよい。制御装置105は、濃度センサ71が検出する所定の成分(例えば窒素)の濃度が所定の閾値以下であるとき(ステップST12の否定判定)、又は濃度センサが検出する所定の成分(例えば酸素)の濃度が所定の閾値以上であるとき(ステップST12の否定判定)、第1ポート41から第2ポート43へのガスの供給を停止する処理(ステップST19)、及び所定の警告を報知する処理(ステップST20)の少なくとも一方を実行してよい。
 これらの場合、例えば、誤って異なる種類のガスがアキュムレータ103に充填される蓋然性が低減される。例えば、窒素を収容したタンクと、酸素を収容したタンクとが取り違えられて、酸素がアキュムレータ103に充填されてしまう蓋然性が低減される。ひいては、アキュムレータ103に対するガスの充填に関する安全性が向上する。
 供給装置201は、該供給装置201を可搬にするキャスター75を更に有してよい。
 この場合、供給装置201を複数の成形機101Aに対して順に利用することが容易化される。
 供給装置201は、第1圧力センサ(タンク圧センサ63)と、第2圧力センサ(ACC圧センサ65)と、制御装置105とを有してよい。タンク圧センサ63は、第1ポート41におけるガスの圧力を検出してよい。ACC圧センサ65は、第2ポート43におけるガスの圧力を検出してよい。制御装置105は、電動機9が停止している状態で、第1ポート41から第2ポート43へガスが流れ、タンク圧センサ63の検出値が低下するとともにACC圧センサ65の検出値が上昇し、これらの検出値が同等となったときに(ステップST15の肯定判定)、電動機9によるガスの圧縮を開始する(ステップST16)ように電動機9を制御してよい。
 この場合、充填の全期間に亘って圧縮部205を駆動するのではなく、一部の期間においては圧力差を利用した自然充填が行われる。その結果、圧縮部205の消費エネルギーが低減される。なお、実施形態とは異なり、充填の全期間に亘って圧縮部205が駆動されても構わない。
<第3実施形態>
 図8は、第3実施形態に係る供給装置301(成形機101B)の構成を示す模式図であり、図1に対応している。
 供給装置301は、端的に言えば、第1実施形態と第2実施形態との組み合わせである。すなわち、第1実施形態の圧力を調整するための構成に対して、第2実施形態の圧縮部205を適用した構成である。
 具体的には、供給装置301のガス回路307は、圧力を調整する動作が想定されていることから、第1実施形態のガス回路7と同様に、戻し流路39、供給制御弁51及び戻し制御弁53を有している。また、ガスタンクとしては、第1実施形態のタンク3が示されている。アキュムレータ103と供給装置301との接続態様、及びタンク3と供給装置301との接続態様も第1実施形態と同様である。一方で、圧縮部205は、第2実施形態のものであり、その周囲の流路も第2実施形態と同様である。
<成形機の具体例>
(成形機の全体構成)
 図9は、成形機101の具体例であるダイカストマシンを示す側面図である。なお、ここでは成形機101の符号を用いているが、図示のダイカストマシンは、成形機101A又は101Bの具体例として捉えられてもよい。この図の上下方向は鉛直方向である。
 成形機101は、未硬化状態の金属材料を型Md0の内部(キャビティCa)へ射出し、金属材料を型Md0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。未硬化状態は、例えば、液状又は固液共存状態である。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、以下では、未硬化の金属材料として、基本的に溶湯(液状の金属材料)を例に取る。型Md0は、例えば、固定型Md1及び移動型Md2を含んでいる。
 成形機101は、例えば、成形のための機械的動作を行うマシン本体125と、マシン本体125の動作を制御する制御装置105とを有している。マシン本体125は、例えば、型Md0の開閉及び型締めを行う型締装置127と、型Md0内に溶湯を射出する射出装置129と、ダイカスト品を固定型Md1又は移動型Md2(図9では移動型Md2)から押し出す押出装置131とを有している。
 成形サイクルにおいて、型締装置127は、移動型Md2を固定型Md1へ向かって移動させ、型閉じを行う。さらに、型締装置127は、タイバー(符号省略)の伸長量に応じた型締力を型Md0に付与して型締めを行う。型締めされた型Md0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129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、型Md0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127は、移動型Md2を固定型Md1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131は、移動型Md2から成形品を押し出す。
 制御装置105は、例えば、インターフェース装置141の一部及び不図示の制御盤を含んで構成されてよい。インターフェース装置141は、オペレータの入力操作を受け付ける入力装置145と、画像を表示する表示装置143と、を有している。表示装置143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145は、例えば、機械式のスイッチ及び前記のタッチパネルによって構成されている。
 なお、これまでに供給装置の入力装置及び表示装置について言及したが、これらは、入力装置145及び表示装置143とされてよい。第2実施形態のように成形機と供給装置とが別個の装置の場合においては、図示のような入力装置145及び表示装置143が供給装置に設けられてよい。
(射出装置の全体構成)
 図10は、射出装置129の構成を示す模式図である。
 射出装置129は、例えば、型Md0内に通じる射出スリーブ133と、射出スリーブ133内を摺動可能なプランジャ135と、プランジャ135を駆動する射出シリンダ137とを有している。なお、射出装置129の説明においては、型Md0側を前方、その反対側を後方ということがある。
 射出スリーブ133は、例えば、固定型Md1に連結された筒状部材であり、上面には溶湯を射出スリーブ133内に受け入れるための供給口(符号省略)が開口している。プランジャ135は、例えば、射出スリーブ133内を前後方向に摺動可能なプランジャチップ135aと、先端がプランジャチップに固定されたプランジャロッド135bとを有している。
 型締装置127による型Md0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から射出スリーブ133内へ注がれる。そして、プランジャ135が図示の位置から射出スリーブ133内を前方へ摺動することにより、射出スリーブ133内の溶湯が型Md0内に押し出される(射出される)。
(射出シリンダ)
 射出シリンダ137は、プランジャ135の後方にプランジャ135と同軸的に配置されている。図示の例の射出シリンダ137は、いわゆる増圧式のものとされている。具体的には、射出シリンダ137は、シリンダ部材147と、シリンダ部材147の内部を摺動可能な射出ピストン149及び増圧ピストン150と、射出ピストン149から前方(プランジャ135側)へ延びるピストンロッド153と、を有している。
 シリンダ部材147は、主として射出ピストン149が摺動する小径シリンダ(符号省略)と、その後方に位置しており、増圧ピストン150が摺動する大径シリンダ(符号省略)とを有している。後者は、前者よりも径が大きくされている。また、小径シリンダの内部は、射出ピストン149によって、ピストンロッド153側のロッド側室147rと、その反対側のヘッド側室147hに区画されている。増圧ピストン150は、小径シリンダを摺動する小径ピストン(符号省略)と、大径シリンダを摺動する大径シリンダ(符号省略)とを有している。大径シリンダは、大径ピストンによって、前側室147aと、後側室147bとに区画されている。
 アキュムレータ103の作動液は、例えば、ヘッド側室147h及び後側室147bに供給される。
 具体的には、弁157が開かれてアキュムレータ103の作動液がヘッド側室147hに供給される。これにより、射出ピストン149が前進し、ひいては、射出(例えば低速射出及び高速射出)が行われる。このとき、ロッド側室147rの作動液は、例えば、流量制御弁161(別の観点ではメータアウト回路)を介してタンク163に排出される。
 また、溶湯がキャビティCaに概ね充填されると、弁159が開かれることによってアキュムレータ103の作動液が後側室147bに供給される。増圧ピストン150は、ヘッド側室147hから圧力を受ける面積と、後側室147bから圧力を受ける面積との比で、アキュムレータ103からの圧力を増圧してヘッド側室147hへ伝える。このときヘッド側室147hからの作動液の排出は弁157によって禁止される。
 なお、ここで示す射出装置129は、一例に過ぎない。例えば、射出シリンダは、増圧ピストン150を有さない単胴式のものであってもよい。また、プランジャ135の前進及び後退の一部は、電動機によって行われてもよい。すなわち、射出装置は、いわゆるハイブリッド式のものであってもよい。図1の説明で述べたように、アキュムレータ103の作動液の供給先は、射出装置以外であってもよい。
 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。
 例えば、供給装置が適用される機械は、成形機に限定されない。例えば、工作機械又はロボット等の他の産業機械であってもよい。
 実施形態では、ガスタンクから供給装置へガスが供給された。換言すれば、第1ポート41はタンク3(3A)に接続された。ただし、ガスが空気である場合においては、第1ポートは、タンクに接続されずに、大気開放されていてもよい。
 供給装置の圧縮部において可動部材(例えばピストン)を駆動する電動機は、回転式のものでなくてもよく、リニアモータであってもよい。
 1…供給装置、3…ガスタンク、5…圧縮部、9…電動機、11…圧縮シリンダ、13…シリンダ部材、101…成形機、103…アキュムレータ。

Claims (15)

  1.  電動機の駆動力を作動液を介さずにガスに付与することによってアキュムレータに前記ガスを供給する
     アキュムレータ用ガス供給装置。
  2.  ガスタンクに接続される、又は大気開放される第1ポートと、
     前記アキュムレータに接続される第2ポートと、
     前記第1ポート及び前記第2ポートに通じる、少なくとも1つの空間を有している収容部材と、
     前記収容部材内の移動によって前記少なくとも1つの空間内のガスを圧縮する可動部材と、
     前記可動部材に連結されている前記電動機と、
     を有している請求項1に記載のアキュムレータ用ガス供給装置。
  3.  前記収容部材は、前記少なくとも1つの空間としての第1シリンダ室を有しているシリンダ部材であり、
     前記可動部材は、前記シリンダ部材内を軸方向へ移動することによって前記第1シリンダ室の容積を変化させるピストンである
     請求項2に記載のアキュムレータ用ガス供給装置。
  4.  前記シリンダ部材は、前記第1ポート及び前記第2ポートに通じるシリンダ室として前記第1シリンダ室のみを有している
     請求項3に記載のアキュムレータ用ガス供給装置。
  5.  前記シリンダ部材は、前記ピストンに対して前記第1シリンダ室とは反対側に、前記少なくとも1つの空間としての第2シリンダ室を更に有している
     請求項3に記載のアキュムレータ用ガス供給装置。
  6.  前記第1ポートから前記第1シリンダ室への流れを許容するとともに、その反対方向への流れを禁止する上流逆止弁と、
     前記第1シリンダ室から前記第2ポートへの流れを許容するとともに、その反対方向への流れを禁止する下流逆止弁と、
     を更に有している請求項4に記載のアキュムレータ用ガス供給装置。
  7.  前記第1ポートから前記第1シリンダ室への流れを許容するとともに、その反対方向への流れを禁止する第1上流逆止弁と、
     前記第1シリンダ室から前記第2ポートへの流れを許容するとともに、その反対方向への流れを禁止する第1下流逆止弁と、
     前記第1ポートから前記第2シリンダ室への流れを許容するとともに、その反対方向への流れを禁止する第2上流逆止弁と、
     前記第2シリンダ室から前記第2ポートへの流れを許容するとともに、その反対方向への流れを禁止する第2下流逆止弁と、
     を更に有している請求項5に記載のアキュムレータ用ガス供給装置。
  8.  前記少なくとも1つの空間の全てを避けて前記第1ポートと前記第2ポートとを接続している戻し流路と、
     前記戻し流路を開閉する制御弁と、
     を更に有している請求項2~7のいずれか1項に記載のアキュムレータ用ガス供給装置。
  9.  前記ガスに含まれる所定の成分の濃度を検出する濃度センサを更に有している
     請求項1~8のいずれか1項に記載のアキュムレータ用ガス供給装置。
  10.  該アキュムレータ用ガス供給装置を可搬にするキャスターを更に有している
     請求項1~9のいずれか1項に記載にアキュムレータ用ガス供給装置。
  11.  前記第2ポートにおける前記ガスの圧力を検出する圧力センサと、
     前記電動機を制御する制御装置と、
     を更に有しており、
     前記制御装置は、前記圧力センサの検出値が目標圧力よりも低いときに前記電動機によって前記ガスを圧縮して前記アキュムレータに供給し、前記圧力センサの検出値が前記目標圧力よりも高いときに前記アキュムレータから前記戻し流路を介して前記第1ポートへ前記ガスを放出するように前記電動機及び前記制御弁を制御する
     請求項8に記載のアキュムレータ用ガス供給装置。
  12.  前記第1ポートにおける前記ガスの圧力を検出する第1圧力センサと、
     前記第2ポートにおける前記ガスの圧力を検出する第2圧力センサと、
     前記電動機を制御する制御装置と、
     を更に有しており、
     前記制御装置は、前記電動機が停止している状態で、前記第1ポートから前記第2ポートへ前記ガスが流れ、前記第1圧力センサの検出値が低下するとともに前記第2圧力センサの検出値が上昇し、これらの検出値が同等となったときに、前記電動機による前記ガスの圧縮を開始するように前記電動機を制御する
     請求項2~8のいずれか1項に記載のアキュムレータ用ガス供給装置。
  13.  前記濃度センサが検出する前記所定の成分の濃度が所定の閾値以下であるとき、又は前記濃度センサが検出する前記所定の成分の濃度が所定の閾値以上であるとき、前記第1ポートから前記第2ポートへの前記ガスの供給を停止する処理、及び所定の警告を報知する処理の少なくとも一方を実行する制御装置を更に有している
     請求項9に記載のアキュムレータ用ガス供給装置。
  14.  請求項1~13のいずれか1項に記載のアキュムレータ用ガス供給装置と、
     前記アキュムレータと、
     前記アキュムレータから作動液が供給されて駆動される駆動部と、
     を有している成形機。
  15.  前記駆動部は、型内に向かって成形材料を押し出すプランジャと連結される液圧シリンダである
     請求項14に記載の成形機。
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