JP7139262B2 - 射出装置およびダイカストマシン - Google Patents

Description

この発明は、プランジャに接続された射出ピストンを備える射出装置およびダイカストマシンに関する。

従来、プランジャに接続された射出ピストンを備える射出装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、射出シリンダと、油路を介して射出シリンダに接続されるピストンアキュムレータと、ピストンアキュムレータに直列に接続されるガスアキュムレータとを備える射出装置が開示されている。射出シリンダは、プランジャに接続された射出ピストンを有している。

ここで、上記特許文献１には明記されていないが、一般的に、ガス室の底部に油を貯留して、油と、ピストンアキュムレータのピストンとの間にガス室を形成する射出装置が知られている。このような射出装置では、ガス室の底部に貯留された油量を変更することにより、ガス室の圧力を調整している。

特開平１１－１０３０９号公報

しかしながら、従来のガス室の底部に貯留された油とピストンとの間にガス室を形成する射出装置では、ガス室の圧力を調整するために、ガス室の底部に貯留された油量を油圧源により変更して間接的に行う必要があることから、ガス室の圧力の調整作業に比較的長い時間を要するとともに、ガス室の圧力を精度よく調整することができないという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、ガス室の圧力の調整作業に要する時間を短縮することが可能であるとともに、ガス室の圧力を精度よく調整することが可能な射出装置およびダイカストマシンを提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面における射出装置は、プランジャに接続され、油圧室の増圧により前進する射出ピストンを含む射出シリンダと、油圧室とガス室との間に配置されており、油圧室を加圧する油用ピストンを含むピストンアキュムレータと、ガス室を加圧するガス用ピストンを含み、ピストンアキュムレータに直列に接続されたガスアキュムレータと、ガス用ピストンに取り付けられており、ガス用ピストンをガス室側およびガス室側とは反対側に移動させるネジ送り機構と、ネジ送り機構を駆動させる電動機と、を備え、ガス室の体積を略一定に保持しながら、ネジ送り機構により、ガス用ピストンをガス室側に移動させるように構成されている。

この発明の第１の局面による射出装置では、上記のように構成することによって、ネジ送り機構により、ガス用ピストンをガス室側およびガス室側とは反対側に移動させるだけで、ガス室の体積を直接的に変化させることができるので、従来のように油による間接的なガス室の圧力の調整を行う場合と比較して、ガス室の圧力の調整作業に要する時間を短縮することができるとともに、ガス室の圧力を精度よく調整することができる。ここで、従来のように油による間接的なガス室の圧力の調整を行う場合、油とガス室の封入ガスとが接触するため、油が劣化しやすくなる。これに対して、本発明ではネジ送り機構を用いることにより、油の劣化という問題を生じさせることなく、ガス室の圧力を調整することができる。

上記第１の局面による射出装置において、好ましくは、射出ピストンを前進させる際の少なくとも一部の射出ピストンの移動区間において、ネジ送り機構により、ガス用ピストンをガス室側に移動させるように構成されている。このように構成すれば、溶湯の射出時において、ネジ送り機構によりガス用ピストンを油用ピストンに可能な限り追従させることができるので、ガス室の体積が大きくなるのを抑制して、ガス室の圧力が低下するのを抑制することができる。すなわち、アキュムレータ（ピストンアキュムレータ、ガスアキュムレータ）の蓄圧の機能が低下するのを抑制することができる。

この場合、好ましくは、金型への溶湯の充填が略完了し、射出ピストンを前進させて溶湯の射出圧力を増加させる際の射出ピストンの最終の移動区間において、ネジ送り機構により、ガス用ピストンをガス室側に移動させるように構成されている。このように構成すれば、溶湯の射出時の増圧区間において、ネジ送り機構によりガス用ピストンを油用ピストンに確実に追従させることができるので、ガス室の体積が大きくなるのを防止して、ガス室の圧力が低下するのを防止することができる。

上記第１の局面による射出装置において、好ましくは、ガス室の圧力を測定するガス圧計をさらに備え、ガス圧計の測定結果に基づいて、溶湯の射出前において、ネジ送り機構により、ガス用ピストンを移動させてガス室の圧力を調整するように構成されている。このように構成すれば、溶湯の射出前において、ガス圧計の測定結果に基づいてガス室の圧力を調整することができるので、ガス室の圧力をより精度よく調整することができる。

この場合、好ましくは、油圧室の圧力を測定する油圧計をさらに備え、ガス圧計および油圧計の測定結果に基づいて、溶湯の射出時において、ネジ送り機構により、ガス用ピストンを移動させるように構成されている。このように構成すれば、溶湯の射出時において、ガス圧計および油圧計の測定結果に基づいて、ガス用ピストンを移動させることができるので、ネジ送り機構により、油用ピストンの移動に合わせてガス用ピストンを精度よく移動させることができる。このため、ガス室の体積が大きくなるのを抑制して、ガス室の圧力が低下するのを効果的に抑制することができる。

上記第１の局面による射出装置において、好ましくは、ネジ送り機構は、ガス用ピストンのガス室側とは反対側の面に取り付けられた移動部材と、移動部材に螺合しており、電動機により回転駆動されることによって、移動部材をガス室側およびガス室側とは反対側に移動させる棒状のネジ部材とを含む。このように構成すれば、ガス用ピストンのガス室側とは反対側の面に移動部材を取り付けることにより、移動対象のガス用ピストンにネジ部材用の穴を直接開けることなく、ガス用ピストンを移動させることができる。このため、ガス用ピストンからガス室の封入ガスが漏れることを抑制することができる。

上記第１の局面による射出装置において、好ましくは、電動機は、サーボモータである。このように構成すれば、サーボモータにより、精度よくガス用ピストンを駆動させることができるので、ガス室の圧力をより精度よく調整することができる。

この発明の第２の局面におけるダイカストマシンは、スリーブおよびプランジャを含むダイカストマシン本体と、ダイカストマシン本体のプランジャを移動させる射出装置とを備え、射出装置は、プランジャに接続され、油圧室の増圧により前進する射出ピストンを有する射出シリンダと、油圧室とガス室との間に配置されており、油圧室を加圧する油用ピストンを有するピストンアキュムレータと、ガス室を加圧するガス用ピストンを有し、ピストンアキュムレータに直列に接続されたガスアキュムレータと、ガス用ピストンに取り付けられており、ガス用ピストンをガス室側およびガス室側とは反対側に移動させるネジ送り機構と、ネジ送り機構を駆動させる電動機と、を含み、ガス室の体積を略一定に保持しながら、ネジ送り機構により、ガス用ピストンをガス室側に移動させるように構成されている。

この発明の第２の局面によるダイカストマシンでは、上記のように構成することによって、上記第１の局面による射出装置と同様に、ガス室の圧力の調整作業に要する時間を短縮することができるとともに、ガス室の圧力を精度よく調整することができる。

本発明によれば、上記のように、ガス室の圧力の調整作業に要する時間を短縮することができるとともに、ガス室の圧力を精度よく調整することができる。

一実施形態による射出装置を備えるダイカストマシンの全体構成を示した模式図である。 一実施形態による射出装置の増圧区間における動作について説明するための図である。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

［実施形態］
図１および図２を参照して、実施形態による射出装置１０２を備えるダイカストマシン１００の構成について説明する。

以下の説明では、水平方向のうち移動金型Ｍ１の移動方向をＸ方向として説明する。Ｘ方向のうち固定金型Ｍ２側から移動金型Ｍ１側を向く方向をＸ１方向とし、その反対方向をＸ２方向として説明する。

（ダイカストマシンの概略構成）
図１に示すダイカストマシン１００は、移動金型Ｍ１を固定金型Ｍ２に対して水平方向に往復移動させて成形を行う横型の成形機である。ダイカストマシン１００は、金型Ｍ内（キャビティ）に液状金属（溶湯）を射出して凝固させることにより成形品を製造するように構成されている。

ダイカストマシン１００は、ダイカストマシン本体１０１と、射出装置１０２とを備えている。ダイカストマシン本体１０１は、金型Ｍが取り付けられる本体部１１１と、本体部１１１のＸ１方向側に設けられる型締め装置１１２とを備えている。

本体部１１１は、移動金型Ｍ１が取り付けられる移動ダイプレート１１１ａと、固定金型Ｍ２が取り付けられる固定ダイプレート１１１ｂとを含んでいる。移動ダイプレート１１１ａおよび固定ダイプレート１１１ｂは、共に、Ｘ方向を厚み方向とする平板形状を有している。

本体部１１１には、Ｘ方向に延びる丸棒形状を有し、移動ダイプレート１１１ａの移動をガイドする複数（４本）のタイバーＴが設けられている。複数のタイバーＴは、移動ダイプレート１１１ａおよび固定ダイプレート１１１ｂの四隅近傍にそれぞれ配置されている。複数のタイバーＴは、金型Ｍを取り囲むように、金型Ｍの外側に配置されている。移動ダイプレート１１１ａは、固定ダイプレート１１１ｂのＸ１方向側でタイバーＴにガイドされてＸ方向に往復移動するように構成されている。

固定ダイプレート１１１ｂには、注湯装置（図示せず）により供給された溶湯を金型Ｍ内に射出するためのスリーブ１１３およびプランジャ１１４が設けられている。プランジャ１１４は、射出装置１０２により駆動されて、スリーブ１１３内をＸ方向に往復移動（前進および後退）するように構成されている。

型締め装置１１２は、固定ダイプレート１１１ｂに対して移動ダイプレート１１１ａをＸ方向に移動させることにより、ダイカストマシン１００を型締め状態と型開き状態（移動金型Ｍ１と固定金型Ｍ２とが所定距離だけ離間している状態）とに移行するように構成されている。一例として、型締め装置１１２は、トグル機構により構成されている。

射出装置１０２は、プランジャ１１４を前進させて、型締め状態（移動ダイプレート１１１ａと固定ダイプレート１１１ｂとが近接して、移動金型Ｍ１と固定金型Ｍ２とが接触している状態）にある金型Ｍ内（キャビティ）に溶湯を射出するように構成されている。以下、射出装置１０２の詳細な構成について説明する。

（射出装置の構成）
射出装置１０２は、射出シリンダ１と、作動油供給装置２と、ピストンアキュムレータ３と、ガスアキュムレータ４と、ネジ送り機構５と、ネジ送り機構５を駆動させるサーボモータ６と、制御部７とを備えている。なお、サーボモータ６は、特許請求の範囲の「電動機」の一例である。

さらに、射出装置１０２は、射出シリンダ１とピストンアキュムレータ３とを接続する油通路８ａと、ピストンアキュムレータ３とガスアキュムレータ４とを接続するガス通路８ｂとを備えている。すなわち、射出シリンダ１とピストンアキュムレータ３とは、油通路８ａにより直列に接続されている。また、ピストンアキュムレータ３とガスアキュムレータ４とは、ガス通路８ｂにより直列に接続されている。

射出装置１０２は、作動油供給装置２により射出シリンダ１に作動油を供給することによって、射出シリンダ１の射出ピストン１２を前進させるように構成されている。これにより、射出装置１０２は、射出ピストン１２の先端（Ｘ１方向端部）に接続されたプランジャ１１４を前進させるように構成されている。この際、射出装置１０２は、射出ピストン１２の増速のため、ピストンアキュムレータ３およびガスアキュムレータ４により、射出ピストン１２が前進方向（Ｘ２方向）に押圧されるように、蓄圧するように構成されている。

射出装置１０２は、ネジ送り機構５によりガスアキュムレータ４のガス用ピストン４２を移動させることによって、ガスアキュムレータ４のガス室Ｇの圧力（および体積）を調整して、蓄圧の状態を調整するように構成されている。

〈射出シリンダの構成〉
射出シリンダ１は、筒状の射出シリンダ本体１１と、射出シリンダ本体１１内に設けられる射出ピストン１２とを含んでいる。

射出シリンダ本体１１内は、射出ピストン１２の移動空間としての機能を有している。射出シリンダ本体１１内は、ロッド側（Ｘ１方向側、すなわちプランジャ１１４側）の空間と、ヘッド側（Ｘ２方向側）の空間（油圧室Ｏａ）とに、射出ピストン１２により仕切られている。

なお、油圧室Ｏは、射出シリンダ１とピストンアキュムレータ３とに跨って設けられている。そこで、射出シリンダ１側を油圧室Ｏａとし、ピストンアキュムレータ３側を油圧室Ｏｂとし、油圧室Ｏａと油圧室Ｏｂとを合わせて油圧室Ｏとして説明する。油圧室Ｏａと油圧室Ｏｂとは、油通路８ａを介して連通している。

油圧室Ｏａには、油圧室Ｏａ（油圧室Ｏ）の圧力を測定する油圧計１３が設けられている。油圧計１３の測定結果は、制御部７により取得され、溶湯の射出時において、ガスアキュムレータ４のガス用ピストン４２を駆動させるための制御部７によるネジ送り機構５の制御に用いられる。

射出ピストン１２は、油圧室Ｏａ（油圧室Ｏ）の増圧により前進するように構成されている。射出ピストン１２は、プランジャ１１４に接続される棒状のロッド部１２ａと、ロッド部１２ａのＸ２方向端部に設けられるヘッド部１２ｂとを有している。射出ピストン１２（ロッド部１２ａ）の先端（Ｘ１方向端部）は、プランジャ１１４に接続されている。また、ヘッド部１２ｂは、上記の通り、射出シリンダ本体１１内を２つの空間に仕切っている。なお、図１では、ヘッド部１２ｂがＸ２方向端部に配置されている状態を示しており、油圧室Ｏａの体積は零である。

ここで、溶湯の射出時において、射出ピストン１２の移動区間（ストローク）には、前進を開始してから停止するまでに、順に低速移動区間、高速移動区間、増圧区間の３つの区間がある。射出ピストン１２は、低速移動区間において、制御部７による制御の下、比較的小さな速度（たとえば１０ｍｍ/ｓ）で前進する。射出ピストン１２は、高速移動区間において、制御部７による制御の下、比較的大きな速度（たとえば５０ｍｍ/ｓ）で前進する。射出ピストン１２は、増圧区間において、制御部７による制御の下、極めて小さな速度（低速移動区間よりも十分に小さい速度）で前進する。なお、油圧室Ｏａ（油圧室Ｏ）の圧力は、制御部７により、低速移動区間、高速移動区間、増圧区間の順に高くなるように制御される。

〈作動油供給装置の構成〉
作動油供給装置２は、油通路８ａに接続されている。そして、作動油供給装置２は、射出ピストン１２を前進させるために、油圧室Ｏ（油圧室Ｏａ）に作動油を供給するように構成されている。作動油供給装置２は、モータ２１と、モータ２１により駆動されるオイルポンプ２２とを備えている。

作動油供給装置２は、上記した低速移動区間、高速移動区間、増圧区間の順に油圧室Ｏａ（油圧室Ｏ）の圧力が高くなるように、制御部７による制御の下、作動油の供給速度を調整するように構成されている。

〈ピストンアキュムレータの構成〉
ピストンアキュムレータ３は、筒状のアキュムレータ本体３１と、アキュムレータ本体３１内に設けられる油用ピストン３２とを含んでいる。

アキュムレータ本体３１内は、油用ピストン３２の移動空間としての機能を有している。アキュムレータ本体３１内は、射出シリンダ１側の空間（油圧室Ｏｂ）と、ガスアキュムレータ４側の空間（ガス室Ｇａ）とに、油用ピストン３２により仕切られている。

なお、ガス室Ｇは、ピストンアキュムレータ３とガスアキュムレータ４とに跨って設けられている。そこで、ピストンアキュムレータ３側をガス室Ｇａとし、ガスアキュムレータ４側をガス室Ｇｂとし、ガス室Ｇａとガス室Ｇｂとを合わせてガス室Ｇとして説明する。ガス室Ｇａとガス室Ｇｂとは、ガス通路８ｂを介して連通している。ガス室Ｇ（ガス室Ｇａ、ガス室Ｇｂ）には、窒素ガスが封入されている。

アキュムレータ本体３１は、油用ピストン３２を収容する凹形状の収容部材３１ａと、収容部材３１ａの開口を塞ぐ蓋部材３１ｂとを有している。収容部材３１ａの底部分には、ガス通路８ｂが接続されている。蓋部材３１ｂには、油通路８ａが接続されている。

油用ピストン３２は、溶湯の射出時において、前進（射出シリンダ１側に移動）するように構成されている。油用ピストン３２は、油圧室Ｏｂ（油圧室Ｏ）とガス室Ｇａ（ガス室Ｇ）との間に配置されており、油圧室Ｏｂ（油圧室Ｏ）を加圧している。

〈ガスアキュムレータの構成〉
ガスアキュムレータ４は、筒状のアキュムレータ本体４１と、アキュムレータ本体４１内に設けられるガス用ピストン４２とを含んでいる。

アキュムレータ本体４１内は、ガス用ピストン４２の移動空間としての機能を有している。アキュムレータ本体４１内は、ピストンアキュムレータ３側の空間（ガス室Ｇｂ）と、ネジ送り機構５側の空間（大気）とに、ガス用ピストン４２により仕切られている。

アキュムレータ本体４１は、ガス用ピストン４２を収容する凹形状の収容部材４１ａと、収容部材４１ａの開口を塞ぐ蓋部材４１ｂとを有している。収容部材４１ａの底部分には、ガス通路８ｂが接続されている。

蓋部材４１ｂには、ガス用ピストン４２の移動方向に延びる貫通穴４１ｃが形成されている。貫通穴４１ｃには、ネジ送り機構５の後述する移動部材５１が挿通されている。貫通穴４１ｃは、内表面をネジ送り機構５の後述する移動部材５１に当接させることにより、ガス用ピストン４２とともに移動する移動部材５１の移動をガイドしている。また、貫通穴４１ｃは、内表面を移動部材５１に当接させることにより、移動部材５１のアキュムレータ本体４１に対する回転を規制している。これにより、移動部材５１は、ネジ送り機構５の後述するボールネジ部材５２の回転に伴い、ボールネジ部材５２とともに回転することが防止される。なお、ボールネジ部材５２は、特許請求の範囲の「ネジ部材」の一例である。

ガス用ピストン４２は、ガス室Ｇｂ（ガス室Ｇ）を加圧している。ガス用ピストン４２は、溶湯の射出時において、ネジ送り機構５により、ガス室Ｇｂ側に移動するように構成されている。また、ガス用ピストン４２は、溶湯の射出前の調整時において、調整が必要な場合には、ネジ送り機構５により、ガス室Ｇｂ側およびガス室Ｇｂとは反対側の一方に移動するように構成されている。

ガス室Ｇｂには、ガス室Ｇｂ（ガス室Ｇ）の圧力を測定するガス圧計４３が設けられている。ガス圧計４３の測定結果は、制御部７により取得され、溶湯の射出前の調整時、および、溶湯の射出時において、ガスアキュムレータ４のガス用ピストン４２を駆動させるための制御部７によるネジ送り機構５の制御に用いられる。

また、ガス室Ｇｂには、ガス供給部４４が設けられている。ガス供給部４４は、ガス室Ｇｂに窒素ガスを供給するように構成されている。

〈ネジ送り機構の構成〉
ネジ送り機構５は、ガス用ピストン４２に取り付けられており、ガス用ピストン４２をガス室Ｇ側およびガス室Ｇ側とは反対側に移動させるように構成されている。ネジ送り機構５は、ボールネジの機構により、アキュムレータ本体４１内でガス用ピストン４２を所定速度で滑らかに移動させるように構成されている。

詳細には、ネジ送り機構５は、移動部材５１と、棒状のボールネジ部材５２とを備えている。移動部材５１は、ガスアキュムレータ４の貫通穴４１ｃに挿通される筒状のロッドチューブ５１ａと、ロッドチューブ５１ａの一端に固定的に取り付けられるボールナット５１ｂとを有している。

棒状のボールネジ部材５２は、ガス用ピストン４２の移動方向に延びている。ボールネジ部材５２は、ベアリング５３により回転可能に支持されている。ボールネジ部材５２は、移動部材５１のボールナット５１ｂに螺合している。ボールネジ部材５２は、サーボモータ６により回転駆動されることによって、移動部材５１をガス室Ｇｂ側およびガス室Ｇｂ側とは反対側に移動（直進駆動）させるように構成されている。

ロッドチューブ５１ａ（移動部材５１）は、貫通穴４１ｃに挿通されることにより回転が規制されている。移動部材５１（ロッドチューブ５１ａの他端）は、ガス用ピストン４２のガス室Ｇｂ側とは反対側の面４２ａに固定的に取り付けられている。

移動部材５１は、回転が規制された状態で、ボールネジ部材５２が所定方向に回転することにより、ボールネジ部材５２を介して、ガス室Ｇｂ側に移動するように構成されている。逆に、移動部材５１は、回転が規制された状態で、ボールネジ部材５２が所定方向とは反対方向に回転することにより、ボールネジ部材５２を介して、ガス室Ｇｂ側とは反対側に移動するように構成されている。

〈駆動力伝達機構の構成〉
ここで、ネジ送り機構５とサーボモータ６との間には、サーボモータ６の駆動力をネジ送り機構５に伝達する駆動力伝達機構Ｋが設けられている。

駆動力伝達機構Ｋは、大径プーリＫ１と、小径プーリＫ２と、タイミングベルトＫ３とを備えている。

大径プーリＫ１は、ボールネジ部材５２の一端に取り付けられている。小径プーリＫ２は、サーボモータ６の回転軸に取り付けられている。タイミングベルトＫ３は、大径プーリＫ１の外周と小径プーリＫ２の外周とに掛け渡されている。そして、サーボモータ６により大径プーリＫ１が回転されると、タイミングベルトＫ３を介して、小径プーリＫ２とともにボールネジ部材５２が回転される。その結果、ガス用ピストン４２が移動される。

なお、駆動力伝達機構Ｋは、上記例に限らず、ベルト用いることなく複数のギアにより、サーボモータ６の駆動力をネジ送り機構５に伝達する構成などであってもよい。

〈制御部の構成〉
制御部７は、射出ピストン１２を前進させる際の少なくとも一部の射出ピストン１２の移動区間において、ネジ送り機構５により、ガス用ピストン４２をガス室Ｇ側に移動させるように構成されている。

詳細には、制御部７は、金型Ｍへの溶湯の充填が略完了し、射出ピストン１２を前進させて溶湯の射出圧力を増加させる際の射出ピストン１２の最終の移動区間（増圧区間（図２参照））において、ガス室Ｇの体積（圧力）を略一定に保持しながら、ネジ送り機構５により、ガス用ピストン４２をガス室Ｇ側に移動させるように構成されている。なお、図２では、実線により増圧区間の開始時点の射出ピストン１２、油用ピストン３２、ガス用ピストン４２を示し、二点鎖線により増圧区間の終了時点の射出ピストン１２、油用ピストン３２、ガス用ピストン４２を示している。

すなわち、制御部７は、少なくとも、増圧区間において、ガス用ピストン４２と油用ピストン３２との移動を同期させるように構成されている。

なお、制御部７は、増圧区間よりも前の低速移動区間および高速移動区間において、ガス室Ｇの体積（圧力）を略一定に保持しながら、ネジ送り機構５により、ガス用ピストン４２をガス室Ｇ側に移動させるように構成（ガス用ピストン４２と油用ピストン３２との移動を同期させるように構成）されていてもよい。

ガス室Ｇの体積を略一定に保持する（ガス用ピストン４２と油用ピストン３２との移動を同期させる）とは、ガス用ピストン４２の移動に伴うガスアキュムレータ４内のガス室Ｇｂの体積の減少量と、ガス用ピストン４２が移動する際の油用ピストン３２の移動に伴うピストンアキュムレータ３内の油圧室Ｏｂの体積の減少量とが略等しくなる場合である。この場合において、ガス用ピストン４２と油用ピストン３２との断面積（移動方向に直交する断面の大きさ）が等しいならば、ガス用ピストン４２と油用ピストン３２との移動量も略等しくなる。

制御部７は、ガス圧計４３および油圧計１３の測定結果に基づいて、射出ピストン１２を前進させる溶湯の射出時において、ネジ送り機構５により、ガス用ピストン４２を移動（前進）させるように構成されている。なお、制御部７は、ガス圧計４３および油圧計１３の少なくとも一方の測定結果に基づいて、射出ピストン１２を前進させる溶湯の射出時において、ネジ送り機構５により、ガス用ピストン４２を移動（前進）させるように構成されていてもよい。

制御部７は、ガス圧計４３の測定結果に基づいて、溶湯の射出前において、ネジ送り機構５により、ガス用ピストン４２を移動させてガス室Ｇの圧力を調整するように構成されている。この際、制御部７は、ガス供給部４４も制御して、ガス室Ｇの圧力を調整してもよい。

（実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

本実施形態では、上記のように、ネジ送り機構５により、ガス用ピストン４２をガス室Ｇ側およびガス室Ｇ側とは反対側に移動させるだけで、ガス室Ｇの体積を直接的に変化させることができるので、従来のように油による間接的なガス室Ｇの圧力の調整を行う場合と比較して、ガス室Ｇの圧力の調整作業に要する時間を短縮することができるとともに、ガス室Ｇの圧力を精度よく調整することができる。ここで、従来のように油による間接的なガス室Ｇの圧力の調整を行う場合、油とガス室Ｇの封入ガスとが接触するため、油が劣化しやすくなる。これに対して、本実施形態ではネジ送り機構５を用いることにより、油の劣化という問題を生じさせることなく、ガス室Ｇの圧力を調整することができる。

本実施形態では、上記のように、射出ピストン１２を前進させる際の少なくとも一部の射出ピストン１２の移動区間において、ネジ送り機構５により、ガス用ピストン４２をガス室Ｇ側に移動させるように構成されている。これにより、溶湯の射出時において、ネジ送り機構５によりガス用ピストン４２を油用ピストン３２に可能な限り追従させることができるので、ガス室Ｇの体積が大きくなるのを抑制して、ガス室Ｇの圧力が低下するのを抑制することができる。すなわち、アキュムレータ（ピストンアキュムレータ３、ガスアキュムレータ４）の蓄圧の機能が低下するのを抑制することができる。

本実施形態では、上記のように、金型Ｍへの溶湯の充填が略完了し、射出ピストン１２を前進させて溶湯の射出圧力を増加させる際の射出ピストン１２の最終の移動区間において、ガス室Ｇの体積を略一定に保持しながら、ネジ送り機構５により、ガス用ピストン４２をガス室Ｇ側に移動させるように構成されている。これにより、溶湯の射出時の増圧区間において、ネジ送り機構５によりガス用ピストン４２を油用ピストン３２に確実に追従させることができるので、ガス室Ｇの体積が大きくなるのを防止して、ガス室Ｇの圧力が低下するのを防止することができる。

本実施形態では、上記のように、ガス室Ｇの圧力を測定するガス圧計４３をさらに備え、ガス圧計４３の測定結果に基づいて、溶湯の射出前において、ネジ送り機構５により、ガス用ピストン４２を移動させてガス室Ｇの圧力を調整するように構成されている。これにより、溶湯の射出前において、ガス圧計４３の測定結果に基づいてガス室Ｇの圧力を調整することができるので、ガス室Ｇの圧力をより精度よく調整することができる。

本実施形態では、上記のように、油圧室Ｏの圧力を測定する油圧計１３をさらに備え、ガス圧計４３および油圧計１３の測定結果に基づいて、溶湯の射出時において、ネジ送り機構５により、ガス用ピストン４２を移動させるように構成されている。これにより、溶湯の射出時において、ガス圧計４３および油圧計１３の測定結果に基づいて、ガス用ピストン４２を移動させることができるので、ネジ送り機構５により、油用ピストン３２の移動に合わせてガス用ピストン４２を精度よく移動させることができる。このため、ガス室Ｇの体積が大きくなるのを抑制して、ガス室Ｇの圧力が低下するのを効果的に抑制することができる。

本実施形態では、上記のように、ネジ送り機構５は、ガス用ピストン４２のガス室Ｇ側とは反対側の面４２ａに取り付けられた移動部材５１と、移動部材５１に螺合しており、サーボモータ６により回転駆動されることによって、移動部材５１をガス室Ｇ側およびガス室Ｇ側とは反対側に移動させる棒状のボールネジ部材５２とを含む。これにより、ガス用ピストン４２のガス室Ｇ側とは反対側の面４２ａに移動部材５１を取り付けることにより、移動対象のガス用ピストン４２にボールネジ部材５２用の穴を直接開けることなく、ガス用ピストン４２を移動させることができる。このため、ガス用ピストン４２からガス室Ｇの封入ガスが漏れることを抑制することができる。

本実施形態では、上記のように、サーボモータ６を設ける。これにより、サーボモータ６により、精度よくガス用ピストン４２を駆動させることができるので、ガス室Ｇの圧力をより精度よく調整することができる。

［変形例］
今回開示された実施形態は、全ての点で例示であり制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、本発明のネジ送り機構を、ボールネジ機構により構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ネジ送り機構を、ボールネジ機構ではなく、ボール部材を有さないネジによる機構により構成してもよい。

また、上記実施形態では、制御部による制御の下、ネジ送り機構を駆動させた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部によることなく、作業者がネジ送り機構を駆動させてもよい（操作してもよい）。

１ 射出シリンダ
３ ピストンアキュムレータ
４ ガスアキュムレータ
５ ネジ送り機構
６ サーボモータ（電動機）
１２ 射出ピストン
１３ 油圧計
３２ 油用ピストン
４２ ガス用ピストン
４２ａ （ガス用ピストンのガス室側とは反対側の）面
４３ ガス圧計
５１ 移動部材
５２ ボールネジ部材（ネジ部材）
１００ ダイカストマシン
１０１ ダイカストマシン本体
１０２ 射出装置
１１３ スリーブ
１１４ プランジャ
Ｇ、Ｇａ、Ｇｂ ガス室
Ｍ 金型
Ｏ、Ｏａ、Ｏｂ 油圧室

Claims (8)

1. プランジャに接続され、油圧室の増圧により前進する射出ピストンを含む射出シリンダと、
   前記油圧室とガス室との間に配置されており、前記油圧室を加圧する油用ピストンを含むピストンアキュムレータと、
   前記ガス室を加圧するガス用ピストンを含み、前記ピストンアキュムレータに直列に接続されたガスアキュムレータと、
   前記ガス用ピストンに取り付けられており、前記ガス用ピストンを前記ガス室側および前記ガス室側とは反対側に移動させるネジ送り機構と、
   前記ネジ送り機構を駆動させる電動機と、を備え、
   前記ガス室の体積を略一定に保持しながら、前記ネジ送り機構により、前記ガス用ピストンを前記ガス室側に移動させるように構成されている、射出装置。
2. 前記射出ピストンを前進させる際の少なくとも一部の前記射出ピストンの移動区間において、前記ネジ送り機構により、前記ガス用ピストンを前記ガス室側に移動させるように構成されている、請求項１に記載の射出装置。
3. 金型への溶湯の充填が略完了し、前記射出ピストンを前進させて溶湯の射出圧力を増加させる際の前記射出ピストンの最終の移動区間において、前記ネジ送り機構により、前記ガス用ピストンを前記ガス室側に移動させるように構成されている、請求項２に記載の射出装置。
4. 前記ガス室の圧力を測定するガス圧計をさらに備え、
   前記ガス圧計の測定結果に基づいて、溶湯の射出前において、前記ネジ送り機構により、前記ガス用ピストンを移動させて前記ガス室の圧力を調整するように構成されている、請求項１～３のいずれか１項に記載の射出装置。
5. 前記油圧室の圧力を測定する油圧計をさらに備え、
   前記ガス圧計および前記油圧計の測定結果に基づいて、溶湯の射出時において、前記ネジ送り機構により、前記ガス用ピストンを移動させるように構成されている、請求項４に記載の射出装置。
6. 前記ネジ送り機構は、
   前記ガス用ピストンの前記ガス室側とは反対側の面に取り付けられた移動部材と、
   前記移動部材に螺合しており、前記電動機により回転駆動されることによって、前記移動部材を前記ガス室側および前記ガス室側とは反対側に移動させる棒状のネジ部材とを含む、請求項１～５のいずれか１項に記載の射出装置。
7. 前記電動機は、サーボモータである、請求項１～６のいずれか１項に記載の射出装置。
8. スリーブおよびプランジャを含むダイカストマシン本体と、
   前記ダイカストマシン本体の前記プランジャを移動させる射出装置とを備え、
   前記射出装置は、
   前記プランジャに接続され、油圧室の増圧により前進する射出ピストンを有する射出シリンダと、
   前記油圧室とガス室との間に配置されており、前記油圧室を加圧する油用ピストンを有するピストンアキュムレータと、
   前記ガス室を加圧するガス用ピストンを有し、前記ピストンアキュムレータに直列に接続されたガスアキュムレータと、
   前記ガス用ピストンに取り付けられており、前記ガス用ピストンを前記ガス室側および前記ガス室側とは反対側に移動させるネジ送り機構と、
   前記ネジ送り機構を駆動させる電動機と、を含み、
   前記ガス室の体積を略一定に保持しながら、前記ネジ送り機構により、前記ガス用ピストンを前記ガス室側に移動させるように構成されている、ダイカストマシン。

Images