(57)【要約】【課題】メータアウト制御においてピストンを安定して前進させ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。【解決手段】この射出装置７は、プランジャ６による溶湯の射出が開始される前に、ロッド側室Ｓ１を加圧する加圧部７６と、ロッド側室Ｓ１と加圧部７６との接続または接続の遮断を切り換える切換部７９とを備えている。切換部７９は、ロッド側室Ｓ１と加圧部７６との間に配置されている。【選択図】図２
2020124734.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プランジャに接続されるピストンと、
前記ピストンを内蔵し、前記ピストンによりロッド側室およびヘッド側室に分けられたシリンダ室を含むシリンダと、
前記プランジャによる溶湯の射出が開始される前に、前記ロッド側室を加圧する加圧部と、
前記ロッド側室と前記加圧部との接続または接続の遮断を切り換える切換部とを備え、
前記切換部は、前記ロッド側室と前記加圧部との間に配置されている、射出装置。
【請求項２】
前記プランジャによる溶湯の射出が開始される際に、前記切換部により前記ロッド側室と前記加圧部との接続を遮断する制御を行う制御部をさらに備える、請求項１に記載の射出装置。
【請求項３】
前記ロッド側室内の作動油が排出されるタンクをさらに備え、
前記切換部は、前記ロッド側室と前記タンクとの接続または遮断を切り換え可能に構成され、
前記制御部は、前記プランジャによる溶湯の射出が開始される際に、前記切換部により前記ロッド側室と前記加圧部との接続を遮断するとともに、前記切換部により前記ロッド側室と前記タンクとを接続する制御を行うように構成されている、請求項２に記載の射出装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記プランジャによる溶湯の射出が開始される前の所定タイミングで、前記切換部により前記ロッド側室と前記加圧部とを接続する制御を行うように構成されている、請求項２または３に記載の射出装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記プランジャによる溶湯の射出が開始される前の所定タイミングで、前記切換部により前記ロッド側室と前記加圧部とを接続するとともに、前記加圧部により前記ロッド側室を所定時間加圧する制御を行うように構成されている、請求項４に記載の射出装置。
【請求項６】
前記切換部は、前記ロッド側室と前記加圧部との接続と、前記ロッド側室と前記タンクとの接続と、前記ロッド側室と前記加圧部および前記タンクとの接続の遮断とを切り換える切換弁を含む、請求項３に記載の射出装置。
【請求項７】
前記切換部は、前記ロッド側室と前記加圧部との接続および接続の遮断を切り換える第１切換弁と、前記ロッド側室と前記タンクとの接続および接続の遮断を切り換える第２切換弁とを含み、
前記制御部は、前記第１切換弁と前記第２切換弁とを同期させて切り換える制御を行うように構成されている、請求項３に記載の射出装置。
【請求項８】
前記プランジャによる溶湯の射出が終了される前に、前記ヘッド側室に作動油を供給することにより前記ヘッド側室を増圧させる増圧部をさらに備え、
前記加圧部は、前記増圧部とは別個に設けられ、前記プランジャによる溶湯の射出が開始される前に、前記ロッド側室を加圧するように構成されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の射出装置。
【請求項９】
前記プランジャによる溶湯の射出が終了されるよりも前に、前記ヘッド側室に作動油を供給することにより前記ヘッド側室を増圧させる増圧部をさらに備え、
前記増圧部は、前記加圧部を兼ねて設けられ、前記プランジャによる溶湯の射出が開始される前に、前記ロッド側室を加圧可能に構成されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の射出装置。
【請求項１０】
前記ロッド側室に作動油を供給するポンプラインと、
前記切換部と前記ポンプラインとを接続する流路と、
前記流路における前記ポンプラインの上流側に配置されるチェック弁とをさらに備える、請求項１〜９のいずれか１項に記載の射出装置。
【請求項１１】
注湯機構によって溶湯が注湯される注湯口を有する筒形状のスリーブと、
前記スリーブ内に注湯された溶湯を射出するプランジャと、
前記プランジャを前記スリーブ内で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るピストンと、
前記ピストンを内蔵し、前記ピストンにより内部の空間をロッド側室およびヘッド側室に分けられたシリンダ室を含むシリンダと、
前記プランジャによる溶湯の射出が開始される前に、前記ロッド側室を加圧する加圧部と、
前記ロッド側室と前記加圧部との接続または遮断を切り換える切換部とを含み、
前記切換部は、前記ロッド側室と前記加圧部との間に配置されている、ダイカストマシン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、射出装置およびダイカストマシンに関し、特に、プランジャに接続されるピストンと、ピストンを内蔵するシリンダとを備える射出装置およびダイカストマシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プランジャに接続されるピストンと、ピストンを内蔵するシリンダとを備える射出装置およびダイカストマシンが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、プランジャに接続されるピストンと、ピストンを内蔵する射出シリンダとを備える高圧鋳造機用（ダイカストマシン用）の射出装置が開示されている。上記特許文献１の射出装置は、アキュムレータと、メータアウトロジック弁とを備えている。
【０００４】
上記特許文献１の射出シリンダの内部空間（シリンダ室）は、ピストンのヘッド部によりヘッド側圧力室（ヘッド側室）およびロッド側圧力室（ロッド側室）に分かれている。上記特許文献１のピストンのヘッド部におけるロッド側圧力室側の端面の面積は、ロッド側圧力室内に配置されるピストンのロッド部の分だけ、ピストンのヘッド部におけるヘッド側圧力室側の端面の面積よりも小さい。
【０００５】
上記特許文献１のアキュムレータは、ヘッド側圧力室およびロッド側圧力室の各々に作動油を供給するように構成されている。上記特許文献１のメータアウトロジック弁は、アキュムレータにより供給されたロッド側圧力室の作動油を排出するように構成されている。
【０００６】
ここで、上記特許文献１のピストンのヘッド部には、ヘッド側圧力室内の作動油の圧力がピストンのヘッド部におけるヘッド側圧力室側の端面に加えられることにより、ピストンを前進させる前進力が生じる。上記特許文献１のピストンのヘッド部には、ロッド側圧力室内の作動油の圧力がピストンのヘッド部におけるロッド側圧力室側の端面に加えられることにより、ピストンを後退させる後退力が生じる。
【０００７】
上記特許文献１の射出装置は、ヘッド側圧力室内の作動油に生じた前進力を、ロッド側圧力室内の作動油に生じた後退力で抑えながら制御するメータアウト制御を行うように構成されている。
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１の射出装置では、同じアキュムレータから作動油が供給されることにより、プランジャによる溶湯の射出が開始される際において、ロッド側圧力室の作動油の圧力とヘッド側圧力室の作動油の圧力とが同程度である。また、ピストンのヘッド部におけるヘッド側圧力室側の端面の面積よりもピストンのヘッド部におけるロッド側圧力室側の端面の面積が小さいので、前進力よりも後退力が小さい。したがって、上記特許文献１の射出装置では、プランジャによる溶湯の射出が開始される際、ピストンのヘッド部におけるヘッド側圧力室側の端面に生じる前進力をピストンのヘッド部におけるロッド側圧力室側の端面に生じる後退力で抑えるメータアウト制御を行うことが困難である。このため、上記特許文献１の射出装置では、ピストンのヘッド部に生じる前進力と後退力とが釣り合う位置まで、ピストンが制御不能な状態で前進するという不都合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平６−３３９７６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、上記特許文献１には開示されていないが、上記のような不都合を解消するため、ロッド側圧力室内を加圧する加圧部を射出装置に設けられることが考えられる。上記加圧部は、メータアウトロジック弁とタンクとの間に配置されるとロッド側圧力室内を加圧することができないので、ロッド側圧力室とメータアウトロジック弁との間に配置されると考えられる。
【００１１】
このような射出装置では、ピストンのヘッド部におけるヘッド側圧力室側の端面の面積よりもピストンのヘッド部におけるロッド側圧力室側の端面の面積が小さいことに起因する前進力と後退力との差を、ロッド側圧力室を加圧部により加圧することによって補うことが可能である。
【００１２】
しかしながら、上記射出装置では、メータアウト制御によりロッド側圧力室内の作動油をメータアウトロジック弁を介して排出してロッド側圧力室の圧力を小さくした場合でも、加圧部によりロッド側圧力室が加圧されるという不都合がある。つまり、上記射出装置では、加圧部をロッド側圧力室とメータアウトロジック弁との間に配置するように構成すると、メータアウト制御を行う際、ロッド側圧力室内の圧力変化が不安定になる。このため、上記射出装置では、メータアウト制御においてピストンを安定して前進させることが困難になるという問題点がある。
【００１３】
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、メータアウト制御においてピストンを安定して前進させ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。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
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るピストンと、ピストンを内蔵し、ピストンによりロッド側室およびヘッド側室に分けられたシリンダ室を含むシリンダと、プランジャによる溶湯の射出が開始される前に、ロッド側室を加圧する加圧部と、ロッド側室と加圧部との接続または接続の遮断を切り換える切換部とを備え、切換部は、ロッド側室と加圧部との間に配置されている。
【００１５】
この発明の第１の局面による射出装置に、上記のように、ロッド側室と加圧部との接続または接続の遮断を切り換える切換部を設ける。そして、切換部を、ロッド側室と加圧部との間に配置する。これにより、メータアウト制御を行う際、ロッド側室内の作動油を排出してロッド側室内の圧力を小さくした場合に、ロッド側室と加圧部との接続を切換部により遮断することにより、加圧部によりロッド側室を加圧されないようにすることができる。したがって、メータアウト制御を行う際、ロッド側室に供給された作動油を排出することによりロッド側室の圧力を小さくした場合に、加圧部によりロッド側室が加圧されることを回避することができる。その結果、メータアウト制御を行う際、ロッド側室内の圧力変化が不安定になることを防止することができるので、メータアウト制御においてピストンを安定して前進させることができる。また、メータアウト制御においてピストンを安定して前進させることができることにより、プランジャを安定して前進させることできるので、溶湯の射出を安定させることができる。また、ロッド側室の作動油の圧力が加圧部よりも大きくなった場合でも、切換部によりロッド側室と加圧部との接続を遮断することにより、ロッド側室の作動油による加圧部への逆流を防止することができる。
【００１６】
上記第１の局面による射出装置において、好ましくは、プランジャによる溶湯の射出が開始される際に、切換部によりロッド側室と加圧部との接続を遮断する制御を行う制御部をさらに備える。このように構成すれば、メータアウト制御によりプランジャによる溶湯の射出を行う場合、プランジャによる溶湯の射出の開始から、加圧部によりロッド側室が加圧されることを回避することができる。これにより、プランジャによる溶湯の射出を行っている間、ロッド側室内の作動油の圧力が加圧部により不安定になることを防止することができる。その結果、プランジャによる溶湯の射出を行っている間、ピストンを安定して前進させることによって、溶湯の射出を安定させることができる。
【００１７】
この場合、好ましくは、ロッド側室内の作動油が排出されるタンクをさらに備え、切換部は、ロッド側室とタンクとの接続または遮断を切り換え可能に構成され、制御部は、プランジャによる溶湯の射出が開始される際に、切換部によりロッド側室と加圧部との接続を遮断するとともに、切換部によりロッド側室とタンクとを接続する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、ロッド側室内の作動油をタンクに排出することによりロッド側室内の圧力を調整してピストンを前進させるメータアウト制御を行っている間、ロッド側室と加圧部との接続を切換部により遮断することにより、加圧部によりロッド側室を確実に加圧されないようにすることができる。これにより、メータアウト制御を行っている間、ロッド側室内の作動油の圧力が加圧部により不安定になることを防止することができる。また、ヘッド側室内の作動油の前進力のみを制御してピストンを前進させるメータイン制御を行う場合と異なり、メータアウト制御ではヘッド側室内の作動油に生じた前進力をロッド側内の作動油に生じた後退力で抑えることができる。したがって、前進力を緻密に制御しなければ、ピストンが制御不能な状態で前進する（飛び出す）メータイン制御とは異なり、メータアウト制御では前進力を緻密に制御する必要がない。その結果、前進力を緻密に調整するために必要となる複数のバルブを、シリンダのヘッド側室の上流側に設ける必要がないので、射出装置の部品点数の増加を抑制することができる。
【００１８】
上記制御部を備える射出装置において、好ましくは、制御部は、プランジャによる溶湯の射出が開始される前の所定タイミングで、切換部によりロッド側室と加圧部とを接続する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、所定タイミングにおいてロッド側室の作動油の圧力を加圧部により加圧することができる。ここで、ピストンの延びる方向に直交する方向において、ピストンのヘッド部のロッド側室側の端面の面積は、ピストンのロッド部の分だけ、ピストンのヘッド部のヘッド側室側の端面の面積よりも小さい。これにより、ピストンのヘッド部のヘッド側室側の端面の面積とピストンのヘッド部のロッド側室側の端面の面積との比に起因するピストンのヘッド部のヘッド側室側の端面に生じる前進力とピストンのヘッド部のロッド側室側の端面に生じる後退力との差を加圧部により補うことができる。その結果、メータアウト制御を行う際、前進力と後退力とが釣り合う位置まで、ピストンが制御不能な状態で前進することを抑制することができる。
【００１９】
この場合、好ましくは、制御部は、プランジャによる溶湯の射出が開始される前の所定タイミングで、切換部によりロッド側室と加圧部とを接続するとともに、加圧部によりロッド側室を所定時間加圧する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、加圧部の加圧によりロッド側室の作動油の圧力を所望の圧力に確実に到達させることができるので、ピストンのヘッド部のヘッド側室側の端面に生じる前進力とピストンのヘッド部のロッド側室側の端面に生じる後退力との差を加圧部により確実に補うことができる。また、所定時間経過後に加圧部による加圧が停止されるので、切換部によりロッド側室と加圧部との接続が遮断されない場合でも、ロッド側室内の圧力が加圧部により不安定になることを抑制することができる。
【００２０】
上記切換部とタンクとを備える射出装置において、好ましくは、切換部は、ロッド側室と加圧部との接続と、ロッド側室とタンクとの接続と、ロッド側室と加圧部およびタンクとの接続の遮断とを切り換える切換弁を含む。このように構成すれば、単一の切換弁により、ロッド側室と加圧部との接続を遮断するとともにロッド側室とタンクとを接続させることができるので、射出装置の部品点数の増加を抑制することができるとともに射出装置の構成が複雑になることを抑制することができる。
【００２１】
上記切換弁とタンクとを備える射出装置において、好ましくは、切換部は、ロッド側室と加圧部との接続および接続の遮断を切り換える第１切換弁と、ロッド側室とタンクとの接続および接続の遮断を切り換える第２切換弁とを含み、制御部は、第１切換弁と第２切換弁とを同期させて切り換える制御を行うように構成されている。このように構成すれば、単一の切換弁を用いる場合において単一の切換弁に必要とされる機能を、第１切換弁と第２切換弁とに分けることができるので、射出装置の切換弁の構造の複雑化を抑制することができる。これにより、メータアウト制御においてピストンを安定して前進させることができるとともに、射出装置の切換弁の構造の複雑化を抑制することができる。
【００２２】
上記第１の局面による射出装置において、好ましくは、プランジャによる溶湯の射出が終了される前に、ヘッド側室に作動油を供給することによりヘッド側室を増圧させる増圧部をさらに備え、加圧部は、増圧部とは別個に設けられ、プランジャによる溶湯の射出が開始される前に、ロッド側室を加圧するように構成されている。このように構成すれば、増圧部によりロッド側室を加圧するために増圧部と切換部とを接続する場合と比較して、
加圧部を切換部の近くに配置することができるので、加圧部と切換部とを容易に接続することができる。
【００２３】
上記第１の局面による射出装置において、好ましくは、プランジャによる溶湯の射出が終了されるよりも前に、ヘッド側室に作動油を供給することによりヘッド側室を増圧させる増圧部をさらに備え、増圧部は、加圧部を兼ねて設けられ、プランジャによる溶湯の射出が開始される際に、ロッド側室を加圧可能に構成されている。このように構成すれば、
増圧部と加圧部とを別個に設ける場合と比較して、部品点数の増加を抑制することができるので、射出装置の構成が複雑になることを抑制することができる。
【００２４】
上記第１の局面による射出装置において、好ましくは、ロッド側室に作動油を供給するポンプラインと、切換部とポンプラインとを接続する流路と、流路におけるポンプラインの上流側に配置されるチェック弁とをさらに備える。このように構成すれば、加圧部により加圧された作動油が流路を介してポンプラインに流れることを防止することができるので、加圧部からロッド側室へ作動油を確実に供給することができる。
【００２５】
この発明の第２の局面におけるダイカストマシンは、注湯機構によって溶湯が注湯される注湯口を有する筒形状のスリーブと、スリーブ内に注湯された溶湯を射出するプランジャと、プランジャをスリーブ内で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るピストンと、ピストンを内蔵し、ピストンにより内部の空間をロッド側室およびヘッド側室に分けられたシリンダ室を含むシリンダと、プランジャによる溶湯の射出が開始される前に、ロッド側室を加圧する加圧部と、ロッド側室と加圧部との接続または遮断を切り換える切換部とを含み、切換部は、ロッド側室と加圧部との間に配置されている。
【００２６】
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、ロッド側室と加圧部との接続または接続の遮断を切り換える切換部を設ける。切換部を、ロッド側室と加圧部との間に配置する。これにより、メータアウト制御を行う際、ロッド側室内の作動油を排出してロッド側室内の圧力を小さくしても、ロッド側室と加圧部との接続を切換部により遮断することにより、加圧部によりロッド側室を加圧されないようにすることができる。したがって、メータアウト制御を行う際、ロッド側室に供給された作動油を排出することによりロッド側室の圧力を小さくしたとしても、加圧部によりロッド側室が加圧されることを回避することができる。つまり、メータアウト制御を行う際、ロッド側室内の圧力変化が不安定になることを回避することができる。その結果、メータアウト制御においてピストンを安定して前進させることが可能なダイカストマシンを得ることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、上記のように、メータアウト制御においてピストンを安定して前進させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１実施形態によるダイカストマシンの全体構成を模式的に示した図である。
【図２】第１実施形態による射出装置において、加圧工程の状態を模式的に示した図である。
【図３】第１実施形態による射出装置において、低速射出工程および高速射出工程の状態を模式的に示した図である。
【図４】第１実施形態による射出装置において、増圧射出工程の状態を模式的に示した図である。
【図５】第１実施形態による射出装置において、復帰工程の状態を模式的に示した図である。
【図６】第１実施形態による射出装置における制御装置の射出処理を示したフローチャートである。
【図７】第２実施形態による射出装置において、加圧工程の状態を模式的に示した図である。
【図８】第２実施形態による射出装置において、低速射出工程の状態を模式的に示した図である。
【図９】第３実施形態による射出装置において、加圧工程の状態を模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
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。
【００３０】
［第１実施形態］
図１〜図５を参照して、第１実施形態によるダイカストマシン１の構成について説明する。
【００３１】
（ダイカストマシンの構成）
図１に示すように、ダイカストマシン１は、移動金型２１が水平方向に移動される横型のマシンである。また、ダイカストマシン１は、コールドチャンバ方式のマシンであり、ダイカストマシン１に取り付けられた金型２内（移動金型２１と固定金型２２とにより形成されるキャビティＣ）に溶湯（液状の金属材料）を射出することによりダイカスト製品（成形品）を製造するように構成されている。
【００３２】
ダイカストマシン１は、金型２と、スリーブ３と、注湯機構４と、蓋機構５と、プランジャ６と、射出装置７と、制御装置８とを備えている。なお、制御装置８は、特許請求の範囲の「制御部」の一例である。
【００３３】
ここで、以下の説明では、上下方向をＺ方向とし、水平方向のうち、プランジャ６の延びる方向をＸ方向とする。また、Ｘ方向のうち溶湯を射出する際のプランジャ６の移動方向をＸ１方向とし、Ｘ１方向の逆方向をＸ２方向とする。
【００３４】
金型２は、ダイカスト製品（成形品）を成形するためのキャビティＣ（空洞部分）を形成するように構成されている。
【００３５】
具体的には、金型２は、移動金型２１と、固定金型２２とを含んでいる。固定金型２２は、固定ダイプレート２３に固定されている。移動金型２１は、固定金型２２に当接または離間する方向（Ｘ方向）に移動可能に移動ダイプレート２４に取り付けられている。キャビティＣは、固定金型２２に移動金型２１を当接させることにより形成されている。
【００３６】
スリーブ３は、プランジャ６をＸ方向に移動可能に収容するとともに溶湯を注湯可能に構成されている。
【００３７】
具体的には、スリーブ３は、注湯口３１と、溶湯通路３２とを含んでいる。スリーブ３は、筒形状を有している。スリーブ３は、Ｘ方向に延びている。注湯口３１は、注湯機構４により溶湯を溶湯通路３２内に注湯するために設けられている。注湯口３１は、スリーブ３のＺ１方向側の部分をＺ方向に貫通している。溶湯通路３２は、スリーブ３をＸ方向に貫通する貫通孔である。溶湯通路３２は、Ｘ１方向においてキャビティＣに連通している。
【００３８】
注湯機構４は、保持炉（図示せず）から液状の金属材料（溶湯）を汲み取って、スリーブ３に供給（注湯）するように構成されている。
【００３９】
具体的には、注湯機構４は、ラドル４１と、アーム４２とを備えている。ラドル４１は、保持炉から液状の金属材料を汲み取るように構成されている。アーム４２は、スリーブ３の注湯口３１までラドル４１を移動させるとともに、ラドル４１を傾けて溶湯をスリーブ３内に注湯するように構成されている。
【００４０】
蓋機構５は、注湯機構４によりスリーブ３内に溶湯を注湯した後、注湯口３１を塞ぐように構成されている。
【００４１】
具体的には、蓋機構５は、蓋部５１と、アーム５２とを含んでいる。蓋部５１は、Ｚ１方向から視て、注湯口３１の形状に沿った形状を有している。蓋部５１は、アーム５２の先端部に配置されている。アーム５２は、蓋部５１を注湯口３１まで移動させるように構成されている。
【００４２】
プランジャ６は、スリーブ３内に注湯された溶湯を射出するように構成されている。
【００４３】
具体的には、プランジャ６は、プランジャチップ６１と、プランジャロッド６２とを有している。プランジャチップ６１は、溶湯に接触する部材である。プランジャチップ６１は、プランジャロッド６２のＸ１方向側の端部に着脱可能に取り付けられている。プランジャロッド６２は、射出装置７において生じた駆動力をプランジャチップ６１に伝達する部材である。プランジャロッド６２は、Ｘ方向に延びる棒形状を有している。プランジャロッド６２は、Ｘ２方向側の端部において射出装置７に接続されている。
【００４４】
（射出装置）
射出装置７は、プランジャ６を移動させることにより、キャビティＣ内に溶湯を射出するように構成されている。つまり、射出装置７は、プランジャ６をスリーブ３内でＸ方向に往復移動させるように構成されている。具体的には、図２に示すように、射出装置７は、アキュムレータ７０（Ａｃｃｕｍｕｌａｔｏｒ：ＡＣＣ）と、ピストン７１と、シリンダ７２と、タンク７３と、位置センサ７４と、増圧部７５と、加圧部７６と、ポンプライン７７と、チェック弁７８と、切換弁７９とを含んでいる。なお、切換弁７９は、特許請求の範囲の「切換部」の一例である。ポンプライン７７は、特許請求の範囲の「作動油供給源」の一例である。
【００４５】
また、射出装置７は、複数の構成のそれぞれを接続する複数の流路を有している。複数の流路は、それぞれ、第１流路９１、第２流路９２、第３流路９３、第４流路９４、第５流路９５、第６流路９６および第７流路９７を有している。なお、第４流路９４は、特許請求の範囲の「流路」の一例である。
【００４６】
第１流路９１は、アキュムレータ７０とシリンダ７２とを接続する流路である。第２流路９２は、第１流路９１から分岐し、アキュムレータ７０と増圧部７５とを接続する流路である。第３流路９３は、第１流路９１に合流し、増圧部７５とシリンダ７２とを接続する流路である。第４流路９４は、ポンプライン７７と切換弁７９とを接続する流路である。第５流路９５は、第４流路９４から分岐し、加圧部７６と切換弁７９とを接続する流路である。第６流路９６は、切換弁７９とシリンダ７２とを接続する流路である。第７流路９７は、切換弁７９とタンク７３とを接続する流路である。
【００４７】
アキュムレータ７０は、ピストン７１をＸ１方向に移動させるための作動油をシリンダ７２に供給するように構成されている。つまり、アキュムレータ７０は、油圧源である。
【００４８】
ピストン７１は、シリンダ７２内をＸ方向に往復移動するように構成されている。具体的には、ピストン７１は、ヘッド部７１ａと、ロッド部７１ｂとを有している。ヘッド部７１ａは、円柱形状を有している。Ｚ方向において、ヘッド部７１ａの長さは、ロッド部７１ｂよりも大きい。ヘッド部７１ａのＸ１方向側の端部は、ロッド部７１ｂのＸ２方向側の端部に接続されている。ロッド部７１ｂは、円柱形状を有している。ロッド部７１ｂのＸ２方向側の端部は、ヘッド部７１ａのＺ１方向における中央部分に接続されている。
【００４９】
Ｚ方向において、ヘッド部７１ａのロッド側室Ｓ１側の端面の面積は、ロッド部７１ｂの分だけ、ヘッド部７１ａのヘッド側室Ｓ２側の端面の面積よりも小さい。
【００５０】
ピストン７１は、プランジャ６に接続されている。詳細には、ロッド部７１ｂのＸ１方向側の端部が、プランジャロッド６２のＸ２方向側の端部に取り付けられている。これにより、プランジャ６は、ピストン７１のＸ方向の移動に連動して移動可能に構成されている。
【００５１】
シリンダ７２は、ピストン７１をＸ１方向に移動させるための作動油およびピストン７１をＸ２方向に移動させるための作動油を流入可能なように構成されている。具体的には、シリンダ７２は、ピストン７１を内蔵し、ピストン７１によりロッド側室Ｓ１およびヘッド側室Ｓ２に分けられたシリンダ室Ｓを有している。また、シリンダ７２は、第１開口７２ａと、第２開口７２ｂとを有している。
【００５２】
シリンダ室Ｓは、シリンダ７２内に形成された空間である。シリンダ室Ｓには、シリンダ７２に内蔵されたピストン７１のヘッド部７１ａおよびロッド部７１ｂの一部が配置されている。
【００５３】
ヘッド側室Ｓ２は、シリンダ室Ｓにおいてピストン７１のヘッド部７１ａよりもＸ２方向側の空間である。ヘッド側室Ｓ２には、アキュムレータ７０からの作動油または増圧部７５からの作動油が流入する。これにより、ピストン７１のヘッド部７１ａには、ピストン７１をＸ１方向に移動させる前進力が生じる。なお、前進力とは、ヘッド側室Ｓ２内の作動油の圧力がピストン７１のヘッド部７１ａにおけるヘッド側室Ｓ２側の端面に加えられることにより生じるピストンを前進させる（Ｘ１方向に押す）力である。
【００５４】
ヘッド側室Ｓ２の容積は、ピストン７１がＸ１方向に移動（前進）するに伴って大きくなる。ヘッド側室Ｓ２の容積は、ピストン７１がＸ２方向に移動（後退）するに伴って小さくなる。
【００５５】
ロッド側室Ｓ１は、シリンダ室Ｓにおいてピストン７１のヘッド部７１ａよりもＸ１方向側の空間である。ロッド側室Ｓ１には、切換弁７９からの作動油が流入する。これにより、ピストン７１のヘッド部７１ａには、ピストン７１をＸ２方向に移動させる後退力が生じる。なお、後退力とは、ロッド側室Ｓ１内の作動油の圧力がピストン７１のヘッド部７１ａにおけるロッド側室Ｓ１側の端面に加えられることにより生じるピストンを後退させる（Ｘ２方向に押す）力である。
【００５６】
ロッド側室Ｓ１の容積は、ピストン７１がＸ１方向に移動（前進）するに伴って小さくなる。ロッド側室Ｓ１の容積は、ピストン７１がＸ２方向に移動（後退）するに伴って大きくなる。
【００５７】
第１開口７２ａは、アキュムレータ７０または増圧部７５とシリンダ７２のヘッド側室Ｓ２とを接続している。第１開口７２ａでは、アキュムレータ７０からの作動油または増圧部７５からの作動油をヘッド側室Ｓ２内が流入する。第１開口７２ａは、シリンダ７２のＸ２方向側の端部に形成されている。第１開口７２ａは、シリンダ７２をＸ方向に貫通する貫通孔である。第１開口７２ａは、第１流路９１の下流側端部に接続されている。
【００５８】
第２開口７２ｂは、シリンダ７２のロッド側室Ｓ１と切換弁７９とを接続している。第２開口７２ｂでは、ロッド側室Ｓ１内の作動油が切換弁７９に流出しまたは切換弁７９からの作動油がロッド側室Ｓ１内に流入する。第２開口７２ｂは、シリンダ７２のＺ２方向側の端部に形成されている。第２開口７２ｂは、Ｘ１方向側に配置されている。第２開口７２ｂは、シリンダ７２をＺ方向に貫通する貫通孔である。第２開口７２ｂは、第６流路９６の下流側端部に接続されている。
【００５９】
シリンダ７２は、シリンダ７２内に配置されたピストン７１のロッド部７１ｂとシリンダ７２外に配置されたプランジャ６とを接続可能に構成されている。具体的には、シリンダ７２は、挿通孔７２ｃを有している。挿通孔７２ｃには、ピストン７１のロッド部７１ｂが挿通している。挿通孔７２ｃは、シリンダ７２のＸ１方向側の端部に形成されている。挿通孔７２ｃは、シリンダ７２をＸ方向に貫通する貫通孔である。このように、ピストン７１のロッド部７１ｂは、シリンダ７２からＸ１方向に突出する部分を有している。
【００６０】
タンク７３は、シリンダ７２のロッド側室Ｓ１から排出される作動油を貯留するように構成されている。タンク７３は、第６流路９６、切換弁７９および第７流路９７を介して、ロッド側室Ｓ１から排出された作動油を貯留している。
【００６１】
位置センサ７４は、シリンダ７２から突出したピストン７１のロッド部７１ｂの突出量を検出するように構成されている。位置センサ７４は、検出したロッド部７１ｂの突出量に基づいて、間接的にプランジャ６の先端位置を検出するように構成されている。位置センサ７４は、制御装置８に電気的に接続されている。
【００６２】
増圧部７５は、プランジャ６による溶湯の射出が終了される前に、ヘッド側室Ｓ２に作動油を供給することによりヘッド側室Ｓ２を増圧させるように構成されている。つまり、増圧部７５は、キャビティＣ内に溶湯を充填させた後、ヘッド側室Ｓ２内の作動油の圧力を大きく（増圧）し、ピストン７１をＸ１方向にさらに移動させる前進力を発生させる。増圧部７５は、第１流路９１と開閉弁が配置された第２流路９２とを介してアキュムレータ７０に接続されている。増圧部７５は、第３流路９３とチェック弁が配置された第１流路９１とを介してヘッド側室Ｓ２に接続されている。なお、図示はしないが、増圧部７５は、増圧用シリンダおよび増圧用ピストンを有している。
【００６３】
〈加圧部〉
加圧部７６は、プランジャ６による溶湯の射出が開始される前に、ロッド側室Ｓ１を加圧するように構成されている。つまり、加圧部７６は、増圧部７５とは別個に設けられ、プランジャ６による溶湯の射出が開始される前に、ロッド側室Ｓ１を加圧するように構成されている。このように、加圧部７６は、メータアウト制御の開始の際、ピストン７１をＸ１方向に制御不能な状態で飛び出さないようにするため、ロッド側室Ｓ１内の作動油を加圧して後退力を大きくするように構成されている。
【００６４】
具体的には、加圧部７６は、加圧用ピストン７６ａと、加圧用シリンダ７６ｂとを有している。加圧用ピストン７６ａは、加圧用シリンダ７６ｂ内をＸ方向に往復移動するように構成されている。加圧用ピストン７６ａは、ヘッド部１７１と、ロッド部１７２とを有している。シリンダ７２は、ピストン７１の全体を内蔵している。加圧用シリンダ７６ｂのＸ１方向側の端部には、伝達口１７３が形成されている。伝達口１７３は、加圧用ピストン７６ａにより加圧された圧力をロッド側室Ｓ１に伝達するように構成されている。伝達口１７３は、加圧用シリンダ７６ｂをＸ方向に貫通する貫通孔である。
【００６５】
ロッド側室Ｓ１内の作動油の圧力は、加圧用ピストン７６ａをＸ１方向に移動（前進）させることにより大きくなる。ロッド側室Ｓ１内の作動油の圧力は、加圧用ピストン７６ａをＸ２方向に移動（後退）させることにより元の圧力に戻る。なお、加圧用ピストン７６ａは、図示しない油圧源から供給される作動油により、Ｘ１方向に移動（前進）する。また、加圧用ピストン７６ａは、図示しない油圧源から供給される作動油により、Ｘ２方向に移動（後退）する。
【００６６】
加圧部７６は、制御装置８に電気的に接続されている。ここで、制御装置８は、図示しない油圧源から供給される作動油による加圧用ピストン７６ａの前進および後退を制御するように構成されている。
【００６７】
〈ポンプライン〉
ポンプライン７７は、ピストン７１をＸ２方向に移動させるための作動油をシリンダ７２に供給するように構成されている。つまり、ポンプライン７７は、タンク７３から作動油を汲み上げるポンプである。ポンプライン７７は、第４流路９４、切換弁７９および第６流路９６を介して、ロッド側室Ｓ１に作動油を供給する。
【００６８】
〈チェック弁〉
チェック弁７８は、加圧部７６により加圧を行う際、加圧部７６により加圧された作動油のポンプライン７７への流入を防止するように構成されている。具体的には、チェック弁７８は、逆止弁である。チェック弁７８は、第４流路９４におけるポンプライン７７の上流側に配置されている。ここで、チェック弁７８は、切換弁７９とポンプライン７７との間に配置されている。
【００６９】
〈切換弁〉
切換弁７９は、ロッド側室Ｓ１と加圧部７６との接続または接続の遮断を切り換えるように構成されている。また、切換弁７９は、ロッド側室Ｓ１とタンク７３との接続または接続の遮断を切り換え可能に構成されている。つまり、切換弁７９は、ロッド側室Ｓ１と加圧部７６との接続と、ロッド側室Ｓ１とタンク７３との接続と、ロッド側室Ｓ１と加圧部７６およびタンク７３との接続の遮断とを切り換える三方弁である。
【００７０】
詳細には、切換弁７９は、ロッド側室Ｓ１と加圧部７６とを接続し、ロッド側室Ｓ１とタンク７３との接続を遮断する第１接続状態に切り換える。切換弁７９は、ロッド側室Ｓ１とタンク７３とを接続し、ロッド側室Ｓ１と加圧部７６との接続を遮断する第２接続状態に切り換える。切換弁７９は、ロッド側室Ｓ１と加圧部７６との接続を遮断するとともに、ロッド側室Ｓ１とタンク７３との接続を遮断する第３接続状態に切り換える。このように、ロッド側室Ｓ１と加圧部７６とは、切換弁７９によりロッド側室Ｓ１とタンク７３とを接続している間、遮断されている。
【００７１】
切換弁７９は、三方弁としての油圧サーボバルブである。ここで、切換弁７９は、第２接続状態において、ロッド側室Ｓ１からタンク７３に排出される作動油の量を制御する流量制御弁としての機能を有している。また、切換弁７９は、第１および第３接続状態において、ロッド側室Ｓ１と加圧部７６との接続を遮断する開閉弁としての機能を有している。
【００７２】
第１実施形態の切換弁７９は、ロッド側室Ｓ１内の作動油の圧力を減圧する際、ロッド側室Ｓ１と加圧部７６との接続を遮断可能な位置に配置されている。詳細には、切換弁７９は、ロッド側室Ｓ１と加圧部７６との間に配置されている。すなわち、切換弁７９は、加圧部７６からロッド側室Ｓ１に流れる作動油の流れにおいて、加圧部７６よりも下流側に配置され、かつ、ロッド側室Ｓ１の上流側に配置されている。
【００７３】
切換弁７９は、制御装置８に電気的に接続されている。
【００７４】
（制御装置）
射出装置７は、上記制御装置８を含んでいる。制御装置８は、ダイカストマシン１の各部の駆動を制御するように構成されている。制御装置８は、射出装置７だけでなくダイカストマシン１の各部に電気的に接続されている。制御装置８は、たとえば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などの記憶部とを含んでいる。
【００７５】
記憶部には、ダイカストマシン１の各部の駆動を制御する制御プログラムが格納されている。制御プログラムは、タイマー部８１を有する射出処理部８ａを有している。制御装置８は、射出処理部８ａにより射出装置７の各部を制御する。制御装置８は、タイマー部８１により加圧部７６を駆動させる。
【００７６】
射出処理部８ａは、制御装置８により射出装置７の各部を制御することによって、射出工程を行うように構成されている。射出工程は、加圧工程（図２参照）、低速射出工程（図３参照）、高速射出工程（図３参照）、増圧射出工程（図４参照）および復帰工程（図５参照）を有している。射出工程では、加圧工程、低速射出工程、高速射出工程、増圧射出工程および復帰工程の順に行われ、復帰工程の後に加圧工程に戻ることにより射出工程が繰り返される。
【００７７】
射出処理部８ａは、射出装置７の各部を制御するメータアウト制御および加圧制御を有している。メータアウト制御は、ピストン７１のヘッド部７１ａのヘッド側室Ｓ２側の端面に生じた前進力を、ピストン７１のヘッド部７１ａのロッド側室Ｓ１側の端面に生じた後退力で抑える制御である。加圧制御は、メータアウト制御開始前にロッド側室Ｓ１を加圧部７６により加圧することによって、メータアウト制御開始時において、ピストン７１のヘッド部７１ａのヘッド側室Ｓ２側の端面に生じる前進力とピストン７１のヘッド部７１ａのロッド側室Ｓ１側の端面に生じる後退力との差を補う制御である。
【００７８】
タイマー部８１は、所定時間、加圧部７６により一定圧力にロッド側室Ｓ１を加圧するように構成されている。なお、所定時間は、加圧部７６によるロッド側室Ｓ１の加圧によって、ロッド側室Ｓ１の作動油に生じる後退力をヘッド側室Ｓ２の作動油に生じる前進力に合った圧力にし、ロッド側室Ｓ１内の作動油の圧力を保持する時間である。また、所定時間は、制御装置８により管理される。
【００７９】
図２〜図５に示すように、制御装置８は、切換弁７９により、メータアウト制御と加圧制御とを切り換えて、ピストン７１およびピストン７１と連動するプランジャ６の移動を制御するように構成されている。
【００８０】
〈加圧工程〉
図２に示すように、制御装置８は、プランジャ６による溶湯の射出が開始される前の所定タイミングで、切換弁７９によりロッド側室Ｓ１と加圧部７６とを接続する制御を行うように構成されている。つまり、制御装置８は、所定タイミングから開始される加圧工程において、加圧部７６によりロッド側室Ｓ１を加圧する制御を行うように構成されている。
【００８１】
具体的には、制御装置８は、プランジャ６による溶湯の射出が開始される前の所定タイミングで、切換弁７９によりロッド側室Ｓ１と加圧部７６とを接続するとともに、加圧部７６によりロッド側室Ｓ１を所定時間加圧する制御を行うように構成されている。
【００８２】
ここで、制御装置８は、所定タイミングにおいて、切換弁７９により、ロッド側室Ｓ１とタンク７３との接続を遮断するとともにロッド側室Ｓ１と加圧部７６とを接続するように構成されている。また、制御装置８は、所定タイミングにおいて、タイマー部８１により、加圧部７６による所定時間の加圧を開始するように構成されている。この際、加圧部７６とロッド側室Ｓ１とは、連通している。これにより、ロッド側室Ｓ１の作動油の圧力は、加圧部７６により大きくなる。タンク７３とロッド側室Ｓ１とは、連通していない。これにより、タンク７３には、加圧部７６により加圧された作動油が排出されない。
【００８３】
制御装置８は、プランジャ６による溶湯の射出の開始時点から逆算することにより所定タイミングを取得するように構成されている。ここで、所定タイミングは、復帰工程の終了時点から低速射出工程開始時点までの時点である。なお、所定タイミングは、復帰工程の終了時点と低速射出工程開始時点との中間時点よりも、低速射出工程開始時点寄りであることが好ましい。ここで、プランジャ６による溶湯の射出の開始時点とは、射出工程のうち低速射出工程（図３参照）が開始される時点である。
【００８４】
所定時間の長さは、所定タイミングからプランジャ６による溶湯の射出の開始時点までの時間に合わせて設定される。なお、所定時間の長さは、所定タイミングからプランジャ６による溶湯の射出の開始時点までの時間と同じでもよいし、大きくてもよいし、小さくてもよい。所定時間の長さは、所定タイミングからプランジャ６による溶湯の射出の開始時点までの時間前後であることが好ましい。
【００８５】
〈低速射出工程〉
図３に示すように、第１実施形態の制御装置８は、プランジャ６による溶湯の射出が開始される際に、切換弁７９によりロッド側室Ｓ１と加圧部７６との接続を遮断するように構成されている。つまり、制御装置８は、メータアウト制御が開始される低速射出工程の際、加圧部７６によるロッド側室Ｓ１の加圧を回避した制御を行うように構成されている。
【００８６】
具体的には、制御装置８は、プランジャ６による溶湯の射出が開始される際に、切換弁７９によりロッド側室Ｓ１と加圧部７６との接続を遮断するとともに、切換弁７９によりロッド側室Ｓ１とタンク７３とを接続する制御を行うように構成されている。すなわち、制御装置８は、ロッド側室Ｓ１の減圧が開始される際に、ロッド側室Ｓ１と加圧部７６とを連通させないとともに、ロッド側室Ｓ１とタンク７３とを連通させる制御を行うように構成されている。ここで、ロッド側室Ｓ１は、加圧部７６とロッド側室Ｓ１とを連通させていないので、加圧部７６により加圧されない。タンク７３とロッド側室Ｓ１とは、連通している。これにより、タンク７３には、ロッド側室Ｓ１内の作動油が排出される。
【００８７】
ここで、制御装置８は、メータアウト制御を行うため、切換弁７９により、加圧部７６とロッド側室Ｓ１と接続を遮断した状態で、ロッド側室Ｓ１からタンク７３への作動油の排出量の制御を行うように構成されている。すなわち、制御装置８は、低速射出工程において、ロッド側室Ｓ１と加圧部７６とを連通させることなく、ピストン７１のヘッド部７１ａのロッド側室Ｓ１側の端面に生じる後退力を調整してピストン７１を前進させる制御を行うように構成されている。ここで、ピストン７１のヘッド部７１ａのロッド側室Ｓ１側の端面に生じる後退力は、ロッド側室Ｓ１からタンク７３へ作動油を排出してロッド側室Ｓ１内の圧力を変化させることにより調節されている。
【００８８】
〈高速射出工程〉
図３に示すように、低速射出工程と同様に、制御装置８は、メータアウト制御が行われる高速射出工程の際、切換弁７９により加圧部７６とロッド側室Ｓ１との接続を遮断する制御を行うように構成されている。つまり、制御装置８は、高速射出工程において、ロッド側室Ｓ１と加圧部７６とを連通させることなく、ロッド側室Ｓ１内の作動油をタンク７３に排出することによりロッド側室Ｓ１内の圧力を調整してピストン７１を前進させる制御を行うように構成されている。
【００８９】
ここで、高速射出工程におけるピストン７１の前進速度は、低速射出工程におけるピストン７１の前進速度よりも大きい。また、制御装置８は、位置センサ７４により間接的に検出されるプランジャ６の先端位置に基づいて、高速射出工程の開始を判断するように構成されている。
【００９０】
〈増圧射出工程〉
図４に示すように、低速射出工程と同様に、制御装置８は、メータアウト制御が行われる増圧射出工程の際、切換弁７９により加圧部７６とロッド側室Ｓ１との接続を遮断する制御を行うように構成されている。つまり、制御装置８は、増圧射出工程において、ロッド側室Ｓ１と加圧部７６とを連通させることなく、ロッド側室Ｓ１内の作動油をタンク７３に排出することによりロッド側室Ｓ１内の圧力を調整してピストン７１を前進させる制御を行うように構成されているように構成されている。
【００９１】
ここで、ヘッド側室Ｓ２に供給される作動油は、増圧部７５から供給される作動油である。増圧部７５から供給される作動油の圧力は、アキュムレータ７０から供給される作動油の圧力よりも大きい。また、制御装置８は、位置センサ７４により間接的に検出されるプランジャ６の先端位置に基づいて、増圧射出工程の開始を判断するように構成されている。
【００９２】
〈復帰工程〉
図５に示すように、制御装置８は、復帰工程の際、切換弁７９によりポンプライン７７とロッド側室Ｓ１とを接続させる制御を行うように構成されている。つまり、制御装置８は、復帰工程において、ロッド側室Ｓ１とタンク７３とを連通させることなく、ポンプライン７７の作動油をロッド側室Ｓ１に供給することによりピストン７１を後退させて復帰位置に戻す制御を行うように構成されている。
【００９３】
ここで、制御装置８は、位置センサ７４により間接的に検出されるプランジャ６の先端位置に基づいて、ピストン７１の復帰位置を判断するように構成されている。
【００９４】
（射出処理）
以下に、射出処理について図６を参照して説明する。射出処理は、ピストン７１に連動するプランジャ６により金型２のキャビティＣ内に溶湯を射出する処理である。
【００９５】
まず、ステップＳ１〜ステップＳ３は、ロッド側室Ｓ１を事前に加圧する加圧工程を行うためのステップである。
【００９６】
ステップＳ１において、制御装置８により、所定タイミングか否かが判断される。つまり、ロッド側室Ｓ１の加圧を開始するか否かが判断される。所定タイミングである場合にはステップＳ２に進み、所定タイミングではない場合にはステップＳ１を繰り返す。ステップＳ２において、制御装置８により、加圧部７６によるロッド側室Ｓ１の加圧が行われる。つまり、タイマー部８１により、ロッド側室Ｓ１の加圧が所定時間行われる。これにより、ピストン７１のヘッド部７１ａのヘッド側室Ｓ２側の端面に生じる前進力と、ピストン７１のヘッド部７１ａのロッド側室Ｓ１側の端面に後退力とが釣り合う。
【００９７】
ステップＳ３において、制御装置８により、所定時間経過したか否かが判断される。所定時間経過した場合にはステップＳ４に進み、所定時間経過していない場合にはステップＳ３を繰り返す。
【００９８】
ステップＳ４およびステップＳ５は、プランジャ６を低速で移動させて溶湯を射出する低速射出工程を行うためのステップである。
【００９９】
ステップＳ４において、制御装置８により、加圧部７６による加圧が遮断される。つまり、制御装置８により切換弁７９を切り換えることによって、ロッド側室Ｓ１と加圧部７６とを連通させることなく、ロッド側室Ｓ１とタンク７３とを連通させる。ステップＳ５において、制御装置８により、低速射出が開始される。ここで、低速射出工程において、メータアウト制御により、ピストン７１が前進される。
【０１００】
ステップＳ６およびステップＳ７は、プランジャ６を高速で移動させて溶湯を射出する高速射出工程を行うためのステップである。
【０１０１】
ステップＳ６において、制御装置８により、高速射出開始位置か否かが判断される。高速射出開始位置である場合にはステップＳ７に進み、高速射出開始位置ではない場合にはステップＳ６を繰り返す。ステップＳ７において、制御装置８により、高速射出が開始される。ここで、高速射出工程において、メータアウト制御により、ピストン７１が前進される。
【０１０２】
ステップＳ８〜ステップＳ１０は、増圧部７５によりヘッド側室Ｓ２を増圧した状態で、プランジャ６により溶湯を射出する増圧射出工程を行うためのステップである。
【０１０３】
ステップＳ８において、制御装置８により、増圧射出開始位置か否かが判断される。増圧射出開始位置である場合にはステップＳ９に進み、増圧開始位置ではない場合にはステップＳ８を繰り返す。ステップＳ９において、制御装置８により、増圧射出が開始される。ここで、増圧射出工程において、メータアウト制御により、ピストン７１が前進される。
【０１０４】
ステップＳ１０において、制御装置８により、射出終了位置か否かが判断される。つまり、制御装置８により、プランジャ６の射出を終了するか否かが判断される。射出終了位置である場合にはステップＳ１１に進み、射出終了位置ではない場合にはステップＳ１０を繰り返す。
【０１０５】
ステップＳ１１およびステップＳ１２は、プランジャ６を復帰位置（初期位置）に戻す復帰工程を行うためのステップである。
【０１０６】
ステップＳ１１において、制御装置８により、ピストン７１が後退する。つまり、ピストン７１と連動するプランジャ６は、ロッド側室Ｓ１にポンプライン７７から作動油を供給してピストン７１を後退させることにより後退する。ステップＳ１２において、制御装置８により、復帰位置か否かが判断される。復帰位置である場合にはステップＳ１に戻り、復帰位置ではない場合にはステップＳ１２を繰り返す。この際、ロッド側室Ｓ１内の作動油の圧力は、ポンプライン７７の作動油の圧力になる。
【０１０７】
（第１実施形態の効果）
第１実施形態の効果について説明する。
【０１０８】
第１実施形態では、上記のように、射出装置７に、ロッド側室Ｓ１と加圧部７６との接続または接続の遮断を切り換える切換弁７９を設ける。そして、切換弁７９を、ロッド側室Ｓ１と加圧部７６との間に配置する。これにより、メータアウト制御を行う際、ロッド側室Ｓ１内の作動油を排出してロッド側室Ｓ１内の圧力を小さくした場合に、ロッド側室Ｓ１と加圧部７６との接続を切換弁７９により遮断することにより、加圧部７６によりロッド側室Ｓ１を加圧されないようにすることができる。したがって、メータアウト制御を行う際、ロッド側室Ｓ１に供給された作動油を排出することによりロッド側室Ｓ１の圧力を小さくしたとした場合に、加圧部７６によりロッド側室Ｓ１が加圧されることを回避することができる。この結果、メータアウト制御を行う際、ロッド側室Ｓ１内の圧力変化が不安定になることを防止することができるので、メータアウト制御においてピストン７１を安定して前進させることができる。また、メータアウト制御においてピストン７１を安定して前進させることができることにより、プランジャ６を安定して前進させることできるので、溶湯の射出を安定させることができる。また、ロッド側室Ｓ１の作動油の圧力が加圧部７６よりも大きくなった場合でも、切換弁７９によりロッド側室Ｓ１と加圧部７６との接続を遮断することにより、ロッド側室Ｓ１の作動油による加圧部７６への逆流を防止することができる。
【０１０９】
また、第１実施形態では、上記のように、射出装置７に、プランジャ６による溶湯の射出が開始される際に、切換弁７９によりロッド側室Ｓ１と加圧部７６との接続を遮断する制御を行う制御装置８を設ける。これにより、メータアウト制御によりプランジャ６による溶湯の射出を行う場合、プランジャ６による溶湯の射出の開始から、加圧部７６によりロッド側室Ｓ１が加圧されることを回避することができる。したがって、プランジャ６による溶湯の射出を行っている間、ロッド側室Ｓ１内の作動油の圧力が加圧部７６により不安定になることを防止することができる。この結果、プランジャ６による溶湯の射出を行っている間、ピストン７１を安定して前進させることによって、溶湯の射出を安定させることができる。
【０１１０】
また、第１実施形態では、上記のように、射出装置７に、ロッド側室Ｓ１内の作動油が排出されるタンク７３を設ける。制御装置８を、プランジャ６による溶湯の射出が開始される際に、切換弁７９によりロッド側室Ｓ１と加圧部７６との接続を遮断するとともに、切換弁７９によりロッド側室Ｓ１とタンク７３とを接続する制御を行うように構成する。これにより、メータアウト制御を行っている間、ロッド側室Ｓ１と加圧部７６との接続を切換弁７９により遮断することにより、加圧部７６によりロッド側室Ｓ１を確実に加圧されないようにすることができる。この結果、メータアウト制御を行っている間、ロッド側室Ｓ１内の作動油の圧力が加圧部７６により不安定になることを防止することができる。また、ヘッド側室Ｓ２内の作動油の前進力のみを制御してピストン７１を前進させるメータイン制御を行う場合と異なり、メータアウト制御ではヘッド側室Ｓ２内の作動油に生じた前進力をロッド側室Ｓ１内の作動油に生じた後退力で抑えることができる。したがって、前進力を緻密に制御しなければ、ピストン７１が制御不能な状態で前進する（飛び出す）メータイン制御とは異なり、メータアウト制御では前進力を緻密に制御する必要がない。この結果、前進力を緻密に調整するために必要となる複数のバルブを、シリンダ７２のヘッド側室Ｓ２の上流側に設ける必要がないので、射出装置７の部品点数の増加を抑制することができる。
【０１１１】
また、第１実施形態では、上記のように、制御装置８を、プランジャ６による溶湯の射出が開始される前の所定タイミングで、切換弁７９によりロッド側室Ｓ１と加圧部７６とを接続する制御を行うように構成する。これにより、所定タイミングにおいてロッド側室Ｓ１の作動油の圧力を加圧部７６により加圧することができる。ここで、Ｚ方向において、ピストン７１のヘッド部７１ａのロッド側室Ｓ１側の端面の面積は、ピストン７１のロッド部７１ｂの分だけ、ピストン７１のヘッド部７１ａのヘッド側室Ｓ２側の端面の面積よりも小さい。したがって、ピストン７１のヘッド部７１ａのヘッド側室Ｓ２側の面積とピストン７１のヘッド部７１ａのロッド側室Ｓ１側の面積との比に起因するピストン７１のヘッド部７１ａのヘッド側室Ｓ２側の端面に生じる前進力とピストン７１のヘッド部７１ａのロッド側室Ｓ１側の端面に生じる後退力との差を加圧部７６により補うことができる。この結果、メータアウト制御を行う際、前進力と後退力とが釣り合う位置まで、ピストン７１が制御不能な状態で前進することを抑制することができる。
【０１１２】
また、第１実施形態では、上記のように、制御装置８を、プランジャ６による溶湯の射出が開始される前の所定タイミングで、切換弁７９によりロッド側室Ｓ１と加圧部７６とを接続するとともに、加圧部７６によりロッド側室Ｓ１を所定時間加圧する制御を行うように構成する。これにより、加圧部７６の加圧によりロッド側室Ｓ１の作動油の圧力を所望の圧力に確実に到達させることができるので、ピストン７１のヘッド部７１ａのヘッド側室Ｓ２側の端面に生じる前進力とピストン７１のヘッド部７１ａのロッド側室Ｓ１側の端面に生じる後退力との差を加圧部７６により確実に補うことができる。また、所定時間経過後に加圧部７６による加圧が停止されるので、切換弁７９によりロッド側室Ｓ１と加圧部７６との接続が遮断されない場合でも、ロッド側室Ｓ１内の圧力が加圧部７６により不安定になることを抑制することができる。
【０１１３】
また、第１実施形態では、上記のように、切換弁７９を、ロッド側室Ｓ１と加圧部７６との接続と、ロッド側室Ｓ１とタンク７３との接続と、ロッド側室Ｓ１と加圧部７６およびタンク７３との接続の遮断とを切り換えるように構成する。これにより、単一の切換弁７９により、ロッド側室Ｓ１と加圧部７６との接続を遮断するとともにロッド側室Ｓ１とタンク７３とを接続させることができるので、射出装置７の部品点数の増加を抑制することができるとともに射出装置７の構成が複雑になることを抑制することができる。
【０１１４】
また、第１実施形態では、上記のように、加圧部７６を、増圧部７５とは別個に設ける。加圧部７６を、プランジャ６による溶湯の射出が開始される前に、ロッド側室Ｓ１を加圧するように構成する。これにより、増圧部７５によりロッド側室Ｓ１を加圧するために増圧部７５と切換弁７９とを接続する場合と比較して、加圧部７６を切換弁７９の近くに配置することができるので、加圧部７６と切換弁７９とを容易に接続することができる。
【０１１５】
また、第１実施形態では、上記のように、射出装置７に、第４流路９４におけるポンプライン７７の上流側に配置されるチェック弁７８を設ける。これにより、加圧部７６により加圧された作動油が第４流路９４を介してポンプライン７７に流れることを防止することができるので、加圧部７６からロッド側室Ｓ１へ作動油を確実に供給することができる。
【０１１６】
［第２実施形態］
次に、図７および図８を参照して、本発明の第２実施形態による射出装置２０７の構成について説明する。第２実施形態では、三方弁である切換弁７９を用いた上記第１実施形態とは異なり、二方弁である第１切換弁２７９ａおよび第２切換弁２７９ｂを用いた例について説明する。なお、第２実施形態において、第１実施形態と同様の構成に関しては、同じ符号を付して説明を省略する。
【０１１７】
（射出装置）
第２実施形態の射出装置２０７は、図７に示すように、アキュムレータ７０（ＡＣＣ）と、ピストン７１と、シリンダ７２と、タンク７３と、位置センサ７４と、増圧部７５と、加圧部７６と、ポンプライン７７と、チェック弁７８と、第１切換弁２７９ａおよ第２切換弁２７９ｂとを含んでいる。なお、第１切換弁２７９ａおよび第２切換弁２７９ｂは、各々、特許請求の範囲の「切換部」の一例である。ポンプライン７７は、特許請求の範囲の「作動油供給源」の一例である。
【０１１８】
また、射出装置２０７は、複数の構成のそれぞれを接続する複数の流路を有している。複数の流路は、それぞれ、第１流路９１、第２流路９２、第３流路９３、第４流路２９４、第５流路２９５、第６流路２９６、第７流路２９７および第８流路２９８を有している。なお、第４流路２９４は、特許請求の範囲の「流路」の一例である。
【０１１９】
第１流路９１は、アキュムレータ７０とシリンダ７２とを接続する流路である。第２流路９２は、第１流路９１から分岐し、アキュムレータ７０と増圧部７５とを接続する流路である。第３流路９３は、第１流路９１に合流し、増圧部７５とシリンダ７２とを接続する流路である。第４流路２９４は、ポンプライン７７と第１切換弁２７９ａとを接続する流路である。第５流路２９５は、第４流路２９４から分岐し、加圧部７６と切換弁７９とを接続する流路である。第６流路２９６は、第１切換弁２７９ａと第７流路２９７とを接続する流路である。第７流路２９７は、第２切換弁２７９ｂとシリンダ７２とを接続する流路である。第８流路２９８は、第２切換弁２７９ｂとタンク７３とを接続する流路である。
【０１２０】
〈第１切換弁および第２切換弁〉
第１切換弁２７９ａは、ロッド側室Ｓ１と加圧部７６との接続または接続の遮断を切り換えるように構成されている。第２切換弁２７９ｂは、ロッド側室Ｓ１とタンク７３との接続または接続の遮断を切り換えるように構成されている。つまり、第１切換弁２７９ａおよび第２切換弁２７９ｂは、各々、二方弁である。第１切換弁２７９ａおよび第２切換弁２７９ｂは、各々、油圧サーボバルブ（電磁油圧切換弁）である。
【０１２１】
（制御装置）
第２実施形態の制御装置８は、第１切換弁２７９ａと第２切換弁２７９ｂとを同期させて切り換える制御を行うように構成されている。すなわち、制御装置８は、第１切換弁２７９ａによりロッド側室Ｓ１と加圧部７６と接続するとともに、第２切換弁２７９ｂによりロッド側室Ｓ１とタンク７３との接続を遮断する制御を行うように構成されている。また、制御装置８は、第１切換弁２７９ａによりロッド側室Ｓ１と加圧部７６との接続を遮断するとともに、第２切換弁２７９ｂによりロッド側室Ｓ１とタンク７３とを接続する制御を行うように構成されている。
【０１２２】
〈加圧工程〉
図７に示すように、制御装置８は、プランジャ６による溶湯の射出が開始される前の所定タイミングで、第１切換弁２７９ａによりロッド側室Ｓ１と加圧部７６とを接続する制御を行うように構成されている。
【０１２３】
具体的には、制御装置８は、所定タイミングにおいて、第２切換弁２７９ｂによりロッド側室Ｓ１とタンク７３との接続を遮断するとともに、第１切換弁２７９ａによりロッド側室Ｓ１と加圧部７６とを接続するように構成されている。また、制御装置８は、所定タイミングにおいて、タイマー部８１により、加圧部７６により加圧された作動油の所定時間の供給を開始するように構成されている。
【０１２４】
〈低速射出工程〉
図８に示すように、制御装置８は、プランジャ６による溶湯の射出が開始される際に、第１切換弁２７９ａによりロッド側室Ｓ１と加圧部７６との接続を遮断するように構成されている。つまり、制御装置８は、メータアウト制御が開始される低速射出工程の際、加圧部７６によりロッド側室Ｓ１を加圧できない制御を行うように構成されている。
【０１２５】
具体的には、制御装置８は、プランジャ６による溶湯の射出が開始される際に、第１切換弁２７９ａによりロッド側室Ｓ１と加圧部７６との接続を遮断するとともに、第２切換弁２７９ｂによりロッド側室Ｓ１とタンク７３とを接続する制御を行うように構成されている。すなわち、制御装置８は、ロッド側室Ｓ１の減圧が開始される際に、ロッド側室Ｓ１と加圧部７６とを連通させないとともに、ロッド側室Ｓ１とタンク７３とを連通させる制御を行うように構成されている。なお、第２実施形態のその他の構成は、第１実施形態と同様である。
【０１２６】
高速射出工程および増圧射出工程については、第１切換弁２７９ａによりロッド側室Ｓ１と加圧部７６との接続を遮断し、かつ、第２切換弁２７９ｂによりロッド側室Ｓ１とタンク７３とを接続した状態で、第１実施形態と同様の工程を行うので説明を省略する。また、復帰工程についても、第１切換弁２７９ａによりロッド側室Ｓ１と加圧部７６とを接続し、かつ、第２切換弁２７９ｂによりロッド側室Ｓ１とタンク７３との接続を遮断した状態で、第１実施形態と同様の工程を行うので説明を省略する。
【０１２７】
（第２実施形態の効果）
第２実施形態の効果について説明する。
【０１２８】
第２実施形態では、上記のように、射出装置２０７に、ロッド側室Ｓ１と加圧部７６との接続または接続の遮断を切り換える切換弁７９を設ける。切換弁７９を、ロッド側室Ｓ１と加圧部７６との間に配置する。これにより、メータアウト制御においてピストン７１を安定して前進させることができる。
【０１２９】
また、第２実施形態では、上記のように、切換弁７９に、ロッド側室Ｓ１と加圧部７６との接続および接続の遮断を切り換える第１切換弁２７９ａと、ロッド側室Ｓ１とタンク７３との接続および接続の遮断を切り換える第２切換弁２７９ｂとを設ける。制御装置８を、第１切換弁２７９ａと第２切換弁２７９ｂとを同期させて切り換える制御を行うように構成する。これにより、単一の切換弁を用いる場合において単一の切換弁に必要とされる機能を、第１切換弁２７９ａと第２切換弁２７９ｂとに分けることができるので、射出装置２０７の切換弁の構造の複雑化を抑制することができる。この結果、メータアウト制御においてピストン７１を安定して前進させることができるとともに、射出装置２０７の切換弁の構造の複雑化を抑制することができる。なお、第２実施形態のその他の効果は、第１実施形態と同様である。
【０１３０】
［第３実施形態］
次に、図１および図９を参照して、本発明の第３実施形態による射出装置３０７の構成について説明する。第３実施形態では、増圧部７５とは別個の加圧部７６を用いた上記第１実施形態とは異なり、増圧部３７５によりロッド側室Ｓ１を加圧する例について説明する。なお、第３実施形態において、第１実施形態と同様の構成に関しては、同じ符号を付して説明を省略する。
【０１３１】
（射出装置）
図９に示すように、第３実施形態の射出装置３０７は、アキュムレータ７０（ＡＣＣ）と、ピストン７１と、シリンダ７２と、タンク７３と、位置センサ７４と、増圧部３７５と、ポンプライン７７と、チェック弁７８と、切換弁７９とを含んでいる。なお、切換弁７９は、特許請求の範囲の「切換部」の一例である。ポンプライン７７は、特許請求の範囲の「作動油供給源」の一例である。増圧部３７５は、特許請求の範囲の「加圧部」の一例である。
【０１３２】
制御装置３０８は、ダイカストマシン３０１（図１参照）の各部の駆動を制御する制御プログラムが格納された記憶部を含んでいる。制御プログラムは、射出処理部３０８ａを有している。制御装置３０８は、射出処理部３０８ａにより射出装置３０７の各部を制御する。
【０１３３】
また、射出装置３０７は、複数の構成のそれぞれを接続する複数の流路を有している。複数の流路は、それぞれ、第１流路９１、第２流路９２、第３流路９３、第４流路９４、第５流路３９５、第６流路９６および第７流路９７を有している。なお、第４流路９４は、特許請求の範囲の「流路」の一例である。
【０１３４】
第１流路９１は、アキュムレータ７０とシリンダ７２とを接続する流路である。第２流路９２は、第１流路９１から分岐し、アキュムレータ７０と増圧部３７５とを接続する流路である。第３流路９３は、第１流路９１に合流し、増圧部３７５とシリンダ７２とを接続する流路である。第４流路９４は、ポンプライン７７と切換弁７９とを接続する流路である。第５流路３９５は、増圧部３７５と第４流路９４とを接続する流路である。第６流路９６は、切換弁７９とシリンダ７２とを接続する流路である。第７流路９７は、切換弁７９とタンク７３とを接続する流路である。
【０１３５】
増圧部３７５は、プランジャ６による溶湯の射出が終了される前に、ヘッド側室Ｓ２に作動油を供給することによりヘッド側室Ｓ２を増圧させるように構成されている。増圧部３７５は、第１流路９１と第２流路９２とを介してアキュムレータ７０に接続されている。増圧部３７５は、第３流路９３と第１流路９１とを介してヘッド側室Ｓ２に接続されている。
【０１３６】
また、第３実施形態の増圧部３７５は、第１実施形態の加圧部７６を兼ねて設けられ、プランジャ６による溶湯の射出が開始される前に、ロッド側室Ｓ１を加圧可能に構成されている。具体的には、増圧部３７５は、プランジャ６による溶湯の射出が開始される前に、ロッド側室Ｓ１を加圧するように構成されている。
【０１３７】
〈加圧工程〉
図９に示すように、制御装置８は、プランジャ６による溶湯の射出が開始される前の所定タイミングで、切換弁７９によりロッド側室Ｓ１と加圧部７６とを接続する制御を行うように構成されている。つまり、制御装置８は、所定タイミングから開始される加圧工程において、増圧部３７５によりロッド側室Ｓ１を加圧する制御を行うように構成されている。
【０１３８】
低速射出工程、高速射出工程、増圧射出工程および復帰工程については、第１実施形態と同様なので説明を省略する。なお、第３実施形態のその他の構成は、第１実施形態と同様である。
【０１３９】
（第３実施形態の効果）
第３実施形態の効果について説明する。
【０１４０】
第３実施形態では、上記のように、射出装置３０７に、ロッド側室Ｓ１と加圧部７６との接続または接続の遮断を切り換える切換弁７９を設ける。切換弁７９を、ロッド側室Ｓ１と加圧部７６との間に配置する。これにより、メータアウト制御においてピストン７１を安定して前進させることができる。
【０１４１】
また、第３実施形態では、上記のように、増圧部３７５を、第１実施形態の加圧部７６を兼ねて設ける。増圧部３７５を、プランジャ６による溶湯の射出が開始される際に、ロッド側室Ｓ１を加圧可能に構成する。これにより、増圧部と加圧部とを別個に設ける場合と比較して、部品点数の増加を抑制することができるので、射出装置３０７の構成が複雑になることを抑制することができる。なお、第３実施形態のその他の効果は、第１実施形態と同様である。
【０１４２】
［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって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、上記した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すべての変更が含まれる。
【０１４３】
たとえば、上記第１および第３実施形態では、切換弁７９（切換部）は、ロッド側室Ｓ１と加圧部７６（増圧部３７５）との接続と、ロッド側室Ｓ１とタンク７３との接続と、ロッド側室Ｓ１と加圧部７６（増圧部３７５）およびタンク７３との接続の遮断とを切り換える三方弁である例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ロッド側室と加圧部との接続と、ロッド側室とポンプラインとの接続と、ロッド側室とタンクとの接続と、ロッド側室と加圧部、タンクおよびポンプラインとの接続の遮断という４つの接続状態を切り換える四方弁などであってもよい。
【０１４４】
また、第１および第３実施形態では、切換弁７９は、油圧サーボバルブ（電磁油圧切換弁）である例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、切換弁は、電動サーボバルブなどの他の形式の流量制御弁であってもよい。
【０１４５】
また、第２実施形態では、第１切換弁２７９ａは、油圧サーボバルブ（電磁油圧切換弁）である例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１切換弁は、開閉のみの機能を有する電磁弁であってもよい。
【０１４６】
また、上記第１〜第３実施形態では、ダイカストマシン１（３０１）を横型に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、ダイカストマシンを縦型に構成してもよい。
【０１４７】
また、上記第１〜第３実施形態では、制御装置８（３０８、制御部）は、位置センサ７４により検出されるプランジャ６の先端位置に基づいて、低速射出工程、高速射出工程、増圧射出工程および復帰工程の開始を判断するように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、制御部は、位置センサ以外のセンサにより検出される情報に基づいて、低速射出工程、高速射出工程、増圧射出工程および復帰工程の開始を判断するように構成されてもよい。
【０１４８】
また、上記第１および第２実施形態では、制御装置８（制御部）は、タイマー部８１により加圧部７６を駆動させる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部は、タイマー部を用いることなく射出処理部により加圧部を駆動させてもよい。
【０１４９】
また、上記第１実施形態では、説明の便宜上、制御装置８（制御部）の処理動作を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部の処理動作を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。
【符号の説明】
【０１５０】
１  ダイカストマシン
６  プランジャ
７、２０７、３０７  射出装置
８、３０８  制御装置（制御部）
７１  ピストン
７２  シリンダ
７３  タンク
７５、３７５  増圧部
７６  加圧部
７７  ポンプライン（作動油供給源）
７８  チェック弁
７９  切換弁（切換部）
９４  第４流路（流路）
２７９ａ  第１切換弁（切換部）
２７９ｂ  第２切換弁（切換部）
Ｓ  シリンダ室
Ｓ１  ロッド側室
Ｓ２  ヘッド側室
【図１】
2020124734.tif 000003
【図２】
2020124734.tif 000004
【図３】
2020124734.tif 000005
【図４】
2020124734.tif 000006
【図５】
2020124734.tif 000007
【図６】
2020124734.tif 000008
【図７】
2020124734.tif 000009
【図８】
2020124734.tif 000010
【図９】
2020124734.tif 000011