(57)【要約】【課題】電動機によって好適にプランジャを駆動することができる射出装置を提供する。【解決手段】射出装置９は、回転式の射出用電動機２７と、増圧用電動機２９と、射出用電動機２７及び増圧用電動機２９の駆動力をプランジャ２３に伝達する統合伝達機構３１と、を有している。統合伝達機構３１は、プランジャ２３の後方にてプランジャ２３に対して固定的なピストン４１と、ピストン４１を摺動可能に収容しており、ピストン４１の後側に、液体が満たされるヘッド側室３９ｈを有しているシリンダ部材３９と、シリンダ部材３９に対して並列に配置されており、射出用電動機２７の回転を直線運動に変換してピストン４１に伝達する射出用ねじ機構６９と、増圧用電動機２９により流体圧機器を介さずに駆動されてヘッド側室３９ｈの液体を加圧する加圧部材４７と、を有している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転式の第１電動機と、
第２電動機と、
前記第１電動機及び前記第２電動機の駆動力を射出プランジャに伝達する伝達機構と、
を備え、
前記伝達機構は、
前記射出プランジャの後方にて前記射出プランジャに対して固定的なピストンと、
前記ピストンを摺動可能に収容しており、前記ピストンの後側に、液体が満たされるヘッド側室を有しているシリンダ部材と、
前記シリンダ部材に対して並列に配置されており、前記第１電動機の回転を直線運動に変換して前記ピストンに伝達する第１ねじ機構と、
前記第２電動機により流体圧機器を介さずに駆動されて前記ヘッド側室の液体を加圧する加圧部材と、
を有している射出装置。
【請求項２】
前記第２電動機は回転式であり、
前記伝達機構は、
前記第２電動機の回転を直線運動に変換して前記加圧部材に伝達する、前記第１ねじ機構に比較して大径かつ小リードの第２ねじ機構を更に有している
請求項１に記載の射出装置。
【請求項３】
前記第２電動機は回転式であり、
前記シリンダ部材は、前記ピストンの前側に、液体が満たされるロッド側室を備え、
前記伝達機構は、
前記第２電動機の回転を直線運動に変換して前記加圧部材に伝達する第２ねじ機構と、
前記ピストンから前記ロッド側室を経由して前記ロッド側室の外部へ延びており、前記射出プランジャに連結される前側ロッドと、
前記ピストンから前記ヘッド側室を経由して前記ヘッド側室の外部へ延びている後側ロッドと、
前記ロッド側室と前記ヘッド側室とを連通する流路と、
を更に有し、
前記加圧部材は、前記ピストンの後方に配置され、
前記第２ねじ機構は、
前記加圧部材から後方へ延びるねじ軸と、
前記ねじ軸に螺合され、前記第２電動機により回転されるナットと、
を有し、
前記加圧部材及び前記ねじ軸には、前記後側ロッドが挿通される穴が形成されている
請求項１に記載の射出装置。
【請求項４】
前記シリンダ部材は、前記ピストンの前側に、液体が満たされるロッド側室を備え、
前記伝達機構は、前記ロッド側室に通じるアキュムレータを有している
請求項１〜３のいずれか１項に記載の射出装置。
【請求項５】
前記シリンダ部材は、前記ピストンの前側に、液体が満たされるロッド側室を備え、
前記伝達機構は、前記ロッド側室から排出される液体の流量を制御可能な流量制御弁を有している
請求項１〜４のいずれか１項に記載の射出装置。
【請求項６】
前記シリンダ部材は、前記ピストンの前側に、液体が満たされるロッド側室を備え、
前記シリンダ部材は、
内径が軸方向において一定で前記ピストンが摺動する摺動部と、
前記ロッド側室に開口するポートと、
前記ポートと前記摺動部との間に位置し、前記摺動部よりも内径が小さいクッション部と、
を有し、
前記ピストンは、
前記摺動部を摺動する本体部と、
前記本体部の前側に位置し、前記本体部よりも径が小さく、前記クッション部に対する挿入によって前記クッション部との隙間における前記摺動部から前記ポートへの流路断面積を前記ポートの断面積よりも小さくすることが可能な先端部と、
を有している
請求項１〜５のいずれか１項に記載の射出装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の射出装置と、
金型を型締めする型締装置と、
前記金型から成形品を押し出す押出装置と、
を備える成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液状又は固液共存状態の成形材料を金型内に射出する射出装置及び当該射出装置を備えた成形機に関する。成形機は、例えば、ダイカストマシンやプラスチック射出成形機である。
【背景技術】
【０００２】
近年、ダイカストマシンの射出装置を全電動化することが提案されている（例えば特許文献１及び２）。すなわち、成形材料を金型のキャビティに押し出すプランジャを、ポンプやアキュムレータの駆動力を用いずに電動機の駆動力により移動させる技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１８３９６６号公報
【特許文献２】特開２０１４−２１０２８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電動機の駆動力によってプランジャを駆動する具体的な構造について、種々の提案がなされて技術の豊富化が図られることが好ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様に係る射出装置は、回転式の第１電動機と、第２電動機と、前記第１電動機及び前記第２電動機の駆動力を射出プランジャに伝達する伝達機構と、を備え、前記伝達機構は、前記射出プランジャの後方にて前記射出プランジャに対して固定的なピストンと、前記ピストンを摺動可能に収容しており、前記ピストンの後側に、液体が満たされるヘッド側室を有しているシリンダ部材と、前記シリンダ部材に対して並列に配置されており、前記第１電動機の回転を直線運動に変換して前記ピストンに伝達する第１ねじ機構と、前記第２電動機により流体圧機器を介さずに駆動されて前記ヘッド側室の液体を加圧する加圧部材と、を有している。
【０００６】
好適には、前記第２電動機は回転式であり、前記伝達機構は、前記第２電動機の回転を直線運動に変換して前記加圧部材に伝達する、前記第１ねじ機構に比較して大径かつ小リードの第２ねじ機構を更に有している。
【０００７】
好適には、前記第２電動機は回転式であり、前記シリンダ部材は、前記ピストンの前側に、液体が満たされるロッド側室を備え、前記伝達機構は、前記第２電動機の回転を直線運動に変換して前記加圧部材に伝達する第２ねじ機構と、前記ピストンから前記ロッド側室を経由して前記ロッド側室の外部へ延びており、前記射出プランジャに連結される前側ロッドと、前記ピストンから前記ヘッド側室を経由して前記ヘッド側室の外部へ延びている後側ロッドと、前記ロッド側室と前記ヘッド側室とを連通する流路と、を更に有し、前記加圧部材は、前記ピストンの後方に配置され、前記第２ねじ機構は、前記加圧部材から後方へ延びるねじ軸と、前記ねじ軸に螺合され、前記第２電動機により回転されるナットと、を有し、前記加圧部材及び前記ねじ軸には、前記後側ロッドが挿通される穴が形成されている。
【０００８】
好適には、前記シリンダ部材は、前記ピストンの前側に、液体が満たされるロッド側室を備え、前記伝達機構は、前記ロッド側室に通じるアキュムレータを有している。
【０００９】
好適には、前記シリンダ部材は、前記ピストンの前側に、液体が満たされるロッド側室を備え、前記伝達機構は、前記ロッド側室から排出される液体の流量を制御可能な流量制御弁を有している。
【００１０】
好適には、前記シリンダ部材は、前記ピストンの前側に、液体が満たされるロッド側室を備え、前記シリンダ部材は、内径が軸方向において一定で前記ピストンが摺動する摺動部と、前記ロッド側室に開口するポートと、前記ポートと前記摺動部との間に位置し、前記摺動部よりも内径が小さいクッション部と、を有し、前記ピストンは、前記摺動部を摺動する本体部と、前記本体部の前側に位置し、前記本体部よりも径が小さく、前記クッション部に対する挿入によって前記クッション部との隙間における前記摺動部から前記ポートへの流路断面積を前記ポートの断面積よりも小さくすることが可能な先端部と、を有している。
【００１１】
本発明の一態様に係る成形機は、上記の射出装置と、金型を型締めする型締装置と、前記金型から成形品を押し出す押出装置と、を有している。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、電動機によって好適にプランジャを駆動することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る射出装置を有するダイカストマシンの要部構成を示す模式図。
【図２】図１の射出装置の要部構成を示す模式的な断面図。
【図３】図１の射出装置の動作を説明するためのタイミングチャート。
【図４】本発明の第２実施形態に係る射出装置の要部構成を示す模式図。
【図５】本発明の第３実施形態に係る射出装置の要部構成を示す模式図。
【図６】本発明の第４実施形態に係る射出装置の要部構成を示す模式図。
【図７】図７（ａ）及び図７（ｂ）は変形例を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、第２実施形態以降において、既に説明した実施形態の構成と同一又は類似する構成については、既に説明した実施形態の構成に付した符号を付すことがあり、また、説明を省略することがある。既に説明した実施形態の構成と類似（対応）する構成について、既に説明した実施形態の符号とは異なる符号を付した場合においても、特に断りがない事項については、既に説明した実施形態の構成と同様である。
【００１５】
＜第１実施形態＞
（ダイカストマシンの全体構成）
図１は、本発明の第１実施形態に係るダイカストマシン１の要部の構成を示す、一部に断面図を含む側面図である。
【００１６】
ダイカストマシン１は、溶解されて液状となった金属材料（溶湯）を金型１０１内（キャビティＣａ等の空間。以下同様。）へ射出し、溶湯を金型１０１内で凝固させることにより、ダイカスト品（成形品）を製造するものである。金属は、例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金である。なお、溶湯に代えて、固液共存金属を用いることも可能である。
【００１７】
金型１０１は、例えば、固定金型１０３及び移動金型１０５を含んでいる。本実施形態の説明では、便宜上、固定金型１０３又は移動金型１０５の断面を１種類のハッチングで示すが、これらの金型は、直彫り式のものであってもよいし、入れ子式のものであってもよい。また、固定金型１０３及び移動金型１０５には、中子などが組み合わされてもよい。
【００１８】
ダイカストマシン１は、例えば、成形のための機械的動作を行うマシン本体部３と、マシン本体部３の動作を制御する制御ユニット５とを有している。
【００１９】
マシン本体部３は、例えば、金型１０１の開閉及び型締めを行う型締装置７と、金型１０１内に溶湯を射出する射出装置９と、ダイカスト品を固定金型１０３又は移動金型１０５（図１では移動金型１０５）から押し出す押出装置１１とを有している。マシン本体部３において、射出装置９以外の構成（例えば型締装置７及び押出装置１１の構成）は、基本的には（例えば射出装置９の取付けに係る部分を除いて）、公知の種々の構成と同様とされてよい。
【００２０】
成形サイクルにおいて、型締装置７は、移動金型１０５を固定金型１０３へ向かって移動させ、型閉じを行う。さらに、型締装置７は、タイバー（符号省略）の伸長量に応じた型締力を金型１０１に付与して型締めを行う。型締めされた金型１０１内には成形品と同一形状のキャビティＣａが構成される。射出装置９は、そのキャビティＣａへ溶湯を射出・充填する。キャビティＣａに充填された溶湯は、金型１０１に熱を奪われて冷却され、凝固する。これにより、成形品が形成される。その後、型締装置７は、移動金型１０５を固定金型１０３から離れる方向へ移動させて型開きを行う。この際又はその後、押出装置１１は、移動金型１０５から成形品を押し出す。
【００２１】
制御ユニット５は、例えば、各種の演算を行って制御指令を出力する制御装置１３（図２参照）と、画像を表示する表示装置１５と、オペレータの入力操作を受け付ける入力装置１７とを有している。また、別の観点では、制御ユニット５は、例えば、電源回路及び制御回路等を有する不図示の制御盤と、ユーザインターフェースとしての操作部１９とを有している。
【００２２】
制御装置１３は、例えば、不図示の制御盤及び操作部１９に設けられている。制御装置１３は、適宜に分割乃至は分散して構成されてよい。例えば、制御装置１３は、型締装置７、射出装置９及び押出装置１１毎の下位の制御装置と、この下位の制御装置間の同期を図るなどの制御を行う上位の制御装置とを含んで構成されてよい。
【００２３】
表示装置１５及び入力装置１７は、例えば、操作部１９に設けられている。操作部１９は、例えば、型締装置７の固定的部分に設けられている。表示装置１５は、例えば、液晶表示ディスプレイ乃至は有機ＥＬディスプレイを含んだタッチパネルによって構成されている。入力装置１７は、例えば、機械式のスイッチ及び前記のタッチパネルによって構成されている。
【００２４】
なお、ダイカストマシン１のうち射出装置９に着目する場合において、制御ユニット５は、射出装置９の制御ユニットとして捉えられてよい。
【００２５】
（射出装置の構成）
射出装置９は、例えば、金型１０１内に通じるスリーブ２１と、スリーブ２１内を摺動可能なプランジャ２３と、プランジャ２３を駆動する射出駆動部２５とを有している。なお、射出装置９の説明においては、金型１０１側（図１の紙面左側）を前方、その反対側を後方ということがある。
【００２６】
スリーブ２１は、例えば、固定金型１０３に連結された筒状部材であり、上面には溶湯をスリーブ２１内に受け入れるための供給口２１ａが開口している。プランジャ２３は、スリーブ２１内を前後方向に摺動可能なプランジャチップ２３ａと、先端がプランジャチップ２３ａに固定されたプランジャロッド２３ｂとを有している。
【００２７】
型締装置７による金型１０１の型締めが完了すると、不図示の給湯装置によって１ショット分の溶湯が供給口２１ａからスリーブ２１内へ注がれる。そして、プランジャ２３が図示の位置からスリーブ２１内を前方へ摺動することにより、スリーブ２１内の溶湯が金型１０１内に押し出される（射出される）。
【００２８】
（射出駆動部の概略構成）
図２は、射出装置９（射出駆動部２５）の具体的な構成を示す模式図である。図２は、基本的に上方から見た図となっているが、図示の都合上、一部（例えば液圧系）はこの限りではない。また、図２は適宜に断面図を含んでいる。
【００２９】
射出装置９は、いわゆる全電動式の射出装置として構成されている。すなわち、射出装置９は、射出用電動機２７及び増圧用電動機２９を有しており、プランジャ２３は、基本的に、射出の全工程に亘って射出用電動機２７及び増圧用電動機２９の駆動力によって駆動され、ポンプやアキュムレータ等の油圧機器の駆動力によっては駆動されない。
【００３０】
射出用電動機２７は、主として、低速射出及び高速射出（狭義の射出）に利用されるものであり、増圧用電動機２９は、主として増圧に利用されるものである。射出装置９は、射出用電動機２７及び増圧用電動機２９の駆動力をプランジャ２３に伝達し、かつ使用する電動機を工程の進行に応じて切り換えるために、プランジャ２３とこれら電動機との間に介在する統合伝達機構３１を有している。
【００３１】
統合伝達機構３１は、プランジャ２３に連結され、射出用電動機２７及び増圧用電動機２９の駆動力のプランジャ２３への伝達、及び使用する電動機の切換えに寄与するシリンダ機構３３と、射出用電動機２７の駆動力をシリンダ機構３３へ伝達するための射出用伝達機構３５と、増圧用電動機２９の駆動力をシリンダ機構３３へ伝達するための増圧用伝達機構３７とを有している。
【００３２】
（電動機）
射出用電動機２７及び増圧用電動機２９は、例えば、回転式の電動機により構成されており、特に図示しないが、界磁及び電機子の一方を構成するステータと、界磁及び電機子の他方を構成し、ステータに対して回転するロータとを有している。なお、これらの電動機は、適宜な形式のものとされてよく、例えば、直流電動機であってもよいし、交流電動機であってもよいし、同期電動機であってもよいし、誘導電動機であってもよい。
【００３３】
射出用電動機２７及び増圧用電動機２９は、例えば、サーボモータとして構成されている。すなわち、射出用電動機２７は、その回転を検出する回転センサ２７ｓを有し、回転センサ２７ｓの検出値に基づいて、不図示のサーボドライバにより回転数のフィードバック制御がなされる。同様に、増圧用電動機２９は、その回転を検出する不図示の回転センサを有し、当該回転センサの検出値に基づいて、不図示のサーボドライバにより回転数のフィードバック制御がなされる。射出用電動機２７及び増圧用電動機２９の回転センサは、例えば、回転量に応じた数のパルスを出力するエンコーダである。
【００３４】
また、増圧用電動機２９のサーボドライバは、例えば、増圧用電動機２９に流れる電流を検出し、その検出値に基づいてトルクのフィードバック制御を行うことが可能である。射出用電動機２７のサーボドライバも、そのようなトルクのフィードバック制御が可能であってもよい。
【００３５】
射出用電動機２７及び増圧用電動機２９（特に射出用電動機２７）は、低慣性電動機により構成されていることが好ましい。すなわち、これら電動機は、定格トルクに対してロータのイナーシャが相対的に小さい電動機により構成されていることが好ましい。なお、低慣性電動機は、そのカタログ乃至は仕様書などにおいて、低慣性電動機である旨が記載されていることが多く、当該記載に基づいて低慣性電動機であるか否かを特定可能である。一般に、低慣性電動機は、ロータ径をロータの軸方向長さに対して相対的に小さくして構成されている。ただし、磁石材料、ロータ径、鉄心形状及び積厚等を最適化することにより低慣性が実現されたものも知られている。
【００３６】
射出用電動機２７及び増圧用電動機２９の配置は適宜に設定されてよい。例えば、射出用電動機２７及び増圧用電動機２９は、シリンダ機構３３に対して並列に配置されている。より具体的には、例えば、射出用電動機２７は、その出力軸２７ａを前方へ向けている。増圧用電動機２９は、その出力軸２９ａを後方に向けている。射出用電動機２７及び増圧用電動機２９は、シリンダ機構３３の後端（例えば、後退限に位置している状態の後側ロッド４５（後述）の後端）から前方の範囲に収まっている。また、例えば、射出用電動機２７及び増圧用電動機２９のシリンダ機構３３の軸回りの絶対的な位置及び両電動機間の相対位置は適宜に設定されてよく、図示の例では、両者は平面視において概ね対称の位置に配置されている。ただし、平面視において２つの射出用電動機２７がシリンダ機構３３に対して対称に配置され、増圧用電動機２９がシリンダ機構３３に対して下方又は上方に配置されるなどしてもよい。
【００３７】
（シリンダ機構）
シリンダ機構３３は、油圧シリンダ（射出シリンダ）を含む液圧装置に類似した構成とされている。具体的には、例えば、シリンダ機構３３は、シリンダ部材３９と、シリンダ部材３９に摺動可能に収容されているピストン４１と、ピストン４１に固定されており、シリンダ部材３９からピストン４１の移動方向の一方側（前方）へ延び出ている前側ロッド４３と、ピストン４１に固定されており、前側ロッド４３とは反対側（後方）へ延びている後側ロッド４５と、ピストン４１の背後に位置する加圧部材４７と、を有している。
【００３８】
シリンダ機構３３は、プランジャ２３に対して同軸的に配置されている。前側ロッド４３は、カップリング４９を介してプランジャ２３の後端に同軸に連結されている。シリンダ部材３９は、固定的（移動不可能）に設けられている。従って、射出用電動機２７の駆動力を前側ロッド４３に伝達することによって、プランジャ２３を駆動することができる。また、増圧用電動機２９の駆動力を加圧部材４７に伝達することによって、ピストン４１の背後の液体（例えば油）を加圧して、プランジャ２３を駆動することができる。
【００３９】
シリンダ部材３９のうちピストン４１の前方側、並びにピストン４１及び前側ロッド４３の構成は、一般的な射出シリンダのものと同様とされてよい。例えば、ピストン４１は、概ね円柱状である。前側ロッド４３は、概ね断面円形であり、概ね一定の断面形状で延びている。シリンダ部材３９の内部は、ピストン４１によって、前側ロッド４３が延び出る側のロッド側室３９ｒと、その反対側のヘッド側室３９ｈとに区画されている。これら２つのシリンダ室には、液体が満たされている。シリンダ部材３９は、例えば、型締装置７の、固定金型１０３を保持している固定ダイプレート（符号省略）に固定されたフレーム５１に固定されている。なお、フレーム５１の構成は、射出用伝達機構３５等の取り付けが好適になされるように、一般的なものから適宜に変形されてよい。
【００４０】
後側ロッド４５は、例えば、前側ロッド４３と同様に、概ね断面円形であり、概ね一定の断面形状で延びている。後側ロッド４５は、加圧部材４７等を貫通してヘッド側室３９ｈの外部へ延び出ている。後側ロッド４５の断面積（径）は、ピストン４１の断面積（径）よりも小さい限り、適宜に設定されてよく、例えば、前側ロッド４３の断面積（径）よりも小さくてもよいし、同様でもよいし、大きくてもよい。両者の好適な大小関係については、後に、後側ロッド４５の作用を説明する際に適宜に言及する。図示の例では、後側ロッド４５の断面積は、前側ロッド４３の断面積に対して同等である。
【００４１】
加圧部材４７は、例えば、シリンダ部材３９を摺動可能なピストンにより構成されている。加圧部材４７は、シリンダ部材３９の内部を、ヘッド側室３９ｈと、その反対側（後方）の空間（符号省略。図では、加圧部材４７が後退限に位置していることから容積０となっている）とに区画している。当該後方の空間は、例えば、液体が満たされておらず、大気開放されている。
【００４２】
加圧部材４７には、後側ロッド４５が挿通される穴４７ｈが形成されている。後側ロッド４５は、穴４７ｈの内周面に対して摺動可能とされている。別の観点では、後側ロッド４５の端面（紙面右側の面）は、加圧部材４７によってヘッド側室３９ｈから隔離されている。穴４７ｈは、例えば、加圧部材４７をその移動方向に貫通する貫通孔である。
【００４３】
なお、加圧部材４７は、シリンダ部材３９の後端面の内側に当接して後退限が規定されてよい。後側ロッド４５の中途には、加圧部材４７の前面に当接して、ピストン４１と加圧部材４７との一定以上の近接を規制するストッパ４５ｓが設けられてよい。ストッパ４５ｓは、例えば、フランジ状に形成されている。ピストン４１の後退限は、ストッパ４５ｓによって加圧部材４７に対する後退が規制され、かつ加圧部材４７の後退限がシリンダ部材３９によって規定されることによって規定されてもよいし、シリンダ部材３９内に設けられてピストン４１に当接する不図示のストッパによって規定されてもよい。
【００４４】
（シリンダ機構に係る液圧系）
統合伝達機構３１は、シリンダ機構３３に係る液体の流れを制御するための液体制御部５３を有している。液体制御部５３は、例えば、ロッド側室３９ｒとヘッド側室３９ｈとを連通する連通流路５５と、ロッド側室３９ｒ及び／又はヘッド側室３９ｈ（本実施形態では双方）に接続されたアキュムレータ５７と、連通流路５５に設けられたヘッド側バルブ５９、流量制御弁６１及び補助バルブ６３とを有している。
【００４５】
連通流路５５（及びその他の流路）は、例えば、鋼管、可撓性のホース又は金属ブロックにより構成されている。連通流路５５は、一端がピストン４１の前進限よりも前方にてロッド側室３９ｒに通じ、他端がピストン４１の後退限よりも後方にてヘッド側室３９ｈに通じている。連通流路５５が設けられていることにより、ピストン４１が前進する際、ロッド側室３９ｒの容積の縮小に伴ってロッド側室３９ｒから排出される液体によって、容積が拡大するヘッド側室３９ｈへの液体の補給を行うことができる。同様に、ピストン４１が後退する際、ヘッド側室３９ｈから排出される液体によってロッド側室３９ｒへの液体の補給を行うことができる。
【００４６】
ピストン４１の移動に伴うロッド側室３９ｒの容積の変化量は、ピストン４１の断面積から前側ロッド４３の断面積を差し引いた断面積にピストン４１の移動量を乗じた大きさである。ピストン４１の移動に伴うヘッド側室３９ｈの容積の変化量は、ピストン４１の断面積から後側ロッド４５の断面積を差し引いた断面積にピストン４１の移動量を乗じた大きさである。従って、後側ロッド４５が設けられていることによって、後側ロッド４５が設けられていない態様に比較して、ロッド側室３９ｒの容積の変化量とヘッド側室３９ｈの容積の変化量との差は緩和される。ひいては、上記のように連通流路５５によってロッド側室３９ｒ及びヘッド側室３９ｈ同士で液体を補給し合う場合における液体の過不足は緩和される。
【００４７】
アキュムレータ５７は、重量式、ばね式、気体圧式（空気圧式含む）、シリンダ式、プラダ式などの適宜な形式のアキュムレータにより構成されてよい。図示の例では、アキュムレータ５７は、シリンダ式のものとされており、符号は省略するが、シリンダ部材と、シリンダ部材に摺動可能に収容されたピストンとを有している。シリンダ部材の内部は、ピストンによって気体室と液体室とに区画されており、液体室がシリンダ機構３３に接続されている。
【００４８】
アキュムレータ５７は、通常の射出シリンダに接続されるアキュムレータとは異なり、液体の送出によってピストン４１を駆動することを目的としたものではなく、その圧力は比較的低くてよい。例えば、アキュムレータ５７の気体室の圧力（例えばアキュムレータ５７の仕様で設定されている最高圧力又は成形サイクル中に実際に生じる最高圧力）は、高圧ガス保安法において高圧と定義されている圧力（１ＭＰａ）よりも低くてよい。また、アキュムレータ５７として、いわゆるミニボトルが用いられてもよい。
【００４９】
アキュムレータ５７は、例えば、連通流路５５に接続されており、ひいては、ロッド側室３９ｒ及びヘッド側室３９ｈに通じている。ただし、後述の動作から理解されるように、アキュムレータ５７は、必ずしもヘッド側室３９ｈに通じている必要はなく、連通流路５５とは別個にロッド側室３９ｒに接続されていてもよい。
【００５０】
ヘッド側バルブ５９は、連通流路５５に設けられており、ロッド側室３９ｒ及びヘッド側室３９ｈの双方向の流れを許容可能であるとともに、少なくともヘッド側室３９ｈからロッド側室３９ｒへの流れ（別の観点ではヘッド側室３９ｈからの液体の排出）を禁止可能である。例えば、ヘッド側バルブ５９は、パイロット式の逆止弁によって構成されており、パイロット圧が導入されていないときは、ロッド側室３９ｒからヘッド側室３９ｈへの流れを許容するとともに、その反対方向の流れを禁止し、パイロット圧が導入されているときは、双方の流れを許容する。また、ヘッド側バルブ５９は、連通流路５５において、連通流路５５とアキュムレータ５７との接続位置よりもヘッド側室３９ｈ側に設けられている。
【００５１】
ヘッド側バルブ５９に対するパイロット圧の導入を停止し、ヘッド側バルブ５９によってヘッド側室３９ｈからの液体の排出を禁止することによって、例えば、増圧用電動機２９の駆動力を加圧部材４７に伝達して加圧部材４７を前進させたときに、ヘッド側室３９ｈの圧力を上昇させ、ピストン４１に前進方向への力を付与することができる。すなわち、増圧用電動機２９の駆動力をプランジャ２３に伝達することができる。このとき、ロッド側室３９ｒの圧力は、例えば、アキュムレータ５７に逃がされる。
【００５２】
流量制御弁６１は、ロッド側室３９ｒから排出される液体の流量を制御するためのものである。ロッド側室３９ｒからの液体の流量を制御することによって、ピストン４１の速度を制御し、ひいては、射出の際における前進方向の慣性力を制御することができる。流量制御弁６１は、例えば、連通流路５５において、連通流路５５とアキュムレータ５７との接続位置よりもロッド側室３９ｒ側に設けられている。
【００５３】
流量制御弁６１は、例えば、圧力補償を行うもの（流量調整弁）であってもよし、圧力補償を行わないものであってもよい。また、流量制御弁６１は、温度補償を行うものであってもよいし、温度補償を行わないものであってもよい。流量制御弁６１の制御方式は、例えば、ばね式、電磁式及びパイロット式並びにこれらの２つ以上の組み合わせのいずれであってもよい。流量制御弁６１は、フィードバック制御がなされるサーボバルブであってもよいし、オープン制御がなされる比例弁であってもよい。図２では、流量制御弁６１として、圧力補償機能付きかつ温度補償機能付きの流量制御弁であって、電磁力とパイロット圧力とが順次作動して開かれるものが図示されている。
【００５４】
補助バルブ６３は、流量制御弁６１をバイパスする流路に設けられた逆止弁である。すなわち、流量制御弁６１及び補助バルブ６３は、逆止弁付流量制御弁を構成している。補助バルブ６３は、流量制御弁６１をバイパスする流路において、ロッド側室３９ｒからヘッド側室３９ｈへの液体の流れを禁止するとともに、その反対方向の流れを許容する。従って、流量制御弁６１の開閉に関わらずに、アキュムレータ５７からロッド側室３９ｒへの流れ、及びヘッド側室３９ｈから開状態のヘッド側バルブ５９を介したロッド側室３９ｒへの流れは許容されている。ただし、補助バルブ６３が省略され、適宜に流量制御弁６１を開く制御が行われて、ロッド側室３９ｒへの流れが許容されてもよい。
【００５５】
（射出用伝達機構）
射出用伝達機構３５は、例えば、巻掛伝動機構（符号省略）と射出用ねじ機構６９とを含んで構成されている。具体的には、例えば、射出用伝達機構３５は、射出用電動機２７の出力軸２７ａに固定されたプーリ６５と、プーリ６５に掛けられたベルト６７と、ベルト６７が掛けられたナット７１と、ナット７１に螺合されたねじ軸７３と、ねじ軸７３に固定されたガイド軸７５と、ガイド軸７５とカップリング４９とを固定する連結板７７とを有している。なお、プーリ６５、ベルト６７及びナット７１によって巻掛伝動機構の一種であるプーリ・ベルト機構が構成されている。ナット７１及びねじ軸７３によって射出用ねじ機構６９が構成されている。
【００５６】
プーリ６５及びベルト６７は、射出用電動機２７の回転をナット７１に伝達する。これらの部材は、例えば、射出用電動機２７をねじ軸７３に対して並列に配置したり、射出用ねじ機構６９に対する射出用電動機２７の配置の自由度を向上させたりすることに寄与している。プーリ６５の径とナット７１の径とは、同等であってもよいし、一方が他方よりも大きくてもよい。すなわち、射出用伝達機構３５の巻掛伝動機構は、減速又は増速に寄与しなくてもよいし、寄与してもよい。図示の例では、両者の径は概ね同等である。ベルト６７は、例えば、歯付ベルトであってもよいし、歯が付いていないものであってもよい。射出用伝達機構３５の巻掛伝動機構は、スプロケット・チェーン機構のように、プーリ・ベルト機構以外の他の形式のものであってもよい。
【００５７】
射出用ねじ機構６９は、射出用電動機２７の回転を直線運動に変換することに寄与する。射出用ねじ機構６９は、ナット７１とねじ軸７３との間にボールが介在するボールねじ機構であってもよいし、ボールが介在しないすべりねじ機構であってもよい。伝動効率を向上させて高速化を図る等の観点からは前者が好ましい。射出用ねじ機構６９は、ねじ溝が１本の１条ねじ式のものであってもよいし、ねじ溝が２本以上の多条ねじ式のものであってもよい。射出用ねじ機構６９は、例えば、シリンダ機構３３に対して並列に配置されており、シリンダ機構３３の後端から前方の範囲に収まっている。
【００５８】
ナット７１は、軸回りの回転が許容されているとともに軸方向の移動が規制されている。一方、ねじ軸７３は、軸回りの回転が規制されているとともに軸方向の移動が許容されている。従って、射出用電動機２７の回転がプーリ６５及びベルト６７を介してナット７１に伝達されると、ねじ軸７３がその軸方向に移動する。ひいては、ガイド軸７５等を介してねじ軸７３に固定されているプランジャ２３が前後方向に移動する。ナット７１の軸回りの回転の許容及び軸方向の移動の規制は、例えば、ナット７１が適宜な軸受けによって支持されることによりなされている。ねじ軸７３の回転の規制は、例えば、ねじ軸７３がガイド軸７５及び連結板７７を介して前側ロッド４３に連結されていることなどによってなされている。
【００５９】
ガイド軸７５は、例えば、ねじ軸７３の前方先端に同軸的に固定されており、ねじ軸７３と連結板７７との間に介在する。ガイド軸７５が設けられていることにより、例えば、連結板７７に直接的にねじ軸７３の先端を固定した態様（この態様も本願発明に含まれる）に比較して、ねじ軸７３及び／又は射出用電動機２７を後方に位置させることができる。その結果、例えば、溶湯の飛沫がねじ軸７３及び／又は射出用電動機２７に到達するおそれを低減できる。
【００６０】
ガイド軸７５は、例えば、固定的な部材（例えばフレーム５１）に設けられたブシュに挿通されて、その軸方向に案内されている。従って、ガイド軸７５は、射出用電動機２７の駆動力によって不要なモーメント（プランジャ２３に直交する軸の軸回り）がプランジャ２３に伝達されるおそれを低減することにも寄与している。なお、ガイド軸７５が設けられない場合においては、ねじ軸７３がフレーム５１に案内されてもよい。
【００６１】
なお、図２の紙面上方側にも、ガイド軸７５が図示されている。この紙面上方側のガイド軸７５は、単にフレーム５１のブシュに案内されてプランジャ２３に不要なモーメントが加えられるおそれを低減するためのものであってもよいし、紙面下方側のガイド軸７５と同様に、その後方端部にねじ軸７３が固定されることなどにより駆動されるものであってもよい。後者の場合において、２つのガイド軸７５は、１つの射出用電動機２７によって駆動されてもよいし、それぞれ別個の射出用電動機２７によって駆動されてもよい。２つの射出用電動機２７が設けられる場合、タンデム制御（マスタスレーブ制御）が行われてもよい。
【００６２】
ガイド軸７５は、ねじ軸７３とは別の部材からなり、ねじ軸７３に固定されていてもよいし、ねじ軸７３と一体的に形成されることによってねじ軸７３に固定されていてもよい。ガイド軸７５の長さは、ピストン４１のストロークと同等のストロークでガイド軸７５がフレーム５１のブシュに対して摺動できるように設定されてもよいし、及び／又はねじ軸７３の後端がシリンダ機構３３の後端よりも後方に突出しないように設定されてもよい。
【００６３】
連結板７７は、ねじ軸７３（厳密にはガイド軸７５）と前側ロッド４３（厳密にはカップリング４９）とを連結できる限り、適宜な形状とされてよく、その固定方法も適宜に選択されてよい。例えば、連結板７７は、フレーム５１よりも前方に位置しており、カップリング４９の後端面に対して不図示のねじ等によって固定され、また、ねじ（符号省略）が前方から挿通されてガイド軸７５の前端に螺合されることによってガイド軸７５に固定されている。
【００６４】
（増圧用伝達機構）
増圧用伝達機構３７は、例えば、巻掛伝動機構（符号省略）及び増圧用ねじ機構８３を含んで構成されている。具体的には、増圧用伝達機構３７は、増圧用電動機２９の出力軸２９ａに固定されたプーリ７９と、プーリ７９に掛けられたベルト８１と、ベルト８１が掛けられたナット８５と、ナット８５に螺合されるとともに加圧部材４７に固定されたねじ軸８７とを有している。なお、プーリ７９、ベルト８１及びナット８５によって巻掛伝動機構の一種であるプーリ・ベルト機構が構成されている。ナット８５及びねじ軸８７によって増圧用ねじ機構８３が構成されている。
【００６５】
プーリ７９及びベルト８１は、増圧用電動機２９の回転をナット８５に伝達する。これらの部材は、例えば、増圧用電動機２９をねじ軸８７に対して並列に配置したり、増圧用ねじ機構８３に対する増圧用電動機２９の配置の自由度を向上させたりすることに寄与している。プーリ７９の径とナット８５の径とは、同等であってもよいし、一方が他方よりも大きくてもよい。すなわち、増圧用伝達機構３７の巻掛伝動機構は、減速又は増速に寄与していなくてもよいし、寄与してもよい。図示の例では、ナット８５の径は、プーリ７９の径よりも大きくなっている。従って、増圧用電動機２９の生じたトルクよりも大きなトルクでナット８５は駆動される。ベルト８１は、例えば、歯付ベルトであってもよいし、歯が付いていないものであってもよい。増圧用伝達機構３７の巻掛伝動機構は、スプロケット・チェーン機構のように、プーリ・ベルト機構以外の他の形式のものであってもよい。
【００６６】
増圧用ねじ機構８３は、増圧用電動機２９の回転を直線運動に変換することに寄与する。増圧用ねじ機構８３は、ナット８５とねじ軸８７との間にボールが介在するボールねじ機構であってもよいし、ボールが介在しないすべりねじ機構であってもよい。伝動効率の向上によって高精度に所望の昇圧曲線を得る等の観点からは前者が好ましく、ヘッド側室３９ｈから圧力を受ける加圧部材４７の後退を抑制する等の観点からは後者が好ましい。増圧用ねじ機構８３は、ねじ溝が１本の１条ねじ式のものであってもよいし、ねじ溝が２本以上の多条ねじ式のものであってもよい。増圧用ねじ機構８３は、例えば、シリンダ機構３３に対して並列に配置されており、シリンダ機構３３の後端から前方の範囲に収まっている。
【００６７】
ナット８５は、軸回りの回転が許容されているとともに軸方向の移動が規制されている。一方、ねじ軸８７は、軸回りの回転が規制されているとともに軸方向の移動が許容されている。従って、増圧用電動機２９の回転がプーリ７９及びベルト８１を介してナット８５に伝達されると、ねじ軸８７がその軸方向に移動する。ひいては、ねじ軸８７に固定されている加圧部材４７が前後方向に移動する。ナット８５の軸回りの回転の許容及び軸方向の移動の規制は、例えば、ナット８５が適宜な軸受けによって支持されることによりなされている。ねじ軸８７の回転の規制は、例えば、ねじ軸８７が加圧部材４７に対して偏心して固定されたり、ねじ軸８７に設けられた不図示のスプライン溝がシリンダ部材３９に設けられたガイドに案内されたり、及び／又は適宜な回り止め部材（後述する第３実施形態（図５）参照）が設けられたりすることによってなされる。
【００６８】
ねじ軸８７は、後側ロッド４５が挿通される穴８７ｈを有している。穴８７ｈは、例えば、ねじ軸８７を貫通する貫通孔であり、一端は加圧部材４７の穴４７ｈに通じ、他端は大気開放されている。そして、後側ロッド４５は、穴４７ｈ及び８７ｈに挿通されることによって、その端面が大気圧下に露出している。ねじ軸８７の穴８７ｈの内径は、例えば、後側ロッド４５の外径よりも大きく、両者は摺動しないようになっている。
【００６９】
なお、ねじ軸８７は、加圧部材４７とは別個の部材からなり、互いに固定されていてもよいし、加圧部材４７と一体的に形成されてねじ軸８７に固定されていてもよい。
【００７０】
射出用ねじ機構６９及び増圧用ねじ機構８３を比較すると、例えば、増圧用ねじ機構８３は射出用ねじ機構６９に比較して、リードが小さく、また、径（例えば有効径又は雄ねじの谷径）が大きい。また、例えば、射出用ねじ機構６９がボールねじ機構によって構成されているのに対して、増圧用ねじ機構８３をすべりねじ機構によって構成してもよい。
【００７１】
なお、以上の説明から理解されるように、射出用電動機２７の駆動力は、機械式の伝達機構によってプランジャ２３に伝達されており、流体圧機器（例えば油圧機器）を介さずに伝達されている。例えば、射出用電動機２７は、ポンプを駆動する電動機のような、作動流体に圧力を付与したり、作動流体を送出したりして、プランジャ２３を駆動するものではない。同様に、増圧用電動機２９の駆動力は、機械式の伝達機構によって加圧部材４７に伝達されており、流体圧機器（例えば油圧機器）を介さずに伝達されている。例えば、増圧用電動機２９は、ポンプを駆動する電動機のような、作動流体に圧力を付与したり、作動流体を送出したりして、加圧部材４７を駆動するものではない。
【００７２】
（制御装置及びセンサ等）
制御装置１３は、例えば、ＣＰＵ８９及びメモリ９１を含むコンピュータにより構成されており、入力部９３を介して入力される電気信号に基づいて、各部を制御するための制御信号を生成し、その生成した制御信号を、出力部９５を介して各部へ出力する。
【００７３】
制御装置１３に入力される電気信号は、例えば、プランジャ２３の位置を検出する位置センサ９７の検出信号、プランジャ２３に付与されている力を検出する力センサ９９の検出信号、及び入力装置１７からのユーザの操作に応じた操作信号である。その他、射出用電動機２７の回転センサ２７ｓの検出信号、増圧用電動機２９の回転センサの検出信号、増圧用電動機２９に流れる電流を検出する電流検出器の検出信号、流量制御弁６１の開度を示す検出信号等が、電動機又は制御弁を駆動するサーボドライバへの入力に加えて又は代えて、制御装置１３に入力されてもよい。
【００７４】
制御装置１３から出力される制御信号は、例えば、射出用電動機２７、増圧用電動機２９、流量制御弁６１及び表示装置１５を制御するためにこれらの制御対象（厳密にはそのドライバ）に出力される制御信号である。
【００７５】
位置センサ９７は、例えば、プランジャ２３に対して固定的に設けられた不図示のスケール部とともに、磁気式又は光学式のリニアエンコーダを構成している。図示の例では、スケール部は、ガイド軸７５に設けられており、位置センサ９７は、フレーム５１よりも後方に位置している。位置センサ９７及び／又は制御装置１３は、スケール部と位置センサ９７との相対的な移動量に応じた数で生成されるパルスに基づいて、プランジャ２３の位置及び速度（射出速度）を特定可能である。
【００７６】
力センサ９９は、例えば、プランジャ２３と前側ロッド４３との間に位置するロードセルを含んで構成されている。ロードセルは、例えば、歪ゲージ式のものである。制御装置１３は、力センサ９９からの検出信号に基づいて、プランジャ２３に付与されている力、ひいては、溶湯に付与されている圧力を特定可能である。
【００７７】
（射出装置の動作）
図３は、射出装置９の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【００７８】
図３において、横軸は時間ｔを示している。線ＬＶは射出速度（プランジャ２３の速度）を示し、線ＬＰは射出圧力（プランジャ２３が溶湯に付与する圧力）を示している。また、その上方側の線は、射出用電動機２７のサーボロック状態（サーボＯＮ状態）での回転数又はサーボフリー状態（サーボＯＦＦ状態）、増圧用電動機２９のサーボロック状態（サーボＯＮ状態）での回転数又はサーボフリー状態（サーボＯＦＦ状態）、及び流量制御弁６１の制御状態を示している。
【００７９】
射出速度（線ＬＶ）及び射出圧力（線ＬＰ）から理解されるように、射出装置９は、概観すると、低速射出（期間Ｔ１）、高速射出（期間Ｔ２）、及び、増圧・保圧（期間Ｔ３）を順に行う。すなわち、射出装置９は、射出の初期段階においては、溶湯の空気の巻き込みを防止するために比較的低速でプランジャ２３を前進させ、次に、溶湯の凝固に遅れずに溶湯を充填するため等の観点から比較的高速でプランジャ２３を前進させる。その後、射出装置９は、成形品のヒケをなくすために、プランジャ２３の前進する方向の力によりキャビティ内の溶湯を増圧する。具体的には、以下のとおりである。
【００８０】
（低速射出開始前：〜ｔ０）
低速射出の開始直前において、射出装置９は、図２に示す状態となっている。すなわち、ピストン４１（プランジャ２３及び前側ロッド４３）並びに加圧部材４７は、後退限等の初期位置に位置している。射出用電動機２７及び増圧用電動機２９は停止している。ヘッド側バルブ５９は例えばパイロット圧が導入されていない。流量制御弁６１は例えば全開とされている。
【００８１】
上記の状態では、低圧ではあるが、アキュムレータ５７の圧力がロッド側室３９ｒ及びヘッド側室３９ｈに付与される。従って、例えば、後側ロッド４５の断面積が前側ロッド４３の断面積よりも小さい態様においては、ピストン４１が意図せず前進するおそれがある。図示の例では、前側ロッド４３及び後側ロッド４５の断面積は同等であることから、そのような意図しない前進は生じない。
【００８２】
なお、図示の例において意図しない前進を確実に防止したり、図示の例とは異なり、後側ロッド４５の断面積が前側ロッド４３の断面積よりも小さい態様において、意図しない前進を防止したりするために、流量制御弁６１を閉じたり、アキュムレータ５７からヘッド側室３９ｈへの液体の流れを禁止できるようにヘッド側バルブ５９を構成したり、射出用電動機２７のサーボロック機能又はブレーキを利用したりしてよい。
【００８３】
（低速射出（Ｔ１）：ｔ０〜ｔ１）
固定金型１０３及び移動金型１０５の型締めが終了し、溶湯がスリーブ２１に供給されるなど、所定の低速射出開始条件が満たされると、制御装置１３は、射出用電動機２７を駆動する。その駆動力は、射出用伝達機構３５を介してプランジャ２３（前側ロッド４３及びピストン４１）に伝達され、プランジャ２３が前進する。すなわち、射出用電動機２７の駆動力によって低速射出が行われる。
【００８４】
この際、ピストン４１の前進に伴ってロッド側室３９ｒから排出される液体はヘッド側室３９ｈに還流される。前側ロッド４３及び後側ロッド４５の断面積が同等であれば、基本的には液体の過不足は生じない。また、前側ロッド４３及び後側ロッド４５の断面積が互いに異なり、液体の過不足が生じる場合、当該過不足はアキュムレータ５７によって解消される。
【００８５】
プランジャ２３の速度は、射出用電動機２７の回転数の調整により制御される。具体的には、例えば、制御装置１３は、位置センサ９７により検出されるプランジャ２３の速度に基づいて、射出用電動機２７の回転数をフィードバック制御する。なお、図３では、このときの射出用電動機２７の回転数ＭＶＬは一定とされ、ひいては、低速射出速度ＶＬは一定とされている。ただし、多段変速が行われてもよい。
【００８６】
ここでの速度フィードバック制御は、速度自体の偏差に基づいて速度を制御するものであってもよいし、目標速度に基づいて所定の時間刻み（例えば１ｍｓ）で時々刻々の目標位置を予め求めておき、時々刻々の位置の偏差に基づいて速度を制御する（位置フィードバックによって実質的に速度フィードバックを行う）ものであってもよい。速度は、位置の微分であるから、後者も速度に基づくフィードバック制御であると捉えられてよい。後述する高速射出においても同様である。
【００８７】
低速射出速度ＶＬは、溶湯によるガスの巻き込みが生じないように適宜に設定されてよいが、例えば、１ｍ／ｓ未満である。低速射出中の射出圧力は、射出速度が比較的低速であることに対応して比較的低いＰＬとなる。
【００８８】
（高速射出（Ｔ２）：ｔ１〜ｔ３）
制御装置１３は、プランジャ２３が所定の高速切換位置に到達すると、射出用電動機２７の回転数をＭＶＬからＭＶＨへ上昇させる。これにより、射出速度は比較的低速のＶＬから比較的高速のＶＨへ上昇し、高速射出が実現される。なお、射出速度の上昇に伴って、射出圧力も若干上昇してＰＨとなる。高速射出速度ＶＨは、低速射出速度ＶＬよりも高い範囲で適宜に設定されてよいが、例えば、１ｍ／ｓ以上であり。好ましくは３ｍ／ｓ以上である。
【００８９】
なお、制御装置１３は、例えば、プランジャ２３の移動範囲を複数に分けた区間毎に設定された目標速度を時々刻々のプランジャ２３の目標位置に変換して位置フィードバック制御（実質的な速度フィードバック制御）を行っており（時間経過に基づいて変速しており）、プランジャ２３が高速切換位置に到達したか否か検知しない。ただし、制御装置１３は、位置センサ９７からの信号に基づいてプランジャ２３が所定の高速切換位置に到達したことを検知して目標速度を切り換えてもよい。
【００９０】
射出用電動機２７の回転数の制御により高速射出が実現されることから、低速射出速度ＶＬから高速射出速度ＶＨに至るまでの昇速時間（Ｔ４：ｔ１〜ｔ２）は、任意に設定可能である。なお、射出用電動機２７が低慣性電動機である場合においては、より正確に昇速時間が制御される。例えば、ＶＬ＝０．２０ｍ／ｓからＶＨ＝５．０ｍ／ｓへの昇速を１０ｍｓ程度で行うこともできる。
【００９１】
また、制御装置１３は、増圧が開始される前の適宜な時期において、増圧用電動機２９の駆動を開始する。図３では、高速射出速度ＶＨへの昇速完了時（ｔ２）に増圧用電動機２９の駆動が開始され、且つ、一定の回転数ＭＶＩまで回転数が上昇されている場合を例示している。高速射出中における加圧部材４７の前進速度は、ピストン４１の前進速度（ＶＨ）よりも低速であり、射出用電動機２７の回転数の制御による高速射出速度ＶＨの制御に影響を及ぼさない若しくは殆ど影響を及ぼさない。そして、このように予め増圧用電動機２９を駆動しておくことにより、増圧への移行が円滑に行われる。
【００９２】
（射出用電動機による減速：ｔ３〜ｔ４）
制御装置１３は、所定の減速開始条件が満たされると（ｔ３）、射出用電動機２７の回転数を下げる。これにより、プランジャ２３は減速される。昇速と同様、この減速は射出用電動機２７の回転数の制御により実現されることから、その減速時間は、任意に設定可能である。射出用電動機２７を低慣性電動機により構成することにより、そのような減速時間の設定が好適になされることも昇速と同様である。なお、減速が開始されても、キャビティＣａには溶湯が概ね充填されていることから、溶湯の圧力はＰＨ付近に保たれ又は上昇する。
【００９３】
ここでの射出用電動機２７の減速制御は、低速射出及び高速射出における速度制御と同様に、オープン制御であってもよいし、フィードバック制御であってもよく、また、速度フィードバック制御は、速度自体の偏差に基づくものであってもよいし、時々刻々の位置偏差に基づくものであってもよい。
【００９４】
減速開始条件は、適宜に設定されてよく、例えば、プランジャ２３が所定の減速開始位置に到達したときに減速が開始される。ただし、高速切換位置と同様に、制御装置１３は、位置センサ９７からの信号に基づいてプランジャ２３が減速開始位置に到達したことを検知して目標速度を切り換えてもよいし、時々刻々の位置フィードバック制御によって実質的に速度フィードバック制御を行っており（時間経過に基づいて変速しており）、プランジャ２３が減速開始位置に到達したか否か検知しなくてもよい。
【００９５】
なお、このような射出用電動機２７の減速制御が行われずに、金型１０１に概ね充填された溶湯からプランジャ２３が受ける力によって、プランジャ２３及び射出用電動機２７が減速されてもよい。
【００９６】
（流量制御弁による慣性力制御：ｔ３〜ｔ４）
制御装置１３は、プランジャ２３の減速が開始されてからプランジャ２３が停止するまでの期間のうちの適宜な時期において、流量制御弁６１によってロッド側室３９ｒから排出される液体の流量を制御し（基本的には減じ）、ひいては、プランジャ２３及び射出駆動部２５の前方への慣性力を制御する（基本的には減じる）。これにより、例えば、大きなサージ圧が発生するおそれが低減される。なお、この動作は、プランジャ２３の減速制御でもある。
【００９７】
具体的には、例えば、制御装置１３は、一旦流量を減じた後、再度流量を増加させる制御を行う。最も減じられたときの流量は、適宜に設定されてよく、また、０であってもよい。減じた後に最も増加された流量は、適宜に設定されてよく、また、最大（全開に対応する流量）であってもよい。流量を減じたり、増加させたりするときの流量の変化の速度、開始時点及び終了時点等も適宜に設定されてよい。
【００９８】
図３では、上述した減速開始条件が満たされたとき（ｔ３）において、最大速度で流量を減じ、その後、徐々に流量を増加させ、プランジャ２３が概ね停止するとき（ｔ４）に全開となるように流量制御弁６１が制御されている態様を例示している。
【００９９】
（プランジャの停止：ｔ４）
上述の射出用電動機２７の減速制御によって、及び／又はプランジャ２３が溶湯から受ける力によってプランジャ２３は停止する（ｔ４）。このとき、流量制御弁６１は開かれているから（例えば全開）、ロッド側室３９ｒの圧力変動は、アキュムレータ５７によって吸収される。その結果、図３において点線で示すようなサージ圧の発生が抑制される。
【０１００】
（増圧：ｔ３〜ｔ４）
上述のように、増圧用電動機２９は適宜な時期に回転が開始され、一定の回転数ＭＶＩに到達する。回転数ＭＶＩに到達する時期は適宜な時期とされてよいが、例えば、減速が開始される時点（ｔ３）である。プランジャ２３の減速の結果、ピストン４１の前進速度が加圧部材４７の前進速度よりも遅くなると、ピストン４１と加圧部材４７との間の容積は縮小される。その結果、ヘッド側バルブ５９は自閉し、ヘッド側室３９ｈの圧力が上昇する。これにより、増圧用電動機２９の駆動力は、加圧部材４７、ヘッド側室３９ｈの液体及びピストン４１を介して、プランジャ２３に伝達される。すなわち、増圧用電動機２９の駆動力による増圧が実現される。
【０１０１】
そして、射出圧力は、終圧である圧力Ｐmaxに達する（ｔ４）。圧力Ｐmaxに到達するまでの昇圧時間は、昇速時間や減速時間と同様に、射出用電動機２７及び増圧用電動機２９を適宜に制御することによって任意の長さに設定可能である。また、射出用電動機２７及び増圧用電動機２９を低慣性電動機により構成することにより、そのような昇圧時間の設定が好適になされることも同様である。例えば、ＰＨ＝３ＭＰａからＰmax＝５０ＭＰａへの昇圧を１０ｍｓ程度で行うこともできる。
【０１０２】
増圧において、制御装置１３は、適宜に増圧用電動機２９の速度制御及び／又はトルク制御を行ってよい。例えば、制御装置１３は、減速開始時点等の適宜な時期に、増圧用電動機２９の制御を速度制御からトルク制御に切り換えてよいし、速度制御とトルク制御とを組み合わせた制御を行ってもよい。
【０１０３】
速度制御は、オープン制御であってもよいし、フィードバック制御であってもよく、フィードバック制御は、速度自体の偏差に基づくものであってもよいし、時々刻々の位置偏差に基づくものであってもよい。また、速度制御は、増圧用電動機２９の回転センサの検出値に基づくセミ・クローズドループによるものであってもよいし、このループを含む又は含まない、加圧部材４７の速度（位置）を検出するセンサを設けることによってなされる（フル）クローズドループによるものであってもよい。
【０１０４】
トルク制御は、オープン制御であってもよいし、フィードバック制御であってもよい。フィードバック制御は、不図示の電流検出器が検出する増圧用電動機２９の電流に基づくセミ・クローズドループによるものであってもよいし、このループを含む又は含まない、力センサ９９の検出値に基づくクローズドループによるものであってもよい。また、増圧用電動機２９のトルクは、多段制御されてよい。
【０１０５】
（保圧：ｔ４〜ｔ６）
プランジャ２３の停止（ｔ４）後、射出用電動機２７は、例えば、トルクフリーの状態とされる。増圧用電動機２９は、例えば、停止され、又はトルク制御が維持される。加圧部材４７の後退が規制されるとともにヘッド側室３９ｈの液体の排出がヘッド側バルブ５９によって規制されていることにより、又はこれに加えて増圧用電動機２９のトルク制御が維持されていることにより、鋳造圧力Ｐmaxは維持される。
【０１０６】
保圧においては、溶湯の凝固に伴う収縮に応じて増圧用電動機２９により適宜にプランジャ２３を前進させ（速度Ｖ１）、キャビティＣａ内の圧力を鋳造圧力Ｐmaxに保つことができる。そして、一定の時間が経過すると、増圧用電動機２９のトルクは徐々に下げられ、さらには、増圧用電動機２９は停止され、保圧は完了する（ｔ６）。
【０１０７】
なお、保圧において、加圧部材４７の後退の規制は、増圧用電動機２９のサーボロック機能又はブレーキによってなされてもよいし、及び／又は増圧用ねじ機構８３（すべりねじ機構）の抵抗力によってなされてもよい。
【０１０８】
（成形後）
成形品が凝固すると、不図示の型締装置により型開きが行われ、不図示の押出装置により成形品が型から押し出される。なお、射出装置９は、成形品を固定金型１０３から離型させるために、プランジャ２３によりビスケットの押出しを行ってもよい。このとき利用される電動機は、射出用電動機２７及び増圧用電動機２９のいずれであってもよいし、双方が利用されてもよい。
【０１０９】
その後、ピストン４１は、射出用電動機２７の逆回転により初期位置に戻され、加圧部材４７は増圧用電動機２９の逆回転により初期位置に戻される。ピストン４１の後退によってヘッド側室３９ｈから排出される液体は、パイロット圧が導入されて開かれたヘッド側バルブ５９を介してロッド側室３９ｒに還流される。液体の過不足は、アキュムレータ５７によって解消される。
【０１１０】
以上のとおり、本実施形態では、射出装置９は、回転式の射出用電動機２７と、増圧用電動機２９と、射出用電動機２７及び増圧用電動機２９の駆動力をプランジャ２３に伝達する統合伝達機構３１と、を有している。統合伝達機構３１は、プランジャ２３の後方にてプランジャ２３に対して固定的なピストン４１と、ピストン４１を摺動可能に収容しており、ピストン４１の後側に、液体が満たされるヘッド側室３９ｈを有しているシリンダ部材３９と、シリンダ部材３９に対して並列に配置されており、射出用電動機２７の回転を直線運動に変換してピストン４１に伝達する射出用ねじ機構６９と、増圧用電動機２９により流体圧機器を介さずに駆動されてヘッド側室３９ｈの液体を加圧する加圧部材４７と、を有している。
【０１１１】
従って、例えば、射出用電動機２７によってプランジャ２３を駆動するときにおいては、ピストン４１と加圧部材４７との離間が許容されることによって、増圧用電動機２９をプランジャ２３から実質的に切り離した状態でプランジャ２３を駆動できる。その一方で、増圧用電動機２９によって加圧部材４７を前進させると、ヘッド側室３９ｈの液体の圧力が上昇することによって増圧用電動機２９の駆動力がプランジャ２３へ伝達されるから、増圧用電動機２９がプランジャ２３に実質的に接続されることになる。すなわち、プランジャ２３を駆動する電動機を切り換えることができる。
【０１１２】
このようなシリンダ機構３３を用いた電動機の切り換えは、例えば、摩擦クラッチを用いるような場合に比較して、大きな力を伝達することに有利である。また、例えば、ロッド側室３９ｒ及び／又はヘッド側室３９ｈの液体が種々の衝撃緩和に寄与することによって、耐久性向上が期待される。これらのことから、本実施形態は、比較的大きな駆動力を必要とし、また、慣性力が比較的大きくなりやすい、大型成形機の全電動化に有利である。
【０１１３】
また、射出用電動機２７からプランジャ２３への駆動力の伝達は、射出用ねじ機構６９によってなされるから、例えば、比較的大きな駆動力の伝達が容易である。射出用ねじ機構６９は、シリンダ機構３３に並列に配置されているから、例えば、シリンダ機構３３及び射出用ねじ機構６９を含む射出駆動部２５の全長は、従来の油圧式の射出駆動部（油圧シリンダを含む射出駆動部）に近いものとなり、射出装置９の工場への設置が容易化される。
【０１１４】
また、本実施形態では、増圧用電動機２９は回転式であり、統合伝達機構３１は、増圧用電動機２９の回転を直線運動に変換して加圧部材４７に伝達する、射出用ねじ機構６９に比較して大径かつ小リードの増圧用ねじ機構８３を更に有している。
【０１１５】
従って、増圧用電動機２９から加圧部材４７への駆動力の伝達は、ねじ機構によってなされるから、例えば、比較的大きな駆動力の伝達が容易である。射出用電動機２７の駆動力の伝達にもねじ機構が用いられることと相俟って、射出装置９全体として、大型のダイカストマシンに対応しやすい。また、射出用ねじ機構６９のリードが相対的に大きいことから、例えば、射出用電動機２７によってプランジャ２３を駆動するときに速度を高くしやすい。一方で、増圧用ねじ機構８３のリードが相対的に小さいことから、例えば、増圧用電動機２９によって加圧部材４７を駆動するときに推力を大きくしやすい。また、増圧用ねじ機構８３の径が相対的に大きいことから、例えば、増圧用電動機２９によって加圧部材４７を駆動するときに増圧用ねじ機構８３のねじ軸８７に座屈が生じにくく、ひいては、比較的大きな推力を伝達しやすい。
【０１１６】
また、本実施形態では、統合伝達機構３１は、ピストン４１からロッド側室３９ｒを経由してロッド側室３９ｒの外部へ延びており、プランジャ２３に連結される前側ロッド４３と、ピストン４１からヘッド側室３９ｈを経由してヘッド側室３９ｈの外部へ延びている後側ロッド４５と、ロッド側室３９ｒとヘッド側室３９ｈとを連通する連通流路５５と、を更に有している。加圧部材４７は、ピストン４１の後方に配置されている。増圧用ねじ機構８３は、加圧部材４７から後方へ延びるねじ軸８７と、ねじ軸８７に螺合され、増圧用電動機２９により回転されるナット８５と、を有している。加圧部材４７及びねじ軸８７には、後側ロッド４５が挿通される穴４７ｈ及び８７ｈが形成されている。
【０１１７】
従って、例えば、ロッド側室３９ｒとヘッド側室３９ｈとの間で液体の給排が可能であり、その給排の際に生じる液体の過不足を後側ロッド４５によって緩和することができる。後側ロッド４５が加圧部材４７及びねじ軸８７に挿通されていることから、例えば、これらは同心状に配置されることになり、小型化が図られる。
【０１１８】
また、本実施形態では、統合伝達機構３１は、ロッド側室３９ｒに通じるアキュムレータ５７を有している。
【０１１９】
従って、例えば、プランジャ２３の停止時にロッド側室３９ｒに生じる圧力変動をアキュムレータ５７に逃がし、サージ圧を抑制することができる。すなわち、プランジャ２３の駆動に使用する電動機の切り換えのためのシリンダ機構３３を有効利用することができる。また、このアキュムレータ５７によって、シリンダ機構３３における液体の過不足を解消することができる。
【０１２０】
また、本実施形態では、統合伝達機構３１は、ロッド側室３９ｒから排出される液体の流量を制御可能な流量制御弁６１を有している。
【０１２１】
従って、例えば、ロッド側室３９ｒから排出される液体の流量制御によってプランジャ２３の停止直前の慣性力を制御し、サージ圧を抑制することができる。すなわち、プランジャ２３の駆動に使用する電動機の切り換えのためのシリンダ機構３３を有効利用することができる。
【０１２２】
＜第２実施形態＞
図４は、第２実施形態に係る射出装置２０９（射出駆動部２２５、統合伝達機構２３１）の構成を示す、図２と同様の図である。
【０１２３】
本実施形態の射出装置２０９の構成は、第１実施形態の射出装置９の構成に対して、後側ロッド４５が設けられていない点が相違する。また、これに伴い、本実施形態では、シリンダ機構２３３の加圧部材２４７には、後側ロッド４５が挿通される穴は形成されていない。同様に、本実施形態の増圧用伝達機構２３７の増圧用ねじ機構２８３においては、ねじ軸２８７に後側ロッド４５が挿通される穴は形成されていない。その他の構成については、本実施形態は、第１実施形態と概ね同様でよい。
【０１２４】
なお、増圧用ねじ機構２８３のねじ軸２８７の径及びナット２８５の内径は、後側ロッド４５が挿通される穴が形成されていないことに対応して、第１実施形態のねじ軸８７の径及びナット８５の内径よりも小さくすることが可能であり、図４では、そのような態様を例示している。ただし、本実施形態においても、増圧用ねじ機構２８３のねじ軸２８７は、射出用ねじ機構６９のねじ軸７３に比較して、リードが小さく、かつ大径であることが好ましい。
【０１２５】
射出装置２０９の動作は、概ね、第１実施形態の射出装置９の動作と同様でよい。ただし、アキュムレータ５７の圧力がロッド側室３９ｒ及びヘッド側室３９ｈに付与されると、ヘッド側室３９ｈにおいて液体の圧力がピストン４１に作用する面積（受圧面積）が、ロッド側室３９ｒにおけるピストン４１の受圧面積よりも大きいことから、ピストン４１は前進する。従って、例えば、低速射出の開始前等においては、制御装置１３は、流量制御弁６１を全閉として、ロッド側室３９ｒからの液体の排出を禁止し、ピストン４１の前進を規制する。
【０１２６】
以上のとおり、本実施形態においても、第１実施形態と同様に、射出装置２０９は、射出用電動機２７、増圧用電動機２９及びこれらの駆動力をプランジャ２３に伝達する統合伝達機構２３１を有しており、統合伝達機構２３１では、シリンダ機構２３３に並列配置された射出用ねじ機構６９を介して射出用電動機２７の駆動力がピストン４１に伝達され、増圧用電動機２９の駆動力が流体圧機器を介さずに加圧部材４７に伝達される。
【０１２７】
従って、本実施形態においても、第１実施形態と同様の効果が奏される。例えば、摩擦クラッチを用いずに、プランジャ２３を駆動する電動機の切り換えを好適に行うことができる。また、例えば、シリンダ機構２３３に並列な射出用ねじ機構６９によって、小型でありながら比較的大きな駆動力をプランジャ２３へ伝達できる。
【０１２８】
＜第３実施形態＞
図５は、第３実施形態に係る射出装置３０９（射出駆動部３２５）の構成を示す、図２と同様の図である。ただし、図５は、基本的に側方から見た図となっている。液圧系の配置等は、図示の便宜上のものであり、この限りではない。
【０１２９】
第１及び第２実施形態では、プランジャ２３が停止する直前において流量制御弁６１によってロッド側室３９ｒから排出される液体の流量を制御した。これに対して、本実施形態では、流量制御弁６１が設けられておらず、他の手段によって流量が制御される点が第１及び第２実施形態と相違する。その他にも、本実施形態と第１及び第２実施形態との間で相違点があるが、流量制御弁６１以外の相違点に係る構成は、これらの実施形態の間で互いに置換されてよい。
【０１３０】
（射出駆動部の全体構成）
まず、本実施形態の射出装置３０９の構成は、基本的には第１及び第２実施形態のものと同様であることを細部の相違（上記のように他の実施形態との間で置換可能）に言及しつつ説明する。
【０１３１】
第３実施形態においても、第１及び第２実施形態と同様に、射出装置３０９（射出駆動部３２５）は、射出用電動機２７、増圧用電動機２９及びこれらの駆動力をプランジャ２３に伝達する統合伝達機構３３１を有しており、統合伝達機構３３１は、シリンダ機構３３３、射出用伝達機構３３５及び増圧用伝達機構３３７を有している。
【０１３２】
シリンダ機構３３３は、他の実施形態と同様に、シリンダ部材３３９、シリンダ部材３３９に収容されるピストン３４１、ピストン３４１から延びてプランジャ２３に連結される前側ロッド４３、及びヘッド側室３３９ｈの液体を加圧可能な加圧部材３４７を有している。なお、図示の例では、シリンダ機構３３３は、第２実施形態と同様に、後側ロッド４５を有さないものとなっている。
【０１３３】
加圧部材３４７には、加圧部材３４７から前方へ延びてピストン３４１に当接可能な補助ロッド３４８が設けられている。補助ロッド３４８は、第１実施形態のストッパ４５ｓと同様に、ピストン３４１と加圧部材３４７との一定以上の近接の規制に寄与する。加圧部材３４７は、他の実施形態の加圧部材に比較して薄く図示されているが、加圧部材３４７の厚さは適宜に設定されてよい。
【０１３４】
射出用伝達機構３３５は、ガイド軸７５が連結板７７とねじ軸７３との間に設けられていないことを除いては、第１実施形態の射出用伝達機構３５と同様である。なお、これに伴い、射出用電動機２７の位置は、第１実施形態よりも前方となっている。
【０１３５】
増圧用伝達機構３３７は、ねじ軸２８７の回転を規制する回り止め機構３８８が設けられている点を除いては、第２実施形態の増圧用伝達機構２３７と同様のものである。回り止め機構３８８は、例えば、ねじ軸２８７の後端に固定されたねじ側部材３８８ａと、シリンダ部材３３９の後端に固定されたシリンダ側部材３８８ｂとを有している。ねじ側部材３８８ａとシリンダ部材３８８ｂとは、ねじ軸３８７に平行な軸方向における相対移動が許容されているとともに、前記の軸方向に直交する方向における相対移動が規制されている。
【０１３６】
位置センサ９７は、ガイド軸７５が設けられていないことに対応して、前側ロッド４３に設けられた不図示のスケール部とリニアエンコーダを構成するように配置されている。
【０１３７】
シリンダ機構３３３に係る液体の流れを制御する液体制御部３５３は、第１実施形態の液体制御部５３と同様に、連通流路５５、アキュムレータ５７及びヘッド側バルブ３５９を有している。
【０１３８】
ヘッド側バルブ３５９は、第１実施形態と同様に、ロッド側室３３９ｒ及びヘッド側室３３９ｈの双方向の流れを許容可能であるとともに、少なくともヘッド側室３３９ｈからロッド側室３３９ｒへの流れ（別の観点ではヘッド側室３３９ｈからの液体の排出）を禁止可能である。ただし、図５では、ヘッド側バルブ３５９として、パイロット式逆止弁ではなく、電磁力によって制御されるノンリーク切換弁が図示されている。
【０１３９】
（流量制御に係る構成）
次に、第１及び第２の実施形態との相違点（流量制御弁６１に代わる構成）について説明する。なお、本実施形態の流量制御弁６１に代わる構成と、流量制御弁６１とは併設されても構わない。
【０１４０】
シリンダ部材３３９は、その内面に、ピストン３４１が摺動する摺動部３３９ｅと、ロッド側室３３９ｒとシリンダ部材３３９の外部とを接続するためのポート３３９ｋと、摺動部３３９ｅとポート３３９ｋとの間に位置し、摺動部３３９ｅよりも内径が小さいクッション部３３９ｆとを有している。摺動部３３９ｅは、別の観点では、内径が軸方向に一定の部分である。
【０１４１】
クッション部３３９ｆと前側ロッド４３との隙間の流路断面積（前側ロッド４３に直交する断面積）は、ポート３３９ｋの流路断面積（例えばシリンダ部材３３９の内面から外面までの間の断面積のうち最小のもの）よりも大きい。クッション部３３９ｆは、摺動部３３９ｅにつながる部分等において、摺動部３３９ｅ側からポート３３９ｋ側へ徐々に縮径している部分を有していてもよい。徐々に縮径する部分は、曲面状でも階段状でもよい。
【０１４２】
一方、ピストン３４１は、シリンダ部材３３９内を摺動する本体部３４１ａと、その先端に位置し、本体部３４１ａよりも径が小さい先端部３４１ｂとを有している。先端部３４１ｂは、その先端等において、本体部３４１ａ側から前方へ徐々に縮径している部分を有していてもよい。徐々に縮径する部分は、曲面状でも階段状でもよい。
【０１４３】
ピストン３４１がシリンダ部材３３９内を前進すると、先端部３４１ｂがクッション部３３９ｆに挿入される。このとき、クッション部３３９ｆと先端部３４１ｂとの隙間の流路断面積（例えば摺動部３３９ｅからポート３３９ｋへの流路の断面積のうち最小のもの）は、ポート３３９ｋの流路断面積よりも小さい。従って、クッション部３３９ｆと先端部３４１ｂとによって、ロッド側室３３９ｒからポート３３９ｋに流れ込む液体の流量が制限されることになる。その結果、例えば、プランジャ２３が停止する直前においてプランジャ２３等の慣性力が減じられ、サージ圧が抑制される。
【０１４４】
先端部３４１ｂのクッション部３３９ｆへの挿入開始時においては、両者の間の隙間（流路断面積）は徐々に小さくなっていく。これにより、弁を徐々に閉じていくような作用が生じる。この流量断面積の変化率は、先端部３４１ｂ及び／又はクッション部３３９ｆに、徐々に縮径する部分を形成することによって調整可能である。
【０１４５】
プランジャ２３が停止したとき、先端部３４１ｂとクッション部３３９ｆとの隙間は、完全に塞がれないことが好ましい。圧力変動をアキュムレータ５７に逃がす観点からである。ただし、前記の隙間は塞がれてもよい。なお、ピストン３４１は、シリンダ部材３３９に対する前進限に到達する前に、溶湯が充填されて停止するが、ピストン３４１がシリンダ部材３３９に対する前進限に到達した状態で、先端部３４１ｂとクッション部３３９ｆとの隙間は、完全に塞がれてもよいし、塞がれなくてもよい。
【０１４６】
射出装置３０９の動作は、流量制御弁６１の制御が省略されることを除いて、概ね、第１及び第２実施形態の射出装置の動作と同様でよい。なお、ノンリーク切換弁からなるヘッド側バルブ３５９は、自閉しないから、加圧部材３４７によってヘッド側室３３９ｈの液体を加圧するときには制御によって閉じられる。
【０１４７】
以上のとおり、本実施形態においても、第１及び第２実施形態と同様に、射出装置３０９は、射出用電動機２７、増圧用電動機２９及びこれらの駆動力をプランジャ２３に伝達する統合伝達機構３３１を有しており、統合伝達機構３３１では、シリンダ機構３３３に並列配置された射出用ねじ機構６９を介して射出用電動機２７の駆動力がピストン３４１に伝達され、増圧用電動機２９の駆動力が流体圧機器を介さずに加圧部材３４７に伝達される。
【０１４８】
従って、本実施形態においても、第１及び第２実施形態と同様の効果が奏される。例えば、摩擦クラッチを用いずに、プランジャ２３を駆動する電動機の切り換えを好適に行うことができる。また、例えば、シリンダ機構３３３に並列な射出用ねじ機構６９によって、小型でありながら比較的大きな駆動力をプランジャ２３へ伝達できる。
【０１４９】
また、本実施形態では、シリンダ部材３３９は、ポート３３９ｋと摺動部３３９ｅとの間に位置しており、摺動部３３９ｅよりも内径が小さいクッション部３３９ｆを有している。ピストン３４１は、摺動部３３９ｅを摺動する本体部３４１ａと、本体部３４１ａの前に位置し、本体部３４１ａよりも径が小さく、クッション部３３９ｆに対する挿入によってクッション部３３９ｆとの隙間の流路断面積をポート３３９ｋの断面積よりも小さくすることが可能な先端部３３９ｂと、を有している。
【０１５０】
従って、例えば、流量制御弁６１を設けない簡素な構成及び制御でプランジャ２３の停止直前における慣性力を制御（低減）することができる。また、例えば、流量制御弁６１を設けないことに加えて、ヘッド側バルブ３５９にノンリーク切換弁を用いることなどによって、液圧系の密閉性を高くし、液体の補給などのメンテナンスの必要性を低減することができる。
【０１５１】
＜第４実施形態＞
図６は、第４実施形態に係る射出装置４０９（射出駆動部４２５）の構成を示す、図２と同様の図である。
【０１５２】
第１〜第３実施形態の射出用ねじ機構６９では、射出用電動機２７の回転がナット７１に伝達され、ねじ軸７３がプランジャ２３とともに前後方向に駆動された。これに対して、本実施形態の射出用ねじ機構６９では、射出用電動機２７の回転がねじ軸７３に伝達され、ナット７１がプランジャ２３とともに前後方向に駆動される点が第１〜第３実施形態と相違する。その他の構成については、本実施形態は他の実施形態と概ね同様でよい。なお、図示の例では、上記の相違点以外の構成について、主として第１実施形態の構成を用いているが、第２又は第３実施形態の構成が用いられてもよい。
【０１５３】
射出用ねじ機構６９は、他の実施形態と同様に、シリンダ機構３３に対して並列に配置されている。ねじ軸７３は、軸回りの回転が許容されているとともに軸方向の移動が規制されている。ナット７１は、軸回りの回転が規制されているとともに軸方向の移動が許容されている。また、ナット７１は、後述するカバー４７５等を介してプランジャ２３に固定されている。従って、射出用電動機２７の回転がねじ軸７３に伝達されると、ナット７１がねじ軸７３に沿って移動し、ひいては、プランジャ２３が前後方向に移動する。
【０１５４】
ねじ軸７３の軸回りの回転の許容及び軸方向の移動の規制は、例えば、ねじ軸７３が適宜な軸受けによって支持されることによりなされている。ナット７１の回転の規制は、例えば、ナット７１がカバー４７５及び連結板７７を介して前側ロッド４３に連結されていることによってなされている。
【０１５５】
射出用電動機２７のねじ軸７３への伝達は、例えば、他の実施形態と同様に、巻掛伝動機構によってなされている。ただし、本実施形態のプーリ・ベルト機構は、ねじ軸７３に固定された、ベルト６７が掛けられるプーリ４６６を有している。図示の例では、射出用電動機２７の向きが第１実施形態と逆となっているが、第３実施形態においても述べたように、当該相違点は実施形態間で置換可能である。
【０１５６】
ナット７１と連結板７７との連結は、例えば、両者に固定され、ねじ軸７３を収容する中空状（例えば断面円形の筒状）で剛体のカバー４７５を介してなされる。カバー４７５の前方端部は塞がれていることが好ましい。このようなカバー４７５を設けることによって、ねじ軸７３のうちナット７１よりも先端側に位置する部分を溶湯の飛沫等から保護することができる。なお、カバー４７５は、ナット７１も収容していることが好ましい。
【０１５７】
カバー４７５は、例えば、第１実施形態のガイド軸７５と同様に、フレーム５１のブシュに案内されており、不要なモーメントがプランジャ２３に伝達されることを抑制することに寄与する。なお、図６では、射出用伝達機構４３５が１つのみ設けられることを想定して、シリンダ機構３３に対してカバー４７５とは反対側では、ガイドのみに寄与するガイド軸７５（後端は自由端）を図示している。ただし、ガイド軸７５に代えて、カバー４７５（射出用伝達機構４３５）が設けられもよい。この場合において、射出用電動機２７が１つでも２つでもよいこと等は、第１実施形態と同様である。
【０１５８】
本実施形態においても、第１実施形態と同様に、射出装置４０９は、射出用電動機２７、増圧用電動機２９及びこれらの駆動力をプランジャ２３に伝達する統合伝達機構４３１を有しており、統合伝達機構４３１では、シリンダ機構３３に並列配置された射出用ねじ機構６９を介して射出用電動機２７の駆動力がピストン４１に伝達され、増圧用電動機２９の駆動力が流体圧機器を介さずに加圧部材４７に伝達される。
【０１５９】
従って、本実施形態においても、第１実施形態と同様の効果が奏される。例えば、摩擦クラッチを用いずに、プランジャ２３を駆動する電動機の切り換えを好適に行うことができる。また、例えば、シリンダ機構３３に並列な射出用ねじ機構６９によって、小型でありながら比較的大きな駆動力をプランジャ２３へ伝達できる。
【０１６０】
＜変形例＞
図７（ａ）及び図７（ｂ）はそれぞれ、変形例の構成を示す模式図である。なお、これらの図では、実施形態と同一又は類似する構成については、第１実施形態の符号を用いるが、変形例は、他の実施形態に適用されてもよい。
【０１６１】
図７（ａ）に示すように、加圧部材１５１は、シリンダ部材３９内を摺動するピストンに限定されず、例えば、シリンダ部材３９（又はこれに連通する中空部材）よりも径が小さいロッド状の部材であってもよい。このような構成であっても、ヘッド側室３９ｈ（又はこれに連通する密閉空間）に対して加圧部材１５１を進退させる方向（液体が収容されている容積を縮小又は拡大させる方向）へ加圧部材１５１に対して駆動力を付与することによって、ヘッド側室３９ｈの加圧又は加圧の解除を行うことができる。また、加圧部材１５１は、ピストン状のものに比較して、受圧面積（進退方向において液体から圧力を受ける面積）が小さいことから、増圧用電動機２９の負担を軽減することができる。
【０１６２】
加圧部材１５１（増圧用電動機２９）は、低速射出等において、ピストン４１の後端に当接して、ピストン４１を前方へ駆動することに寄与してもよい。なお、この場合、加圧部材１５１は、第１実施形態の後側ロッド４５と同様に、ロッド側室３９ｒ及びヘッド側室３９ｈの液体の過不足緩和に寄与する。
【０１６３】
図７（ｂ）に示すように、加圧部材１５３は、ピストン４１と同軸的に配置されず、例えば、ピストン４１の移動方向に対して交差（例えば直交）する方向において進退してもよい。なお、この態様において、後側ロッド４５が設けられる場合、後側ロッド４５は、加圧部材１５３を貫通せずに直接にシリンダ部材３９から外部へ延び出る。
【０１６４】
また、図７（ｂ）に示すように、加圧部材１５３は、シリンダ部材３９に連結された他のシリンダ部材１５５内で進退されてもよい。なお、図示の例では、シリンダ部材１５５は、シリンダ部材３９に直接的に連結されているが、流路を介してシリンダ部材３９に連結されていてもよい。シリンダ部材１５５は、液体の量を低減したり、増圧用電動機２９の負担を軽減したりする観点から、シリンダ部材３９よりも小径とされてよい。
【０１６５】
図７（ｂ）に示すように、第１実施形態の流量制御弁６１及び第３実施形態のクッション部３３９ｆのいずれも設けられずに、ロッド側室３９ｒとアキュムレータ５７とが接続されてもよい。この態様であっても、アキュムレータ５７は、液体の過不足の解消及びサージ圧の抑制等に寄与する。
【０１６６】
図示の例の他、種々の変形がなされてよい。例えば、図７（ｂ）のようにピストン４１の移動方向に対して交差する方向に駆動される加圧部材は、ピストンとして構成されるのではなく、図７（ａ）のように、シリンダ部材１５５よりも小径のロッド状、又はシリンダ部材３９の側面からヘッド側室３９ｈに挿入されたロッド状とされてよい。小径のシリンダ部材１５５は、シリンダ部材３９と同軸的に連結されてもよい。また、例えば、加圧部材は、シリンダ部材３９の外周面を摺動可能にシリンダ部材３９の後端部を覆い、シリンダ部材３９の後端開口を介してシリンダ部材３９内を加圧するシリンダ状であってもよい。
【０１６７】
なお、以上の実施形態及び変形例において、ダイカストマシン１は成形機の一例であり、射出用電動機２７は第１電動機の一例であり、増圧用電動機２９は第２電動機の一例であり、統合伝達機構３１、２３１、３３１及び４３１はそれぞれ伝達機構の一例であり、プランジャ２３は射出プランジャの一例であり、射出用ねじ機構６９は第１ねじ機構の一例であり、増圧用ねじ機構８３及び２８３はそれぞれ第２ねじ機構の一例であり、連通流路５５は流路の一例である。
【０１６８】
本発明は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。
【０１６９】
成形機（成形機）は、ダイカストマシンに限定されない。例えば、成形機は、他の金属成形機であってもよいし、樹脂を成形する射出成形機であってもよいし、木粉に熱可塑性樹脂等を混合させた材料を成形する成形機であってもよい。また、成形機は、横型締横射出に限定されず、例えば、縦型締縦射出、横型締縦射出、縦型締横射出であってもよい。成形材料は、液状のものに限定されず、半凝固金属又は半溶融金属のように固液共存状態のものであってもよい。シリンダ機構に利用される液体は、油に限定されず、例えば水でもよい。
【０１７０】
射出用電動機２７と増圧用電動機２９とのように役割分担の異なる電動機は、適宜な数で設けられてよく、２種に限定されない。例えば、低速射出用電動機、高速射出用電動機及び増圧用電動機が設けられてもよい。また、実施形態でも言及したように、役割分担が共通する電動機が複数設けられてもよい。例えば、射出用電動機２７を２機設けたり、増圧用電動機２９を２機設けたりしてもよい。
【０１７１】
ピストンを駆動する第１電動機（実施形態では射出用電動機２７）及び加圧部材を駆動する第２電動機（実施形態では増圧用電動機２９）の役割分担は、適宜に設定されてよい。例えば、第２電動機によって低速射出及び増圧を行い、第１電動機によって高速射出を行ってもよい。なお、第２電動機による低速射出は、ヘッド側室の液体を介して加圧部材によってピストンを駆動するものであってもよいし、図７（ａ）の変形例の説明で言及したように、加圧部材をピストンに当接させるものであってもよい。また、例えば、増圧及び／又は保圧において、第２電動機に加えて第１電動機のトルク制御も行い、第１電動機及び第２電動機によって増圧及び／又は保圧を行ってもよい。
【０１７２】
第２電動機は、回転式のものに限定されず、リニアモータであってもよい。なお、この場合、リニアモータの駆動力を加圧部材に伝達するための伝達機構は設けられなくてもよい。また、第２電動機が回転式のものである場合において、その回転を直線運動に変換する機構はねじ機構に限定されない。例えば、カム機構又はリンク機構が用いられてもよい。
【０１７３】
第１又は第２電動機の回転を直線運動に変換せずに伝達する回転伝達機構（実施形態では巻掛伝動機構）は設けられなくてもよい。例えば、ねじ軸又はナットに電動機の出力軸が同軸的又は同心的に固定されてもよい。また、回転伝達機構は、歯車機構等の巻掛伝動機構以外の機構とされてもよい。
【０１７４】
実施形態では、ピストンの前に、液体が満たされるロッド側室が構成され、このロッド側室の液体がサージ圧の低減等に利用されたが、ピストンの前には液体が満たされなくてもよい。例えば、ロッド側室は密閉されておらず、大気開放されていてもよい。なお、この場合においても、ピストンとシリンダ部材との潤滑に寄与する油がロッド側室に少量蓄えられていてもよい。
【０１７５】
実施形態では、シリンダ機構における液体の過不足をアキュムレータによって解消した。しかし、アキュムレータに代えて、例えば、タンクによって液体の過不足を解消してもよい。なお、この場合、ヘッド側室又はロッド側室の液体の不足は、例えば、これらのシリンダ室の負圧によって液体が吸入されることによって補給される。また、例えば、液体の余剰は生じないようにし、液体が不足したときにはヘッド側室又はロッド側室等に真空の空間が形成されるようにしてもよい。
【０１７６】
実施形態に示した以外の、サージ圧低減のための構成が実施形態の構成に組み合わされてもよい。例えば、プランジャと前側ロッドとを連結するカップリング内において、プランジャと前側ロッドとの間に介在する弾性部材及び／又は液体（例えば油）が配置されてもよい。カップリング内に液体が配置される場合、前側ロッド内には、サージ圧が生じたときにカップリング内の液体をヘッド側室へ逃がす流路が設けられていてもよい。
【符号の説明】
【０１７７】
１…射出装置、２３…プランジャ、２７…射出用電動機（第１電動機）、２９…増圧用電動機（第２電動機）、３１…統合伝達機構（伝達機構）、３９…シリンダ部材、４１…ピストン、４７…加圧部材、６９…射出用ねじ機構（第１ねじ機構）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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