(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形機の金型内に材料を射出し第１の方向に延びる射出部材に連結可能で、第１のラックを有し、前記第１の方向に延びる第１の部材と、
前記第１のラックに組み合わされる第１のピニオンギアと、前記第１のピニオンギアと連動して回転する第２のピニオンギアと、を有し、前記第１の方向に延びる第２の部材と、
前記第２のピニオンギアに組み合わされる第２のラックを有する第３の部材と、
前記第１の部材及び前記第２の部材を前記第１の方向に移動させる第１のモータと、
を備えることを特徴とする射出装置。
【請求項２】
前記第２のピニオンギアの歯数は、前記第１のピニオンギアの歯数以下であることを特徴とする請求項１記載の射出装置。
【請求項３】
前記第１のモータは、前記第１のピニオンギア及び前記第２のピニオンギアの少なくともいずれか一方の回転軸に駆動力を加えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の射出装置。
【請求項４】
前記第１の方向に延び、前記第２の部材に接続された支持棒を、更に備え、
前記第１のモータは前記支持棒に駆動力を加え、前記支持棒を前記第１の方向に移動させることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の射出装置。
【請求項５】
前記支持棒と組み合わされたナットを、更に備え、
前記支持棒はねじ軸であり、
前記第１のモータは前記ナットを回転させて前記支持棒を前記第１の方向に移動させることを特徴とする請求項４記載の射出装置。
【請求項６】
前記第２の部材に固定されたアキュムレータを、更に備え、
前記第１の部材は、ピストンロッドと、前記ピストンロッドに接続されたピストンと、を有し、
前記第２の部材は、前記ピストンを摺動可能に収容し、前記ピストンの背後のヘッド側室を含むシリンダを有し、
前記アキュムレータは前記ヘッド側室に液体を供給することを特徴とする請求項１ないし請求項５いずれか一項記載の射出装置。
【請求項７】
第２のモータと、
前記ヘッド側室に供給された前記液体を加圧する加圧部材と、を更に備え、
前記第２のモータは前記加圧部材に駆動力を加えることを特徴とする請求項６記載の射出装置。
【請求項８】
前記射出部材の後端と前記ピストンロッドの前端とを連結する連結部を更に備え、
前記連結部は、前記射出部材の後端と前記ピストンロッドの前端との間に、前記液体が満たされたサージ圧吸収室を構成するケースを有し、
前記ピストンロッド及び前記ピストンに、前記ヘッド側室と前記サージ圧吸収室を連通する連通路が形成されていることを特徴とする請求項６又は請求項７記載の射出装置。
【請求項９】
前記第１のピニオンギアの歯数は、前記第２のピニオンギアの歯数の２倍以上であることを特徴とする請求項１ないし請求項８いずれか一項記載の射出装置。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９いずれか一項記載の射出装置を備えたことを特徴とする成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動式の射出装置及び成形機に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイカストマシンや射出成形機等の成形機では、金型内のキャビティに材料を射出するための射出装置が設けられる。作業環境の改善、省エネルギー、省スペース、省資源の観点から、極力油圧機構を用いない電動式の射出装置の実現が望まれる。
【０００３】
特許文献１には、小型の電動サーボモータを用いて所要の高速射出工程を実行可能なダイカストマシン用の電動式の射出装置が記載されている。しかしながら、特許文献１の電動式の射出装置では、実使用上十分な高速特性及び加速特性の実現が困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１８７６０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、高速特性及び加速特性の向上が可能な電動式の射出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様の射出装置は、成形機の金型内に材料を射出し第１の方向に延びる射出部材に連結可能で、第１のラックを有し、前記第１の方向に延びる第１の部材と、前記第１のラックに組み合わされる第１のピニオンギアと、前記第１のピニオンギアと連動して回転する第２のピニオンギアと、を有し、前記第１の方向に延びる第２の部材と、前記第２のピニオンギアに組み合わされる第２のラックを有する第３の部材と、前記第１の部材及び前記第２の部材を前記第１の方向に移動させる第１のモータと、を備える。
【０００７】
上記態様の射出装置において、前記第２のピニオンギアの歯数は、前記第１のピニオンギアの歯数以下であることが好ましい。
【０００８】
上記態様の射出装置において、前記第１のモータは、前記第１のピニオンギア及び前記第２のピニオンギアの少なくともいずれか一方の回転軸に駆動力を加えることが好ましい。
【０００９】
上記態様の射出装置において、前記第１の方向に延び、前記第２の部材に接続された支持棒を、更に備え、前記第１のモータは前記支持棒に駆動力を加え、前記支持棒を前記第１の方向に移動させることが好ましい。
【００１０】
上記態様の射出装置において、前記支持棒と組み合わされたナットを、更に備え、前記支持棒はねじ軸であり、前記第１のモータは前記ナットを回転させて前記支持棒を前記第１の方向に移動させることが好ましい。
【００１１】
上記態様の射出装置において、前記第２の部材に固定されたアキュムレータを、更に備え、前記第１の部材は、ピストンロッドと、前記ピストンロッドに接続されたピストンと、を有し、前記第２の部材は、前記ピストンを摺動可能に収容し、前記ピストンの背後のヘッド側室を含むシリンダを有し、前記アキュムレータは前記ヘッド側室に液体を供給することが好ましい。
【００１２】
上記態様の射出装置において、第２のモータと、前記ヘッド側室に供給された前記液体を加圧する加圧部材と、を更に備え、前記第２のモータは前記加圧部材に駆動力を加えることが好ましい。
【００１３】
上記態様の射出装置において、前記射出部材の後端と前記ピストンロッドの前端とを連結する連結部を更に備え、前記連結部は、前記射出部材の後端と前記ピストンロッドの前端との間に、前記液体が満たされたサージ圧吸収室を構成するケースを有し、前記ピストンロッド及び前記ピストンに、前記ヘッド側室と前記サージ圧吸収室を連通する連通路が形成されていることが好ましい。
【００１４】
上記態様の射出装置において、前記第１のピニオンギアの歯数は、前記第２のピニオンギアの歯数の２倍以上であることが好ましい。
【００１５】
本発明の一態様の成形機は、上記態様の射出装置を備える。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、高速特性及び加速特性の向上が可能な電動式の射出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施形態の成形機の全体構成を示す模式図。
【図２】第１の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図。
【図３】第１の実施形態の成形機の射出装置の動作を説明する模式図。
【図４】第１の実施形態の成形機の射出装置の動作を説明する模式図。
【図５】第２の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図。
【図６】第２の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図。
【図７】第３の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図。
【図８】第３の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図。
【図９】第４の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図。
【図１０】第４の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図。
【図１１】第４の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図。
【図１２】第４の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図。
【図１３】第５の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図。
【図１４】第５の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図。
【図１５】第５の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図。
【図１６】第５の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図。
【図１７】第６の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
なお、本明細書では、液圧の一例として、油圧を用いて説明する。例えば、液圧機構の一例として油圧機構、液圧を発生する液体の一例として油を用いて説明する。油圧にかえて、例えば、水圧を用いることも可能である。また、本明細書では、作動液の一例として、作動油を用いて説明する。
【００２０】
（第１の実施形態）
第１の実施形態の射出装置は、成形機の金型内に材料を射出し第１の方向に延びる射出部材に連結可能で、第１のラックを有し、第１の方向に延びる第１の部材と、第１のラックに組み合わされる第１のピニオンギアと、第１のピニオンギアと連動して回転する第２のピニオンギアと、を有し、第１の方向に延びる第２の部材と、第２のピニオンギアに組み合わされる第２のラックを有する第３の部材と、第１の部材及び第２の部材を第１の方向に移動させる第１のモータと、を備える。
【００２１】
また、第１の実施形態の成形機は、上記射出装置を備える。
【００２２】
第２のピニオンギアの歯数は、例えば、第１のピニオンギアの歯数以下である。以下、第１の実施形態では、特に、第２のピニオンギアの歯数が第１のピニオンギアの歯数と同一である場合を例に説明する。
【００２３】
図１は、第１の実施形態の成形機の全体構成を示す模式図である。図１は、一部に断面図を含む側面図である。
【００２４】
第１の実施形態の成形機は、ダイカストマシン１００である。ダイカストマシン１００は、成形機の一例である。第１の実施形態のダイカストマシン１００は、コールドチャンバ式のダイカストマシンである。
【００２５】
ダイカストマシン１００は、型締装置１０、押出装置１２、射出装置１４、金型１８、制御ユニット２０を備える。
【００２６】
ダイカストマシン１００は、ベース２２、固定ダイプレート２４、可動ダイプレート２６、リンクハウジング２８、タイバー３０を備える。
【００２７】
ダイカストマシン１００は、金型１８の内部（図１中の空洞Ｃａ）に液状金属（溶湯）を射出して充填し、その液状金属を金型１８内で凝固させることにより、ダイカスト品を製造する機械である。金属は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、亜鉛合金、又は、マグネシウム合金である。
【００２８】
金型１８は、固定金型１８ａと可動金型１８ｂを含む。金型１８は、型締装置１０と射出装置１４との間に設けられる。
【００２９】
固定ダイプレート２４はベース２２の上に固定される。固定ダイプレート２４は、固定金型１８ａを保持することが可能である。
【００３０】
可動ダイプレート２６は、ベース２２の上に型開閉方向に移動可能に設けられる。型開閉方向とは、図１に示す型開方向及び型閉方向の両方向を意味する。可動ダイプレート２６は、可動金型１８ｂを固定金型１８ａに対向して保持することが可能である。
【００３１】
リンクハウジング２８は、ベース２２の上に設けられる。リンクハウジング２８には、型締装置１０を構成するリンク機構の一端が固定される。
【００３２】
固定ダイプレート２４とリンクハウジング２８は、タイバー３０により固定される。タイバー３０は、固定金型１８ａと可動金型１８ｂに型締力が加えられている間は、型締力を支える。  
【００３３】
型締装置１０は、金型１８の開閉及び型締めを行う機能を有する。
【００３４】
射出装置１４は、金型１８の空洞Ｃａに溶湯を射出し、溶湯を加圧する機能を有する。射出装置１４は、射出スリーブ４０、射出プランジャ４２（射出部材）、カップリング４４（連結部）、位置センサ４６、及び、射出アクチュエータ５１を有する。射出プランジャ４２は、射出プランジャチップ４２ａと射出プランジャロッド４２ｂとを含む。
【００３５】
射出スリーブ４０は、金型１８の空洞Ｃａに通じる。射出スリーブ４０は、例えば、固定金型１８ａに連結された筒状の部材である。射出スリーブ４０は、例えば、円筒形状である。
【００３６】
射出プランジャ４２は、射出スリーブ４０の中を摺動する。射出プランジャ４２は、第１の方向に延びる。
【００３７】
射出プランジャロッド４２ｂの先端に固定された射出プランジャチップ４２ａが、射出スリーブ４０の中を前後方向（第１の方向）に摺動する。射出スリーブ４０の中を射出プランジャチップ４２ａが前方へ摺動することにより、射出スリーブ４０の中の溶湯が金型１８の中に押し出される。
【００３８】
射出プランジャ４２は、金型１８の空洞Ｃａの中に溶湯が充填された後、溶湯を加圧して溶湯に圧力を加える。
【００３９】
例えば、図示しない給湯口が射出スリーブ４０の上部に設けられる。例えば、図示しないラドルにより溶湯が給湯口から射出スリーブ４０内に供給される。
【００４０】
カップリング４４は、射出プランジャ４２の射出プランジャロッド４２ｂと射出アクチュエータ５１を連結する機能を有する。
【００４１】
押出装置１２は、製造されたダイカスト品を金型１８から押し出す機能を有する。
【００４２】
制御ユニット２０は、制御装置３２、入力装置３４、表示装置３６を含む。制御ユニット２０は、型締装置１０、押出装置１２、及び、射出装置１４を用いたダイカストマシン１００の成形動作を制御する機能を有する。
【００４３】
入力装置３４は、オペレータの入力操作を受け付ける。オペレータは、入力装置３４を用いて、ダイカストマシン１００の成形条件等の設定が可能となる。入力装置３４は、例えば、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイを用いたタッチパネルである。
【００４４】
表示装置３６は、例えば、ダイカストマシン１００の成形条件、動作状況等を画面に表示する。表示装置３６は、例えば、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイである。
【００４５】
制御装置３２は、各種の演算を行って、ダイカストマシン１００の各部に制御指令を出力する機能を有する。制御装置３２は、例えば、成形条件等を記憶する機能を有する。制御装置３２は、例えば、射出装置１４の動作を制御する。
【００４６】
制御装置３２は、例えば、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせで構成される。制御装置３２は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、半導体メモリ、及び半導体メモリに記憶された制御プログラムを含む。
【００４７】
図２は、第１の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図である。図２（ａ）は上面図、図２（ｂ）は側面図である。図２は、射出装置１４の射出アクチュエータ５１を含む模式図である。
【００４８】
射出アクチュエータ５１は、押出しロッド６０（第１の部材）、可動ステージ６２（第２の部材）、固定台６４（第３の部材）、及び、駆動モータ６６（第１のモータ）を備える。押出しロッド６０は、第１のラック６０ａを有する。可動ステージ６２は、第１のピニオンギア６２ａ、第２のピニオンギア６２ｂ、駆動伝達ベルト６２ｃを有する。固定台６４は、第２のラック６４ａを有する。
【００４９】
射出アクチュエータ５１は、第１のラック・アンド・ピニオン機構と第２のラック・アンド・ピニオン機構を備える。第１のラック・アンド・ピニオン機構は、第１のラック６０ａと第１のピニオンギア６２ａの組み合わせで構成される。第２のラック・アンド・ピニオン機構は、第２のラック６４ａと第２のピニオンギア６２ｂで構成される。
【００５０】
押出しロッド６０は、例えば、丸棒である。押出しロッド６０は、射出プランジャ４２の延伸方向（第１の方向）に延びる。押出しロッド６０は、射出プランジャ４２を押し出す機能を有する。押出しロッド６０は、射出プランジャ４２を第１の方向に移動させる機能を有する。
【００５１】
押出しロッド６０は、射出プランジャ４２に連結可能である。押出しロッド６０は、射出プランジャロッド４２ｂに連結可能である。押出しロッド６０は、例えば、カップリング４４を用いて、射出プランジャロッド４２ｂに連結される。
【００５２】
押出しロッド６０は、第１のラック６０ａを有する。例えば、押出しロッド６０の両側面に第１のラック６０ａが設けられる。
【００５３】
押出しロッド６０は、例えば、図示しないリニア・モーション・ガイド（ＬＭガイド）を用いて、可動ステージ６２に対して移動可能に支持される。
【００５４】
可動ステージ６２は、例えば、板状の部材である。可動ステージ６２は、例えば、押出しロッド６０の両側に設けられる。可動ステージ６２は、射出プランジャ４２の延伸方向（第１の方向）に延びる。可動ステージ６２は、射出プランジャロッド４２ｂを前進させる機能を有する。
【００５５】
可動ステージ６２には、第１のピニオンギア６２ａと第２のピニオンギア６２ｂが固定される。第１のピニオンギア６２ａは、押出しロッド６０に設けられた第１のラック６０ａと組み合わされる。第１のピニオンギア６２ａは、第１のラック６０ａに噛みあう。
【００５６】
第２のピニオンギア６２ｂは、固定台６４に設けられた第２のラック６４ａと組み合わされる。第２のピニオンギア６２ｂは、第２のラック６４ａに噛みあう。
【００５７】
第２のピニオンギア６２ｂは第１のピニオンギア６２ａと連動して回転する。第２のピニオンギア６２ｂの回転軸と第１のピニオンギア６２ａの回転軸は、例えば、駆動伝達ベルト６２ｃで連結される。第２のピニオンギア６２ｂと第１のピニオンギア６２ａとは、例えば、駆動伝達ベルト６２ｃで連結されることにより、同一の回転数で回転する。なお、第２のピニオンギア６２ｂと第１のピニオンギア６２ａとの間の駆動伝達機構として、駆動伝達ベルト６２ｃにかえて、駆動伝達チェーンを用いることも可能である。
【００５８】
第２のピニオンギア６２ｂの歯数は、例えば、第１のピニオンギア６２ａの歯数と同一である。第２のピニオンギア６２ｂの直径は、例えば、第１のピニオンギア６２ａの直径と同一である。第２のピニオンギア６２ｂの回転数は、例えば、第１のピニオンギア６２ａの回転数と同一である。
【００５９】
可動ステージ６２は、例えば、図示しないリニア・モーション・ガイド（ＬＭガイド）を用いて、固定台６４に対して移動可能に支持される。
【００６０】
固定台６４は、例えば、板状の部材である。固定台６４は、例えば、押出しロッド６０及び可動ステージ６２の両側に設けられる。固定台６４は、例えば、射出プランジャ４２の延伸方向（第１の方向）に延びる。固定台６４は、可動ステージ６２を移動可能に支持する機能を有する。
【００６１】
固定台６４には、第２のラック６４ａが設けられる。第２のラック６４ａは、第２のピニオンギア６２ｂに組み合わされる。第２のラック６４ａは、第２のピニオンギア６２ｂに噛みあう。
【００６２】
駆動モータ６６は、押出しロッド６０及び可動ステージ６２を移動させる機能を有する。駆動モータ６６は、例えば、サーボモータである。例えば、駆動モータ６６にサーボモータが用いられ、位置センサ４６で検出された押出しロッド６０の位置情報に基づき、駆動モータ６６はフィードバック制御される。
【００６３】
駆動モータ６６は、例えば、第１のピニオンギア６２ａの回転軸に駆動力を加える。駆動モータ６６は、例えば、第１のピニオンギア６２ａの回転軸を回転させる。駆動モータ６６の回転軸は、例えば、第１のピニオンギア６２ａの回転軸に連結され、第１のピニオンギア６２ａを回転させる。
【００６４】
駆動モータ６６は、例えば、２個の第１のピニオンギア６２ａの両方の回転軸に駆動力を加える。この場合、駆動モータ６６は、例えば、２個設けられる。
【００６５】
駆動モータ６６は、例えば、第２のピニオンギア６２ｂの回転軸に駆動力を加えても構わない。駆動モータ６６は、例えば、第２のピニオンギア６２ｂの回転軸を回転させる。駆動モータ６６の回転軸は、例えば、第２のピニオンギア６２ｂの回転軸に連結され、第２のピニオンギア６２ｂを回転させる。
【００６６】
駆動モータ６６は、例えば、第１のピニオンギア６２ａ及び第２のピニオンギア６２ｂの両方の回転軸に駆動力を加える。駆動モータ６６は、例えば、第１のピニオンギア６２ａ及び第２のピニオンギア６２ｂの両方の回転軸に連結される。この場合、駆動モータ６６は、例えば、２個設けられる。
【００６７】
駆動モータ６６は、例えば、２個の第２のピニオンギア６２ｂの両方の回転軸に駆動力を加える。この場合、駆動モータ６６は、例えば、２個設けられる。
【００６８】
駆動モータ６６は、例えば、２個の第１のピニオンギア６２ａ、２個の第２のピニオンギア６２ｂのすべての回転軸に駆動力を加えても構わない。この場合、駆動モータ６６は、例えば、４個設けられる。
【００６９】
位置センサ４６は、押出しロッド６０の位置を検出する機能を有する。位置センサ４６は、射出プランジャ４２の位置を検出する機能を有する。位置センサ４６は、例えば、光学式又は磁気式のリニアエンコーダである。位置センサ４６で検出される押出しロッド６０の位置を微分することで、押出しロッド６０及び射出プランジャ４２の速度を検出することが可能である。
【００７０】
位置センサ４６で検出された押出しロッド６０の位置情報は、例えば、駆動モータ６６の駆動にフィードバックされる。
【００７１】
次に、第１の実施形態の射出装置の動作の一例について説明する。第１の実施形態の射出装置１４の射出アクチュエータ５１の動作の一例について説明する。
【００７２】
図３、図４は、第１の実施形態の成形機の射出装置の動作を説明する模式図である。図３、図４は、射出装置１４の要部の模式図である。図３（ａ）、図４（ａ）は上面図、図３（ｂ）、図４（ｂ）は側面図である。図３、図４は、射出装置１４の射出アクチュエータ５１を含む模式図である。
【００７３】
図２の射出アクチュエータ５１は、射出動作開始前の状態にある。言い換えれば、図２の射出アクチュエータ５１は、射出プランジャ４２が最も後退した状態にある。
【００７４】
射出動作を開始する際、例えば、制御装置３２からの指令により、射出装置１４の駆動モータ６６が動作を開始する。
【００７５】
図３は、押出しロッド６０が前進している状態を示す。言い換えれば、射出プランジャ４２が前進している状態を示す。
【００７６】
図３に示すように、駆動モータ６６が回転することで、第１のピニオンギア６２ａが回転する。同時に、第１のピニオンギア６２ａに駆動伝達ベルト６２ｃで連結された第２のピニオンギア６２ｂも連動して回転する。
【００７７】
第１のラック６０ａと第１のピニオンギア６２ａの組み合わせで構成される第１のラック・アンド・ピニオン機構により、押出しロッド６０が可動ステージ６２に対して相対的に前進する。また、第２のラック６４ａと第２のピニオンギア６２ｂで構成される第２のラック・アンド・ピニオン機構により、可動ステージ６２が固定台６４に対して相対的に前進する。
【００７８】
可動ステージ６２の固定台６４に対する相対移動距離をｄ２とすると、押出しロッド６０の可動ステージ６２に対する相対移動距離もｄ２となる。第２のピニオンギア６２ｂの歯数が、第１のピニオンギア６２ａの歯数と同一であるため、可動ステージ６２の固定台６４に対する相対移動距離と押出しロッド６０の可動ステージ６２に対する相対移動距離とが同一となる。したがって、押出しロッド６０の固定台６４に対する相対移動距離をｄ１とすると、ｄ１＝２×ｄ２となる。
【００７９】
駆動モータ６６の回転を制御することにより、射出動作から所定の時間は押出しロッド６０を低速度で前進させる。例えば、押出しロッド６０の速度は、例えば、１ｍ／ｓｅｃ未満である。
【００８０】
所定の時間が経過した後、駆動モータ６６の回転を上げることにより、押出しロッド６０の速度を増加させる。射出プランジャ４２の速度を、例えば、３ｍ／ｓｅｃ以上とする。
【００８１】
図４は、押出しロッド６０が停止した状態を示す。言い換えれば、射出プランジャ４２が停止している状態を示す。図４の射出アクチュエータ５１は、射出プランジャ４２が最も前進した状態にある。この状態で、固定金型１８ａと可動金型１８ｂとで形成される空洞Ｃａの中への溶湯の充填が完了する。
【００８２】
溶湯の充填中に巻き込まれる空気による鋳巣や、充填完了後に溶湯が凝固する際に発生する鋳巣を減少させるために、充填完了後に高い圧力が溶湯に加えられる。例えば、駆動モータ６６の駆動を続け、押出しロッド６０に力を加え続けることにより、溶湯を加圧する。
【００８３】
溶湯の加圧が終了した後、駆動モータ６６を逆回転させることにより、押出しロッド６０が後退し、図２に示す射出動作開始前の状態に戻る。
【００８４】
次に、第１の実施形態の射出装置及び成形機の作用及び効果について説明する。
【００８５】
ダイカストマシン等の成形機では、金型内のキャビティに材料を射出するための射出装置が設けられる。作業環境の改善、省エネルギー、省スペース、省資源の観点から、極力油圧機構を用いない電動式の射出装置の実現が望まれる。特に、実用上十分な高速特性及び加速特性を有する電動式の射出装置が望まれる。
【００８６】
第１の実施形態の射出装置１４は、駆動モータ６６を用いて動作する電動式の射出装置である。射出装置１４の射出アクチュエータ５１は、２つのラック・アンド・ピニオン機構、すなわち、第１のラック・アンド・ピニオン機構と第２のラック・アンド・ピニオン機構を組み合わせた構造を備える。
【００８７】
図３、図４に示すように、射出アクチュエータ５１では、２つのラック・アンド・ピニオン機構を組み合わせることにより、１つのラック・アンド・ピニオン機構を用いる場合に比べ、単位時間当たりの押出しロッド６０の移動量を２倍にすることが可能である。したがって、押出しロッド６０の速度を２倍、押出しロッド６０の加速度を２倍にすることが可能である。
【００８８】
よって、実用上十分な高速特性及び加速特性を有する電動式の射出装置１４が実現される。また、射出装置１４を用いて、実用上十分な高速特性及び加速特性を有するダイカストマシン１００が実現される。
【００８９】
射出装置１４の駆動力を向上させる観点から、駆動モータ６６が、第１のピニオンギア６２ａ及び第２のピニオンギア６２ｂの両方の回転軸にそれぞれ連結されることが好ましい。
【００９０】
以上、第１の実施形態によれば、高速特性及び加速特性の向上が可能な電動式の射出装置及び成形機が実現できる。
【００９１】
（第２の実施形態）
第２の実施形態の射出装置は、第２のピニオンギアの歯数が、第１のピニオンギアの歯数より小さい点で、第１の実施形態で例示した射出装置と異なっている。言い換えれば、第１のピニオンギアの歯数が第２のピニオンギアの歯数よりも大きい点で、第１の実施形態で例示した射出装置と異なっている。以下、第１の実施形態と重複する内容については一部記述を省略する。
【００９２】
また、第２の実施形態の成形機は、上記射出装置を備える。
【００９３】
図５は、第２の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図である。図５（ａ）は上面図、図５（ｂ）は側面図である。図５は、射出装置１４の射出アクチュエータ５２を含む模式図である。図５の射出アクチュエータ５２は、射出プランジャ４２が最も後退した状態にある。
【００９４】
図６は、第２の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図である。図６（ａ）は上面図、図６（ｂ）は側面図である。図６は、射出装置１４の射出アクチュエータ５２を含む模式図である。図６の射出アクチュエータ５２は、射出プランジャ４２が最も前進した状態にある。
【００９５】
第２のピニオンギア６２ｂの歯数は、第１のピニオンギア６２ａの歯数より小さい。言い換えれば、第１のピニオンギア６２ａの歯数が第２のピニオンギア６２ｂの歯数よりも大きい。第１のピニオンギア６２ａの歯数は、第２のピニオンギア６２ｂの歯数のｎ倍（ｎ＞１）である。
【００９６】
第２のピニオンギア６２ｂの直径は、例えば、第１のピニオンギア６２ａの直径より小さい。第２のピニオンギア６２ｂの回転数は、例えば、第１のピニオンギア６２ａの回転数と同一である。
【００９７】
可動ステージ６２の固定台６４に対する相対移動距離をｄ２とすると、押出しロッド６０の可動ステージ６２に対する相対移動距離はｎ×ｄ２となる。これは、第１のピニオンギア６２ａの歯数が、第２のピニオンギア６２ｂの歯数のｎ倍であるため、可動ステージ６２の固定台６４に対する相対移動距離に対して、押出しロッド６０の可動ステージ６２に対する相対移動距離がｎ倍となるからである。したがって、押出しロッド６０の固定台６４に対する相対移動距離をｄ１とすると、ｄ１＝（１＋ｎ）×ｄ２となる。
【００９８】
例えば、ｎ＝２の場合、すなわち、第１のピニオンギア６２ａの歯数が第２のピニオンギア６２ｂの歯数の２倍の場合、ｄ１＝３×ｄ２となる。押出しロッド６０の固定台６４に対する相対移動距離ｄ２は、可動ステージ６２の固定台６４に対する相対移動距離ｄ１の３倍となる。
【００９９】
例えば、ｎ＝２の場合、射出アクチュエータ５２では、２つのラック・アンド・ピニオン機構を組み合わせることにより、１つのラック・アンド・ピニオン機構を用いる場合に比べ、単位時間当たりの押出しロッド６０の移動量を３倍にすることが可能である。したがって、押出しロッド６０の速度を３倍、押出しロッド６０の加速度を３倍にすることが可能である。
【０１００】
なお、第１の実施形態の射出アクチュエータ５１の場合は、ｎ＝１に相当する。ｎが大きければ大きい程、押出しロッド６０の速度及び加速度を向上させることが可能である。
【０１０１】
押出しロッド６０の速度及び加速度を向上させる観点から、第１のピニオンギア６２ａの歯数は、第２のピニオンギア６２ｂの歯数の２倍以上であることが好ましく、３倍以上であることがより好ましい。
【０１０２】
以上、第２の実施形態によれば、第１の実施形態と比較して、更に高速特性及び加速特性の向上が可能な電動式の射出装置及び成形機が実現できる。
【０１０３】
（第３の実施形態）
第３の実施形態の射出装置は、第１の方向に延び、第２の部材に接続された支持棒を、更に備え、第１のモータは支持棒に駆動力を加え、支持棒を第１の方向に移動させる点で、第１の実施形態の射出装置と異なっている。以下、第１の実施形態と重複する内容については一部記述を省略する。
【０１０４】
また、第３の実施形態の成形機は、上記射出装置を備える。
【０１０５】
図７は、第３の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図である。図７（ａ）は上面図、図７（ｂ）は側面図である。図７は、射出装置１４の射出アクチュエータ５３を含む模式図である。図７の射出アクチュエータ５３は、射出プランジャ４２が最も後退した状態にある。
【０１０６】
図８は、第３の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図である。図８（ａ）は上面図、図８（ｂ）は側面図である。図８は、射出装置１４の射出アクチュエータ５２を含む模式図である。図８の射出アクチュエータ５３は、射出プランジャ４２が最も前進した状態にある。
【０１０７】
射出アクチュエータ５３は、押出しロッド６０（第１の部材）、可動ステージ６２（第２の部材）、固定台６４（第３の部材）、駆動モータ６６（第１のモータ）、支持棒６８、ナット７０を備える。押出しロッド６０は、第１のラック６０ａを有する。可動ステージ６２は、第１のピニオンギア６２ａ、第２のピニオンギア６２ｂ、駆動伝達ベルト６２ｃを有する。固定台６４は、第２のラック６４ａを有する。
【０１０８】
支持棒６８は、棒状の部材である。支持棒６８は、可動ステージ６２の後方に接続される。駆動モータ６６は、支持棒６８に駆動力を加え、支持棒６８を射出プランジャ４２の延伸方向（第１の方向）に移動させる。
【０１０９】
支持棒６８は、例えば、ねじ軸である。ナット７０は、支持棒６８に組み合わされる。支持棒６８と、ナット７０がボールねじ構造を備える。駆動モータ６６は、ナット７０を回転させて、支持棒６８を射出プランジャ４２の延伸方向に移動させる。
【０１１０】
駆動モータ６６が回転することで、ナット７０が回転する。ナット７０が回転することで、可動ステージ６２が固定台６４に対して相対的に前進する。駆動モータ６６から可動ステージ６２への駆動力の伝達には、いわゆる、ボールねじ機構が用いられる。第２のラック６４ａと第２のピニオンギア６２ｂで構成される第２のラック・アンド・ピニオン機構により、第２のピニオンギア６２ｂが回転する。
【０１１１】
第２のピニオンギア６２ｂに駆動伝達ベルト６２ｃで連結された第１のピニオンギア６２ａも、第２のピニオンギア６２ｂに連動して回転する。第１のラック６０ａと第１のピニオンギア６２ａの組み合わせで構成される第１のラック・アンド・ピニオン機構により、押出しロッド６０が可動ステージ６２に対して相対的に前進する。
【０１１２】
第２のピニオンギア６２ｂの歯数は、例えば、第１のピニオンギア６２ａの歯数と同一である。第２のピニオンギア６２ｂの直径は、例えば、第１のピニオンギア６２ａの直径と同一である。第２のピニオンギア６２ｂの回転数は、例えば、第１のピニオンギア６２ａの回転数と同一である。
【０１１３】
可動ステージ６２の固定台６４に対する相対移動距離をｄ２とすると、押出しロッド６０の可動ステージ６２に対する相対移動距離もｄ２となる。第２のピニオンギア６２ｂの歯数が、第１のピニオンギア６２ａの歯数と同一であるため、可動ステージ６２の固定台６４に対する相対移動距離と押出しロッド６０の可動ステージ６２に対する相対移動距離とが同一となる。したがって、押出しロッド６０の固定台６４に対する相対移動距離をｄ１とすると、ｄ１＝２×ｄ２となる。
【０１１４】
第３の実施形態の射出アクチュエータ５３は、駆動モータ６６が可動ステージ６２と分離されている。したがって、可動ステージ６２の軽量化が可能となる。したがって、第１の実施形態と比較して、更なる高速特性及び加速特性の向上が可能となる。
【０１１５】
以上、第３の実施形態によれば、第１の実施形態と比較して、更に高速特性及び加速特性の向上が可能な電動式の射出装置及び成形機が実現できる。
【０１１６】
（第４の実施形態）
第４の実施形態の射出装置は、第２の部材に固定されたアキュムレータを、更に備え、第１の部材は、ピストンロッドと、ピストンロッドに接続されたピストンと、を有し、第２の部材は、ピストンを摺動可能に収容し、ピストンの背後のヘッド側室を含むシリンダを有し、アキュムレータはヘッド側室に液体を供給する点で、第１の実施形態の射出装置と異なっている。以下、第１の実施形態と重複する内容については一部記述を省略する。
【０１１７】
また、第４の実施形態の成形機は、上記射出装置を備える。
【０１１８】
図９、図１０は、第４の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図である。図９、図１０は、射出装置１４の射出アクチュエータ５４を含む模式図である。図９（ａ）は上面図、図９（ｂ）は側面図である。図１０（ａ）は、図９（ａ）の一部の断面図である。図１０（ｂ）は、図９（ｂ）の一部の断面図である。図９、図１０の射出アクチュエータ５４は、射出プランジャ４２が最も後退した状態にある。
【０１１９】
図１１、図１２は、第４の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図である。図１１、図１２は、射出装置１４の射出アクチュエータ５４を含む模式図である。図１１（ａ）は上面図、図１１（ｂ）は側面図である。図１２（ａ）は、図１１（ａ）の一部の断面図である。図１２（ｂ）は、図１１（ｂ）の一部の断面図である。図１１、図１２の射出アクチュエータ５４は、射出プランジャ４２が最も前進した状態にある。
【０１２０】
射出アクチュエータ５４は、押出しロッド６０（第１の部材）、可動ステージ６２（第２の部材）、固定台６４（第３の部材）、駆動モータ６６（第１のモータ）、支持棒６８、ナット７０、アキュムレータ７２、バルブ７４を備える。
【０１２１】
押出しロッド６０は、第１のラック６０ａ、ピストンロッド６０ｂ、ピストン６０ｃを有する。可動ステージ６２は、第１のピニオンギア６２ａ、第２のピニオンギア６２ｂ、駆動伝達ベルト６２ｃ、シリンダ６２ｄ、ヘッド側室６２ｅを有する。固定台６４は、第２のラック６４ａを有する。
【０１２２】
ピストンロッド６０ｂは、丸棒状の部材である。例えば、ピストンロッド６０ｂの側面に第１のラック６０ａが設けられる。
【０１２３】
ピストン６０ｃは、ピストンロッド６０ｂに接続される。ピストン６０ｃは、シリンダ６２ｄ内を摺動可能に設けられる。
【０１２４】
シリンダ６２ｄは、ヘッド側室６２ｅを有する。ヘッド側室６２ｅは、ピストン６０ｃの背後、すなわち、ピストン６０ｃに対してピストンロッド６０ｂと反対側に設けられる。ヘッド側室６２ｅには、例えば、作動油（液体）が貯留される。
【０１２５】
アキュムレータ７２は、可動ステージ６２に固定される。アキュムレータ７２は、ヘッド側室６２ｅに作動油を供給する機能を備える。
【０１２６】
アキュムレータ７２は、高圧の封入ガスを用いてエネルギーを蓄積し、瞬間的にそのエネルギーを放出することで、作動油の流量を大きくする。アキュムレータ７２を設けることで、射出アクチュエータ５４を更に高速に動作させ、射出アクチュエータ５４により更に高い圧力を発生させることが可能となる。
【０１２７】
バルブ７４は、アキュムレータ７２とシリンダ６２ｄとの間に設けられる。バルブ７４は、アキュムレータ７２とヘッド側室６２ｅとの間に設けられる。
【０１２８】
バルブ７４は、アキュムレータ７２とヘッド側室６２ｅとの間を流れる作動油の流れを制御する。バルブ７４は、アキュムレータ７２からヘッド側室６２ｅへの作動油の供給及び停止を制御する。
【０１２９】
バルブ７４は、例えば、サーボバルブである。サーボバルブは、電磁力を用いて流路を切り替える電磁方向切換弁である。サーボバルブは、入力信号に対して高い応答性能を有する。例えば、バルブ７４にサーボバルブが用いられ、位置センサ４６で検出された押出しロッド６０の位置情報に基づき、バルブ７４はフィードバック制御される。
【０１３０】
次に、第４の実施形態の射出装置の動作の一例について説明する。第４の実施形態の射出装置１４の射出アクチュエータ５４の動作の一例について説明する。
【０１３１】
図９、図１０の射出アクチュエータ５４は、射出動作開始前の状態にある。図９、図１０の射出アクチュエータ５４は、射出プランジャ４２が最も後退した状態にある。
【０１３２】
射出動作を開始する際、例えば、制御装置３２からの指令により、射出装置１４の駆動モータ６６が動作を開始する。駆動モータ６６によりナット７０が回転し、支持棒６８が前進することで、可動ステージ６２が固定台６４に対して前進する。
【０１３３】
可動ステージ６２が前進することで、第２のピニオンギア６２ｂに連結する第１のピニオンギア６２ａが回転する。したがって、押出しロッド６０が可動ステージ６２に対して相対的に前進する。
【０１３４】
また、制御装置３２からの指令により、バルブ７４が開き、アキュムレータ７２からヘッド側室６２ｅへ作動油が供給される。作動油の圧力によりピストン６０ｃが押され、押出しロッド６０が前進する。
【０１３５】
押出しロッド６０が前進することで、第１のピニオンギア６２ａに連結する第２のピニオンギア６２ｂが回転する。したがって、可動ステージ６２が固定台６４に対して前進する。
【０１３６】
押出しロッド６０には、アキュムレータ７２で発生される作動油の圧力による駆動力が直接加わる。また、同時に、押出しロッド６０には、第１のラック・アンド・ピニオン機構及び第２のラック・アンド・ピニオン機構により間接的に駆動モータ６６の駆動力が加わる。
【０１３７】
押出しロッド６０の移動は、アキュムレータ７２の駆動力と、駆動モータ６６の駆動力の両方を用いて制御される。
【０１３８】
可動ステージ６２の固定台６４に対する相対移動距離をｄ２とすると、押出しロッド６０の可動ステージ６２に対する相対移動距離もｄ２となる。第２のピニオンギア６２ｂの歯数が、第１のピニオンギア６２ａの歯数と同一であるため、可動ステージ６２の固定台６４に対する相対移動距離と押出しロッド６０の可動ステージ６２に対する相対移動距離とが同一となる。したがって、押出しロッド６０の固定台６４に対する相対移動距離をｄ１とすると、ｄ１＝２×ｄ２となる。
【０１３９】
例えば、駆動モータ６６の回転、及び、アキュムレータ７２からヘッド側室６２ｅへの作動油の供給量を制御することにより、射出動作から所定の時間は押出しロッド６０を低速度で前進させる。例えば、押出しロッド６０の速度は、例えば、１ｍ／ｓｅｃ未満である。
【０１４０】
所定の時間が経過した後、例えば、駆動モータ６６の回転を上げることにより、押出しロッド６０の速度を増加させる。また、例えば、アキュムレータ７２からヘッド側室６２ｅへの作動油の供給量を増加させることにより、射出プランジャ４２の速度を、例えば、１ｍ／ｓｅｃ以上とする。
【０１４１】
図１１、図１２は、押出しロッド６０が停止した状態を示す。言い換えれば、射出プランジャ４２が停止している状態を示す。図１１、図１２の射出アクチュエータ５４は、射出プランジャ４２が最も前進した状態にある。この状態で、固定金型１８ａと可動金型１８ｂとで形成される空洞Ｃａの中への溶湯の充填が完了する。
【０１４２】
溶湯の充填中に巻き込まれる空気による鋳巣や、充填完了後に溶湯が凝固する際に発生する鋳巣を減少させるために、充填完了後に高い圧力が溶湯に加えられる。例えば、駆動モータ６６の駆動を続け、押出しロッド６０に力を加え続けることにより、溶湯を加圧する。また、例えば、アキュムレータ７２で作動油に圧力を加え続けることにより、溶湯を加圧する。
【０１４３】
溶湯の加圧が終了した後、駆動モータ６６を逆回転させることにより、押出しロッド６０が後退し、図９、図１０に示す射出動作開始前の状態に戻る。この時、アキュムレータ７２に作動油が戻る。アキュムレータ７２に作動油が戻ることにより、高圧の封入ガスを用いてアキュムレータ７２にエネルギーが蓄積される。
【０１４４】
第４の実施形態の射出アクチュエータ５４は、駆動力の発生源として、駆動モータ６６及びアキュムレータ７２を用いる。したがって、射出装置１４の動作を、精度高く制御することが可能となる。よって、高速特性及び加速特性の向上を更に向上させることが可能となる。また、駆動力として油圧も併用することで、更に高い圧力を発生させることが可能となる。また、駆動力として油圧も併用することで、駆動モータ６６の負荷が低減される。
【０１４５】
以上、第４の実施形態によれば、第１の実施形態と比較して、更に高速特性及び加速特性の向上が可能な電動式の射出装置及び成形機が実現できる。また、更に高い圧力を発生させることが可能となる。また、モータの負荷が低減される。
【０１４６】
（第５の実施形態）
第５の実施形態の射出装置は、第２のモータと、ヘッド側室に供給された液体を加圧する加圧部材と、を更に備え、第２のモータは加圧部材に駆動力を加える点で、第４の実施形態の射出装置と異なっている。以下、第４の実施形態と重複する内容については一部記述を省略する。
【０１４７】
また、第５の実施形態の成形機は、上記射出装置を備える。
【０１４８】
図１３、図１４は、第５の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図である。図１３、図１４は、射出装置１４の射出アクチュエータ５５を含む模式図である。図１３（ａ）は上面図、図１３（ｂ）は側面図である。図１４（ａ）は、図１３（ａ）の一部の断面図である。図１４（ｂ）は、図１３（ｂ）の一部の断面図である。図１３、図１４の射出アクチュエータ５５は、射出プランジャ４２が最も後退した状態にある。
【０１４９】
図１５、図１６は、第５の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図である。図１５、図１６は、射出装置１４の射出アクチュエータ５４を含む模式図である。図１５（ａ）は上面図、図１５（ｂ）は側面図である。図１６（ａ）は、図１５（ａ）の一部の断面図である。図１６（ｂ）は、図１５（ｂ）の一部の断面図である。図１５、図１６の射出アクチュエータ５５は、射出プランジャ４２が最も前進した状態にある。
【０１５０】
射出アクチュエータ５５は、押出しロッド６０（第１の部材）、可動ステージ６２（第２の部材）、固定台６４（第３の部材）、駆動モータ６６（第１のモータ）、支持棒６８、ナット７０、アキュムレータ７２、バルブ７４、加圧モータ７６（第２のモータ）、加圧プランジャ７８（加圧部材）を備える。
【０１５１】
加圧プランジャ７８は、ヘッド側室６２ｅの中の作動油を加圧する機能を有する。加圧プランジャ７８は、可動ステージ６２に形成された開口部に対して摺動可能に設けられる。
【０１５２】
加圧モータ７６は、加圧プランジャ７８を駆動する機能を有する。加圧モータ７６は、可動ステージ６２に固定される。加圧モータ７６から加圧プランジャ７８への駆動力の伝達には、例えば、ボールねじ機構が用いられる。
【０１５３】
溶湯の充填中に巻き込まれる空気による鋳巣や、充填完了後に溶湯が凝固する際に発生する鋳巣を減少させるために、充填完了後に高い圧力が溶湯に加えられる。第５の実施形態の射出装置１４では、加圧モータ７６と加圧プランジャ７８を用いて、作動油に圧力を加え続けることにより、溶湯を加圧する。したがって、第４の実施形態の射出装置１４と比較して加圧特性が向上する。
【０１５４】
以上、第５の実施形態によれば、第４の実施形態と同様、高速特性及び加速特性の向上が可能な電動式の射出装置及び成形機が実現できる。また、特に加圧特性が向上した電動式の射出装置及び成形機が実現できる。
【０１５５】
（第６の実施形態）
第６の実施形態の射出装置は、連結部は、射出部材の後端と、ピストンロッドの前端とを連結し、連結部は、射出部材の後端とピストンロッドの前端との間に、液体が満たされたサージ圧吸収室を構成するケースを有し、ピストンロッド及びピストンに、ヘッド側室とサージ圧吸収室を連通する連通炉が形成されている点で、第５の実施形態の射出装置と異なっている。以下、第５の実施形態と重複する内容については一部記述を省略する。
【０１５６】
また、第６の実施形態の成形機は、上記射出装置を備える。
【０１５７】
図１７は、第６の実施形態の成形機の射出装置の要部の模式図である。図１７は、第５の実施形態の図１４に対応する射出装置の要部の一部の断面図である。図１７の射出アクチュエータは、射出プランジャ４２が最も後退した状態にある。
【０１５８】
射出装置１４のカップリング４４は、射出プランジャロッド４２ｂの後端４２ｃと、ピストンロッド６０ｂの前端６０ｄとを連結する。
【０１５９】
カップリング４４は、ケース４４ａを有する。ケース４４ａは、サージ圧吸収室４４ｂを備える。サージ圧吸収室４４ｂは、射出プランジャロッド４２ｂの後端４２ｃと、ピストンロッド６０ｂの前端６０ｄとの間に位置する。サージ圧吸収室４４ｂは、作動油で満たされる。
【０１６０】
また、ピストンロッド６０ｂ及びピストン６０ｃに、ヘッド側室６２ｅとサージ圧吸収室４４ｂを連通する連通路６０ｅが形成されている。連通路６０ｅにより、ヘッド側室６２ｅとサージ圧吸収室４４ｂとの間で、作動油の移動が可能である。
【０１６１】
射出装置において、金型内への溶湯の充填が完了する時に、瞬間的に高い圧力が生じることが知られている。すなわち、いわゆるサージ圧が生じることが知られている。このサージ圧が大きいと、例えば、射出装置を駆動するモータ等の駆動機構に加わる衝撃が大きくなり、駆動機構が故障するおそれがある。
【０１６２】
第６実施形態の射出装置１４では、サージ圧吸収室４４ｂが作動油で満たされている。金型内への溶湯の充填が完了する時に、射出プランジャロッド４２ｂの後端４２ｃと、ピストンロッド６０ｂの前端６０ｄとの間のサージ圧吸収室４４ｂの容積が縮小する。したがって、サージ圧が低減され、ピストンロッド６０ｂに加えられる衝撃が低減する。よって、駆動モータ６６、第１のラック・アンド・ピニオン機構、第２のラック・アンド・ピニオン機構等の駆動機構に加わる衝撃が低減され、駆動機構の故障を抑制できる。
【０１６３】
以上、第６の実施形態によれば、第５の実施形態と同様、高速特性及び加速特性の向上が可能な電動式の射出装置及び成形機が実現できる。また、加圧特性が向上した電動式の射出装置及び成形機が実現できる。また、特に駆動機構の故障を抑制できる電動式の射出装置及び成形機が実現できる。
【０１６４】
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。射出装置や成形機などで、本発明の説明に直接必要としない部分については記載を省略したが、必要とされる、射出装置や成形機などに関わる要素を適宜選択して用いることができる。
【０１６５】
第１ないし第６の実施形態においては、成形機の一例としてダイカストマシンを用いて説明したが、本発明を射出成形機等に適用することも可能である。
【０１６６】
また、第１ないし第６の実施形態において、押出しロッド６０の両側にラック・アンド・ピニオン機構が設けられる場合を例に説明したが、例えば、押出しロッド６０の上下にラック・アンド・ピニオン機構が設けられる構成とすることも可能である。
【０１６７】
また、第１ないし第６の実施形態において、２段のラック・アンド・ピニオン機構を適用して高速特性及び加速特性を向上させる場合を例に説明したが、３段以上のラック・アンド・ピニオン機構を適用して、更に高速特性及び加速特性を向上させることも可能である。
【０１６８】
また、第１ないし第６の実施形態において、第２のピニオンギア６２ｂの歯数が、第１のピニオンギア６２ａの歯数以下である場合を例に説明したが、第２のピニオンギア６２ｂの歯数を、第１のピニオンギア６２ａの歯数よりも大きくすることも可能である。
【０１６９】
その他、本発明の要素を具備し、当業者が適宜設計変更しうる全ての射出装置及び成形機は、本発明の範囲に包含される。本発明の範囲は、特許請求の範囲及びその均等物の範囲によって定義されるものである。
【符号の説明】
【０１７０】
１０        型締装置
１２        押出装置
１４        射出装置
１８        金型
１８ａ      固定金型
１８ｂ      可動金型
２０        制御ユニット
２２        ベース
２４        固定ダイプレート
２６        可動ダイプレート
２８        リンクハウジング
３０        タイバー
３２        制御装置
３４        入力装置
３６        表示装置
４０        射出スリーブ
４２        射出プランジャ（射出部材）
４２ａ      射出プランジャチップ
４２ｂ      射出プランジャロッド
４２ｃ      後端
４４        カップリング（連結部）
４４ａ      ケース
４４ｂ      サージ圧吸収室
４６        位置センサ
５１        射出アクチュエータ
５２        射出アクチュエータ
５３        射出アクチュエータ
５４        射出アクチュエータ
５５        射出アクチュエータ
６０        押出しロッド（第１の部材）
６０ａ      第１のラック
６０ｂ      ピストンロッド
６０ｃ      ピストン
６０ｄ      前端
６０ｅ      連通路
６２        可動ステージ（第２の部材）
６２ａ      第１のピニオンギア
６２ｂ      第２のピニオンギア
６２ｃ      駆動伝達ベルト
６２ｄ      シリンダ
６２ｅ      ヘッド側室
６４        固定台（第３の部材）
６４ａ      第２のラック
６６        駆動モータ（第１のモータ）
６８        支持棒
７０        ナット
７２        アキュムレータ
７４        バルブ
７６        加圧モータ（第２のモータ）
７８        加圧プランジャ（加圧部材）
１００      ダイカストマシン（成形機）
Ｃａ        空洞
【要約】
【課題】高速特性及び加速特性の向上が可能な電動式の射出装置を提供する。
【解決手段】実施形態の射出装置は、成形機の金型内に材料を射出し第１の方向に延びる射出部材に連結可能で、第１のラックを有し、第１の方向に延びる第１の部材と、第１のラックに組み合わされる第１のピニオンギアと、第１のピニオンギアと連動して回転する第２のピニオンギアと、を有し、第１の方向に延びる第２の部材と、第２のピニオンギアに組み合わされる第２のラックを有する第３の部材と、第１の部材及び第２の部材を第１の方向に移動させる第１のモータと、を備える。
【選択図】図２【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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