(57)【要約】【課題】油圧シリンダ装置によって駆動されるプランジャが、射出シリンダ中の軽金属合金材料の溶湯を金型内に射出する射出装置において、射出工程中に発生することがある作動油のサージ圧力を、できるだけ簡便な装置によって瞬時に解消できることが望まれる。【解決手段】射出装置は、油圧シリンダとプランジャに結合されるピストンとを含む油圧シリンダ装置を備え、そのピストンの中に、前記油圧シリンダの射出側油室から後退側油室に油圧作動油をリリーフするリリーフ機構を内蔵する。そのリリーフ機構は、そのピストンの中心軸上に沿って形成された、前記射出側油室から後退側油室に連通する連絡油室を含むリリーフ油路と、その連絡油室の中で同芯に進退してそのリリーフ油路を開閉するポペット弁と、前記ピストンに同芯に内蔵されて上記ポペット弁を上記射出側油室側に向けて所定の押圧力で押圧する圧縮コイルばねと、から成る。【選択図】図１
2007313540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧シリンダとピストンとを含む油圧シリンダ装置によって駆動されるプランジャが、射出シリンダの中に供給された軽金属合金材料の溶湯を金型内に射出充填して成形品を成形する射出成形機の射出装置において、前記油圧シリンダ装置は、前記ピストンの中に、前記油圧シリンダの射出側油室から後退側油室に油圧作動油をリリーフするリリーフ機構を内蔵することを特徴とする軽金属合金材料の射出成形機の射出装置。
【請求項２】
前記リリーフ機構は、ａ）前記ピストンのピストンヘッドの中に形成された、前記射出側油室に開口する入口油孔、前記後退側油室に開口する出口油孔、及びそれらの入口油孔と出口油孔を連通する連絡油室とから成るリリーフ油路と、ｂ）その連絡油室の中に位置して、進出する時に前記入口油孔の弁座に当接してその入口油孔を塞ぎ、引っ込む時にその弁座から離間してその入口油孔を開口するポペット弁と、そして、ｃ）前記ピストンのピストンロッドの軸心に沿って内蔵されて、前記ポペット弁を前記射出側油室側に向けて押圧する圧縮コイルばねと、から成ることを特徴とする請求項１記載の軽金属合金材料の射出成形機の射出装置。
【請求項３】
前記圧縮コイルばねは、その組み込み長さを調整する組み込み穴を有する調整部材によってその組み込み長さが調整された状態で前記ピストンロッドの装着穴に収容されることを特徴とする請求項２記載の軽金属合金材料の射出成形機の射出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧シリンダ装置によってプランジャを駆動して射出シリンダ中の軽金属合金材料の溶湯を金型に射出する、軽金属合金材料の射出成形機の射出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
軽金属合金材料の射出成形機は、その材料の溶湯を射出シリンダの中に供給して計量し、プランジャで金型装置に充填して成形品を得る。充填は、溶湯が非常に固化しやすいことから高速高圧で行われる。プランジャの射出速度制御は予め制御装置に登録された射出設定条件に従って行われる。
【０００３】
このとき、充填動作があまりに高速であるために、また、軽金属の溶湯が低粘度の非圧縮性流体であるために、充填完了の瞬間に溶湯に大きなサージ圧力が発生しやすい。実際、マグネシウム合金の射出成形では、充填完了の瞬間に予定した充填完了圧力の２倍を超える程度のサージ圧力が発生することがよくある。このサージ圧力は、溶湯が金型に充填されていく途中に何らかの異変が生じたときにも発生しうる。このようなサージ圧力の発生は、金型の破損の原因となる。また、プランジャの駆動装置が油圧シリンダ装置である場合には、そのサージ圧力は、油圧シリンダや油圧制御弁、配管機器等の油圧制御装置に無理を掛けて故障や事故を引き起こす。
【０００４】
そこで、サージ圧力の発生は最小限に抑えられなければならないが、その解消は、通常、プランジャの射出速度を充填完了間際に減速する制御によって行われる。すなわち、プランジャの減速開始位置や停止位置を充填完了位置より前に設定して、あるいはプランジャの減速をより強く設定して、充填完了間際での減速制御を大きくする。そのような制御は、特に厚肉単純形状の成形品の成形で採用可能である。しかし、薄肉精密成形品の成形では、成形品が固化しやすいことからそのような減速制御を大きくすることはできない。
【０００５】
そこで、上記の速度制御を補ってサージ圧力を解消する射出装置がいろいろ提唱されている。特に、プランジャを油圧シリンダ装置によって駆動する射出装置においては、つぎのような装置が開示されている。その一つは、充填完了の瞬間に油圧シリンダの射出側油室に異常に発生した油圧作動油のサージ圧力を、油圧制御回路に組み込まれたリリーフバルブで逃して除去する装置である。そのようなリリーフバルブを含む油圧制御回路は、例えば、特許第３２３３６０８号公報（特許文献１）、あるいは特公昭６１−３４３７１号公報（特許文献２）に開示されている。また、他の一つは、プランジャを駆動する油圧シリンダ装置を別異の油圧シリンダ装置で支持する構成の、その別異の油圧シリンダ装置に対してリリーフバルブが採用された装置であり、特開平６−２３８１３号公報（特許文献３）で開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特許第３２３３６０８号公報
【特許文献２】特公昭６１−３４３７１号公報
【特許文献３】特開平６−２３８１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、それらのリリーフバルブは、いずれも油圧制御装置の油圧配管中に組み込まれており、油圧シリンダの外部に存在する。それで、それらのリリーフバルブは、急激に立ち上がる溶湯のサージ圧力を瞬時に解消するには不充分である。充填完了の瞬間に金型内で立つた高圧が射出装置の射出シリンダからプランジャそして油圧シリンダの射出側油室へと伝搬する時間に加えて、配管からリリーフバルブへと伝搬する時間を必要とするために、サージ圧力に対する応答の遅れが避けがたいからである。もちろん、金型キャビティ内の圧力を直接検出してフィードバックする方式もあるが、これでは装置が高価になる問題がある。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、油圧シリンダ装置によって駆動されるプランジャを含む射出成形機の射出装置において、射出工程中に発生することがあるサージ圧力をできるだけ簡便な装置によって瞬時に解消する、軽金属合金材料の射出成形機の射出装置を提案することを目的とする。より具体的には、万一、サージ圧力が油圧作動油のサージ圧力として発生しても、そのサージ圧力を所定の圧力以下にかつ高応答にリリーフする油圧シリンダ装置を含む軽金属合金材料の射出成形機の射出装置を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の軽金属合金材料射出成形機の射出装置は、上記の目的を解決するために、油圧シリンダとピストンとを含む油圧シリンダ装置によって駆動されるプランジャが、射出シリンダの中に供給された軽金属合金材料の溶湯を金型内に射出充填して成形品を成形する射出成形機の射出装置において、その油圧シリンダ装置が、そのピストンの中に、その油圧シリンダの射出側油室から後退側油室に油圧作動油をリリーフするリリーフ機構を内蔵するように構成される。
【００１０】
また、上記発明の射出装置のリリーフ機構は、ａ）上記ピストンのピストンヘッドの中に形成された、上記射出側油室に開口する入口油孔、上記後退側油室に開口する出口油孔、及びそれらの入口油孔と出口油孔を連通する連絡油室とから成るリリーフ油路と、ｂ）その連絡油室の中に同芯に位置して、進出する時に上記入口油孔の弁座に当接してその入口油孔を塞ぎ、引っ込む時にその弁座から離間してその入口油孔を開口するポペット弁と、そして、ｃ）上記ピストンのピストンロッドに同芯に内蔵されて、上記ポペット弁を上記射出側油室側に向けて押圧する圧縮コイルばねと、から成るように構成される。
【００１１】
また、上記発明の射出装置の上記圧縮コイルばねは、その組み込み長さを調整する組み込み穴を有する調整部材によってその組み込み長さが調整された状態で前記ピストンロッドの装着穴に収容されるように構成される。
【００１２】
上記の射出装置による作用は、次のとおりである。すなわち、その射出装置は、射出工程中に発生することがあるサージ圧力を、油圧シリンダ装置の油圧作動油のサージ圧力として、ピストンに内蔵されたリリーフ機構によって、油圧シリンダの射出側油室から後退側油室に直接にかつ最短にリリーフする。
【００１３】
また、上記の射出装置の上記ピストンに内蔵されたリリーフ機構の作用は次のとおりである。すなわち、そのリリーフ機構が、上記ピストンのピストンヘッドに同芯に形成された、入口油孔と連絡油室を含むリリーフ油路と、その連絡油室に同芯に内蔵されたポペット弁と、そして、上記ピストンロッドに同芯に内蔵された、上記ポペット弁を押圧する圧縮コイルばねとから成るので、圧縮コイルばねの伸縮やポペットの移動は、瞬時にかつ安定に行われる。
【００１４】
また、上記射出装置の、上記圧縮コイルばねが調整部材に収容されることによる作用は次のとおりである。すなわち、異なる深さの組み込み穴を有する調整部材を適宜に組み合わせてその圧縮コイルばねの端部を支承させることによって、その圧縮コイルばねの組み込み長さの調整はより簡便になる。また、その圧縮コイルばねが組み込み穴の中で安定に伸縮するので、ポペット弁は瞬間的に高応答にリリーフ動作する。
【発明の効果】
【００１５】
上記の射出装置によれば、射出工程中に発生したサージ圧力が油圧シリンダ装置の油圧作動油のサージ圧力として油圧シリンダの内部でリリーフされるので、サージ圧力のリリーフ動作が高応答に行われる。
【００１６】
また、リリーフ機構がピストンに同芯に内蔵されると共に、ポペット弁と圧縮コイルばねがコンパクトに組み込まれるので、サージ圧力の高応答なリリーフ動作がより安定に行われる。
【００１７】
また、上記射出装置の圧縮コイルばねが上記の調整部材に収容されることによって、圧縮コイルばねの押圧力の設定調整が容易になり、解消されるべきサージ圧力の圧力設定ががより容易になる。また、圧縮コイルばねの瞬時の伸縮が安定に動作する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の軽金属合金材料射出成形機の射出装置は、プランジャの駆動装置が本発明の油圧シリンダ装置である点を除き、従来の射出装置と基本的に同じである。すなわち、その射出装置１は、図１に示されるように、軽金属合金材料の溶湯２が計量の度に供給される射出シリンダ３と、その中にあって前後に移動してその溶湯を図示省略した金型内に射出充填するプランジャ４とを含む装置である。５は、その金型に当接される射出ノズルである。
【００１９】
溶湯２を生成して射出シリンダ３に供給する融解装置と、溶湯２を所定量供給する計量手段とには、従来公知のいろいろな方式の装置が採用可能である。例えば、本実施例では、本出願人が提唱するつぎのような融解装置が採用される。その装置は、その図示が省略されているが、融解シリンダに軽金属合金材料をビレットの形で供給して、その中でビレットを前進させる間に加熱して融解する装置である。そして、その装置は、計量の度にプッシャを前進させてビレットを前進させて、射出量に相当するストロークだけ溶湯を押し出して射出シリンダ３に供給する。６は、その融解装置が射出シリンダ３に連通する連通部材である。連通路６ａは、射出時に逆流防止装置７によって閉じられることによって溶湯２の融解装置への逆流を防止する。
【００２０】
以上のような射出装置１において、本発明の油圧シリンダ装置１０は、以下に説明されるような油圧シリンダ１１とその油圧シリンダ１１中で駆動されるピストン１２とを含む。そのピストンは、ピストンヘッド１２ａとピストンロッド１２ｂとから成り、特に、そのピストンロッドの先端がカップリング１３を介してプランジャ４に接続される。カップリング１３は、分割可能な半割形状に構成されたもので、その両端の係止部がピストンロッド１２ｂとプランジャ４の環状溝に係合する。なお、ピストンヘッド１２ａの外周面の環状溝には、従来公知のシールリング等が配される。
【００２１】
油圧シリンダ１１は、その油室をピストンヘッド１２ａによって２つの油室に区分される。すなわち、ピストンロッド１２ｂ側の油室が後退側油室１１ａとして、ピストンヘッド１２ａ側の油室が射出側油室１１ｂとして区分される。そして、それらの油室に連通する後退側油孔１１ｃと射出側油孔１１ｄとが形成されて、それらにつぎに説明される油圧制御装置１４からの配管が連結されて油圧作動油（以下、作動油とする）が切り換えられて供給される。また、油圧シリンダ１１は、例えば、第１接続部材１５と第２接続部材１６とを介して射出シリンダ３に接続されて、その第２接続部材１６が油圧シリンダ１１のピストンロッド側を塞ぐロッド側カバー部分１６ａを含むように形成される。そして、そのカバー部分１６ａの、ピストンロッド１２ｂが挿通される中心孔の内面に、図２に示されるような環状溝が形成されて従来公知のシールリング等が配される。このカバー部分１６ａからの油洩れは、ドレーン孔１６ｂが油圧タンク（図示省略）に配管結合されることによって防止される。
【００２２】
油圧制御装置１４は、最も単純化された構成によって図１で代表的に示される。その制御装置１４は、少なくとも、油圧ポンプ等の油圧発生源Ｐと、油圧タンクＴと、方向制御弁１７と、それらの間の配管ラインとを含む。ここで、特に油圧ポンプＰには可変容量ピストンポンプ等の流量制御可能なポンプが採用される。また、方向制御弁１７には必要に応じてサーボ弁が採用される。そして、その方向制御弁のポートＰ、Ｔ、Ａ、Ｂは、それぞれポンプＰ、タンクＴ、後退側油孔１１ｃ、射出側油孔１１ｄに接続されて、それぞれがポンプラインＰＬ、タンクラインＴＬ、ＡラインＡＬ、ＢラインＢＬを構成する。特に、ポンプラインＰＬあるいはＢラインＢＬには、従来どおりのリリーフ弁や圧力スイッチ（図示省略）が配管系の安全のために適宜設けられる。
【００２３】
実際の油圧制御装置１４では、さらにアキュムレータラインがＢラインＢＬに切り換え可能に接続される。そのアキュムレータラインは、図示が省略されているが、油圧源としてアキュムレータを含み、大量に作動油を供給するラインである。そのアキュムレータラインでは、組み込まれたサーボ弁がその作動油を高応答に流量制御して、プランジャ４の高速高圧高精度の射出制御が行われる。その他に、射出時の射出側油室１１ｂに発生した高圧な充填圧力を射出終了後に圧抜きする圧力制御回路がＢラインに追加される場合もある。
【００２４】
本発明の油圧シリンダ装置１０は、特にピストン１２の中にリリーフ機構２０を含む。そのリリーフ機構は、ピストンヘッド１２ａの中に形成されたリリーフ油路２１と、そのリリーフ油路中のポペット弁２２と、そのポペット弁を押圧する圧縮コイルばね２３（以下、単にばね２３と称される。）とを含む。リリーフ油路２１は、図２に示されるように、射出側油室１１ｂに開口する入口油孔２１ａと、後退側油室１１ａに開口する出口油孔２１ｂと、それらの油孔を連通する連絡油室２１ｃとから成る。入口油孔２１ａと連絡油室２１ｃは、ピストン１２に対して同芯に形成される。ポペット弁２２は、進出する時に入口油孔２１ａの連絡油室２１ｃ側の隅角部に当接してその入口油孔２１ａを塞ぐ一方、引っ込む時にそれから離間して入口油孔２１ａを開口する。ばね２３は、ピストンロッド１２ｂに同芯に内蔵されて、ポペット弁２２を射出側油室１１ｂへ向けて押圧する。
【００２５】
より詳細には、ピストンヘッド１２ａの中には、円筒状のスリーブ２４とそのスリーブを押さえる栓部材２５とが射出側油室１１ｂ側から挿入されており、その栓部材がピストンヘッド１２ａにボルト止めされてスリーブ２４が固定される。スリーブ２４は、ポペット弁２２をスライドさせるガイド孔２４ａを有している。栓部材２５は、その内側の中心軸上にポペット弁２２を前後に移動可能に収容する穴を有し、その穴とスリーブ２４の端部とで連絡油室２１ｃを構成する。栓部材２５の射出側油室１１ｂ側の端面には、入口油孔２１ａを中心とするテーパ面２５ａが形成される。テーパ面２５ａは、作動油の流れを整えて入口油孔２１ａからのリリーフを安定にする。入口油孔２１ａの、連絡油室２１ｃ側に開口する隅角部には、次に説明されるポペット弁２２の先端の弁体部２２ａが密着あるいは離隔する弁座２５ｂが形成されている。出口油孔２１ｂは、連絡油室２１ｃから後退側油室１１ａに向かう透孔として、栓部材２５とピストン１２を半径方向に貫通する。ピストンロッド１２ｂには、ばね２３が収容される装着穴２６がピストンロッド１２ｂの軸心に同芯に形成される。そして、その穴の底面からピストンロッド１２ｂの側面に向かって、装着穴２６をピストンロッド１２ｂの外部に連通させる開放孔２７が形成される。
【００２６】
ポペット弁２２は、射出側油室１１ｂに面した先端（図で右端）に弁体部２２ａを含む弁棒部分２２ｂとその反対側のスライド軸部２２ｃとそれらの略中間に位置する鍔部分２２ｄとから成る。そして、ポペット弁２２は、そのスライド軸部によってスリーブ２４のガイド孔２４ａにガイドされる。特に、鍔部分２２ｄは、弁閉時にポペット弁２２がばね２３によって弁座２５ｂに押圧されるとき、その鍔部とスリーブ２４の間に数ｍｍ程度の隙間Ｇを明ける位置に形成されて、弁開時のポペット弁２２の開口隙間を確保している。また、その弁開時においてポペット弁２２が引っ込むとき、スライド軸部２２ｃの後端（図で左端）がスリーブ２４の後端（図で左端）から隙間Ｇを超える長さに突き出すように形成される。また、スライド軸部２２ｃの直径と弁棒部分２２ｂの直径が鍔部分２２ｄを境に等しく形成されて、ポペット弁２２が作動油の圧力によって無用な推力を受けないように配慮される。当然ながら、弁体部２２ａと弁座２５ｂとがそれぞれ同一テーパにかつ平滑に仕上げられて、弁体部２２ａが弁座２５ｂに着座するときに作動油の洩れが発生しないように図られる。また、鍔部分２２ｄの外径は、連絡油室２１ｃ内周に対して充分に隙間を明けている。また、ポペット弁２２のスライド軸部２２ｃの外周に複数個の環状浅溝が刻まれて、ポペット弁２２とスリーブ２４との間の隙間が適切に潤滑される。また、そのスライド軸部の外周に従来のシールリングも装着されて、ポペット弁２２とスリーブ２４との間の隙間が液封される。
【００２７】
ばね２３には、それが安定的に伸縮しかつ剛性が確保されるように、その線材の断面が矩形のものが採用される。そして、その押圧力は、射出側油室１１ｂ内の作動油が所定のリリーフ圧力を超えたときにポペット弁２２の弁体部２２ａが入口油孔２１ａの弁座２５ｂから離隔する大きさに設定される。したがって、ポペット弁２２は、射出側油室１１ｂ内の作動油が所定圧力以下であるときに図示の中心線から上側の入口油孔２１ａを閉じた状態で位置する一方、射出側油室１１ｂ内の作動油が所定圧力を超えたときに図示の中心線から下側の入口油孔２１ａを開いた状態で位置する。
【００２８】
ばね２３の押圧力によって決定されるリリーフ圧力は、例えばマグネシウム合金の成形機の場合に、射出側油室１１ｂで立つ油圧圧力が６０ＭＰａ程度に達したときにリリーフする大きさに設定される。また、射出装置１の機械的な安全機構として採用される場合には、リリーフ圧力は、９０ＭＰａ程度に大きく設定される場合もある。この押圧力の大きさは、所定のばね特性のばねを所定の長さだけ縮めた状態で組み込むことによって調整される。ばね２３のばね特性は、成形機の射出能力に合わせてあるいは成形品の種類に合わせて予め設計されたものの中から選定される。
【００２９】
ばね２３の押圧力をより簡便に調整可能にするためには、そのばねの組み込まれる長さ、すなわちその組み込み長さが容易に調整されるとなお良い。そこで、ばね２３の端部を収容する穴が形成された調整部材が、例えば２８として少なくとも１個、好ましくは２８及び２９として２個が用意される。より詳細には、それらの調整部材２８及び２９は、ピストンロッド１２ｂの装着穴２６に僅かな隙間で装着されると共にばね２３を僅かな隙間で収容する組み込み穴２８ａ、２９ａを有する部材である。そして、その組み込み穴の深さは、何種類かの深さの一つに予め形成されている。したがって、そのような深さの異なる組み込み穴を適宜に組み合わせてばね２３の端部を調整部材２８、２９で支承させることによって、ばね２３の組み込み長さをより簡便に調整することができる。その上、調整部材２８、２９のばね２３の組み込み穴２８ａ、２９ａをばね２３に対してほとんど隙間を明けないように形成することによって、ポペット弁２２が瞬間的に高応答にリリーフ動作をするときに、ばね２３の組み込み穴の中でのがたつきや傾斜を防止してその伸縮動作を安定化する。
【００３０】
なお、調整部材２８とスリーブ２４とスライド軸部２２ｃとで囲まれた空間には、スリーブ２４やポペット弁２２の外周の僅かな隙間から滲み出た作動油が徐々に溜まるので、その作動油を排出するためのドレーン回路が用意されなければならない。このため、例えば、調整部材２８、２９に作動油が通過する透孔が形成されて、上記空間に滲み出した作動油が、調整部材２８、２９の透孔を通ってピストンロッド１２ｂ側面の開放孔２７に排出され、最後に油圧タンクに戻される。
【００３１】
以上のように構成された射出装置１において、射出工程が従来のように行われる。まず、射出側油室１１ｂに作動油が供給されてプランジャ４が前進し、溶湯２が射出シリンダ３から金型に充填される。このとき、作動油が油圧制御装置１４の油圧ポンプＰからラインＢＬあるいはアキュムレータからアキュムレータラインに供給されてピストン１２が高速前進する一方、後退側油室１１ａがラインＡＬから方向制御弁１７そしてラインＴＬに連通して作動油がタンクに戻される。そして、金型のキャビティ内に溶湯を充満して射出工程が完了する。このとき、その完了位置の僅かな手前でプランジャ４は急激に減速されて急停止する。油圧制御装置１４の方向制御弁１７のスプールは中間位置に戻される。
【００３２】
つぎに、冷却工程に入って成形品が金型内で冷却されるが、その工程に移行するときに必要に応じてプランジャ４が射出シリンダ３内の溶湯２を加圧する。その工程は、いわゆる保圧工程であり、冷却に伴う成形品の収縮を補うために行われる工程である。その保圧工程は、特に肉厚の成形品の成形の場合に採用され、通常の軽金属合金材料の成形では省略される。つぎに、射出側油室１１ｂ内の圧力が圧抜きされる。そして、計量工程に入ってプランジャ４が後退する。このとき、溶湯を供給する装置との組み合わせの形態よって、すなわち計量の形態によって、ラインＡＬ側から後退側油室１１ａに作動油が供給されたりラインＢＬ側から射出側油室１１ｂに弱い圧力の作動油が供給されたりする。後者の場合は、本実施例のように連通部材６を経由して溶湯が供給されて計量される場合であって、プランジャ４が弱い背圧を掛けられた状態で後退する。そして、再び射出工程が行われる。
【００３３】
本発明の射出装置１によれば、上記の射出工程の射出動作中に発生することがある、溶湯２の圧力の急上昇は、作動油のサージ圧力としてつぎのように解消される。すなわち、射出側油室１１ｂ内のサージ圧力が所定の大きさを超えた場合に、そのサージ圧力は、ポペット弁２２をピストン１２の中に引っ込ませて射出側油室１１ｂ内の作動油を後退側油室１１ａにリリーフさせる。より詳細には、作動油のサージ圧力によってポペット弁２２の弁体部２２ａに作用する押圧力がばね２３によってポペット弁２２に作用する押圧力を超えた場合に、ポペット弁２２が連絡湯室２１ｃの内へ引っ込んで、射出側油室１１ｂの高圧作動油が入口油孔２１ａから連絡油室２１ｃ、出口油孔２１ｂ、後退側油室１１ａ、そして後退側油孔１１ｃへと排出されて油圧タンクに回収される。
【００３４】
この排出において、ポペット弁２２がピストン１２の中で入口油孔２１ａに直接臨んでいるので、リリーフ動作が瞬時に、かつ最短の経路の中で行われる。その結果、サージ圧力のリリーフは瞬時に高応答に行われる。このとき、リリーフ圧力がばね２３のばね力によってメカニカルに決定されるので、リリーフするサージ圧力の圧力値がばらつくことはない。また、鍔部分２２ｄを境とする弁棒部分２２ｂとスライド軸部２２ｃとが同一外径に構成されるので、ポペット弁２２がその鍔部分２２ｄにその軸方向の無用な推力を受けることはない。また、ポペット弁２２やばね２３が入口油孔２１ａに対して同芯に整列しているので、ポペット弁２２の進退動作が瞬間的に安定に行われる。その上、ばね２３が調整部材２８、２９の間で組み込み穴２８ａ、２９ａに収容される場合に、ばね圧の設定の調整が簡便であることに加えて、ばねの瞬間的な伸縮動作が円滑に安定に行われる。したがって、リリーフ圧力が、所望の圧力値からばらつくことがないことはもちろん、リリーフ動作が瞬時に安定に行われる。
【００３５】
以上のようにして、射出側油室１１ｂの作動油の圧力は、所定の圧力以上に急増しても高応答にかつ安定にリリーフされる。その結果、溶湯２の射出圧力に過大なサージ圧力は発生しない。
【００３６】
さらに、射出装置１は、ポペット弁２２をピストン１２に組み込んだ後であってもリリーフ圧力を微調整することができるように構成することができる。その場合、例えば、ポペット弁２２のスライド軸部２２ｃ側の端面を押圧する力が調整可能になる構成が採用される。
【００３７】
その一つの構成は、その図示が省略されるが、ピストンロッド１２ｂの側面から外部に開口する開放孔２７に圧縮流体が選択的に供給される配管が接続された構成である。この構成では、その配管から例えば高圧空気を供給することによって高圧空気がポペット弁２２に対する押圧力を強化して、ばね２３の押圧力が調整される。
【００３８】
もう一つの構成は、図３に示されるように、プランジャ４に当接するピストンロッド１２ｂの端面から調整ピン３０を交換可能に挿入できるようにすると共に、その調整ピン３０がそれらの間で固定されるときに調整部材２９をポペット弁側２２に押し込むようにしたものである。この場合、その調整ピン３０の長さは、予め幾種類かの長さに設計されて用意される。
【００３９】
因みに、プランジャ４とピストンロッド１２とはカップリング１３によって結合される。そのカップリングは、その両端部の内側にプランジャ４とピストンロッド１２ｂの環状溝に係合する係止部を有すると共に半割形状の部材を組み合わせた分割可能な部材として構成される。それで、プランジャ４の保守点検時にカップリング１３が外されてプランジャ４とピストンロッド１２とが離隔可能になる。
【００４０】
このような構成では、カップリング１３を外して調整ピン３０を交換して、調整ピン３０の長さを適宜に調整することは容易である。したがって、調整ピン３０の長さによって調整部材２９を押し込む押し込み代を調整して、ばね２３の組み込み長さを調整することは容易にできる。したがって、ばね２３の組み込み長さの調整は、調整部材２８、２９を交換しなくても容易に変更できる。なお、この場合、その調整ピンの端部に雌ねじが形成されて、それにねじ込まれた雄ねじを介して調整ピンの着脱がなされるようにすると良い。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の射出装置の概略を断面で示す側面図
【図２】本発明の射出装置の油圧シリンダ装置を拡大して示す側面断面図
【図３】本発明の射出装置の油圧シリンダ装置において、圧縮コイルばねが外部から調整可能になる構成を拡大して示す側面断面図
【符号の説明】
【００４２】
１      射出装置
２      溶湯
３      射出シリンダ
４      プランジャ
１０    油圧シリンダ装置
１１    油圧シリンダ
１１ａ  後退側油室
１１ｂ  射出側油室
１２    ピストン
１２ａ  ピストンヘッド
１２ｂ  ピストンロッド
２０    リリーフ機構
２１    リリーフ油路
２１ａ  入口油孔
２１ｂ  出口油孔
２１ｃ  連絡油室
２２    ポペット弁
２３    圧縮コイルばね
２５    栓部材
２５ｂ  弁座
２６    装着穴
２７    開放孔
２８    調整部材
２８ａ  組み込み穴
２９    調整部材
２９ａ  組み込み穴
３０    調整ピン
【図１】
2007313540.tif 000003
【図２】
2007313540.tif 000004
【図３】
2007313540.tif 000005