射出装置
【課題】応答性を向上させることができる射出装置を提供すること。
【解決手段】射出装置１１において、射出シリンダ１７の第２室１７ｆにはアキュムレータ２２が接続されるとともに、射出シリンダ１７の第２ロッド１７ｄには、射出シリンダ１７の移動速度を制御する制御ユニットＳが接続されている。この制御ユニットＳは、第２ロッド１７ｄの移動に追従して第２ロッド１７ｄと同一方向へ移動可能な回転軸２４と、第２ロッド１７ｄの直線運動を回転軸２４の回転運動に変換するナット２５と、回転軸２４の他端に連結されたブレーキディスク２６と、を有する。制御ユニットＳはブレーキディスク２６に摺接して摩擦抵抗を発生させる第１及び第２ブレーキパッド２７ａ，２７ｂと、駆動用モータＭ１によって移動する駆動用ナットＮ１と、駆動用ナットＮ１の移動に追従して第２ブレーキパッド２７ｂをブレーキディスク２６に対し移動させる移動機構と、を有する。
【解決手段】射出装置１１において、射出シリンダ１７の第２室１７ｆにはアキュムレータ２２が接続されるとともに、射出シリンダ１７の第２ロッド１７ｄには、射出シリンダ１７の移動速度を制御する制御ユニットＳが接続されている。この制御ユニットＳは、第２ロッド１７ｄの移動に追従して第２ロッド１７ｄと同一方向へ移動可能な回転軸２４と、第２ロッド１７ｄの直線運動を回転軸２４の回転運動に変換するナット２５と、回転軸２４の他端に連結されたブレーキディスク２６と、を有する。制御ユニットＳはブレーキディスク２６に摺接して摩擦抵抗を発生させる第１及び第２ブレーキパッド２７ａ，２７ｂと、駆動用モータＭ１によって移動する駆動用ナットＮ１と、駆動用ナットＮ１の移動に追従して第２ブレーキパッド２７ｂをブレーキディスク２６に対し移動させる移動機構と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非圧縮性流体の流体圧によって作動する射出シリンダにより成形材料を型部内に射出、充填する射出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、成形機の射出装置は、射出シリンダにより射出プランジャをスリーブ内において前進させ、スリーブ内の成形材料を型部間に形成されたキャビティに押し出すことにより、成形材料をキャビティに射出・充填する。射出・充填工程は、低速工程、高速工程及び増圧工程からなる。すなわち、射出装置は、射出の初期段階においては、成形材料の空気の巻き込みを防止するために比較的低速で射出プランジャを前進動作させ、次に、成形サイクルの短縮の観点から比較的高速で射出プランジャを前進動作させる。その後、射出装置は、成形品のヒケをなくすために、射出プランジャの前進動作する方向の力によりキャビティ内の成形材料を増圧する。このような射出装置の動作を実現するために、例えば特許文献１に開示の射出装置（ダイカストマシン）が提案されている。
【０００３】
図１０に示すように、特許文献１の射出装置は油圧回路を備え、この油圧回路での油圧制御により射出・充填工程が行われるようになっている。具体的には、射出装置において、射出シリンダ８０のヘッド側８０ａには、ガスボンベ８１と連通する充填用アキュムレータ８２が流路を介して接続されるとともに、この流路にはパイロットチェック弁８４及び速度制御バルブ８５が設けられている。充填用アキュムレータ８２への作動油は油圧ポンプ８３ａにより所定の圧力に昇圧されて補給されている。
【０００４】
また、速度制御バルブ８５に連通する流路には、ガスボンベ８６と連通した増圧工程用アキュムレータ８７が接続されている。充填用アキュムレータ８２及び増圧工程用アキュムレータ８７と射出シリンダ８０のヘッド側８０ａとを接続する流路には流量制御弁８８が設けられ、この流量制御弁８８によって作動油の流量を制御することにより、射出シリンダ８０におけるピストン８０ｃの移動速度が制御される。
【０００５】
そして、特許文献１の射出装置においては、低速工程及び高速工程は、充填用アキュムレータ８２に蓄圧された作動油を射出シリンダ８０のヘッド側８０ａに供給し、ピストン８０ｃを低速又は高速で移動させることで行われる。このピストン８０ｃの移動速度は、速度制御バルブ８５を制御することで行われる。増圧工程は、高圧の作動油を増圧工程用アキュムレータ８７から射出シリンダ８０のヘッド側８０ａに供給することで行われる。このとき、流量制御弁８８によって作動油の流量を制御することにより増圧時間が制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３６６２００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、特許文献１に開示の射出装置は、速度制御バルブ８５及び流量制御弁８８を制御し、油圧回路での油圧を制御することで低速工程、高速工程、及び増圧工程を実現している。すなわち、特許文献１においては、速度制御バルブ８５及び流量制御弁８８を制御し、油路の開度を制御して各工程で要求される射出速度や射出圧力を実現している。しかし、特許文献１においては、速度制御バルブ８５及び流量制御弁８８における弁体（図示せず）の移動により油路の開度が目標とする開度になり、ヘッド側８０ａに目標とする油圧が作用する（入力される）ことで、目標とする射出速度や射出圧力が実現されており、応答性が悪いという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、応答性を向上させることができる射出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、非圧縮性流体の流体圧によって作動する射出シリンダにより成形材料を型内に射出、充填する射出装置に関する。そして、前記射出シリンダにおける前記型部と接続する側と反対側の作動室には前記流体圧の蓄圧手段が接続されるとともに、前記作動室から前記型部と反対側に突出した前記射出シリンダのロッドには、該射出シリンダの移動速度を制御する制御ユニットが接続されている。前記制御ユニットは、前記ロッドの移動に追従して該ロッドと同一方向へ移動可能な回転軸と、前記ロッドの直線運動を、前記回転軸の回転運動に変換する変換機構と、前記回転軸に連結され該回転軸と一体回転する回転部材と、前記回転部材に摺接して摩擦抵抗を発生させる抵抗発生部材と、電動駆動源によって移動する作動部材と、前記作動部材の移動に追従して前記抵抗発生部材を前記回転部材に対し移動させる移動機構と、を有する。
【００１０】
これによれば、射出シリンダの作動室に蓄圧手段を接続し、その作動圧により射出シリンダのロッドを型部に向けて即座に移動可能な待機状態としつつ、制御ユニットによりロッドの移動を制御可能にした。そして、制御ユニットにおいては、電動駆動源によって作動部材の移動速度を制御し、作動部材の移動速度を移動機構を介して、回転部材に対する抵抗発生部材の状態を機械的に制御することで、作動圧の作用したロッドの射出速度や射出圧力を機械的に制御することができる。すなわち、回転部材に対する抵抗発生部材の移動という機械的制御により、射出シリンダによる射出速度や射出圧力を制御することができる。したがって、各種バルブを制御し、油路の開度を制御して各工程で要求される射出速度や射出圧力を実現した射出装置と比べると、射出装置の応答性を向上させることができる。
【００１１】
また、前記移動機構は、前記抵抗発生部材が連結された作動ロッドを有する作動シリンダと、前記作動部材に追従するパイロットロッドを有するパイロットシリンダと、前記作動シリンダにおける前記作動ロッドの突出する側の作動側ロッド室と前記パイロットシリンダにおける前記パイロットロッドの突出する側のパイロット側ロッド室とを接続し、かつ前記作動シリンダにおける前記作動側ロッド室と反対側の作動側ヘッド室と前記パイロットシリンダにおける前記パイロット側ロッド室と反対側のパイロット側ヘッド室とを接続する非圧縮性流体の閉回路と、から構成されていてもよい。
【００１２】
これによれば、電動駆動源によって作動部材が移動すると、パイロットシリンダのパイロットロッドが作動部材に追従し、パイロットロッドの移動に伴い作動シリンダの作動ロッドが移動するとともに、作動ロッドに一体の抵抗発生部材が移動する。よって、抵抗発生部材には電動駆動源の動力が非圧縮性流体の閉回路を介して伝達されるため、電動駆動源の小さな駆動力であっても抵抗発生部材を回転部材に対し移動させることができる。
【００１３】
また、前記作動シリンダは、前記パイロットシリンダより大径をなすものであってもよい。
これによれば、シリンダ径の大小を利用することで、小径のパイロットシリンダの推力を増幅して作動シリンダでは大きな推力を発生させ、抵抗発生部材を回転部材に強く押し当てることができる。
【００１４】
また、射出装置は、前記作動側ヘッド室に接続されたブレーキ用の蓄圧手段と、前記蓄圧手段と前記作動側ヘッド室とを接続する非圧縮性流体の閉回路と、前記閉回路を開閉する開閉弁とを有してもよい。
【００１５】
これによれば、電動駆動源に異常等が発生したとき、開閉弁を開状態として作動側ヘッド室にブレーキ用の蓄圧手段の圧力を作用させると、作動側ロッド室の作動油がパイロットシリンダのパイロット側ロッド室に排出される。すると、パイロットロッドが突出する側へ移動することが規制され、作動部材の移動が規制される。同時に、作動シリンダの作動ロッドが突出する側へ移動し、作動ロッドに連結された抵抗発生部材が回転部材に向けて移動し、抵抗発生部材の回転が規制される。よって、電動駆動源の異常等のときであっても、射出シリンダの移動を防止することができる。
【００１６】
また、前記射出シリンダにおける前記制御ユニット側には、前記射出シリンダのロッドを減速させた時に前記制御ユニットのハウジングが接触する減衰機構が設けられていてもよい。
【００１７】
これによれば、射出シリンダが減速動作していく際、制御ユニットを減衰機構に接触させることで、制御ユニットの移動エネルギーを減衰機構で減衰させて、制御ユニットを緩やかに停止させることができる。
【００１８】
また、前記減衰機構は、前記射出シリンダにおける前記作動室の前記制御ユニット側に設けられた衝撃吸収部材を有するものであってもよい。
これによれば、衝撃吸収部材により、制御ユニットが減衰機構に当接したときに生じる衝撃を吸収することができ、制御ユニットを緩やかに停止させることができる。
【００１９】
また、前記減衰機構は、前記衝撃吸収部材に接触する接触部をハウジングに有するとともに、前記衝撃吸収部材は、前記射出シリンダの前記ロッドの移動方向に沿った位置を調節する調節機構を有するものであってもよい。
【００２０】
これによれば、調節機構によって、制御ユニットの接触部が衝撃吸収部材に接触する位置を調節することができ、制御ユニットの減速開始タイミングを調節することができる。
また、前記制御ユニットにおける前記射出シリンダ側に減衰用ロッドを有し、前記減衰用ロッドは、前記射出シリンダのロッドと連動する係合部材を有し、前記射出シリンダにおける前記制御ユニット側に前記係合部材と係合される被係合部材を有しており、前記被係合部材に対する前記係合部材の相対移動を許容する許容部を前記被係合部材に有するものであってもよい。
【００２１】
これによれば、射出シリンダの減速動作に伴い制御ユニットが減速していく際、減衰機構によって、制御ユニットの移動速度が緩やかに減速される。そして、減衰機構が停止した後、慣性により制御ユニットが射出シリンダに向けて移動する。このとき、許容部によって、係合部材の被係合部材に対する相対移動が許容され、被係合部材に対し、係合部材が相対移動した後に、係合部材が被係合部材に係合することで、制御ユニットの移動が停止する。このため、許容部で係合部材が被係合部材に係合するまでの間に制御ユニットをさらに減速させることができる。
【００２２】
また、前記回転軸は、前記ロッドに接続された前記変換機構としての連結ナットにより前記射出シリンダに対し相対移動可能に連結された主動軸と、前記主動軸と一体回転する主動ギヤと、該主動ギヤに噛合連結された従動ギヤと、該従動ギヤと一体回転する従動軸と、該従動軸と螺合されるとともに本体ベースに固定された固定ナットと、からなるものであってもよい。
【００２３】
さらに、前記回転軸は、第１の回転軸と、該第１の回転軸と螺子の向きが逆の第２の回転軸とを一体化してなるとともに、前記変換機構は、前記第１の回転軸と螺合されるとともに前記ロッドに接続された第１のナットと、前記第２の回転軸と螺合されるとともに本体ベースに固定された第２のナットと、からなるものであってもよい。
【００２４】
これによれば、同じ回転数でも連結ナット又は第１のナットの移動速度を速めることができる。したがって、主動軸及び従動軸、又は第１及び第２の回転軸にボール螺子特有の制約があっても、連結ナット又は第１のナットの速度を速め、射出シリンダによる射出速度を速めることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、応答性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１の実施形態の射出装置を示す模式図。
【図２】射出装置における射出圧力及び射出速度の変化を示すグラフ。
【図３】作動シリンダ及びパイロットシリンダが前進動作した状態を示す模式図。
【図４】射出シリンダが前進動作した状態を示す模式図。
【図５】第２の実施形態の射出装置を示す模式図。
【図６】第３の実施形態の射出装置を示す模式図。
【図７】（ａ）は第４の実施形態の射出装置を示す模式図、（ｂ）はショックアブソーバに制御ユニットが接触した状態を示す図、（ｃ）は調節機構を示す模式図。
【図８】（ａ）は第５の実施形態の射出装置を示す模式図、（ｂ）は減衰用ロッドが筐体内を移動した状態を示す図。
【図９】第６の実施形態の射出装置を示す模式図。
【図１０】背景技術を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図１〜図４にしたがって説明する。
図１に示すように、型部Ｋは、固定金型１２と、可動金型１３とから形成されるとともに、固定金型１２及び可動金型１３は、図示しない型締装置により型開閉及び型締がなされる。射出装置１１は、型部Ｋ内に形成されたキャビティ１４に、流体圧によって成形材料としての金属材料を射出・充填する装置である。そして、型部Ｋ内に射出された金属材料は、凝固後に取り出されることにより、所望の成形品となる。
【００２８】
固定金型１２には、キャビティ１４に連通する射出スリーブ１５が設けられるとともに、この射出スリーブ１５内には射出プランジャ１６が摺動可能に設けられている。射出プランジャ１６は、両ロッド形の射出シリンダ１７の一方のロッドである第１ロッド１７ａに連結されている。射出シリンダ１７のシリンダチューブ１７ｂ内には、第１ロッド１７ａと一体のピストン１７ｃが移動可能に収容されるとともに、このピストン１７ｃにおける第１ロッド１７ａの反対側には第２ロッド１７ｄが一体に設けられている。シリンダチューブ１７ｂ内は、ピストン１７ｃによって第１ロッド１７ａ側の第１室１７ｅと、その反対側の第２ロッド１７ｄ側の第２室１７ｆとに区画されている。
【００２９】
射出シリンダ１７の第１室１７ｅには、第１室１７ｅに非圧縮性流体（流体）としての作動油を供給するとともに、第１室１７ｅの作動油を排出する給排機構Ｔが接続されている。給排機構Ｔは、油タンク１８と、油タンク１８内の作動油を汲み上げるポンプ１９と、第１室１７ｅとポンプ１９とを接続する油路２０に設けられた電磁切換弁２１と、からなる。電磁切換弁２１は、ポンプ１９によって油タンク１８から汲み上げた作動油を第１室１７ｅへ供給可能とする第１位置２１ａと、第１室１７ｅ内の作動油を油タンク１８に排出可能とする第２位置２１ｂとに切換可能になっている。
【００３０】
一方、射出シリンダ１７において、型部Ｋと接続する側と反対側の作動室である第２室１７ｆには、蓄圧手段としてのアキュムレータ２２が接続されるとともに、アキュムレータ２２には作動油が蓄圧されている。そして、このアキュムレータ２２からの作動油が第２室１７ｆに供給されており、ピストン１７ｃには型部Ｋに向けた油圧（作動圧）が作用し、この油圧によって第１ロッド１７ａ、第２ロッド１７ｄ及びピストン１７ｃが型部Ｋに向けて移動可能になっている。
【００３１】
射出シリンダ１７おける第２室１７ｆから型部Ｋと反対側に突出する第２ロッド１７ｄには、制御ユニットＳが機械的に連結されている。詳細に説明すると、第２ロッド１７ｄの先端には、継手２３を介してボール螺子よりなる回転軸２４の一端が連結されるとともに、この継手２３により、第２ロッド１７ｄに対し回転軸２４が相対回転可能になっている。回転軸２４は、第２ロッド１７ｄと同一方向に移動可能である。また、回転軸２４にはナット２５が螺合されるとともに、このナット２５は、射出装置１１の本体ベースＨｂに固定されており、ナット２５は回転不能及び回転軸２４の軸方向へ移動不能になっている。このため、第２ロッド１７ｄが前進動作すると、回転軸２４が回転する。すると、ナット２５に対し回転軸２４がその軸方向へ前進動作する。よって、本実施形態では、ナット２５が、第２ロッド１７ｄの直線運動を、回転軸２４の回転運動に変換する変換機構を構成している。
【００３２】
回転軸２４の他端には回転部材としてのブレーキディスク２６が回転軸２４と一体回転可能に連結されている。このブレーキディスク２６の厚み方向の前後には、第１ブレーキパッド２７ａと第２ブレーキパッド２７ｂが対向して配置されている。第１ブレーキパッド２７ａ及び第２ブレーキパッド２７ｂは、それぞれ連動してブレーキディスク２６に対し移動可能になっている。そして、第１及び第２ブレーキパッド２７ａ，２７ｂが、ブレーキディスク２６に押し付けられることで、回転するブレーキディスク２６に摺接して、ブレーキディスク２６に対して摩擦抵抗を発生させるとともに、ブレーキディスク２６の回転を規制するようになっている。よって、本実施形態では、第１ブレーキパッド２７ａ及び第２ブレーキパッド２７ｂが抵抗発生部材を構成する。
【００３３】
第２ブレーキパッド２７ｂには、作動シリンダ３０における作動ロッド３０ａの先端が一体移動可能に連結されている。作動シリンダ３０において、シリンダチューブ３０ｂ内には、作動ロッド３０ａと一体のピストン３０ｃが収容されるとともに、このピストン３０ｃによってシリンダチューブ３０ｂ内が、作動ロッド３０ａが突出する側の作動側ロッド室３０ｄと、その反対側の作動側ヘッド室３０ｅとに区画されている。
【００３４】
この作動シリンダ３０には、第１給排油路３１ａ及び第２給排油路３１ｂを介してパイロットシリンダ３２が接続されている。このパイロットシリンダ３２のシリンダチューブ３２ｂ内には、ピストン３２ｃが収容されるとともに、このピストン３２ｃにはパイロットロッド３２ａが一体に設けられている。また、シリンダチューブ３２ｂ内は、ピストン３２ｃによってパイロットロッド３２ａが突出する側のパイロット側ロッド室３２ｄと、その反対側のパイロット側ヘッド室３２ｅとに区画されている。
【００３５】
そして、パイロットシリンダ３２のパイロット側ロッド室３２ｄは、第１給排油路３１ａを介して作動シリンダ３０の作動側ロッド室３０ｄが接続されるとともに、パイロットシリンダ３２のパイロット側ヘッド室３２ｅは、第２給排油路３１ｂを介して作動シリンダ３０の作動側ヘッド室３０ｅが接続されている。また、両ロッド室３０ｄ，３２ｄ及び両ヘッド室３０ｅ，３２ｅには非圧縮性流体としての作動油が封入されるとともに、第１及び第２給排油路３１ａ，３１ｂによって閉回路が形成されている。
【００３６】
また、作動シリンダ３０のシリンダ径は、パイロットシリンダ３２のシリンダ径より大きくなっている。そして、作動シリンダ３０とパイロットシリンダ３２のシリンダ径の差と、第１及び第２給排油路３１ａ，３１ｂとから作動シリンダ３０における作動ロッド３０ａの推力を増幅させる増幅回路が構成されている。
【００３７】
パイロットロッド３２ａの先端には、作動部材としての駆動用ナットＮ１が接離可能に連結されるとともに、この駆動用ナットＮ１は駆動用ボールネジＢ１に螺合されている。駆動用ボールネジＢ１は、電動駆動源としての駆動用モータＭ１によって回転される。また、パイロットロッド３２ａは、アキュムレータ２２の油圧によって駆動用ナットＮ１に押し付けられている。
【００３８】
そして、駆動用ボールネジＢ１が、駆動用ナットＮ１が駆動用ボールネジＢ１の軸方向へ前進動作（移動）するように回転すると、パイロットシリンダ３２のパイロットロッド３２ａが駆動用ナットＮ１に追従して前進動作（移動）するようになっている。すると、パイロット側ロッド室３２ｄの作動油が第１給排油路３１ａを介して作動側ロッド室３０ｄに排出されるとともに、作動側ヘッド室３０ｅの作動油が第２給排油路３１ｂを介してパイロット側ヘッド室３２ｅに排出される。その結果、作動ロッド３０ａと一体の第２ブレーキパッド２７ｂがブレーキディスク２６から離隔（移動）されるとともに、第１ブレーキパッド２７ａが連動してブレーキディスク２６から離隔（移動）されるようになっている。
【００３９】
したがって、本実施形態では、作動シリンダ３０と、パイロットシリンダ３２と、第１及び第２給排油路３１ａ，３１ｂとから、駆動用ナットＮ１の移動に追従して第２ブレーキパッド２７ｂをブレーキディスク２６に対し移動させる移動機構が構成されている。
【００４０】
また、本実施形態において、ブレーキディスク２６、第１ブレーキパッド２７ａ、第２ブレーキパッド２７ｂ、作動シリンダ３０、第１及び第２給排油路３１ａ，３１ｂ、パイロットシリンダ３２はハウジングＨ内に収容されてユニット化されている。また、ハウジングＨ内においては、回転軸２４、ブレーキディスク２６、作動シリンダ３０、第１ブレーキパッド２７ａ、第２ブレーキパッド２７ｂ、及びパイロットシリンダ３２はブレーキユニットＢＵとして一体化されており、ハウジングＨ内で移動可能に収容されている。
【００４１】
次に、射出装置１１の射出時における作動パターン（射出パターン）を、図２にしたがって説明する。
射出装置１１は、低速工程、高速工程、及び増圧工程の３工程で作動させる。低速工程は、射出の初期段階の工程である。高速工程は、低速工程の次に行われる工程であって、射出スリーブ１５の射出プランジャ１６（射出シリンダ１７）を低速工程時よりも高速で作動させる工程である。この高速工程の終盤では射出プランジャ１６（射出シリンダ１７）の速度が徐々に減速されていく。そして、射出プランジャ１６（射出シリンダ１７）の速度がほぼゼロに近づくと、増圧工程に移行する。増圧工程は、高速工程の次に行われる射出の最終段階の工程であり、射出スリーブ１５の射出プランジャ１６の型部Ｋに向けた前進方向の力によりキャビティ１４内の金属材料を増圧する工程である。
【００４２】
これらの各工程では、図２に示すように、射出装置１１に要求される作動パターンが相違する。すなわち、射出プランジャ１６（射出シリンダ１７）は、高速工程において低速工程よりも速い速度で作動させることが必要である一方で、増圧工程においては速度を必要としない。また、射出プランジャ１６（射出シリンダ１７）は、増圧工程において低速工程及び高速工程よりも高い圧力を付与するように作動させることが必要である一方で、低速工程及び高速工程において増圧工程時ほどの圧力を付与するように作動させる必要はない。
【００４３】
以下、本実施形態の射出装置１１の作用を説明する。
最初に、低速工程について説明する。
図１に示すように、低速工程の開始前、射出スリーブ１５の射出プランジャ１６、射出シリンダ１７の第１ロッド１７ａ及び第２ロッド１７ｄ、作動シリンダ３０の作動ロッド３０ａ、パイロットシリンダ３２のパイロットロッド３２ａは、図１に示すような所定の初期位置に位置している。なお、初期位置に位置する各ロッド１７ａ，３０ａ，３２ａは、射出スリーブ１５内に供給される金属材料に対して射出圧を付与していない（図２の時間Ｔ１）。
【００４４】
そして、第２室１７ｆにはアキュムレータ２２からの作動油が供給されるとともに、射出シリンダ１７のピストン１７ｃには、射出プランジャ１６の推力を出力させるために必要なエネルギーが油圧として作用している。
【００４５】
また、初期位置において、駆動用モータＭ１及び駆動用ナットＮ１が停止しており、この駆動用ナットＮ１に対し、パイロットシリンダ３２のパイロットロッド３２ａが押し付けられるとともに、このパイロットシリンダ３２からの油圧が増幅回路によって増幅されて作動シリンダ３０のピストン３０ｃに作用している。そして、増幅された油圧により、作動ロッド３０ａに一体の第２ブレーキパッド２７ｂがブレーキディスク２６に押し付けられるとともに、第２ブレーキパッド２７ｂに連動して第１ブレーキパッド２７ａもブレーキディスク２６に押し付けられている。
【００４６】
よって、ブレーキユニットＢＵにより、ブレーキディスク２６の回転が規制されるとともに、このブレーキディスク２６に一体の回転軸２４の回転も規制されている。このため、アキュムレータ２２からの油圧により移動可能な射出シリンダ１７のピストン１７ｃは、第２ロッド１７ｄを介して移動が規制されている。なお、ピストン１７ｃは、その移動が規制されつつも、アキュムレータ２２からの油圧が作用しており、即座に移動可能な状態で待機している。
【００４７】
そして、固定金型１２と可動金型１３の型締め、及び射出スリーブ１５への金属材料の供給などの成形準備が完了すると、射出装置１１による低速工程を開始する。低速工程においては、図２に示すように、射出速度がＶ１となる。同時に、電磁切換弁２１を第２位置２１ｂに切り換える。
【００４８】
図３に示すように、駆動用モータＭ１が駆動されると、駆動用ボールネジＢ１が回転するとともに、駆動用ボールネジＢ１に螺合された駆動用ナットＮ１が前進動作する。すると、駆動用ナットＮ１に押し付けられていたパイロットシリンダ３２のパイロットロッド３２ａが、駆動用ナットＮ１に追従して前進動作する。
【００４９】
すると、パイロットロッド３２ａの前進動作により、パイロット側ロッド室３２ｄの作動油が第１給排油路３１ａを介して作動側ロッド室３０ｄに排出されるとともに、作動側ヘッド室３０ｅの作動油が第２給排油路３１ｂを介してパイロット側ヘッド室３２ｅに排出される。作動ロッド３０ａはシリンダチューブ３０ｂに没入する方向へ移動し、この作動ロッド３０ａと一体の第２ブレーキパッド２７ｂがブレーキディスク２６から離隔されるとともに、第２ブレーキパッド２７ｂに連動して第１ブレーキパッド２７ａもブレーキディスク２６から離隔される。このとき、第１ロッド１７ａ及び第２ロッド１７ｄが緩やかに前進動作するとともに、ブレーキディスク２６及び回転軸２４が緩やかに回転を開始する。
【００５０】
すると、図４に示すように、ブレーキユニットＢＵにより、移動が規制されていたピストン１７ｃが、アキュムレータ２２からの油圧を受けて、第１室１７ｅに向けて上記の射出速度Ｖ１で前進動作する。その結果、第１ロッド１７ａに連結された射出プランジャ１６がキャビティ１４に向けて射出速度Ｖ１で前進動作する。この射出プランジャ１６の前進動作により、射出スリーブ１５内の金属材料はキャビティ１４内に射出される。同時に、第１室１７ｅの作動油は、第２位置２１ｂにある電磁切換弁２１を介して油タンク１８へ排出される。
【００５１】
また、第１ロッド１７ａ、第２ロッド１７ｄ、及び回転軸２４を介して連結されたハウジングＨ（ブレーキユニットＢＵ）が前進動作すると、射出プランジャ１６が前進動作する。そして、射出プランジャ１６が、低速工程の終了位置に到達すると（図２の時間Ｔ２）、低速工程から高速工程に移行する。高速工程において、射出プランジャ１６が、図２に示すように、射出速度がＶ２となり、上記と同様に射出装置１１が作動し、高速工程が行われる。高速行程においては、第１ロッド１７ａ及び第２ロッド１７ｄが高速で前進動作する。その結果、ブレーキディスク２６及び回転軸２４が高速で回転する。
【００５２】
そして、高速工程において、射出プランジャ１６の位置が、高速工程の終了位置に近づくと（図２の時間Ｔ３）、駆動用モータＭ１を減速させる。これにより、射出シリンダ１７の第１及び第２ロッド１７ａ，１７ｄも減速動作する。その後、射出プランジャ１６が、高速工程の終了位置に到達すると（図２の時間Ｔ４）、射出シリンダ１７の第１及び第２ロッド１７ａ，１７ｂの前進動作がほぼ停止するとともに、高速工程が終了し、増圧工程に移行する。
【００５３】
最後に、増圧工程において、射出プランジャ１６が付与する圧力が、図２に示す射出圧Ｐとなる。この増圧工程においては、パイロットロッド３２ａが、駆動用ナットＮ１に接触することなく、アキュムレータ２２の油圧が第１ロッド１７ａを介して射出プランジャ１６に付与される。
【００５４】
その後、キャビティ１４内の金属材料が凝固したならば、射出シリンダ１７の第１ロッド１７ａを後進動作させる。このとき、電磁切換弁２１を第１位置２１ａに切り換える。そして、ポンプ１９を作動させ、ポンプ１９が汲み上げた作動油を射出シリンダ１７の第１室１７ｅへ供給する。これにより、射出シリンダ１７の第１ロッド１７ａの後進動作により、射出プランジャ１６も後進動作するとともに、ハウジングＨも後進動作し、さらに、第２室１７ｆの作動油がアキュムレータ２２に戻される。その後、固定金型１２と可動金型１３を型開きすることにより、型部Ｋから成形品が取り出される。
【００５５】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）射出装置１１において、射出シリンダ１７の第２室１７ｆにアキュムレータ２２を接続するとともに、アキュムレータ２２からの油圧をピストン１７ｃに作用させて第１ロッド１７ａを型部Ｋに向けて即座に移動可能な待機状態としつつ、制御ユニットＳにより第１ロッド１７ａの移動速度を制御可能にした。この制御ユニットＳにおいては、射出シリンダ１７の第２ロッド１７ｄに回転軸２４の一端を連結し、また、回転軸２４にナット２５を螺合させるとともに、回転軸２４の他端にブレーキディスク２６を連結した。また、駆動用モータＭ１によって直線移動する駆動用ナットＮ１に追従して第２ブレーキパッド２７ｂが移動するように移動機構を設けた。そして、駆動用モータＭ１によって駆動用ナットＮ１の移動を制御し、ブレーキディスク２６に対する第１及び第２ブレーキパッド２７ａ，２７ｂの位置を制御することで、アキュムレータ２２からの油圧による射出シリンダ１７（射出プランジャ１６）の射出速度や射出圧力を制御することができる。したがって、各種バルブを制御し、油路の開度を制御して各工程で要求される射出速度や射出圧力を実現した射出装置と比べると、機械的制御により、射出シリンダ１７による射出速度や射出圧力を直接的に制御できるため、射出装置１１の応答性を向上させることができる。
【００５６】
（２）アキュムレータ２２からの油圧が既に作用したピストン１７ｃ（第１ロッド１７ａ）の直線運動を、ナット２５及び回転軸２４によってブレーキディスク２６の回転運動に変換した。そして、ブレーキディスク２６の回転を制動することでピストン１７ｃの移動を制御するようにした。よって、射出シリンダ１７による射出速度や射出圧力は、駆動用モータＭ１の制御によって緻密に制御することができる。例えば、低速工程は、金属材料の空気の巻き込みを防止する等のために射出速度を緻密に制御することが要求される。本実施形態では、射出シリンダ１７（射出プランジャ１６）を最適な作動速度及び加速度で動作させることができ、射出スリーブ１５内での金属材料の空気の巻き込みを防止したり、金属材料が波打つことを防止したりすることがより的確に行えるようになる。
【００５７】
（３）作動シリンダ３０は、パイロットシリンダ３２より大径をなす。したがって、シリンダ径の大小を利用することで、小径のパイロットシリンダ３２の推力を増幅して作動シリンダ３０では大きな推力を発生させ、第１及び第２ブレーキパッド２７ａ，２７ｂをブレーキディスク２６に強く押し当てることができる。よって、パイロットシリンダ３２を動作せる駆動用モータＭ１は、必要最小限の出力のモータを採用することができ、駆動用モータＭ１に掛かるコストを抑えることができる。
【００５８】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を図５にしたがって説明する。なお、以下の説明では、既に説明した実施形態と同一構成について同一符号を付すなどし、その重複する説明を省略又は簡略する。
【００５９】
図５に示すように、射出装置１１において、射出シリンダ１７の第２ロッド１７ｄの一端には第１のナット４０ａが接続されるとともに、この第１のナット４０ａには、ボール螺子よりなる第１の回転軸２４ａが螺合されている。また、第１の回転軸２４ａには、ボール螺子よりなる第２の回転軸２４ｂの一端が一体回転可能に連結されるとともに、この第２の回転軸２４ｂの他端にブレーキディスク２６が連結されている。第２の回転軸２４ｂには、第２のナット４０ｂが螺合されるとともに、この第２のナット４０ｂは本体ベースＨｂに固定されている。第２の回転軸２４ｂは、第１の回転軸２４ａと螺子の向きが逆になっている。そして、第２の実施形態では、第１のナット４０ａと、第２のナット４０ｂとから変換機構が構成されている。
【００６０】
したがって、第２の実施形態によれば、第１の実施形態に記載の（１）〜（３）と同様の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
（４）第１のナット４０ａが、第１の回転軸２４ａに対し速度Ｖで移動すると、第１のナット４０ａは、移動不能な第２のナット４０ｂに対して速度Ｖで移動する。そして、第１のナット４０ａに螺合された第１の回転軸２４ａと、第２のナット４０ｂに螺合された第２の回転軸２４ｂとは螺子の向きが逆になっている。このため、第１の回転軸２４ａと第２の回転軸２４ｂが同時に回転すると、第１のナット４０ａと第２のナット４０ｂは互いに近接又は離隔する方向へ移動しようとするが、第２のナット４０ｂは本体ベースＨｂに移動不能に固定されている。よって、第１のナット４０ａは、第２のナット４０ｂに対し速度Ｖの２倍の速度で移動する。
【００６１】
したがって、第２の実施形態によれば、第１及び第２の回転軸２４ａ，２４ｂの回転数を変化させなくても、第１のナット４０ａの移動速度を速めることができる。よって、第１及び第２の回転軸２４ａ，２４ｂに、ボール螺子特有の回転数の上限があっても、第１のナット４０ａの速度を速め、射出シリンダ１７による射出速度を速めることができる。
【００６２】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態を図６にしたがって説明する。なお、以下の説明では、既に説明した実施形態と同一構成について同一符号を付すなどし、その重複する説明を省略又は簡略する。
【００６３】
図６に示すように、射出装置１１において、射出シリンダ１７の第２ロッド１７ｄの一端には変換機構としての連結ナット４２が接続されるとともに、この連結ナット４２にはボール螺子よりなる主動軸４３が螺合されている。そして、主動軸４３は、射出シリンダ１７に対し相対移動可能になっている。また、主動軸４３の先端側には主動ギヤ４３ａが一体回転可能に連結されるとともに、主動軸４３の先端にはブレーキディスク２６が連結されている。
【００６４】
また、固定ナット４４が本体ベースＨｂに対して移動不能に固定されるとともに、この固定ナット４４にはボール螺子よりなる従動軸４５が螺合されている。この従動軸４５は、主動軸４３及び第２ロッド１７ｄに対し平行をなす。また、従動軸４５には従動ギヤ４５ａが一体回転可能に連結されるとともに、この従動ギヤ４５ａは主動ギヤ４３ａに噛合連結されている。
【００６５】
したがって、第３の実施形態によれば、第１の実施形態に記載の（１）〜（３）と同様の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
（５）連結ナット４２が、主動軸４３に対し速度Ｖで型部Ｋ側へ移動すると、主動軸４３が回転する。そして、連結ナット４２に螺合された主動軸４３と、固定ナット４４に螺合された従動軸４５とは、主動ギヤ４３ａと従動ギヤ４５ａによって回転方向が逆になる。このとき、従動軸４５が回転すると、固定ナット４４は型部Ｋ側と反対側へ速度Ｖで移動しようとする。つまり、連結ナット４２と固定ナット４４はそれぞれ速度Ｖで離隔する方向へ移動しようとする。しかし、固定ナット４４は移動不能に本体ベースＨｂに固定されている。よって、連結ナット４２は、固定ナット４４に対し速度Ｖの２倍で移動する。
【００６６】
したがって、第３の実施形態によれば、主動軸４３及び従動軸４５の回転数を変化させなくても、連結ナット４２の移動速度を速めることができる。よって、主動軸４３及び従動軸４５に、ボール螺子特有の回転数の上限があっても、連結ナット４２の速度を速め、射出シリンダ１７による射出速度を速めることができる。そして、主動軸４３及び従動軸４５は通常のボール螺子よりなるため、安価な構成で射出シリンダ１７による射出速度を速めることができる。
【００６７】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態を図７にしたがって説明する。なお、以下の説明では、既に説明した実施形態と同一構成について同一符号を付すなどし、その重複する説明を省略又は簡略する。
【００６８】
図７（ａ）に示すように、第２ロッド１７ｄにおける制御ユニットＳ側には接触部１７ｈが、第２ロッド１７ｄと一体移動可能に連結されるとともに、この接触部１７ｈはハウジングＨと一体移動可能になっている。また、射出シリンダ１７において、制御ユニットＳ側には、射出シリンダ１７の第１及び第２ロッド１７ａ，１７ｄを減速させた時に制御ユニットＳのハウジングＨの接触部１７ｈが接触する減衰機構が設けられている。具体的には、射出シリンダ１７における第２室１７ｆの制御ユニットＳ側には、減衰機構を構成する衝撃吸収部材としてのショックアブソーバ５０が複数取着されている。各ショックアブソーバ５０は、チューブ５０ａ内に流体が封入されるとともに、チューブ５０ａ内にはピストンロッド５１に一体のピストン５１ａが移動可能に格納されている。さらに、チューブ５０ａには、図示しないオリフィスが形成されている。また、ピストンロッド５１のチューブ５０ａからの突出端には、当接部材５１ｂが連結されている。
【００６９】
さて、第４の実施形態の射出装置１１においては、高速工程時、射出プランジャ１６の位置が、高速工程の終了位置に近づくと（図２の時間Ｔ３）、駆動用モータＭ１を減速させる。これにより、射出シリンダ１７の第１及び第２ロッド１７ａ，１７ｄも減速動作する。そして、射出シリンダ１７の減速動作に伴い制御ユニットＳが減速していく途中で、図７（ｂ）に示すように、接触部１７ｈが当接部材５１ｂに当接し、さらに、接触部１７ｈが当接部材５１ｂをチューブ５０ａ内に向けて押圧する。すると、チューブ５０ａ内の流体がオリフィスから排出され、ピストンロッド５１がチューブ５０ａ内に向けて緩やかに没入する。このため、ショックアブソーバ５０によって、制御ユニットＳの移動速度が緩やかに減速され、停止する。
【００７０】
なお、図７（ｃ）に示すように、減衰機構において、ショックアブソーバ５０は、第１及び第２ロッド１７ａ，１７ｄの移動方向に沿ったピストンロッド５１の位置（チューブ５０ａからの突出量）を調節する調節機構５４を備えていてもよい。調節機構５４は、調節用モータ５５と、この調節用モータ５５によって回転する調節用ボールネジ５６と、この調節用ボールネジ５６に螺合された調節用ナット５７と、からなる。そして、調節用モータ５５の駆動により、調節用ナット５７の位置を調節することで、チューブ５０ａから突出するピストンロッド５１（当接部材５１ｂ）の移動方向の突出量を調節可能になっている。
【００７１】
したがって、第４の実施形態によれば、第１の実施形態に記載の（１）〜（４）と同様の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
（７）射出シリンダ１７にショックアブソーバ５０を設けた。このため、高速工程において、射出シリンダ１７の第１及び第２ロッド１７ａ，１７ｄが減速動作していく際、制御ユニットＳの接触部１７ｈをショックアブソーバ５０に当接させることで、制御ユニットＳの移動エネルギーをショックアブソーバ５０で減衰して、制御ユニットＳを緩やかに停止させることができる。
【００７２】
（８）ショックアブソーバ５０が調節機構５４を備えるものとし、この調節機構５４によって、ピストンロッド５１（当接部材５１ｂ）のチューブ５０ａからの突出量を調節することができる。したがって、制御ユニットＳの接触部１７ｈがショックアブソーバ５０に接触、押圧する位置を調節することができ、制御ユニットＳの減速開始タイミングを調節することができる。
【００７３】
（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態を図８（ａ）にしたがって説明する。なお、以下の説明では、既に説明した実施形態と同一構成について同一符号を付すなどし、その重複する説明を省略又は簡略する。
【００７４】
制御ユニットＳにおいて、ハウジングＨの射出シリンダ１７側には減衰用ロッド６１が連結されるとともに、射出シリンダ１７の第２ロッド１７ｄにおける制御ユニットＳ側には、被係合部材としての箱状の筐体６０が連結されている。この筐体６０は、第２ロッド１７ｄに連動する。減衰用ロッド６１の射出シリンダ１７側には、係合部材としてのＴ字部材６１ａが設けられるとともに、減衰用ロッド６１はＴ字部材６１ａとともに筐体６０内に移動可能に収容されている。なお、前述の実施形態と同様に、第２ロッド１７ｄの速度は、制御ユニットＳによって制御される。
【００７５】
そして、減速時には、制御ユニットＳのブレーキによって射出シリンダ１７及び制御ユニットＳ自身が減速されるとともに、図８（ｂ）に示すように、接触部１７ｈがショックアブソーバ５０に当接する。その後は、制御ユニットＳのブレーキにより、第２ロッド１７ｄ及び制御ユニットＳが停止する。又は、第２ロッド１７ｄ及び制御ユニットＳが減速されていき、減衰用ロッド６１が、筐体６０における射出シリンダ１７側の内壁に当接し、制御ユニットＳが停止され、第２ロッド１７ｄも停止される。
【００７６】
したがって、第５の実施形態によれば、第１の実施形態に記載の（１）〜（４）及び第４の実施形態に記載の（７）と同様の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
（９）制御ユニットＳを減速させてショックアブソーバ５０に当接させる際、接触部１７ｈがショックアブソーバ５０に当接し、その後、筐体６０における射出シリンダ１７側の内壁にＴ字部材６１ａを当接させる。この場合、接触部１７ｈがショックアブソーバ５０に当接してから、減衰用ロッド６１が筐体６０の内壁に当接するまでの時間に、制御ユニットＳをさらに減速させることができる。つまり、ショックアブソーバ５０に掛かる負荷が第４の実施形態より少ない。したがって、ショックアブソーバ５０のサイズを小さくすることができる。なお、本実施形態では、筐体６０におけるＴ字部材６１ａと射出シリンダ１７側の空間が許容部を構成している。
【００７７】
なお、第１〜第４の実施形態においても、筐体６０及び減衰用ロッド６１を設けてもよい。
さらに、制御ユニットＳ側に係合部材としてのＴ字部材６１ａ、第２ロッド１７ｄ側に被係合部材としての筐体６０を設けたが、制御ユニットＳ側に筐体６０を、第２ロッド１７ｄ側にＴ字部材６１ａを設けてもよい。
【００７８】
加えて、係合部材と被係合部材は、それぞれＴ字部材６１ａと筐体６０としたが、これに限らない。例えば、フローティングジョイントを用いてもよいし、フックを用いてもよい。
【００７９】
（第６の実施形態）
次に、本発明の第６の実施形態を図９にしたがって説明する。なお、以下の説明では、既に説明した実施形態と同一構成について同一符号を付すなどし、その重複する説明を省略又は簡略する。
【００８０】
図９に示すように、作動シリンダ３０において、作動ロッド３０ａと反対側の作動側ヘッド室３０ｅに、ブレーキ用の蓄圧手段としてのブレーキ用アキュムレータ７０を接続するとともに、作動側ヘッド室３０ｅとブレーキ用アキュムレータ７０とを給排油路７１を介して接続する。さらに、この給排油路７１に開閉弁７２を設ける。また、開閉弁７２は通常時は閉状態となっており、ブレーキ用アキュムレータ７０の蓄圧は作動側ヘッド室３０ｅには作用していない。
【００８１】
駆動用モータＭ１への電力供給が遮断されたり、駆動用モータＭ１が故障する等して、駆動用モータＭ１に異常等が発生したりすると、駆動用モータＭ１が自由に回転する状態となってしまう。すると、第１ロッド１７ａ、及び第２ロッド１７ｄが型部Ｋ側に意図しない移動（すなわち、型部Ｋ側に飛び出す移動）をする。このとき、開閉弁７２を開状態にすると、作動側ヘッド室３０ｅにブレーキ用アキュムレータ７０の油圧が作用する。
【００８２】
そして、作動ロッド３０ａは型部Ｋ側へ移動するため、作動ロッド３０ａと一体の第２ブレーキパッド２７ｂがブレーキディスク２６に向けて移動し、第１ブレーキパッド２７ａ及び第２ブレーキパッド２７ｂがブレーキディスク２６に押し付けられる。その結果、ブレーキユニットＢＵにより、ブレーキディスク２６の回転が規制されるとともに、このブレーキディスク２６に一体の回転軸２４の回転も規制され、射出シリンダ１７の第２ロッド１７ｄは、回転軸２４を介して移動が規制される。
【００８３】
したがって、第６の実施形態によれば、第１の実施形態に記載の（１）〜（４）と同様の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
（１０）ブレーキ用アキュムレータ７０からの油圧により、駆動用モータＭ１の異常等のときであっても、射出シリンダ１７の意図しない移動（飛び出し等）を防止することができる。
【００８４】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 第６の実施形態においても、筐体６０及び減衰用ロッド６１を設けてもよい。
○ 作動シリンダ３０とパイロットシリンダ３２のシリンダ径は同じであってもよい。
【００８５】
○ パイロットシリンダ３２の電動駆動源を、リニアモータとし、リニアモータにより、駆動用ナットＮ１を直接、直線移動させてもよい。
○ 射出装置１１は、樹脂材料をキャビティ１４内に射出して樹脂成形品を製造する射出装置に適用してもよい。
【符号の説明】
【００８６】
Ｈ…ハウジング、Ｈｂ…本体ベース、Ｋ…型部、Ｍ１…電動駆動源としての駆動用モータ、Ｎ１…作動部材としての駆動用ナット、Ｓ…制御ユニット、１１…射出装置、１７…射出シリンダ、１７ｄ…ロッド、１７ｆ…作動室としての第２室、１７ｈ…接触部、２２…蓄圧手段としてのアキュムレータ、２４…回転軸、２４ａ…第１の回転軸、２４ｂ…第２の回転軸、２５…変換機構としてのナット、２６…回転部材としてのブレーキディスク、２７ａ…抵抗発生部材としての第１ブレーキパッド、２７ｂ…抵抗発生部材としての第２ブレーキパッド、３０…移動機構を構成する作動シリンダ、３０ａ…作動ロッド、３０ｄ…作動側ロッド室、３０ｅ…作動側ヘッド室、３１ａ…移動機構を構成する閉回路としての第１給排油路、３１ｂ…移動機構を構成する閉回路としての第２給排油路、３２…移動機構を構成するパイロットシリンダ、３２ａ…パイロットロッド、３２ｄ…パイロット側ロッド室、３２ｅ…パイロット側ヘッド室、４０ａ…第１のナット、４０ｂ…第２のナット、４２…連結ナット、４３…主動軸、４３ａ…主動ギヤ、４４…固定ナット、４５…従動軸、４５ａ…従動ギヤ、５０…減衰機構における衝撃吸収機構としてのショックアブソーバ、５４…調節機構、６０…被係合部材としての筐体、６１ａ…係合部材としてのＴ字部材、６１…減衰用ロッド、７０…ブレーキ用の蓄圧手段としてのブレーキ用アキュムレータ、７１…閉回路としての給排油路、７２…開閉弁。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非圧縮性流体の流体圧によって作動する射出シリンダにより成形材料を型部内に射出、充填する射出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、成形機の射出装置は、射出シリンダにより射出プランジャをスリーブ内において前進させ、スリーブ内の成形材料を型部間に形成されたキャビティに押し出すことにより、成形材料をキャビティに射出・充填する。射出・充填工程は、低速工程、高速工程及び増圧工程からなる。すなわち、射出装置は、射出の初期段階においては、成形材料の空気の巻き込みを防止するために比較的低速で射出プランジャを前進動作させ、次に、成形サイクルの短縮の観点から比較的高速で射出プランジャを前進動作させる。その後、射出装置は、成形品のヒケをなくすために、射出プランジャの前進動作する方向の力によりキャビティ内の成形材料を増圧する。このような射出装置の動作を実現するために、例えば特許文献１に開示の射出装置（ダイカストマシン）が提案されている。
【０００３】
図１０に示すように、特許文献１の射出装置は油圧回路を備え、この油圧回路での油圧制御により射出・充填工程が行われるようになっている。具体的には、射出装置において、射出シリンダ８０のヘッド側８０ａには、ガスボンベ８１と連通する充填用アキュムレータ８２が流路を介して接続されるとともに、この流路にはパイロットチェック弁８４及び速度制御バルブ８５が設けられている。充填用アキュムレータ８２への作動油は油圧ポンプ８３ａにより所定の圧力に昇圧されて補給されている。
【０００４】
また、速度制御バルブ８５に連通する流路には、ガスボンベ８６と連通した増圧工程用アキュムレータ８７が接続されている。充填用アキュムレータ８２及び増圧工程用アキュムレータ８７と射出シリンダ８０のヘッド側８０ａとを接続する流路には流量制御弁８８が設けられ、この流量制御弁８８によって作動油の流量を制御することにより、射出シリンダ８０におけるピストン８０ｃの移動速度が制御される。
【０００５】
そして、特許文献１の射出装置においては、低速工程及び高速工程は、充填用アキュムレータ８２に蓄圧された作動油を射出シリンダ８０のヘッド側８０ａに供給し、ピストン８０ｃを低速又は高速で移動させることで行われる。このピストン８０ｃの移動速度は、速度制御バルブ８５を制御することで行われる。増圧工程は、高圧の作動油を増圧工程用アキュムレータ８７から射出シリンダ８０のヘッド側８０ａに供給することで行われる。このとき、流量制御弁８８によって作動油の流量を制御することにより増圧時間が制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３６６２００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、特許文献１に開示の射出装置は、速度制御バルブ８５及び流量制御弁８８を制御し、油圧回路での油圧を制御することで低速工程、高速工程、及び増圧工程を実現している。すなわち、特許文献１においては、速度制御バルブ８５及び流量制御弁８８を制御し、油路の開度を制御して各工程で要求される射出速度や射出圧力を実現している。しかし、特許文献１においては、速度制御バルブ８５及び流量制御弁８８における弁体（図示せず）の移動により油路の開度が目標とする開度になり、ヘッド側８０ａに目標とする油圧が作用する（入力される）ことで、目標とする射出速度や射出圧力が実現されており、応答性が悪いという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、応答性を向上させることができる射出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、非圧縮性流体の流体圧によって作動する射出シリンダにより成形材料を型内に射出、充填する射出装置に関する。そして、前記射出シリンダにおける前記型部と接続する側と反対側の作動室には前記流体圧の蓄圧手段が接続されるとともに、前記作動室から前記型部と反対側に突出した前記射出シリンダのロッドには、該射出シリンダの移動速度を制御する制御ユニットが接続されている。前記制御ユニットは、前記ロッドの移動に追従して該ロッドと同一方向へ移動可能な回転軸と、前記ロッドの直線運動を、前記回転軸の回転運動に変換する変換機構と、前記回転軸に連結され該回転軸と一体回転する回転部材と、前記回転部材に摺接して摩擦抵抗を発生させる抵抗発生部材と、電動駆動源によって移動する作動部材と、前記作動部材の移動に追従して前記抵抗発生部材を前記回転部材に対し移動させる移動機構と、を有する。
【００１０】
これによれば、射出シリンダの作動室に蓄圧手段を接続し、その作動圧により射出シリンダのロッドを型部に向けて即座に移動可能な待機状態としつつ、制御ユニットによりロッドの移動を制御可能にした。そして、制御ユニットにおいては、電動駆動源によって作動部材の移動速度を制御し、作動部材の移動速度を移動機構を介して、回転部材に対する抵抗発生部材の状態を機械的に制御することで、作動圧の作用したロッドの射出速度や射出圧力を機械的に制御することができる。すなわち、回転部材に対する抵抗発生部材の移動という機械的制御により、射出シリンダによる射出速度や射出圧力を制御することができる。したがって、各種バルブを制御し、油路の開度を制御して各工程で要求される射出速度や射出圧力を実現した射出装置と比べると、射出装置の応答性を向上させることができる。
【００１１】
また、前記移動機構は、前記抵抗発生部材が連結された作動ロッドを有する作動シリンダと、前記作動部材に追従するパイロットロッドを有するパイロットシリンダと、前記作動シリンダにおける前記作動ロッドの突出する側の作動側ロッド室と前記パイロットシリンダにおける前記パイロットロッドの突出する側のパイロット側ロッド室とを接続し、かつ前記作動シリンダにおける前記作動側ロッド室と反対側の作動側ヘッド室と前記パイロットシリンダにおける前記パイロット側ロッド室と反対側のパイロット側ヘッド室とを接続する非圧縮性流体の閉回路と、から構成されていてもよい。
【００１２】
これによれば、電動駆動源によって作動部材が移動すると、パイロットシリンダのパイロットロッドが作動部材に追従し、パイロットロッドの移動に伴い作動シリンダの作動ロッドが移動するとともに、作動ロッドに一体の抵抗発生部材が移動する。よって、抵抗発生部材には電動駆動源の動力が非圧縮性流体の閉回路を介して伝達されるため、電動駆動源の小さな駆動力であっても抵抗発生部材を回転部材に対し移動させることができる。
【００１３】
また、前記作動シリンダは、前記パイロットシリンダより大径をなすものであってもよい。
これによれば、シリンダ径の大小を利用することで、小径のパイロットシリンダの推力を増幅して作動シリンダでは大きな推力を発生させ、抵抗発生部材を回転部材に強く押し当てることができる。
【００１４】
また、射出装置は、前記作動側ヘッド室に接続されたブレーキ用の蓄圧手段と、前記蓄圧手段と前記作動側ヘッド室とを接続する非圧縮性流体の閉回路と、前記閉回路を開閉する開閉弁とを有してもよい。
【００１５】
これによれば、電動駆動源に異常等が発生したとき、開閉弁を開状態として作動側ヘッド室にブレーキ用の蓄圧手段の圧力を作用させると、作動側ロッド室の作動油がパイロットシリンダのパイロット側ロッド室に排出される。すると、パイロットロッドが突出する側へ移動することが規制され、作動部材の移動が規制される。同時に、作動シリンダの作動ロッドが突出する側へ移動し、作動ロッドに連結された抵抗発生部材が回転部材に向けて移動し、抵抗発生部材の回転が規制される。よって、電動駆動源の異常等のときであっても、射出シリンダの移動を防止することができる。
【００１６】
また、前記射出シリンダにおける前記制御ユニット側には、前記射出シリンダのロッドを減速させた時に前記制御ユニットのハウジングが接触する減衰機構が設けられていてもよい。
【００１７】
これによれば、射出シリンダが減速動作していく際、制御ユニットを減衰機構に接触させることで、制御ユニットの移動エネルギーを減衰機構で減衰させて、制御ユニットを緩やかに停止させることができる。
【００１８】
また、前記減衰機構は、前記射出シリンダにおける前記作動室の前記制御ユニット側に設けられた衝撃吸収部材を有するものであってもよい。
これによれば、衝撃吸収部材により、制御ユニットが減衰機構に当接したときに生じる衝撃を吸収することができ、制御ユニットを緩やかに停止させることができる。
【００１９】
また、前記減衰機構は、前記衝撃吸収部材に接触する接触部をハウジングに有するとともに、前記衝撃吸収部材は、前記射出シリンダの前記ロッドの移動方向に沿った位置を調節する調節機構を有するものであってもよい。
【００２０】
これによれば、調節機構によって、制御ユニットの接触部が衝撃吸収部材に接触する位置を調節することができ、制御ユニットの減速開始タイミングを調節することができる。
また、前記制御ユニットにおける前記射出シリンダ側に減衰用ロッドを有し、前記減衰用ロッドは、前記射出シリンダのロッドと連動する係合部材を有し、前記射出シリンダにおける前記制御ユニット側に前記係合部材と係合される被係合部材を有しており、前記被係合部材に対する前記係合部材の相対移動を許容する許容部を前記被係合部材に有するものであってもよい。
【００２１】
これによれば、射出シリンダの減速動作に伴い制御ユニットが減速していく際、減衰機構によって、制御ユニットの移動速度が緩やかに減速される。そして、減衰機構が停止した後、慣性により制御ユニットが射出シリンダに向けて移動する。このとき、許容部によって、係合部材の被係合部材に対する相対移動が許容され、被係合部材に対し、係合部材が相対移動した後に、係合部材が被係合部材に係合することで、制御ユニットの移動が停止する。このため、許容部で係合部材が被係合部材に係合するまでの間に制御ユニットをさらに減速させることができる。
【００２２】
また、前記回転軸は、前記ロッドに接続された前記変換機構としての連結ナットにより前記射出シリンダに対し相対移動可能に連結された主動軸と、前記主動軸と一体回転する主動ギヤと、該主動ギヤに噛合連結された従動ギヤと、該従動ギヤと一体回転する従動軸と、該従動軸と螺合されるとともに本体ベースに固定された固定ナットと、からなるものであってもよい。
【００２３】
さらに、前記回転軸は、第１の回転軸と、該第１の回転軸と螺子の向きが逆の第２の回転軸とを一体化してなるとともに、前記変換機構は、前記第１の回転軸と螺合されるとともに前記ロッドに接続された第１のナットと、前記第２の回転軸と螺合されるとともに本体ベースに固定された第２のナットと、からなるものであってもよい。
【００２４】
これによれば、同じ回転数でも連結ナット又は第１のナットの移動速度を速めることができる。したがって、主動軸及び従動軸、又は第１及び第２の回転軸にボール螺子特有の制約があっても、連結ナット又は第１のナットの速度を速め、射出シリンダによる射出速度を速めることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、応答性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１の実施形態の射出装置を示す模式図。
【図２】射出装置における射出圧力及び射出速度の変化を示すグラフ。
【図３】作動シリンダ及びパイロットシリンダが前進動作した状態を示す模式図。
【図４】射出シリンダが前進動作した状態を示す模式図。
【図５】第２の実施形態の射出装置を示す模式図。
【図６】第３の実施形態の射出装置を示す模式図。
【図７】（ａ）は第４の実施形態の射出装置を示す模式図、（ｂ）はショックアブソーバに制御ユニットが接触した状態を示す図、（ｃ）は調節機構を示す模式図。
【図８】（ａ）は第５の実施形態の射出装置を示す模式図、（ｂ）は減衰用ロッドが筐体内を移動した状態を示す図。
【図９】第６の実施形態の射出装置を示す模式図。
【図１０】背景技術を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図１〜図４にしたがって説明する。
図１に示すように、型部Ｋは、固定金型１２と、可動金型１３とから形成されるとともに、固定金型１２及び可動金型１３は、図示しない型締装置により型開閉及び型締がなされる。射出装置１１は、型部Ｋ内に形成されたキャビティ１４に、流体圧によって成形材料としての金属材料を射出・充填する装置である。そして、型部Ｋ内に射出された金属材料は、凝固後に取り出されることにより、所望の成形品となる。
【００２８】
固定金型１２には、キャビティ１４に連通する射出スリーブ１５が設けられるとともに、この射出スリーブ１５内には射出プランジャ１６が摺動可能に設けられている。射出プランジャ１６は、両ロッド形の射出シリンダ１７の一方のロッドである第１ロッド１７ａに連結されている。射出シリンダ１７のシリンダチューブ１７ｂ内には、第１ロッド１７ａと一体のピストン１７ｃが移動可能に収容されるとともに、このピストン１７ｃにおける第１ロッド１７ａの反対側には第２ロッド１７ｄが一体に設けられている。シリンダチューブ１７ｂ内は、ピストン１７ｃによって第１ロッド１７ａ側の第１室１７ｅと、その反対側の第２ロッド１７ｄ側の第２室１７ｆとに区画されている。
【００２９】
射出シリンダ１７の第１室１７ｅには、第１室１７ｅに非圧縮性流体（流体）としての作動油を供給するとともに、第１室１７ｅの作動油を排出する給排機構Ｔが接続されている。給排機構Ｔは、油タンク１８と、油タンク１８内の作動油を汲み上げるポンプ１９と、第１室１７ｅとポンプ１９とを接続する油路２０に設けられた電磁切換弁２１と、からなる。電磁切換弁２１は、ポンプ１９によって油タンク１８から汲み上げた作動油を第１室１７ｅへ供給可能とする第１位置２１ａと、第１室１７ｅ内の作動油を油タンク１８に排出可能とする第２位置２１ｂとに切換可能になっている。
【００３０】
一方、射出シリンダ１７において、型部Ｋと接続する側と反対側の作動室である第２室１７ｆには、蓄圧手段としてのアキュムレータ２２が接続されるとともに、アキュムレータ２２には作動油が蓄圧されている。そして、このアキュムレータ２２からの作動油が第２室１７ｆに供給されており、ピストン１７ｃには型部Ｋに向けた油圧（作動圧）が作用し、この油圧によって第１ロッド１７ａ、第２ロッド１７ｄ及びピストン１７ｃが型部Ｋに向けて移動可能になっている。
【００３１】
射出シリンダ１７おける第２室１７ｆから型部Ｋと反対側に突出する第２ロッド１７ｄには、制御ユニットＳが機械的に連結されている。詳細に説明すると、第２ロッド１７ｄの先端には、継手２３を介してボール螺子よりなる回転軸２４の一端が連結されるとともに、この継手２３により、第２ロッド１７ｄに対し回転軸２４が相対回転可能になっている。回転軸２４は、第２ロッド１７ｄと同一方向に移動可能である。また、回転軸２４にはナット２５が螺合されるとともに、このナット２５は、射出装置１１の本体ベースＨｂに固定されており、ナット２５は回転不能及び回転軸２４の軸方向へ移動不能になっている。このため、第２ロッド１７ｄが前進動作すると、回転軸２４が回転する。すると、ナット２５に対し回転軸２４がその軸方向へ前進動作する。よって、本実施形態では、ナット２５が、第２ロッド１７ｄの直線運動を、回転軸２４の回転運動に変換する変換機構を構成している。
【００３２】
回転軸２４の他端には回転部材としてのブレーキディスク２６が回転軸２４と一体回転可能に連結されている。このブレーキディスク２６の厚み方向の前後には、第１ブレーキパッド２７ａと第２ブレーキパッド２７ｂが対向して配置されている。第１ブレーキパッド２７ａ及び第２ブレーキパッド２７ｂは、それぞれ連動してブレーキディスク２６に対し移動可能になっている。そして、第１及び第２ブレーキパッド２７ａ，２７ｂが、ブレーキディスク２６に押し付けられることで、回転するブレーキディスク２６に摺接して、ブレーキディスク２６に対して摩擦抵抗を発生させるとともに、ブレーキディスク２６の回転を規制するようになっている。よって、本実施形態では、第１ブレーキパッド２７ａ及び第２ブレーキパッド２７ｂが抵抗発生部材を構成する。
【００３３】
第２ブレーキパッド２７ｂには、作動シリンダ３０における作動ロッド３０ａの先端が一体移動可能に連結されている。作動シリンダ３０において、シリンダチューブ３０ｂ内には、作動ロッド３０ａと一体のピストン３０ｃが収容されるとともに、このピストン３０ｃによってシリンダチューブ３０ｂ内が、作動ロッド３０ａが突出する側の作動側ロッド室３０ｄと、その反対側の作動側ヘッド室３０ｅとに区画されている。
【００３４】
この作動シリンダ３０には、第１給排油路３１ａ及び第２給排油路３１ｂを介してパイロットシリンダ３２が接続されている。このパイロットシリンダ３２のシリンダチューブ３２ｂ内には、ピストン３２ｃが収容されるとともに、このピストン３２ｃにはパイロットロッド３２ａが一体に設けられている。また、シリンダチューブ３２ｂ内は、ピストン３２ｃによってパイロットロッド３２ａが突出する側のパイロット側ロッド室３２ｄと、その反対側のパイロット側ヘッド室３２ｅとに区画されている。
【００３５】
そして、パイロットシリンダ３２のパイロット側ロッド室３２ｄは、第１給排油路３１ａを介して作動シリンダ３０の作動側ロッド室３０ｄが接続されるとともに、パイロットシリンダ３２のパイロット側ヘッド室３２ｅは、第２給排油路３１ｂを介して作動シリンダ３０の作動側ヘッド室３０ｅが接続されている。また、両ロッド室３０ｄ，３２ｄ及び両ヘッド室３０ｅ，３２ｅには非圧縮性流体としての作動油が封入されるとともに、第１及び第２給排油路３１ａ，３１ｂによって閉回路が形成されている。
【００３６】
また、作動シリンダ３０のシリンダ径は、パイロットシリンダ３２のシリンダ径より大きくなっている。そして、作動シリンダ３０とパイロットシリンダ３２のシリンダ径の差と、第１及び第２給排油路３１ａ，３１ｂとから作動シリンダ３０における作動ロッド３０ａの推力を増幅させる増幅回路が構成されている。
【００３７】
パイロットロッド３２ａの先端には、作動部材としての駆動用ナットＮ１が接離可能に連結されるとともに、この駆動用ナットＮ１は駆動用ボールネジＢ１に螺合されている。駆動用ボールネジＢ１は、電動駆動源としての駆動用モータＭ１によって回転される。また、パイロットロッド３２ａは、アキュムレータ２２の油圧によって駆動用ナットＮ１に押し付けられている。
【００３８】
そして、駆動用ボールネジＢ１が、駆動用ナットＮ１が駆動用ボールネジＢ１の軸方向へ前進動作（移動）するように回転すると、パイロットシリンダ３２のパイロットロッド３２ａが駆動用ナットＮ１に追従して前進動作（移動）するようになっている。すると、パイロット側ロッド室３２ｄの作動油が第１給排油路３１ａを介して作動側ロッド室３０ｄに排出されるとともに、作動側ヘッド室３０ｅの作動油が第２給排油路３１ｂを介してパイロット側ヘッド室３２ｅに排出される。その結果、作動ロッド３０ａと一体の第２ブレーキパッド２７ｂがブレーキディスク２６から離隔（移動）されるとともに、第１ブレーキパッド２７ａが連動してブレーキディスク２６から離隔（移動）されるようになっている。
【００３９】
したがって、本実施形態では、作動シリンダ３０と、パイロットシリンダ３２と、第１及び第２給排油路３１ａ，３１ｂとから、駆動用ナットＮ１の移動に追従して第２ブレーキパッド２７ｂをブレーキディスク２６に対し移動させる移動機構が構成されている。
【００４０】
また、本実施形態において、ブレーキディスク２６、第１ブレーキパッド２７ａ、第２ブレーキパッド２７ｂ、作動シリンダ３０、第１及び第２給排油路３１ａ，３１ｂ、パイロットシリンダ３２はハウジングＨ内に収容されてユニット化されている。また、ハウジングＨ内においては、回転軸２４、ブレーキディスク２６、作動シリンダ３０、第１ブレーキパッド２７ａ、第２ブレーキパッド２７ｂ、及びパイロットシリンダ３２はブレーキユニットＢＵとして一体化されており、ハウジングＨ内で移動可能に収容されている。
【００４１】
次に、射出装置１１の射出時における作動パターン（射出パターン）を、図２にしたがって説明する。
射出装置１１は、低速工程、高速工程、及び増圧工程の３工程で作動させる。低速工程は、射出の初期段階の工程である。高速工程は、低速工程の次に行われる工程であって、射出スリーブ１５の射出プランジャ１６（射出シリンダ１７）を低速工程時よりも高速で作動させる工程である。この高速工程の終盤では射出プランジャ１６（射出シリンダ１７）の速度が徐々に減速されていく。そして、射出プランジャ１６（射出シリンダ１７）の速度がほぼゼロに近づくと、増圧工程に移行する。増圧工程は、高速工程の次に行われる射出の最終段階の工程であり、射出スリーブ１５の射出プランジャ１６の型部Ｋに向けた前進方向の力によりキャビティ１４内の金属材料を増圧する工程である。
【００４２】
これらの各工程では、図２に示すように、射出装置１１に要求される作動パターンが相違する。すなわち、射出プランジャ１６（射出シリンダ１７）は、高速工程において低速工程よりも速い速度で作動させることが必要である一方で、増圧工程においては速度を必要としない。また、射出プランジャ１６（射出シリンダ１７）は、増圧工程において低速工程及び高速工程よりも高い圧力を付与するように作動させることが必要である一方で、低速工程及び高速工程において増圧工程時ほどの圧力を付与するように作動させる必要はない。
【００４３】
以下、本実施形態の射出装置１１の作用を説明する。
最初に、低速工程について説明する。
図１に示すように、低速工程の開始前、射出スリーブ１５の射出プランジャ１６、射出シリンダ１７の第１ロッド１７ａ及び第２ロッド１７ｄ、作動シリンダ３０の作動ロッド３０ａ、パイロットシリンダ３２のパイロットロッド３２ａは、図１に示すような所定の初期位置に位置している。なお、初期位置に位置する各ロッド１７ａ，３０ａ，３２ａは、射出スリーブ１５内に供給される金属材料に対して射出圧を付与していない（図２の時間Ｔ１）。
【００４４】
そして、第２室１７ｆにはアキュムレータ２２からの作動油が供給されるとともに、射出シリンダ１７のピストン１７ｃには、射出プランジャ１６の推力を出力させるために必要なエネルギーが油圧として作用している。
【００４５】
また、初期位置において、駆動用モータＭ１及び駆動用ナットＮ１が停止しており、この駆動用ナットＮ１に対し、パイロットシリンダ３２のパイロットロッド３２ａが押し付けられるとともに、このパイロットシリンダ３２からの油圧が増幅回路によって増幅されて作動シリンダ３０のピストン３０ｃに作用している。そして、増幅された油圧により、作動ロッド３０ａに一体の第２ブレーキパッド２７ｂがブレーキディスク２６に押し付けられるとともに、第２ブレーキパッド２７ｂに連動して第１ブレーキパッド２７ａもブレーキディスク２６に押し付けられている。
【００４６】
よって、ブレーキユニットＢＵにより、ブレーキディスク２６の回転が規制されるとともに、このブレーキディスク２６に一体の回転軸２４の回転も規制されている。このため、アキュムレータ２２からの油圧により移動可能な射出シリンダ１７のピストン１７ｃは、第２ロッド１７ｄを介して移動が規制されている。なお、ピストン１７ｃは、その移動が規制されつつも、アキュムレータ２２からの油圧が作用しており、即座に移動可能な状態で待機している。
【００４７】
そして、固定金型１２と可動金型１３の型締め、及び射出スリーブ１５への金属材料の供給などの成形準備が完了すると、射出装置１１による低速工程を開始する。低速工程においては、図２に示すように、射出速度がＶ１となる。同時に、電磁切換弁２１を第２位置２１ｂに切り換える。
【００４８】
図３に示すように、駆動用モータＭ１が駆動されると、駆動用ボールネジＢ１が回転するとともに、駆動用ボールネジＢ１に螺合された駆動用ナットＮ１が前進動作する。すると、駆動用ナットＮ１に押し付けられていたパイロットシリンダ３２のパイロットロッド３２ａが、駆動用ナットＮ１に追従して前進動作する。
【００４９】
すると、パイロットロッド３２ａの前進動作により、パイロット側ロッド室３２ｄの作動油が第１給排油路３１ａを介して作動側ロッド室３０ｄに排出されるとともに、作動側ヘッド室３０ｅの作動油が第２給排油路３１ｂを介してパイロット側ヘッド室３２ｅに排出される。作動ロッド３０ａはシリンダチューブ３０ｂに没入する方向へ移動し、この作動ロッド３０ａと一体の第２ブレーキパッド２７ｂがブレーキディスク２６から離隔されるとともに、第２ブレーキパッド２７ｂに連動して第１ブレーキパッド２７ａもブレーキディスク２６から離隔される。このとき、第１ロッド１７ａ及び第２ロッド１７ｄが緩やかに前進動作するとともに、ブレーキディスク２６及び回転軸２４が緩やかに回転を開始する。
【００５０】
すると、図４に示すように、ブレーキユニットＢＵにより、移動が規制されていたピストン１７ｃが、アキュムレータ２２からの油圧を受けて、第１室１７ｅに向けて上記の射出速度Ｖ１で前進動作する。その結果、第１ロッド１７ａに連結された射出プランジャ１６がキャビティ１４に向けて射出速度Ｖ１で前進動作する。この射出プランジャ１６の前進動作により、射出スリーブ１５内の金属材料はキャビティ１４内に射出される。同時に、第１室１７ｅの作動油は、第２位置２１ｂにある電磁切換弁２１を介して油タンク１８へ排出される。
【００５１】
また、第１ロッド１７ａ、第２ロッド１７ｄ、及び回転軸２４を介して連結されたハウジングＨ（ブレーキユニットＢＵ）が前進動作すると、射出プランジャ１６が前進動作する。そして、射出プランジャ１６が、低速工程の終了位置に到達すると（図２の時間Ｔ２）、低速工程から高速工程に移行する。高速工程において、射出プランジャ１６が、図２に示すように、射出速度がＶ２となり、上記と同様に射出装置１１が作動し、高速工程が行われる。高速行程においては、第１ロッド１７ａ及び第２ロッド１７ｄが高速で前進動作する。その結果、ブレーキディスク２６及び回転軸２４が高速で回転する。
【００５２】
そして、高速工程において、射出プランジャ１６の位置が、高速工程の終了位置に近づくと（図２の時間Ｔ３）、駆動用モータＭ１を減速させる。これにより、射出シリンダ１７の第１及び第２ロッド１７ａ，１７ｄも減速動作する。その後、射出プランジャ１６が、高速工程の終了位置に到達すると（図２の時間Ｔ４）、射出シリンダ１７の第１及び第２ロッド１７ａ，１７ｂの前進動作がほぼ停止するとともに、高速工程が終了し、増圧工程に移行する。
【００５３】
最後に、増圧工程において、射出プランジャ１６が付与する圧力が、図２に示す射出圧Ｐとなる。この増圧工程においては、パイロットロッド３２ａが、駆動用ナットＮ１に接触することなく、アキュムレータ２２の油圧が第１ロッド１７ａを介して射出プランジャ１６に付与される。
【００５４】
その後、キャビティ１４内の金属材料が凝固したならば、射出シリンダ１７の第１ロッド１７ａを後進動作させる。このとき、電磁切換弁２１を第１位置２１ａに切り換える。そして、ポンプ１９を作動させ、ポンプ１９が汲み上げた作動油を射出シリンダ１７の第１室１７ｅへ供給する。これにより、射出シリンダ１７の第１ロッド１７ａの後進動作により、射出プランジャ１６も後進動作するとともに、ハウジングＨも後進動作し、さらに、第２室１７ｆの作動油がアキュムレータ２２に戻される。その後、固定金型１２と可動金型１３を型開きすることにより、型部Ｋから成形品が取り出される。
【００５５】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）射出装置１１において、射出シリンダ１７の第２室１７ｆにアキュムレータ２２を接続するとともに、アキュムレータ２２からの油圧をピストン１７ｃに作用させて第１ロッド１７ａを型部Ｋに向けて即座に移動可能な待機状態としつつ、制御ユニットＳにより第１ロッド１７ａの移動速度を制御可能にした。この制御ユニットＳにおいては、射出シリンダ１７の第２ロッド１７ｄに回転軸２４の一端を連結し、また、回転軸２４にナット２５を螺合させるとともに、回転軸２４の他端にブレーキディスク２６を連結した。また、駆動用モータＭ１によって直線移動する駆動用ナットＮ１に追従して第２ブレーキパッド２７ｂが移動するように移動機構を設けた。そして、駆動用モータＭ１によって駆動用ナットＮ１の移動を制御し、ブレーキディスク２６に対する第１及び第２ブレーキパッド２７ａ，２７ｂの位置を制御することで、アキュムレータ２２からの油圧による射出シリンダ１７（射出プランジャ１６）の射出速度や射出圧力を制御することができる。したがって、各種バルブを制御し、油路の開度を制御して各工程で要求される射出速度や射出圧力を実現した射出装置と比べると、機械的制御により、射出シリンダ１７による射出速度や射出圧力を直接的に制御できるため、射出装置１１の応答性を向上させることができる。
【００５６】
（２）アキュムレータ２２からの油圧が既に作用したピストン１７ｃ（第１ロッド１７ａ）の直線運動を、ナット２５及び回転軸２４によってブレーキディスク２６の回転運動に変換した。そして、ブレーキディスク２６の回転を制動することでピストン１７ｃの移動を制御するようにした。よって、射出シリンダ１７による射出速度や射出圧力は、駆動用モータＭ１の制御によって緻密に制御することができる。例えば、低速工程は、金属材料の空気の巻き込みを防止する等のために射出速度を緻密に制御することが要求される。本実施形態では、射出シリンダ１７（射出プランジャ１６）を最適な作動速度及び加速度で動作させることができ、射出スリーブ１５内での金属材料の空気の巻き込みを防止したり、金属材料が波打つことを防止したりすることがより的確に行えるようになる。
【００５７】
（３）作動シリンダ３０は、パイロットシリンダ３２より大径をなす。したがって、シリンダ径の大小を利用することで、小径のパイロットシリンダ３２の推力を増幅して作動シリンダ３０では大きな推力を発生させ、第１及び第２ブレーキパッド２７ａ，２７ｂをブレーキディスク２６に強く押し当てることができる。よって、パイロットシリンダ３２を動作せる駆動用モータＭ１は、必要最小限の出力のモータを採用することができ、駆動用モータＭ１に掛かるコストを抑えることができる。
【００５８】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を図５にしたがって説明する。なお、以下の説明では、既に説明した実施形態と同一構成について同一符号を付すなどし、その重複する説明を省略又は簡略する。
【００５９】
図５に示すように、射出装置１１において、射出シリンダ１７の第２ロッド１７ｄの一端には第１のナット４０ａが接続されるとともに、この第１のナット４０ａには、ボール螺子よりなる第１の回転軸２４ａが螺合されている。また、第１の回転軸２４ａには、ボール螺子よりなる第２の回転軸２４ｂの一端が一体回転可能に連結されるとともに、この第２の回転軸２４ｂの他端にブレーキディスク２６が連結されている。第２の回転軸２４ｂには、第２のナット４０ｂが螺合されるとともに、この第２のナット４０ｂは本体ベースＨｂに固定されている。第２の回転軸２４ｂは、第１の回転軸２４ａと螺子の向きが逆になっている。そして、第２の実施形態では、第１のナット４０ａと、第２のナット４０ｂとから変換機構が構成されている。
【００６０】
したがって、第２の実施形態によれば、第１の実施形態に記載の（１）〜（３）と同様の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
（４）第１のナット４０ａが、第１の回転軸２４ａに対し速度Ｖで移動すると、第１のナット４０ａは、移動不能な第２のナット４０ｂに対して速度Ｖで移動する。そして、第１のナット４０ａに螺合された第１の回転軸２４ａと、第２のナット４０ｂに螺合された第２の回転軸２４ｂとは螺子の向きが逆になっている。このため、第１の回転軸２４ａと第２の回転軸２４ｂが同時に回転すると、第１のナット４０ａと第２のナット４０ｂは互いに近接又は離隔する方向へ移動しようとするが、第２のナット４０ｂは本体ベースＨｂに移動不能に固定されている。よって、第１のナット４０ａは、第２のナット４０ｂに対し速度Ｖの２倍の速度で移動する。
【００６１】
したがって、第２の実施形態によれば、第１及び第２の回転軸２４ａ，２４ｂの回転数を変化させなくても、第１のナット４０ａの移動速度を速めることができる。よって、第１及び第２の回転軸２４ａ，２４ｂに、ボール螺子特有の回転数の上限があっても、第１のナット４０ａの速度を速め、射出シリンダ１７による射出速度を速めることができる。
【００６２】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態を図６にしたがって説明する。なお、以下の説明では、既に説明した実施形態と同一構成について同一符号を付すなどし、その重複する説明を省略又は簡略する。
【００６３】
図６に示すように、射出装置１１において、射出シリンダ１７の第２ロッド１７ｄの一端には変換機構としての連結ナット４２が接続されるとともに、この連結ナット４２にはボール螺子よりなる主動軸４３が螺合されている。そして、主動軸４３は、射出シリンダ１７に対し相対移動可能になっている。また、主動軸４３の先端側には主動ギヤ４３ａが一体回転可能に連結されるとともに、主動軸４３の先端にはブレーキディスク２６が連結されている。
【００６４】
また、固定ナット４４が本体ベースＨｂに対して移動不能に固定されるとともに、この固定ナット４４にはボール螺子よりなる従動軸４５が螺合されている。この従動軸４５は、主動軸４３及び第２ロッド１７ｄに対し平行をなす。また、従動軸４５には従動ギヤ４５ａが一体回転可能に連結されるとともに、この従動ギヤ４５ａは主動ギヤ４３ａに噛合連結されている。
【００６５】
したがって、第３の実施形態によれば、第１の実施形態に記載の（１）〜（３）と同様の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
（５）連結ナット４２が、主動軸４３に対し速度Ｖで型部Ｋ側へ移動すると、主動軸４３が回転する。そして、連結ナット４２に螺合された主動軸４３と、固定ナット４４に螺合された従動軸４５とは、主動ギヤ４３ａと従動ギヤ４５ａによって回転方向が逆になる。このとき、従動軸４５が回転すると、固定ナット４４は型部Ｋ側と反対側へ速度Ｖで移動しようとする。つまり、連結ナット４２と固定ナット４４はそれぞれ速度Ｖで離隔する方向へ移動しようとする。しかし、固定ナット４４は移動不能に本体ベースＨｂに固定されている。よって、連結ナット４２は、固定ナット４４に対し速度Ｖの２倍で移動する。
【００６６】
したがって、第３の実施形態によれば、主動軸４３及び従動軸４５の回転数を変化させなくても、連結ナット４２の移動速度を速めることができる。よって、主動軸４３及び従動軸４５に、ボール螺子特有の回転数の上限があっても、連結ナット４２の速度を速め、射出シリンダ１７による射出速度を速めることができる。そして、主動軸４３及び従動軸４５は通常のボール螺子よりなるため、安価な構成で射出シリンダ１７による射出速度を速めることができる。
【００６７】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態を図７にしたがって説明する。なお、以下の説明では、既に説明した実施形態と同一構成について同一符号を付すなどし、その重複する説明を省略又は簡略する。
【００６８】
図７（ａ）に示すように、第２ロッド１７ｄにおける制御ユニットＳ側には接触部１７ｈが、第２ロッド１７ｄと一体移動可能に連結されるとともに、この接触部１７ｈはハウジングＨと一体移動可能になっている。また、射出シリンダ１７において、制御ユニットＳ側には、射出シリンダ１７の第１及び第２ロッド１７ａ，１７ｄを減速させた時に制御ユニットＳのハウジングＨの接触部１７ｈが接触する減衰機構が設けられている。具体的には、射出シリンダ１７における第２室１７ｆの制御ユニットＳ側には、減衰機構を構成する衝撃吸収部材としてのショックアブソーバ５０が複数取着されている。各ショックアブソーバ５０は、チューブ５０ａ内に流体が封入されるとともに、チューブ５０ａ内にはピストンロッド５１に一体のピストン５１ａが移動可能に格納されている。さらに、チューブ５０ａには、図示しないオリフィスが形成されている。また、ピストンロッド５１のチューブ５０ａからの突出端には、当接部材５１ｂが連結されている。
【００６９】
さて、第４の実施形態の射出装置１１においては、高速工程時、射出プランジャ１６の位置が、高速工程の終了位置に近づくと（図２の時間Ｔ３）、駆動用モータＭ１を減速させる。これにより、射出シリンダ１７の第１及び第２ロッド１７ａ，１７ｄも減速動作する。そして、射出シリンダ１７の減速動作に伴い制御ユニットＳが減速していく途中で、図７（ｂ）に示すように、接触部１７ｈが当接部材５１ｂに当接し、さらに、接触部１７ｈが当接部材５１ｂをチューブ５０ａ内に向けて押圧する。すると、チューブ５０ａ内の流体がオリフィスから排出され、ピストンロッド５１がチューブ５０ａ内に向けて緩やかに没入する。このため、ショックアブソーバ５０によって、制御ユニットＳの移動速度が緩やかに減速され、停止する。
【００７０】
なお、図７（ｃ）に示すように、減衰機構において、ショックアブソーバ５０は、第１及び第２ロッド１７ａ，１７ｄの移動方向に沿ったピストンロッド５１の位置（チューブ５０ａからの突出量）を調節する調節機構５４を備えていてもよい。調節機構５４は、調節用モータ５５と、この調節用モータ５５によって回転する調節用ボールネジ５６と、この調節用ボールネジ５６に螺合された調節用ナット５７と、からなる。そして、調節用モータ５５の駆動により、調節用ナット５７の位置を調節することで、チューブ５０ａから突出するピストンロッド５１（当接部材５１ｂ）の移動方向の突出量を調節可能になっている。
【００７１】
したがって、第４の実施形態によれば、第１の実施形態に記載の（１）〜（４）と同様の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
（７）射出シリンダ１７にショックアブソーバ５０を設けた。このため、高速工程において、射出シリンダ１７の第１及び第２ロッド１７ａ，１７ｄが減速動作していく際、制御ユニットＳの接触部１７ｈをショックアブソーバ５０に当接させることで、制御ユニットＳの移動エネルギーをショックアブソーバ５０で減衰して、制御ユニットＳを緩やかに停止させることができる。
【００７２】
（８）ショックアブソーバ５０が調節機構５４を備えるものとし、この調節機構５４によって、ピストンロッド５１（当接部材５１ｂ）のチューブ５０ａからの突出量を調節することができる。したがって、制御ユニットＳの接触部１７ｈがショックアブソーバ５０に接触、押圧する位置を調節することができ、制御ユニットＳの減速開始タイミングを調節することができる。
【００７３】
（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態を図８（ａ）にしたがって説明する。なお、以下の説明では、既に説明した実施形態と同一構成について同一符号を付すなどし、その重複する説明を省略又は簡略する。
【００７４】
制御ユニットＳにおいて、ハウジングＨの射出シリンダ１７側には減衰用ロッド６１が連結されるとともに、射出シリンダ１７の第２ロッド１７ｄにおける制御ユニットＳ側には、被係合部材としての箱状の筐体６０が連結されている。この筐体６０は、第２ロッド１７ｄに連動する。減衰用ロッド６１の射出シリンダ１７側には、係合部材としてのＴ字部材６１ａが設けられるとともに、減衰用ロッド６１はＴ字部材６１ａとともに筐体６０内に移動可能に収容されている。なお、前述の実施形態と同様に、第２ロッド１７ｄの速度は、制御ユニットＳによって制御される。
【００７５】
そして、減速時には、制御ユニットＳのブレーキによって射出シリンダ１７及び制御ユニットＳ自身が減速されるとともに、図８（ｂ）に示すように、接触部１７ｈがショックアブソーバ５０に当接する。その後は、制御ユニットＳのブレーキにより、第２ロッド１７ｄ及び制御ユニットＳが停止する。又は、第２ロッド１７ｄ及び制御ユニットＳが減速されていき、減衰用ロッド６１が、筐体６０における射出シリンダ１７側の内壁に当接し、制御ユニットＳが停止され、第２ロッド１７ｄも停止される。
【００７６】
したがって、第５の実施形態によれば、第１の実施形態に記載の（１）〜（４）及び第４の実施形態に記載の（７）と同様の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
（９）制御ユニットＳを減速させてショックアブソーバ５０に当接させる際、接触部１７ｈがショックアブソーバ５０に当接し、その後、筐体６０における射出シリンダ１７側の内壁にＴ字部材６１ａを当接させる。この場合、接触部１７ｈがショックアブソーバ５０に当接してから、減衰用ロッド６１が筐体６０の内壁に当接するまでの時間に、制御ユニットＳをさらに減速させることができる。つまり、ショックアブソーバ５０に掛かる負荷が第４の実施形態より少ない。したがって、ショックアブソーバ５０のサイズを小さくすることができる。なお、本実施形態では、筐体６０におけるＴ字部材６１ａと射出シリンダ１７側の空間が許容部を構成している。
【００７７】
なお、第１〜第４の実施形態においても、筐体６０及び減衰用ロッド６１を設けてもよい。
さらに、制御ユニットＳ側に係合部材としてのＴ字部材６１ａ、第２ロッド１７ｄ側に被係合部材としての筐体６０を設けたが、制御ユニットＳ側に筐体６０を、第２ロッド１７ｄ側にＴ字部材６１ａを設けてもよい。
【００７８】
加えて、係合部材と被係合部材は、それぞれＴ字部材６１ａと筐体６０としたが、これに限らない。例えば、フローティングジョイントを用いてもよいし、フックを用いてもよい。
【００７９】
（第６の実施形態）
次に、本発明の第６の実施形態を図９にしたがって説明する。なお、以下の説明では、既に説明した実施形態と同一構成について同一符号を付すなどし、その重複する説明を省略又は簡略する。
【００８０】
図９に示すように、作動シリンダ３０において、作動ロッド３０ａと反対側の作動側ヘッド室３０ｅに、ブレーキ用の蓄圧手段としてのブレーキ用アキュムレータ７０を接続するとともに、作動側ヘッド室３０ｅとブレーキ用アキュムレータ７０とを給排油路７１を介して接続する。さらに、この給排油路７１に開閉弁７２を設ける。また、開閉弁７２は通常時は閉状態となっており、ブレーキ用アキュムレータ７０の蓄圧は作動側ヘッド室３０ｅには作用していない。
【００８１】
駆動用モータＭ１への電力供給が遮断されたり、駆動用モータＭ１が故障する等して、駆動用モータＭ１に異常等が発生したりすると、駆動用モータＭ１が自由に回転する状態となってしまう。すると、第１ロッド１７ａ、及び第２ロッド１７ｄが型部Ｋ側に意図しない移動（すなわち、型部Ｋ側に飛び出す移動）をする。このとき、開閉弁７２を開状態にすると、作動側ヘッド室３０ｅにブレーキ用アキュムレータ７０の油圧が作用する。
【００８２】
そして、作動ロッド３０ａは型部Ｋ側へ移動するため、作動ロッド３０ａと一体の第２ブレーキパッド２７ｂがブレーキディスク２６に向けて移動し、第１ブレーキパッド２７ａ及び第２ブレーキパッド２７ｂがブレーキディスク２６に押し付けられる。その結果、ブレーキユニットＢＵにより、ブレーキディスク２６の回転が規制されるとともに、このブレーキディスク２６に一体の回転軸２４の回転も規制され、射出シリンダ１７の第２ロッド１７ｄは、回転軸２４を介して移動が規制される。
【００８３】
したがって、第６の実施形態によれば、第１の実施形態に記載の（１）〜（４）と同様の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
（１０）ブレーキ用アキュムレータ７０からの油圧により、駆動用モータＭ１の異常等のときであっても、射出シリンダ１７の意図しない移動（飛び出し等）を防止することができる。
【００８４】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 第６の実施形態においても、筐体６０及び減衰用ロッド６１を設けてもよい。
○ 作動シリンダ３０とパイロットシリンダ３２のシリンダ径は同じであってもよい。
【００８５】
○ パイロットシリンダ３２の電動駆動源を、リニアモータとし、リニアモータにより、駆動用ナットＮ１を直接、直線移動させてもよい。
○ 射出装置１１は、樹脂材料をキャビティ１４内に射出して樹脂成形品を製造する射出装置に適用してもよい。
【符号の説明】
【００８６】
Ｈ…ハウジング、Ｈｂ…本体ベース、Ｋ…型部、Ｍ１…電動駆動源としての駆動用モータ、Ｎ１…作動部材としての駆動用ナット、Ｓ…制御ユニット、１１…射出装置、１７…射出シリンダ、１７ｄ…ロッド、１７ｆ…作動室としての第２室、１７ｈ…接触部、２２…蓄圧手段としてのアキュムレータ、２４…回転軸、２４ａ…第１の回転軸、２４ｂ…第２の回転軸、２５…変換機構としてのナット、２６…回転部材としてのブレーキディスク、２７ａ…抵抗発生部材としての第１ブレーキパッド、２７ｂ…抵抗発生部材としての第２ブレーキパッド、３０…移動機構を構成する作動シリンダ、３０ａ…作動ロッド、３０ｄ…作動側ロッド室、３０ｅ…作動側ヘッド室、３１ａ…移動機構を構成する閉回路としての第１給排油路、３１ｂ…移動機構を構成する閉回路としての第２給排油路、３２…移動機構を構成するパイロットシリンダ、３２ａ…パイロットロッド、３２ｄ…パイロット側ロッド室、３２ｅ…パイロット側ヘッド室、４０ａ…第１のナット、４０ｂ…第２のナット、４２…連結ナット、４３…主動軸、４３ａ…主動ギヤ、４４…固定ナット、４５…従動軸、４５ａ…従動ギヤ、５０…減衰機構における衝撃吸収機構としてのショックアブソーバ、５４…調節機構、６０…被係合部材としての筐体、６１ａ…係合部材としてのＴ字部材、６１…減衰用ロッド、７０…ブレーキ用の蓄圧手段としてのブレーキ用アキュムレータ、７１…閉回路としての給排油路、７２…開閉弁。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非圧縮性流体の流体圧によって作動する射出シリンダにより成形材料を型部内に射出、充填する射出装置において、
前記射出シリンダにおける前記型部と接続する側と反対側の作動室には前記流体圧の蓄圧手段が接続されるとともに、前記作動室から前記型部と反対側に突出した前記射出シリンダのロッドには、該射出シリンダの移動速度を制御する制御ユニットが接続されており、
前記制御ユニットが、
前記ロッドの移動に追従して該ロッドと同一方向へ移動可能な回転軸と、
前記ロッドの直線運動を、前記回転軸の回転運動に変換する変換機構と、
前記回転軸に連結され該回転軸と一体回転する回転部材と、
前記回転部材に摺接して摩擦抵抗を発生させる抵抗発生部材と、
電動駆動源によって移動する作動部材と、
前記作動部材の移動に追従して前記抵抗発生部材を前記回転部材に対し移動させる移動機構と、
を有することを特徴とする射出装置。
【請求項２】
前記移動機構は、前記抵抗発生部材が連結された作動ロッドを有する作動シリンダと、
前記作動部材に追従するパイロットロッドを有するパイロットシリンダと、
前記作動シリンダにおける前記作動ロッドの突出する側の作動側ロッド室と前記パイロットシリンダにおける前記パイロットロッドの突出する側のパイロット側ロッド室とを接続し、かつ前記作動シリンダにおける前記作動側ロッド室と反対側の作動側ヘッド室と前記パイロットシリンダにおける前記パイロット側ロッド室と反対側のパイロット側ヘッド室とを接続する非圧縮性流体の閉回路と、から構成されている請求項１に記載の射出装置。
【請求項３】
前記作動シリンダは、前記パイロットシリンダより大径をなす請求項２に記載の射出装置。
【請求項４】
前記作動側ヘッド室に接続されたブレーキ用の蓄圧手段と、前記蓄圧手段と前記作動側ヘッド室とを接続する非圧縮性流体の閉回路と、前記閉回路を開閉する開閉弁とを有する請求項２又は請求項３に記載の射出装置。
【請求項５】
前記射出シリンダにおける前記制御ユニット側には、前記射出シリンダのロッドを減速させた時に前記制御ユニットのハウジングが接触する減衰機構が設けられている請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の射出装置。
【請求項６】
前記減衰機構は、前記射出シリンダにおける前記作動室の前記制御ユニット側に設けられた衝撃吸収部材を有する請求項５に記載の射出装置。
【請求項７】
前記減衰機構は、前記衝撃吸収部材に接触する接触部をハウジングに有するとともに、前記衝撃吸収部材は、前記射出シリンダの前記ロッドの移動方向に沿った位置を調節する調節機構を有する請求項６に記載の射出装置。
【請求項８】
前記制御ユニットにおける前記射出シリンダ側に減衰用ロッドを有し、前記減衰用ロッドは、前記射出シリンダのロッドと連動する係合部材を有し、前記射出シリンダにおける前記制御ユニット側に前記係合部材と係合される被係合部材を有しており、前記被係合部材に対する前記係合部材の相対移動を許容する許容部を前記被係合部材に有する請求項５〜請求項７のうちいずれか一項に記載の射出装置。
【請求項９】
前記回転軸は、前記ロッドに接続された前記変換機構としての連結ナットにより前記射出シリンダに対し相対移動可能に連結された主動軸と、前記主動軸と一体回転する主動ギヤと、該主動ギヤに噛合連結された従動ギヤと、該従動ギヤと一体回転する従動軸と、該従動軸と螺合されるとともに本体ベースに固定された固定ナットと、からなる請求項１〜請求項８のうちいずれか一項に記載の射出装置。
【請求項１０】
前記回転軸は、第１の回転軸と、該第１の回転軸と螺子の向きが逆の第２の回転軸とを一体化してなるとともに、前記変換機構は、前記第１の回転軸と螺合されるとともに前記ロッドに接続された第１のナットと、前記第２の回転軸と螺合されるとともに本体ベースに固定された第２のナットと、からなる請求項１〜請求項８のうちいずれか一項に記載の射出装置。
【請求項１】
非圧縮性流体の流体圧によって作動する射出シリンダにより成形材料を型部内に射出、充填する射出装置において、
前記射出シリンダにおける前記型部と接続する側と反対側の作動室には前記流体圧の蓄圧手段が接続されるとともに、前記作動室から前記型部と反対側に突出した前記射出シリンダのロッドには、該射出シリンダの移動速度を制御する制御ユニットが接続されており、
前記制御ユニットが、
前記ロッドの移動に追従して該ロッドと同一方向へ移動可能な回転軸と、
前記ロッドの直線運動を、前記回転軸の回転運動に変換する変換機構と、
前記回転軸に連結され該回転軸と一体回転する回転部材と、
前記回転部材に摺接して摩擦抵抗を発生させる抵抗発生部材と、
電動駆動源によって移動する作動部材と、
前記作動部材の移動に追従して前記抵抗発生部材を前記回転部材に対し移動させる移動機構と、
を有することを特徴とする射出装置。
【請求項２】
前記移動機構は、前記抵抗発生部材が連結された作動ロッドを有する作動シリンダと、
前記作動部材に追従するパイロットロッドを有するパイロットシリンダと、
前記作動シリンダにおける前記作動ロッドの突出する側の作動側ロッド室と前記パイロットシリンダにおける前記パイロットロッドの突出する側のパイロット側ロッド室とを接続し、かつ前記作動シリンダにおける前記作動側ロッド室と反対側の作動側ヘッド室と前記パイロットシリンダにおける前記パイロット側ロッド室と反対側のパイロット側ヘッド室とを接続する非圧縮性流体の閉回路と、から構成されている請求項１に記載の射出装置。
【請求項３】
前記作動シリンダは、前記パイロットシリンダより大径をなす請求項２に記載の射出装置。
【請求項４】
前記作動側ヘッド室に接続されたブレーキ用の蓄圧手段と、前記蓄圧手段と前記作動側ヘッド室とを接続する非圧縮性流体の閉回路と、前記閉回路を開閉する開閉弁とを有する請求項２又は請求項３に記載の射出装置。
【請求項５】
前記射出シリンダにおける前記制御ユニット側には、前記射出シリンダのロッドを減速させた時に前記制御ユニットのハウジングが接触する減衰機構が設けられている請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の射出装置。
【請求項６】
前記減衰機構は、前記射出シリンダにおける前記作動室の前記制御ユニット側に設けられた衝撃吸収部材を有する請求項５に記載の射出装置。
【請求項７】
前記減衰機構は、前記衝撃吸収部材に接触する接触部をハウジングに有するとともに、前記衝撃吸収部材は、前記射出シリンダの前記ロッドの移動方向に沿った位置を調節する調節機構を有する請求項６に記載の射出装置。
【請求項８】
前記制御ユニットにおける前記射出シリンダ側に減衰用ロッドを有し、前記減衰用ロッドは、前記射出シリンダのロッドと連動する係合部材を有し、前記射出シリンダにおける前記制御ユニット側に前記係合部材と係合される被係合部材を有しており、前記被係合部材に対する前記係合部材の相対移動を許容する許容部を前記被係合部材に有する請求項５〜請求項７のうちいずれか一項に記載の射出装置。
【請求項９】
前記回転軸は、前記ロッドに接続された前記変換機構としての連結ナットにより前記射出シリンダに対し相対移動可能に連結された主動軸と、前記主動軸と一体回転する主動ギヤと、該主動ギヤに噛合連結された従動ギヤと、該従動ギヤと一体回転する従動軸と、該従動軸と螺合されるとともに本体ベースに固定された固定ナットと、からなる請求項１〜請求項８のうちいずれか一項に記載の射出装置。
【請求項１０】
前記回転軸は、第１の回転軸と、該第１の回転軸と螺子の向きが逆の第２の回転軸とを一体化してなるとともに、前記変換機構は、前記第１の回転軸と螺合されるとともに前記ロッドに接続された第１のナットと、前記第２の回転軸と螺合されるとともに本体ベースに固定された第２のナットと、からなる請求項１〜請求項８のうちいずれか一項に記載の射出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−８６３９９（Ｐ２０１３−８６３９９Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３００１８（Ｐ２０１１−２３００１８）
【出願日】平成２３年１０月１９日（２０１１．１０．１９）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１９日（２０１１．１０．１９）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
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