特許 6131488 射出装置、成形装置及び成形品の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6131488

(24)【登録日】2017年4月28日

(45)【発行日】2017年5月24日

(54)【発明の名称】射出装置、成形装置及び成形品の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B22D 17/32 20060101AFI20170515BHJP

   B29C 45/53 20060101ALI20170515BHJP

【ＦＩ】

   B22D17/32 B

   B22D17/32 A

   B29C45/53

【請求項の数】9

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2013-88589(P2013-88589)

(22)【出願日】2013年4月19日

(65)【公開番号】特開2014-210282(P2014-210282A)

(43)【公開日】2014年11月13日

【審査請求日】2016年2月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003458

【氏名又は名称】東芝機械株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100094053

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 隆久

(72)【発明者】

【氏名】野田 三郎

(72)【発明者】

【氏名】阿部 裕治

(72)【発明者】

【氏名】豊島 俊昭

(72)【発明者】

【氏名】中村 大輔

(72)【発明者】

【氏名】船場 信

【審査官】 川崎 良平

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２３４３９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１８３９６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２２６４４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１８７６０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２１００００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０３０２６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００４／００３３１４１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２２Ｄ １７／３２

Ｂ２９Ｃ ４５／５３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

キャビティに材料を押し出す押し出し部材と、
第１電動機と、
第２電動機と、
これらの間に介在する連結機構と、
を有し、
前記連結機構は、
前記第１電動機の駆動力が伝達され、前記押し出し部材と共に移動可能なピストンと、
前記ピストンを摺動可能に収容するシリンダ部材と、
前記第２電動機の駆動力が伝達され、前記ピストンの背後の液体を加圧可能な加圧部材と、
前記ピストンが前記加圧部材に対して相対的に前進するときに前記ピストンの背後に液体を補給可能であり、前記加圧部材が前進するときに前記ピストンの背後の液体の排出を禁止可能な液体制御部と、
を有し、
前記ピストンの前側には液体が満たされていない
射出装置。

【請求項2】

前記ピストンの前側には液体がない
請求項１に記載の射出装置。

【請求項3】

前記第１電動機の駆動力を前記ピストンに伝達する第１伝達機構を更に有し、
前記第１伝達機構は、第１電動機の回転を並進運動に変換して前記ピストンに伝達するラック・ピニオン機構を含む
請求項１又は２に記載の射出装置。

【請求項4】

前記第１電動機の駆動力を前記ピストンに伝達する第１伝達機構を更に有し、
前記第１伝達機構は、前記第１電動機の回転を並進運動に変換して前記ピストンに伝達するねじ機構を含む
請求項１又は２に記載の射出装置。

【請求項5】

前記第２電動機の駆動力を加圧部材に伝達する第２伝達機構を更に有し、
前記第２伝達機構は、前記第２電動機の回転を並進運動に変換して前記加圧部材に伝達するねじ機構を含む
請求項１〜４のいずれか１項に記載の射出装置。

【請求項6】

前記液体制御部は、前記ピストンの背後に液体を供給可能なアキュムレータを含む
請求項１〜５のいずれか１項に記載の射出装置。

【請求項7】

前記液体制御部は、前記第１電動機の駆動力が伝達されて駆動され、前記ピストンの背後に液体を供給可能な液圧シリンダを含む
請求項１〜５のいずれか１項に記載の射出装置。

【請求項8】

請求項１〜７のいずれか１項に記載の射出装置と、
型締装置と、
を備えた成形装置。

【請求項9】

請求項１〜７のいずれか１項に記載の射出装置を備えた成形装置を用いて前記キャビティに材料を押し出して成形品を製造する
成形品の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、溶融状態又は半凝固状態の成形材料を金型内に射出する射出装置、成形装置及び成形品の製造方法に関する。成形装置（成形機）は、例えば、ダイカストマシンや射出成形機である。

【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１〜４）。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。

【0003】

ダイカストマシンにおいては、射出成形機に比較して射出速度及び射出圧力の変動が大きい。そこで、特許文献１〜４の射出装置は、性能が互いに異なる複数の電動機を備え、射出工程の進行状況に応じて駆動力を発揮する電動機を切り換えている。特許文献１〜４は、その切り換えを実現するための構成等が互いに異なっている。

【0004】

具体的には、特許文献１では、低速射出及び増圧に利用される電動機とプランジャとの間にワンウェイクラッチを介在させるなどしている。特許文献２では、増圧に利用される電動機とプランジャとの間に液圧シリンダを介在させるなどしている。特許文献３では、増圧に利用される電動機により射出に利用される電動機ごとプランジャを移動させるなどしている。特許文献４では、低速射出及び増圧に利用される電動機とプランジャとの間及び高速射出に利用される電動機とプランジャとの間にそれぞれクラッチを介在させるなどしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００７−２１００００号公報

【特許文献2】特開２００９−１８３９６６号公報

【特許文献3】特開２０１０−２３４３９６号公報

【特許文献4】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】

【0006】

しかし、上述のようなダイカストマシンは、試作機は製作されているものの、実用化には至っていない。その一因として、上記の各種の切換方式に起因する種々の不都合が挙げられる。例えば、クラッチを多用する場合は、メンテナンス性が低下し、また、コストが増大する。増圧用の電動機によって射出用の電動機ごとプランジャを移動させる場合は、イナーシャが大きくなる。

【0007】

従って、複数の電動機を工程の進行状況に応じて好適に利用することができる射出装置、成形装置及び成形品の製造方法が提供されることが好ましい。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一態様に係る射出装置は、キャビティに材料を押し出す押し出し部材と、第１電動機と、第２電動機と、これらの間に介在する連結機構と、を有し、前記連結機構は、前記第１電動機の駆動力が伝達され、前記押し出し部材と共に移動可能なピストンと、前記ピストンを摺動可能に収容するシリンダ部材と、前記第２電動機の駆動力が伝達され、前記ピストンの背後の液体を加圧可能な加圧部材と、前記ピストンが前記加圧部材に対して相対的に前進するときに前記ピストンの背後に液体を補給可能であり、前記加圧部材が前進するときに前記ピストンの背後の液体の排出を禁止可能な液体制御部と、を有し、前記ピストンの前側には液体が満たされていない。

【0009】

好適には、前記ピストンの前側には液体がない。

【0010】

好適には、前記第１電動機の駆動力を前記ピストンに伝達する第１伝達機構を更に有し、前記第１伝達機構は、第１電動機の回転を並進運動に変換して前記ピストンに伝達するラック・ピニオン機構を含む。

【0011】

好適には、前記第１電動機の駆動力を前記ピストンに伝達する第１伝達機構を更に有し、前記第１伝達機構は、前記第１電動機の回転を並進運動に変換して前記ピストンに伝達するねじ機構を含む。

【0012】

好適には、前記第２電動機の駆動力を加圧部材に伝達する第２伝達機構を更に有し、前記第２伝達機構は、前記第２電動機の回転を並進運動に変換して前記加圧部材に伝達するねじ機構を含む。

【0013】

好適には、前記液体制御部は、前記ピストンの背後に液体を供給可能なアキュムレータを含む。

【0014】

好適には、前記液体制御部は、前記第１電動機の駆動力が伝達されて駆動され、前記ピストンの背後に液体を供給可能な液圧シリンダを含む。

【0015】

好適には、前記シリンダ部材の外周面には、前記ピストンの可動範囲よりも前方に開口が形成されており、前記第１電動機の駆動力は、前記開口を介して前記ピストンに伝達される。

【0016】

好適には、前記シリンダ部材は、前方端が射出フレームに固定されている。

【0017】

好適には、低速射出及び高速射出において前記第１電動機の駆動力が前記ピストンに伝達され、増圧において前記第２電動機の駆動力が前記加圧部材に伝達される。

【0018】

本発明の一態様に係る射出装置は、キャビティに材料を押し出す押し出し部材と、第１電動機と、第２電動機と、これらの間に介在する連結機構と、を有し、前記連結機構は、低速射出及び高速射出において前記第１電動機の駆動力が伝達され、前記押し出し部材と共に移動可能な第１部材と、増圧において前記第２電動機の駆動力が伝達され、前記第１部材に対する相対的な後退が許容されるとともに前記第１部材に対する相対的な前進が規制される第２部材と、を有し、前記第１部材の前側には液体が満たされていない。

【0019】

本発明の一態様に係る成形装置は、上記の射出装置と型締装置とを備えている。

【0020】

本発明の一態様に係る成形品の製造方法は、上記の射出装置を備えた成形装置を用いて前記キャビティに材料を押し出して成形品を製造する。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、複数の電動機を工程の進行状況に応じて好適に利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の第１の実施形態に係るダイカストマシンの射出装置の要部構成を示す模式図。

【図2】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3】本発明の第２の実施形態に係るダイカストマシンの射出装置の要部構成を示す模式図。

【図4】本発明の第３の実施形態に係るダイカストマシンの射出装置の要部構成を示す模式図。

【図5】図５（ａ）〜図５（ｄ）は本発明の第４〜第７の実施形態の射出装置を説明する模式図。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、第２の実施形態以降において、既に説明した構成と同一又は類似する構成については、既に説明した構成に付した符号と同一の符号を付すことがあり、また、説明を省略することがある。

【0024】

＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係るダイカストマシンＤＣの射出装置１の要部構成を示す模式図である。なお、図１では、Ａ−Ａ線矢視方向における断面等を示す模式図（点線で囲まれた図）を併せて示している。

【0025】

（ダイカストマシン及び射出装置の概要）
ダイカストマシンＤＣは、例えば、固定金型１０３及び移動金型１０５を含む金型１０１の型開閉及び型締を行う不図示の型締装置、型締装置により型締された金型１０１に形成されたキャビティＣａに成形材料（材料）としての溶湯（溶融状態の金属材料）を供給する射出装置１、並びに、溶湯が固化して形成された成形品を固定金型１０３又は移動金型１０５から押し出す不図示の押出装置等を含んで構成されている。ダイカストマシンＤＣは、例えば、横型締横射出型のダイカストマシンである。

【0026】

射出装置１は、一般的な射出装置と同様に、キャビティＣａに連通するスリーブ３と、スリーブ３内を摺動してスリーブ３内の溶湯をキャビティＣａに押し出すプランジャ（押し出し部材）５とを有している。

【0027】

また、射出装置１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１は、射出用電動機７及び増圧用電動機９とを有しており、プランジャ５は、基本的に、射出の全工程に亘って射出用電動機７及び増圧用電動機９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。

【0028】

射出用電動機７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９は、主として増圧に利用されるものである。射出装置１は、射出用電動機７及び増圧用電動機９の駆動力をプランジャ５に伝達し、且つ、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５とこれら電動機との間に介在する連結機構１１を有している。

【0029】

また、射出装置１は、射出用電動機７の駆動力を連結機構１１へ伝達するための射出用伝達機構１３と、増圧用電動機９の駆動力を連結機構１１へ伝達するための増圧用伝達機構１５とを有している。

【0030】

その他、射出装置１（ダイカストマシンＤＣ）は、上記の各装置等を制御するための制御装置１７等を有している。

【0031】

（射出装置の各部の詳細）
以下、概ね上記の列挙順に各部の詳細を説明する。

【0032】

スリーブ３は、例えば、全体として概ね円筒状に形成されており、固定金型１０３に対して水平方向に挿通されて固定されている。スリーブ３の上面には、不図示のラドル等により溶湯をスリーブ３内へ供給するための給湯口３ａが形成されている。

【0033】

プランジャ５は、例えば、スリーブ３内を摺動可能なプランジャチップ５ａと、プランジャチップ５ａからキャビティＣａとは反対側へ延出するプランジャロッド５ｂとを有している。

【0034】

射出用電動機７及び増圧用電動機９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、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。

【0035】

射出用電動機７及び増圧用電動機９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７は、その回転を検出する回転センサ７ｓを有し、回転センサ７ｓの検出値に基づいて、不図示のサーボアンプ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９は、その回転を検出する回転センサ９ｓを有し、回転センサ９ｓの検出値に基づいて、不図示のサーボアンプにより回転数のフィードバック制御がなされる。

【0036】

射出用電動機７及び増圧用電動機９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。

【0037】

連結機構１１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、連結機構１１は、プランジャ５に連結されたピストンロッド１９と、ピストンロッド１９に固定されたピストン２１と、ピストン２１の背後に位置する加圧部材２３と、ピストン２１及び加圧部材２３を収容するシリンダ部材２５と、ピストン２１の背後における液体（例えば油）の流入出を制御する液体制御部２７とを有している。

【0038】

ピストンロッド１９は、例えば、カップリング２９を介してプランジャ５の後端に同軸に連結されている。ピストン２１は、ピストンロッド１９の後端に固定されている。なお、ピストンロッド１９及びピストン２１は、別個に形成されて固定されていてもよいし、一体的に形成されることにより固定されていてもよい。また、ピストン２１は、シリンダ部材２５を摺動可能である。射出用電動機７の駆動力は、射出用伝達機構１３を介してピストンロッド１９及びピストン２１に伝達され、さらには、これらに固定されたプランジャ５に伝達される。

【0039】

加圧部材２３は、例えば、シリンダ部材２５を摺動可能なピストンにより構成されている。シリンダ部材２５において、ピストン２１と加圧部材２３との間には液体が満たされている。従って、加圧部材２３は、その液体を加圧することにより、ピストン２１に駆動力を伝達することができる。増圧用電動機９の駆動力は、増圧用伝達機構１５を介して加圧部材２３に伝達され、さらには、ピストン２１の背後の液体、ピストン２１及びピストンロッド１９を介してプランジャ５に伝達される。

【0040】

シリンダ部材２５は、例えば、概略、一般的な射出シリンダのシリンダ部材と同様に円筒状に構成されている。ただし、シリンダ部材２５において、ピストン２１よりも前側は、密閉されておらず、液体がない。例えば、シリンダ部材２５の前方端は開放されており、また、シリンダ部材２５の外周面（例えば上面）には射出用伝達機構１３を配置するための開口２５ａが形成されている。従って、連結機構１１においては、ピストン２１を後退させるためにピストン２１の前方に液体が供給されることはない。

【0041】

シリンダ部材２５は、例えば、その前方端が射出フレーム３１に固定されている。すなわち、シリンダ部材２５は、油圧式の射出装置における射出シリンダと同様の固定方法によって型締装置に対して固定されている。

【0042】

液体制御部２７は、アキュムレータ３３と、制御弁３５とを有している。

【0043】

アキュムレータ３３は、主として、加圧部材２３を停止させた状態で射出用電動機７の駆動力によってピストン２１を前進させたときに（加圧部材２３に対してピストン２１が相対的に前進したときに）、ピストン２１の背後に液体を補給することに寄与する。すなわち、アキュムレータ３３は、ピストン２１と加圧部材２３との間の容積拡大に伴う液体の不足によってピストン２１の背後に負圧が生じることを抑制することに寄与する。

【0044】

アキュムレータ３３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。例えば、アキュムレータ３３は、気体圧式、シリンダ式又はプラダ式のアキュムレータであり、アキュムレータ３３内に保持されている気体（例えば空気若しくは窒素）が圧縮されることにより蓄圧され、その蓄圧された圧力により液体を放出する。

【0045】

上述のように、アキュムレータ３３は、ピストン２１を駆動するためのものではなく、液体を補給するためのものである。従って、アキュムレータ３３は、比較的低圧のものでよく、ひいては、小型のものでよい。例えば、アキュムレータ３３の気体室の圧力は、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。

【0046】

制御弁３５は、主として、増圧用電動機９の駆動力によって加圧部材２３を前進させたときに、ピストン２１の背後の液体の排出を禁止することに寄与する。ピストン２１と加圧部材２３との間に液体が封入された状態とされることにより、加圧部材２３の駆動力はピストン２１に伝達される。

【0047】

制御弁３５は、例えば、２ポート２位置の切換弁により構成されている。より具体的には、例えば、制御弁３５は、ばねの付勢力によって位置する第１位置Ｐ１においては、アキュムレータ３３からピストン２１の背後への液体の流れを禁止し、その逆方向の流れを許容する逆止弁として機能し、パイロット圧によりばねの付勢力に抗して切り換えられた第２位置Ｐ２においては、アキュムレータ３３からピストン２１の背後への液体の流れを許容し、その逆方向の流れを禁止する逆止弁として機能する。

【0048】

射出用伝達機構１３は、例えば、ラック・ピニオン機構により構成されている。具体的には、射出用伝達機構１３は、射出用電動機７の出力軸に固定されたピニオン３７と、ピニオン３７と噛み合うとともに、ピストンロッド１９に設けられたラック３９とを有している。このラック・ピニオン機構により、射出用電動機７の回転は並進運動に変換され、ピストンロッド１９及びピストン２１に伝達される。

【0049】

なお、ラック３９は、ピストンロッド１９の上面、側面及び底面のいずれに設けられていてもよい。図１では、ラック３９がピストンロッド１９の上面に設けられ、ピニオン３７とラック３９とがシリンダ部材２５の上面に形成された開口２５ａを介して噛み合っている場合を例示している。上述のように、シリンダ部材２５は、その前方端が射出フレーム３１に固定されており、開口２５ａは、射出フレーム３１よりも後方に位置している。

【0050】

増圧用伝達機構１５は、例えば、プーリ・ベルト機構及びねじ機構（例えばボールねじ機構）を含んで構成されている。具体的には、増圧用伝達機構１５は、増圧用電動機９の出力軸に固定されたプーリ４１と、プーリ４１に掛けられたベルト４３と、ベルト４３が掛けられたナット４５と、ナット４５に螺合されるとともに加圧部材２３に固定されたねじ軸４７とを有している。増圧用電動機９の回転は、プーリ４１及びベルト４３を介してナット４５に伝達され、ナット４５及びねじ軸４７により並進運動に変換され、加圧部材２３に伝達される。

【0051】

制御装置１７は、例えば、ＣＰＵ５１及びメモリ５３を含むコンピュータにより構成されており、入力部５５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５７を介して各部へ出力する。

【0052】

制御装置１７に入力される電気信号は、例えば、射出用電動機７の回転センサ７ｓの検出信号（Ｓｇ１）、増圧用電動機９の回転センサ９ｓの検出信号（Ｓｇ２）、ピストンロッド１９（プランジャ５）の位置を検出する位置センサ５９の検出信号（Ｓｇ３）、プランジャ５に付与されている力を検出する力センサ６１の検出信号（Ｓｇ４）、アキュムレータ３３の圧力を検出する圧力センサ６３の検出信号（Ｓｇ５）、及び、ユーザの操作を受け付ける入力装置６５からのユーザの操作に応じた操作信号である。

【0053】

制御装置７９から出力される制御信号は、例えば、射出用電動機７、増圧用電動機９、制御弁３５、及び、ユーザに各種の情報を提示する表示装置６７を制御する制御信号である。

【0054】

位置センサ５９は、例えば、ピストンロッド１９の進退方向に沿ってピストンロッド１９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。位置センサ５９は、例えば、シリンダ部材２５に設けられ、シリンダ部材２５の内部においてスケール部と対向している。制御装置１７は、位置センサ５９からの検出信号に基づいて、プランジャ５の位置及び速度（射出速度）を特定可能である。なお、射出装置１においては、ピストン２１の前側に液体がないことから、ピストンロッド１９及びシリンダ部材２５にリニアエンコーダを設けることが容易となっている。

【0055】

力センサ６１は、例えば、プランジャ５とピストンロッド１９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１７は、力センサ６１からの検出信号に基づいて、プランジャ５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。

【0056】

（射出装置の動作）
図２は、射出装置１の動作を説明するためのタイミングチャートである。

【0057】

図２において、横軸は時間ｔを示している。線Ｌ_Ｖは射出速度（プランジャ５の速度）を示し、線Ｌ_Ｐは射出圧力（プランジャ５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７のサーボロック状態（サーボＯＮ状態）での回転数またはサーボフリー状態（サーボＯＦＦ状態）、増圧用電動機９のサーボロック状態（サーボＯＮ状態）での回転数またはサーボフリー状態（サーボＯＦＦ状態）及び制御弁３５の切換位置を示している。

【0058】

射出速度（線Ｌ_Ｖ）及び射出圧力（線Ｌ_Ｐ）から理解されるように、射出装置１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１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５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５を前進させる。その後、射出装置１は、成形品のヒケをなくすために、プランジャ５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。

【0059】

（低速射出（Ｔ１）：ｔ０〜ｔ１）
低速射出の開始直前において、射出装置１は、図１に示す状態となっている。すなわち、ピストン２１（プランジャ５及びピストンロッド１９）並びに加圧部材２３は、後退限等の初期位置に位置している。射出用電動機７及び増圧用電動機９は停止している。アキュムレータ３３は充填が完了されている。制御弁３５は第１位置Ｐ１とされ（ＯＦＦされ）、アキュムレータ３３からの液体の放出を禁止している。

【0060】

固定金型１０３及び移動金型１０５の型締が終了し、溶湯がスリーブ３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１７は、射出用電動機７を駆動する。その駆動力は、射出用伝達機構１３を介してピストンロッド１９及びピストン２１に伝達される。ひいては、プランジャ５が前進する。すなわち、射出用電動機７の駆動力によって低速射出が行われる。

【0061】

また、制御装置１７は、射出用電動機７の駆動開始とともに制御弁３５を第２位置Ｐ２に切り換え（ＯＮとし）、アキュムレータ３３からピストン２１の背後への液体の流れを許容する。これにより、既述のように、ピストン２１の前進に伴う液体の不足を解消することができる。別の観点では、増圧用電動機９が停止されていること又は増圧用電動機９が低速であることに影響を受けずに、射出用電動機７によりプランジャ５を前進させることができる。

【0062】

プランジャ５の速度は、射出用電動機７の回転数の調整により制御される。具体的には、制御装置１７は、位置センサ５９により検出されるプランジャ５の速度に基づいて、射出用電動機７の回転数をフィードバック制御する。なお、図２では、このときの射出用電動機７の回転数Ｍ_ＶＬは一定とされ、ひいては、低速射出速度Ｖ_Ｌは一定とされている。ただし、多段変速が行われてもよい。

【0063】

（高速射出（Ｔ２）：ｔ１〜ｔ３）
制御装置１７は、位置センサ５９の検出値に基づくプランジャ５の位置が所定の高速切換位置に到達すると、射出用電動機７の回転数をＭ_ＶＬからＭ_ＶＨへ上昇させる。これにより、射出速度は比較的低速のＶ_Ｌから比較的高速のＶ_Ｈ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Ｐ_Ｌとなる。

【0064】

射出用電動機７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Ｖ_Ｌから高速射出速度Ｖ_Ｈに至るまでの昇速時間（Ｔ４）は、任意に設定可能である。なお、射出用電動機７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、Ｖ_Ｌ＝０．２０ｍ／ｓからＶ_Ｈ＝５．０ｍ／ｓへの昇速を１０ｍｓ程度で行うこともできる。

【0065】

また、制御装置１７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９の駆動を開始する。図２では、高速射出速度Ｖ_Ｈへの昇速完了後から減速開始までの間（ｔ２〜ｔ３）において、増圧用電動機９の駆動が開始され、且つ、一定の回転数Ｍ_ＶＩまで回転数が上昇されている場合を例示している。この回転数Ｍ_ＶＩによる加圧部材２３の前進速度は、射出用電動機７によるピストン２１の前進速度（Ｖ_Ｈ）よりも低速であり、射出用電動機７の回転数の制御による高速射出速度Ｖ_Ｈ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９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。

【0066】

（増圧・保圧（Ｔ３）：ｔ３〜ｔ６）
制御装置１７は、プランジャ５が所定の減速位置に到達するなど所定の減速開始条件が満たされると（ｔ３）、射出用電動機７の回転数を下げる。これにより、プランジャ５は減速される。昇速と同様、この減速は射出用電動機７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（ｔ３〜ｔ４）は、任意に設定可能である。なお、図２の射出用電動機７のタイミングチャートでは、減速時間を任意に設定可能であることを点線で示している。射出用電動機７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Ｐ_Ｌ付近に保たれ又は上昇する。

【0067】

その後、射出用電動機７によるピストン２１の前進速度が増圧用電動機９による加圧部材２３の前進速度よりも遅くなると、ピストン２１と加圧部材２３との間の容積は縮小される。一方、この間の液体のアキュムレータ３３への流れは制御弁３５（第２位置Ｐ２）により禁止されている。従って、ピストン２１の背後の液体は、加圧部材２３により加圧され、その圧力が上昇する。これにより、増圧用電動機９の駆動力は、加圧部材２３、ピストン２１の背後の液体及びピストン２１を介して、プランジャ５に伝達される。すなわち、増圧用電動機９の駆動力による増圧が実現される。

【0068】

そして、射出圧力は、昇圧時間（Ｔ５）の間に終圧である圧力Ｐ_Ｈに達する。この昇圧時間は、昇速時間や減速時間と同様に、射出用電動機７及び増圧用電動機９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７及び増圧用電動機９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、Ｐ_Ｌ＝３０ｋｇｆ／ｃｍ^２からＰ_Ｈ＝５００ｋｇｆ／ｃｍ^２への昇圧を１０ｍｓ程度で行うこともできる。

【0069】

その後、射出用電動機７は停止される（ｔ４）。なお、ここでの停止は、例えば、トルクフリーの状態である。また、このとき、制御弁３５は、第１位置Ｐ１に切り換えられ、アキュムレータ３３からピストン２１の背後への液体の流れが禁止され、その反対方向の流れが許容される。ただし、略同時に、制御弁３５は加圧部材２３に塞がれ、ピストン２１の背後の液体のアキュムレータ３３への流れは禁止される。

【0070】

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９により適宜にプランジャ５を前進させ（速度Ｖ_Ｉ）、キャビティＣａ内の圧力を鋳造圧力Ｐ_Ｈに保つことできる。そして、一定の時間が経過すると、増圧用電動機９のトルクは徐々に下げられ、さらには、増圧用電動機９は停止され、保圧は完了する（ｔ６）。

【0071】

なお、増圧及び保圧においては、増圧用電動機９のトルクを適宜に多段制御することによって、溶湯に付与する圧力の多段制御を行うことができる。

【0072】

（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１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５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、例えば、増圧用電動機９である。

【0073】

その後、ピストン２１は、射出用電動機７の逆回転により初期位置に戻され、加圧部材２３は増圧用電動機９の逆回転により初期位置に戻される。ピストン２１の後退によってその背後の液体は第１位置Ｐ１の制御弁３５を介してアキュムレータ３３に充填される。

【0074】

以上のとおり、本実施形態のダイカストマシンＤＣの射出装置１は、キャビティＣａに成形材料を押し出すプランジャ５と、射出用電動機７と、増圧用電動機９と、これらの間に介在する連結機構１１とを有している。連結機構１１は、射出用電動機の駆動力が伝達され、プランジャ５と共に移動可能なピストン２１と、ピストン２１を摺動可能に収容するシリンダ部材２５と、増圧用電動機９の駆動力が伝達され、ピストン２１の背後の液体を加圧可能な加圧部材２３と、ピストン２１が加圧部材２３に対して相対的に前進するときにピストン２１の背後に液体を補給可能であり、加圧部材２３が前進するときにピストン２１の背後の液体の排出を禁止可能な液体制御部２７とを有している。また、ピストン２１の前側には液体がない。

【0075】

従って、加圧部材２３を置き去りにしてピストン２１を前進させることができ、ひいては、増圧用電動機９をプランジャ５から切り離した状態で射出用電動機７によりプランジャ５を駆動できる。その一方で、加圧部材２３によりピストン２１の背後の液体を加圧することにより、増圧用電動機９によりプランジャ５を駆動できる。その結果、射出用電動機７により低速射出及び高速射出を行ったり、増圧用電動機９により増圧を行ったりするなど、工程毎に電動機を切り換え、全工程を電動で行うことができる。

【0076】

このような全電動化の効果としては、例えば、設定値の高度な再現性による品質の安定乃至は向上、射出動作時のみに必要な速度でサーボモータを駆動することによる省エネルギー化、油圧機器がないことによるメンテナンスの容易化、サイクルタイムの短縮乃至はラップ動作による生産性の向上が挙げられる。

【0077】

また、本実施形態の連結機構１１では、各電動機により直線的に駆動される可動部材同士（ピストン２１及び加圧部材２３）の連結及び連結解除を行うことから、例えば、一の電動機を他の電動機により移動させるような構成（特許文献３参照）と比較して、イナーシャを小さくすることができる。また、例えば、クラッチ（回転式）を多用する構成（特許文献４参照）と比較して、コスト低減、メンテナンス性の向上、イナーシャの低減が期待される。

【0078】

さらに、連結機構１１は、ピストン２１と加圧部材２３との間に液体を介在させていることから、これらを直接に当接させる構成（特許文献１参照）と比較して、例えば、液体（油）の収縮によってサージ圧を低減するなど、種々の衝撃を緩和することができる。その一方で、ピストン２１の前側には液体がないことから、特許文献２と比較して、例えば、イナーシャを低減したり、メンテナンス性を向上させたりすることができる。

【0079】

また、本実施形態では、射出装置１は、射出用電動機７の駆動力をピストン２１に伝達する射出用伝達機構１３を更に有し、射出用伝達機構１３は、射出用電動機７の回転を並進運動に変換してピストン２１に伝達するラック・ピニオン機構を含む。

【0080】

従って、リニアモータよりも大きな出力を実現しやすい回転式の電動機を用いることができ、また、ねじ機構等を用いる場合（この場合も本願発明に含まれる）と比較して高速射出に必要なプランジャ速度を得ることが容易である。

【0081】

また、本実施形態では、射出装置１は、増圧用電動機９の駆動力を加圧部材２３に伝達する増圧用伝達機構１５を更に有し、増圧用伝達機構１５は、増圧用電動機９の回転を並進運動に変換して加圧部材２３に伝達するねじ機構を含む。

【0082】

従って、リニアモータよりも大きな出力を実現しやすい回転式の電動機を用いることができ、また、ラック・ピニオン機構等を用いる場合（この場合も本願発明に含まれる）と比較して増圧及び保圧に必要な大きな力を得ることが容易である。

【0083】

また、本実施形態では、液体制御部２７は、ピストン２１の背後に液体を供給可能なアキュムレータ３３を含む。

【0084】

従って、例えば、タンクからピストン２１の背後に液体を補給する場合（この場合も本願発明に含まれる）と比較して、速やかに液体を補給することができ、液体の不足によるプランジャ５の速度低下を抑制することができる。

【0085】

また、本実施形態では、シリンダ部材２５の外周面には、ピストン２１の可動範囲よりも前方に開口２５ａが形成されており、射出用電動機７の駆動力は、開口２５ａを介してピストンロッド１９に伝達される。

【0086】

このような構成は、ピストン２１の前方に液体がないことにより可能となる。そして、例えば、ピストンロッド１９のうちシリンダ部材２５の前方端の開口から突出する部分にピニオン３７を噛み合わせる場合（この場合も本願発明に含まれる）と比較して、射出用伝達機構１３及び射出用電動機７を後方に配置することができる。その結果、例えば、射出用伝達機構１３及び射出用電動機７に溶湯が飛散することが抑制される。また、例えば、溶湯の熱が射出用電動機７に及ぼす影響が低減される。

【0087】

また、本実施形態では、シリンダ部材２５は、前方端が射出フレーム３１に固定されている。

【0088】

従って、連結機構１１は、液圧シリンダとは異なる機能を有する装置でありながら、液圧式の射出装置における液圧シリンダと同様に型締装置に対して固定されることになる。その結果、液圧式の射出装置と全電動式の射出装置１との互換性が高くなる。また、開口２５ａを利用する構成との組み合わせでは、射出用伝達機構１３及び射出用電動機７を射出フレーム３１の後方に位置させることができ、溶湯の飛散抑制等の効果が増大する。

【0089】

また、本実施形態では、低速射出及び高速射出において射出用電動機７の駆動力がピストン２１に伝達され、増圧において増圧用電動機９の駆動力が加圧部材２３に伝達される。

【0090】

従って、例えば、増圧用電動機９により低速射出及び増圧を行い、射出用電動機７により高速射出を行う場合（この場合も本願発明に含まれる）と比較して、電動機を効率的に利用することができる。また、加圧部材２３の移動量が低減されるから、連結機構１１の小型化が図られる。

【0091】

また、上記のような射出装置１を用いてキャビティＣａに成形材料を押し出して成形品を製造する成形品の製造方法においては、射出速度及び射出圧力が高精度に制御されることから、高品質な成形品が形成される。

【0092】

＜第２の実施形態＞
図３は、第２の実施形態に係る射出装置２０１の要部構成を示す模式図である。

【0093】

射出装置２０１は、第１の実施形態の射出装置１と射出用伝達機構の構成が相違する。すなわち、射出装置１の射出用伝達機構１３がラック・ピニオン機構を含んで構成されていたのに対して、射出装置２０１の射出用伝達機構２１３はねじ機構を含んで構成されている。具体的には、以下のとおりである。

【0094】

射出用伝達機構２１３は、射出用電動機７の出力軸に固定されたプーリ２４１と、プーリ２４１に掛けられたベルト２４３と、ベルト２４３が掛けられたナット２４５と、ナット２４５に螺合されたねじ軸２４７とを有している。ねじ軸２４７は、ピストンロッド２１９の一部として構成されており、その軸回りの回転は適宜に（例えばボールスプラインにより）規制されている。

【0095】

従って、射出用電動機７の回転は、プーリ２４１及びベルト２４３を介してナット２４５に伝達される。そして、ナット２４５が回転することにより、ねじ軸２４７（ピストンロッド２１９）は並進運動を行い、ひいては、プランジャ５が駆動される。

【0096】

ねじ軸２４７は、射出用電動機７によって高速でプランジャ５を駆動することが容易化されるように、リードが比較的大きいものとされている。例えば、ねじ軸２４７のリードは、増圧用のねじ軸４７のリードよりも大きい。ねじ軸２４７は、１条ねじであってもよいし、多条ねじであってもよい。

【0097】

射出用電動機７の駆動力は、第１の実施形態と同様に、シリンダ部材２２５の外周面に形成された開口２２５ａを介してピストンロッド２１９に伝達される。具体的には、開口２２５ａを介してベルト２４３が掛架されている。

【0098】

シリンダ部材２２５は、第１の実施形態と同様に、その前方端が射出フレーム３１に固定されている。なお、シリンダ部材２２５の前方端は、ナット２４５を収容可能に拡径している。

【0099】

なお、位置センサ５９は、適宜な形式のものとされて適宜な位置に設けられてよい。例えば、位置センサ５９は、プランジャ５と共に移動するスケール部とリニアスケールを構成するものとされ、シリンダ部材２２５の外部に設けられていてもよい。また、例えば、位置センサ５９は、レーザー側長器により構成され、プランジャ５と共に移動する部材と位置センサ５９との距離を測定してもよい。

【0100】

以上のとおり、第２の実施形態では、射出装置２０１は、第１の実施形態と同様に、プランジャ５と、射出用電動機７と、増圧用電動機９と、これらの間に介在する連結機構２１１とを有している。連結機構２１１は、ピストンロッド及びシリンダ部材の具体的形状を除いては、第１の実施形態の連結機構１１と同様のものである。従って、第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様の動作が可能であり、また、第１の実施形態と同様の種々の効果が奏される。

【0101】

＜第３の実施形態＞
図４は、第３の実施形態に係る射出装置３０１の要部構成を示す模式図である。なお、図４では、Ｂ−Ｂ線矢視方向における断面等を示す模式図（点線で囲まれた図）を併せて示している。

【0102】

射出装置３０１は、第１の実施形態の射出装置１と連結機構の構成が相違する。より具体的には、射出装置３０１の連結機構３１１は、射出装置１の連結機構１１と、ピストン２１の背後の液体の流れを制御する液体制御部の構成が相違する。連結機構３１１の液体制御部３２７の構成は、以下のとおりである。

【0103】

液体制御部３２７は、液圧シリンダ３３３を有している。液圧シリンダ３３３は、シリンダ部材３３３ａと、シリンダ部材３３３ａ内に摺動可能に収容されたピストン３３３ｂと、ピストン３３３ｂに固定され、シリンダ部材３３３ａから延び出るピストンロッド３３３ｃとを有している。

【0104】

ピストンロッド３３３ｃには、ピニオン３７と噛み合うラック３３３ｅが設けられている。また、ピストン３３３ｂの背後（ピストンロッド３３３ｃとは反対側）のシリンダ室は、ピストン２１の背後のシリンダ室と連通されている。なお、ピストン３３３ｂの前方のシリンダ室には液体はない。

【0105】

液圧シリンダ３３３は、シリンダ部材２５、ピストン２１及びピストンロッド１９と並列に配置されている。ピストンロッド３３３ｃの延び出る方向は、ピストンロッド１９の延び出る方向と同一である。ピストンロッド３３３ｃのラック３３３ｅは、ピニオン３７に対してピストンロッド１９のラック３９とは反対側においてピニオン３７に噛み合っている。

【0106】

従って、射出用電動機７の駆動力がピニオン３７に伝達され、ピストンロッド１９が駆動されると、ピストンロッド３３３ｃは、ピストンロッド１９とは反対方向へ移動する。そして、ピストンロッド１９の前進時においては、ピストンロッド３３３ｃが後退し、ピストン３３３ｂの背後の液体がピストン３３３ｂに押し出されてピストン２１の背後に補給される。また、ピストンロッド１９の後退時においては、ピストンロッド３３３ｃが前進し、ピストン２１の背後の液体は、ピストン３３３ｂの背後に収容される。

【0107】

なお、ピストンロッド１９及びピストンロッド３３３ｃは、同一の速度で反対方向へ移動する。従って、過不足なく補給を行うために、ピストン２１及びピストン３３３ｂ（シリンダ部材２５及びシリンダ部材３３３ａ）の径は同一とされている。

【0108】

また、液体制御部３２７は、ピストン２１の背後の液体の流れを制御するための制御弁３３５を有している。制御弁３３５は、例えば、パイロット式の逆止弁により構成されている。制御弁３３５は、パイロット圧が導入されていないときは、ピストン３３３ｂの背後からピストン２１の背後への流れを許容し、その反対方向の流れを禁止する。また、制御弁３３５は、パイロット圧が導入されると、双方の流れを許容する（開かれる）。

【0109】

従って、射出用電動機７の駆動力によりピストン２１が前進するとき、ピストン３３３ｂの背後からピストン２１の背後への液体の流れは許容される。また、増圧用電動機９の駆動力により加圧部材２３を前進させ、ピストン２１の背後の液体を加圧するとき、制御弁３３５にパイロット圧は導入されず、ピストン２１の背後の液体の流出は禁止される。射出用電動機７の駆動力によりピストン２１が後退するとき、制御弁３３５にパイロット圧が導入されることにより、ピストン２１の背後からピストン３３３ｂの背後への液体の流れは許容される。

【0110】

以上のとおり、第３の実施形態では、射出装置３０１は、第１の実施形態と同様に、プランジャ５と、射出用電動機７と、増圧用電動機９と、これらの間に介在する連結機構３１１とを有している。連結機構３１１は、ピストン２１の背後の液体の流れを制御するための構成（液体制御部）を除いては、第１の実施形態の連結機構１１と同様のものである。従って、第３の実施形態においても、第１の実施形態と同様の動作が可能であり、また、第１の実施形態と同様の種々の効果が奏される。

【0111】

さらに、第３の実施形態では、液体制御部３２７は、射出用電動機７の駆動力が伝達されて駆動され、ピストン２１の背後に液体を供給可能な液圧シリンダ３３３を含む。

【0112】

従って、第１の実施形態と同様に、タンクからピストン２１の背後に液体を補給する場合と比較して、速やかに液体を補給することができる。また、第１の実施形態と比較して、アキュムレータを設ける必要がなくなることから、メンテナンス性が向上すると期待される。

【0113】

（第４〜第７の実施形態）
図５（ａ）〜図５（ｄ）は、第４〜第７の実施形態の射出装置を説明する模式図である。

【0114】

なお、図５（ａ）〜図５（ｄ）では、射出用伝達機構、増圧用伝達機構、液体制御部等は図示を省略されている。これらの不図示の構成は、第１〜第３の実施形態のいずれの構成とされてもよい。

【0115】

図５（ａ）に示す第４の実施形態では、加圧部材４２３は、その外径がシリンダ部材４２５の内径よりも小さくされている。従って、加圧部材４２３は、シリンダ部材４２５を摺動しない。このような加圧部材４２３によっても、ピストン２１の背後の液体を加圧可能である。ひいては、第４の実施形態においても、第１〜第３の実施形態と同様の効果が奏される。

【0116】

図５（ｂ）に示す第５の実施形態では、ピストン２１と加圧部材２３とは同軸的に配置されていない。例えば、シリンダ部材５２５は、Ｌ字に構成されており、加圧部材２３は、ピストン２１の移動方向に対して直交する方向に移動する。このような加圧部材２３によっても、ピストン２１の背後の液体を加圧可能である。ひいては、第５の実施形態においても、第１〜第３の実施形態と同様の効果が奏される。

【0117】

図５（ｃ）に示す第６の実施形態では、図５（ａ）に示した第４の実施形態と同様の加圧部材４２３が設けられている。そして、加圧部材４２３は、（広義の）射出工程の少なくとも一部の工程において、ピストン２１の背後を直接的に押圧する。

【0118】

例えば、低速射出（速度Ｖ_Ｌ）を行うときにおいては、低速・増圧用電動機６０９により加圧部材４２３を駆動し、このとき、加圧部材４２３は、図示されているように、ピストン２１の背後を直接的に押圧する。

【0119】

なお、このとき、高速用電動機６０７は、ピストン２１と切り離されている。例えば、ピニオン３７（図１）と高速用電動機６０７との間には、一般的なクラッチ６０８が介在しており、クラッチ６０８は、非接続状態とされている。また、既述の実施形態と同様に、ピストン２１の背後には液体が補給される。

【0120】

高速射出（速度Ｖ_Ｈ）を行うときにおいては、高速用電動機６０７が駆動されるとともに、クラッチ６０８が結合状態とされる。なお、このとき、加圧部材４２３は、ピストン２１に置き去りにされ、ピストン２１から離間する。

【0121】

増圧（圧力Ｐ_Ｈ）を行うときにおいては、既述の実施形態と同様に、加圧部材４２３によりピストン２１の背後の液体を加圧する。

【0122】

このように、加圧部材４２３がピストン２１を直接的に押圧する工程を含んでいても、液体を利用してピストン２１と加圧部材４２３との連結及びその解除を行い、ひいては、電動機の切り換えを好適に行うことができる。

【0123】

図５（ｄ）に示す第７の実施形態では、既述の実施形態と同様に、射出用電動機７により直線的に駆動される第１部材７２１（ピストンに相当）と、増圧用電動機９により直線的に駆動される第２部材７２３（加圧部材に相当）との連結及びその解除がなされる。ただし、その連結動作を行う連結機構７１１は、液体を利用していない。

【0124】

例えば、連結機構７１１は、ラチェット機構を直線状に展開して構成されたワンウェイクラッチである。そして、第１部材７２１の第２部材７２３に対する相対的な前進を許容し、第２部材７２３の第１部材７２１に対する相対的な前進を規制する。

【0125】

このような構成においても、第１の実施形態等と同様に、射出用電動機７の駆動力を第１部材７２１に伝達し、第１部材７２１を第２部材７２３に対して相対的に前進させつつ低速射出及び高速射出を行い、増圧用電動機９の駆動力を第２部材７２３に伝達し、第２部材７２３の第１部材７２１に対する相対的な前進を規制しつつ増圧を行うことができる。すなわち、射出用電動機７及び増圧用電動機９の切り換えを好適に行うことができる。

【0126】

なお、以上の実施形態において、射出用電動機７及び高速用電動機６０７はそれぞれ本発明の第１電動機の一例であり、増圧用電動機９及び低速・増圧用電動機６０９はそれぞれ本発明の第２電動機の一例であり、射出用伝達機構１３及び２１３はそれぞれ本発明の第１伝達機構の一例であり、増圧用伝達機構１５は本発明の第２伝達機構の一例であり、ピストン２１及び第１部材７２１はそれぞれ本発明の第１部材の一例であり、加圧部材２３、４２３及び第２部材７２３はそれぞれ本発明の第２部材の一例である。

【0127】

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。

【0128】

上述した種々の実施形態は、適宜に組み合わされてよい。例えば、第２の実施形態（図３）のようなねじ機構によりピストン２１を駆動する構成において、第３の実施形態（図４）のような液圧シリンダ３３３が設けられてもよい。なお、この場合、例えば、液圧シリンダ３３３のピストンロッド３３３ｃは、プランジャ５に連結されたピストンロッド２１９と同様に、ねじ軸が設けられ、プーリ、ベルト、ナットを介して射出用電動機７の駆動力が伝達されてもよい。また、例えば、図５（ａ）の加圧部材４２３が図５（ｂ）のようにピストン２１に対して直交する方向に配置されてもよい。

【0129】

成形機（成形装置）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、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。液体は、油に限定されず、例えば水でもよい。

【0130】

射出用電動機７と増圧用電動機９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つに限定されない。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。

【0131】

また、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７を２機設けて、プーリ等を介して同一のピニオン又はナットにその回転を伝達してもよい。同様に、増圧用電動機９を２機設けて、プーリ等を介して同一のナットにその回転を伝達してもよい。

【0132】

第１の実施形態（図１）と第６の実施形態（図５（ｃ））との比較から理解されるように、複数の電動機の役割分担は適宜に設定されてよい。例えば、実施形態の射出用電動機７は、保圧が完了するまで増圧用電動機９と共に駆動されてよい。

【0133】

役割分担の異なる電動機は、実施形態において例示したようにその駆動時間の一部が重複していてもよいし、重複していなくてもよい。さらには、一の電動機が駆動されている間において、他の電動機の駆動が開始され且つ当該他の電動機の駆動が完了するように（利用される電動機の数が変化するように）されてもよい。例えば、上記のように、射出用電動機７は、保圧が完了するまで駆動されてもよい。

【0134】

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ピストン（第１部材）又は加圧部材（第２部材）に伝達するための伝達機構及び伝達機構は設けられなくてもよい。

【0135】

加圧部材は、ピストンの背後の液体を加圧可能であればよく、形状、大きさ及び配置は、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示した以外にも適宜なものとされてよい。例えば、シリンダ部材を摺動する加圧部材は、ピストン（２１）よりも小径とされ、シリンダ部材は、ピストンが摺動する大径部と加圧部材が摺動する小径部とを有するものとされてもよい。また、例えば、ピストンが摺動するシリンダ部材と、加圧部材が摺動するシリンダ部材とが別個に構成され、流路によってこれらシリンダ部材が連通されていてもよい。

【0136】

ピストン（２１）の背後へ液体を供給する補給装置（アキュムレータ３３等）は、ピストン２１の背後において負圧が生じることを抑制できるように液体を供給できればよい。ただし、補給装置は、電動機によるピストンの前進をアシストするように液体を供給してもよい。

【0137】

押し出し部材は、プランジャに限定されない。例えば、押し出し部材として、スクリュを用いてもよい。

【0138】

実施形態では、ピストン又は第１部材の前側に「液体がない」としたが、本発明はこれに限られない。ピストン又は第１部材の前側に「液体が満たされていない」状態であってもよい。例えば、ピストンとシリンダ部材との潤滑に寄与する油がピストンの前側のシリンダ室に少量蓄えられていてもよい。

【0139】

なお、上記の実施形態で言う、ピストン又は第１部材の前側に「液体がない」とは、ピストン又は第１部材の前側から液圧が付与されるような態様で液体がないことを意味する。従って、例えば、ピストンとシリンダ部材との潤滑に寄与する油がピストンの前側においてシリンダ部材の内面を濡らしていたとしても、「液体がない」に含まれる。

【符号の説明】

【0140】

１…射出装置、５…プランジャ（押し出し部材）、７…射出用電動機（第１電動機）、９…増圧用電動機（第２電動機）、１１…連結機構、２１…ピストン（第１部材）、２５…シリンダ部材、２３…加圧部材（第２部材）、２７…液体制御部、Ｃａ…キャビティ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】