特許 6185625 ダイカストマシン及びダイカストマシンの制御方法

(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】6185625

(24)【登録日】2017年8月4日

(45)【発行日】2017年8月23日

(54)【発明の名称】ダイカストマシン及びダイカストマシンの制御方法

(51)【国際特許分類】

   B22D 17/32 20060101AFI20170814BHJP

【ＦＩ】

   B22D17/32 A

   B22D17/32 E

   B22D17/32 H

   B22D17/32 J

【請求項の数】4

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-86513(P2016-86513)

(22)【出願日】2016年4月22日

(62)【分割の表示】特願2012-53458(P2012-53458)の分割

【原出願日】2012年3月9日

(65)【公開番号】特開2016-165757(P2016-165757A)

(43)【公開日】2016年9月15日

【審査請求日】2016年4月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000222587

【氏名又は名称】東洋機械金属株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002608

【氏名又は名称】特許業務法人オーパス国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100091694

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 守

(72)【発明者】

【氏名】池田 伸吾

(72)【発明者】

【氏名】山中 章弘

(72)【発明者】

【氏名】原田 侑史

【審査官】 川崎 良平

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−０９８３８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５７−０３２７５７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００８−０８０３６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−３４１１８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２２Ｄ １７／３２

Ｂ２９Ｃ ４５／７６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

固定ダイプレートに装着された固定金型と移動ダイプレートに装着された移動金型とからなる金型のキャビティ内へ金属溶湯を射出充填する射出機構の駆動源として電動サーボモータと油圧動作手段とを備えるダイカストマシンであって、
前記射出機構は、前記固定ダイプレートに一体に設けられ、金属溶湯が供給される注入口が形成された筒状の射出スリーブと、該射出スリーブ内で進退可能に設けられた射出プランジャと、該射出プランジャの後端部に一体に設けられた射出ピストンと、該射出ピストンを進退自在に保持する射出シリンダーとを備えており、
前記油圧動作手段は、前記射出シリンダー内の前記射出ピストンを進退するように構成し、
さらに、当該射出ピストンの後方には、前記射出スリーブ内に供給された金属溶湯を前記金型のキャビティ内へ射出充填するときに、前記射出ピストンを押圧して前記射出プランジャを前進させるピストン型スプールが配設されており、このピストン型スプールは、電動サーボモータを駆動源とした駆動伝達機構により電動駆動伝達プレートが前進動作することにより押圧され前進されるように構成されており、
その際、前記射出ピストンは前記射出プランジャの後端部に一体に設けられており、前記ピストン型スプールは、前記電動駆動伝達プレート及び前記射出ピストンに対して別体に設けられていることを特徴とするダイカストマシン。

【請求項2】

前記ピストン型スプールの後端部には、前記電動駆動伝達プレートが当該ピストン型スプールを押圧したときに発生する圧力を検出するための圧力検出手段を備えていることを特徴とする請求項１記載のダイカストマシン。

【請求項3】

固定ダイプレートに装着された固定金型と移動ダイプレートに装着された移動金型とから成る金型のキャビティ内へ金属溶湯を射出充填する射出機構の駆動源として電動サーボモータと油圧動作手段とを備えるダイカストマシンの制御方法であって、
前記射出機構は、前記固定ダイプレートに一体に設けられ、金属溶湯が供給される注入口が形成された筒状の射出スリーブと、該射出スリーブ内で進退可能に設けられた射出プランジャと、該射出プランジャの後端部に一体に設けられた射出ピストンと、該射出ピストンを進退自在に保持する射出シリンダーとを備えており、
前記油圧動作手段は、前記射出シリンダー内の前記射出ピストンを進退するように構成しており、
さらに、当該射出ピストンの後方には、前記射出スリーブ内に供給された金属溶湯を前記金型のキャビティ内へ射出充填するときに、前記射出ピストンを押圧して前記射出プランジャを前進させるピストン型スプールが配設されており、このピストン型スプールは、電動サーボモータを駆動源とした駆動伝達機構により電動駆動伝達プレートが前進動作することにより押圧され前進されるように構成されており、
その際、前記射出ピストンは前記射出プランジャの後端部に一体に設けられており、前記ピストン型スプールは、前記電動駆動伝達プレート及び前記射出ピストンに対して別体に設けることにより、前記射出機構を駆動する前記油圧駆動源と前記電動駆動源の動作を別々に制御可能としたことを特徴とするダイカストマシンの制御方法。

【請求項4】

成形体を製造する一連の成形工程として、低速射出工程、高速射出工程、増圧射出工程、型開追従工程、後退工程が順に行われる請求項３記載のダイカストマシンの制御方法であって、前記低速射出工程は、低速加速射出工程に続く低速一定速度射出工程からなっており、
前記低速射出工程の前記低速一定速度射出工程においては、前記油圧動作手段により、射出ピストンと共に射出プランジャを一定の低速で前進させ、それに続く高速射出工程では、低速射出工程から高速射出工程への高速切替位置から、射出ピストンと共に射出プランジャを高速で前進させ、
一方、電動駆動源である前記電動サーボモータは、低速射出工程の前半の低速加速射出工程では、当該低速加速射出工程の終点である予め設定された設定位置まで、射出ピストンと共に射出プランジャを低速で加速させながら前進させ、前記低速射出工程の後半の低速一定速度射出工程では、当該電動サーボモータは、前記増圧射出工程の準備のために、待機するように制御することを特徴とするダイカストマシンの制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、射出スリーブ内に供給された金属溶湯を射出プランジャの前進により金型内へ射出充填するダイカストマシン及びダイカストマシンの制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から用いられている一般的なダイカストマシンにおいては、溶解炉で溶融された金属材料を１ショット毎にラドルで計量して汲み上げ、汲み上げられた金属溶湯を射出スリーブの給湯口に給湯し、射出スリーブ内に進退可能に設けられた射出プランジャの前進動作により金型のキャビティ内へ金属溶湯を射出充填して、鋳造成形体の成形が行われる。

【0003】

金型のキャビティ内へ金属溶湯を射出するダイカストマシンの射出工程においては、低速射出工程と、それに続く高速射出工程とからなっており、高速射出工程においては、プラスチック製品を成形する射出成形機の射出速度よりも１桁程速い高速の射出速度で、金型内に金属溶湯を射出充填する必要があることから、射出工程において、射出プランジャの前進動作により金型のキャビティ内へ金属溶湯を射出充填するための駆動源としては、低速射出工程では、電動サーボモータを駆動源として採用する一方で、高速射出工程では、より大きな駆動力を必要とするため、油圧駆動源やこれに電動サーボモータの駆動力を足し合わせ、金型内へ高速射出充填を行うものであり、こうした技術に関連するものとして、例えば、特許文献１には、低速射出工程においては、電動サーボモータを駆動源として、高速射出工程においては、油圧駆動源と電動サーボモータとの駆動源の協働によって、射出プランジャを前進させるダイカストマシンの制御方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００８−７３７０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、特許文献１に開示されている従来技術は、極めて高速で動作がなされる高速射出工程において、油圧源により動作される油圧制御機構と電動サーボモータを駆動源とする進退制御機構とを協働させることによって、プランジャロッドを前進させて射出充填を行うことから、電動サーボモータよりも駆動力のより大きい油圧源が、主たる駆動源として動作される高速射出工程では、油圧源で動作される油圧制御機構の動作に対し、電動サーボモータを駆動源とする進退制御機構の動作がついていけず協働動作制御させることが困難となり、それにより当該進退制御機構が破損してしまうことがあった。

【0006】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、金型のキャビティ内へ金属溶湯を射出充填する射出工程を行う際、当該射出工程で駆動源として適用される油圧動作手段と電動サーボモータの動作制御を協働制御せずに個々制御を行うようにして、機器の破損を回避できるようにしたダイカストマシン及びダイカストマシンの制御方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、固定ダイプレートに装着された固定金型と移動ダイプレートに装着された移動金型とからなる金型のキャビティ内へ金属溶湯を射出充填する射出機構の駆動源として電動サーボモータと油圧動作手段とを備えるダイカストマシンであって、
前記油圧動作手段は、前記射出シリンダー内の前記射出ピストンを進退するように構成し、
前記射出機構は、当該固定ダイプレートに一体に設けられ、金属溶湯が供給される注入口が形成された筒状の射出スリーブと、該射出スリーブ内で進退可能に設けられた射出プランジャと、該射出プランジャの後端部に一体に設けられた射出ピストンと、該射出ピストンを進退自在に保持する射出シリンダーとを備えており、
さらに、当該射出ピストンの後方には、前記射出スリーブ内に供給された金属溶湯を前記金型のキャビティ内へ射出充填するときに、前記射出ピストンを押圧して前記射出プランジャを前進させるピストン型スプールが配設されており、このピストン型スプールは、電動サーボモータを駆動源とした駆動伝達機構により電動駆動伝達プレートが前進動作することにより押圧され前進されるように構成されており、
その際、前記射出ピストンは前記射出プランジャの後端部に一体に設けられており、前記ピストン型スプールは、前記電動駆動伝達プレート及び前記射出ピストンに対して別体に設けられていることを特徴とする。

【0008】

さらに、本発明のダイカストマシンは、前記ピストン型スプールの後端部には、前記電動駆動伝達プレートが当該ピストン型スプールを押圧したときに発生する圧力を検出するための圧力検出手段を備えていることを特徴とする。

【0009】

本発明は、固定ダイプレートに装着された固定金型と移動ダイプレートに装着された移動金型とから成る金型のキャビティ内へ金属溶湯を射出充填する射出機構の駆動源として電動サーボモータと油圧動作手段とを備えるダイカストマシンの制御方法であって、
前記射出機構は、前記固定ダイプレートに一体に設けられ、金属溶湯が供給される注入口が形成された筒状の射出スリーブと、該射出スリーブ内で進退可能に設けられた射出プランジャと、該射出プランジャの後端部に一体に設けられた射出ピストンと、該射出ピストンを進退自在に保持する射出シリンダーとを備えており、
前記油圧動作手段は、前記射出シリンダー内の前記射出ピストンを進退するように構成しており、
さらに、当該射出ピストンの後方には、前記射出スリーブ内に供給された金属溶湯を前記金型のキャビティ内へ射出充填するときに、前記射出ピストンを押圧して前記射出プランジャを前進させるピストン型スプールが配設されており、このピストン型スプールは、電動サーボモータを駆動源とした駆動伝達機構により電動駆動伝達プレートが前進動作することにより押圧され前進されるように構成されており、
その際、当該ピストン型スプールは、前記電動駆動伝達プレート及び前記射出ピストンに対して別体に設けることにより、前記射出機構を駆動する前記油圧駆動源と前記電動駆動源の動作を別々に制御可能としたことを特徴とする。

【0010】

さらに、本発明のダイカストマシンの制御方法は、成形体を製造する一連の成形工程として、低速射出工程、高速射出工程、増圧射出工程、型開追従工程、後退工程が順に行われる請求項３記載のダイカストマシンの制御方法であって、前記低速射出工程は、低速加速射出工程に続く低速一定速度射出工程からなっており、
前記低速射出工程の前記低速一定速度射出工程においては、前記油圧動作手段により、射出ピストンと共に射出プランジャを一定の低速で前進させ、それに続く高速射出工程では、低速射出工程から高速射出工程への高速切替位置から、射出ピストンと共に射出プランジャを高速で前進させ、
一方、電動駆動源である前記電動サーボモータは、低速射出工程の前半の低速加速射出工程では、当該低速加速射出工程の終点である予め設定された設定位置まで、射出ピストンと共に射出プランジャを低速で加速させながら前進させ、前記低速射出工程の後半の低速一定速度射出工程では、当該電動サーボモータは、前記増圧射出工程の準備のために、待機するように制御することを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、ダイカストマシンを稼動し、型閉された金型のキャビティ内に金属溶湯を射出充填する低速射出工程や高速射出工程からなる射出工程を行うとき、制御手段が電動サーボモータと油圧動作手段とを別々に動作制御を行うことから、射出工程中に電動サーボモータと油圧動作手段とを並行して動作させ、その合成駆動力により射出プランジャを前進させ、型閉された金型のキャビティ内に金属溶湯を射出充填するときに、従来のように、油圧の駆動源と電動の駆動源が協働して制御されていないため、一方の駆動源（電動サーボモータ）が他方の駆動源（油圧動作手段）の駆動（射出速度）に影響されてしまい、一方の駆動源（電動サーボモータ）が破損してしまうことを防止することが可能となる。また、低速加速射出工程を電動サーボモータと油圧の駆動源で動作させることにより、繰り返し安定性がよくなり成形品が安定する。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明のダイカストマシンの射出機構を示す構成図である。

【図2】射出工程で低速射出工程及び高速射出工程を行うときの通常射出動作を示す説明図である。

【図3】高速射出工程を行わずに低速射出工程のみを行う場合において、射出工程の低速一定速度射出工程を、油圧動作手段のみを駆動源として行うときの低速射出動作を示す説明図である。

【図4】高速射出工程を行わずに低速射出工程のみを行う場合において、射出工程の低速一定速度射出工程を、油圧動作手段及び電動サーボモータを駆動源として行うときの低速射出動作を示す説明図である。

【図5】ダイカストマシンの射出機構を示す概略構成図であり、（ａ）は本実施形態の概略構成図、（ｂ）及び（ｃ）は変形例を示している。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明のダイカストマシン明は、
金属溶湯が供給される筒状の射出スリーブと、該射出スリーブ内で進退される射出プランジャとを備え、前記射出プランジャの前進により金属溶湯を型閉された金型のキャビティ内に射出充填する射出工程の駆動源に電動サーボモータと油圧動作手段とを用いるダイカストマシンであって、
前記射出工程における低速射出工程中と該低速射出工程に続いて行われる当該低速射出工程よりも高速で行われる高速射出工程中において、前記射出プランジャの前進により前記型閉された金型のキャビティ内に前記金属溶湯を射出充填するとき、前記電動サーボモータと前記油圧動作手段の動作を別々に制御する制御手段を備えたことを特徴とする。

【0014】

さらに、本発明のダイカストマシンの発明は、
前記高速射出工程の直前に行われる低速射出工程は、前記油圧動作手段のみを駆動源として前記射出プランジャを一定速度で動作させる低速一定速度射出工程と、前記射出プランジャを前記一定速度に到達するまで加速する低速加速射出工程とを備え、
前記低速加速射出工程が開始される始点から終了される終点までの間に、前記電動サーボモータと前記油圧動作手段とを並行して動作させ、これら電動サーボモータと油圧動作手段の合成された駆動力により、前記低速加速射出工程の終点まで加速するようにしたことを特徴とする。

【0015】

さらに、本発明のダイカストマシンの発明は、
前記低速加速射出工程の終点であって当該終点と一致する前記低速一定速度射出工程の始点は、設定位置として予め設定できるものであることを特徴とする。

【0016】

本発明のダイカストマシンの制御方法は、
筒状の射出スリーブ内に金属溶湯を供給し、該金属溶湯が供給された筒状の射出スリーブ内で射出プランジャが前進されることにより、型閉された金型のキャビティ内に前記金属溶湯を射出充填する射出工程を備えたダイカストマシンの制御方法であって、
前記射出プランジャを前進させ、前記型閉された金型のキャビティ内に前記金属溶湯を射出充填する射出工程で、その駆動源に電動サーボモータと油圧動作手段とを用いるようにし、
前記射出工程における低速射出工程中と該低速射出工程に続いて行われる当該低速射出工程よりも高速で行われる高速射出工程中には、前記電動サーボモータと前記油圧動作手段の動作が、制御手段により別々に制御されることを特徴とする。

【0017】

さらに、本発明のダイカストマシンの制御方法は、
前記高速射出工程の直前に行われる低速射出工程は、前記油圧動作手段のみを駆動源として前記射出プランジャを一定速度で動作させる低速一定速度射出工程と、前記射出プランジャを前記一定速度に到達するまで加速する低速加速射出工程とを備え、
前記低速加速射出工程が開始される始点から終了される終点までの間に、前記電動サーボモータと前記油圧動作手段とを並行して動作させ、これら電動サーボモータと油圧動作手段の合成された駆動力により、前記低速加速射出工程の終点まで加速するようにしたことを特徴とする。

【0018】

さらに、本発明のダイカストマシンの制御方法は、
前記低速加速射出工程の終点であって当該終点と一致する前記低速一定速度射出工程の始点は、設定位置として予め設定できるものであることを特徴とする。

【0019】

以下、本発明の実施形態を図１〜図５により以下に説明する。もちろん、本発明は、その発明の趣旨に反しない範囲で、実施形態において説明した以外の構成のものに対しても容易に適用可能なことは説明を要するまでもない。

【0020】

図１に示すように、ダイカストマシン１は、固定ダイプレート２に装着された固定金型３と移動ダイプレート４に装着された移動金型５とからなる型閉された金型内のキャビティへ金属溶湯を射出充填するための射出機構１０を備える。

【0021】

射出機構１０には、固定ダイプレート２に一体に設けられ、金属溶湯が供給される上部に注入口１１が形成された筒状の射出スリーブ１２、射出スリーブ１２内で進退可能に設けられた射出プランジャ１３、射出プランジャ１３の後端部に一体に設けられた射出ピストン１４、射出ピストン１４を進退自在に保持する射出シリンダー１５を備える。

【0022】

また、射出ピストン１４の後方には、射出スリーブ１２内に供給された金属溶湯を金型のキャビティへ射出充填するときに射出ピストン１４を押圧して射出プランジャ１３を前進させるピストン型スプール１６が配設されており、このピストン型スプール１６は、電動サーボモータ１７を駆動源として、駆動伝達ベルト１８等からなる駆動伝達機構１９により電動駆動伝達プレート２０が前進動作されることにより押圧され前進される。なお、図１に示すように、ピストン型スプール１６は、電動駆動伝達プレート２０や射出ピストン１４に対し一体に装着されているのではなく別体で設けられている。なお、ピストン型スプール１６の後端部には、図示しないが電動駆動伝達プレート２０がピストン型スプール１６を押圧したときに発生する圧力を検出するためのロードセル（圧力検出手段）を構成してもよい。

【0023】

また、射出機構１０は油圧動作手段２１を備えており、この油圧動作手段２１に構成されたアキュームレータ（以下、ＡＣＣと称す。）２２の油圧により、射出シリンダー１５内の射出ピストン１４が進退されるようになっていて、油圧動作手段２１には、ＡＣＣ２２と射出シリンダー１５の第１油室とを接続する油路上に配設され、方向切り替え機能と流量制御機能とを備えて射出プランジャ１３を射出ピストン１４を介して前進させるための油圧制御を行う制御弁２３、制御弁２３とタンク２４とを接続する油路上に配設された、モータ２５で駆動される油圧ポンプ２６、射出シリンダー１５の第２油室とタンク２４とを接続する油路上に配設された制御弁たる油圧流量調整弁２８、射出シリンダー１５の第２油室に配設された圧力センサ２７等が構成されている。

【0024】

また、ダイカストマシン１には、ロードセル又は圧力センサ２７により検出された圧力の検出結果等に基づき、制御弁２３，２８の開閉による油圧動作手段２１の動作、電動サーボモータ１７の駆動等の制御を個々に行うなど、ダイカストマシン全体の制御を司る制御手段３０、ダイカストマシン１の設定情報等を表示する表示手段３１、表示手段３１に表示される各種数値を所望の数値に設定するためのキー入力手段３２等が構成されている。

【0025】

ここで、ダイカストマシン１の動作例について図２〜図４により説明する。図２〜図４では、上欄では太線で「射出圧力」を、細線で「射出速度」を表し、中欄では、油圧動作手段２１の動作状態を「油圧」として表し、下欄では、電動サーボモータ１７の動作状況を「電動」として表している。

【0026】

図２に示す動作の一例では成形体を製造する一連の成形工程として、低速射出工程、高速射出工程、増圧射出工程、型開追従工程、後退工程が順に行われるものであり、低速射出工程においては、油圧動作手段２１は、ＡＣＣ２２を油圧駆動源として、開始直後は加速をするものの、射出ピストン１４と共に射出プランジャ１３を一定の低速で前進させ、それに続く高速射出工程では、低速射出工程から高速射出工程への高速切替位置から、射出ピストン１４と共に射出プランジャ１３を高速で前進させる。また、電動駆動源である電動サーボモータ１７は、低速射出工程の前半の低速加速射出工程では、当該低速加速射出工程の終点である予め設定された設定位置（成形される製品の状態を見ながら決定する設定位置であり、溶湯状態の安定する位置。）まで、射出ピストン１４と共に射出プランジャ１３を低速で加速させながら前進させ、低速射出工程の後半の低速一定速度射出工程では、電動サーボモータ１７は、増圧射出工程の準備のため待機される。

【0027】

次に、増圧射出工程では、ＡＣＣ２２を油圧駆動源とする射出プランジャ１３の動作は停止され圧力保持がなされる一方で、電動駆動源である電動サーボモータ１７は、射出ピストン１４と共に射出プランジャ１３を一定速度で前進させる。

【0028】

増圧射出工程が終了すると、電動駆動源である電動サーボモータ１７は、電動駆動伝達プレート２０を一定速度で後退させる。一方で、製品の冷却が終了後に型開追従工程が行われ、この型開追従工程では、移動金型５の型開き動作が行われ、射出プランジャ１３の前進動作による突き出しにより固定金型３に張り付いた製品を離型させる動作を、移動金型５の型開き動作に追従させるため、ＡＣＣ２２を油圧駆動源とし、射出プランジャ１３が射出ピストン１４と共に前進される。

【0029】

次に、後退工程として、ＡＣＣ２２を油圧駆動源として射出ピストン１４が後退動作され、射出ピストン１４は、低速射出工程の開始時に配置されていた後退限へと移動され、それに伴い、射出ピストン１４に一体に設けられた射出プランジャ１３も後退限まで移動される。

【0030】

次に、図３に示す動作の一例について説明する。図３の成形体を製造する一連の成形工程としては、低速射出工程と増圧射出工程との間に高速射出工程を行わずに、低速射出工程、増圧射出工程、型開追従工程、後退工程が順に行われる。

【0031】

低速射出工程においては、油圧動作手段２１は、ＡＣＣ２２を油圧駆動源として、開始直後は加速をするものの、射出ピストン１４と共に射出プランジャ１３を一定の低速で前進させる。また、電動駆動源である電動サーボモータ１７は、低速射出工程の前半の低速加速射出工程では、当該低速加速射出工程の終点である予め設定された設定位置（成形される製品の状態を見ながら決定する設定位置であり、溶湯状態の安定する位置。）まで、射出ピストン１４と共に射出プランジャ１３を低速で加速させながら前進させ、低速射出工程の後半の低速一定速度射出工程では、電動サーボモータ１７は、増圧射出工程の準備のため待機される。

【0032】

次に、増圧射出工程では、ＡＣＣ２２を油圧駆動源とする射出プランジャ１３の動作は停止され圧力保持がなされる一方で、電動駆動源である電動サーボモータ１７は、射出ピストン１４と共に射出プランジャ１３を一定速度で前進させる。

【0033】

増圧射出工程が終了すると電動駆動源である電動サーボモータ１７は、電動駆動伝達プレート２０を一定速度で後退させる。一方で、製品の冷却が終了後には型開追従工程が行われ、この型開追従工程では、移動金型５の型開き動作が行われ、射出プランジャ１３の前進動作による突き出しにより固定金型３に張り付いた製品を離型させる動作を、移動金型５の型開き動作に追従させるため、ＡＣＣ２２を油圧駆動源とし、射出プランジャ１３が射出ピストン１４と共に前進される。

【0034】

次に、後退工程として、ＡＣＣ２２を油圧駆動源として射出ピストン１４が後退動作され、射出ピストン１４は、低速射出工程の開始時に配置されていた後退限へと移動され、それに伴い、射出ピストン１４に一体に設けられた射出プランジャ１３も後退限まで移動される。

【0035】

次に、図４に示す動作の一例について説明する。図４の成形体を製造する一連の成形工程としては、低速射出工程と増圧射出工程との間に高速射出工程を行わずに、低速射出工程、増圧射出工程、型開追従工程、後退工程が順に行われるものであり、図４の一例では、射出工程の低速一定速度射出工程を、油圧動作手段２１（のＡＣＣ２２）及び電動サーボモータ２１を駆動源として行う。

【0036】

低速射出工程においては、油圧動作手段２１は、ＡＣＣ２２を油圧駆動源として、開始直後は加速をするものの、射出ピストン１４と共に射出プランジャ１３を一定の低速で前進させる。また、電動駆動源である電動サーボモータ１７は、低速射出工程の前半の低速加速射出工程では、予め設定された設定位置まで、射出ピストン１４と共に射出プランジャ１３を低速で加速させながら前進させ、低速射出工程の後半の低速一定速度射出工程では、電動サーボモータ１７は、射出ピストン１４と共に射出プランジャ１３を一定の低速で前進させる。

【0037】

次に、増圧射出工程では、ＡＣＣ２２を油圧駆動源とする射出プランジャ１３の動作は停止され圧力保持がなされる一方で、電動駆動源である電動サーボモータ１７は、低速加速射出工程のときよりも遅い低速で、射出ピストン１４と共に射出プランジャ１３を一定速度で前進させる。なお、油圧駆動源を用いずに電動駆動源のみで動作されるために、圧力検出は、図示しないロードセル等により検出させる。

【0038】

増圧射出工程が終了すると電動駆動源である電動サーボモータ１７は、電動駆動伝達プレート２０を一定速度で後退させる。一方で、製品の冷却が終了後には型開追従工程が行われ、この型開追従工程では、移動金型５の型開き動作が行われ、射出プランジャ１３の前進動作による突き出しにより固定金型３に張り付いた製品を離型させる動作を、移動金型５の型開き動作に追従させるため、ＡＣＣ２２を油圧駆動源とし、射出プランジャ１３が射出ピストン１４と共に前進される。

【0039】

次に、後退工程として、ＡＣＣ２２を油圧駆動源として射出ピストン１４が後退動作され、射出ピストン１４は、低速射出工程の開始時に配置されていた後退限へと移動され、それに伴い、射出ピストン１４に一体に設けられた射出プランジャ１３も後退限まで移動される。なお、射出ピストン１４の後退位置は、電動駆動伝達プレート２０によっても規制される。

【0040】

ここで、図５に基づきダイカストマシン１の射出機構１０についてさらに説明する。図５（ａ）の射出機構１０の概略構成は、図１に対応するものであり、図５（ａ）に示すように、ピストン型スプール１６と射出ピストン１４とは、一体ではなく別体として配設されている。そこで、前述したように、図２、図３の一例では、低速射出工程の前半の低速加速射出工程では、ＡＣＣ２２を油圧駆動源とする油圧動作手段２１と電動駆動源である電動サーボモータ１７との協働による合成駆動力により射出ピストン１４と共に射出プランジャ１３が低速で加速されながら前進されてゆき、当該低速加速射出工程では、ピストン型スプール１６が射出ピストン１４を押圧して接触状態にあるが、その直後の低速一定速度射出工程及び高速射出工程では、電動サーボモータ１７は待機状態になるため、低速加速射出工程中にピストン型スプール１６が接触されていた射出ピストン１４は、ピストン型スプール１６とは非接触となってさらに前進されてゆく。つまり、こうした構成により、高速射出工程中においては、油圧動作手段２１と電動サーボモータ１７との２つの駆動源による協働により射出プランジャ１３を連携させて動作させるのではなく、それぞれを別々に制御可能に構成しているため、例えば、一方の駆動源（電動サーボモータ）が他方の駆動源（油圧動作手段）の駆動（射出速度）に影響を及ぼされてしまい、異常制御に伴い、一方の駆動源（電動サーボモータ）が故障など破損してしまうことを防止することが可能となる。そして、図５の（ｂ）の変形例に示すように、電動駆動伝達プレート２０でピストン型スプール１６を動作させる構成ではなく、ピストン型スプール自体を電動スプール４０として、射出プランジャ１３が一体に設けられた当該射出ピストン１４を動作させるようにしてもよく、また、図５の（ｃ）の変形例に示すように、射出ピストン１４にピストン型スプール１６を一体に構成し、ピストン型スプール１６を一体に構成した射出ピストン１４を、この射出ピストン１４とは別体に設けられた増圧専用スプール４１の動作により動作するようにしてもよい。

【0041】

以上のように本実施形態のダイカストマシン１によれば、金属溶湯が供給される筒状の射出スリーブ１２と、射出スリーブ１２内で進退される射出プランジャ１３とを備え、射出プランジャ１３の前進により型閉された金型のキャビティ内に金属溶湯を射出充填する射出工程の駆動源に、電動サーボモータ１７と油圧動作手段２１（のＡＣＣ２２）とを用いるダイカストマシン１であって、射出工程における低速射出工程中と該低速射出工程に続いて行われる当該低速射出工程よりも高速で行われる高速射出工程中において、射出プランジャ１３の前進により、型閉された金型のキャビティ内に金属溶湯を射出充填するとき、電動サーボモータ１７と油圧動作手段２１の動作を別々に制御する制御手段３０を備えている。そして、図２に示すように、高速射出工程の直前に行われる低速射出工程は、油圧動作手段２１のみを駆動源として射出プランジャ１３を一定速度で動作させる低速一定速度射出工程と、射出プランジャ１３を一定速度に到達するまで加速する低速加速射出工程とを備え、低速加速射出工程が開始される始点から終了される終点までの間に、電動サーボモータ１７と油圧動作手段２１（のＡＣＣ２２）とを並行して動作させ、これら電動サーボモータ１７と油圧動作手段２１（のＡＣＣ２２）の合成された駆動力により、低速加速射出工程の始点から低速加速射出工程の終点まで加速するようにしたものであり、ダイカストマシン１を稼動し、型閉された金型のキャビティ内に金属溶湯を射出充填する低速射出工程や高速射出工程からなる射出工程を行うときには、制御手段３０が電動サーボモータ１７と油圧動作手段２１（のＡＣＣ２２）とを別々に動作制御を行うよう構成していることから、射出工程中に電動サーボモータ１７と油圧動作手段２１（のＡＣＣ２２）とを並行して動作させ、その合成駆動力により射出プランジャ１３を前進させ、型閉された金型のキャビティ内に金属溶湯を射出充填するときに、従来のように、油圧の駆動源と電動の駆動源が協働して制御されていないため、一方の駆動源（電動サーボモータ）が他方の駆動源（油圧動作手段）の駆動（射出速度）に影響されてしまい、一方の駆動源（電動サーボモータ）が破損してしまうことを防止することが可能となる。なお、電動サーボモータ１７と油圧動作手段２１（のＡＣＣ２２）の合成された駆動力により、低速加速射出工程の始点から低速加速射出工程の終点まで加速するようにしたものとしているが、終点ではなく加速途中までとしてもよい。また、低速加速射出工程を電動サーボモータ１７と油圧の駆動源（ＡＣＣ２２）で動作させることにより、繰り返し安定性がよくなり成形品が安定することになる。また、増圧射出工程を電動サーボモータ１７のみを駆動源として動作させることで、圧力フィードバック制御と、増圧中に多段制御も可能となり、成形品品質の向上ができる。また、電動駆動伝達プレート２０の後退位置を電動サーボモータ１７にて位置決めすることで後退位置の可変が可能となり射出ストロークの調整ができる。

【符号の説明】

【0042】

１ ダイカストマシン
２ 固定ダイプレート
３ 固定金型
４ 移動ダイプレート
５ 移動金型
１０ 射出機構
１１ 注入口
１２ 射出スリーブ
１３ 射出プランジャ
１４ 射出ピストン
１５ 射出シリンダー
１６ ピストン型スプール
１７ 電動サーボモータ
１８ 駆動伝達ベルト
１９ 駆動伝達機構
２０ 電動駆動伝達プレート
２１ 油圧動作手段
２２ アキュームレータ
２３ 制御弁
２４ タンク
２５ モータ
２６ 油圧ポンプ
２７ 圧力センサ
２８ 油圧流量調整弁
３０ 制御手段
３１ 表示手段
３２ キー入力手段
４０ 電動スプール
４１ 増圧専用スプール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】