特許 6633902 成形機の射出装置及び成形方法

(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】6633902

(24)【登録日】2019年12月20日

(45)【発行日】2020年1月22日

(54)【発明の名称】成形機の射出装置及び成形方法

(51)【国際特許分類】

   B22D 17/20 20060101AFI20200109BHJP

   B22D 17/32 20060101ALI20200109BHJP

   B29C 45/74 20060101ALI20200109BHJP

   B29C 45/78 20060101ALI20200109BHJP

【ＦＩ】

   B22D17/20 K

   B22D17/32 Z

   B29C45/74

   B29C45/78

【請求項の数】6

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2015-237757(P2015-237757)

(22)【出願日】2015年12月4日

(65)【公開番号】特開2017-100184(P2017-100184A)

(43)【公開日】2017年6月8日

【審査請求日】2018年7月11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】100135828

【弁理士】

【氏名又は名称】飯島 康弘

(72)【発明者】

【氏名】中田 光栄

(72)【発明者】

【氏名】冨岡 智

(72)【発明者】

【氏名】相田 悟

【審査官】 荒木 英則

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭４８−０６１１０９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 韓国公開特許第１０−２０１１−００１３８９８（ＫＲ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２０２１６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２０７８６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０６９２１２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２２Ｄ １７／００−１７／３２

Ｂ２９Ｃ ４５／００−４５／７８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プランジャチップを有するプランジャを介して金型内に成形材料を射出するためのスリーブと、
前記プランジャチップ又は前記プランジャの内部に供給される冷却媒体の温度を検出する供給側温度センサーと、
前記プランジャチップ又は前記プランジャの内部から排出される冷却媒体の温度を検出する排出側温度センサーと、
前記プランジャに流れる冷却媒体の流量、又は、前記プランジャに供給される冷却媒体の温度の少なくとも一方を調整する調整部と、
前記供給側温度センサー及び前記排出側温度センサーの検出温度の差と、前記プランジャに流れる冷却媒体の流量及び比熱とに基づいて、冷却媒体が吸収した熱量を算出し、算出した前記熱量、並びに前記プランジャチップの質量及び比熱に基づいて前記プランジャチップの膨張量を算出し、その算出した膨張量が所定の許容範囲内のときは現状の冷却量を維持するように、前記許容範囲よりも大きいときは冷却量を増加するように、前記許容範囲よりも小さいときは冷却量を減少させるように、前記プランジャに流れる冷却媒体の流量、及び前記プランジャに供給される冷却媒体の温度の少なくとも一方を前記調整部に調整させる制御部と、
を備えることを特徴とする成形機の射出装置。

【請求項2】

前記プランジャの内部に冷却媒体を供給する第１の流路と、
前記プランジャの内部から冷却媒体を排出する第２の流路と、
を備え、
前記第１の流路に前記供給側温度センサーを設け、前記第２の流路に前記排出側温度センサーを設けたことを特徴とする請求項１に記載の成形機の射出装置。

【請求項3】

前記供給側温度センサー及び前記排出側温度センサーの検出温度の双方の表示、又は、前記供給側温度センサーと前記排出側温度センサーの検出温度の差の表示、の少なくとも一方の表示を行う表示装置を、さらに備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の成形機の射出装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記膨張量の算出を１回以上の成形サイクル毎に１回のみ行う
請求項１〜３のいずれか１項に記載の射出装置。

【請求項5】

前記制御部は、算出した前記膨張量に基づく前記調整部の制御を１回以上の成形サイクル毎に１回のみ行う
請求項１〜４のいずれか１項に記載の射出装置。

【請求項6】

プランジャチップを有するプランジャを介して金型内に成形材料を射出するステップと、
前記プランジャチップ又は前記プランジャの内部に供給される冷却媒体の温度を検出する第１の温度検出ステップと、
前記プランジャチップ又は前記プランジャの内部から排出される冷却媒体の温度を検出する第２の温度検出ステップと、
前記第１の温度検出ステップ及び前記第２の温度検出ステップの検出温度の差と、前記プランジャに流れる冷却媒体の流量及び比熱とに基づいて、冷却媒体が吸収した熱量を算出し、算出した前記熱量、並びに前記プランジャチップの質量及び比熱に基づいて前記プランジャチップの膨張量を算出し、その算出した膨張量が所定の許容範囲内のときは現状の冷却量を維持するように、前記許容範囲よりも大きいときは冷却量を増加するように、前記許容範囲よりも小さいときは冷却量を減少させるように、前記プランジャチップの内部を流れる冷却媒体の流量、及び前記プランジャに供給される冷却媒体の温度の少なくとも一方を調整する調整ステップと、
を備えることを特徴とする成形方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、成形機の射出装置及び成形方法に関する。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】

金型内に通じるスリーブ内を摺動するプランジャ（より具体的には、その先端のプランジャチップ）によって、スリーブ内の成形材料（例えば、溶湯：溶融状態の金属）を金型内へ押し出す射出装置が知られている。プランジャチップは、成形材料の熱によって膨張する。この膨張量がスリーブの膨張量に対して相対的に大きいと、プランジャチップとスリーブとの摺動抵抗が増加する。その結果、プランジャチップが円滑に摺動しない、いわゆるかじりが生じる。その一方、プランジャ内を流れる冷却水によってプランジャチップを冷却し過ぎると、スリーブとプランジャチップとの間の隙間が大きくなり、成形材料がプランジャの後方（金型とは反対側）へ漏れ、やはりかじりが生じる。

【0003】

このような課題を解決するために種々の技術が提案されている。例えば、特許文献１では、プランジャを駆動する射出シリンダにおける油圧を検出し、その検出値に基づいてプランジャ内の冷却水の流量を調整する技術を開示している。特許文献２では、プランジャチップ及びスリーブの温度を検出し、その検出値に基づいてプランジャチップ及びスリーブの温度を調整する技術を開示している。特許文献３では、プランジャが高速切換位置に到達したときに冷却水の流量を増加させる技術を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平６−１９８４１４号公報

【特許文献2】特開平１０−１５６５２号公報

【特許文献3】特開２００２−１０６２７８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、上記の技術では、種々の不都合を生じる。例えば、かじりの要因は、上記のような熱膨張によるものだけではない。しかし、特許文献１及び３のように、熱の検出を行わない場合においては、かじりの要因（熱の影響）を正確に評価することができない。その結果、例えば、より好適な条件で射出を行うことができない。また、特許文献２では、プランジャチップの温度を検出することから、高温に耐えられる温度センサーが必要である。また、プランジャは、消耗品であることから、プランジャチップに温度センサーを設ける構成は、プランジャの交換に伴って、温度センサーの交換乃至は温度センサーの取り付け直しが生じ、長期的な観点においてコスト増加を招く。

【0006】

従って、プランジャの冷却量の調整に資することができる物理量をより好適に検出できる成形機の射出装置及び成形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】

【0007】

本発明の一態様に係る成形機の射出装置は、プランジャチップを有するプランジャを介して金型内に成形材料を射出するためのスリーブと、前記プランジャチップの内部に供給される冷却媒体の温度を検出する第１の温度検出器と、前記プランジャチップの内部から排出される冷却媒体の温度を検出する第２の温度検出器と、を備える。

【0008】

好適には、前記プランジャの内部に冷却媒体を供給する第１の流路と、前記プランジャの内部から冷却媒体を排出する第２の流路と、を備え、前記第１の流路に前記第１の温度検出器を設け、前記第２の流路に前記第２の温度検出器を設けている。

【0009】

好適には、前記第１の温度検出器は、前記プランジャチップ又は前記プランジャの内部に供給される前記冷却媒体の温度を検出する供給側温度センサーであり、前記第２の温度検出器は、前記プランジャチップ又は前記プランジャの内部から排出される前記冷却媒体の温度を検出する排出側温度センサーである。

【0010】

好適には、前記プランジャに流れる冷却媒体の流量、又は、前記プランジャに供給される冷却媒体の温度の少なくとも一方を調整する調整部と、前記供給側温度センサー及び前記排出側温度センサーの検出温度の双方の検出結果に基づいて前記調整部を制御する制御装置と、をさらに備えている。

【0011】

好適には、前記制御装置は、前記供給側温度センサー及び前記排出側温度センサーの検出温度の差と、前記プランジャに流れる冷却媒体の流量及び比熱とに基づいて、冷却媒体が吸収した熱量を算出し、前記熱量に基づいて前記調整部を制御する。

【0012】

好適には、前記制御装置は、算出した前記熱量に基づいて前記プランジャチップの膨張量を算出し、前記膨張量が所定の許容範囲内のときは現状の冷却量を維持するように、前記許容範囲よりも大きいときは冷却量を増加するように、前記許容範囲よりも小さいときは冷却量を減少させるように、前記プランジャに流れる冷却媒体の流量、及び、前記プランジャに供給される冷却媒体の温度の少なくとも一方を前記調整部により調整させる。

【0013】

好適には、前記供給側温度センサー及び前記排出側温度センサーの検出温度の双方の表示、又は、前記供給側温度センサーと前記排出側温度センサーの検出温度の差の表示、の少なくとも一方の表示を行う表示装置を、さらに備える。

【0014】

本発明の一態様に係る成形方法は、好適には、プランジャチップを有するプランジャを介して金型内に成形材料を射出するためのスリーブと、前記プランジャチップ又は前記プランジャの内部に供給される冷却媒体の温度を検出する第１の温度検出ステップと、前記プランジャチップ又は前記プランジャの内部から排出される冷却媒体の温度を検出する第２の温度検出ステップと、前記第１の温度検出ステップ及び前記第２の温度検出ステップの検出温度の差に基づいて、前記プランジャチップの内部を流れる冷却媒体の流量又は温度の少なくとも一方を調整する調整ステップと、を備える。

【発明の効果】

【0015】

上記の構成又は手順によれば、プランジャの冷却量の調整に資することができる物理量をより好適に検出できる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施形態に係るダイカストマシンの構成を示す側面図。

【図2】図１のダイカストマシンのプランジャの冷却に係る構成を示す模式図。

【図3】プランジャの冷却を制御するために制御装置が実行する処理の手順を示すフローチャート。

【図4】図４（ａ）〜図４（ｄ）はプランジャに係る温度の計測実験結果を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0017】

（基本構成）
図１は、本発明の実施形態に係るダイカストマシン１の要部の構成を示す、一部に断面図を含む側面図である。

【0018】

ダイカストマシン１は、金型１０１内に溶湯（成形材料）を射出し、その溶湯を金型１０１内で凝固させることにより、ダイカスト品（成形品）を製造するものである。金型１０１は、例えば、固定金型１０３及び移動金型１０５を含んでいる。なお、溶湯は、溶融状態の金属材料である。溶湯に代えて、半凝固状態の金属が用いられてもよい。金属は、例えば、アルミニウムである。

【0019】

ダイカストマシン１は、例えば、金型１０１の開閉及び型締めを行う型締装置３と、型締めされた金型１０１の内部に溶湯を射出する射出装置５と、ダイカスト品を固定金型１０３又は移動金型１０５（図１では移動金型１０５）から押し出す押出装置７と、これら各装置を制御するための制御装置９とを有している。

【0020】

ダイカストマシン１において、射出装置５及び制御装置９以外の構成（例えば型締装置３及び押出装置７）は、従来の種々の構成と同様とされてよく、説明を省略する。射出装置５及び制御装置９も、その基本構成（後述する冷却に係る構成以外）については、公知の種々の構成と同様とされてよい。射出装置５及び制御装置９の基本構成は、例えば、以下のとおりである。

【0021】

射出装置５は、例えば、金型１０１内に通じるスリーブ１１と、スリーブ１１内を摺動可能なプランジャ１３と、プランジャ１３を駆動する射出シリンダ１５とを有している。なお、射出装置５の説明において、金型１０１側を前方、その反対側を後方ということがあり、射出装置５の各部材について、金型１０１側の端部を先端、その反対側の端部を後端ということがある。

【0022】

スリーブ１１は、例えば、固定金型１０３に挿通された筒状部材であり、上面には給湯口１１ａが開口している。プランジャ１３は、スリーブ１１内を前後方向に摺動可能なプランジャチップ１３ａと、先端がプランジャチップ１３ａに固定されたプランジャロッド１３ｂとを有している。プランジャチップ１３ａは、例えば、概略円柱状である。プランジャロッド１３ｂは、プランジャチップ１３ａよりも径が小さく、プランジャチップ１３ａよりも長い軸状である。プランジャチップ１３ａ及びプランジャロッド１３ｂは、例えば、金属により構成されている。プランジャロッド１３ｂの後端は、カップリング１７によって射出シリンダ１５のピストンロッド１５ａの先端と連結されている。

【0023】

型締装置３により金型１０１が型締めされると、溶湯が給湯口１１ａからスリーブ１１内に注がれる。そして、プランジャチップ１３ａが図示の位置からスリーブ１１内を摺動する（前進する）ことにより、溶湯は金型１０１内に押し出される（射出される）。その後、金型１０１内で溶湯が凝固することにより、ダイカスト品が形成される。ダイカスト品は、型締装置３による金型１０１の型開き後又は型開きと同時に、押出装置７によって移動金型１０５から押し出される。

【0024】

制御装置９は、例えば、特に図示しないが、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び外部記憶装置を含むコンピュータによって構成されており、ＣＰＵがＲＯＭ等に記憶されたプログラムを実行することにより所定の制御動作を実行する。なお、制御装置９は、適宜に分割乃至は分散して構成されてよい。例えば、制御装置９は、型締装置３、射出装置５及び押出装置７毎の下位の制御装置と、この下位の制御装置間の同期を図るなどの制御を行う上位の制御装置とを含んで構成されてよい。制御装置９は、ダイカストマシン１の制御装置であるが、各装置（例えば射出装置５）に着目したときは、その装置の制御装置として捉えられてもよい。

【0025】

制御装置９には、例えば、画像を表示する表示装置１９と、作業者の操作を受け付ける複数のスイッチ２１（操作盤）とが接続されている。表示装置１９は、例えば、液晶表示ディスプレイ乃至は有機ＥＬディスプレイを含んだタッチパネルによって構成されている。制御装置９は、表示装置１９（タッチパネル）及びスイッチ２１からの信号に基づいて、各種の装置（３、５、７等）及び表示装置１９にこれらを制御するための制御信号を出力する。

【0026】

（プランジャの冷却に係る構成）
図２は、プランジャ１３の冷却に係る構成を示す模式図である。

【0027】

プランジャ１３の内部にはプランジャ流路２３が形成されている。また、ダイカストマシン１（射出装置５）は、プランジャ流路２３に冷却水を流れさせる給排装置２５を有している。プランジャ流路２３に流れ込んだ冷却水がプランジャ１３の熱を吸収し、プランジャ流路２３から流れ出ることによって、プランジャ１３は冷却される。

【0028】

プランジャ流路２３は、例えば、プランジャロッド１３ｂの後端側からプランジャチップ１３ａ側へ延び、プランジャチップ１３ａを経由して、プランジャロッド１３ｂの後端側へ延びる形状である。すなわち、プランジャ流路２３は、プランジャロッド１３ｂ内をプランジャロッド１３ｂに沿って延びる流入路２３ａ及び流出路２３ｂと、プランジャチップ１３ａ内に位置するチップ経由部２３ｃと、を有している。

【0029】

流入路２３ａの後方の流路端は、プランジャ１３（プランジャロッド１３ｂ）の外部へ開口しており、流入口２３ｅを構成している。同様に、流出路２３ｂの後方の流路端は、プランジャ１３（プランジャロッド１３ｂ）の外部へ開口しており、流出口２３ｆを構成している。また、流入路２３ａ及び流出路２３ｂのプランジャチップ１３ａ側の流路端は、チップ経由部２３ｃに通じている。

【0030】

冷却水は、給排装置２５によって流入口２３ｅに供給され、流入路２３ａ、チップ経由部２３ｃ及び流出路２３ｂを順に流れ、流出口２３ｆから給排装置２５に排出される。なお、流入路２３ａ及び流出路２３ｂは、可逆であってもよい。すなわち、流入路２３ａ及び流出路２３ｂを構成する２つの流路は、給排装置２５に接続されるときに、２つの流路のうちいずれの流路が流入路２３ａ又は流出路２３ｂであるかが決められてもよい。

【0031】

流入路２３ａ、流出路２３ｂ及びチップ経由部２３ｃの具体的な形状は、適宜に設定されてよい。流入路２３ａ及び流出路２３ｂは、互いに同一の形状であってもよいし、互いに異なる形状であってもよい。なお、流入路２３ａ及び流出路２３ｂが互いに可逆である場合も同様である。すなわち、２つの流路の形状が同一乃至は対称であることは、２つの流路が可逆であることの必要条件ではない。

【0032】

図２の例では、流入口２３ｅ及び流出口２３ｆは、プランジャロッド１３ｂの外周面に、且つ、互いに逆側（紙面上下方向）に開口している。ただし、これらは、例えば、プランジャロッド１３ｂの外周面において、所定の角度で互いに異なる向きで開口したり、プランジャロッド１３ｂの外周面において、前後方向における位置を互いにずらして互いに同一の向きで開口したり、プランジャロッド１３ｂの後端面に開口したりしてもよい。すなわち、流入口２３ｅ及び流出口２３ｆは、プランジャロッド１３ｂにおいて適宜な位置に設けられてよい。

【0033】

ただし、流入口２３ｅ及び流出口２３ｆは、プランジャ１３が前進限まで移動したときに、プランジャロッド１３ｂのうち、スリーブ１１の後端から外部に露出する部分に設けられていることが好ましい。給排装置２５の、流入口２３ｅ及び流出口２３ｆに接続される部分がスリーブ１１に干渉することを避ける観点からである。なお、前進限は、究極的には射出シリンダ１５の前進限によって規定されるが、実際の成形サイクルにおいてプランジャ１３が最大限前進する位置（例えば、型開きのときの押出追従において最大限前進する位置）であってよい。

【0034】

また、図２の例では、チップ経由部２３ｃは、比較的広い空間状に構成されている。例えば、チップ経由部２３ｃは、プランジャチップ１３ａの外形の形状と類似した形状であり、その横断面及び縦断面それぞれの面積は、流入路２３ａ及び流出路２３ｂの、流れ方向に直交する断面積の合計よりも大きくされている。ただし、例えば、チップ経由部２３ｃは、流入路２３ａ又は流出路２３ｂの、流れ方向に直交する断面積と概ね同等の断面積を有する流路状であってもよい。

【0035】

給排装置２５は、例えば、一端が流入口２３ｅに接続され、他端が流出口２３ｆに接続された給排流路２７を有している。この給排流路２７は、上述のプランジャ流路２３とともに、環状の流路を構成する。冷却水は、当該環状の流路を循環する。

【0036】

給排流路２７は、例えば、流入口２３ｅに接続される供給側流路２９（第１の流路）と、流出口２３ｆに接続される排出側流路３１（第２の流路）とを含んでいる。供給側流路２９及び排出側流路３１は、例えば、ホース（可撓性の管状部材）、パイプ（非可撓性の管状部材）、若しくは、貫通孔が形成されたブロック状の部材、又は、これらのいずれか２つ以上の組み合わせによって構成されてよい。ただし、プランジャ１３の移動に追従して変形できるように、少なくとも一部はホースであることが好ましい。

【0037】

給排装置２５は、冷却水の冷却及び供給を行う冷却水供給源３２を有している。冷却水供給源３２は、例えば、給排流路２７に沿って、排出側流路３１からの水を貯留する集水箱３３、集水箱３３の水を供給側流路２９へ送出するポンプ３５、及び、供給側流路２９へ流れる水を冷却可能な冷却装置３７を有している。なお、本実施形態の説明では、冷却水供給源３２を射出装置５の一部として説明しているが、その全部又は一部は、工場の設備であってもよい。ポンプ３５と冷却装置３７との順番は逆であってもよい。

【0038】

集水箱３３、ポンプ３５及び冷却装置３７の構成は、公知の種々の構成と同様とされてよい。例えば、集水箱３３は、液面が大気開放されたタンクである。ポンプ３５は、例えば、非容量式（遠心式若しくは軸流式等）又は容量式（回転式若しくは往復式等）から適宜に選択されてよいし、その送出量は固定及び可変のいずれであってもよい。

【0039】

冷却装置３７は、冷却水の温度を所定の目標温度に調整できるものであってもよいし、できないものであってもよい。冷却装置３７は、例えば、給排流路２７を空冷するものであってもよいし、冷却水を散水して冷却するクーリングタワーであってもよいし、給排流路２７の水と熱交換を行う冷却媒体の圧縮、凝縮及び膨張を行うチラーであってもよい。チラーにおける凝縮は、冷却媒体を空冷するものであってもよいし、クーリングタワーからの冷却水（給排流路２７の冷却水とは別）と熱交換を行うものであってもよい。

【0040】

給排装置２５は、更に、プランジャ１３の冷却量を調整するために、供給側流路２９における冷却水の温度を検出する供給側温度センサー３９と、排出側流路３１における冷却水の温度を検出する排出側温度センサー４１と、プランジャ流路２３の冷却水の流量を検出する流量センサー４３と、プランジャ流路２３の冷却水の流量を調整する流量制御弁４５とを有している。

【0041】

供給側温度センサー３９及び排出側温度センサー４１の構成は、公知の種々の構成とされてよい。例えば、これらのセンサーは、いわゆる接触式のものであり、より具体的には、例えば、感温素子として熱電対を有するもの、又は、感温素子としてサーミスタを有するものである。供給側温度センサー３９は、（少なくとも感温素子）が供給側流路２９に位置している。排出側温度センサー４１は、（少なくとも感温素子）が排出側流路３１に位置している。なお、温度センサーが流路に位置している、又は、設けられているというとき、好ましくは、感温素子が流路内に露出していることが好ましいが、流路内の冷却水の温度と同等の温度を検出できるのであれば、感温素子が流路内に露出していなくてもよい。

【0042】

流量センサー４３は、公知の種々の構成とされてよい。ただし、流量センサー４３は、流量に及ぼす影響が小さいもの（例えば電磁式のもの）であることが好ましい。流量センサー４３は、例えば、供給側流路２９又は排出側流路３１に設けられ（図２では排出側流路３１）、直接的には、その流量センサー４３が設けられた流路の流量を検出する。ただし、冷却水は、供給側流路２９、プランジャ流路２３及び排出側流路３１に満たされた状態で流れるようにその流量が制御されることから、供給側流路２９又は排出側流路３１の流量は、概ねプランジャ流路２３の流量と同等である。

【0043】

流量制御弁４５は、公知の種々の構成とされてよい。ただし、より正確に流量を制御する観点からは、流量制御弁４５は、圧力補償付きのもの（流量調整弁）であることが好ましく、また、開口度を無段階で調整できるサーボ弁であることが好ましい。流量制御弁４５は、例えば、供給側流路２９又は排出側流路３１に設けられ（図２では供給側流路２９）、直接的には、その流量制御弁４５が設けられた流路の流量を制御する。ただし、供給側流路２９に設けられた流量制御弁４５によって極端に流量が絞られない限り（プランジャ流路２３が冷却水で満たされない状態が生じない限り）は、いずれの流路において流量を制御しても、流量は概ね同様である。

【0044】

（プランジャの冷却に係る動作）
（冷却量の制御）
供給側温度センサー３９によってプランジャ１３（特にプランジャチップ１３ａ）の熱を吸収する前の冷却水の温度（供給側温度Ｔ_１）が検出され、排出側温度センサー４１によって、プランジャ１３の熱を吸収した後の冷却水の温度（排出側温度Ｔ_２）が検出される。ここで、例えば、冷却水の流量が一定であると仮定した場合に、プランジャチップ１３ａが溶湯から吸収する熱量が相対的に大きく、ひいては、プランジャチップ１３ａの膨張量が相対的に大きい状況においては、プランジャ１３から冷却水に伝達される熱量も相対的に大きい。従って、この状況では、供給側温度と排出側温度との差（ΔＴ_Ｗ＝Ｔ_２−Ｔ_１）は大きい。

【0045】

そこで、本実施形態では、供給側温度と排出側温度との差に基づいて、プランジャ１３の冷却量を制御する。例えば、温度差が相対的に大きければ冷却量を大きくし、温度差が相対的に小さければ冷却量を小さくする。冷却量の制御は、例えば、流量制御弁４５による流量制御によってなされる。すなわち、流量を大きくすることにより冷却量が大きくされ、流量を小さくすることにより冷却量が小さくされる。

【0046】

より具体的には、例えば、以下のように、温度差に基づいて冷却水がプランジャ１３から吸収した熱量を算出し、その熱量に基づいて冷却量を制御する。

【0047】

プランジャ１３から冷却水に与えられた熱量Ｑ（Ｊ）は、以下の式により表わされる。
Ｑ＝ｍ_Ｗ×ｃ_Ｗ×ΔＴ_Ｗ （１）
ここで、ｍ_Ｗは水の質量（ｇ）、ｃ_Ｗは水の比熱（Ｊ／ｇ・Ｋ）、ΔＴ_Ｗは供給側温度Ｔ_１と排出側温度Ｔ_２との差（Ｋ）である。

【0048】

質量ｍ_Ｗは、例えば、流量センサー４３の検出流量ｑ（ｃｍ^３／ｓ）に基づいて算出される。例えば、１回の成形サイクルに必要な時間長さ（サイクルタイム）以下の時間長さで、適宜に所定の算定時間Ｔ_Ｌを設定し、また、冷却水においては１ｃｍ^３＝１ｇであると仮定し、ｍ_Ｗ＝ｑ×Ｔ_Ｌにより算出してよい。

【0049】

なお、後述する計測実験において示すように、１回の成形サイクル内で流量ｑ及び温度差ΔＴ_Ｗは変動する。従って、（１）式の流量ｑ及び温度差ΔＴ_Ｗは、例えば、算定時間Ｔ_Ｌにおける平均値とされてよい。また、より正確に熱量Ｑを算出したい場合においては、ｑ×ｃ_Ｗ×ΔＴ_Ｗを算定時間Ｔ_Ｌに亘って積分してもよい。

【0050】

プランジャ１３において、溶湯との熱交換及び冷却水との熱交換に支配的なのは、プランジャチップ１３ａである。プランジャチップ１３ａは、溶湯から吸熱しつつ冷却水に放熱するが、簡単のために、溶湯から吸熱して第１温度になった後、上記の熱量Ｑだけ冷却水に放熱して第２温度になったと考える。

【0051】

そうすると、第１温度と第２温度との差ΔＴ_Ｐ（Ｋ）は、以下の式によって表わされる。
ΔＴ_Ｐ＝Ｑ／（ｍ_Ｐ×ｃ_Ｐ） （２）
ここで、ｍ_Ｐはプランジャチップ１３ａの質量（ｇ）、ｃ_Ｐはプランジャチップ１３ａの比熱（Ｊ／ｇ・Ｋ）である。

【0052】

そして、この温度差ΔＴ_Ｐを用いて、第１温度から第２温度になったときのプランジャチップ１３ａの直径の変化量ΔＤ（ｃｍ）は、以下の式によって表わされる。
ΔＤ＝α×Ｄ×ΔＴ_Ｐ （３）
ここで、αはプランジャチップ１３ａの線膨張係数（１／Ｋ）、Ｄはプランジャチップ１３ａの直径（ｃｍ）である。

【0053】

ここで、後述する計測実験に示すように、流量ｑ及び供給側温度を一定とした状態で、成形サイクルを繰り返すと、排出側温度は安定する（温度差ΔＴ_Ｗは安定する）。すなわち、溶湯がプランジャチップ１３ａに付与する熱量と、プランジャチップ１３ａが冷却水に付与する熱量とは均衡する。従って、上記の変化量ΔＤは、プランジャチップ１３ａが溶湯から熱を受けたときの膨張量とみなすことができる。

【0054】

従って、例えば、膨張量ΔＤが、所定の許容範囲（その上限値）よりも大きくなるのであれば、かじりが生じるおそれがあることから、冷却量を増加する。また、膨張量ΔＤが、所定の許容範囲（その下限値）よりも小さくなるのであれば、プランジャチップ１３ａとスリーブ１１との隙間から溶湯が後方へ漏れることによって、やはりかじりが生じるおそれがあることから、冷却量を減少する。また、膨張量ΔＤが許容範囲内に収まるのであれば、現状の冷却量を維持する。このようにすることにより、好適に冷却量を制御できる。

【0055】

ただし、上記のように、ΔＴ_Ｐは、プランジャチップ１３ａが溶湯から吸熱して第１温度になった後、冷却水に放熱して第２温度になったと仮定したものである。また、実際には、プランジャチップ１３ａのうち特に高温になるのは表面付近である。また、プランジャチップ１３ａは、内部にチップ経由部２３ｃが形成されているなど、完全な円柱形状をしているわけではない。また、プランジャロッド１３ｂも冷却水の温度に影響する。

【0056】

そこで、プランジャチップ１３ａの直径の膨張量ΔＤに補正係数を乗じた、又は、補正定数を加算した値を、膨張量ΔＤ′とし、この膨張量ΔＤ′に基づいて、冷却量の制御を行う。例えば、膨張量ΔＤ′は以下の式で表わされる。
ΔＤ′＝ΔＤ×Ｃａ （４）
ここで、Ｃａは、補正係数である。補正係数Ｃａは、例えば、実験等に基づいて求められてよい。

【0057】

なお、上記の例では、補正係数Ｃａは、種々の補正要因に対応した、いわば大雑把なものとなっているが、補正要因毎に補正係数又は補正定数を用意し、（１）〜（４）式までの計算途中に適宜に組み込んでもよい。別の観点では、補正した熱量Ｑを算出したり、補正した温度差Ｔ_Ｐを算出したりしてもよい。この場合、例えば、鋳造条件の変更等によって変化した補正要因についてのみ補正係数等を求めればよい。

【0058】

図３は、上述した冷却量の制御を実現するために、制御装置９が実行する冷却制御処理の手順を示すフローチャートである。この処理は、例えば、複数回繰り返される成形サイクルの開始時に開始される。

【0059】

ステップＳＴ１では、制御装置９は、上述した算定時間Ｔ_Ｌの開始時期が到来したか否か判定し、到来するまで待機し、到来したと判定したときは、ステップＳＴ２に進む。なお、算定時間Ｔ_Ｌの開始時点及びその長さ（又は終了時点）は、例えば、ダイカストマシン１の製造者又は作業者（ユーザ）により、予め制御装置９に設定されている。

【0060】

ステップＳＴ２では、制御装置９は、流量センサー４３、供給側温度センサー３９及び排出側温度センサー４１による、流量ｑ、供給側温度Ｔ_１及び排出側温度Ｔ_２の計測を開始する。なお、ここでいう計測開始は、例えば、これらのセンサーによる検出信号の出力開始であってもよいし、既に出力が開始されている検出信号からのサンプリング開始であってもよい。

【0061】

ステップＳＴ３では、制御装置９は、算定時間Ｔ_Ｌの終了時期が到来したか否か判定し、到来するまで流量ｑ、供給側温度Ｔ_１及び排出側温度Ｔ_２の計測を継続し、到来したと判定したときは、ステップＳＴ４に進む。

【0062】

ステップＳＴ４では、制御装置９は、流量ｑ、供給側温度Ｔ_１及び排出側温度Ｔ_２の計測を終了する。なお、計測終了は、計測開始と同様に、検出信号の出力終了であってもよいし、その後も継続して出力される検出信号からのサンプリング終了であってもよい。

【0063】

ステップＳＴ５では、制御装置９は、ステップＳＴ２からＳＴ３までの間に計測した流量ｑ、供給側温度Ｔ_１及び排出側温度Ｔ_２を用いて、（１）式により熱量Ｑを算出する。既に述べたように、（１）式に相当する積分が行われてもよい。なお、比熱ｃ_Ｗは、ダイカストマシン１の製造者又は作業者により、予め制御装置９に設定されている。

【0064】

ステップＳＴ６では、制御装置９は、ステップＳＴ５で算出した熱量Ｑを用いて、（２）式〜（４）式により膨張量ΔＤ′（指標値）を算出する。なお、質量ｍ_Ｐ、比熱ｃ_Ｐ、線膨張係数α、直径Ｄは、例えば、ダイカストマシン１の製造者又は作業者により、予め制御装置９に設定されている。

【0065】

なお、図３の例では、熱量Ｑの算出と膨張量ΔＤ′の算出とを分けているが、実際には、（１）式〜（４）式が１つの式に纏められて、流量ｑ、供給側温度Ｔ_１及び排出側温度Ｔ_２から直接に膨張量ΔＤ′が算出されてもよいし、逆に、より細分化された式によって膨張量ΔＤ′が算出されてもよい。

【0066】

ステップＳＴ７では、制御装置９は、ステップＳＴ６で算出した膨張量ΔＤ′が許容範囲の上限値よりも大きいか否か判定し、大きいと判定したときは、ステップＳＴ８に進み、大きくないと判定したときは、ステップＳＴ９に進む。

【0067】

ステップＳＴ８では、制御装置９は、プランジャ流路２３を流れる冷却水の流量を増加させるように流量制御弁４５を制御する。制御装置９は、ステップＳＴ８の後、制御装置９は、ステップＳＴ１１に進む。

【0068】

ステップＳＴ９では、制御装置９は、ステップＳＴ６で算出した膨張量ΔＤ′が許容範囲の下限値よりも小さいか否か判定し、小さいと判定したときは、ステップＳＴ１０に進み、小さくないと判定したときは、ステップＳＴ１１に進む。

【0069】

ステップＳＴ１０では、制御装置９は、プランジャ流路２３を流れる冷却水の流量を減少させるように流量制御弁４５を制御する。制御装置９は、ステップＳＴ１０の後、制御装置９は、ステップＳＴ１１に進む。

【0070】

ステップＳＴ１１では、制御装置９は、冷却制御の終了条件が満たされたか否か判定する。終了条件は、例えば、成形サイクルの繰り返しが停止されたことなどである。そして、制御装置９は、終了条件が満たされていないと判定したときは、ステップＳＴ１に排出側、満たされたと判定したときは処理を終了する。

【0071】

なお、ステップＳＴ７及びＳＴ９で否判定がなされ、ステップＳＴ１１を経由して、ステップＳＴ１に戻ったときは、ステップＳＴ８及びＳＴ１０のいずれも実行されないから、冷却水の流量は、現状が維持されることになる。

【0072】

また、算定時間Ｔ_Ｌは、サイクルタイム以下の時間長さで設定され、その開始時点は、サイクルタイム内の１時点であるから、ステップＳＴ１〜ＳＴ４により、成形サイクル毎に、流量、供給側温度及び排出側温度が計測される。

【0073】

ステップＳＴ８及びＳＴ１０において、流量を増減させるときに、その流量の変化量は、適宜に設定されてよい。例えば、変化量は、指標値と許容範囲（その上限値又は下限値）との差に比例してもよいし、前記の差に関わらずに、一定の量であってもよい。なお、比例係数若しくは一定量は、ダイカストマシン１の製造者及び作業者のいずれが設定してもよい。

【0074】

上記では、ステップＳＴ１〜ＳＴ１０が成形サイクル毎に繰り返されるものとして説明した。しかし、ステップＳＴ７〜ＳＴ１０は、所定回数の成形サイクル毎に行うようにしてもよい。例えば、ステップＳＴ６で算出した指標値について、所定回数の成形サイクルの平均値を求め、その平均値に基づいてステップＳＴ７〜ＳＴ１０を実行してもよい。また、ステップＳＴ７〜ＳＴ１０を成形サイクル毎に行うものの、その判定の基になる指標値を、それまでの所定回数の成形サイクルの平均値としたりしてもよい。このようにすることにより、冷却量の調整量が温度差Ｔ_Ｗの変化に対して過敏に反応して制御が発散するおそれが低減される。

【0075】

（冷却量の表示）
上記の冷却量の制御に代えて、又は、加えて、制御装置９は、供給側温度Ｔ_１及び排出側温度Ｔ_２の双方、及び／又は、その温度差Ｔ_Ｗを表示装置１９に表示させる。これにより、例えば、作業者は、温度差Ｔ_Ｗに基づいて、流量制御弁４５の開口度等を調整し、冷却量を適切なものとすることができる。

【0076】

なお、温度及び／又は温度差の表示時期は、計測時期からずれたサイクル中の適宜な時期とされてもよいし、計測と同時とされてもよい（リアルタイムで表示されてもよい）。また、表示態様は、文字でも図形でもよく、好ましくは、後述する図４（ｂ）〜図４（ｄ）のように、時間を横軸、温度を縦軸として、温度及び／又は温度差がリアルタイムで表示されることが好ましい。

【0077】

作業者による冷却量の調整は、調整部（流量制御弁４５等）に対して直接的に人力で行うものであってもよいし、スイッチ２１等の操作部に対する操作によって行うものであってもよい。

【0078】

以上のとおり、本実施形態に係るダイカストマシン１の射出装置５は、金型１０１内に通じるスリーブ１１内の溶湯を、スリーブ１１内を摺動するプランジャチップ１３ａを有するプランジャ１３によって金型１０１内へ押し出す射出装置であって、プランジャチップ１３ａの内部へ流れ込む冷却水の温度を検出する供給側温度センサー３９と、プランジャチップ１３ａの内部から流れ出る冷却水の温度を検出する排出側温度センサー４１と、を有している。

【0079】

従って、供給側温度センサー３９及び排出側温度センサー４１の検出した温度の差ΔＴ_Ｗに基づいて、冷却量を制御することができる。さらに、例えば、プランジャチップ１３ａの温度を直接検出する態様に比較して、温度センサーが高温に晒されるおそれが低い。従って、温度センサーとして、耐熱性の低いものを選択することができる。また、例えば、後述する計測実験にて示すように、プランジャチップ１３ａの温度は、その測定位置によって値が大きく変化する。その結果、例えば、測定位置が変化すると、それまでの経験乃至はデータを利用することが困難になる。これに比較して、本実施形態では、測定位置による温度の変化は、プランジャチップ１３ａよりも後方の位置での測定である限り、あまり生じない。その結果、例えば、測定位置が変化しても、それまでの経験乃至はデータを利用することが容易である。別の観点では、温度センサーの取り付け位置の自由度が高い。

【0080】

また、本実施形態では、ダイカストマシン１の射出装置５は、金型１０１内に通じるスリーブ１１内の溶湯をプランジャ１３によって金型１０１内へ押し出す射出装置であって、プランジャ１３に冷却水を供給可能な供給側流路２９と、プランジャ１３からの冷却水を排出可能な排出側流路３１と、供給側流路２９に設けられた供給側温度センサー３９と、排出側流路３１に設けられた排出側温度センサー４１と、を有している。

【0081】

従って、例えば、消耗品であるプランジャ１３を交換しても、温度センサーを交換したり、取り付け直したりする必要はない。その結果、プランジャ１３に温度センサーを設ける態様に比較して、長期的な観点においてコストを低減することができる。

【0082】

また、本実施形態では、射出装置５は、プランジャ１３を流れる冷却水の流量を調整可能な流量制御弁４５と、供給側温度センサー３９及び排出側温度センサー４１の検出温度の双方の検出結果に基づいて流量制御弁４５を制御する制御装置９とを有している。

【0083】

従って、例えば、供給側温度センサー３９及び排出側温度センサー４１の検出温度に基づく冷却量の制御を自動的に行うことができる。また、例えば、１サイクル毎に冷却量を制御するなど、ダイカストマシン１若しくはその周囲の温度変化等に起因するプランジャチップ１３ａの温度変化に即座に対応することができる。

【0084】

また、本実施形態では、制御装置９は、供給側温度センサー３９及び排出側温度センサー４１の検出温度の差ΔＴ_Ｗと、プランジャ１３を流れる冷却水の流量ｑ及び比熱ｃ_Ｗとに基づいて、冷却水が吸収した熱量Ｑ（別の観点では温度差ΔＴ_Ｗと流量ｑとの積に比例する値）を算出し、その熱量Ｑに基づいて流量制御弁４５を制御する。

【0085】

従って、例えば、冷却水の温度だけでなく、冷却水の流量ｑを踏まえて、より正確にプランジャチップ１３ａの熱に係る状態を把握することができ、かじりの発生をより確実に低減することができる。具体的には、例えば、温度差ΔＴ_Ｗのみに基づく制御では、何らかの要因によって冷却水の流量が少なく、それにより温度差ΔＴ_Ｗが大きいときに、誤って更に流量を少なくしてしまうおそれがある。しかし、温度差ΔＴ_Ｗだけでなく、流量ｑも用いることにより（熱量Ｑを算出することにより）、そのような不都合を解消できる。

【0086】

また、本実施形態では、制御装置９は、算出した熱量Ｑに基づいて算出したプランジャチップ１３ａの膨張量が、所定の許容範囲内のときは現状の冷却量を維持するように、許容範囲よりも大きいときは冷却量を増加するように、許容範囲よりも小さいときは冷却量を減少させるように、流量制御弁４５に冷却水の流量を調整させる。

【0087】

従って、例えば、制御に係る最終的な判定は、温度差や熱量ではなく、かじりに直接に影響を及ぼす膨張量によってなされることになる。その結果、かじりの発生をより確実に低減することができる。また、例えば、許容範囲内であるときは現状を維持することから、スリーブ１１に注がれた溶湯の量若しくは温度の変動（誤差）、又は、ダイカストマシン１若しくはその周囲の温度変化等に過剰に反応するおそれが低減される。

【0088】

また、本実施形態に係る射出装置５によって、本実施形態に係る成形方法が実現される。当該成形方法は、金型１０１内に通じるスリーブ１１内の溶湯を、スリーブ１１内を摺動するプランジャチップ１３ａを有するプランジャ１３によって金型１０１内へ押し出して、ダイカスト品を製造する成形方法であって、プランジャチップ１３ａの内部へ流れる冷却水の温度を検出する第１の温度検出ステップ（ステップＳＴ２〜ＳＴ４における供給側温度センサー３９による計測）と、プランジャチップ１３ａの内部から流れる冷却水の温度を検出する第２の温度検出ステップ（ステップＳＴ２〜ＳＴ４における排出側温度センサー４１による計測）と、第１の温度検出ステップ及び第２の温度検出ステップの検出温度の差に基づいて、プランジャチップ１３ａの内部を流れる冷却媒体の流量を調整する調整ステップ（ステップＳＴ５〜ＳＴ１０）と、を有している。

【0089】

（計測実験）
図４（ａ）〜図４（ｄ）は、実施形態と同様のダイカストマシンにおいて、プランジャ１３に係る温度（供給側温度及び排出側温度等）の計測実験結果を示す図である。

【0090】

この計測実験においては、溶湯の温度は６８０℃であり、プランジャチップ１３ａの直径は７０ｍｍであり、スリーブ充填率は３０％であった。また、温度を計測するショット数（成形サイクル数）は２０回とした。冷却水の流量ｑは、０（ｌ／ｓ）、３．０（ｌ／ｓ）、５．０（ｌ／ｓ）、８．５（ｌ／ｓ）の４ケースとした。プランジャの速度は、低速射出のみのケースと、低速射出、高速射出及び増圧を行うケースとの２ケースとした。ただし、両者は巨視的には同様の結果であったので、以下では、前者の速度のケースの計測結果のみを示す。

【0091】

図４（ａ）は、実施形態とは異なり、サーモカメラによって、押出追従のときにプランジャ１３の温度を計測した結果を示している。横軸は、冷却水の流量ｑ（ｌ／ｓ）を示し、縦軸は、温度Ｔ（℃）を示している。

【0092】

線Ｌ１は、チップ中央における２０ショットの最大値を示している。線Ｌ２は、チップ中央における２０ショットの最小値を示している。線Ｌ３は、チップ側面における２０ショットの最大値を示している。線Ｌ４は、チップ側面における２０ショットの最小値を示している。線Ｌ５は、これらの平均値を示している。

【0093】

この図に示すように、プランジャチップ１３ａの温度は、１００℃を超える比較的高い温度となっている。すなわち、熱電対若しくはサーミスタ等の接触式の温度センサーを用いる場合においては、耐熱性が高いセンサーが必要である。

【0094】

また、プランジャチップ１３ａの温度は、測定位置によってばらつきが大きく、また、冷却水の流量を変化させたときの変化の態様も測定位置によって大きく相違する。すなわち、プランジャチップ１３ａの温度に基づく流量制御では、一貫性を確保することが困難である。

【0095】

図４（ｂ）〜図４（ｄ）は、実施形態と同様に、供給側温度及び排出側温度を計測した結果を示している。横軸は、時間ｔ（ｓ）を示し、縦軸は、温度Ｔ（℃）を示している。

【0096】

なお、図４（ａ）を参照して説明した、サーモカメラによる温度計測では、その計測時期が押出追従のときのような時期に限定されることから、図４（ｂ）〜図４（ｄ）のような時系列では温度変化を示していない。このように、計測時期が限られないことも、本実施形態の計測方法の利点の一つである。

【0097】

図４（ｂ）〜図４（ｄ）はそれぞれ、冷却水の流量が８．５（ｌ／ｓ）、５．０（ｌ／ｓ）及び３．０（ｌ／ｓ）のケースに対応している。なお、当然に、図４（ａ）とは異なり、冷却水の流量が０（ｌ／ｓ）では、計測はできない。各図において、線Ｌ１１は、供給側温度を示し、線Ｌ１２は、排出側温度を示している。

【0098】

これらの図に示すように、冷却水の温度は、常温の範囲内（例えば２０℃±１５℃）に収まっている。すなわち、熱電対若しくはサーミスタ等の接触式の温度センサーの耐熱性は、さほど高くなくてよい。

【0099】

また、排出側温度（温度差ΔＴ_Ｗ）は、成形サイクルが繰り返されると、成形サイクル中の変動を残しつつも、巨視的には安定していく。これは既に述べたように、鋳造条件及び冷却水の流量等が一定であれば、溶湯がプランジャ１３に与える熱量と、プランジャ１３が冷却水に与える熱量とは、いつかは均衡することからである。従って、これも既に述べたように、巨視的には、供給側温度と排出側温度との差に基づいて算出される、プランジャ１３が冷却水に与えた熱量は、プランジャ１３が溶湯から受けた熱量とみなされてよい。

【0100】

なお、この計測実験では、２０サイクルについてのみ計測を行ったことから、図４（ｃ）及び図４（ｄ）では、まだ完全に排出側温度が安定していないようにも見える。ただし、図示しないケースの結果も踏まえると、今回の計測実験の鋳造条件では、概ね２０サイクルまでには排出側温度は安定した。

【0101】

排出側温度が巨視的に安定した部分においては、図４（ｂ）〜図４（ｄ）を比較すると、冷却水の流量が増加するほど、供給側温度と排出側温度との差は小さくなる。このことから、温度差ΔＴ_Ｗに基づいて冷却水の流量を調整する制御が可能であることが確認された。

【0102】

なお、以上の実施形態において、供給側温度センサー３９は第１の温度検出器の一例であり、供給側温度センサー４１は第２の温度検出器の一例であり、供給側流路２９は第１の流路の一例であり、排出側流路３１は第２の流路の一例である。

【0103】

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。

【0104】

例えば、成形機は、ダイカストマシンに限定されず、プラスチックを成形する射出成形機であってもよいし、他の金属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、縦型締めのもの及び／又は縦射出のものであってもよい。また、成形機は、液圧機器（油圧機器）によって駆動されるものに限定されず、電動機によって駆動されるものであってもよいし、液圧機器と電動機とを組み合わせたハイブリッド式のものであってもよい。

【0105】

プランジャ内を流れる冷却媒体は、水に限定されない。水以外の液体であってもよいし、気体であってもよい。ただし、水であれば安価である。また、工場は、通常、冷却水を供給する設備を有していることから、当該設備を利用できる。また、プランジャ内の流路を含む、冷却媒体の流路は、冷却媒体を循環させるものに限定されない。例えば、冷却に利用された水は、工場外へ排出されてもよい。

【0106】

供給側温度及び排出側温度は、プランジャ内を流れる冷却媒体の、プランジャ外部における温度でなくてもよい。換言すれば、供給側温度センサー及び排出側温度センサーは、給排装置の供給側流路及び排出側流路に設けられるものでなく、プランジャに設けられるものであってもよい。プランジャのうち、冷却水の温度変化に支配的なのはプランジャチップであり、プランジャチップよりも供給側及び排出側において温度が検出されれば、実施形態において説明した冷却量の調整を行うことができる。従って、例えば、温度センサーは、実施形態のプランジャ１３の流入口２３ｅ及び流出口２３ｆ付近においてプランジャ１３に取り付けられるものであってもよい。

【0107】

本発明の一態様に係る成形方法において、射出装置は、供給側温度センサー及び排出側温度センサーを有していなくてもよい。例えば、試運転のときなど、適宜な時期に一時的に温度センサーを射出装置に取り付け、その検出結果を踏まえて、作業者が冷却量を調整してもよい。

【0108】

冷却量の調整は、プランジャ内を流れる冷却媒体の流量を調整することによるものに限定されない。例えば、流量の調整に代えて又は加えて、プランジャ内を流れる冷却媒体の温度が調整されてよい。換言すれば、冷却量を調整する調整部は、プランジャ内を流れる冷却媒体の温度を制御する冷却装置であってもよい。例えば、実施形態の冷却装置３７が、プランジャ内を流れる冷却媒体をファンによって空冷するものである場合は、そのファンの回転数を調整してもよい。また、例えば、冷却装置３７がプランジャ内を流れる冷却媒体と熱交換を行うチラーである場合においては、チラーの冷却媒体の流量を調整したり、チラーの冷却媒体を冷却する装置（例えばファン又はクーリングタワー）の冷却量を調整したりしてよい。

【0109】

また、冷却量の調整がプランジャ内を流れる冷却媒体の流量を調整することによる場合において、流量を調整する構成は、流量制御弁に限定されない。例えば、プランジャ内に冷却媒体を送出するポンプとして、その送出量を変化させることが可能なものを用い、このポンプを調整部として利用してもよい。なお、送出量の変化は、回転数の変化によって実現されてもよいし、１回転あたりの吐出量の変化によって実現されてもよい。

【0110】

射出装置は、供給側温度と排出側温度とに基づいて、プランジャの冷却量を調整するための調整部を有していなくてもよい。例えば、工場設備からプランジャへ冷却水が供給される場合において、その工場設備によって冷却水の流量及び温度が調整されてもよい。ただし、調整部が工場設備のものであるとしても、射出装置の設置後においては、調整部を射出装置の一部としてみなすか否かの定義の問題に過ぎない。

【0111】

射出装置は、調整部を制御する制御装置を有していなくてもよい。既に述べたように、供給側温度及び排出側温度に基づいて、及び／又は、その温度差に基づいて、作業者が調整部を制御してもよいからである。逆に、射出装置は、作業者にそのような冷却量の調整をさせるための構成を有していなくてもよい。すなわち、射出装置の表示装置は、供給側温度及び排出側温度の双方の表示、及び、その温度差の表示を行わなくてもよい。

【0112】

検出温度の差に基づく冷却量の調整方法（調整部の制御方法）は、温度差に基づいて熱量を算出し、その熱量に基づいて膨張量を算出するものに限定されない。例えば、温度差が所定の許容範囲に収まるか否かが判定され、その判定に基づいて冷却量が制御されたり、算出した熱量が所定の許容範囲に収まるか否か判定され、その判定に基づいて冷却量が制御されたりしてもよい。また、指標値（膨張量等）が許容範囲に収まるか否かの判定を行わずに、指標値の目標値からの偏差に応じて冷却量が制御されてもよい。

【0113】

熱量に基づいて冷却量の調整がなされる場合、実質的に熱量が算出されていればよい。例えば、（１）〜（４）式が纏められて１つの式にされ、（１）式自体はプログラムになかったり、さらには、（１）〜（４）式の係数同士が乗じられた値が当初から用いられており、プログラムに比熱ｃ_ｗが表れていなかったり、計算途中で補正係数が乗じられ、補正された熱量が算出されたりしていてもよい。なお、例えば、温度差Ｔ_ｗと冷却媒体の流量ｑとの双方に概略比例した値に基づいて制御が行われていれば、熱量が実質的に算出されていると考えることができる。熱量について述べたが、膨張量についても同様である。

【0114】

供給側温度、排出側温度及び流量に基づく、熱量又は膨張量の算出において、その一部又は全部は、予め構築されたデータベース（マップ）からの値の抽出（特定）を含んでいてもよい。例えば、供給側温度及び排出側温度（又は温度差）並びに流量をキーとして、マップを探索し、熱量又は膨張量を特定してもよい。

【符号の説明】

【0115】

１…ダイカストマシン（成形機）、５…射出装置、１１…スリーブ、１３…プランジャ、１３ａ…プランジャチップ、３９…供給側温度センサー（第１の温度検出器）、４１…排出側温度センサー（第２の温度検出器）、１０１…金型。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】