特開 2022-128901 ダイカストマシン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022128901

(43)【公開日】2022-09-05

(54)【発明の名称】ダイカストマシン

(51)【国際特許分類】

   B22D 17/32 20060101AFI20220829BHJP

   F16K 15/02 20060101ALI20220829BHJP

   F15B 11/02 20060101ALI20220829BHJP

【ＦＩ】

B22D17/32 E

F16K15/02

F15B11/02 V

【審査請求】有

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021027371

(22)【出願日】2021-02-24

(71)【出願人】

【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】110000442

【氏名又は名称】弁理士法人武和国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】▲濱▼田 藍貴

(72)【発明者】

【氏名】山中 章弘

(72)【発明者】

【氏名】寺田 貴明

(72)【発明者】

【氏名】北川 智浩

【テーマコード（参考）】

3H058

3H089

【Ｆターム（参考）】

3H058AA05

3H058BB02

3H058CA04

3H058CA06

3H058CC02

3H058CD05

3H058EE08

3H058EE12

3H089AA10

3H089AA90

3H089BB14

3H089BB15

3H089CC01

3H089DA02

3H089DA14

3H089DB43

3H089DB68

3H089DC02

3H089GG02

3H089JJ04

(57)【要約】

【課題】射出前進工程の開始直後におけるプランジャの加速度を増大させたダイカストマシンを提供する。
【解決手段】ダイカストマシンは、円柱形状のバルブ室（５４）が内部に形成され、供給流路のアキュームレータ側に接続される流入ポート（５５）が側面に形成され、及び供給流路のヘッド室側に接続される流出ポート（５６）が先端に形成され、バルブ室（５４）と流出ポート（５６）との間にリング形状のバルブシート（５８）が形成されたバルブ本体（５１）と、円柱部（６１）円錐台部（６２）を有し、バルブシート（５８）に対して円錐台部（６２）を接離させる向きに移動可能な状態で、バルブ室（５４）に収容されたポペット（５２）とを備えるチェックバルブ（４５）を備え、ポペット（５２）の移動方向に対する円錐台部（６２）の側面の傾斜角度θは、４５°≦θ＜９０°に設定されている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

金型内に形成されたキャビティに連通するスリーブと、
前記スリーブ内で前記キャビティに向けて前進することによって、前記スリーブ内の溶湯金属を前記キャビティに供給するプランジャと、
作動油がヘッド室に供給されることによって前記プランジャを前進させ、作動油がロッド室に供給されることによって前記プランジャを後退させる油圧シリンダと、
前記ヘッド室及び前記ロッド室に作動油を給排する油圧回路とを備えるダイカストマシンであって、
前記油圧回路は、
作動油を貯留する作動油タンクと、
予め蓄圧した作動油を、供給流路を通じて前記ヘッド室に供給するアキュームレータと、
前記供給流路を開閉するチェックバルブとを備え、
前記チェックバルブは、
円柱形状のバルブ室が内部に形成され、前記供給流路の前記アキュームレータ側に接続される流入ポートが側面に形成され、及び前記供給流路の前記ヘッド室側に接続される流出ポートが先端に形成され、前記バルブ室と前記流出ポートとの間にリング形状のバルブシートが形成されたバルブ本体と、
円柱部及び前記円柱部の先端に位置する円錐台部を有し、前記バルブシートに対して前記円錐台部を接離させる向きに移動可能な状態で、前記バルブ室に収容されたポペットとを備え、
前記ポペットの移動方向に対する前記円錐台部の側面の傾斜角度θは、４５°≦θ＜９０°に設定されていることを特徴とするダイカストマシン。

【請求項2】

前記バルブ本体は、前記ポペットの移動方向に直交するリング形状の先端壁を有し、
前記流出ポートは、前記先端壁の内周から前記バルブ室と反対側に延設され、
前記バルブシートは、前記先端壁と前記流出ポートの内面との境界において、周方向に連続する直角の角部であることを特徴とする請求項１に記載のダイカストマシン。

【請求項3】

前記流出ポートの直径Ａ１と、前記円錐台部の先端の直径Ａ２とは、０．７≦Ａ２／Ａ１≦０．９５の関係を有することを特徴とする請求項１または２に記載のダイカストマシン。

【請求項4】

前記流出ポートの直径Ａ１と、前記円柱部の直径Ａ３とは、１．０５≦Ａ３／Ａ１≦１．１５の関係を有することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のダイカストマシン。

【請求項5】

前記油圧回路は、前記アキュームレータから前記バルブ本体の基端に形成されたパイロットポートに至るパイロット流路に配置され、前記アキュームレータの作動油を前記パイロットポートに供給する供給位置、及び前記パイロットポートの作動油を前記作動油タンクに排出する排出位置に切り替え可能な第１ソレノイドバルブを備え、
前記ポペットは、
前記円錐台部を前記バルブシートから離間させる向きの圧力を、前記流入ポートを通じて前記バルブ室に供給された作動油から受ける第１受圧部と、
前記円錐台部を前記バルブシートに当接させる向きの圧力を、前記パイロットポートを通じて前記バルブ室に供給された作動油から受ける第２受圧部とを備え、
前記第２受圧部の受圧面積は、前記第１受圧部の受圧面積より大きいことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載のダイカストマシン。

【請求項6】

前記チェックバルブは、前記円錐台部を前記バルブシートに当接させる向きに、前記ポペットを付勢する付勢部材を備えることを特徴とする請求項５に記載のダイカストマシン。

【請求項7】

前記油圧回路は、前記チェックバルブより前記ヘッド室側で前記供給流路から分岐して、前記ヘッド室の作動油を前記作動油タンクに戻す戻り流路に配置され、前記戻り流路を閉塞する閉塞位置、及び前記戻り流路を開放する開放位置に切り替え可能な第２ソレノイドバルブを備えることを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載のダイカストマシン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、溶湯金属を金型内に射出して成形品を成形するダイカストマシンに関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、金型のキャビティに連通するスリーブ内に配置されたプランジャと、スリーブ内でプランジャを進退させる油圧シリンダと、油圧シリンダに対して作動油を給排する油圧回路とを備えるダイカストマシンが知られている（例えば、特許文献１を参照）。

【0003】

上記構成のダイカストマシンは、プランジャ内の溶湯金属をキャビティ内に均一に充填するために、プランジャを高速で前進させる射出前進工程が必要となる。そこで、特許文献１に記載のダイカストマシンは、アキュームレータと油圧シリンダのヘッド室とを接続する流路にバルブを配置し、射出前進工程でこのバルブを開放する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１９－１５５３７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、射出前進工程の開始時点におけるプランジャの加速が不十分だと、キャビティ全体に溶湯金属が充填される前に溶湯金属の凝固が進んで、成形不良が発生するという課題がある。

【0006】

本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、射出前進工程の開始直後におけるプランジャの加速度を増大させたダイカストマシンを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、前記課題を解決するため、金型内に形成されたキャビティに連通するスリーブと、前記スリーブ内で前記キャビティに向けて前進することによって、前記スリーブ内の溶湯金属を前記キャビティに供給するプランジャと、作動油がヘッド室に供給されることによって前記プランジャを前進させ、作動油がロッド室に供給されることによって前記プランジャを後退させる油圧シリンダと、前記ヘッド室及び前記ロッド室に作動油を給排する油圧回路とを備えるダイカストマシンであって、前記油圧回路は、作動油を貯留する作動油タンクと、予め蓄圧した作動油を、供給流路を通じて前記ヘッド室に供給するアキュームレータと、前記供給流路を開閉するチェックバルブとを備え、前記チェックバルブは、円柱形状のバルブ室が内部に形成され、前記供給流路の前記アキュームレータ側に接続される流入ポートが側面に形成され、及び前記供給流路の前記ヘッド室側に接続される流出ポートが先端に形成され、前記バルブ室と前記流出ポートとの間にリング形状のバルブシートが形成されたバルブ本体と、円柱部及び前記円柱部の先端に位置する円錐台部を有し、前記バルブシートに対して前記円錐台部を接離させる向きに移動可能な状態で、前記バルブ室に収容されたポペットとを備え、前記ポペットの移動方向に対する前記円錐台部の側面の傾斜角度θは、４５°≦θ＜９０°に設定されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によると、射出前進工程の開始直後におけるプランジャの加速度を増大させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本実施形態に係るダイカストマシンの側面図である。

【図2】油圧回路の回路図である。

【図3】開放位置のチェックバルブを示す図である。

【図4】閉塞位置のチェックバルブを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図１は、本実施形態に係るダイカストマシン１０の側面図である。ダイカストマシン１０は、金型内に溶湯金属を射出して、成形品を製造する。図１に示すように、ダイカストマシン１０は、型締装置２０と、射出装置３０とを主に備える。

【0011】

型締装置２０は、金型２１の開閉及び型締を行う。具体的には、型締装置２０は、固定側金型２２を支持する固定ダイプレート２３と、可動側金型２４を支持する可動ダイプレート２５とを主に備える。固定側金型２２及び可動側金型２４は、ダイカストマシン１０の左右方向（水平方向）において、互いに対面するように支持されている。

【0012】

可動ダイプレート２５は、型開閉シリンダ２６の駆動力がトグルリンク機構２７を通じて伝達されることによって、タイバー２８に沿って左右方向に移動する。可動ダイプレート２５が左方向に移動すると、固定側金型２２と可動側金型２４とが離間（型開）する。一方、可動ダイプレート２５が右方向に移動すると、固定側金型２２と可動側金型２４とが当接（型閉）する。そして、可動ダイプレート２５を右方向に移動させる向きの圧力がさらに加わると、固定側金型２２及び可動側金型２４が型締される。

【0013】

射出装置３０は、型締された金型２１内に溶湯金属を射出する。射出装置３０は、射出スリーブ（スリーブ）３１と、プランジャ３２と、油圧シリンダ３３と、油圧回路４０とを主に備える。本実施形態に係る射出装置３０は、型締装置２０と水平方向（型締装置２０の右方）に離間して配置されている。

【0014】

射出スリーブ３１は、固定ダイプレート２３に取り付けられた円筒形状の部材である。射出スリーブ３１の先端部は、型締された金型２１の内部空間（以下、「キャビティ」と表記する。）に連通している。また、射出スリーブ３１には、ラドル（図示省略）によって供給された溶湯金属が貯留される。

【0015】

プランジャ３２は、射出スリーブ３１内に進退可能に収容されている。プランジャ３２が前進すると、射出スリーブ３１に貯留された溶湯金属がキャビティに供給される。一方、プランジャ３２が後退すると、ラドルから供給される溶湯金属を貯留する空間が射出スリーブ３１内に形成される。

【0016】

油圧シリンダ３３は、作動油が供給及び排出（以下、「給排」と表記する。）されて伸縮することによって、プランジャ３２を進退させる。油圧シリンダ３３への作動油の給排は、油圧回路４０によって行われる。図２に示すように、油圧シリンダ３３は、シリンダチューブ３４と、ピストン３５と、ロッド３６とで構成される。

【0017】

ピストン３５は、シリンダチューブ３４内を移動可能に構成されている。また、ピストン３５は、シリンダチューブ３４内を、ヘッド室３７及びロッド室３８に区画する。ロッド３６は、基端がピストン３５に接続され、シリンダチューブ３４の外部に突出している。そして、ロッド３６の先端（突出端）には、プランジャ３２が取り付けられている。

【0018】

ヘッド室３７に作動油が供給され且つロッド室３８から作動油が排出されると、ピストン３５がロッド室３８側に移動して、ロッド３６が伸長する。これにより、射出スリーブ３１内でプランジャ３２が前進する。一方、ロッド室３８に作動油が供給され且つヘッド室３７から作動油が排出されると、ピストン３５がヘッド室３７側に移動して、ロッド３６が縮小する。これにより、射出スリーブ３１内でプランジャ３２が後退する。

【0019】

図２は、油圧回路４０の回路図である。図２に示すように、油圧回路４０は、作動油タンク４１と、モータ４２と、油圧ポンプ４３と、アキュームレータ４４と、チェックバルブ４５と、パイロットバルブ４６（第１ソレノイドバルブ）と、開閉バルブ４７（第２ソレノイドバルブ）と、給排制御バルブ４８とを主に備える。また、油圧回路４０は、作動油を流通させる複数の流路Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６を備える。

【0020】

ヘッド側供給流路Ｌ１は、チェックバルブ４５を介して、アキュームレータ４４と油圧シリンダ３３のヘッド室３７とを接続する。パイロット流路Ｌ２は、チェックバルブ４５よりアキュームレータ４４側でヘッド側供給流路Ｌ１から分岐して、パイロットバルブ４６を介してチェックバルブ４５のパイロットポート５７（図３参照）に接続されている。排出流路Ｌ３は、パイロットバルブ４６を介してパイロットポート５７と作動油タンク４１とを接続する。

【0021】

ヘッド側戻り流路Ｌ４は、チェックバルブ４５よりヘッド室３７側でヘッド側供給流路Ｌ１から分岐して、開閉バルブ４７を介して作動油タンク４１に接続されている。ロッド側供給流路Ｌ５は、給排制御バルブ４８を介して油圧ポンプ４３と油圧シリンダ３３のロッド室３８とを接続する。ロッド側戻り流路Ｌ６は、給排制御バルブ４８を介してロッド室３８と作動油タンク４１とを接続する。

【0022】

作動油タンク４１は、作動油を貯留する。作動油は、例えば、ＩＳＯ粘度分類の「ＶＧ４６」を用いることができる。この作動油は、４０°における粘度（ｍｍ^２／ｓ）が４１．４以上で且つ５０．６以下である。モータ４２は、油圧ポンプ４３を駆動するための駆動力を発生させる。油圧ポンプ４３は、モータ４２の駆動力が伝達されて、作動油タンク４１に貯留された作動油をロッド側供給流路Ｌ５に圧送する。また、油圧ポンプ４３は、不図示のチャージ流路を通じてアキュームレータ４４に作動油をチャージする。

【0023】

アキュームレータ４４は、作動油を圧縮した状態で貯留（蓄圧）し、圧縮された作動油をヘッド室３７及びパイロットポート５７に供給する。より詳細には、アキュームレータ４４には、チャージ流路を通じて油圧ポンプ４３から供給される作動油が蓄圧される。また、アキュームレータ４４から排出された作動油は、ヘッド側供給流路Ｌ１を通じてヘッド室３７に供給され、パイロット流路Ｌ２を通じてパイロットポート５７に供給される。

【0024】

チェックバルブ４５は、ヘッド側供給流路Ｌ１に配置されている。より詳細には、チェックバルブ４５は、ヘッド側供給流路Ｌ１のパイロット流路Ｌ２との分岐位置よりヘッド室３７側で、ヘッド側供給流路Ｌ１のヘッド側戻り流路Ｌ４との分岐位置よりアキュームレータ４４側に配置されている。そして、チェックバルブ４５は、ヘッド側供給流路Ｌ１を開閉することによって、アキュームレータ４４からヘッド室３７への作動油の供給を制御する。

【0025】

チェックバルブ４５は、ヘッド側供給流路Ｌ１を開放する開放位置（図３参照）と、ヘッド側供給流路Ｌ１を閉塞する閉塞位置（図４参照）とに切り替え可能に構成されている。チェックバルブ４５を開放位置にすると、アキュームレータ４４からヘッド室３７に作動油が供給される。一方、チェックバルブ４５を閉塞位置にすると、アキュームレータ４４からヘッド室３７への作動油の供給が停止する。チェックバルブ４５の詳細な構成は、図３及び図４を参照して後述する。

【0026】

パイロットバルブ４６は、パイロット流路Ｌ２及び排出流路Ｌ３に接続されている。そして、パイロットバルブ４６は、パイロットポート５７への作動油の給排を制御する。パイロットバルブ４６は、制御装置（図示省略）の制御に従って、供給位置Ａと、排出位置Ｂとに切り替え可能なソレノイドバルブである。供給位置Ａは、パイロット流路Ｌ２をパイロットポート５７に接続して、アキュームレータ４４から排出された作動油をパイロットポート５７に供給する位置である。排出位置Ｂは、排出流路Ｌ３をパイロットポート５７に接続して、パイロットポート５７の作動油を作動油タンク４１に排出する位置である。

【0027】

パイロットバルブ４６の初期位置は、供給位置Ａである。また、パイロットバルブ４６は、制御装置から制御電圧が印加されることによって、供給位置Ａから排出位置Ｂに切り替えられる。さらに、パイロットバルブ４６は、制御装置からの制御電圧の印加が停止することによって、再び排出位置Ｂから供給位置Ａに切り替えられる。

【0028】

開閉バルブ４７は、ヘッド側戻り流路Ｌ４に配置されている。そして、開閉バルブ４７は、ヘッド室３７からの作動油の排出を制御する。開閉バルブ４７は、制御装置（図示省略）の制御に従って、閉塞位置Ｃと、開放位置Ｄとに切り替え可能なソレノイドバルブである。閉塞位置Ｃは、ヘッド側戻り流路Ｌ４を閉塞して、ヘッド室３７からの作動油の排出を阻止する位置である。開放位置Ｄは、ヘッド側戻り流路Ｌ４を開放して、ヘッド室３７の作動油を作動油タンク４１に排出する位置である。

【0029】

開閉バルブ４７の初期位置は、閉塞位置Ｃである。また、開閉バルブ４７は、制御装置から制御電圧が印加されることによって、閉塞位置Ｃから開放位置Ｄに切り替えられる。さらに、開閉バルブ４７は、制御装置からの制御電圧の印加が停止することによって、再び開放位置Ｄから閉塞位置Ｃに切り替えられる。

【0030】

給排制御バルブ４８は、ロッド側供給流路Ｌ５及びロッド側戻り流路Ｌ６に接続されている。そして、給排制御バルブ４８は、ロッド室３８への作動油の給排を制御する。給排制御バルブ４８は、制御装置（図示省略）の制御に従って、排出位置Ｅと、供給位置Ｆとに切り替え可能なソレノイドバルブである。排出位置Ｅは、ロッド側戻り流路Ｌ６をロッド室３８に接続して、ロッド室３８の作動油を作動油タンク４１に排出する位置である。供給位置Ｆは、ロッド側供給流路Ｌ５をロッド室３８に接続して、油圧ポンプ１２から排出された作動油をロッド室３８に供給する位置である。

【0031】

給排制御バルブ４８の初期位置は、排出位置Ｅである。また、給排制御バルブ４８は、制御装置から制御電圧が印加されることによって、排出位置Ｅから供給位置Ｆに切り替えられる。さらに、給排制御バルブ４８は、制御装置からの制御電圧の印加が停止することによって、再び供給位置Ｆから排出位置Ｅに切り替えられる。

【0032】

次に、図３及び図４を参照して、チェックバルブ４５の構成を説明する。図３は、開放位置のチェックバルブ４５を示す図である。図４は、閉塞位置のチェックバルブ４５を示す図である。図３及び図４に示すように、チェックバルブ４５は、バルブ本体５１と、ポペット５２と、コイルバネ（付勢部材）５３とを主に備える。

【0033】

バルブ本体５１は、チェックバルブ４５の外殻を構成する。バルブ本体５１の内部には、円柱形状の外形を呈するバルブ室５４が形成されている。バルブ室５４は、ポペット５２を収容すると共に、作動油を流通させる空間である。

【0034】

バルブ室５４の先端（ポペット５２の移動方向における一方側の端部）は先端壁５９によって画定され、バルブ室５４の基端（ポペット５２の移動方向における他方側の端部）は基端壁６０によって画定されている。先端壁５９及び基端壁６０は、ポペット５２の移動方向に直交するリング形状の壁である。また、バルブ室５４は、ポペット５２によって、先端側の空間と基端側の空間とに区画されている。さらに、バルブ本体５１には、各々がバルブ室５４に連通する流入ポート５５、流出ポート５６、及びパイロットポート５７と、バルブシート５８とが形成されている。

【0035】

流入ポート５５は、バルブ本体５１の側面に形成されている。また、流入ポート５５は、バルブ室５４の径方向外向きに延設されている。さらに、流入ポート５５は、一端がヘッド側供給流路Ｌ１のアキュームレータ４４側に接続され、他端がバルブ室５４のポペット５２より先端側に接続されている。そして、流入ポート５５は、アキュームレータ４４から供給される作動油を、バルブ室５４のポペット５２より先端側に流入させる。

【0036】

流出ポート５６は、バルブ本体５１の先端において、リング形状の先端壁５９の内周に形成されている。また、流出ポート５６は、バルブ室５４の軸方向外向きに延設されている。さらに、流出ポート５６は、一端がバルブ室５４のポペット５２より先端側に接続され、他端がヘッド側供給流路Ｌ１のヘッド室３７側に接続されている。そして、流出ポート５６は、流入ポート５５からバルブ室５４に流入した作動油を、ヘッド室３７に向けて流出させる。

【0037】

パイロットポート５７は、バルブ本体５１の基端において、リング形状の基端壁６０の内周に形成されている。また、パイロットポート５７は、バルブ室５４の軸方向外向きに延設されている。さらに、パイロットポート５７は、一端がパイロット流路Ｌ２に接続され、他端がバルブ室５４のポペット５２より基端側に接続されている。そして、パイロットポート５７は、アキュームレータ４４から供給される作動油を、バルブ室５４のポペット５２より基端側に流入させる。

【0038】

バルブシート５８は、バルブ室５４と流出ポート５６との間に形成されたリング形状の部分である。より詳細には、バルブシート５８は、互いに直交する先端壁５９と流出ポート５６の内面との境界に形成された直角の角部である。そして、この角部は、流出ポート５６の周方向に連続（リング形状）している。バルブシート５８は、後述するポペット５２の円錐台部６２が接離することによって、バルブ室５４と流出ポート５６とを連通または遮断する部分である。

【0039】

ポペット５２は、バルブ室５４内を軸方向（バルブシート５８に対して円錐台部６２を接離させる向き）に移動可能な状態で、バルブ室５４内に収容されている。また、ポペット５２は、バルブ室５４を先端側の空間と基端側の空間とに区画する。そして、ポペット５２は、円柱部６１と、円錐台部６２と、円筒部６３と、第１受圧部６４と、第２受圧部６５とで構成される。

【0040】

円柱部６１は、バルブ室５４の直径より小さい円柱形状の外形を呈する。円錐台部６２は、円柱部６１の先端に設けられている。また、円錐台部６２は、先端に向かって徐々に直径が小さくなる円錐台形状の外形を呈する。円筒部６３は、第１受圧部６４を挟んで円柱部６１と反対側に設けられている。また、円筒部６３は、パイロットポート５７に対面する面（第１受圧部６４と反対側の面）が開放されている。さらに、円筒部６３の外形寸法は、バルブ室５４の直径と同一か僅かに小さく設定される。

【0041】

第１受圧部６４は、円柱部６１及び円筒部６３の間に設けられている。第１受圧部６４は、円柱部６１から離れるほど直径が徐々に大きくなる円錐台形状の外形を呈する。第１受圧部６４は、円錐台部６２をバルブシート５８から離間させる向きの圧力を、流入ポート５５を通じてバルブ室５４の先端側に流入した作動油から受ける部分である。

【0042】

第２受圧部６５は、円筒部６３の内側の奥壁に設けられている。第２受圧部６５は、円錐台部６２をバルブシート５８に当接させる向きの圧力を、パイロットポート５７を通じてバルブ室５４の基端側に流入した作動油から受ける部分である。そして、第２受圧部６５の受圧面積は、第１受圧部６４の受圧面積より大きく設定されている。

【0043】

コイルバネ５３は、円筒部６３の内側に配置されている。より詳細には、コイルバネ５３は、基端壁６０と第２受圧部６５との間に配置されている。そして、コイルバネ５３は、円錐台部６２をバルブシート５８に当接させる向きに、ポペット５２を付勢する。また、コイルバネ５３の付勢力は、第１受圧部６４が作動油から受ける力（＝圧力×受圧面積）より十分に小さく設定される。

【0044】

流入ポート５５及び流出ポート５６は、バルブ室５４のポペット５２より先端側の空間に接続されている。また、流入ポート５５及び流出ポート５６は、互いに直交する方向に延設されている。一方、パイロットポート５７は、バルブ室５４のポペット５２より基端側の空間に接続されている。また、流出ポート５６及びパイロットポート５７は、バルブ室５４の軸方向において、互いに対向して配置されている。

【0045】

また、円柱部６１及び第１受圧部６４の側面は、流入ポート５５に対面している。円錐台部６２の側面は、流入ポート５５、流出ポート５６、及びバルブシート５８に対面している。円筒部６３の外周面は、バルブ室５４の内面に面接触して、バルブ室５４の先端側及び基端側の間の作動油の流通を阻止する。第２受圧部６５は、パイロットポート５７に対面している。

【0046】

さらに、ポペット５２の移動方向に対する円錐台部６２の側面の傾斜角度θは、４５°≦θ＜９０°、より好ましくは７５°≦θ＜９０°に設定される。また、流出ポート５６の直径Ａ１と、円錐台部６２の先端の直径Ａ２とは、０．７≦Ａ２／Ａ１≦０．９５の関係を有する。さらに、流出ポート５６の直径Ａ１と、円柱部６１の直径Ａ３とは、１．０５≦Ａ３／Ａ１≦１．１５の関係を有する。

【0047】

そして、バルブ室５４の先端側の空間には、アキュームレータ４４から排出された作動油が流入ポート５５を通じて常に供給されている。また、バルブ室５４の基端側の空間には、パイロットバルブ４６が供給位置Ａのときに、アキュームレータ４４から排出された作動油がパイロットポート５７を通じて供給される。このとき、図４に示すように、円錐台部６２の先端側の一部が流出ポート５６に進入し、円錐台部６２の側面が周方向に連続してバルブシート５８に線接触する。この状態がチェックバルブ４５の閉塞位置である。

【0048】

一方、バルブ室５４の基端側の空間に貯留された作動油は、パイロットバルブ４６が排出位置Ｂのときに、パイロットポート５７を通じて作動油タンク４１に排出される。このとき、図３に示すように、円錐台部６２がバルブシート５８から離間して、流入ポート５５及び流出ポート５６がバルブ室５４を通じて連通する。この状態がチェックバルブ４５の開放位置である。

【0049】

ここで、流入ポート５５からバルブ室５４に流入し、円柱部６１及び円錐台部６２の側面に沿って流出ポート５６から流出する作動油の流れを「狭まり流れ」と表記する。一方、流出ポート５６からバルブ室５４に流入し、円錐台部６２及び円柱部６１の側面に沿って流入ポート５５から流出する作動油の流れを「拡がり流れ」と表記する。図３及び図４に示すチェックバルブ４５は、その構造上、狭まり流れ及び拡がり流れの両方を許容する。但し、図２に示す油圧回路４０において、チェックバルブ４５は、狭まり流れのみで利用される。

【0050】

上記構成のダイカストマシン１０は、以下の工程を含む射出成形処理によって、成形品を成形する。なお、射出成形処理の開始時点において、金型２１は型締され、射出スリーブ３１には溶湯金属が貯留され、アキュームレータ４４には所定圧力の作動油が蓄圧されているものとする。また、チェックバルブ４５は閉塞位置であり、パイロットバルブ４６は供給位置Ａであり、開閉バルブ４７は閉塞位置Ｃであり、給排制御バルブ４８は排出位置Ｅであるものとする。

【0051】

まず、制御装置は、パイロットバルブ４６を供給位置Ａから排出位置Ｂに切り替える。これにより、チェックバルブ４５が閉塞位置から供給位置に切り替えられて、アキュームレータ４４から排出された作動油がヘッド側供給流路Ｌ１を通じてヘッド室３７に供給され、ロッド室３８の作動油がロッド側戻り流路Ｌ６を通じて作動油タンク４１に排出される。その結果、射出スリーブ３１内をプランジャ３２が高速で前進し、射出スリーブ３１内の溶湯金属がキャビティ内に射出される（射出前進工程）。

【0052】

次に、制御装置は、位置センサ（図示省略）によってプランジャ３２が前進位置に到達したことを検知したタイミングで、パイロットバルブ４６を排出位置Ｂから供給位置Ａに切り替える。これにより、チェックバルブ４５が供給位置から閉塞位置に切り替えられて、アキュームレータ４４からヘッド室３７への作動油の供給が阻止される。その結果、前進しているプランジャ３２が制動される（制動工程）。

【0053】

次に、制御装置は、開閉バルブ４７を閉塞位置Ｃから開放位置Ｄに切り替え、給排制御バルブ４８を排出位置Ｅから供給位置Ｆに切り替える。これにより、油圧ポンプ１２から排出された作動油がロッド側供給流路Ｌ５を通じてロッド室３８に供給され、ヘッド室３７の作動油がヘッド側戻り流路Ｌ４を通じて作動油タンク４１に排出される。その結果、プランジャ３２が所定の後退速度で後退する（射出後退工程）。

【0054】

また、制御装置は、射出後退工程と並行して、金型２１を型開し、可動側金型２４に保持された成形品を取出し、射出スリーブ３１に溶湯金属を貯留する。さらに、制御装置は、アキュームレータ４４内の作動油の圧力が下限値を下回った場合に、油圧ポンプ４３からアキュームレータ４４に作動油を供給する。そして、制御装置は、前述した処理を繰り返すことによって、複数の成形品を連続して成形することができる。なお、油圧回路４０の具体的な構成は、前述した射出成形処理を実現することができれば、図２の例に限定されない。

【0055】

上記の実施形態によれば、例えば以下の作用効果を奏する。

【0056】

上記構成のチェックバルブ４５において、流入ポート５５から流出ポート５６に向かって流れる作動油は、円錐台部６２の側面に沿って流れる際に抵抗を受ける。その結果、円錐台部６２及びバルブシート５８の間の作動油の圧力が高くなって、チェックバルブ４５を通過する作動油の流量が低下する。この傾向は、射出前進工程の開始直後（換言すれば、円錐台部６２の側面がバルブシート５８から離間した直後）において、特に顕著となる。

【0057】

そして、上記構成のチェックバルブ４５において、円錐台部６２の傾斜角度θが小さいほど拡がり流れがスムーズであり、円錐台部６２の傾斜角度θが大きいほど狭まり流れがスムーズである。すなわち、円錐台部６２の側面の向きは、バルブ室５４への作動油の流入方向に近いほど、作動油の流れがスムーズになる。そして、拡がり流れ及び狭まり流れの流通性能は、傾斜角度θ＝４５°で逆転する。

【0058】

そこで上記の実施形態のように、チェックバルブ４５を狭まり流れのみで利用し、且つ傾斜角度θ≧４５°に設定することによって、流出ポート５６から流出する作動油の流量が増大する。その結果、射出前進工程の開始直後におけるプランジャ３２の加速度を増大させることができる。一方、傾斜角度θ＝９０°に設定すると、チェックバルブ４５が閉塞位置のときに、バルブ室５４内の作動油が流出ポート５６に漏れ出す可能性がある。そのため、傾斜角度θ＜９０°とするのが望ましい。

【0059】

また、傾斜角度θを固定した場合において、円錐台部６２の先端の直径Ａ２が小さいほど、円錐台部６２の軸方向の長さが長くなる。これにより、チェックバルブ４５が閉塞位置のときに、流出ポート５６に対する円錐台部６２の進入量が多くなる。その結果、射出前進工程の開始直後において、円錐台部６２の側面に沿って流れる作動油が円錐台部６２から抵抗を受ける区間（すなわち、ボトルネック）が長くなる。

【0060】

そこで上記の実施形態のように、Ａ２／Ａ１≧０．７に設定することによって、前述したボトルネックを短くできる。その結果、射出前進工程の開始直後におけるプランジャ３２の加速度を増大させることができる。一方、円錐台部６２の先端の直径Ａ２が大き過ぎると、閉塞位置における円錐台部６２とバルブシート５８との間のシール性が低下する。そのため、Ａ２／Ａ１≦０．９５とするのが望ましい。

【0061】

さらに、円柱部６１の直径Ａ３が大き過ぎると、バルブ室５４の内側面と円柱部６１の側面との隙間が小さくなる。その結果、円柱部６１及びバルブ室５４の間を作動油が通過する際の抵抗が大きくなると共に、第１受圧部６４の受圧面積が小さくなる。

【0062】

そこで上記の実施形態のように、Ａ３／Ａ１≦１．１５に設定することによって、バルブ室５４の内側面と円柱部６１の側面との隙間を確保することができる。これにより、円柱部６１及びバルブ室５４の間を作動油が通過する際の抵抗を小さくできると共に、第１受圧部６４の受圧面積を大きくできる。その結果、射出前進工程の開始直後におけるプランジャ３２の加速度を増大させることができる。一方、円柱部６１の直径Ａ３が小さ過ぎると、ポペット５２がバルブシート５８に押し付けられたときに、円柱部６１までもが流出ポート５６に嵌まり込んで、動作不良を起こす可能性がある。そのため、Ａ３／Ａ１≧１．０５とするのが望ましい。

【0063】

上述した実施形態は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。

【符号の説明】

【0064】

１０…ダイカストマシン、２０…型締装置、２１…金型、２２…固定側金型、２３…固定ダイプレート、２４…可動側金型、２５…可動ダイプレート、２６…型開閉シリンダ、２７…トグルリンク機構、２８…タイバー、３０…射出装置、３１…射出スリーブ、３２…プランジャ、３３…油圧シリンダ、３４…シリンダチューブ、３５…ピストン、３６…ロッド、３７…ヘッド室、３８…ロッド室、４０…油圧回路、４１…作動油タンク、４２…モータ、４３…油圧ポンプ、４４…アキュームレータ、４５…チェックバルブ、４６…パイロットバルブ、４７…開閉バルブ、４８…給排制御バルブ、５１…バルブ本体、５２…ポペット、５３…コイルバネ、５４…バルブ室、５５…流入ポート、５６…流出ポート、５７…パイロットポート、５８…バルブシート、５９…先端壁、６０…基端壁、６１…円柱部、６２…円錐台部、６３…円筒部、６４…第１受圧部、６５…第２受圧部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】