JP7434017B2

JP7434017B2 - 射出装置

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Publication number: JP7434017B2
Application number: JP2020055997A
Authority: JP
Inventors: 裕中川; 敏雄豊島; 岳彦柳屋
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 2020-03-26
Filing date: 2020-03-26
Publication date: 2024-02-20
Anticipated expiration: 2040-03-26
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Description

本発明は、射出装置に関し、例えばマグネシウム合金やアルミニウム合金等の金属を射出成形する金属射出成形機の射出装置に関する。

金型中のキャビティに溶融した金属材料を充填して製品の成形を行う金属射出成形機が広く用いられている。このような金属射出成形機で使用される射出成形の一例として、射出ピストンの速度を急激に減速させて射出工程から保圧工程へと移行させる構成を有する金属射出成形機の射出装置が提案されている（特許文献１）。

図１１に、上述の金属射出成形機の射出装置１０００の概略構成を示す。射出装置１０００は、加熱筒１０１と、加熱筒１０１内に軸方向及び回転方向に駆動自在に設けられるスクリュ１０２とを有する。加熱筒１０１内にはホッパ１０３から成形材料が投入され、投入された材料が、スクリュ１０２の回転に伴って発生する摩擦熱やせん断熱及び加熱筒１０１の外周に設けられているヒータ１０４から加えられる熱によって溶融する。そして、溶融した材料は、スクリュ１０２の回転により混練されて、加熱筒１０１の前方に送られる。加熱筒１０１の先端にはノズル１０５が取り付けられている。材料を射出するときには、加熱筒１０１の先端部に蓄えられた溶融状態の成形材料が、ノズル１０５を通して、型閉じされた金型１０６のキャビティ１０７内に注入される。

スクリュ１０２は、モータ１０８によって回転駆動されるとともに、射出用油圧シリンダ１０９の内部に設けられた射出ピストン１１０によって軸方向に駆動される。

射出用油圧シリンダ１０９内は、射出ピストン１１０によって２つの室に仕切られており、前部（－Ｘ側）には前部室１１１Ｂが設けられ、後部（＋Ｘ側）には後部室１１１Ａが設けられている。後部室１１１Ａには、油圧ポンプ１１２により、アキュムレータ１１３へ蓄圧された圧油が流量制御弁１１４を介して供給される。前部室１１１Ｂには、射出ピストン１１０の所望の保圧切換位置で射出ピストン１１０によって完全に又は大部分が塞がれる第１の油排出口１１５Ａと、射出ピストン１１０の最前進位置においても射出ピストン１１０によって塞がれることのない第２の油排出口１１５Ｂとが設けられている。第１の油排出口１１５Ａは射出用油圧シリンダ１０９の側面部に形成され、第２の油排出口１１５Ｂは射出用油圧シリンダ１０９の端面部に形成されている。

第１の油排出口１１５Ａは、流量制御弁１１６を介して油タンク１１７に繋がっており、射出工程において前部室１１１Ｂに蓄えられている作動油を油タンク１１７に排出するのに十分な大きさの開口面積を有している。また、第２の油排出口１１５Ｂは、流量制御弁１１８を介して油タンク１１７に繋がっており、保圧工程において前部室１１１Ｂにある作動油を油タンク１１７に排出する。ただし、第２の油排出口１１５Ｂは保圧工程の流量及び計量工程の射出ピストン１１０の後退（＋Ｘ方向）に必要な流量の作動油を流せればよいので、第１の油排出口１１５Ａに比べて開口面積が小さくてもよい。

射出成形は、主として、計量工程、射出工程及び保圧工程からなる。計量工程では、固体状の成形材料をホッパ１０３から加熱筒１０１内に投入し、モータ１０８によってスクリュ１０２を回転駆動させると同時に射出用油圧シリンダ１０９で軸方向後方（＋Ｘ方向）に駆動させることにより、加熱筒１０１内において材料を溶融させながらその前方（－Ｘ方向）に送って計量する。射出工程では、計量値が所定の大きさに達したときに射出用油圧シリンダ１０９に圧油を供給することによりスクリュ１０２を軸方向前方（－Ｘ方向）に駆動して、計量された溶融状態の材料をノズル１０５から金型１０６のキャビティ１０７内に射出する。保圧工程は、射出終了後に、材料の冷却に伴って生じる材料の収縮を補うために、加熱筒１０１内に残っている材料を通して金型１０６内の材料に圧力を加える工程である。これらの工程により、その材料をキャビティ１０７が有する所望の形状に成形することができる。

特開２００７－２１６２８５号公報

図１２に、一般的な射出装置１０００において射出ピストン１１０が第１の油排出口１１５Ａを塞いだ状態を示す。図１２では、作動油の漏洩を防止するため、ガードリングやオイルシールなどの密閉部材１１９Ａ～１１９Ｃが設けられている。密閉部材１１９Ａは、ハウジング１０９Ａの－Ｘ側の開口部内面と射出ピストン１１０が連結されたシャフトとの間を密閉するように設けられる。密閉部材１１９Ｂは、射出用油圧シリンダ１０９のハウジング１０９Ａの内面と射出ピストン１１０との間を密閉するように設けられる。密閉部材１１９Ｃは、ハウジング１０９Ａの＋Ｘ側の開口部内面と射出ピストン１１０と連結されるシャフトとの間を密閉するように設けられる。

上述の射出装置１０００では、第１の油排出口１１５Ａからは作動油が大流量にて排出され、第２の油排出口１１５Ｂからは第１の油排出口１１５Ａよりも小さな流量で作動油が排出される。よって、図１２に示すように、射出ピストン１１０が－Ｘ方向に前進して第１の油排出口１１５Ａが完全に又はその大部分が塞がれると、射出ピストン１１０の側面のうち、側面部Ｓ１１（太線で表示）に加わる圧力は急速に（例えば大気圧に）低下する。

これに対し、射出ピストン１１０の回りの作動油は、側面部Ｓ１１以外の場所では、小流量の第２の油排出口１１５Ｂを通じてしか排出されないため、作動油の圧力が高圧となる（破線で表示）。その結果、射出ピストン１１０の中心軸を挟んで側面部Ｓ１１と対向する側面部Ｓ１２に加わる作動油の圧力は高圧となる。これにより、射出ピストン１１０には、側面部Ｓ１２から側面部Ｓ１１の方向へ向かう偏荷重Ｆが作用することとなる。

射出成形を行うごとに、この偏荷重が射出ピストン１１０に加わることで、射出ピストン１１０が破損したり、射出ピストン１１０を支持するガイドリングやオイルシールなどの周辺部品の偏摩耗や破損が生じてしまう。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、射出ピストンの速度を急激に減速させることが可能な高耐久の金属射出成形機の射出装置を提供することを目的とする。

その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

本発明の一態様である射出装置は、加熱筒と、前記加熱筒の軸方向に沿って駆動可能であり、かつ、回転可能に前記加熱筒内に設けられたスクリュと、前記スクリュに連結されて前記スクリュを前記軸方向に沿って駆動する射出ピストンと、収容された前記射出ピストンを油圧によって前記軸方向に駆動する、内部が前記射出ピストンを駆動するために圧力をかけた作動油が供給される第１の室と、作動油が排出される第２の室と、に仕切られた射出用油圧シリンダと、前記射出ピストンが保圧切換位置まで前進したときに前記射出ピストンによって塞がれるように前記射出用油圧シリンダに設けられた、前記第２の室から作動油を排出する第１の油排出口と、前記射出ピストンの位置にかかわらず前記第２の室から作動油の排出が可能に前記射出用油圧シリンダに設けられた第２の油排出口と、前記第２の室において、前記射出用油圧シリンダの中心軸を基準として前記第１の油排出口に対向する位置に設けられた、前記第２の室から作動油を排出する油排出機構と、を有するものである。これにより、射出ピストンに偏荷重が加わることを好適に防止することができる。

本発明の一態様である射出装置は、上記の射出装置において、前記油排出機構は、前記第２の室において、前記射出用油圧シリンダの中心軸を基準として前記第１の油排出口に対向する位置に設けられた、前記第２の室から作動油を排出する油排出口として構成されることが望ましい。これにより、対向する場所から作動油を排出することで低圧となる場所を対向する位置にできるので、射出ピストンに偏荷重が加わることを好適に防止することができる。

本発明の一態様である射出装置は、上記の射出装置において、前記油排出機構は、前記射出用油圧シリンダの中心軸を中心として、前記射出用油圧シリンダの中心軸を基準として前記第１の油排出口に対向する位置から前記第１の油排出口まで環状に延在するように、前記射出用油圧シリンダに設けられた流路として構成されることが望ましい。これにより、射出ピストンを囲むように低圧となる場所を配置することができ、射出ピストンに偏荷重が加わることを好適に防止することができる。

本発明の一態様である射出装置は、上記の射出装置において、前記油排出機構は、前記射出用油圧シリンダの中心軸を基準として前記第１の油排出口に対向する位置で、前記射出用油圧シリンダに設けられた凹部と、前記凹部と前記第１の油排出口とを連結する流路と、を有することが望ましい。これにより、対向する場所から作動油を排出することで低圧となる場所を対向する位置にできるので、射出ピストンに偏荷重が加わることを好適に防止することができる。

本発明の一態様である射出装置は、上記の射出装置において、前記凹部の開口の形状及び大きさは、前記第１の油排出口の開口の形状及び大きさと同じであることが望ましい。対向する低圧となる場所を同じ面積及び形状にできるので、射出ピストンに偏荷重が加わることをより好適に防止することができる。

本発明の一態様である射出装置は、上記の射出装置において、前記第２の油排出口の作動油の流量は、前記第１の油排出口の作動油の流量よりも小さいことが望ましい。これにより、第１の油排出口が塞がれても第２の油排出口から作動油を排出しつつ、射出ピストンにブレーキをかけることができる。

本発明の一態様である射出装置は、上記の射出装置において、前記第１の油排出口は、前記射出装置が射出工程から保圧工程に切り替わるとき前記射出ピストンによって塞がれる位置に配置されていることが望ましい。これにより、第１の油排出口が塞がれても第２の油排出口から作動油を排出しつつ、射出ピストンにブレーキをかけることができる。

本発明によれば、射出ピストンの速度を急激に減速させることが可能な高耐久の金属射出成形機の射出装置を提供することができる。

実施の形態１にかかる金属射出成形機の射出装置の概略構成を示す図である。実施の形態１にかかる射出装置の前部室近傍の拡大図である。図２のＩＩＩ－ＩＩＩにおける第１の油排出口の断面形状を示す図である。実施の形態１にかかる射出装置において射出ピストンが第１の油排出口を塞いだ状態を示す図である。実施の形態２にかかる射出装置の前部室近傍の拡大図である。図５のＶＩ－ＶＩ線における環状溝の断面を示す図である。実施の形態２にかかる射出装置において射出ピストンが第１の油排出口を塞いだ状態を示す図である。実施の形態３にかかる射出装置の前部室近傍の拡大図である。実施の形態３にかかる射出装置において射出ピストンが第１の油排出口を塞いだ状態を示す図である。実施の形態３にかかる射出装置において、凹部の大きさ及び形状が第１の油排出口の開口面積及び開口形状と同様である場合について示す図である。金属射出成形機の射出装置の概略構成を示す図である。一般的な射出装置において射出ピストンが第１の油排出口を塞いだ状態を示す図である。

以下、具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜簡略化されている。また、同一の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

実施の形態１
実施の形態１にかかる射出装置について説明する。図１は、実施の形態１にかかる金属射出成形機の射出装置の概略構成を示す図である。図１に示す射出装置１００は、加熱筒１と、加熱筒１の内部に軸方向及び回転方向に駆動自在に設けられるスクリュ２とを有する。加熱筒１の内部にはホッパ３から成形材料が投入され、投入された材料が、スクリュ２の回転に伴って発生する摩擦熱やせん断熱及び加熱筒１の外周に設けられているヒータ４から加えられる熱によって溶融する。そして、溶融した材料は、スクリュ２の回転により混練されて、加熱筒１の前方（－Ｘ方向）に送られる。加熱筒１の先端にはノズル５が取り付けられている。材料を射出するときには、加熱筒１の先端部に蓄えられた溶融状態の成形材料が、ノズル５を通して、型閉じされた金型６のキャビティ７内に注入される。

スクリュ２は、モータ８によって回転駆動されるとともに、射出用油圧シリンダ９の内部に設けられた射出ピストン１０によって軸方向に駆動される。

射出用油圧シリンダ９内は、射出ピストン１０によって２つの室に仕切られており、前部（－Ｘ側）には前部室１１Ｂが設けられ、後部（＋Ｘ側）には後部室１１Ａが設けられている。後部室１１Ａには、油圧ポンプ１２により、アキュムレータ１３へ蓄圧された圧油が流量制御弁１４を介して供給される。

なお、図１～１２においては、左手系の直交座標系を用いている。射出ピストン１０の中心軸に沿って前部室１１Ｂから後部室１１Ａへ向かう方向がＸ方向、紙面を下から上に向かう鉛直方向をＺ方向としている。そして、左手系の直交座標系においてＸ方向及びＺ方向と直交する方向をＹ方向としている。図１、２、４、５、７－１２では紙面手前から奥へ向かう法線方向がＹ方向、図３及び６では紙面右から左へ向かう水平方向がＹ方向である。

以下、前部室１１Ｂの構成について具体的に説明する。図２に、射出装置１００の前部室１１Ｂ近傍の拡大図を示す。前部室１１Ｂには、射出ピストン１０の所望の保圧切換位置で射出ピストン１０によって完全に又は大部分が塞がれる第１の油排出口Ｄ１と、射出ピストン１０の最前進位置においても射出ピストン１０によって塞がれることのない第２の油排出口１５と、が設けられている。

図２では、作動油の漏洩を防止するため、ガードリングやオイルシールなどの密閉部材１９Ａ～１９Ｃが設けられている。密閉部材１９Ａは、ハウジング９Ａの－Ｘ側の開口部内面と射出ピストン１０と連結されるシャフトとの間を密閉するように設けられる。密閉部材１９Ｂは、ハウジング９Ａの内面と射出ピストン１０との間を密閉するように設けられる。密閉部材１９Ｃは、ハウジング９Ａの＋Ｘ側の開口部内面と射出ピストン１０と連結されるシャフトとの間を密閉するように設けられる。

図３に、図２のＩＩＩ－ＩＩＩにおける第１の油排出口Ｄ１の断面形状を示す。第１の油排出口Ｄ１は射出用油圧シリンダ９の側面部に対向して形成された２つの油排出口Ｄ１１及びＤ１２からなる。換言すれば、第１の油排出口Ｄ１１及びＤ１２は、射出ピストンの中心軸を介して対称となる位置に設けられている。第１の油排出口Ｄ１１及びＤ１２は、流量制御弁１６を介して油タンク１７につながっており、後述する射出工程において前部室１１Ｂに蓄えられている作動油を油タンク１７に排出するのに十分な大きさの開口面積を有している。換言すれば、第１の油排出口Ｄ１１及びＤ１２は、互いに連結されており、同様の油排出機構として機能する。

第２の油排出口１５は、射出用油圧シリンダ９の端面部に形成されている。第２の油排出口１５は、流量制御弁１８を介して油タンク１７に繋がっており、後述する保圧工程において前部室１１Ｂにある作動油を油タンク１７に排出する。第２の油排出口１５は保圧工程の流量及び後述する計量工程の射出ピストン１０の＋Ｘ方向への後退に必要な流量の作動油を流せればよいので、第１の油排出口Ｄ１に比べて開口面積が小さくてもよい。例えば、第２の油排出口１５の開口面積は第１の油排出口Ｄ１の開口面積の１／１０以下であってもよい。

次いで、射出装置１００による射出成形について説明する。射出成形は、主として、計量工程、射出工程及び保圧工程からなる。以下、工程ごとに説明する。

計量工程は、キャビティ内へ充填する材料を計量する工程である。本工程では、固体状の成形材料をホッパ３から加熱筒１の内部へ投入し、スクリュ２を、モータ８によって回転駆動させつつ、射出用油圧シリンダ９で軸方向後方（＋Ｘ方向）に駆動させる。これにより、加熱筒１の内部において、材料が溶融した状態でスクリュ２の前方に送られる。ここで、スクリュ２の移動量を測定することで、加熱筒１内に導かれた材料を計量することができる。

射出工程は、キャビティ７内へ材料を充填する工程である。射出工程においては、計量値が所定の値に達したならば、射出用油圧シリンダ９に圧油を供給することでスクリュ２を軸方向前方に駆動し、計量された溶融状態の材料をノズル５から金型６のキャビティ７内に射出する。合金材料を射出成形する場合、溶融材料を比較的高速で射出しなければ溶湯が急速に冷却されてしまい、キャビティ７への充填が不十分となる。そこで、金属材料用の一般的な射出成形では、射出用油圧シリンダ９ヘの圧油供給源としてアキュムレータ１３を使用して、スクリュ２を軸方向に高速（例えば、１～５ｍ／ｓ）で駆動して、溶融状態の材料を射出する。

保圧工程は、材料の射出の終了後に、材料が冷却されることで生じる収縮を補うために、加熱筒１内に残っている材料へ加える圧力を保つことで、キャビティ７に充填された材料に圧力を加える工程である。その後、保圧圧力を加えながら、キャビティ７内の材料を冷却する。これにより、その材料をキャビティ７が有する所望の形状に成形することができる。

このとき、射出工程から保圧工程への切換が早すぎると、材料のキャビティ７内への充填が不十分となり、成形品にショート（未充填）やヒケが生じてしまう。また、射出工程から保圧工程への切換が遅すぎると、材料のキャビティ７内への充填が過剰となり、バリが発生し、射出装置１００や金型６の耐久性が低下してしまう。そのために、射出成形においては、射出終了時の保圧切換位置が一定に保つことが求められる。

以下、本実施の形態での射出工程から保圧工程への移行時の動作について具体的に説明する。本実施の形態では、射出工程において、射出用油圧シリンダ９の後部室１１Ａにアキュムレータ１３から圧油が供給されると、前部室１１Ｂの第１の油排出口Ｄ１１及びＤ１２から作動油が排出されつつ、射出ピストン１０が射出方向（－Ｘ方向）に前進する。その後、射出ピストン１０が保圧切換位置に達すると、第１の油排出口Ｄ１１及びＤ１２は、射出ピストン１０によって完全に又は大部分が塞がれた状態となる。

図４に、射出装置１００において射出ピストン１０が第１の油排出口Ｄ１１及びＤ１２を塞いだ状態を示す。このとき、第１の油排出口Ｄ１１及びＤ１２によって暴露した射出ピストン１０の側面部Ｓ１及びＳ２に加わる圧力は低圧（例えば大気圧）となる。第１の油排出口Ｄ１１及びＤ１２は互いに対向する位置に設けられているので、射出ピストン１０の側面のうちで低圧となる部分（太線で表示）が対向配置となり、射出ピストン１０に偏荷重が加わることはない。

一方、第２の油排出口１５から排出される作動油は、第２の油排出口１５と油タンク１７とを繋ぐ配管路に設けられた流量制御弁１８によって、保圧工程中に必要な流量しか排出されないように制御されている。

本構成では、いかなる射出速度においても、射出ピストン１０によって第１の油排出口Ｄ１１及びＤ１２が閉塞されたとき（射出ピストン１０が保圧切換位置まで達したとき）に前部室１１Ｂからの作動油の排出が制限され、直ちにブレーキ圧（破線で表示）が発生する。これにより、射出ピストン１０を急激に減速させることができる。射出工程から保圧工程への切換位置（保圧切換位置）は、射出ピストン１０が第１の油排出口Ｄ１１及びＤ１２を塞ぐ固定された位置とすることができる。

なお、保圧切換位置は固定された位置となるので、成形品に対する保圧切換の時期は計量完了位置を調節することで制御可能である。

また、流量制御弁１８の排出流量を保圧工程で保持すべき圧力を実現できる値に設定しておくことで、射出ピストン１０の減速後に、流量制御弁１８を通じて、作動油を所望の流量だけ第２の油排出口１５から排出することができる。これにより、後部室１１Ａに供給する圧油の圧力を制御して、射出工程から保圧工程へ円滑に移行させることができる。なお、第２の油排出口１５からの作動油の排出流量の調節は、上記のように流量制御弁１８を用いることに代えて、第２の油排出口１５の数量や開口面積を適宜設定することで行うこともできる。

以上説明したように、本構成では、射出ピストンの減速時に、射出ピストンへ偏荷重が加わることを防止できる。

よって、本構成によれば、偏荷重に起因する射出ピストンの破損や、射出ピストンを支持するガイドリングやオイルシールなどの周辺部品の偏摩耗や破損を好適に防止することが可能となる。

実施の形態２
次に、実施の形態２にかかる射出装置２００について説明する。射出装置２００の構成は、第１の油排出口の構成が異なる他は、射出装置１００と同様である。図５に、実施の形態２にかかる射出装置２００の前部室近傍の拡大図を示す。

射出装置２００では、前部室１１Ｂに、射出装置１００の第１の油排出口Ｄ１１と同様の第１の油排出口Ｄ２が設けられている。また、射出用油圧シリンダ９のハウジング９Ａには、第１の油排出口Ｄ２と接続する環状溝２０が作動油の流路として設けられている。

図６に、図５のＶＩ－ＶＩ線における環状溝２０の断面を示す。環状溝２０は、円筒状のハウジング９Ａの内面に、射出ピストン１０を囲むように円環上の溝として形成され、
その一部が第１の油排出口Ｄ２と接続されている。

以下、本実施の形態での射出工程から保圧工程への移行時の動作について具体的に説明する。射出ピストン１０が保圧切換位置に達すると、第１の油排出口Ｄ２は、射出ピストン１０によって完全に又は大部分が塞がれた状態となる。

図７に、射出装置２００において射出ピストン１０が第１の油排出口Ｄ２を塞いだ状態を示す。このとき、第１の油排出口Ｄ２によって暴露した射出ピストン１０の側面部Ｓ１に加わる圧力は低圧（例えば大気圧）となる（太線で表示）。また、本構成では、第１の油排出口Ｄ２と連結された環状溝２０がハウジング９Ａに設けられている。この環状溝２０は、第１の油排出口Ｄ２に連結された油排出機構として機能するので、環状溝２０によって暴露した射出ピストン１０の側面は、側面部Ｓ１と同じく低圧（大気圧）となる（太線で表示）。よって、射出ピストン１０を中心軸からずらそうとする方向の偏荷重は生じない。

よって、本構成によれば、射出ピストンの減速時に、射出ピストンへ偏荷重が加わることを防止できる。これにより、偏荷重に起因する射出ピストンの破損や、射出ピストンを支持するガイドリングやオイルシールなどの周辺部品の偏摩耗や破損を好適に防止することが可能となる。

実施の形態３
次に、実施の形態３にかかる射出装置３００について説明する。射出装置３００の構成は、第１の油排出口の構成が異なる他は、射出装置１００と同様である。図８に、実施の形態３にかかる射出装置３００の前部室近傍の拡大図を示す。

射出装置３００では、前部室１１Ｂに、射出装置１００の第１の油排出口Ｄ１１と同様の第１の油排出口Ｄ３が設けられている。また、射出用油圧シリンダ９のハウジング９Ａには、第１の油排出口Ｄ３と対向する位置に、凹部３０が設けられている。凹部３０は、パイプ３１を介して、第１の油排出口Ｄ３と接続される。

凹部３０の大きさ及び形状は特に制限されてないが、図８の例では、凹部３０の開口面積は、第１の油排出口Ｄ３よりも小さい。

パイプ３１は、第１の油排出口Ｄ３と凹部３０とを連結できるならば、射出成形の妨げとならない任意の経路を通してもよい。射出用油圧シリンダ９のハウジング９Ａの製造工程上可能であるならば、ハウジング９Ａの内部にパイプ３１を通してもよいし、又は、ハウジング９Ａの内部にパイプ３１に相当する流路（チャネル）を設けてもよい。換言すれば、第１の油排出口Ｄ３と凹部３０とは、作動油を輸送可能な任意の流路によって接続されていればよい。

パイプ３１は、任意の材料によって構成されてもよい。また、第１の油排出口Ｄ３とパイプ３１との接続部は任意の位置であってもよく、例えば、図８に示すように、パイプ３１は第１の油排出口Ｄ３の側面に接続されてもよい。

以下、本実施の形態での射出工程から保圧工程への移行時の動作について具体的に説明する。射出ピストン１０が保圧切換位置に達すると、第１の油排出口Ｄ３は、射出ピストン１０によって完全に又は大部分が塞がれた状態となる。

図９に、射出装置３００において射出ピストン１０が第１の油排出口Ｄ３を塞いだ状態を示す。このとき、第１の油排出口Ｄ３によって暴露した射出ピストン１０の側面部Ｓ１に加わる圧力は低圧（例えば大気圧）となる（太線で表示）。また、本構成では、第１の油排出口Ｄ３と対向する位置に凹部３０が設けられ、かつ、第１の油排出口Ｄ３と凹部３０はパイプ３１によって接続されている。したがって、凹部３０及びパイプ３１は第１の油排出口Ｄ３に連結された油排出機構として機能するので、第１の油排出口Ｄ３と凹部３０とは、同じく低圧となる。よって、凹部３０が面する射出ピストン１０の側面部Ｓ２も、対向する側面部Ｓ１と同様に低圧となる（太線で表示）。よって、実施の形態１における場合と同様に、射出ピストン１０の対向する側面を同様に低圧にできるので、射出ピストン１０に加わる偏荷重を低減することができる。

また、上述したように、凹部の大きさ及び形状は特に制限されないが、凹部の大きさ及び形状は、第１の油排出口Ｄ３の開口面積及び開口形状と同様であってもよい。

図１０に、実施の形態３にかかる射出装置において、凹部の大きさ及び形状が第１の油排出口Ｄ３の開口面積及び開口形状と同様である場合について示す。図１０の射出装置３０１では、図８及び９に示した射出装置３００の凹部３０に代えて、凹部の大きさ及び形状が第１の油排出口Ｄ３の開口面積及び開口形状と同様である凹部３２が設けられている。

図１０において、射出ピストン１０が保圧切換位置に達すると、第１の油排出口Ｄ３は、射出ピストン１０によって完全に又は大部分が塞がれた状態となる。図８及び９に示す構成と同様に、第１の油排出口Ｄ３と凹部３２とは、同じく低圧となり（太線で表示）、凹部３２が面する射出ピストン１０の側面部Ｓ２も、対向する側面部Ｓ１と同様に低圧となる（太線で表示）。

さらに、本構成では、側面部Ｓ１及びＳ２が同じ形状及び同じ大きさとなるので、側面部Ｓ１に加わる圧力と側面部Ｓ２に加わる圧力とが、よりよく釣り合うこととなる。したがって、図１０の構成によれば、図８及び９に示す構成に比べ、偏荷重の発生をより抑制することが可能となる。

その他の実施の形態
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上述の実施の形態では、鉛直方向（Ｚ方向）にそって２つの第１の油排出口が設けられ、又は１つの第１の排出口と凹部とが設けられているが、対向配置されている限り、鉛直方向以外の方向に沿って配置されてもよいことは、言うまでもない。

１、１０１加熱筒
２、１０２スクリュ
３、１０３ホッパ
４、１０４ヒータ
５、１０５ノズル
６、１０６金型
７、１０７キャビティ
８、１０８モータ
９、１０９射出用油圧シリンダ
９Ａ、１０９Ａハウジング
１０、１１０射出ピストン
１１Ａ、１１１Ａ後部室
１１Ｂ、１１１Ｂ前部室
１２、１１２油圧ポンプ
１３、１１３アキュムレータ
１４、１１４流量制御弁
１５、１１５Ｂ第２の油排出口
１６、１１６流量制御弁
１７、１１７油タンク
１８、１１８流量制御弁
１９Ａ～１９Ｃ密閉部材
２０環状溝
３０、３２凹部
３１パイプ
１００、２００、３００、３０１、１０００射出装置
１１５Ａ、Ｄ１、Ｄ１１、Ｄ１２、Ｄ２、Ｄ３第１の油排出口
１１９Ａ～１１９Ｃ密閉部材

Claims

加熱筒と、
前記加熱筒の軸方向に沿って駆動可能であり、かつ、回転可能に前記加熱筒内に設けられたスクリュと、
前記スクリュに連結されて前記スクリュを前記軸方向に沿って駆動する射出ピストンと、
収容された前記射出ピストンを油圧によって前記軸方向に駆動する、内部が前記射出ピストンを駆動するために圧力をかけた作動油が供給される第１の室と、作動油が排出される第２の室と、に仕切られた射出用油圧シリンダと、
前記射出ピストンが保圧切換位置まで前進したときに前記射出ピストンによって塞がれるように前記射出用油圧シリンダに設けられた、前記第２の室から作動油を排出する第１の油排出口と、
前記射出ピストンの位置にかかわらず前記第２の室から作動油の排出が可能に前記射出用油圧シリンダに設けられた第２の油排出口と、
前記第２の室において、前記射出用油圧シリンダの中心軸を基準として前記第１の油排出口に対向する位置に設けられた、前記第２の室から作動油を排出する油排出機構と、を備え、
前記油排出機構は、前記射出用油圧シリンダの中心軸を中心として、前記射出用油圧シリンダの中心軸を基準として前記第１の油排出口に対向する位置から前記第１の油排出口まで環状に延在するように、前記射出用油圧シリンダに設けられた流路として構成される、
射出装置。
加熱筒と、
前記加熱筒の軸方向に沿って駆動可能であり、かつ、回転可能に前記加熱筒内に設けられたスクリュと、
前記スクリュに連結されて前記スクリュを前記軸方向に沿って駆動する射出ピストンと、
収容された前記射出ピストンを油圧によって前記軸方向に駆動する、内部が前記射出ピストンを駆動するために圧力をかけた作動油が供給される第１の室と、作動油が排出される第２の室と、に仕切られた射出用油圧シリンダと、
前記射出ピストンが保圧切換位置まで前進したときに前記射出ピストンによって塞がれるように前記射出用油圧シリンダに設けられた、前記第２の室から作動油を排出する第１の油排出口と、
前記射出ピストンの位置にかかわらず前記第２の室から作動油の排出が可能に前記射出用油圧シリンダに設けられた第２の油排出口と、
前記第２の室において、前記射出用油圧シリンダの中心軸を基準として前記第１の油排出口に対向する位置に設けられた、前記第２の室から作動油を排出する油排出機構と、を備え、
前記油排出機構は、
前記射出用油圧シリンダの中心軸を基準として前記第１の油排出口に対向する位置で、前記射出用油圧シリンダに設けられた凹部と、
前記凹部と前記第１の油排出口とを連結する流路と、を備える、
射出装置。
前記凹部の開口の形状及び大きさは、前記第１の油排出口の開口の形状及び大きさと同じである、
請求項２に記載の射出装置。
前記第２の油排出口の作動油の流量は、前記第１の油排出口の作動油の流量よりも小さい、
請求項３に記載の射出装置。
前記第１の油排出口は、前記射出装置が射出工程から保圧工程に切り替わるとき前記射出ピストンによって塞がれる位置に配置されている、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の射出装置。