JP2008030232A - Air bubble removing device of hydraulic oil of injection molding machine and hydraulic oil tank - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、油圧回路からタンクに戻される作動油中の気泡を遠心力により除去する射出成形機の作動油の気泡除去器と、その気泡除去器を備えた作動油タンクに関するものである。 The present invention relates to a bubble remover for hydraulic oil of an injection molding machine that removes bubbles in hydraulic oil returned to a tank from a hydraulic circuit by a centrifugal force, and a hydraulic oil tank including the bubble remover.
射出成形機の油圧回路は、図5に例示するような構成からなり、最低部のタンク100に貯められた作動油は、ポンプ101により吸い上げられて回路中の制御バルブの切換操作により、ノズルタッチシリンダ102、射出シリンダ103、オイルモータ104、図示しない型締シリンダや突出シリンダのそれぞれに圧送(実線矢印)される。また各シリンダやオイルモータから排出された油(点線矢印)はタンク100戻される。
The hydraulic circuit of the injection molding machine is configured as illustrated in FIG. 5, and the hydraulic oil stored in the
作動油の気泡は、回路を流動する過程において発生するものであるが、これまでは使用される作動油の油量が多いことから、気泡の除去はタンク内での自然脱泡で十分であった。しかし、型締や突出の駆動源を電動モータとするハイブリッド化や作業効率の向上などから使用油量が少さくなり、それに応じてタンク容量が小さくなると、作動油のタンクに貯められる時間が短くなって、自然脱泡が不十分なままポンプに吸い上げられて油圧回路に圧送される。気泡を含んだ作動油がポンプにより圧縮されると騒音が生じ、また油圧制御のばらつきの要因となる。このためタンク容量が小さくなっても、作動油の気泡を効率よく除去できる手段が望まれている。 The bubbles in the hydraulic oil are generated in the process of flowing through the circuit, but until now, the amount of hydraulic oil used is large, so natural degassing in the tank is sufficient to remove the bubbles. It was. However, the amount of oil used decreases due to the use of electric motors for mold clamping and projecting drive and the improvement of work efficiency, and if the tank capacity is reduced accordingly, the time required to store hydraulic oil in the tank is shortened. Thus, it is sucked up by the pump with insufficient natural defoaming and pumped to the hydraulic circuit. When the hydraulic oil containing bubbles is compressed by the pump, noise is generated and the hydraulic control varies. For this reason, there is a demand for means capable of efficiently removing bubbles of hydraulic oil even when the tank capacity is reduced.
オイルが含有する気泡を旋回流を利用して除去する手段として、中央軸に直交する断面が円形で、その断面がオイルの流動方向に向かうにしたがって縮径し、両端が閉じられた円錐台形の旋回流室と、その旋回流室の中心に設置した気泡除去管とからなる気泡除去装置がある。
上記気泡除去装置では、気泡を含有するオイルをポンプにより旋回流室の接線方向に流入し、旋回流室内でオイルの流れを激しい旋回流にして、気泡を多量に含有するオイルと、気泡を低濃度で含有するオイルとを比重差により分離している。比重差から旋回流中心軸部に集まった気泡を多量に含有するオイルは、気泡除去管の孔から気泡除去管内を通して、管上端又は下端から還流オイルが貯められているオイルパン内に吸引又は落下により流出して除去され、還流オイルと共に再びポンプにより旋回流室に送り込まれる。一方、気泡含有量が少ないオイルは旋回流室の孔から流出する、という仕組みを必要とする。 In the above bubble removing device, oil containing bubbles is introduced into the tangential direction of the swirling flow chamber by a pump, and the oil flow in the swirling flow chamber is changed into a vigorous swirling flow to reduce oil containing a large amount of bubbles and bubbles. The oil contained in the concentration is separated by the specific gravity difference. Oil containing a large amount of bubbles gathered in the central axis of the swirling flow due to the difference in specific gravity passes through the bubble removal tube through the bubble removal tube and is sucked or dropped into the oil pan where the reflux oil is stored from the top or bottom of the tube. The oil flows out and is removed, and is sent again to the swirl flow chamber by the pump together with the reflux oil. On the other hand, a mechanism in which oil with a low bubble content flows out from the hole of the swirl flow chamber is required.
このような仕組みの気泡除去装置を、油圧回路の作動油タンクに採用して戻り油の気泡の除去を行うには、タンクの構造変更と旋回流発生用のポンプ及びポンプ回路が必要となる。また分離後の気泡を多量に含有する作動油を戻り油と共に再びポンプにより旋回流室に送り込むことになるので、戻り油の気泡含有量が増し、使用油量の少ない小容量の作動油タンクでは、気泡の除去効率の点からも採用し難い課題を有する。 In order to remove the bubbles of the return oil by adopting the bubble removing device having such a mechanism in the hydraulic oil tank of the hydraulic circuit, a tank structure change and a pump and a pump circuit for generating a swirling flow are required. In addition, since the hydraulic oil containing a large amount of bubbles after separation is sent back to the swirl flow chamber together with the return oil by the pump, the bubble content of the return oil increases, and in a small capacity hydraulic oil tank with a small amount of oil used Also, there is a problem that is difficult to adopt from the viewpoint of bubble removal efficiency.
この発明の目的は、作動油タンクに還流して来る戻り油の流れをポンプを用いずに旋回流となすことによって、これまでの作動油タンクでも構造を変えることなく遠心力による気泡の分離が効率よく行え、またタンク内への設置も簡単で大きなスペースを要せず、容量が小さな作動油タンクでも気泡の分離除去が十分に行え得る新たな気泡除去器と、その気泡除去器を備えた作動油タンクを提供することにある。 The object of the present invention is to make the flow of return oil returning to the hydraulic oil tank into a swirl flow without using a pump, so that bubbles can be separated by centrifugal force without changing the structure of the conventional hydraulic oil tank. Equipped with a new bubble eliminator that can be efficiently and installed in the tank, does not require a large space, and can sufficiently separate and remove bubbles even in small hydraulic oil tanks. It is to provide a hydraulic oil tank.
上記目的によるこの発明の気泡除去器は、下部を除く管体周囲に多数の流出孔を有する外管の中心に、中央部から下部の管体周囲に多数の流出孔を有する小径の内管を設置して管体間を流路に形成し、流通口を外管の管体下端部に設けた気液分離管と、上記外管よりも大径の円筒形で上端を塞ぐ天板の中央部に上記気液分離管の挿入穴を有し、内部を床板により片側に開口部を有する上室と下室とに区画した本体とからなり、その本体の上室に上記気液分離管の下端部を挿入して上記流通口を上記開口部に隣接し、その流通口と開口部の境を仕切片により遮断して上室を上記流路と連通した旋回流路に形成し、下室に流入口を設けてなる、というものである。 The bubble remover of the present invention according to the above object has a small-diameter inner tube having a number of outflow holes from the central portion to the periphery of the lower tube body at the center of the outer tube having a number of outflow holes around the tube body except for the lower portion. Installed to form a flow path between tubes, a gas-liquid separation tube with a flow port provided at the lower end of the tube of the outer tube, and the center of the top plate that closes the upper end with a cylindrical shape larger in diameter than the outer tube The gas-liquid separation tube has an insertion hole in its part, and a main body that is partitioned into an upper chamber and a lower chamber having an opening on one side by a floor plate. A lower end is inserted, the flow port is adjacent to the opening, the boundary between the flow port and the opening is blocked by a partition piece, and the upper chamber is formed as a swirling flow path communicating with the flow path. An inflow port is provided in the.
またこの発明の作動油タンクは、上記気泡除去器を、タンク内の戻り油の還流口に上記本体の下室の流入口を連結してタンク内に立設し、作動油のタンク内における液面の高さを、上記気液分離管の上端が液面より突出して上記内管から気体が液面上に放出される高さに制限してなる、というものである。 Further, the hydraulic oil tank of the present invention is configured such that the bubble remover is erected in the tank by connecting the inlet of the lower chamber of the main body to the return port of the return oil in the tank, and the hydraulic oil in the tank The height of the surface is limited to a height at which the upper end of the gas-liquid separation tube protrudes from the liquid surface and gas is discharged from the inner tube onto the liquid surface.
上記構成では、管体周囲に多数の流出孔を有する外管と内管とによる二重管の気液分離管と、その気液分離管を天板に挿入した本体とから気泡除去器を構成し、その本体の内部に区間形成した上室を気液分離管の下端部の挿入により旋回流路に形成したことにより、作動油タンクに流下する戻り油の勢いだけでも旋回流が生じ、遠心力による気泡の分離が内管により行えるので、ポンプなどの旋回流を発生するための特別な手段が不要となる。 In the above configuration, a bubble remover is composed of a double-tube gas-liquid separation tube composed of an outer tube and an inner tube having a number of outflow holes around the tube body, and a main body in which the gas-liquid separation tube is inserted into the top plate. Since the upper chamber formed in the section of the main body is formed in the swirling flow path by inserting the lower end of the gas-liquid separation pipe, a swirling flow is generated only by the momentum of the return oil flowing down to the hydraulic oil tank, and centrifugal Since the bubbles can be separated by force by the inner tube, a special means for generating a swirling flow such as a pump is not necessary.
また旋回流路の形成も、流通口を設けた気液分離管の下端部を床板により区画した本体内の上室に挿入して、流通口を上室片側の開口部に隣接し、その流通口と開口部の境を仕切片により遮断するだけで簡単に形成でき、仕切片により旋回流が気液分離管の流路へと導かれるので、戻り油の勢いで旋回流が気液分離管の上方へと生じて、遠心力と比重の差とによる気泡の分離を内管により効率よく行うことができる。 The swirl flow path is also formed by inserting the lower end of the gas-liquid separation pipe provided with a circulation port into the upper chamber in the main body partitioned by the floor plate, and the circulation port adjacent to the opening on one side of the upper chamber. The boundary between the opening and the opening can be formed simply by blocking the boundary with a partition piece, and the swirling flow is guided to the flow path of the gas-liquid separation pipe by the partition piece. The air bubbles can be separated efficiently by the inner tube due to the centrifugal force and the difference in specific gravity.
また作動油タンクでは、気泡除去器をタンク内に立設して、作動油の液面上に気液分離管の上端を突出するだけでよく、これにより気泡が内管からタンク内空間に気体となって放出されるので、小容積の作動油タンクでも戻り油からの気泡の分離除去が効率よく行うことができる。 Also, in the hydraulic oil tank, it is only necessary to install a bubble remover in the tank and to project the upper end of the gas-liquid separation pipe above the hydraulic oil level. Therefore, even in a small-volume hydraulic oil tank, separation and removal of bubbles from the return oil can be performed efficiently.
図中1は気液分離管で、所要長さ(例えば365mm)の外管11の中心に、該外管の管径(例えば80mm)よりも小径(例えば22mm)の内管12を設置して管体間を流路13に形成した二重管からなる。外管11の上下部を除く管体周囲には作動油の多数の流出孔14,14が長手方向に並列に穿設してあり、管体下端部には側壁の一部を切開して形成した流通口15と、流通口片縁の切片よる仕切片16とが設けてある。
In the figure,
また内管12の中央部から下端部までの管体周囲には、気泡が管内に流出する多数の流出孔17,17が長手方向に並列に穿設してある。この流出孔17は上記外管11の流出孔14の孔径(例えば14mm)よりも小径(例えば3mm)の孔からなる。
In addition, a large number of
2は上記外管11よりも大径の円筒形(例えば直径125mm、高さ105mm)の本体で、上端を塞ぐ天板21の中央部に上記気液分離管1の挿入穴22を有する。また内部は片側を切欠した床板23により開口部24を片側に有する上室25と下室26とに区画されており、下端を塞ぐ下室26の底板27に流入口28が設けてある。なお、図では省略するが、流入口28は下室26の側面に設けてももい。
上記本体2の上室25には、天板21に挿入(例えば50mm)した上記気液分離管1の下端部が、流通口15を開口部24に隣接して位置し、その流通口15と開口部24の境を上記仕切片16により遮断して、上室25を上記流路13と連通した戻り油の旋回流路に形成してある。
In the
上記床板23による本体内の上下室の区画は、予め気液分離管1の下端に床板23を当接して外管11と内管12とを溶接し、その床板23を付けた状態で気液分離管1を本体2の内側から天板21の挿入穴22に挿入して行うことができる。床板23の当接は仕切片16を床板27の切欠縁23′に重ねて行い、上記流通口片縁の仕切片16が天板21に接するところまで挿入したのち、その位置で外管11を天板21に溶接し、床板23を本体2の周壁に溶接する。これにより床板23による上室25と下室26の区画及び開口部24の形成と、仕切片16による流通口15と開口部24との境の遮断とが行われる。床板23の溶接後に連結口28を設けた底板27を本体下端に当接して溶接する。
The compartment of the upper and lower chambers in the main body by the
図4は、射出成形機の作動油タンク3を示すもので、タンク底板31に還流口32が給出口33と共に上向きに設けてあり、その還流口32に上記気泡除去器が本体2の下室26の連結口28を嵌合してタンク内に立設してある。また作動油4のタンク内における液面Lの高さは、液面Lとタンク天井34との空間35に、上記気液分離管1の上端が液面Lより突出して、上記内管12から分離した気体が空間35に放出される高さに制限しある。放出された気体はタンク3の上隅部に穿設した排気穴36から外部に自然排気される。
FIG. 4 shows a hydraulic oil tank 3 of an injection molding machine. A
上記構成の作動油タンク3では、シリンダやオイルモータなどから排出されたのち管路を流下して戻された油が還流口32から気泡除去器に流入する。気泡除去器では本体2の下室26と上室25が開口部24により連通し、さらに上室25と気泡分離管1の内部の流路13が流通口15により連通しているので、下室26の戻り油は上室25を経て流路13に勢いよく流入し、外管11の流出孔14からタンク内へと流出してゆく。
In the hydraulic oil tank 3 having the above-described configuration, oil discharged from a cylinder, an oil motor, and the like and then returned through the pipeline flows from the
この流動過程において、上室25が本体2と外管11の円周壁を内外壁とする旋回流路に形成されていることから、戻り油はその内外壁に沿って旋回するように流れる。この旋回流の勢いは流下してくる戻り油の流量に比例するが、上室25の先の流路13の平断面が円形であることによって、旋回流は流路13の上方へと移りゆく。戻り油が旋回しながら流れると遠心力が生じ、比重の差から気泡が旋回中心の内管12側に寄せ集められて、旋回流の外側になるほど気泡が減少する。
In this flow process, since the
内管12には小径の流出孔17,17が下端部から上方の管体周囲に穿設してあるので、寄せ集められ気泡は流出孔17,17から内管12の管内に流入して戻り油から分離され、さらに管内を気体となって上昇し、内管12の上端の開口から液面L上のタンク内空間35に放出される。この分離除去は旋回流が解消されるまで生じ、これにより気泡の分離除去が効率良く行われる。また脱泡された戻り油は遠心力により外管11の流通孔14,14からタンク内に流出し、気泡を殆ど含まない作動油4としてタンク内には貯えられる。これにより使用油量の減少から小容量のタンクであっても気泡の分離除去を効率よく行えるようになる。
Since the
1 気液分離管
2 円筒形の本体
3 作動油タンク
4 作動油
11 外管
12 内管
13 流路
14 作動油の流出孔
15 流通口
16 仕切片
17 気泡の流出孔
21 天板
23 床板
24 開口部
25 上室
26 下室
27 底板
28 連結口
31 タンク底板
32 還流口
DESCRIPTION OF
Claims (2)
上記外管よりも大径の円筒形で上端を塞ぐ天板の中央部に上記気液分離管の挿入穴を有し、内部を床板により片側に開口部を有する上室と下室とに区画した本体とからなり、
その本体の上室に上記気液分離管の下端部を挿入して上記流通口を上記開口部に隣接し、その流通口と開口部の境を仕切片により遮断して上室を上記流路と連通した旋回流路に形成し、下室に流入口を設けてなることを特徴とする射出成形機の作動油の気泡除去器。 A small-diameter inner tube with a number of outflow holes is installed around the lower tube from the center to form a flow path between the tubes at the center of the outer tube with a number of outflow holes around the tube excluding the lower part. And a gas-liquid separation pipe provided with a distribution port at the lower end of the outer pipe,
The upper part of the top plate that closes the upper end with a cylindrical shape larger in diameter than the outer tube has an insertion hole for the gas-liquid separation tube, and the interior is divided into an upper chamber and a lower chamber that have an opening on one side by a floor plate The main body,
The lower end of the gas-liquid separation tube is inserted into the upper chamber of the main body, the flow port is adjacent to the opening, the boundary between the flow port and the opening is blocked by a partition piece, and the upper chamber is connected to the flow path. A bubble remover for hydraulic oil of an injection molding machine, characterized in that it is formed in a swirling flow path communicating with the inlet and provided with an inlet in a lower chamber.
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