JP2575625Y2 - 大型油圧プレス機用油圧回路装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、プレス能力が数百トン
以上の大型油圧プレス機に適用される油圧回路装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来の例えば１０００トンの大型油圧プ
レス機用の油圧回路装置は、図１に示すような基本回路
で構成されており、８０トンの重量を有するプレススラ
イドａに、直径５９２mm、ストローク２０００mmのラム
形の大容量シリンダｂと、２本の直径２００mmで２００
０mmストローク可能な小容量シリンダｃを取り付け、各
シリンダｂ，ｃのヘッド側の室をプレフィル弁ｄ，ｅ，
ｆを介してタンクｇに接続し、小容量シリンダｃ，ｃの
各ヘッド側室及びロッド側室は作動回路ｈ，ｉ、電磁方
向切換弁ｊを介してタンクｇ又はポンプｋに接続され
る。また、小容量シリンダｃのロッド側室に接続した作
動回路ｈには、これに設けたカウンタバランス弁ｌと平
行にソレノイド弁ｍにより開閉制御されるプレフィル弁
ｎを設け、小容量シリンダｃのヘッド側室に接続した作
動回路ｉには、ソレノイド弁ｏを介して大容量シリンダ
ｂのヘッド側室が接続される。更に、該作動回路ｉには
ソレノイド弁ｐで制御されたアンロード弁ｑが設けられ
る。図中、ｒはプレフィル弁ｄ，ｅ，ｆのソレノイド
弁、ｓはスロットルチェック弁、ｔはパイロット回路、
ｕは回路リリーフ弁、ｖ及びｗは電磁方向切換弁ｊのソ
レノイドである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】図１の回路に於いて、
プレススライドａに図２の曲線Ａで示すような２０００
mmの往復のストロークを行なわせる場合、各ソレノイド
ｍ，ｏ，ｐ，ｒ，ｖ，ｗを丸印のように励磁し、高速下
降、加圧下降（低出力）、加圧下降（高出力）、圧抜、
上昇を行なう。この場合の高速下降は８０トンもあるプ
レススライドの自重を利用して行なわれる。近時、生産
性向上のため、仕事をしていない下降、上昇を出来るだ
け早め、無駄時間を減らす要求が多い。しかし、これら
の速度を早くすればする程プレフィル弁の口径が巨大化
し、コスト、スペース、タンクの構造等の制約からある
程度以上の速度とすることは難しかった。上記の例で、
高速下降、及び上昇速度が７００mm／ｓである場合、大
容量シリンダｂにはプレフィル弁ｅを介して１１５６０
l/minの大流量が流れ、小容量シリンダｃにはプレフィ
ル弁ｄ、ｆを介して１３２０l/minの流量が流れること
になり、大流量が流れるプレフィル弁ｅとしては口径が
１２インチで重量が９５０kgもある大型のものを使用し
なければならない不都合があった。また、プレフィル弁
の巨大化に伴い、配管の口径、タンクの大きさも大きく
なり、設置スペースとコストが増大する欠点が生じる。

【０００４】本考案は、大流量を流さずに高速作動でき
る大型油圧プレス機用の油圧回路装置を提供することを
目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本考案に於いては、大型
油圧プレス機のプレススライドにこれを駆動する複数本
の油圧シリンダを連結し、少なくとも１本の油圧シリン
ダのロッド側室とヘッド側室を作動回路及び方向切換弁
を介して油圧ポンプとタンクとに接続し、該ヘッド側室
に連なる作動回路にソレノイド弁で開閉制御されたアン
ロード弁を設けたものに於いて、該複数本の油圧シリン
ダを大容量シリンダと小容量シリンダで構成し、該小容
量シリンダのヘッド側及びロッド側の各室を方向切換弁
を備えた作動回路を介して油圧ポンプとタンクに接続
し、これら各室に連なる該作動回路同士をソレノイド開
閉弁を介して接続し、大容量シリンダのロッド側室とヘ
ッド側室をパイロット圧力により該ヘッド側室からロッ
ド側室への逆流を許容するプレフィル弁を介して接続
し、大容量シリンダのヘッド側室をソレノイド開閉弁を
介して小容量シリンダのヘッド側室へ接続すると共にパ
イロット圧力によりタンクへの逆流を許容するプレフィ
ル弁を介してタンクへ接続し、大容量シリンダのロッド
側室をソレノイド開閉弁を介してタンクへ接続し、上記
の目的を達成するようにした。

【０００６】

【作用】プレススライドを高速で下降させるときは、方
向切換弁を下降の切換位置に入れると共にソレノイド開
閉弁を開けて小容量シリンダの作動回路同士を接続し、
アンロード弁の開弁圧をソレノイド弁により高めて高圧
にならない限りタンクへ開弁しないように設定し、ソレ
ノイド開閉弁を開弁させて作動回路同士を接続してお
く。これによりプレススライドは自重で降下するが、該
小容量シリンダは自己のロッド側室から排出される流量
が作動回路及びソレノイド開閉弁を介してヘッド側室に
流入する差動圧回路により作動し、ロッド側室とヘッド
側室の容量の差即ちロッド容積分が油圧ポンプから補充
されて下降する。このとき大容量シリンダはフリー状態
になり、そのロッド側室から排除された油はプレフィル
弁を介してロッド側室に流入し、両室の容積差に相当す
る不足分だけタンクから他のプレフィル弁を通じて吸入
する。従って、各シリンダにはヘッド側室とロッド側室
の容積差を供給すれば足り、大口径のプレフィル弁を設
ける必要はない。

【０００７】プレススライドを加圧降下させる場合に
は、低出力、中出力、高出力の３通りの形態で下降させ
ることができ、低出力の加圧降下の場合、上記の高速降
下の場合に比べて、ソレノイド開閉弁が閉じられ作動回
路同士は接続されない点が異なる。該ソレノイド開閉弁
が閉じられるために、作動回路は通常のオープン回路に
なり、小容量シリンダは油圧ポンプからの流量で下降
し、大容量シリンダは高速下降のときと同様にフリーで
動く。また、中出力での加圧降下の場合には、上記の高
速降下の場合に比べて、ソレノイド開閉弁が閉じられ作
動回路同士は接続されない点と大容量シリンダのヘッド
側室を小容量シリンダのヘッド側室へ接続するようにソ
レノイド開閉弁が開弁される点が異なる。このときは、
小容量シリンダは加圧下降の場合と同じくオープン回路
により駆動されるが、大容量シリンダはそのヘッド側室
にロッド側室から排除される油の他に油圧ポンプからの
圧油も流入して差動圧回路で駆動される状態になる。こ
の場合は、大容量シリンダに自己のロッド側室からの流
量が流入している分だけ次の高出力加圧降下の場合より
も出力が小さい。高出力での加圧降下の場合には、中出
力での加圧降下の場合に加えて大容量シリンダのロッド
側室とタンクとを接続する回路に設けたソレノイド開閉
弁を開く点が異なる。該ソレノイド開閉弁を開くことに
より、大容量シリンダのヘッド側室には小容量シリンダ
と同様に油圧ポンプからの圧油のみが流入し、全シリン
ダが油圧ポンプからの圧油を受けてオープン回路で駆動
されることになるので、高出力でプレススライドを下降
させることができる。

【０００８】プレススライドを上昇させる場合には、小
容量シリンダのロッド側室に油圧ポンプの圧油が流入す
るように方向切換弁を切換え、各プレフィル弁にパイロ
ット圧力を作用させる。これにより油圧ポンプの圧油は
小容量シリンダのロッド側室にのみ流入し、そのヘッド
側室の排出油はアンロード弁からタンクへ還流し、大容
量シリンダはそのヘッド側室から排除された油をプレフ
ィル弁を介してロッド側室に充填し、余分な油をもう１
つのプレフィル弁を介してタンクへ還流させながら作動
する。従って大容量シリンダにはそのヘッド側室とロッ
ド側室の容積差の量を単位時間に流通させ得る口径のプ
レフィル弁を設ければ足りるようになり、従来の大容量
シリンダのヘッド側室の全排出油をタンクに排除する場
合に比べて口径の著しく小さく且つ重量の軽いプレフィ
ル弁を使用できる。

【０００９】

【実施例】本考案の実施例を図面に基づき説明すると、
図３は１０００トンの大型油圧プレス機に適用した実施
例で、同図に於て符号１は自重８０トンのプレススライ
ドで、これの駆動に３本の油圧シリンダ２、３、４のロ
ッドを夫々連結した。これらの油圧シリンダのうち、一
本は直径が２８０mmで、ロッド径が２００mm、ストロー
クが２０００mmの小容量シリンダ２で構成し、残りの２
本を小容量シリンダ２よりも大きく、直径が４２０mm
で、ロッド径が２５０mm、ストロークが２０００mmの大
容量シリンダ３、４で構成した。このシリンダを大容量
シリンダと称したが、実際の容量は図１に示した大容量
シリンダｂよりもはるかに小さい。該小容量シリンダ２
のロッド側室とヘッド側室を、夫々の作動回路５、６及
び電磁方向切換弁７を介して油圧ポンプ８とタンク９と
に接続し、該ヘッド側室に連なる作動回路５には、ソレ
ノイド弁１０で開閉制御されたリリーフ弁から成るアン
ロード弁１１を設けるようにした。該アンロード弁１１
のパイロット回路１２には、常開の該ソレノイド弁１０
の他にパイロットリリーフ弁１３を設けておき、該ソレ
ノイド弁１０がパイロット回路１２を閉じたときには該
作動回路５の圧力がパイロットリリーフ弁１３の設定圧
力に維持されるようにした。該作動回路５、６同士はソ
レノイド開閉弁１４を介して互いに接続され、該ソレノ
イド開閉弁１４が励磁されたときに両作動回路５、６間
が連通する。

【００１０】各大容量シリンダ３、４の各ロッド側室と
ヘッド側室は、ソレノイド弁１５の開弁によりパイロッ
ト圧力源１６から導入されるパイロット圧力で逆流を許
容すべく開弁するプレフィル弁１７、１８を介して接続
し、パイロット圧力がプレフィル弁１７、１８に作用し
ないときには、そのロッド側室からヘッド側室へ油が自
由に流れるようにした。各大容量シリンダ３、４のヘッ
ド側室は、ソレノイド開閉弁１９を介して小容量シリン
ダ２のヘッド側室へ接続されると共にソレノイド弁２０
を介して導入されるパイロット圧力源１６からのパイロ
ット圧力で開弁するプレフィル弁２１、２２を介してタ
ンク９へ接続される。また、これらの大容量シリンダ
３、４の各ロッド側室をソレノイド開閉弁２３、２４を
介してタンク９へ接続する。２５はカウンタバランス弁
である。

【００１１】以上の構成の本考案の実施例の作動を説明
すると次の通りである。

【００１２】プレス作動を行なうべくプレススライド１
を高速で降下させる場合、図３、図４に示すように、電
磁方向切換弁７のソレノイド２６を励磁して小容量シリ
ンダ２の作動回路５を油圧ポンプ８に接続すると共に作
動回路６をタンク９に接続し、作動回路５、６間のソレ
ノイド開閉弁１４を励磁してこれを開き、更にアンロー
ド弁１１のソレノイド弁１０を励磁してパイロット回路
１２を閉じる。これにより小容積シリンダ２は、プレス
スライド１の自重によりロッド側室から排除される油と
油圧ポンプ８からの圧油がヘッド側室に流入する差動圧
回路により、高速で降下し、油圧ポンプ８からは該小容
量シリンダ２のヘッド側室とロッド側室の容積差の分だ
け供給すれば足りる。この時、各大容量シリンダ３、４
はそのロッド側室から排除される油がプレフィル弁１
７、１８を介してヘッド側室へ流入し、その容積差の不
足分だけが他のプレフィル弁２１、２２を介して該ヘッ
ド側室に流入する、フリー状態で降下する。該プレスス
ライド１が７００mm／ｓの高速で降下する場合、プレフ
ィル弁１７、１８には３７６０ｌ/minの流量が流れ、こ
れに適合するプレフィル弁としては口径が２７０mmで重
量が１５０kgの比較的小さいものを使用できる。

【００１３】プレススライド１を加圧降下させる場合、
低出力、中出力、高出力の３通りの形態で下降させるこ
とができるが、低出力の加圧降下の場合、上記の高速降
下の場合に比べ、作動回路５、６間のソレノイド開閉弁
１４を閉じる点が異なり、該ソレノイド開閉弁１４を閉
じるために、作動回路５、６は通常のオープン回路にな
り、小容量シリンダ２は油圧ポンプ８からの流量で下降
し、大容量シリンダ３、４は高速下降のときと同様にフ
リーで動き、油圧ポンプ８からの圧油のために加圧状態
でプレススライド１を降下できる。中出力での加圧降下
の場合は、上記の高速降下の場合に比べて、作動回路
５、６間のソレノイド開閉弁１４が閉じられた点とソレ
ノイド開閉弁１９を開けて大容量シリンダ３、４のヘッ
ド側室を小容量シリンダ２のヘッド側室へ接続する点が
異なり、小容量シリンダ２は加圧下降の場合と同じくオ
ープン回路により下降されるが、大容量シリンダ３、４
はそのヘッド側室にロッド側室から排除される油と油圧
ポンプ８からの圧油とが流入して差動圧回路で中出力で
駆動される。高出力での加圧降下の場合は、中出力での
加圧降下の場合に加えて大容量シリンダ３、４のロッド
側室とタンク９とがソレノイド開閉弁２３、２４を開く
点が異なり、該ソレノイド開閉弁２３、２４の開弁で大
容量シリンダ３、４のヘッド側室にも小容量シリンダ２
と同様に油圧ポンプ８からの圧油が流入し、全シリンダ
が油圧ポンプ８からの圧油を受けてオープン回路で駆動
され、高出力でプレススライドを下降できる。

【００１４】プレススライド１が下降を終えると、回路
内の圧抜を行なうが、このときにはソレノイド開閉弁１
９のみを励磁して開き、これにより全シリンダ２、３、
４のヘッド側室の圧力がアンロード弁１１及びソレノイ
ド弁１０を介してタンク９へ排除される。

【００１５】プレススライド１を上昇させる場合は、方
向切換弁７のソレノイド２７を励磁して小容量シリンダ
２のロッド側室へ油圧ポンプ８の圧油を流入させ、同時
にソレノイド弁１５、２０を励磁して各プレフィル弁１
７、１８、２１、２２にパイロット圧力を作用させる。
これにより小容量シリンダ２のロッド側室にのみ油圧ポ
ンプ８の圧油が流入し、そのヘッド側室の排出油はアン
ロード弁１１からタンク９へ還流し、大容量シリンダ
３、４はそのヘッド側室から排除された油をプレフィル
弁１７、１８を介してロッド側室に充填し、余分な油を
もう１つのプレフィル弁２１、２２を介してタンク９へ
還流させながら作動する。このもう１つのプレフィル弁
２１、２２には、プレススライド１を７００mm／ｓの速
度で上昇させたとき、２０６０ｌ/minの流量が流れる
が、これに適したプレフィル弁２１、２２は口径が２３
０mmで重量が１１０kgのものが使用される。

【００１６】この実施例では、プレフィル弁が４個にな
り、従来の場合よりも１個増えるが、口径が５〜６イン
チで重量が１１０〜１５０kgであるので、プレフィル弁
の寸法が小さくなると共にこれら１合計重量が従来の半
分になり、装置が小型、軽量になる。

【００１７】

【考案の効果】以上のように本考案によるときは、大型
油圧プレス機のプレススライドにこれを駆動する複数本
の油圧シリンダを大容量シリンダと小容量シリンダで構
成し、該小容量シリンダのヘッド側とロッド側の各室を
方向切換弁を備えた作動回路を介して油圧ポンプとタン
クに接続し、該作動回路同士をソレノイド開閉弁を介し
て接続し、大容量シリンダのロッド側室とヘッド側室を
パイロット圧力により逆流を許容するプレフィル弁を介
して接続し、大容量シリンダのヘッド側室をソレノイド
開閉弁を介して小容量シリンダのヘッド側室へ接続する
と共にパイロット圧力によりタンクへの逆流を許容する
プレフィル弁を介してタンクへ接続し、大容量シリンダ
のロッド側室をソレノイド開閉弁を介してタンクへ接続
したので、高速降下と高速上昇時に外部から各シリンダ
に供給する油が各シリンダのロッドの容積に相当する量
に減少し、従来の場合よりも１／３〜１／５位まで油量
を下げることが可能になり、これに伴いタンクの大き
さ、プレフィル弁の口径・重量をいずれも小さくするこ
とが出来、装置が安価になる。また、高速下降は自重に
よるフリー下降でなく、ポンプからの圧油の供給を受け
て差動圧回路で作動するので高速安定性が良くなり、作
動の応答性や制御性が向上する等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来の大型油圧プレス機用油圧回路装置の線
図

【図２】 図１のソレノイド弁の励磁とプレススライド
の作動を示す説明図

【図３】 本考案の実施例の大型油圧プレス機用油圧回
路装置の線図

【図４】 図３のソレノイド弁の励磁とプレススライド
の作動を示す説明図

【符号の説明】

１ プレススライド ２ 小容量シリンダ ３、４ 大容量シリンダ ５、６ 作動回路 ７ 電磁方向切換弁 ８ 油圧ポンプ ９ タンク １０ ソレノイド弁 １１ アンロード弁 １４ ソレノイド開
閉弁 １５ ソレノイド弁 １７、１８ プレフィル弁 １９ ソレノイド開閉弁 ２０ ソレノイド弁 ２１、２２ プレフィル弁 ２３、２４ ソレノ
イド開閉弁

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 大型油圧プレス機のプレススライドにこ
   れを駆動する複数本の油圧シリンダを連結し、少なくと
   も１本の油圧シリンダのロッド側室とヘッド側室を作動
   回路及び方向切換弁を介して油圧ポンプとタンクとに接
   続し、該ヘッド側室に連なる作動回路にソレノイド弁で
   開閉制御されたアンロード弁を設けたものに於いて、該
   複数本の油圧シリンダを大容量シリンダと小容量シリン
   ダで構成し、該小容量シリンダのヘッド側及びロッド側
   の各室を方向切換弁を備えた作動回路を介して油圧ポン
   プとタンクに接続し、これら各室に連なる該作動回路同
   士をソレノイド開閉弁を介して接続し、大容量シリンダ
   のロッド側室とヘッド側室をパイロット圧力により該ヘ
   ッド側室からロッド側室への逆流を許容するプレフィル
   弁を介して接続し、大容量シリンダのヘッド側室をソレ
   ノイド開閉弁を介して小容量シリンダのヘッド側室へ接
   続すると共にパイロット圧力によりタンクへの逆流を許
   容するプレフィル弁を介してタンクへ接続し、大容量シ
   リンダのロッド側室をソレノイド開閉弁を介してタンク
   へ接続したことを特徴とする大型油圧プレス機用油圧回
   路装置。
2. 【請求項２】 上記プレススライドには複数本の小容量
   シリンダとこれよりも容量の大きい複数本の大容量シリ
   ンダを設けたことを特徴とする請求項１に記載の大型油
   圧プレス機用油圧回路装置。