JP4167842B2 - 射出成形機の油圧制御方法および制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機械的に結合されている可変容量型の複数台の油圧ポンプを電動モータで駆動し、そのとき前記各油圧ポンプから吐出される作動油を複数個のアクチュエータのそれぞれに供給する複数動作と、前記各油圧ポンプから吐出される作動油を一方向の流れに合流させて、前記複数個のアクチュエータの、選択されたアクチュエータに供給する単独動作とを適宜行うように構成されている射出成形機の油圧制御方法および油圧制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
油圧駆動方式の産業機械には、例えばクレーン車に見られるように、アームの仰角を調節する油圧シリンダ、アームの先端部から吊り下げられているワイヤを巻き取る或いは巻き戻す油圧モータ等の複数個のアクチュエータが設けられている。また、これらのアクチュエータのそれぞれに作動油を供給するために複数台の油圧ポンプが設けられている。これらの油圧ポンプには、比較的安価な定容量型の油圧ポンプが適用され、油圧ポンプとアクチュエータとを結ぶ油圧管路には、圧油をタンクへ逃すアンロード弁、圧力調整弁、流量調整弁等が個々に介装されている。なお、これらの複数台の油圧ポンプは、１台の電動モータにより駆動されるようになっている。
【０００３】
したがって、電動モータを起動すると、複数個の油圧ポンプが同時に駆動されるので、アンロード弁、圧力調整弁、流量調整弁等を適宜調節し、そして方向切換弁により作動油の流れ方向を適宜選定することにより、それぞれのアクチュエータの所定箇所へ作動油を供給し、そして独立して所定の仕事をさせることができる。ところで、上記従来の油圧駆動装置には、定容量の油圧ポンプが適用されているので、アンロード弁、圧力調整弁等を油圧ポンプ毎に必要とし、油圧回路が複雑になっている。また、油圧ポンプが定容量のため、作動油の流量制御を格別に必要とする欠点もある。
【０００４】
これに対し、可変容量型の油圧ポンプは、上記したようなアンロード弁、圧力調整弁、流量調整弁等が不要であるという利点を有する。また、中型あるいは小型の可変容量型の油圧ポンプは、比較的安価である利点もある。しかしながら、大容量の可変容量型の油圧ポンプは高価になる。そこで、安価に得られる複数台の小、中型の可変容量型の油圧ポンプを組み合わせ、そして大容量のアクチュエータを駆動する油圧システムも、例えば特開２０００−２７４４０６号により提案されている。
【０００５】
前記公報には、一般の液圧制御システムとして開示されているが、これを油圧駆動式の射出成形機に適用した具体例が図５に示されている。すなわち、図５において、参照数字１００は射出装置を、そして１０５は型締装置をそれぞれ示している。射出装置１００は、従来周知のように、加熱シリンダ内で回転方向と軸方向とに駆動されるスクリュ１０１を備えている。このスクリュ１０１は、油圧モータ１０２で回転駆動され、射出シリンダのピストン１０３により、回転とは独立して軸方向に駆動されるようになっている。型締装置１０５は、型開閉シリンダ１０６により駆動されるトグル式型締装置１０７を備え、そのリンクが取り付けられている可動盤には可動金型１０８が、そして固定盤には固定金型１０９がそれぞれ取り付けられている。
【０００６】
上記射出装置１００と、型締装置１０５とに作動油を供給する油圧回路は、２台の可変容量型の第１、２の油圧ポンプ１１１Ａ、１１１Ｂを備えている。そして、これらの第１、２の油圧ポンプ１１１Ａ、１１１Ｂは、機械的に連結され１台の電動モータ１１０により駆動されるようになっている。第１の可変容量型の油圧ポンプ１１１Ａには、第１の流量検出器１１３Ａ、複数個の制御弁等からなり、吐出量を調節する第１の制御弁１１２Ａが設けられている。そして、第１の油圧ポンプ１１１Ａの第１の吐出管１１５Ａには、クローズトワンウエイ型の回転切換弁１１６と、クローズトセンタ型の射出・保圧切換弁１１７とが、さらにその下流側には逆止弁１１８が介装されている。そして、第１の吐出管１１５Ａ’は、クローズトセンタ型の合流切換弁１２０の所定のポートに接続されている。回転切換弁１１６の吐出側のポートは、油圧モータ１０２に接続され、射出・保圧切換弁１１７の２個の吐出側のポートは、射出シリンダ１０３のピストンヘッド側とピストンロッド側とにそれぞれ接続されている。
【０００７】
第２の可変容量型の油圧ポンプ１１１Ｂにも、第２の流量検出器１１３Ｂ、複数個の制御弁等からなり、吐出量を変える第２の制御弁１１２Ｂが設けられている。そして、第２の可変容量型の油圧ポンプ１１１Ｂの第２の吐出管１１５Ｂには、クローズトセンタ型の合流切換弁１２０が介装され、同様なクローズトセンタ型の型開閉切換弁１２１に至っている。型開閉切換弁１２１の２個の出口ポートは、型開閉シリンダ１０６のピストンヘッド側とピストンロッド側とにそれぞれ接続されている。
【０００８】
したがって、合流切換弁１２０の電磁コイルｂを付勢し、Ｙポジションに切り換えると、第１の吐出管１１５Ａの終端は、タンクＴにつながるが、逆止弁１１８によりタンクＴへの流れは阻止される。第２の吐出管１１５Ｂは、型開閉切換弁１２１につながる。そこで、第１、２の操作指令装置１１４Ａ、１１４Ｂから第１、２の制御弁１１２Ａ、１１２Ｂに吐出量の指令信号を出力すると、可変容量型の第１、２の油圧ポンプ１１１Ａ、１１１Ｂから所定量の作動油が吐出される。これにより、射出装置１００と型締装置１０５は、従来周知のように独立して駆動できる。すなわち、射出・保圧切換弁１１７の電磁コイルａを付勢してＸポジションに切り換え、回転切換弁１１６の電磁コイルａを付勢すると、油圧モータ１０２が回転し、スクリュ１０１が回転駆動される。これにより、従来周知のように、樹脂が溶融・計量される。また、回転切換弁１１６を、図５に示されているＺポジションに切り換え、そして射出・保圧切換弁１１７の電磁コイルａ、ｂを適宜付勢あるいはオフすることにより、第１の吐出管１１５Ａ中の作動油が、射出ピストン１０３のピストンヘッド側あるいはピストンロッド側に供給され、計量された溶融樹脂が金型１０８、１０９のキャビテイに射出、保圧あるいはサックバックされる。一方、第２の吐出管１１５Ｂ’に介装されている型開閉切換弁１２１をＸあるいはＹポジションに切り換えることにより可動金型１０８を開閉できる。
【０００９】
合流切換弁１２０の電磁コイルａを付勢しＸポジションに切り換えると、型開閉切換弁１２１に連なっている管１１５Ｂ’は、タンクＴにつながるが、第２の吐出管１１５Ｂは、第１の吐出管１１５Ａにつながる。これにより、第２の油圧ポンプ１１１Ｂから吐出される作動油が逆止弁１１８を通って、第１の吐出管１１５Ａの方へ流れる。回転切換弁１１６あるいは射出・保圧切換弁１１７を前述したように適宜切り換えることにより、第１、２の油圧ポンプ１１１Ａ、１１１Ｂから吐出される合流された多量の作動油で高速計量と高速射出ができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の液圧システムも、合流切換弁１２０をＹポジションに切り換えると、第１の吐出管１１５Ａには逆止弁１１８が設けられているので、２個のアクチュエータすなわち油圧モータ１０２と型開閉シリンダ１０６とに作動油を個別に供給し、個別に作動させることができる利点はある。また、合流切換弁１２０をＸポジションに切り換えると、第２の吐出管１１５Ｂは、第１の吐出管１１５Ａに連通するので、第１、２の油圧ポンプ１１１Ａ、１１１Ｂから吐出される作動油は、第１の吐出管１１５Ａの方へ合流する。したがって、合流した多量の作動油で高速計量することも、また高速射出することもできる利点も認められる。しかしながら、改良すべき問題点も多い。例えば、型開閉シリンダ１０６の方へは、合流させた作動油を供給することはできず、使い勝手は必ずしも良くない。特に、型開閉シリンダ１０６すなわち他方のアクチュエータも高速で駆動する必要があるときには問題になる。また、合流させた作動油で油圧モータ１０２により可塑化しているときに、スクリュ１０１が樹脂材料を食い込み、回転負荷圧が高くなり、回転不能になることもあり得るが、その対策が採られていないので、一方の第１の油圧ポンプ１１１Ａを損傷することもある。すなわち、回転不能になると、第１、２の吐出管１１５Ａ、１１５Ｂ中の圧力は上昇するが、逆流防止手段として一方向の逆止弁１１８が設けられているに過ぎないので、第２の油圧ポンプ１１１Ｂから吐出される高圧の作動油が、逆止弁１１８を通って第１の油圧モータ１１１Ａの方へ逆流し、該ポンプ１１１Ａを損傷する恐れもある。さらには、合流させた作動油より高速射出することはできるが、保圧工程は流量制御ではなく、圧力制御であるにも拘わらず、電動モータ１１０は第１、２の油圧モータ１１１Ａ、１１１Ｂを駆動し続けるようになっているので、エネルギの損失がある。上記したような問題点は、油圧駆動式の一般の産業機械についてもいえる。
【００１１】
本発明は、上記したような問題点を解決した油圧制御方法および油圧制御装置を提供することを目的とし、具体的には複数台の油圧ポンプから吐出される作動油を複数個のアクチュエータのそれぞれに供給することも、作動油を合流させて所定のアクチュエータに供給することも、また複数台の油圧ポンプ間に作動油の逆流は起こらず、さらには省エネ運転が可能な射出成形機における油圧制御方法および油圧制御装置を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するために、機械的に結合されている第１、２の可変容量型の油圧ポンプを電動モータで駆動し、そのとき前記第１、２の油圧ポンプから第１、２の吐出管のそれぞれに吐出される作動油を射出成形機の構成部材である、金型を開閉する型開閉シリンダと、スクリュを軸方向に駆動する射出・保圧シリンダと前記スクリュを回転方向に駆動する油圧モータのそれぞれに供給する複数動作と、前記第１の油圧ポンプから吐出される作動油を第１の連絡管に接続されている第１のシーケンス弁を介して第２の連絡管から前記第２の吐出管に合流させて、前記射出・保圧シリンダと、前記油圧モータと、前記型開閉シリンダの、選択された前記射出・保圧シリンダと前記油圧モータに供給する単独動作とを適宜行う油圧制御方法であって、前記単独動作には、前記第２の油圧ポンプから吐出される作動油を前記第２の連絡管に接続されている第２のシーケンス弁を介して前記第１の連絡管から前記第１の吐出管に合流させて、前記射出・保圧シリンダと、前記油圧モータと、前記型開閉シリンダの、他の選択された型開閉シリンダに供給する、他の単独動作も含まれていると共に、前記単独動作時に設定圧力を超えた過大な負荷が発生したとき、この過大な負荷をパイロット圧として前記第１のシーケンス弁に印加して前記第１の連絡管を遮断し、前記他の単独動作時に設定圧力を超えた過大な負荷が発生したとき、この過大な負荷をパイロット圧として前記第２のシーケンス弁に印加して前記第２の連絡管を遮断すると共に、前記第１、２の連絡管のそれぞれに設けられている第１、２の圧力センサで検出される検出圧力値が設定圧力値を超えると、前記第１、２の油圧ポンプの制御圧力を零にするようにし、前記単独動作時に、前記射出・保圧シリンダのピストンヘッド室に設けられた圧力センサの検出圧力値が設定圧力値を超えると、その信号を前記第１のシーケンス弁に印加し前記第１の連絡管を遮断するように構成される。
請求項２に記載の発明は、機械的に結合されて駆動される可変容量型の第１、２の油圧ポンプと、第１、２のシーケンス弁とを備え、前記第１、２の油圧ポンプから吐出される作動油が射出成形機の構成部材である、金型を開閉する型開閉シリンダと、スクリュを軸方向に駆動する射出・保圧シリンダと前記スクリュを回転方向に駆動する油圧モータに供給されるようになっている油圧制御装置であって、前記第１、２の油圧ポンプの第１、２の吐出管は、前記型開閉シリンダと、前記射出・保圧シリンダと前記油圧モータのそれぞれに接続されていると共に、前記第１、２の吐出管は、前記型開閉シリンダと、前記射出・保圧シリンダと前記油圧モータよりも上流側において、前記第１、２のシーケンス弁が並列に介装されて互いに接続される第１、２の連絡管により接続され、前記第１のシーケンス弁が付勢されると、前記第１の吐出管が前記第１、２の連絡管を介して前記第２の吐出管に連通し、前記第２のシーケンス弁が付勢されると、前記第２の吐出管が前記第２、１の連絡管を介して前記第１の吐出管に連通し、前記第１、２の連絡管が連通しているときに、前記第１の吐出管に過大な負荷が発生すると、この過大な負荷がパイロット圧として前記第１のシーケンス弁に印加されて前記第１の連通管が遮断され、前記第２の吐出管に過大な負荷が発生すると、この過大な負荷がパイロット圧として前記第２のシーケンス弁に印加されて前記第２の連通管が遮断されると共に、前記第１、２の連絡管のそれぞれに設けられている第１、２の圧力センサで検出される検出圧力値が設定圧力値を超えると、前記第１、２の油圧ポンプの制御圧力が零になるように制御され、前記射出・保圧シリンダのピストンヘッド室に設けられた圧力センサの検出圧力値が設定圧力値を超えると、その信号が前記第１のシーケンス弁に印加されて前記第１の連絡管が遮断されるように構成される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明は、金属材料の射出成形機にも、さらには油圧駆動方式の一般の産業機械にも適用できるが、以下主として樹脂材料を対象とした油圧式の射出成形機に適用した実施の形態を説明する。なお、本願発明の実施の形態を示す図１〜４において、作動油が流れる管路は実線で、パイロット油が流れるパイロット管は比較的細い鎖線で、そして電気信号ラインは比較的太い鎖線でそれぞれ示されている。また、本実施の形態に係る射出成形機も、制御装置を備え、後述する各種の弁を自動的に切り換え、そして自動成形をすることもできるが、そのような射出成形機に一般的な制御装置は図には示されていない。
【００１４】
図１に示されているように、本実施の形態に係わる射出成形機は、従来周知のように、射出装置１と型締装置１０とからなっている。射出装置１は、加熱シリンダ２と、この加熱シリンダ２内で回転方向と軸方向とに駆動可能に設けられているスクリュ３とを備えている。スクリュ３の、図１において右方の後方部には射出・保圧シリンダ４が、さらにその後方には油圧モータ７が設けられている。スクリュ３の軸は、加熱シリンダ２の外部において、射出・保圧シリンダ４と油圧モータ７とに、従来周知のスプライン機構等により機械的に接続されている。したがって、例えば油圧モータ７によりスクリュ３が回転駆動されているときでも、射出・保圧シリンダ４のピストンロッド室５に作動油を供給してサックバックすることもできる。また、ピストンヘッド室６に供給して、スクリュ３に背圧を加えることもできる。射出・保圧シリンダ４のピストンヘッド室６には、射出圧力あるいは保圧圧力を検知する圧力センサ８が取り付けられている。なお、上記実施の形態では油圧モータ７と射出・保圧シリンダ４がアクチュエータを構成している。
【００１５】
型締装置１０は、従来周知のように、固定盤に取り付けられている固定金型１１と、可動盤に取り付けられている可動金型１２とを備えている。そして、図１に示されている実施の形態ではトグル式型締装置１３により、可動盤は固定盤に対して型開閉されるようになっている。このトグル式型締装置１３は、ピストンヘッド室１４とピストンロッド室１５とを有する型開閉シリンダ１６で駆動される。この型開閉シリンダ１６もアクチュエータを構成している。
【００１６】
上記の射出装置１と型締装置１０とに作動油を供給する油圧回路は、例えばプランジャの斜板の傾斜角度あるいはリングの偏心量を調節して吐出量を変える２台の可変容量型の第１、２の油圧ポンプ２１Ａ、２１Ｂを備えている。第１、２の油圧ポンプ２１Ａ、２１Ｂには、同じ容量の油圧ポンプを適用することもできるし、また後述するように、第１、２の油圧ポンプ２１Ａ、２１Ｂのそれぞれから吐出される作動油をそれぞれの油圧モータ７と型開閉シリンダ１６に供給するように実施するときは、例えば金属材料を大きな射出速度で射出するようなときには、第２の油圧ポンプ２１Ｂの方に比較的大きな容量の油圧ポンプを適用することもできる。このような可変容量型の第１、２の油圧ポンプ２１Ａ、２１Ｂは、機械的に連結され１台の電動モータ２０で駆動されるようになっている。
【００１７】
第１の油圧ポンプ２１Ａには、その吐出量を制御する、複数個の弁からなる第１の制御弁２２Ａが設けられている。そして、この第１の制御弁２２Ａには、第１の操作指令装置２４Ａから制御信号、例えば保圧工程時あるいは計量異常時に吐出量と圧力とを零にする信号が入力されるようになっている。また、その吐出量は、第１の流量検出器２３Ａで検出される。このように本実施の形態によると、第１の制御弁２２Ａを備えているので、第１の操作指令装置２４Ａから制御信号を入力して、所定の吐出量を調節することもできるが、そのような一般的な制御信号を発する制御装置は、前にも触れたように図１には示されていない。第２の油圧ポンプ２１Ｂにも、その吐出量を制御する、複数個の弁からなる第２の制御弁２２Ｂが設けられている。そして、この第２の制御弁２２Ｂには、第２の操作指令装置２４Ｂから制御信号、例えば型開閉時の異常時に吐出量と吐出圧とを零にする信号が入力されるようになっている。また、その吐出量は第２の流量検出器２３Ｂで検出される。
【００１８】
上記のように構成されている第１の油圧ポンプ２１Ａの吐出口には、第１の吐出管３０Ａが取り付けられている。この第１の吐出管３０Ａは、型開閉切換弁３５まで延びている。そして、その途中で第１の連絡管３１Ａが分岐している。この第１の連絡管３１Ａは、後述する第１のシーケンス弁３２Ａあるいは第２のシーケンス弁３２Ｂを介して、同様に後述する第２の連絡管３１Ｂに連なっている。
一方、第２の油圧ポンプ２１Ｂの吐出口にも、第２の吐出管３０Ｂが取り付けられ、そしてこの第２の吐出管３０Ｂは射出・保圧切換弁３６および回転切換弁３７の方まで延びている。この第２の吐出管３０Ｂからは、第２の連絡管３１Ｂが分岐している。第１の連絡管３１Ａは、上記したようにして第２の連絡管３１Ｂに連なっているので、第２の連絡管３１Ｂは第１の連絡管３１Ａに連なっていることになる。すなわち、第２の連絡管３１Ｂは、第１のシーケンス弁３２Ａあるいは第２のシーケンス弁３２Ｂを介して第１の連絡管３１Ａに連なっている。したがって、第１、２の吐出管３０Ａ、３０Ｂは、第１、２の連絡管３１Ａ、３１Ｂを介して連通していることになる。
【００１９】
型開閉切換弁３５は、クローズドセンタ型の電磁方向切換弁から構成され、Ｘポジションに切り換えると型閉じされ、Ｙポジションに切り換えると型が開かれ、そしてＺポジションにすると、全てのポートがブロックされるようになっている。射出・保圧切換弁３６もクローズドセンタ型の電磁方向切換弁で、Ｘポジションに切り換えると、スクリュ３を後方へ引く、いわゆるサックバックされ、Ｙポジションに切り換えると射出あるいは背圧が掛けられ、そしてＺポジションにすると、全てのポートがブロックされるようになっている。これに対し、回転切換弁３７はワンウエイ電磁弁で、Ｙポジションで油圧モータは所定方向に回転駆動され、Ｚポジションでは油路はブロックされるようになっている。なお、射出・保圧シリンダ４と射出・保圧切換弁３６とを結ぶ管路には、可塑化するときのサックバックあるいは背圧を制御する圧力制御弁、流量制御弁等を設けることもできるが、図１には示されていない。
【００２０】
第１のシーケンス弁３２Ａは、カートリッジ４０Ａを備え、ポペット室４１Ａにパイロット圧が加えられると、そのカートリッジ４０Ａが閉じ、ポートＡ，Ｂ間は遮断され、パイロット圧を抜くと、スプリングの復元力によりポートＡ，Ｂ間が開放されるようになっている。ポペット室４１Ａにパイロット圧を付加あるいは解除するパイロット回路は、次のように構成されている。すなわち、バネ付勢の第１の電磁切換弁４２Ａと、従来周知の形態をした第１のシャトル弁４３Ａとから構成されている。そして、第１の連絡管３１Ａから出ている第１のパイロット管４４Ａは、第１の電磁切換弁４２Ａの入口ポートＰに接続され、その出口ポートは第１のシャトル弁４３Ａの一方のポートに接続されている。したがって、第１の電磁切換弁４２Ａの電磁コイルａがオフされてＸポジションを採ると、パイロット圧が第１のシャトル弁４３Ａを介してポペット室４１Ａに加えられ、そのカートリッジ４０Ａが閉じる。その結果、ポートＡ，Ｂ間は閉鎖される。また、電磁コイルａが付勢されＹポジションを採ると、第１の電磁切換弁４２Ａの上流側は、該第１の電磁切換弁４２Ａにより封鎖され、その下流側の第１のパイロット管４４Ａは、遮断されるようになっている。したがって、ポペット室４１Ａ内のパイロット油はタンクＴに放出され、カートリッジ４０Ａはスプリングの復元力により開き、ポートＡ、Ｂ間が開放される。上記第１のシャトル弁４３Ａの他方のポートには、第１の補助パイロット管４５Ａを介して第２の連絡管３１Ｂ中のパイロット圧が加えられるようになっている。
【００２１】
第２のシーケンス弁３２Ｂ、第２の電磁切換弁４２Ｂ、第２のシャトル弁４３Ｂ等は、第１のそれらと同じように構成されているので、同じ参照数字の「Ａ」の代わりに「Ｂ」を付けて表示し、重複説明はしない。
【００２２】
本実施の形態によると、主として安全装置として使用される、第１、２の設定器５０、５３と、第１〜３の比較器５１、５２、５４とを備えている。第１の設定器５０の出力ラインａは、第１の比較器５１の一方の入力端子に接続され、他方の入力端子には第２のシーケンス弁３２Ｂの上流側に設けられている第２の圧力センサ４７で検出される圧力に関する信号がラインｃにより入力されるようになっている。そして、その出力信号は信号ラインｄにより第２の操作指令装置２４Ｂと第２の電磁切換弁４２Ｂとに入力されるようになっている。また、第１の設定器５０の他方の出力ラインｂは、第２の比較器５２の一方の入力端子に接続され、他方の入力端子には第１のシーケンス弁３２Ａの上流側に設けられている第１の圧力センサ４６で検出される圧力に関する信号がラインｅにより入力されるようになっている。第２の比較器５２の出力ラインは、信号ラインｆ、ｇにより第１の電磁切換弁４２Ａと、第１の操作指令装置２４Ａとにそれぞれ接続されている。第２の設定器５３と第３の比較値器５４の一方の入力端子は、信号ラインｈで、他方の入力端子と圧力センサ８は信号ラインｊでそれぞれ接続されている。第２の設定器５３の出力端子は、信号ラインｋにより信号ラインｆ、ｇに接続されている。
【００２３】
次に、上記実施の形態の作用を次の順序で説明する。
「１」作動油が分流する油圧回路の構成（図２）
（ａ）スクリュの回転駆動
（イ）スクリュの異常時
（ロ）射出・保圧運転
（ｂ）型開閉運転
（イ）型開閉の異常時
「２」作動油が合流したスクリュの回転運転（図３）
（イ）スクリュの異常時
（ロ）保圧工程時の省エネ運転
「３」作動油が合流した型開閉運転（図４）
（イ）型開閉の異常時
【００２４】
「１」の作動油が分流する油圧回路の構成（図２）：第１、２の電磁切換弁４２Ａ、４２Ｂの電磁コイルａをオフする。したがって、これらの第１、２の電磁切換弁４２Ａ、４２Ｂは、図２に示されているように、Ｘポジションを採る。電動モータ２０を起動する。そうすると、第１、２の制御弁２２Ａ、２２Ｂにより制御された量の作動油が、第１、２の油圧ポンプ２１Ａ、２１ＢによりタンクＴから吸い上げられ、そして加圧されて第１、２の吐出管３０Ａ、３０Ｂに吐出される。第１の連絡管３１Ａには、油圧が作用しているので、その圧力がパイロット圧として第１のパイロット管４４Ａから第１の電磁切換弁４２Ａを介して第１のシャトル弁４３Ａの方へ流れ、第１のシーケンス弁３２Ａのポペット室４１Ａに作用する。したがって、カートリッジ４０Ａが閉じ、ポートＡ，Ｂ間が遮断される。同様に、第２の連絡管３１Ｂには、油圧が作用しているので、その圧力がパイロット圧として第２のパイロット管４４Ｂから第２のシャトル弁４３Ｂの方へ流れ、第２のシーケンス弁３２Ｂのポペット室４１Ｂに作用する。したがって、カートリッジ４０Ｂが閉じ、ポートＡ，Ｂ間が遮断される。第１の油圧ポンプ２１Ａから吐出される作動油は、第１の吐出管３０Ａを通って型開閉切換弁３５の方へ、そして第２の油圧ポンプ２１Ｂから吐出される作動油は、第２の吐出管３０Ｂを通って射出・保圧切換弁３６および回転切換弁３７の方へ圧送される。このように作動油が流れている状態が、図２において太い実線で示されている。
【００２５】
「１」の（ａ）のスクリュの回転駆動：図２に示されているように、射出・保圧切換弁３６をＺポジションに切り換える。そうすると、全量が油圧モータ７の方へ流れる。回転切換弁３７をその電磁コイルａを励磁してＹポジションに切り換える。そうすると、油圧モータ７が回転し、スクリュ３が回転駆動される。従来周知のようにして射出材料が可塑化・計量される。
【００２６】
「１」の（ａ）の（イ）のスクリュの異常時：第１の設定機器５０に許容圧力値を設定しておく。スクリュ３が、例えば射出材料を食い込み回転負荷が増大すると、第２の吐出管３０Ｂ中の圧力も上昇する。上昇した圧力は第２の圧力センサ４７で検出され、そして第１の比較器５１において設定されている許容圧力値と比較される。許容圧力値を越えると、例えばオフ信号が信号ラインｄにより第２の操作指令装置２４Ｂに入力される。これにより、第２の油圧ポンプ２１Ｂの吐出量が例えば零に制御され、スクリュ３等の破損が防止される。なお、許容圧力値を超えると、その信号は第２の電磁切換弁４２Ｂの電磁コイルａにも印加されるが、この信号は電磁コイルａをオフする信号であるので、問題はない。また、異常な上昇圧力は、従来周知のリリーフ弁等で逃すことができることは明らかである。
【００２７】
「１」の（ａ）の（ロ）の射出・保圧運転：スクリュ３を回転駆動して計量しているときも、射出・保圧シリンダ４に作動油を供給して、サックバックすることも、さらにはスクリュ３に背圧を掛けることもできるが、以下射出・保圧についてのみ説明する。回転切換弁３７をＺポジションに切り換える。そうして、射出・保圧切換弁３６を、その電磁コイルｂを付勢してＹポジションに切り換える。そうすると、第２の吐出管３０Ｂ中の作動油が射出・保圧シリンダ４のピストンヘッド室６に供給される。これにより、スクリュ３が軸方向に駆動され、計量されている溶融樹脂が、周知のようにして金型１１、１２のキャビテイに射出充填される。図２には示されていないが、制御装置により圧力を制御して保圧工程を実施する。
【００２８】
「１」の（ｂ）の型開閉運転：図２に示されているように、第１の油圧ポンプ２１Ａにより吐出される作動油は、型開閉切換弁３５に達しているので、この型開閉切換弁３５を、その電磁コイルｂを付勢してＹポジションに切り換える。そうすると、作動油は型開閉シリンダ１６のピストンロッド室１５に供給される。これにより、トグル式型締装置１３は開く。Ｘポジションに切り換えると、今度はピストンヘッド室１４に作動油が供給され、従来周知のようにして可動金型１２が固定金型１１に対して型締めされる。
【００２９】
「１」の（ｂ）の（イ）の型開閉の異常時：第１の設定器５０に許容圧力値を設定しておく。型締装置１０に噛み込み等の事故が発生すると、第１の吐出管３０Ａ中の作動油の圧力が上昇するが、この圧力は第１の圧力センサ４６で常時検出され、そして第２の比較器５２に入力されているので、検出圧力値が許容設定圧力値を超えると、その例えばオフ信号が信号ラインｇにより第１の操作指令装置２４Ａに入力される。この信号により、第１の油圧ポンプ２１Ａの吐出量が例えば零に制御される。これにより、型締装置１０の破損等の事故が防止される。なお、型締装置１０の異常時にも、従来周知のリリーフ弁等で異常な圧力を逃すことができることは明らかである。また、検出圧力値が許容圧力値を超えると、その信号は第１の電磁切換弁４２Ａにも印加されるが、この信号では第１の電磁切換弁４２Ａの電磁コイルａは励磁されないので、問題はない。
【００３０】
「２」の作動油が合流したスクリュの回転運転（図３）：型開閉切換弁３５をＺポジションに切り換える。第１の電磁切換弁４２Ａの電磁コイルａを制御装置からの信号により励磁する。第２の電磁切換弁４２Ｂの電磁コイルａは励磁しない。そうすると、第１の電磁切換弁４２Ａは、図３に示されているようにＹポジションに切り換わる。そうして、第１、２の油圧ポンプ２１Ａ、２１Ｂを運転する。そうすると、第１、２の油圧ポンプ２１Ａ、２１Ｂから作動油が吐出される。第１の油圧ポンプ２１Ａから吐出される作動油は、第１のパイロット管４４Ａにも供給されるが、第１のパイロット管４４Ａの、第１の電磁切換弁４２Ａの上流側は、該第１の電磁切換弁４２Ａにより封鎖され、その下流側はタンクＴへ開放されているので、パイロット圧はポペット室４１Ａには作用しない。したがって、第１のシーケンス弁３２Ａのカートリッジ４０Ａは開き、ポートＡ，Ｂ間が導通する。これにより、第１の油圧ポンプ２１Ａから吐出される作動油は、第１の吐出管３０Ａ、第１の連絡管３１Ａ、第１のシーケンス弁３２Ａおよび第２の連絡管３１Ｂを通って第２の吐出管３０Ｂに合流する。そうして、射出・保圧切換弁３６および回転切換弁３７に達する。このように作動油が流れる状態が、図３において太い実線で示されている。以下、前述したようにして、合流させた作動油を油圧モータ７に供給して計量する。また、射出・保圧シリンダ４に供給して、射出・保圧する。
【００３１】
「２」の（イ）のスクリュの異常時：スクリュ３が、例えば射出材料を食い込み、圧力が上昇すると、第１の連絡管３１Ａ中の作動油の圧力も上昇する。そうして、この上昇した圧力は、補助パイロット管４５Ａから第１のシャトル弁４３Ａを介してポペット室４１Ａに印加される。これにより、図３では開いた状態で示されているが、カートリッジ４０Ａが閉じ、ポートＡ，Ｂ間は遮断される。したがって、第１、２の油圧ポンプ２１Ａ、２１Ｂの間に作動油の逆流は起こらない。これにより、第１、２の油圧ポンプ２１Ａ、２１Ｂの作動油の逆流による破損の問題が解決される。さらには、本実施の形態によると、第１、２の連絡管３１Ａ、３１Ｂには、第１、２の圧力センサ４６、４７がそれぞれ設けられているので、第１の設定器５０に許容圧力値を設定しておくと、第１、２の圧力センサ４６、４７で検出される圧力値と許容圧力値とが第１、２の比較器５１、５２で比較され、検出圧力値が設定圧力値を超えると、これらの比較器５１、５２から例えばオフ信号が第１、２の電磁切換弁４２Ａ、４２Ｂの電磁コイルａに印加され、これらの第１、２の電磁切換弁４２Ａ、４２ＢはＸポジションに切り換わる。また、第１、２の操作指令装置２４Ａ、２４Ｂにも印加され、第１、２の油圧ポンプ２１Ａ、２１Ｂの吐出量は零制御される。このように本実施の形態によると、二重に安全が図られている。
【００３２】
「２」の（ロ）の保圧工程時の省エネ運転：図３において、回転切換弁３７をＺポジションに切り換える。そうして、射出・保圧切換弁３６をＹポジションにする。そうすると、前述したように合流された作動油が射出・保圧シリンダ４のピストンヘッド室６に供給される。これにより、高速射出ができる。このとき、第２の設定器５３に保圧工程時の圧力を設定しておく。射出・保圧シリンダ４のピストンヘッド室６の圧力が圧力センサ８で検出され、そして第３の比較器５４に入力される。第３の比較器５４において、設定圧力値と検出圧力値とが比較され、検出圧力値が設定圧力値を越えると、すなわち保圧工程時の圧力に達すると、そのオフ信号が信号ラインｋにより第１の電磁切換弁４２Ａの電磁コイルａに印加され、これをオフする。オフすると、前述したようにパイロット圧がポペット室４１Ａに作用する。ポートＡ，Ｂ間は遮断され、作動油は第２の油圧ポンプ２１Ｂからのみ供給されるようになる。同時に、その信号は第１の操作指令装置２４Ａに印加され、第１の油圧ポンプ２１Ａは、圧力および流量において零制御される。これにより、省エネ運転される。
【００３３】
「３」の作動油が合流した型開閉運転：図４。制御装置により射出・保圧切換弁３６および回転切換弁３７をＺポジションに切り換える。また、第２の電磁切換弁４２Ｂの電磁コイルａを付勢して，Ｙポジションにする。第１の電磁切換弁４２Ａはオフのままである。そうして、電動機２０により第１、２の油圧ポンプ２１Ａ、２１Ｂを起動する。そうすると、第１、２の油圧ポンプ２１Ａ、２１Ｂから作動油が第１、２の吐出管３０Ａ、３０Ｂ、第１、２の連絡管３１Ａ、３１Ｂへと吐出される。第２の油圧ポンプ２１Ｂから吐出される作動油は、第２のパイロット管４４Ｂにも供給されるが、第２のパイロット管４４Ｂの上流側は、第２の電磁切換弁４２Ｂにより封鎖され、その下流側はタンクＴへ開放されているので、パイロット圧はポペット室４１Ｂには作用しない。したがって、第２のシーケンス弁３２Ｂのカートリッジ４０Ｂは開き、ポートＡ，Ｂ間が導通する。これにより、第２の油圧ポンプ２１Ｂから吐出される作動油は、第２の吐出管３０Ｂ、第２の連絡管３１Ｂ、第２のシーケンス弁３２Ｂおよび第１の連絡管３１Ａを通って第１の吐出管３０Ａに合流する。そうして、型開閉切換弁３５に達する。このように作動油が流れる状態が、図４において太い実線で示されている。型開閉切換弁３５をＹあるいはＸポジションに切り換えて、前述したようにして型開閉する。このとき、高速で型開閉されることは明らかである。
【００３４】
「３」の（イ）の型開閉の異常時：トグル式型締装置１３が何らかの原因で開閉不能になり高負荷が発生したときは、第１の油圧ポンプ２１Ａの第１の吐出管３１Ａの圧力も上昇し、第１の連絡管３１Ａ中の圧力も上昇する。上昇した圧力は、第２の補助パイロット管４５Ｂから第２のシャトル弁４３Ｂを介してポペット室４１Ｂに印加される。これにより、図４では開いた状態で示されているが、カートリッジ４０Ｂが閉じ、ポートＡ，Ｂ間は遮断される。したがって、第１、２の油圧ポンプ２１Ａ、２１Ｂの間に作動油の逆流が阻止され、第１、２の油圧ポンプ２１Ａ、２１Ｂの破損が防止される。さらには、本実施の形態によると、第１、２の連絡管３１Ａ、３１Ｂには、第１、２の圧力センサ４６、４７がそれぞれ設けられているので、第１の設定器５０に許容圧力値を設定しておくと、第１、２の圧力センサ４６、４７で検出される圧力と許容圧力値とが第１、２の比較器５１、５２で比較され、検出圧力値が設定許容圧力値を超えると、これらの比較器５１、５２から例えばオフ信号が第１、２の電磁切換弁４２Ａ、４２Ｂに印加される。これらの第１、２の電磁切換弁４２Ａ、４２ＢはＸポジションに切り換わる。また、第１、２の操作指令装置２４Ａ、２４Ｂに印加され、第１、２の油圧ポンプ２１Ａ、２１Ｂの吐出量および圧力は零制御される。これにより、型装置１０の破損が防止される。
【００３５】
なお、上記実施の形態では成形品を突き出すエジェクタ装置、射出装置をスライド的に駆動する駆動装置等は示されていないが、これらの装置を油圧アクチュエータで駆動するように実施できることは明らかである。また、第１、２の電磁切換弁４２Ａ、４２Ｂのバネの付勢方向を変えて、電磁コイルａを付勢するとき、Ｘポジションを採るように実施できることも明らかである。さらには、第１、２の電磁切換弁４２Ａ、４２Ｂ、第１、２のシーケンス弁３２Ａ、３２Ｂ等が図示の実施の形態に限定されないことも明らかである。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に記載の発明によると、機械的に結合されている第１、２の可変容量型の油圧ポンプを電動モータで駆動し、そのとき前記第１、２の油圧ポンプから第１、２の吐出管のそれぞれに吐出される作動油を射出成形機の構成部材である、金型を開閉する型開閉シリンダと、スクリュを軸方向に駆動する射出・保圧シリンダと前記スクリュを回転方向に駆動する油圧モータのそれぞれに供給する複数動作と、前記第１の油圧ポンプから吐出される作動油を第１の連絡管に接続されている第１のシーケンス弁を介して第２の連絡管から前記第２の吐出管に合流させて、前記射出・保圧シリンダと、前記油圧モータと、前記型開閉シリンダの、選択された前記射出・保圧シリンダと前記油圧モータに供給する単独動作を行うことができるので、使い勝手がよい。しかも、前記単独動作には、前記第２の油圧ポンプから吐出される作動油を前記第２の連絡管に接続されている第２のシーケンス弁を介して前記第１の連絡管から前記第１の吐出管に合流させて、前記射出・保圧シリンダと、前記油圧モータと、前記型開閉シリンダの、他の選択された型開閉シリンダに供給する、他の単独動作も含まれているので、容量の異なるアクチュエータにも目的に応じた量の作動油を効率的に供給できる効果がさらに得られる。また、油圧ポンプには可変容量型の油圧ポンプが適用されているので、アンロード弁、流量調整弁等が不要で、油圧制御装置の回路構成が簡単になり、安価になる効果もある。さらには、前記単独動作時に設定圧力を超えた過大な負荷が発生したとき、この過大な負荷をパイロット圧として前記第１のシーケンス弁に印加して前記第１の連絡管を遮断し、前記他の単独動作時に設定圧力を超えた過大な負荷が発生したとき、この過大な負荷をパイロット圧として前記第２のシーケンス弁に印加して前記第２の連絡管を遮断するので、単独動作時に過負荷が発生しても複数台の油圧ポンプ間に作動油の逆流が起こらない。したがって、油圧ポンプを破損するような事故を未然に防ぐことができる。また、前記第１、２の連絡管のそれぞれに設けられている第１、２の圧力センサで検出される検出圧力値が設定圧力値を超えると、前記第１、２の油圧ポンプの制御圧力を零にするので、二重に安全で、作動油の逆流を防止することができると共に、作動油の無益な吐出を回避できる。さらには、前記単独動作時に、前記射出・保圧シリンダのピストンヘッド室に設けられた圧力センサの検出圧力値が設定圧力値を超えると、その信号を前記第１のシーケンス弁に印加し前記第１の連絡管を遮断するので、第２の油圧ポンプからのみの作動油を射出・保圧シリンダのピストンヘッド室に供給することができ省エネ的に保圧工程を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる射出成形機の油圧制御装置の実施の形態を示す模式図である。
【図２】本発明に係わる射出成形機の油圧制御装置の実施の形態における複合動作時の作動油の流れ状態を示す模式図である。
【図３】本発明に係わる射出成形機の油圧制御装置の実施の形態における単独動作時の作動油の流れ状態を示す模式図である。
【図４】本発明に係わる射出成形機の油圧制御装置の実施の形態における他の単独動作時の作動油の流れ状態を示す模式図である。
【図５】従来の射出成形機の油圧制御装置を示す模式図である。
【符号の説明】
１ 射出装置 ３ スクリュ
４ 射出・保圧シリンダ ７ 油圧モータ
８ 圧力センサ １０ 型締装置
１６ 型開閉シリンダ ２０ 電動モータ
２１Ａ、２１Ｂ 可変容量型の第１、２の油圧ポンプ
２４Ａ、２４Ｂ 第１、２の操作指令装置
３０Ａ、３０Ｂ 第１、２の吐出管
３１Ａ、３１Ｂ 第１、２の連絡管
３２Ａ、３２Ｂ 第１、２のシーケンス弁
４３Ａ、４３Ｂ 第１、２のシャトル弁
４６、４７ 第１、２の圧力センサ
５０、５３ 第１、２の設定器

Claims (2)

1. 機械的に結合されている第１、２の可変容量型の油圧ポンプ（２１Ａ、２１Ｂ）を電動モータで駆動し、そのとき前記第１、２の油圧ポンプ（２１Ａ、２１Ｂ）から第１、２の吐出管（３０Ａ、３０Ｂ）のそれぞれに吐出される作動油を射出成形機の構成部材である、金型（１１、１２）を開閉する型開閉シリンダ（１６）と、スクリュ（３）を軸方向に駆動する射出・保圧シリンダ（４）と前記スクリュ（３）を回転方向に駆動する油圧モータ（７）のそれぞれに供給する複数動作と、前記第１の油圧ポンプ（２１Ａ）から吐出される作動油を第１の連絡管（３１Ａ）に接続されている第１のシーケンス弁（３２Ａ）を介して第２の連絡管（３１Ｂ）から前記第２の吐出管（３０Ｂ）に合流させて、前記射出・保圧シリンダ（４）と、前記油圧モータ（７）と、前記型開閉シリンダ（１６）の、選択された前記射出・保圧シリンダ（４）と前記油圧モータ（７）に供給する単独動作とを適宜行う油圧制御方法であって、
   前記単独動作には、前記第２の油圧ポンプ（２１Ｂ）から吐出される作動油を前記第２の連絡管（３１Ｂ）に接続されている第２のシーケンス弁（３２Ｂ）を介して前記第１の連絡管（３１Ａ）から前記第１の吐出管（３０Ａ）に合流させて、前記射出・保圧シリンダ（４）と、前記油圧モータ（７）と、前記型開閉シリンダ（１６）の、他の選択された型開閉シリンダ（１６）に供給する、他の単独動作も含まれていると共に、前記単独動作時に設定圧力を超えた過大な負荷が発生したとき、この過大な負荷をパイロット圧として前記第１のシーケンス弁（３２Ａ）に印加して前記第１の連絡管（３１Ａ）を遮断し、前記他の単独動作時に設定圧力を超えた過大な負荷が発生したとき、この過大な負荷をパイロット圧として前記第２のシーケンス弁（３２Ｂ）に印加して前記第２の連絡管（３１Ｂ）を遮断すると共に、前記第１、２の連絡管（３１Ａ、３１Ｂ）のそれぞれに設けられている第１、２の圧力センサ（４６、４７）で検出される検出圧力値が設定圧力値を超えると、前記第１、２の油圧ポンプ（２１Ａ、２１Ｂ）の制御圧力を零にするようにし、
   前記単独動作時に、前記射出・保圧シリンダ（４）のピストンヘッド室（６）に設けられた圧力センサ（８）の検出圧力値が設定圧力値を超えると、その信号を前記第１のシーケンス弁（３２Ａ）に印加し前記第１の連絡管（３１Ａ）を遮断する射出成形機の油圧制御方法。
2. 機械的に結合されて駆動される可変容量型の第１、２の油圧ポンプ（２１Ａ、２１Ｂ）と、第１、２のシーケンス弁（３２Ａ、３２Ｂ）とを備え、前記第１、２の油圧ポンプ（２１Ａ、２１Ｂ）から吐出される作動油が射出成形機の構成部材である、金型（１１、１２）を開閉する型開閉シリンダ（１６）と、スクリュ（３）を軸方向に駆動する射出・保圧シリンダ（４）と前記スクリュを回転方向に駆動する油圧モータ（７）に供給されるようになっている油圧制御装置であって、
   前記第１、２の油圧ポンプ（２１Ａ、２１Ｂ）の第１、２の吐出管（３０Ａ、３０Ｂ）は、前記型開閉シリンダ（１６）と、前記射出・保圧シリンダ（４）と前記油圧モータ（７）のそれぞれに接続されていると共に、前記第１、２の吐出管（３０Ａ、３０Ｂ）は、前記型開閉シリンダ（１６）と、前記射出・保圧シリンダ（４）と前記油圧モータ（７）よりも上流側において、前記第１、２のシーケンス弁（３２Ａ、３２Ｂ）が並列に介装されて互いに接続される第１、２の連絡管（３１Ａ、３１Ｂ）により接続され、
   前記第１のシーケンス弁（３２Ａ）が付勢されると、前記第１の吐出管（３０Ａ）が前記第１、２の連絡管（３１Ａ、３１Ｂ）を介して前記第２の吐出管（３０Ｂ）に連通し、前記第２のシーケンス弁（３２Ｂ）が付勢されると、前記第２の吐出管（３０Ｂ）が前記第２、１の連絡管（３１Ｂ、３１Ａ）を介して前記第１の吐出管（３０Ａ）に連通し、
   前記第１、２の連絡管（３１Ａ、３１Ｂ）が連通しているときに、前記第１の吐出管（３０Ａ）に過大な負荷が発生すると、この過大な負荷がパイロット圧として前記第１のシーケンス弁（３２Ａ）に印加されて前記第１の連通管（３１Ａ）が遮断され、前記第２の吐出管（３０Ｂ）に過大な負荷が発生すると、この過大な負荷がパイロット圧として前記第２のシーケンス弁（３２Ｂ）に印加されて前記第２の連通管（３１Ｂ）が遮断されると共に、前記第１、２の連絡管（３１Ａ、３１Ｂ）のそれぞれに設けられている第１、２の圧力センサ（４６、４７）で検出される検出圧力値が設定圧力値を超えると、前記第１、２の油圧ポンプ（２１Ａ、２１Ｂ）の制御圧力が零になるように制御され、
   前記射出・保圧シリンダ（４）のピストンヘッド室（６）に設けられた圧力センサ（８）の検出圧力値が設定圧力値を超えると、その信号が前記第１のシーケンス弁（３２Ａ）に印加されて前記第１の連絡管（３１Ａ）が遮断される、射出成形機の油圧制御装置。

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