JPH021521Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この考案は、アクチユエータを迅速に立ち上が
らせるようにした流体制御装置に関し、たとえば
射出成形機の各シリンダの立ち上がり応答性を早
めてサイクル時間を短縮するため等に用いれば好
適なものである。

〈従来の技術〉 従来、一般に、可変ポンプの吐出圧力および流
量をパイロツト弁によりアクチユエータの負荷の
要求する圧力および流量に対応させるようにした
いわゆるパワーマツチ式の流体制御装置として
は、第３図に示すようなものがある。（実開昭54
−61192号公報）。この流体制御装置は、可変ポン
プ１０１と、パイロツト弁１０２と、そのパイロ
ツト弁１０２のバネ室１０２ａを中立時にパイロ
ツトライン１０４を介してタンク１０３に通じる
ベント路１０５ａを有するノーマルクローズド形
の切換弁１０５を備えることにより、アクチユエ
ータ１０６を作動させない切換弁１０５のノーマ
ル位置時にはパイロツト弁１０２のバネ室１０２
ａをタンク１０３に通じて、可変ポンプ１０１を
アンロードするベントアンロード方式によつてい
る。このため、従来のパワーマツチ式の流体制御
装置は、切換弁１０５を中立位置から切換位置に
切換えた際にアクチユエータ１０６が応答するま
でにメインライン１０７およびパイロツトライン
１０４に流体を完全に満たしてそれを圧縮するた
めに必要とする時間やアンロードさせる位置に静
止しているパイロツト弁１０２を動作状態に持つ
ていくまでの時間を必要とするために、無駄時間
がどうしても0.1秒程生じてアクチユエータ１０
６の応答性が悪いという欠点があつた。

この考案は、上記従来の事情に鑑みて、アクチ
ユエータの立ち上がり応答性が良い流体制御装置
を提供しようとするものである。

〈問題点を解決するための手段〉 この考案の流体制御装置は、アクチユエータの
作動方向のみを制御するポンプポート・ノーマル
クローズド形の切換弁と可変ポンプとの間のメイ
ンラインに、ノーマルオープン形の絞り弁を設置
する一方、該絞り弁の前後の圧力が夫々パイロツ
ト室とバネ室に伝えられるパイロツト弁で可変ポ
ンプの吐出量制御部を制御して上記絞り弁の前後
の差圧を一定に保持すると共に、上記切換弁の作
動と同時に高、低圧を設定できるパイロツトリリ
ーフ弁を上記パイロツト弁のバネ室に接続して、
上記アクチユエータを作動させない切換弁のポン
プポートを閉鎖したときにおいて、メインライン
およびパイロツトラインの流体を上記パイロツト
リリーフ弁で設定される所定の低圧に対応する圧
力に予め圧縮すると共に、パイロツト弁をアンロ
ードに対応する位置でなくその低圧に対応する位
置すなわち過渡的位置におくようにしている。

〈作用〉 上記切換弁のポンプポートを閉鎖したときにお
いて、メインラインおよびパイロツトラインの流
体が所定の低圧に予め圧縮されると共に、パイロ
ツト弁が過渡的位置に位置させられている。した
がつて、アクチユエータが迅速に立ち上がる利点
を有する。また、上記切換弁のノーマル時には低
圧の流体が少ししか吐出されないので固定ポンプ
制御方式や切換弁のノーマル時に高圧の流体を吐
出するものに比べて、動力損失が比較的少ない。

〈実施例〉 以下、この考案を図示の実施例について詳細に
説明する。

第１図において、１は可変ポンプ、２はポンプ
ポートＰを中立位置で閉鎖するノーマルクローズ
ド形３位置切換弁である。

上記可変ポンプ１と切換弁２のポンプポートＰ
との間のメインライン３には、ノーマルオープン
形の絞り弁４を設置している。

一方、３ポート形パイロツト弁５の両端のパイ
ロツト室とバネ室とには、上記絞り弁４の前後の
各圧力を夫々、パイロツトライン６と７を介して
伝えている。上記ライン７には絞り８を設置して
いる。また、上記パイロツト弁５のポートｌはパ
イロツトライン１０を介して上記ライン６に接続
すると共に、そのポートｍはパイロツトライン１
１を介してタンク１２に接続している。一方、上
記パイロツト弁５のポートｎは、上記可変ポンプ
１の斜板制御シリンダよりなる吐出量制御部１３
にパイロツトライン１４を介して接続している。
さらに、上記パイロツト弁５のバネ室には、中間
にパイロツトリリーフ弁２０を設置したライン１
７を介してタンク１８に接続している。このパイ
ロツトリリーフ弁２０は、電磁形で瞬間的に設定
圧力を変えること、すなわち高圧または低圧を選
定できるようになつている。

一方、上記切換弁２のタンクポートＴはライン
２５を介してタンク２６に接続すると共に、その
負荷ポートＡ，Ｂは夫々ライン３３，３４を介し
て両ロツド形油圧シリンダ３０の各ポート３１，
３２に接続している。

上記構成の流体制御装置は、今、第１図に示す
状態にあつてシリンダ３０を停止させており、パ
イロツトリリーフ弁２０は低圧側に設定している
とする。

このとき、絞り弁４はノーマルオープン形であ
るため、可変ポンプ１からの吐出流体の一部は、
メインライン３およびパイロツトライン７，１７
を通つて、パイロツトリリーフ弁２０よりタンク
１８に排出されている。したがつて、メインライ
ン３およびパイロツトライン７，１７の圧力は、
パイロツトリリーフ弁２０の設定圧力たる低圧に
対応した圧力になつている。すなわち、メインラ
イン３およびパイロツトライン７，１７の圧力
は、油圧シリンダ３０を駆動しない切換弁２のノ
ーマル状態においても、予め所定の低圧に圧縮さ
れている。

一方、パイロツト弁５は、可変ポンプ１の吐出
量制御部１３を制御して、絞り弁４の前位の圧力
と絞り８の後位の圧力の差を上記パイロツト弁５
のバネ室のバネ１６のバネ力に対応した一定値に
するようになつている。すなわち、たとえばパイ
ロツト弁５のパイロツト室とバネ室との両圧力の
差がバネ１６のバネ力以上になると、パイロツト
弁５は図中左側のシンボル位置S₁に位置して、メ
インライン３からの流体をそのポートｌ，ｎを介
して吐出量制御部１３に供給して可変ポンプ１の
吐出量を減じて絞り弁４の前位の圧力を低める一
方、たとえばパイロツト弁５のパイロツト室とバ
ネ室との両圧力の差がバネ１６のバネ力以下にな
ると、パイロツト弁５は図中右側のシンボル位置
S₂に位置して、吐出量制御部１３からの流体をポ
ートｎ，ｍを介してタンク１２に排出して可変ポ
ンプ１の吐出量を増大せしめて絞り弁４の前位の
圧力を高めて、絞り弁４の前位の圧力と絞り８の
後位の圧力の差圧を一定に保つようになつてい
る。

したがつて、切換弁２のノーマル位置において
は、上記絞り弁４及び絞り８の前後の差圧を一定
に保つべく、パイロツト弁５はシンボル位置S₁と
S₂との過渡的状態すなわちポートｌとポートｎと
の間が絞られて連通した状態にあつて、可変ポン
プ１からの吐出流体の一部を上記ポートｌ，ｎを
介して吐出量制御部１３に供給して斜板（図示せ
ず）を所定の角度だけ傾斜させて、可変ポンプ１
に所定量の流体を吐出させている。つまり、パイ
ロツト弁５は、可変ポンプ１をアンロードさせる
ところのポートｌとｎとの間を全開にさせるシン
ボル位置S₁に位置するのでなくて前述の如くシン
ボル位置S₁からS₂に移る過渡的状態にあつて、一
定の流体を吐出している。

このとき、可変ポンプ１からの吐出流体は、パ
イロツトリリーフ弁２０と吐出量制御部１３とに
２分されて、夫々タンク１８と３６に排出され
る。上記吐出流体は少量であり、かつその吐出圧
力はパイロツトリリーフ弁２０で設定される低圧
である。このためこのときの圧力と流量の積で求
められる動力損失は固定ポンプ制御方式や可変ポ
ンプで高圧の流体を吐出するものに比べて比較的
小さい。

この状態で、切換弁２のソレノイド３６に通電
して、それをシンボル位置V₁に位置させると同
時に、パイロツトリリーフ弁２０のソレノイド３
７に通電している電流値を変化させて、その設定
値を高圧に変化させる。

そうすると、パイロツト弁５がシンボル位置S₂
に位置すると同時に、油圧シリンダ３０のロツド
３５が右方向に作動し始める。このときの、立ち
上がり応答性は、メインライン３、パイロツトラ
イン６，７，１０および１７の流体が前述の如く
予め低圧に圧縮されていることと、パイロツト弁
５がシンボル位置S₁とS₂との間の過渡的状態にあ
るために、それが迅速にシンボル位置S₂に位置し
得ることと、絞り弁４が最初から開放しているこ
ととが相まつて、良好である。つまり、この流体
装置の油圧シリンダ３０は、第２図中曲線イで示
す如く、切換弁２およびパイロツトリリーフ弁２
０に信号t₁を印加すると同時に迅速に立ち上が
る。これに対して、従来の流体制御装置は、第２
図中曲線ロで示すように、信号t₁を印加してか
ら、0.1秒程の無駄時間が経過してから立ち上が
る。これは、前述の如く油圧シリンダを作動させ
るために、メインラインおよびパイロツトライン
に流体を満たしてそれを圧縮しなければならない
ことと、パイロツト弁がアンロード状態に対応す
る位置から最大吐出量に対応する側に移動しなけ
ればならないことによる。

なお、第２図中の曲線の横軸と平行部分は、油
圧シリンダの定常的走行状態を示すものであり、
このときパイロツト弁５は絞り弁４の前後の差圧
を一定に保持するように吐出量制御部１３を制御
している。

また、その流体制御装置は切換弁２が中立位置
であつても、従来例の如きベントアンロードする
ことがないので、図示しないが絞り弁４の下流側
に複数のアクチユエータを接続してそれらを作動
するようにできる。

〈考案の効果〉 以上の説明より明らかな如く、この考案の流体
制御装置は、アクチユエータの作動方向のみを制
御するポンプポート・ノーマルクローズド形の切
換弁と可変ポンプとの間に、ノーマルオープン形
の絞り弁を設置する一方、上記可変ポンプの吐出
量制御部を制御するパイロツト弁のパイロツト室
とバネ室に夫々上記絞り弁の前後の圧力を伝える
と共に、上記切換弁の切り換えと同時に、高、低
圧を設定できるパイロツトリリーフ弁を上記パイ
ロツト弁のバネ室に接続し、上記切換弁のノーマ
ル時には上記パイロツトリリーフ弁を低圧側に設
定する一方、上記切換弁の切り換えと同時にパイ
ロツトリリーフ弁を高圧側に設定するようにして
いるので、上記切換弁のポンプポートを閉鎖した
ときにおいて、メインラインおよびパイロツトラ
インの流体が所定の低圧に予め圧縮されると共
に、パイロツト弁が過渡的位置に位置させられて
おり、したがつてアクチユエータが迅速に立ち上
がる利点を有し、しかも切換弁のノーマル時には
低圧の流体が少ししか吐出されないので固定ポン
プ制御方式や切換弁のノーマル時に高圧の流体を
吐出するものに比べて、動力損失が比較的少ない
利点を有する。また、絞り弁と切換弁を別体にし
ているので絞り弁の下流側に複数のアクチユエー
タを接続し、一つのアクチユエータに対する切換
弁のポンプポートを閉鎖しても、他のアクチユエ
ータを作動することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例の回路図、第２図
はアクチユエータの立ち上がり応答性を示すグラ
フ、第３図は従来例の回路図である。 １……可変ポンプ、２……ノーマルクローズド
形の切換弁、４……ノーマルオープン形の絞り
弁、５……パイロツト弁、５ａ……流量制御用圧
力弁、５ｂ……圧力制御弁、２０……パイロツト
リリーフ弁、３０……油圧シリンダ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. アクチユエータ３０の作動方向のみを制御する
   ポンプポート・ノーマルクローズド形の切換弁２
   と可変ポンプ１との間のメインラインに、ノーマ
   ルオープン形の絞り弁４を設置する一方、該絞り
   弁４の前位の圧力と絞り弁４と切換弁２との間の
   圧力とが夫々パイロツト室とバネ室に伝えられる
   パイロツト弁５で上記可変ポンプ１の吐出量制御
   部をメインラインとタンクに切換接続可能になし
   て、上記絞り弁４を流れる流体のその前後の差圧
   を一定に保持すると共に、上記切換弁２の作動と
   同時に高圧または低圧を設定できるパイロツトリ
   リーフ弁２０を上記パイロツト弁５のバネ室に接
   続して上記可変ポンプ１の吐出圧力を低圧または
   高圧に選択できるように構成し、上記切換弁２の
   ポンプポートを閉鎖したときには、上記パイロツ
   トリリーフ弁２０を低圧側に設定する一方、上記
   切換弁２のポンプポートを開放したときには上記
   パイロツトリリーフ弁２０を高圧側に設定するよ
   うにしたことを特徴とする流体制御装置。