JPH0324883Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は流体制御装置に関し、特に射出成形機
の射出シリンダ等を駆動制御するための可変容量
ポンプによる流体制御装置に関する。

〔従来技術と解決すべき問題点〕

射出成形機用の流体制御装置では、射出シリン
ダの方向を切換える方向切換弁の作動時は勿論、
射出シリンダがストロークエンドに達して停止さ
せられるときに設定回路圧力以上のサージ圧が生
じると成形品に悪影響を及ぼすので、従来からシ
リンダ駆動用のポンプメインラインとタンクとの
間に設定回路圧力を超えるサージ圧をタンクへ逃
がすためのサージカツトオフ弁が設けられてい
る。このようなものの代表例は特開昭56−39307
号公報に示されており、これを第４図と共に説明
すると以下の通りである。

第４図において、射出シリンダ１には可変容量
ポンプ２からのメインライン３が方向切換弁４を
介して接続されており、シリンダ１の速度をメイ
ンライン中の流動制御弁５によつて制御するよう
になされている。可変容量ポンプ２はその吐出量
制御部６に接続された圧力コンペンセータバルブ
７により制御され、圧力コンペンセータバルブ７
にはそのばね室側にパイロツトリリーフ弁として
の比例電磁式圧力制御弁８と安全弁９とが接続さ
れると共に、該ばね室側はまた絞り１０を介して
メインライン３に接続されている。メインライン
３にはさらにタンクとの間にサージカツトオフ弁
１１が接続され、サージカツトオフ弁１１のばね
室は比例電磁式圧力制御弁８と接続されて、メイ
ンラインの圧力がそのばね１２による分だけ比例
電磁式圧力制御弁８のセツト圧よりも高い圧力に
なるまでメインライン３とタンクとの連通を断
ち、それ以上のサージ圧がメインラインに生じた
とき、このサージ圧をタンクへ逃がすようになさ
れている。

ところで一般にこのような流体制御回路では消
費電力軽減の目的で負荷に追従した駆動制御、す
なわちロードセンシング制御を行なうが、ロード
センシング制御では特に回路損失が少ないため
に、射出成形機の使用開始時のポンプアイドリン
グによる油温上昇に時間がかかり、このために特
別な昇温回路を付設する必要がある。

このような昇温回路として従来考えられていた
のは第４図に破線で囲つて示したような昇温回路
１３であり、このものでは通常作動時の回路上限
圧力設定用のリリーフ弁１４のベントラインに昇
温用リリーフ弁１５を別に接続し、タンク１６中
の油温を、サーモスタツト１７を有する温度検出
器１９で検出して、或る設定温度以下ではベント
ラインをタンクへ通じさせ、油温が上昇したらベ
ントラインを遮断するように電磁切換弁１８を制
御するものである。

この場合、リリーフ弁１４にはポンプの吐出量
に見合つた大型の弁が必要であり、またベントラ
イン中にも昇温用のためだけに別のリリーフ弁１
５が余分に必要であるほか、昇温時の回路圧力の
設定をリリーフ弁１５で個々に設定しなければな
らないなど、種々の解決すべき問題点が残されて
いた。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案に係る流体制御装置は、前述の問題点を
解決するために、可変容量ポンプのメインライン
の圧油圧力に基づく第１の力と該第１の力に対向
するばね室内の圧油圧力およびばね力に基く第２
の力とにより前記可変容量ポンプの吐出量制御部
の操作圧力を前記メインラインからの圧油の導入
またはタンクラインへの導出に切換えて制御する
圧力コンペンセータバルブを有し、該圧力コンペ
ンセータバルブの前記ばね室を絞り要素を介して
前記メインラインに接続すると共に、前記ばね室
を圧力制御弁装置に接続することにより前記第２
の力を該圧力制御弁装置の設定圧力で設定できる
ようにし、前記メインラインとタンクラインとの
間にはサージカツトオフ弁を接続して該サージカ
ツトオフ弁のばね室を前記圧力制御弁装置に接続
することによりメインラインの圧力が前記圧力制
御弁装置の設定圧力を超えたときに前記サージカ
ツトオフ弁を開いてサージ圧を除去するようにし
た流体制御装置において、 前記圧力制御弁装置をポンプ吐出圧制御用の第
１の設定圧力と該第１の設定圧力より低圧の昇温
用の第２の設定圧力との少なくとも二種の設定圧
力でリリーフ動作を行うものであり、さらに 前記メインラインとサージカツトオフ弁のばね
室との間を連通する差圧検出用オリフイスと、 前記第１の設定圧力の前記圧力制御弁装置を前
記圧力コンペンセータバルブと前記サージカツト
オフ弁との双方のばね室に接続する第１の切換状
態と、前記第２の設定圧力の前記圧力制御弁装置
を前記サージカツトオフ弁のばね室のみに接続す
る第２の切換状態とを選択的に達成する切換手段
と、 前記タンクの油温が予め定められた設定温度以
上のときは前記切換手段を前記第11の切換状態に
し、前記タンクの油温が前記設定温度より低温の
ときには前記切換手段を第２の切換状態にする油
温検出装置、 とを具備させたものである。

本考案の流体制御装置の好ましい態様では、前
記圧力制御弁装置は、吐出圧制御用の前記第１の
設定圧力に設定された第１の圧力制御弁と、昇温
用の前記第２の設定圧力に設定された第２の圧力
制御弁とを別々に備えている。

また別の好ましい態様では、前記圧力制御弁装
置は、前記切換手段の切換状態に応じて吐出圧制
御用の前記第１の設定圧力と昇温用前記第２の設
定圧力とに電気的に設定切換可能な単一の比例電
磁式圧力制御弁を備えている。

〔作用〕

本考案の流体制御装置において、タンク内の油
温が設定温度以上のときは前記温度検出装置が前
記切換手段を前記第１の切換状態にしており、こ
れによつて圧力制御弁装置は前記吐出圧制御用の
第１の設定圧を前記圧力コンペンセータバルブの
ばね室と前記サージカツトオフ弁のばね室との双
方に作用させている。従つて圧力コンペンセータ
バルブは通常の通りにポンプの吐出量制御部の操
作力を制御し、ポンプ吐出圧が第１の設定圧力で
定まるカツトオフ圧力に達するまでは吐出量制御
部をタンクへ通じ、ポンプ吐出圧が第１の設定圧
力で定まるカツトオフ圧力に達すると吐出量制御
部にポンプ吐出圧を導入してポンプをカツトオフ
状態にする。

一方、タンク内の油温が前記設定温度より低温
の場合は、前記温度検出装置が切換手段を第２の
切換状態にするから、このときは前記サージカツ
トオフ弁のばね室だけが圧力制御弁装置の第２の
設定圧力の作用を受ける。圧力コンペンセータ弁
のばね室は第２の設定圧力より高圧になつていれ
ばよく、圧力制御弁装置から第１の設定圧力を継
続的に受けていてもよいし、或いは圧力制御弁装
置から切り離されてメインラインのポンプ吐出圧
を絞り用をを介して受けていてもよい。この状態
ではポンプ吐出圧は前記差圧検出用オリフイスを
介して第２の設定圧力の圧力制御弁装置によつて
制御されることになり、ポンプ吐出圧が第２の設
定圧力を超えると圧力制御弁装置がリリーフ動作
を行つて差圧検出用オリフイスに流れを生じ、こ
の流れによつてオリフイス前後に生じて差圧によ
りサージカツトオフ弁がメインラインをタンクラ
インへ連通させ、従つてポンプ吐出圧油はサージ
カツトオフ弁を介してタンクへ環流する。

このようにしてタンク油温が低いときにサージ
カツトオフ弁を昇温用のリリーフ弁として機能さ
せ、他に大型の昇温用リリーフ弁を設ける必要が
ない。

尚、圧力制御弁装置を二つの別々の圧力制御弁
で構成すれば、一方を吐出圧制御用に、他方を昇
温用に設定して、これらを油路切換弁で切り替え
ることにより例えばプレツシヤーコンペンセータ
制御方式の可変容量ポンプによる流体制御装置を
構成でき、またロードセンシング制御方式の流体
制御装置にする場合は圧力制御弁装置を単一の比
例電磁圧力制御弁で構成すると都合がよく、この
場合は前記第１の設定圧力を周知の通りに外部ア
ンプ装置で電気的に可変設定できるようにしてロ
ードセンシング制御を行わせると共に、その可変
設定機能中に前記切換手段の切換状態に応じた第
２の設定圧力への切換機能をもたせればよく、こ
れは通常の設計技術で容易に実現可能である。

〔実施例〕

本考案の実施例を示せば、第１図は本考案を射
出成形機用流体制御装置に適用した場合の一実施
例を示す油圧回路図で、第４図と同じ符号のもの
は同一ないし同効部分であるのでその説明を省略
する。

第１図において、サージカツトオフ弁２１は第
４図のサージカツトオフ弁１１とほとんど同様で
あるがメインライン３に接続された一次室２２と
ばね２３の配設されたばね室２４側との間を連通
す差圧検出用オリフイス２５を有する点のみ異つ
ている。このオリフイス２５は、例えばサージカ
ツトオフ弁２１の具体例を示す第２図のように、
主弁ポペツト２６に貫設された所定口径の孔であ
つてもよい。

比例電磁式圧力制御弁８と圧力コンペンセータ
バルブ７のばね室側との間にはその間の接続を開
閉する電磁切換弁２７が切換手段の一部として設
けられ、サーモスタツト１７を有する温度検出装
置２８によつてその励磁がオンオフ制御されるよ
うになされている。すなわちタンク１６内の油温
が設定値より低い場合には温度検出器２８からの
出力によつて電磁切換弁２７が励磁され、圧力制
御弁８とコンペンセータバルブ７のばね室との間
の接続を遮断することによつて圧力コンペンセー
タバルブ７のばね室の圧力がオリフイス１０を介
してポンプ吐出圧と等しくなるようにする。一
方、油温が上昇して前記設定値に達すれば温度検
出装置２８は電磁切換弁２７の励磁を断ち、電磁
切換弁２７が元に復帰して圧力制御弁８とコンペ
ンセータバルブ７のばね室との接続がなされるよ
うになつている。またこの切換手段には電磁切換
弁２７が動作して回路を開いたときに比例電磁式
圧力制御弁８の励磁電流を昇温動作用の制御圧力
となるように切換え、電磁切換弁２７が非動作
（閉）状態のときには前記励磁電流を正規の回路
上限設定圧力となるように切換える電気的手段
（図示せず）も含まれている。 以上の構成を有
する第１図に示した流体制御装置では、方向切換
弁４が中立時において、タンク１６内の油温が設
定値より低いと温度検出装置２８によつて切換手
段が流動制御弁５を全開にすると共にその電磁切
換弁２７が比例電磁式圧力制御弁８と圧力コンペ
ンセータバルブ７のばね室との連通を断つので、
ポンプ２の吐出圧とコンペンセータバルブ７のば
ね室の圧力とが殆ど同圧となり、圧力コンペンセ
ータバルブ７はポンプ２の吐出量制御部６をタン
ク１６へ連通させる。このとき方向切換弁４は中
立状態であるから、メインライン３からオリフイ
ス２５を通つて比例電磁式圧力制御弁８に圧油の
一部が流れ、サージカツトオフ弁２１がオリフイ
ス２５の前後に生じる差圧でリリーフ弁として動
作して圧油を昇温し、そのリリーフ圧力は比例電
磁式圧力制御弁８の励磁電流を予め調整しておく
ことで所望値に設定可能である。従つてこの実施
例では昇温時の圧力設定もこの比例電磁式圧力制
御弁８で行なえるし、サージカツトオフ弁２１を
昇温用リリーフ弁として機能させることも可能で
ある。

尚、前記オリフイス２５は、油温が設定値以上
に温まつたときには電磁切換弁２７が通じるの
で、絞り１０と並列接続されることになるが、こ
れらオリフイス２５とオリフイス１０の開度の設
定はいわば設計事項に属することである。また定
常の運転状態におけるサージカツトオフ弁２１
は、比例電磁式圧力制御弁８で設定された回路上
限圧力とばね２３のばね力とを加えた値を超える
ようなサージ圧がメインライン３に生じたとき
に、このサージ圧が一次室２２から主弁ポペツト
２６にかかるのでポペツト２６がばね２３に抗し
て移動し、これにより一次室からメインライン３
のサージ圧をタンク１６へ逃がす動作をするのは
述べるまでもないことである。

第３図は本発明のもうひとつの実施例を示す油
圧回路図で、第１図と同一符号は同一又は相当す
るものを示しているので説明を省略する。この実
施例では、定常時の回路上限圧力を制御する圧力
制御弁と昇温時のリリーフ圧制御用の圧力制御弁
とを先の実施例のようなひとつの比例電磁式圧力
制御弁で兼用するのではなしに、それぞれ別の圧
力制御弁２９と３０とに置き換えている点が特徴
である。尚、３１は第１図の例の電磁切換弁２７
に対応する切換手段の一部としての２位置４ポー
ト電磁切換弁であり、そのうちのひとつのポート
はブロツクされている。

一方の圧力制御弁２９は回路上限圧力制御用の
メインリリーフ弁であり、他方の圧力制御弁３０
は昇温時のサージカツトオフ弁２１のリリーフ動
作のためのリリーフ圧を制御するパイロツトリリ
ーフ弁であつて、それぞれ別の設定圧にセツトさ
れる。

定常運転時においては電磁切換弁３１がサージ
カツトオフ弁２１のばね室２４を一方の圧力制御
弁２９および圧力コンペンセータバルブ７のばね
室に連通させており、従つて流量制御弁５を介し
て方向切換弁４からシリンダ１へ流れるメインラ
イン３の回路上限圧力は、圧力制御弁２９で設定
した圧力に制御される。

一方、昇温時においては、方向切換弁４が中立
にされ、流量制御弁５が全開に開かれると共に、
電磁切換弁３１が温度検出装置２８からの信号電
圧によつて動作することによりサージカツトオフ
弁２１のばね室２４に他方の圧力制御弁３０が接
続され、一方の圧力制御弁２９から切離される。
この他方の圧力制御弁３０は一方の圧力制御弁２
９よりも低圧設定であり、従つてサージカツトオ
フ弁２１は、一方の圧力制御弁２９による回路上
限圧設定値より低圧設定のリリーフ弁として動作
し、ポンプ吐出圧はこのリリーフ圧に保持され
る。このポンプ吐出圧はオリフイス１０を介して
圧力コンペンセータバルブ７のばね室に作用し、
この圧力は圧力制御弁２９の設定圧より低圧であ
るので、バルブ７のばね室の圧力はポンプ吐出圧
とほぼ等しくなり、従つてポンプ２の吐出量制御
部６がタンクへ連通され、ポンプ２が定吐出ポン
プとして動作し、圧油はリリーフ弁動作するサー
ジカツトオフ弁２１からタンクへ還流しつつ昇温
される。

〔考案の効果〕

本考案は叙上の通りであり、電磁切換弁を介し
て油温の低いときにのみ可変容量ポンプを定吐出
ポンプとして作動させるようにすると共に、サー
ジカツトオフ弁を昇温用リリーフ弁として機能す
るようにしたから、別に大流量用のリリーフ弁を
設けずともサージカツトオフ弁を昇温用リリーフ
弁に共有でき、昇温時の圧力設定も比較的小形の
パイロツト圧力制御弁、或いは回路圧制御用メイ
ンリリーフ弁が比例電磁式圧力制御弁ならそれを
利用して行なえるようになるなど、装置構成の簡
略化および使用の便の面で多大な利益が得られる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す油圧回路図、
第２図は本考案に用いるサージカツトオフ弁の具
体的構造例を示す模式断面図、第３図は別の実施
例を示す油圧回路図、第４図は従来例の油圧回路
図である。 ２……可変容量ポンプ、３……メインライン、
６……吐出量制御部、７……圧力コンペンセータ
バルブ、８……比例電磁式圧力制御弁、１６……
タンク、１７……サーモスタツト、２１……サー
ジカツトオフ弁、２５……差圧検出用オリフイ
ス、２７……電磁切換弁、２８……温度検出装
置、２９……回路圧設定用圧力制御弁、３０……
昇温リリーフ圧設定用圧力制御弁、３１……電磁
切換弁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 可変容量ポンプのメインラインの圧油圧力に
   基づく第１の力と該第１の力に対向するばね室
   内の圧油圧力およびばね力に基く第２の力とに
   より前記可変容量ポンプの吐出量制御部の操作
   圧力を前記メインラインからの圧油の導入また
   はタンクラインへの導出に切換えて制御する圧
   力コンペンセータバルブを有し、該圧力コンペ
   ンセータバルブの前記ばね室を絞り要素を介し
   て前記メインラインに接続すると共に、前記ば
   ね室を圧力制御弁装置に接続することにより前
   記第２の力を該圧力制御弁装置の設定圧力で設
   定できるようにし、前記メインラインとタンク
   ラインとの間にはサージカツトオフ弁を接続し
   て該サージカツトオフ弁のばね室を前記圧力制
   御弁装置に接続することによりメインラインの
   圧力が前記圧力制御弁装置の設定圧力を超えた
   ときに前記サージカツトオフ弁を開いてサージ
   圧を除去するようにした流体制御装置におい
   て、 前記圧力制御弁装置がポンプ吐出圧制御用の
   第１の設定圧力と該第１の設定圧力より低圧の
   昇温用の第２の設定圧力との少なくとも二種の
   設定圧力でリリーフ動作を行うものであり、さ
   らに 前記メインラインとサージカツトオフ弁のば
   ね室との間を連通する差圧検出用オリフイス
   と、 前記第１の設定圧力の前記圧力制御弁装置を
   前記圧力コンペンセータバルブと前記サージカ
   ツトオフ弁との双方のばね室に接続する第１の
   切換状態と、前記第２の設定圧力の前記圧力制
   御弁装置を前記サージカツトオフ弁のばね室の
   みに接続する第２の切換状態とを選択的に達成
   する切換手段と、 前記タンクの油温が予め定められた設定温度
   以上のときは前記切換手段を前記第11の切換状
   態にし、前記タンクの油温が前記設定温度より
   低温のときには前記切換手段を第２の切換状態
   にする油温検出装置、 とを備えたことを特徴とする流体制御装置。 ２ 前記圧力制御弁装置が、吐出圧制御用の前記
   第１の設定圧力に設定された第１の圧力制御弁
   と、昇温用の前記第２の設定圧力に設定された
   第２の圧力制御弁とを別々に備えている実用新
   案登録請求の範囲第１項に記載の流体制御装
   置。 ３ 前記圧力制御弁装置が、前記切換手段の切換
   状態に応じて吐出圧制御用の前記第１の設定圧
   力と昇温用前記第２の設定圧力とに電気的に設
   定切換可能な単一の比例電磁式圧力制御弁を備
   えている実用新案登録請求の範囲第１項に記載
   の流体制御装置。