JPH0342245Y2 - - 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１０２ａ
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。

〈課題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、該絞り弁の前位の圧力と絞り弁と切換
弁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、絞り弁の前位に接続された１次ポート
とタンクに接続された１次ポートとに２次ポート
が切換接続される流量制御用圧力弁と、パイロツ
ト室が上記絞り弁の前位に制御される一方、バネ
室が絞りを介して上記絞り弁の前位に接続され、
上記流量制御用圧力弁の２次ポートに接続された
１次ポートと上記絞り弁の前位に接続された１次
ポートとを上記可変ポンプの吐出量制御部が接続
された２次ポンプに切換接続する圧力制御弁とを
備え、上記流量制御用圧力弁と圧力制御弁とで可
変ポンプ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、上記切換弁の作動と同時
に高圧または低圧を設定できるパイロツトリリー
フ弁を上記圧力制御弁のバネ室に接続して上記可
変ポンプ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を低
圧側に設定する一方、上記切換弁のポンプポート
を開放したときには上記パイロツトリリーフ弁を
高圧側に設定するようにしたことを特徴としてい
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、流量制
御用圧力弁が可変ポンプを最大吐出させる側に圧
力制御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
パイロツトリリーフ弁を通る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とポンプポート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。

パイロツト弁５は、流量、吐出制御特性を正確
にするために３ポート形絞り切換弁よりなる流量
制御用圧力弁５ａと圧力制御弁５ｂとを備える。

上記流量制御用圧力弁５ａの両端のパイロツト
室とバネ室とには夫々ノーマルオープン形の絞り
弁４の前後の圧力をパイロツトライン６と７とを
介して伝えている。また上記流量制御用圧力弁５
ａのパイロツト室および１次側のポートｌならび
に上記圧力制御弁５ｂのパイロツト室および１次
側のポートｌには、パイロツトライン６を介して
絞り弁４の前位の圧力を伝えている。上記圧力制
御弁５ｂのバネ室には、中間に絞り５５を設置し
たライン５６を介して上記パイロツトライン６に
接続している。また圧力制御弁５ｂの２次側のポ
ートｎはパイロツトライン１４を介して可変ポン
プ１の吐出量制御部１３に接続すると共に、該圧
力制御弁５ｂの１次側のポートｍは流量制御用圧
力弁５ａの２次側のポートｎに接続し、さらに流
量制御用圧力弁５ａのポートｍとタンク１２とを
パイロツトライン１１を介して接続している。

一方、上記パイロツトリリーフ弁２０は、低圧
側リリーフ弁２０ａと高圧側リリーフ弁２０ｂと
ノーマルオープン形２位置電磁切換弁２０ｃとか
らなる。

上記リリーフ弁２０ａと２０ｂとの各１次ポー
トはパイロツトライン６１を介して互いに接続し
ている。また、上記リリーフ弁２０ａの２次ポー
トには、中間に上記切換弁２０ｃを設置したライ
ン６２を介してタンク６３に接続している。また
上記ライン６１は、パイロツトライン６６を介し
と上記圧力制御弁５ｂのバネ室に接続している。

したがつて、このパイロツトリリーフ弁２０
は、第１図に示す状態において、リリーフ弁２０
ａの２次ポートが切換弁２０ｃを介してタンク６
３に連通しているので、リリーフ弁２０ａで設定
される低圧側に圧力設定される一方、上記切換弁
２０ｃのソレノイド７０に電流を通電してそれを
切り換えると、リリーフ弁２０ａの２次ポートと
タンク６３との連通が断たれるのでリリーフ弁２
０ｂで設定される高圧に圧力設定される。

今、この流体制御装置は第１図に示す状態にあ
るとする。

このとき、可変ポンプ１から吐出される流体
は、メインライン３、パイロツトライン６，５
６，６６，６１およびパイロツトリリーフ弁２０
の低圧側リリーフ弁２０ａを介してタンク６３に
排出されている。したがつて、メインライン３、
パイロツトライン６，７，５６，６６，６１の流
体は、切換弁２のノーマル時においても、低圧側
リリーフ弁２０ａで設定される低圧に予め圧縮さ
れている。

このとき、圧力制御弁５ｂは、そのパイロツト
室側の圧力すなわちパイロツトライン６およびメ
インライン３の圧力がバネ室側の圧力すなわちパ
イロツトリリーフ弁２０の設定圧よりもそのバネ
５２に対応する圧力だけ高くなるようにシンボル
位置S₁とS₂との間の過渡的状態に位置して可変ポ
ンプの吐出量制御部１３を制御している。

一方、このとき絞り弁４には流体が流れていな
いので、流量制御用圧力弁５ａのパイロツト室と
バネ室の圧力は同一になつている。したがつて、
流量制御用圧力弁５ａはシンボル位置S₂に位置し
て、ポートｎとポートｍとの間は最大限に開かれ
ている。

この状態で切換弁２を切り換えると同時にパイ
ロツトリリーフ弁２０の切換弁２０ｃを切り換え
て該パイロツトリリーフ弁２０の設定圧力を高圧
にする。

そうすると、圧力制御弁５ｂは迅速にシンボル
位置S₂に位置する。しかも、流量制御用圧力弁５
ａは切換弁２のノーマル時からシンボル位置S₂に
位置しているので、従来の如き流量制御用圧力弁
５ａがシンボル位置S₁からS₂にまで移動する時間
を必要とせず、可変ポンプ１の吐出量制御部１３
の応答性が良い。したがつて、油圧シリンダ３０
の立ち上がりが迅速である。

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２０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な部分は、
油圧シリンダの定常的走行状態を示すものであ
り、このとき流量制御用圧力弁５ａ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
弁の前位の圧力と絞り弁と切換弁との間の圧力と
が夫々パイロツト室とバネ室に伝えられ、絞り弁
の前位に接続された１次ポートとタンクに接続さ
れた１次ポートとに２次ポートが切換接続される
流量制御用圧力弁と、パイロツト室が上記絞り弁
の前位に制御される一方、バネ室が絞りを介して
上記絞り弁の前位に接続され、上記流量制御用圧
力弁の２次ポートに接続された１次ポートと上記
絞り弁の前位に接続された１次ポートとを上記可
変ポンプの吐出量制御部が接続された２次ポンプ
に切換接続する圧力制御弁とを備え、上記流量制
御用圧力弁と圧力制御弁とで可変ポンプの吐出量
制御部をメインラインとタンクに切換接続可能に
なし、上記切換弁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を上記圧力制
御弁のバネ室に接続して上記可変ポンプの吐出圧
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を低圧側に設定する一
方、上記切換弁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、流量制御用圧力弁が可変ポンプに最
大流量を吐出させる側に、また圧力制御弁が過渡
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、
   絞り弁４の前位に接続された１次ポートｌとタン
   クに接続された１次ポートｍとに２次ポートｎが
   切換接続される流量制御用圧力弁５ａと、パイロ
   ツト室が上記絞り弁４の前位に制御される一方、
   バネ室が絞り５５を介して上記絞り弁４の前位に
   接続され、上記流量制御用圧力弁５ａの２次ポー
   トｎに接続された１次ポートｍと上記絞り弁４の
   前位に接続された１次ポートｌとを上記可変ポン
   プ１の吐出量制御部１３が接続された２次ポート
   ｎに切換接続する圧力制御弁５ｂとを備え、上記
   流量制御用圧力弁５ａと圧力制御弁５ｂとで可変
   ポンプ１の吐出量制御部１３をメインライン３と
   タンクに切換接続可能になし、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を上記圧力制御弁５ｂ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。