JPH0626774B2 - 油圧クランプ用圧力補償機能付き油圧給排装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ≪産業上の利用分野≫ 本発明は、油圧クランプ用の油圧給排装置のうちでも、
受熱等によりクランプ作動油室の油圧が微速度で上昇し
たときに、その微速油圧上昇分のみを圧力補償弁で排圧
することにより、クランプ作動油室を所定のクランプ圧
に保つようにする形式の油圧クランプ用圧力補償機能付
き油圧給排装置に関し、クランプ作動油室に対して圧油
を給排する給排油路が油圧ホースや配管継手等の破損で
異常圧に低下したときでも、クランプ作動油室のクラン
プ圧の低下を防止して被固定物のクランプ力を確保する
技術である。

≪前提となる基本構造≫ この種の油圧クランプ用圧力補償機能付き油圧給排装置
には、基本的な構造が次のようになっているものがあ
る。

例えば第１図から第３図、又は第４図に示すように、複
数個の油圧クランプ３の各クランプ作動油室４を給排油
路６及び油圧給排弁７を介して油圧ポンプ等の油圧源Ｐ
に接続し、油圧給排弁７は、給圧位置Ｘに切換えた状態
ではクランプ作動油室４を油圧源Ｐに連通して油圧クラ
ンプ３をクランプ作動させ、排圧位置Ｙに切換えた状態
ではクランプ作動油室４を排圧路１２に連通して油圧ク
ランプ３をアンクランプ作動させるように構成し、給排
油路６と排圧路１２とに亘って、圧力補償弁１５を油圧
給排弁７と並列に設け、圧力補償弁１５はクランプ作動
油室４の微速油圧上昇分のみを排圧してクランプ作動油
室４を所定のクランプ圧に保つように構成したものであ
る。

≪従来の技術≫ 上記の基本構造において、給排油路６が油圧ホース２０
や配管継手等の破損で異常圧に低下したときに、油圧ク
ランプ３がアンクランプ作動して被固定物Ｄが固定盤面
２から脱落するのを防止する手段を設けることがある。

従来では、この被固定物脱落防止手段が第４図に示すよ
うになっていた。

即ち、複数個の油圧クランプ３を２つの系統に分割する
とともに、各系統の油圧クランプ３に対して圧油を個別
の油圧回路５・５５で給排するようにして、一方の油圧
回路５の給排油路６で圧漏れが発生した場合でも他方の
油圧回路５５の給排油路６で油圧クランプ３をクランプ
作動させることにより、被固定物Ｄの脱落を防止するも
のである。

≪発明が解決しようとする課題≫ 上記従来構造では次の問題がある。

(イ)被固定物のクランプ力が低下する。

一方の油圧回路５の給排油路６が破損したときには、そ
の系統の油圧クランプ３がアンクランプ作動されて被固
定物Ｄのクランプ力が半減する。

このため、被固定物Ｄが加工反力等でずれ動いて破損す
るおそれがある。

(ロ)上記のクランプ力低下の問題は、射出成型機の金型
をクランプする場合に顕著になる。即ち、射出成型中に
一方の給排油路６が破損すると、クランプ力の不足で金
型同士の引き離しができなくなり、その引き離しに手間
取るうちに樹脂が凝固して金型同士を膠着してしまうの
で、その後始末に手間がかかるのである。

(ハ)油圧給排装置の構成が複雑になる。

油圧給排装置Ａは、油圧クランプ３に対して二つの油圧
回路５・５５が必要となり、給排油路６・油圧給排弁７
・排圧路１２及び圧力補償弁１５を二つずつ設けなけれ
ばならないので、構成が複雑になる。

本発明は、給排油路の低圧異常時に被固定物の脱落を防
止する手段を油圧給排装置に付設する場合において、低
圧異常時に被固定物のクランプ力が低下するのを防止す
ること、及び油圧給排装置の構成を簡素化することを目
的とする。

≪課題を解決するための手段≫ 本発明は、上記目的を達成するために、前記基本構造に
おいて、例えば第１図から第３図に示すように、次の改
良を施したものである。

前記の給排油路６に、給圧用の逆止解除手段付き逆止弁
２３と、排圧防止用の差圧切換式常開形バイパス弁２５
とを並列に設け、 上記の逆止弁２３の逆止弁体３３内で、上記バイパス弁
２５のバイパス弁体４７をバイパス弁座４５に開閉移動
自在に設け、 上記の逆止弁２３の出口２３ｂ側の圧力に対して入口２
３ａ側の圧力が異常低下しない正常圧状態では、上記バ
イパス弁２５が開弁して前記クランプ作動油室４を前記
の圧力補償弁１５に連通可能に構成し、 同上の逆止弁２３の出口２３ｂ側の圧力に対して入口２
３ａ側の圧力が異常低下する異常圧状態では、同上バイ
パス弁２５がその差圧で閉弁して、前記クランプ作動油
室４から上記の逆止弁２３の入口２３ａ側への排圧を阻
止可能に構成した。

≪作用≫ 本発明は次のように作用する。

油圧クランプ３をアンクランプ状態からクランプ作動状
態に切換える場合には、油圧給排弁７を給圧位置Ｘに切
換えると、油圧源Ｐの圧油が、油圧給排弁７・給排油路
６・逆止解除手段付き逆止弁２３を順に通ってクランプ
作動油室４へ圧入され、油圧クランプ３をクランプ側へ
駆動する。

上記クランプ作動状態において、給排油路６の圧力が異
常低下しない正常圧状態では、バイパス弁２５が開弁し
ており、クランプ作動油室４内の油圧が微速度で上昇し
たときに、その微速油圧上昇をバイパス弁２５から圧力
補償弁１５を通って排圧路１２へ逃がして、クランプ作
動油室４内を所定のクランプ圧に保つ。

一方、給排油路６の油圧が油圧ホース２０や配管継手等
の破損で異常低下したときには、逆止弁２３が逆流を阻
止するとともにバイパス弁２５が閉弁するので、クラン
プ作動油室４から給排油路６への排圧が阻止される。こ
れにより、クランプ作動油室４のクランプ圧低下を防止
して油圧クランプ３をクランプ状態に保持する。

なお、油圧クランプ３をクランプ状態からアンクランプ
状態に切換える場合には、油圧給排弁７を、排圧位置Ｙ
に切換えるとともに、逆止弁２３を逆止解除手段３６で
開弁させる。すると、クランプ作動油室４の圧油が逆止
弁２３・給排油路６・油圧給排弁７を順に介して排圧路
１２へ排出され、油圧クランプ３をアンクランプ側へ駆
動する。

≪発明の効果≫ 本発明は、上記のように構成され作用することから次の
効果を奏する。

(イ)正常時に圧力補償を行うことと、異常時にクランプ
力の低下を防止することを両立できる。

クランプ作動状態において、給排油路の圧力が正常圧状
態では、バイパス弁が開弁しているため、クランプ作動
油室内の油圧が微速度で上昇したときには、その微速油
圧上昇を上記バイパス弁から圧力補償弁を通って排圧路
へ逃がすことができる。これにより、クランプ作動油室
の圧力が異常上昇することを防止できる。

給排油路の油圧ホース等が破損して逆止弁の入口側が異
常圧に低下してときには、逆止弁が逆流を阻止するとと
もにバイパス弁が開弁することにより、クランプ作動油
室のクランプ圧の低下を防止するので、被固定物のクラ
ンプ力低下が起こらない。これにより、例えば、被固定
物が加工反力でずれ動いて破損することが防止される。

従って、正常時に圧力補償を行うことと、異常時にクラ
ンプ力の低下を防止することとを両立できる。

(ロ)上記のようにクランプ力の低下を防止できることか
ら、射出成型機の金型をクランプする場合に、クランプ
力の不足で金型の引き離しができなくなることを防止で
き、樹脂の凝固で金型同士が膠着してしまう問題を解決
できる。

(ハ)油圧給排装置の構成を簡素化できる。

油圧クランプのクランプ力の異常低下を防止するにあた
り、給排油路に逆止弁とバイパス弁とを並列に設けたの
で、複数の油圧クランプに対して一つの油圧回路を設け
るだけでよい。しかも、上記の逆止弁の逆止弁体内に上
記バイパス弁のバイパス弁体を設けたので、バイパス弁
のための専用の弁箱を省略できる。

以上により、油圧給排装置の構成を簡素化できる。

≪実施例≫ 以下、本発明の実施例を図面で説明する。

第１図の全体系統図において、成型機械の固定側盤面１
に固定側金型（被固定物）Ｅが、可動側盤面２に可動側
金型（被固定物）Ｄが、それぞれ、複数の油圧クランプ
３で押圧固定可能になっている。各油圧クランプ３は、
第３図に示すように、単動ばね復帰形に構成されてお
り、クランプ作動油室４への圧油の供給でピストン３ａ
を介してクランプアーム３ｂをクランプ側へ駆動すると
ともに、クランプ作動油室４からの圧油の排出でピスト
ン復帰ばね３ｃ及びクランプアーム戻しばね３ｄを介し
てクランプアーム３ｂをアンクランプ側へ駆動するよう
になっている。上記の油圧クランプ３をクランプ・アン
クランプ駆動する油圧給排装置Ａは次のように構成され
ている。

まず、可動側盤面２の油圧クランプ３の油圧回路５につ
いて説明すると、各油圧クランプ３のクランプ作動油室
４が給排油路６及び油圧給排弁７を順に介して油圧ポン
プ（油圧源）Ｐに接続される。この油圧ポンプＰは、ブ
ースタポンプで構成されており、減圧弁８を介して空圧
源９に接続される。また、油圧給排弁７は、空圧パイロ
ット弁１０で給圧位置Ｘと排圧位置Ｙとに切換え操作す
るようになっており、給圧位置Ｘに切換えた状態では、
クランプ作動油室４を油圧ポンプＰに連通して油圧クラ
ンプ３をクランプ作動させる。一方、排圧位置Ｙに切換
えた状態では、クランプ作動油室４を排圧路１２を介し
て油タンク１３に連通して、油圧クランプ３をアンクラ
ンプ作動させるのである。

上記の給排油路６と排圧路１２とに亘って、圧力補償弁
１５が油圧給排弁７と並列に設けられる。この圧力補償
弁１５は、成型作業中に油圧クランプ３が受熱してクラ
ンプ作動油室４の油圧が微速度で上昇したときに、その
微速油圧上昇分のみを排圧して、クランプ作動油室４を
所定のクランプ圧に保つようにするものである。

一方、前記固定側盤面１の油圧クランプ３の油圧回路１
７は、上記油圧回路５とほぼ同様に構成される。

上記構成において、油圧回路５には、可動側盤面２の移
動を許容するために、給排油路６に可撓性油圧ホース２
０が介装される。さらに、この油圧ホース２０が疲労等
で破裂したときに、油圧クランプ３がアンクランプ作動
して可動側金型Ｄが可動側壁面２から脱落するのを防止
する手段が設けられる。以下、この可動側盤面２におけ
る脱落防止手段について説明する。

即ち、クランプ作動油室４の近傍で給排油路６の終端部
分に脱落防止用弁装置２２が介在される。この弁装置２
２は、給排油路６に介装した給圧用の逆止解除手段付き
逆止弁２３に、排圧防止用の差圧切換式常開形バイパス
弁２５を並列に接続してなる。この弁装置２２の構造を
第２図に基づいて説明する。

弁装置２２の弁箱３０内で、逆止弁入口２３ａから逆止
弁出口２３ｂに至るまでの間に逆止弁座３１及び逆止弁
室３２が順に形成される。この逆止弁室３２に挿入した
逆止弁体３３が閉弁ばね３４で逆止弁座３１に閉止接当
される。また、逆止弁２３の逆止解除手段３６は空圧作
動式になっている。即ち、弁箱３０に固設の空圧シリン
ダ３７にピストン３８が挿入される。そして、空圧作動
室３９へ圧縮空気を供給することにより、ピストン３８
を逆止弁座３１へ向けて往行駆動して、開弁操作杆４０
で逆止弁体３３を開弁する。一方、空圧作動室３９から
圧縮空気を排出することにより、ピストン３８を戻しば
ね４１で復帰駆動して、逆止弁体３３の開弁を許容する
ようにしてある。なお、空圧作動室３９への圧縮空気の
給排は空圧パイロット弁４２（第１図参照）でなされ
る。

上記の逆止弁体３３内に前記バイパス弁２５が装着され
る。即ち、逆止弁出口２３ｂと逆止弁入口２３ａとを連
通するように、逆止弁体３３内にバイパス弁室４４・バ
イパス弁座４５・圧抜き孔４６が順に形成される。上記
バイパス弁室４４に挿入したバイパス弁体４７が、軸方
向の所定範囲内で摺動移動自在にされるとともに、開弁
ばね４８で開弁側へ押圧される。上記バイパス弁室４４
の周壁面とバイパス弁体４７外周面との嵌合面間で差圧
検出用絞り隙間５０が構成される。

そして、逆止弁出口２３ｂ側の圧力に対して逆止弁入口
２３ａ側の圧力が異常低下しない正常圧状態では、バイ
パス弁２５の弁体４７が開弁して、逆止弁出口２３ｂを
絞り隙間５０・バイパス弁座４５・圧抜き孔４６を介し
て逆止弁入口２３ａに連通し、これにより、クランプ作
動油室４を前記の圧力補償弁１５に連通させる。

これに対して、逆止弁出口２３ｂ側の圧力に対して逆止
弁入口２３ａ側の圧力が異常低下する異常圧状態では、
バイパス弁体４７が絞り隙間５０の前後の差圧で開弁ば
ね４８に抗して閉弁する。これにより、クランプ作動油
室４から逆止弁入口２３ａ側への排圧を阻止するのであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図は本発明の実施例を示し、第１図は全
体系統図、第２図は逆止弁とバイパス弁とからなる弁装
置の縦断面図、第３図は第１図のIII−III線矢視断面図
で、第４図は従来例を示す第１図相当図である。 ３……油圧クランプ、４……クランプ作動油室、 ６……給排油路、７……油圧給排弁、１２……排圧路、 １５……圧力補償弁、２３……逆止解除手段付き逆止
弁、２３ａ……入口、２３ｂ……出口、 ２５……差圧切換式常開形バイパス弁、 Ｐ……油圧源（油圧ポンプ）、Ｘ……給圧位置、 Ｙ……排圧位置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数個の油圧クランプ(３)の各クランプ作
   動油室(４)を給排油路(６)及び油圧給排弁(７)を介して
   油圧ポンプ等の油圧源(Ｐ)に接続し、 上記の油圧給排弁(７)は、給圧位置(Ｘ)に切換えた状態
   では上記クランプ作動油室(４)を上記の油圧源(Ｐ)に連
   通して上記の油圧クランプ(３)をクランプ作動させ、排
   圧位置(Ｙ)に切換えた状態では同上クランプ作動油室
   (４)を排圧路(１２)に連通して同上の油圧クランプ(３)
   をアンクランプ作動させるように構成し、 上記の給排油路(６)と上記の排圧路(１２)とに亘って、
   圧力補償弁(１５)を前記の油圧給排弁(７)と並列に設
   け、その圧力補償弁(１５)は前記クランプ作動油室(４)
   の微速油圧上昇分のみを排圧して同上クランプ作動油室
   (４)を所定のクランプ圧に保つように構成した油圧クラ
   ンプ用圧力補償機能付き油圧給排装置において、 前記の給排油路(６)に、給圧用の逆止解除手段付き逆止
   弁(２３)と、排圧防止用の差圧切換式常開形バイパス弁
   (２５)とを並列に設け、 上記の逆止弁(２３)の逆止弁体(３３)内で、上記バイパ
   ス弁(２５)のバイパス弁体(４７)をバイパス弁座(４５)
   に開閉移動自在に設け、 上記の逆止弁(２３)の出口(２３ｂ)側の圧力に対して入
   口(２３ａ)側の圧力が異常低下しない正常圧状態では、
   上記バイパス弁(２５)が開弁して前記クランプ作動油室
   (４)を前記の圧力補償弁(１５)に連通可能に構成し、 同上の逆止弁(２３)の出口(２３ｂ)側の圧力に対して入
   口(２３ａ)側の圧力が異常低下する異常圧状態では、同
   上バイパス弁(２５)がその差圧で閉弁して、前記クラン
   プ作動油室(４)から上記の逆止弁(２３)の入口(２３ａ)
   側への排圧を阻止可能に構成した、ことを特徴とする油
   圧クランプ用圧力補償機能付き油圧給排装置。