JPH06339764A - 射出回路及びパイロットチェック弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 射出シリンダのヘッド側圧力室から逆流する
作動油を迅速に遮断してキャビテイ内の溶湯を効果的に
加圧する。 【構成】 アキュムレータ４から射出シリンダ１のロッ
ド１ａを前進させるヘッド側圧力室１ｂに連通するシリ
ンダ作動管路５に、このヘッド側圧力室１ｂに作動油を
供給するために開弁され、かつ作動油の戻りを遮断する
ポペット６ｆをシート面６ｃに押圧するポペット押圧装
置６ｇを備えたパイロットチェック弁６を介装し、前記
ポペット６ｆをスプリング室６ｅのスプリングＳとポペ
ット押圧装置６ｇとで押圧することにより、パイロット
チェック弁６を迅速に閉弁してヘッド側圧力室１ｂから
の作動油の逆流を迅速に遮断することができるので、キ
ャビティ内の溶湯を効果的に加圧することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、射出シリンダのヘッド
側圧力室から逆流する作動油を短時間のうちに遮断し、
かつロッド側圧力室から作動油タンクに大容量の作動油
を戻し得るようにした高圧鋳造機用の射出回路及びパイ
ロットチェック弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋳型のキャビティにアルミニウム等の軽
合金を射出して鋳造する高圧鋳造機の射出回路には、メ
ータイン制御を行う射出用回路と、メータアウト制御を
行う射出用回路との２種類に大別される。以下、これら
の各射出用回路の構成とその作動状態とを説明すると、
先ず、前者のメータイン制御を行う射出用回路の従来例
に係る典型例は、その回路図の図５ａに示す通りであ
る。即ち、符号５１は射出シリンダで、射出シリンダ５
１はロッド５１ａを有すると共に、ロッド５１ａの反伸
縮側に、面積比を利用してヘッド側圧力室５１ｂに高圧
を発生させる増圧ピストン５２ａが内設された増圧シリ
ンダ５２を備えている。また、ロッド５１ａと増圧ピス
トン５２ａとの間の圧力室、つまりヘッド側圧力室５１
ｂにはアキュムレータ５９から、射出制御弁５６と後述
するパイロットチェック弁５５とが介装されてなるシリ
ンダ作動管路５４が連通し、増圧ピストン５２ａを作動
させる増圧シリンダ５２には増圧管路５３が連通してい
る。さらに、前記シリンダ作動管路５４と増圧管路５３
には、油圧供給源から電磁弁５８を介して作動油を供給
する作動油供給管路５７が連通している。なお、射出シ
リンダ５１のロッド側圧力室５１ｃと、増圧シリンダ５
２のロッド側圧力室５２ｂに連通している管路は、ロッ
ド５１ａと増圧ピストン５２ａの作動時にこれら圧力室
内の作動油を排出する一方、ロッド５１ａと増圧ピスト
ン５２ａとを後退させるためにこれら圧力室に作動油を
供給する作動油給排管路６０である。

【０００３】従って、シリンダ作動管路５４からの作動
油の供給でロッド５１ａを駆動して図示しないキャビテ
ィに軽合金の溶湯を射出した後に、増圧管路５３から作
動油を供給することにより増圧ピストン５２ａを作動さ
せて射出シリンダ５１のヘッド側圧力室５１ｂに高圧を
発生させ、ロッド５１ａを介してキャビティ内に射出さ
れている溶湯に、例えば、１０００ｋｇｆ／ｃｍ² の高
圧を付加して射出工程が終了する。キャビティ内の溶湯
に高圧を付加するのは、溶湯内に巻き込まれているガス
を消滅させると共に、溶湯凝固時の収縮による「ひけ」
を防止することにより、高品質の軽合金鋳物を鋳造する
ためである。なお、薄肉鋳造製品を鋳造する場合には高
速射出が行われ、また、厚肉鋳造製品を鋳造する場合に
は溶湯の湯境面に乱れのない方がより高品質の鋳造製品
を鋳造することが可能になるので低速射出が行われてい
る。

【０００４】次に、後者のメータアウト制御を行う射出
用回路の従来例に係る典型例は、その回路図の図６に示
す通りである。即ち、符号７１は、前記射出シリンダと
同構成になるもので、この射出シリンダ７１のヘッド側
圧力室７１ｂにはアキュムレータ７９から、メータイン
ロジック弁７５を介してシリンダ作動管路７４が連通す
る一方、圧力供給源からアキュムレータ７９とメータイ
ンロジック弁７５との間のシリンダ作動管路７４に連通
する作動油供給管路７７から分岐し、射出シリンダ７１
のロッド側圧力室７１ｃに作動油を供給し、かつこの圧
力室内の作動油を排出するメータアウトサーボ弁８０ａ
が介装されてなるメータアウト制御管路８０が連通して
いる。また、メータインロジック弁７５の出口から射出
シリンダ７１のロッド７１ａと増圧ピストン７２ａとの
間の圧力室、つまり射出シリンダ７１のヘッド側圧力室
７１ｂに連通するシリンダ作動管路７４と前記作動油供
給管路７７との間には、電磁弁７６ａとシャトル弁７６
ｂとが介装されてなるロジック弁制御管路７６で接続さ
れており、そしてシャトル弁７６ｂによりメータインロ
ジック弁７５のスプリング室７５ａに、高い方の圧力が
選択的に供給されるようになっている。勿論、増圧ピス
トン７２ａを作動させる増圧シリンダ７２には増圧管路
７３が連通している。

【０００５】従って、メータインロジック弁７５を開い
てアキュムレータ７９からシリンダ作動管路７４を通し
て作動油を供給して射出シリンダ７１のロッド７１ａを
前進させる。この場合、メータアウト制御弁８０ａによ
ってロッド側圧力室７１ｃ内の作動油の排出量を制御す
ることにより、低速射出、高速射出は勿論のこと、射出
完了前のロッド７１ａの前進速度を減速している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、メータイン
制御を行う射出回路では、射出シリンダによる軽合金の
溶湯の射出中はメータイン制御であるから、射出シリン
ダのロッドの伸縮側の圧力、つまり、ヘッド側の圧力が
アキュムレータ圧力よりも低く、射出負荷に見合った圧
力になっている。射出工程が完了すると、射出シリンダ
の前進が停止され、そしてヘッド側の圧力がアキュムレ
ータ圧力まで上昇するが、キャビテイ内の溶湯が冷えな
いうちに増圧効果を利かせるために、圧力が上昇してい
る間に増圧ピストンを作動させ、ロッドの押圧力を速や
かにかつ連続的に増大させる必要がある。つまり、キャ
ビティ内に射出された溶湯に増圧効果を利かせるために
は、射出時に開いていたパイロットチェック弁を速やか
に閉弁しなければならない。さもないと、増圧ピストン
を作動させて射出シリンダのヘッド側圧力室を高圧にし
ようとしても、ヘッド側圧力室から後述するパイロット
チェック弁を通ってアキュムレータ側に作動油が逆流す
るからである。

【０００７】ところが、図５ａに示すメータイン制御を
行う射出用回路のパイロットチェック弁５５では、その
模式的断面図の図５ｂに示すように、射出シリンダ５１
側に連通するスプリング室５５ａ内の圧力Ｈ₁ が、アキ
ュムレータ５９側に連通する圧力室、つまりシリンダ制
御管路５４の圧力Ｈ₂ よりも高圧になると、ポペット５
５ｂとシート５５ｃとの間を流れる作動油の圧損で、圧
力Ｈ₁ が圧力Ｈ₂ より高圧になって速やかに閉弁される
が、圧力Ｈ₁ と圧力Ｈ₂ とが同圧であればスプリングＳ
の伸長力だけのため閉弁に時間がかかる。特に、パイロ
ットチェック弁５５は圧損を少なくするために大型であ
るから閉弁時間は秒単位である。従って、増圧開始時に
射出シリンダ５１のヘッド側圧力室５１ｂの圧力Ｈ₁ が
アキュムレータ圧力Ｈ₂ と同圧になるまで上昇した後で
は、増圧ピストンが動いていても増圧効果が利いていな
いことになる。勿論、シリンダ作動管路に、このような
パイロットチェック弁５５の代わりにロジック弁が介装
されている場合も全く同様である。なお、パイロットチ
ェック弁５５には、図５ｂに示すように、ポペット５５
ｂをシート５５ｃから離す方向に押す押圧シリンダ５５
ｄが付設されている。即ち、この押圧シリンダ５５ｄ
は、射出終了後に、射出シリンダのロッドを押戻すに際
して、ヘッド側圧力室内の作動油を迅速に排出させるこ
とにより、この射出制御弁５５を速やかに開弁させる働
きをするものである。

【０００８】さらに、上記のようなメータイン制御で
は、溶湯がキャビティ内に充満してロッドが前進できな
くなると射出が完了するが、そのとき高速で前進してい
るロッドが一気に停止されるため、射出シリンダのロッ
ド、作動油の慣性が溶湯に伝達され、鋳型の合わせ面に
溶湯が侵入して鋳造製品にバリが生じたり、ひどい場合
には鋳型の合わせ面から溶湯が飛散したりすることもあ
る。また、メータアウト制御を行う射出用回路では、軽
合金の溶湯の量を溶湯センサとロッド位置とで検出し、
射出完了前にロッドの前進速度を減速して、低速で射出
を完了するためメータアウト制御を行う射出用回路の場
合のように、鋳造製品に「ばり」が発生したり、溶湯が
飛散するというような不具合が防止される。

【０００９】射出中の場合、メータインロジック弁が全
開しており、高速射出中はヘッド側圧力室の圧力はアキ
ュムレータの圧力より圧損分低くいが、射出完了時には
ロッドの前進が停止しているので、ヘッド側圧力はアキ
ュムレータの圧力と同圧になっている。ここで、例え
ば、ヘッド側と、ロッド側の圧力室の面積比を１：２と
し、アキュムレータの圧力を１４０ｋｇｆ／ｃｍ² とす
ると、ロッド側圧力は２８０ｋｇｆ／ｃｍ² になってお
り、このとき、メータインロジック弁のヘッド側圧力Ｈ
₁ と、アキュムレータ側圧力Ｈ₂ は１４０ｋｇｆ／ｃｍ
² の同圧になる。そのため、増圧制御弁（図示省略）で
制御して増圧管路から増圧シリンダに作動油を供給し、
増圧ピストンを作動させて増圧を開始すると共にメータ
インロジック弁を閉弁制御しても、メータインロジック
弁の圧力Ｈ₁ ，Ｈ₂ 及びスプリング室の圧力が１４０ｋ
ｇｆ／ｃｍ² の同圧である。そのため、メータインロジ
ック弁の閉弁はスプリング力だけとなるから、増圧制御
弁の閉弁に時間がかかる。勿論、メータインロジック弁
を閉弁させるパイロット圧力として、２８０ｋｇｆ／ｃ
ｍ² のロッド側圧力を導入することが可能である。しか
しながら、射出が完了すると、ロッド側圧力が低下する
ため、このロッド側圧力を利用し得るタイミングが限ら
れていて困難であるばかりでなく、例えば、増圧ピスト
ンの増圧比が３倍であれば、射出完了前でロッドが低速
で前進しているときに増圧が開始されると、ヘッド側が
４２０ｋｇｆ／ｃｍ² 、ロッド側が８４０ｋｇｆ／ｃｍ
² となるから、射出シリンダに耐圧上の問題が生じる。
メータアウト制御弁８０ａは、図６から良く理解される
ように、Ａ，Ｂ，Ｐ，Ｔの４ポートを有する通常のもの
である。ところが、上記のような圧力条件下では、２８
０ｋｇｆ／ｃｍ² ＋α＝３５０ｋｇｆ／ｃｍ² 程度の高
圧の下記流量Ｑの作動油を流さなければならない。例え
ば、射出シリンダのロッド側の内径を１６０ｍｍ、ロッ
ドの外径を１１５ｍｍとし、ロッドの前進速度を５ｍ／
ｍｉｎとすると、作動油の量Ｑ＝π／４×（１６² −１
１．５² ）×５００×６０×１０^-3＝２９２０リットル
／ｍｉｎということになる。つまり、極めて大容量のメ
ータアウト制御弁を必要とすることになり好ましくな
い。

【００１０】従って、本発明の目的とするところは、増
圧ピストンの作動に際して、素早くヘッド側圧力室から
作動油が流出するのを遮断すると共に、メータアウト制
御において、ロッド側圧力室からの大容量の作動油を流
通させ得る高圧鋳造機用の射出回路及びパイロットチェ
ック弁を提供するにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記実情に鑑
みてなされたものであって、従って、請求項１に係る射
出回路の特徴とするところは、アキュムレータから射出
シリンダのロッドを前進させるヘッド側圧力室に連通す
るシリンダ作動管路に、前記ヘッド側圧力室に作動油を
供給するために開弁され、かつ作動油の戻りを遮断す
る、ポペット径より大径のポペット押圧装置を備えたパ
イロットチェック弁を介装すると共に、該ポペット押圧
装置の前記パイロットチェック弁を閉弁させる側に、作
動油を供給する切換弁が介装されてなるパイロット制御
管路を連通させたところにある。

【００１２】また、本発明の請求項２に係る射出回路の
特徴とするところは、切換え操作で連通するアクチュエ
ータポートとタンクポートとを有するメータアウト制御
弁が介装されてなるメータアウト制御管路をロッド側圧
力室から作動油タンクに連通させ、アキュムレータから
射出シリンダのロッドを前進させるヘッド側圧力室に並
列のシリンダ作動管路を連通させ、該シリンダ作動管路
の一方に、前記ヘッド側圧力室に作動油を供給するため
に開弁され、かつ作動油の戻りを遮断する、ポペット径
より大径のポペット押圧装置を備えたパイロットチェッ
ク弁を介装すると共に、該ポペット押圧装置の前記パイ
ロットチェック弁を閉弁させる側に、作動油を供給する
切換弁が介装されてなるパイロット制御管路を連通さ
せ、また、他方に、流量制御弁と前記パイロット制御管
路から分岐した分岐パイロット管路により切換弁を介し
て開閉制御されるポペット押圧装置を備えたパイロット
チェック弁を介装したところにある。

【００１３】また、本発明の請求項３に係る射出回路の
特徴とするところは、請求項２記載の射出回路におい
て、前記メータアウト制御弁が、アクチュエータポート
同士を連通させる通路を介して射出シリンダのロッド側
圧力室に連通すると共に、タンクポート同士を連通させ
る通路を介して作動油タンクに連通するところにある。

【００１４】また、本発明の請求項４に係るパイロット
チェック弁の特徴とするところは、作動油が流入する作
動油供給ポート及び作動油を排出する作動油排出ポート
とを備えた弁本体に、スプリングによりシート面に押圧
されて前記作動油供給ポートを遮断するポペットが内設
され、該ポペットの反シート面側に、前記ポペットをシ
ート面に押圧する該ポペットの外径より大径の押圧ピス
トンを有するポペット押圧装置が設けられてなるところ
にある。

【００１５】また、本発明の請求項５に係るパイロット
チェック弁の特徴とするところは、作動油が流入する作
動油供給ポート及び作動油を排出する作動油排出ポート
とを備えた弁本体に、シート面に押圧されて前記作動油
供給ポートを遮断するポペットが内設され、該ポペット
の反シート面側に、前記ポペットをシート面に押圧する
ポペットの外径より大径の押圧ピストンを有し、前記押
圧ピストンとポペットとを貫通してシート面側に開口す
る孔に油密可能に嵌挿される固定ロッドを有すると共
に、該固定ロッドに外装されて前記ポペットをシート面
に押圧するスプリングを有するポペット押圧装置が設け
られてなるところにある。

【００１６】

【作用】本発明の請求項１に係る射出回路によれば、メ
ータイン制御が行われるが、切換弁を切換えてパイロッ
ト制御管路から、シリンダ作動管路に介装されているパ
イロットチェック弁のポペット押圧装置のこのパイロッ
トチェック弁を閉弁する側に作動油が供給されるので、
従来のようにスプリング室のスプリングだけによる閉弁
ではないから、このパイロットチェック弁が素早く閉弁
されて、射出シリンダのヘッド側圧力室からの作動油の
逆流を遮断する。

【００１７】本発明の請求項２に係る射出回路によれ
ば、メータアウト制御に際しては、並列のシリンダ作動
管路に介装したパイロットチェック弁のポペット押圧装
置の夫々に、切換弁を切換えてパイロット制御管路及び
分岐パイロット制御管路から作動油が供給されるので、
従来のようにスプリング室のスプリングだけによる閉弁
ではないから、これらパイロットチェック弁が素早く閉
弁されて、射出シリンダのヘッド側圧力室からの作動油
の逆流を遮断する。

【００１８】本発明の請求項３に係る射出回路によれ
ば、請求項２に係る射出回路の作用に加えて、メータア
ウト制御弁は切換えで連通するアクチュエータポートと
タンクポートとを有していて、しかもアクチュエータポ
ート同士を連通させる通路を介して射出シリンダのロッ
ド側圧力室に連通すると共に、タンクポート同士を連通
させる通路を介して作動油タンクに連通しているので、
ロッド側圧力室内の作動油はアクチュエータポート、タ
ンクポートを通って流量が制御されて作動油タンクに戻
される。

【００１９】本発明の請求項４に係るパイロットチェッ
ク弁によれば、ポペット押圧装置に作動油を供給するこ
とによりポペット径より大径の押圧ピストンを作動させ
てポペットを押圧し、これを作動油供給ポートのシート
面に押付けることができる。

【００２０】本発明の請求項５に係るパイロットチェッ
ク弁によれば、ポペット押圧装置に作動油を供給するこ
とによりポペット径より大径の押圧ピストンを作動させ
てポペットを押圧し、これを作動油供給ポートのシート
に押付けることができるが、固定ロッドの存在によりポ
ペット押圧装置が小容積になるので、作動油の供給量が
同量でもポペットは請求項４に係るパイロットチェック
弁よりも迅速にシート面に押付けられる。

【００２１】

【実施例】以下、メータイン制御を行う、本発明の請求
項１に対応する実施例に係る高圧鋳造機の射出回路を、
その回路図の図１と、パイロットチェック弁の断面図の
図２とを参照しながら説明すると、図１に示す符号１
は、射出シリンダで、この射出シリンダ１は、ロッド１
ａ、ヘッド側圧力室１ｂ及びロッド側圧力室１ｃを備え
る他、増圧ピストン２ａが内設されてなる増圧シリンダ
２を備えている。以上の説明から良く理解されるよう
に、従来例に係る射出シリンダと同構成になるものであ
る。この射出シリンダ１のヘッド側圧力室１ｂには、油
圧ポンプＰからチック弁３ａが介装されてなる作動油供
給元管路３を介して供給される作動油を蓄圧するアキュ
ムレータ４から、供給先側に供給する作動油の流量を制
御する電磁式の流量制御弁５ａと、後述するパイロット
チェック弁６とが介装されてなるシリンダ作動管路５が
連通している。なお、前記流量制御弁は圧力補償付にす
ると、圧力変化の影響を受け難くなるのでより好まし
い。

【００２２】前記パイロットチェック弁６は、図２に示
すように、アキュムレータ４から供給される作動油が流
入する作動油供給ポート６ｂ及び射出シリンダ１のヘッ
ド側圧力室１ｂに作動油を通す作動油排出ポート６ｄを
備えた弁本体６ａに、その内側のスプリング室６ｅに内
設したスプリングＳでシート面６ｃに押圧されて前記作
動油供給ポート６ｂを遮断するポペット６ｆが内設さ
れ、反シート側に、プッシュロッド６ｉを介して前記ポ
ペット６ｆをシート面６ｃ側に押圧する、このポペット
６ｆの外径より大径の押圧ピストン６ｈを有するポペッ
ト押圧装置６ｇが設けられている。前記弁本体６ａのス
プリング室６ｅ及びポペット押圧装置６ｇのプッシュロ
ッド６ｉ側とにはドレーンポート６ｊが設けられ、これ
らには相互に連通し、かつ作動油タンクＴに連通するド
レーン管路６ｋが接続されている。そのため、内部漏洩
した作動油が作動油タンクＴに排出されると共に、押圧
ピストン６ｈとポペット６ｆとの空間排除量の相違によ
る油が行き来するので、パイロットチェック弁６をスム
ーズに開閉させることができる。また、図１に示すよう
に、前記シリンダ作動管路５の前記パイロットチェック
弁６の出側と、アキュムレータ４及び流量制御弁５ａと
の間には、シャトル弁７ａが介装され、このシャトル弁
７ａから切換弁７ｂ及び並列部分の一方には絞弁７ｃが
介装され、他方には作動油を戻す向きにチェック弁７ｄ
が介装されてなるパイロット制御管路７が前記ポペット
押圧装置６ｇに連通している。スプリングＳはポペット
６ｆを直接シート面６ｃに押付けるだけでなく、押圧ピ
ストン６ｈを介してポペットを押しても良い。

【００２３】さらに、増圧シリンダ２には、アキュムレ
ータ４側から連通する増圧用作動油供給管路８と、前記
シリンダ作動管路５の流量制御弁５ａとパイロットチェ
ック弁６との間から分岐し、周知の構成になるメータア
ウトロジック弁９ａが介装されると共に、作動油タンク
Ｔに連通する作動油戻し管路９とが増圧切換弁１０に連
通し、この増圧切換弁１０の先側に、増圧制御弁１１ａ
が介装されてなる増圧制御管路１１が連通している。ま
た、前記射出シリンダ１のロッド側圧力室１ｃと、増圧
シリンダ２の増圧ピストン側圧力室２ｂとには、電磁切
換弁１２を介して、作動油タンクＴに連通する戻し管路
１３と、作動油供給元管路３の作動油ポンプＰ及びチェ
ック弁３ａの間に連通するロッド後進作動管路１４とが
夫々設けられてなる構成になっている。なお、前記メー
タアウトロジック弁９ａが介装されてなる作動油戻し管
路９は、シリンダ作動管路５の射出シリンダ１とパイロ
ットチェック弁６との間から分岐させても良い。

【００２４】以下、上記射出回路の作用態様を説明する
と、射出シリンダ１のロッド１ａを前進させて軽合金の
溶湯をキャビティに射出するときは、パイロット制御管
路７に介装されている切換弁７ｂを操作してパイロット
チェック弁６を開弁すると共に、シリンダ作動管路５に
介装されている流量制御弁５ａを操作してアキュムレー
タ４から射出シリンダ１のヘッド側圧力室１ｂに作動油
を供給する。鋳型内への軽合金の充填が完了するとヘッ
ド側圧力が上昇し、増圧開始信号により切換弁７ｂが逆
作動され、パイロット制御管路７から、ヘッド側圧力室
１ｂ側の圧力とアキュムレータ４側の圧力のうち高い方
の圧力がシャトル弁７ａで選択されてポペット押圧装置
６ｇに供給され、ポペット６ｆはスプリングＳの弾発力
と押圧ピストン６ｈのプッシュロッド６ｉとの押圧力に
より移動してシート面６ｃに押付けられるのでパイロッ
トチェック弁６が閉弁される。パイロットチェック弁６
を閉弁させる時には、従来はヘッド側圧力室１ｂ側の圧
力とアキュムレータ４側の圧力とが拮抗していてスプリ
ング力だけによるため閉弁に秒単位の時間を要したが、
本実施例によれば、上記の通り、スプリング力に加え
て、ポペットより大径の押圧ピストン６ｈの押圧力が付
加されるため、従来より遙かに迅速に閉弁され、ヘッド
側圧力室１ｂからの作動油の逆流が遮断されるので、増
圧シリンダ２の増圧ピストン２ａの作動によりヘッド側
圧力室１ｂ内を効果的に増圧し得る状態になる。なお、
パイロットチェック弁６のポペット６ｆと押圧ピストン
６ｈとの外径比は適宜に設定されるものである。

【００２５】従って、前記増圧切換弁１０を切換える
と、増圧作動油供給管路８から増圧切換弁１０を通った
作動油が増圧制御弁１１ａが介装されている増圧管路１
１から増圧シリンダ２に供給されるので、増圧ピストン
２ａがヘッド側圧力室１ｂ側に作動され、このヘッド側
圧力室１ｂ内の圧力が効果的に増圧される。これによ
り、ロッド１ａにはキャビティ内の溶湯に、巻き込まれ
ているガスを消滅させ、かつ「ひけ」を発生させない所
定の加圧力が付与される。このようにして、増圧ピスト
ン２ａの作動による増圧工程が終了すると、増圧切換弁
１０を中立にする。すると、増圧シリンダ２内の高圧の
作動油は、この増圧切換弁１０内に設けた絞りを通り抜
け、増圧シリンダ２内の圧力は緩やかに低下する。そし
て、ロッド１ａの縮小に際しては、パイロットチェック
弁６を開弁し、メータアウトロジック弁９ａを開弁し
て、シリンダ作動管路５を作動油戻し管路９を介して作
動油タンクＴに連通させると共に、図１において、増圧
切換弁１０を左側に切換えて増圧シリンダ２内の作動油
を作動油タンクＴに戻し得る状態にする。次いで、開弁
状態になっている電磁切換弁１２を切換えてロッド後進
作動管路１４からロッド側圧力室１ｃと増圧シリンダ２
の増圧ピストン側圧力室２ｂとに作動油を供給すると、
作動油の圧力によりロッド１ａと増圧ピストン２ａとが
押戻されて、一連の射出工程の１サイクルが終了する。

【００２６】次に、メータアウト制御を行う、本発明の
請求項２に対応する他の実施例に係る高圧鋳造機の射出
回路を、その回路図の図３を参照しながら、上記実施例
と同一のもの並びに同一機能を有するものを同一符号を
以て説明する。この射出回路は、低速射出と高速射出と
を行えるようにしたものである。即ち、図３に示す符号
１は、上記実施例と同構成になる射出シリンダで、ヘッ
ド側圧力室１ｂには、油圧ポンプＰからチック弁３ａが
介装されてなる作動油供給元管路３を介して供給される
作動油を蓄圧するアキュムレータ４から、上記第１実施
例と同構成のパイロットチェック弁６₁ が介装されてな
るシリンダ作動管路５₁ と、供給先側に供給する作動油
の流量を制御する電磁式の流量制御弁５ａと、同じく上
記第１実施例と同構成のパイロットチェック弁６₂ とが
介装されてなるシリンダ作動管路５₂ とからなるシリン
ダ作動管路５が連通している。そして、前記シリンダ作
動管路５のパイロットチェック弁６₁ ，６₂ の出側と、
アキュムレータ４とパイロットチェック弁６₁ との間
は、シャトル弁７ａが介装され、該シャトル弁７ａから
切換弁７ｂ、及び並列部分の一方には絞弁７ｃが、他方
には作動油を戻す向きにチェック弁７ｄが介装されてな
るパイロット制御管路７が前記ポペット押圧装置６ｇに
連通する一方、パイロット制御管路７から分岐し、切換
弁７ｅが介装されてなる分岐パイロット制御管路７₁ が
パイロットチェック弁６₂ のポペット押圧装置６ｇに連
通している。

【００２７】また、射出シリンダ１の増圧シリンダ２に
は、アキュムレータ４側から連通する増圧用作動油供給
管路８と、前記シリンダ作動管路５のパイロットチェッ
ク弁６₁ ，６₂ の出口から分岐し、周知のメータアウト
ロジック弁９ａが介装されると共に、作動油タンクＴに
連通する作動油戻し管路９とが増圧切換弁１０に連通
し、この増圧切換弁１０の先側に、増圧制御弁１１ａが
介装されてなる増圧制御管路１１が連通している。ま
た、作動油供給元管路３から分岐したロッド後進作動管
路１４と、作動油戻し管路９から分岐した分岐戻し管路
９₁ とがロッド切換弁１４ａを介してロッド側圧力室１
ｃと、増圧シリンダ２の増圧ピストン側圧力室２ｂとに
連通している。つまり、ロッド切換弁１４ａを切換えて
ロッド後進作動管路１４からロッド側圧力室１ｃと増圧
ピストン側圧力室２ｂとに作動油を供給することによ
り、ロッド１ａと増圧ピストン２ａとを後進させるもの
である。さらに、ロッド側圧力室１ｃには、切換えで連
通する２組のアクチュエータポートとタンクポートとを
有するメータアウト制御弁１２が、アクチュエータポー
ト同士を連通させる通路を介して射出シリンダ１のロッ
ド側圧力室１ａに、また、タンクポート同士を連通させ
る通路を介して作動油タンクＴに連通するメータアウト
制御管路１５が接続されてなる構成になっている。

【００２８】以下、上記構成になる射出回路の作用態様
を説明する。先ず、この射出回路で低速射出を行う場合
には、分岐パイロット制御管路７₁ に介装されている切
換弁７ｅを切換えてパイロットチェック弁６₂ を開弁す
ると共に流量制御弁５ａを操作してシリンダ作動管路５
₂ を介して射出シリンダ１のヘッド側圧力室１ｂに、ア
キュムレータ４から作動油が供給される。そして、増圧
が開始されると、従来と同様にパイロットチェック弁６
₂ のポペットがスプリングＳとポペット押圧装置６ｇの
プッシュロッド６ｉとで押圧され、このパイロットチェ
ック弁６₂ が素早く閉弁されるので、ヘッド側圧力室１
ｂからの作動油の逆流が遮断され、ヘッド側圧力室１ｂ
内を効果的に増圧し得る状態になる。なお、この場合
は、ロッド１ａの前進速度が低速のため、メータアウト
制御弁１２は小容量で良い。

【００２９】次に、高速射出を説明すると、分岐パイロ
ット制御管路７₁ に介装されている切換弁７ｅの切換え
でパイロットチェック弁６₂ を開弁して流量制御弁５ａ
を操作し、シリンダ作動管路５₂ を介して射出シリンダ
１のヘッド側圧力室１ｂにアキュムレータ４から作動油
を供給すると、ヘッド側圧力室１ｂ内の圧力が上昇し、
ロッド１ａが前進してロッド側圧力室１ｃ内の圧力が上
昇する。圧力上昇に合わせてメータアウト制御弁１２を
開弁して所定の低速射出を行う。そして、低速射出を行
っている間に、パイロット制御管路７に介装されてなる
切換弁７ｂを操作してパイロットチェック弁６₁ を開弁
し、シリンダ作動管路５₁ を介して射出シリンダ１のヘ
ッド側圧力室１ｂに作動油を供給して高速射出に切換え
た後、メータアウト制御弁１２を所定の開度にしてロッ
ド側圧力室１ｃから作動油タンクＴに戻される作動油の
戻り油量を制御する。このようにして、低速射出から高
速射出に切換えると、ロッド側圧力室１ｃからの戻り油
量が多くなるが、このメータアウト制御弁１２では、切
換えで連通する２組のアクチュエータポートとタンクポ
ートとを有していて、これらのアクチュエータポート同
士を連通させる通路を介して射出シリンダ１のロッド側
圧力室１ａに、また、タンクポート同士を連通させる通
路を介して作動油タンクＴに連通しているので、作動油
はこのメータアウト制御弁１２の２つのアクチュエータ
ポートとタンクポートとを通って作動油タンクＴに戻さ
れる。つまり、ポート径が同一であれば、２倍の油量を
通すことができるので、小型であっても高速射出に充分
対応することが可能になる。

【００３０】次いで、図示しない溶湯センサとシリンダ
位置センサとにより溶湯量が計測されて、ロッド１ａが
所定の位置まで前進すると、メータアウト制御弁１２が
所定の速度で所定の開度になるまでその開度が狭めら
れ、ロッド１ａは減速工程に移行される。この場合、キ
ャビティ内への溶湯の充填完了時を狙ってロッド１ａの
前進を一気に停止させるのは、溶湯センサとシリンダ位
置センサとによる計測や制御の精度から困難であるのに
加えて、減速の目的から考えても一気に停止させる必要
がないので、例えば、ロッド１ａの前進速度を５ｍ／ｓ
ｅｃから減速して、０．５〜０．１ｍ／ｓｅｃの間で充
填が完了するような減速度でロッド１ａの前進速度を減
速すれば良い。このようにして充填が完了すると何らか
の信号、例えば、ロッド側圧力室１ｃの内圧が一定圧力
より低下したことを検出し、この検出信号を増圧信号と
して発信して、パイロットチェック弁６₁ ，６₂ を閉弁
すると共に増圧切換弁１０を切換えて増圧制御するが、
上記の通り、充填終了時にはメータアウト制御弁１２が
ある小開度で開いていて、ロッド側圧力室１ｃがメータ
アウト制御弁１２を介して作動油タンクＴに連通してい
るので、このロッド側圧力室１ｃ内の圧力が高圧になる
ことがなく、キャビテイに充填されている溶湯に所定の
加圧力が付加されることとなる。そして、射出シリンダ
１のロッド１ａと増圧シリンダ２の増圧ピストン２ａを
後進させる場合には、メータアウト制御弁１２を閉弁
し、メータアウトロジック弁９ａを開弁してヘッド側圧
力室１ｂを作動油タンクＴに連通させ、増圧切換弁１０
を切換えて増圧シリンダ２を作動油タンクＴに連通させ
る一方、ロッド切換弁１４ａを切換えてロッド側圧力室
１ｃと増圧シリンダ２の増圧ピストン側圧力室２ｂとに
作動油を供給する。これにより、ロッド１ａと増圧ピス
トン２ａとが射出前の位置に戻り、一連の射出工程の１
サイクルが終了する。

【００３１】本発明の他の実施例に係るパイロットチェ
ック弁を、その断面図の図４を参照しながら、上記実施
例と同一のもの並びに同一機能を有するものを同一符号
を以て説明する。即ち、このパイロットチェック弁６
は、作動油供給ポート６ｂ及び作動油排出ポート６ｄを
備えた弁本体６ａに、前記作動油供給ポート６ｂを遮断
するポペット６ｆが内設され、このポペット６ｆの反シ
ート面側に、これをシート面６ｃに押圧する、このポペ
ット６ｆの外径よりも大径の押圧ピストン６ｈが設けら
れている。押圧ピストン６ｈとポペット６ｆには、これ
らを貫通し、押圧ピストン６ｈ側の大径孔とポペット６
ｆ側に開口する小径孔とからなり、それらの境界にばね
受座６ｏを有する孔６ｎが設けられている。そして、小
径孔には、上部にカバー６ｌを有する固定ロッド６ｍが
油密可能に嵌挿されると共に、固定ロッド６ｍには、カ
バー６ｌに一端側がまた他端側が前記ばね受座６ｏに当
接され、ポペット６ｆをシート面６ｃに押圧するスプリ
ングＳが外装されてなるポペット押圧装置６ｇが設けら
れている。従って、ポペット押圧装置６ｇに作動油を供
給することにより、このパイロットチェック弁６を速や
かに閉弁することができる。但し、この場合は、固定ロ
ッド６ｍにより押圧ピストン６ｈの断面積が狭められて
いるので、少量の作動油の供給で素早く作動させ得ると
いう点で、上記実施例に係るパイロットチェック弁より
も優れており、従ってこのパイロットチェック弁６を採
用することにより優れた射出回路を構成することができ
る。

【００３２】なお、以上では、何れもアルミニウム高圧
鋳造機用の射出回路を例として説明したが、特にこれに
限ることがなく、例えば、射出成形機等の油圧回路に対
しても本発明に係る技術的思想を適用することができ
る。

【００３３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の請求項１乃
至５に係る射出回路及びパイロットチェック弁によれ
ば、ポペットがスプリングの弾発力に加えて、増圧装置
により押圧力が付加されて移動され、従来のスプリング
力だけによる閉弁と異なり、素早く閉弁されて、射出シ
リンダのヘッド側圧力室からの作動油の逆流が遮断され
るので、キャビティ内に射出された溶湯に素早く増圧効
果を利かせことができ、軽合金鋳物製品の生産性の向上
に対して効果がある。また、本発明の請求項３に係る射
出回路によれば、メータアウト制御弁の切換え操作によ
ってアクチュエータポートとタンクポートとが連通する
が、アクチュエータポート同士を連通させる通路を介し
て射出シリンダのロッド側圧力室に連通すると共に、タ
ンクポート同士を連通させる通路を介して作動油タンク
に連通しているので、同等の大きさであれば、従来のも
のに比較してより多量の作動油をロッド側圧力室からタ
ンクに戻しながら制御することができるから、メータア
ウト制御を行う射出回路のコスト低減に対して多大な効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る射出回路である。

【図２】本発明の射出回路に用いられるパイロットチェ
ック弁の断面図である。

【図３】本発明の他の実施例に係る射出回路図である。

【図４】本発明の他の実施例に係るパイロットチェック
弁の断面図である。

【図５】図５ａは従来例に係るメータイン制御を行う射
出回路図であり、また図５ｂは射出制御弁の模式的断面
図である。

【図６】従来例に係るメータアウト制御を行う射出回路
図である。

【符号の説明】

１…射出シリンダ、１ａ…ロッド、１ｂ…ヘッド側圧力
室、２…増圧シリンダ、３…作動油供給元管、４…アキ
ュムレータ、５…シリンダ作動管路、５ａ…流量制御
弁、６，６₁ ，６₂ …パイロットチェック弁、６ｂ…作
動油供給ポート、６ｃ…シート面、６ｄ…作動油排出ポ
ート、６ｅ…スプリング室、６ｆ…ポペット、６ｇ…ポ
ペット押圧装置、６ｈ…押圧ピストン、６ｍ…固定ロッ
ド、７…パイロット制御管路、７₁ …分岐パイロット制
御管路、７ｂ…切換弁、８…増圧作動油供給管路、９…
作動油戻し管路、９ａ…メータアウトロジック弁、１０
…増圧切換弁、１１…増圧管路、１１ａ…増圧制御弁、
１２…電磁切換弁またはメータアウト制御弁、１３…戻
し管路、１４…ロッド後進作動管路、１４ａ…ロッド切
換弁、１５…メータアウト制御管路、Ｓ…スプリング、
Ｔ…作動油タンク。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アキュムレータから射出シリンダのロッ
   ドを前進させるヘッド側圧力室に連通するシリンダ作動
   管路に、前記ヘッド側圧力室に作動油を供給するために
   開弁され、かつ作動油の戻りを遮断する、ポペット径よ
   り大径のポペット押圧装置を備えたパイロットチェック
   弁を介装すると共に、該ポペット押圧装置の前記パイロ
   ットチェック弁を閉弁させる側に、作動油を供給する切
   換弁が介装されてなるパイロット制御管路を連通させた
   ことを特徴とする射出回路。
2. 【請求項２】 切換え操作で連通するアクチュエータポ
   ートとタンクポートとを有するメータアウト制御弁が介
   装されてなるメータアウト制御管路をロッド側圧力室か
   ら作動油タンクに連通させ、アキュムレータから射出シ
   リンダのロッドを前進させるヘッド側圧力室に並列のシ
   リンダ作動管路を連通させ、該シリンダ作動管路の一方
   に、前記ヘッド側圧力室に作動油を供給するために開弁
   され、かつ作動油の戻りを遮断する、ポペット径より大
   径のポペット押圧装置を備えたパイロットチェック弁を
   介装すると共に、該ポペット押圧装置の前記パイロット
   チェック弁を閉弁させる側に、作動油を供給する切換弁
   が介装されてなるパイロット制御管路を連通させ、ま
   た、他方に、流量制御弁と前記パイロット制御管路から
   分岐した分岐パイロット管路により切換弁を介して開閉
   制御されるポペット押圧装置を備えたパイロットチェッ
   ク弁を介装したことを特徴とする射出回路。
3. 【請求項３】 前記メータアウト制御弁が、アクチュエ
   ータポート同士を連通させる通路を介して射出シリンダ
   のロッド側圧力室に連通すると共に、タンクポート同士
   を連通させる通路を介して作動油タンクに連通すること
   を特徴とする請求項２記載の射出回路。
4. 【請求項４】 作動油が流入する作動油供給ポート及び
   作動油を排出する作動油排出ポートとを備えた弁本体
   に、スプリングによりシート面に押圧されて前記作動油
   供給ポートを遮断するポペットが内設され、該ポペット
   の反シート面側に、前記ポペットをシート面に押圧する
   該ポペットの外径より大径の押圧ピストンを有するポペ
   ット押圧装置が設けられてなることを特徴とするパイロ
   ットチェック弁。
5. 【請求項５】 作動油が流入する作動油供給ポート及び
   作動油を排出する作動油排出ポートとを備えた弁本体
   に、シート面に押圧されて前記作動油供給ポートを遮断
   するポペットが内設され、該ポペットの反シート面側
   に、前記ポペットをシート面に押圧するポペットの外径
   より大径の押圧ピストンを有し、前記押圧ピストンとポ
   ペットとを貫通してシート面側に開口する孔に油密可能
   に嵌挿される固定ロッドを有すると共に、該固定ロッド
   に外装されて前記ポペットをシート面に押圧するスプリ
   ングを有するポペット押圧装置が設けられてなることを
   特徴とするパイロットチェック弁。