JPS60245806A - 合流回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、たとえば射出成形機等に用いれば好適な合
流回路に関する。

〈従来技術〉 従来、たとえば射出成形機に用いる流体回路としては、
可変ポンプ（可変容量形ポンプ）に接続したポンプライ
ンに絞り弁を設けると共に、ト記可変ポンプの吐出量制
御部に作用させる流体を制御する制御装置のパイロット
室とバネ室に、上記絞り弁の前後の圧力を夫々伝達して
、上記絞り弁の前後の差圧に応じて、上記制御装置を作
動させて、可変ポンプの吐出量制御部をポンプラインま
たはタンクに切換接続して、絞り弁の前後の差圧が一定
になるように、吐出流量を制御することにより、吐出流
量および吐出圧力を要求に応じて制御し、省エネルギー
を図るようにしたものが提案されている（たとえば、特
開昭５６−１．４３８０３号）。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、この種の流体回路は可変ポンプが大容量であ
る場合、その騒音は小容量の可変ポンプの騒音に対して
容量に比例して増大するのではなく、急激に増大し、さ
らに、可変ポンプの吐出量に・対する立ち上がり応答性
が、小さな可変ポンプのそれに比して急激に悪くなり、
さらに、可変ポンプおよびそれを駆動する電動機のコス
トも容量、−′ に比例する関係ではなく、急激に高くなるという欠点が
ある。また、可変ポンプの市販品のサイズは段階的にな
っているため、必要容量に過不足なく合致したサイズの
可変ポンプを選定することが困難であり、どうしても無
駄があった。

そこで、この発明の目的は騒音を小さくし、立ち上がり
応答性を良くし、コストを低くし、しかも容量の選定が
自由にできるようにすることにある。

〈問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、この発明の構成は、第１可変
ポンプに接続したポンプラインに、上流仙■より順次第
１チエツク弁と絞１）弁を設け、上記第１可変ポンプの
吐出量制御部をポンプラインまたはタンクに切換接続し
て吐出流量を制御する第１制御装置のバネ室に、絞りを
介してポンプラインを接続すると共に、パイロットリリ
ーフ弁を接続する一方、上記第１制御装置のパイロット
室にポンプラインを接続して、第１制御装置を作動させ
、圧力制御時における第１可変ポンプの吐出圧力を制御
し、さらに、上記第１チエツク弁と上記絞り弁との間の
ポンプラインに、中間に第２チエツク弁を有するポンプ
ラインを介して第２可変ポンプを接続し、上記第２可変
ポンプの吐出量制御部をポンプラインまたはタンクに切
換接続して吐出流量を制御する第２制御装置のバネ室を
、絞りを介してポンプラインに接続すると共に、切換弁
によって上記パイロットリリーフ弁の前位またはタンク
に切換接続可能になす一方、上記第２制御装置ノパイロ
ツト室にポンプラインを接続したことを特徴とする。

く作用〉 上記構成により、第１．第２可変ポンプの各吐出流体が
、夫々第１．第２チエツク弁を通って合流させられ、逆
流が防止され、かつ安定性が損なわれずに、絞り弁に供
給され、上記第１．第２可変ポンプの吐出流量は夫々第
１．第２制御装置で制御されて、絞り弁の前後の差圧が
一定に制御されて、省エネルギーが達成され、上記第１
．第２可変ポンプの組合せで、騒音が低減され、立ち上
がり応答性が迅速にされ、容量の選択が自在にされる。

また、圧力制御時に切換弁によって第２可変ポンプをア
ンロードすると、第１可変ポンプのみによって圧力制御
され、不要の圧力が発生せず、リーク、騒音、動力損失
がさらに少なくなり、また個別の電動機で可変ポンプを
駆動する場合は、アンロードする可変ポンプを駆動する
電動機をオフとすることも可能である。

〈実施例〉 以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明する。

第１図において、１は第１可変ポンプ、２は第１可変ポ
ンプ１と油圧シリンダ３とを接続するポンプライン、４
と５はポンプライン２に上流側より順次介設した第１チ
エツク弁と絞り弁、６は第１可変ポンプ１の斜板制御シ
リンダからなる吐出量制御部７をポンプライン２または
タンク１３に切換接続して、第１可変ポンプ１の吐出流
量を制御する第１制御装置である。

上記第１制御装置６は、３ボート形絞り切換弁よりなる
流量制御用パイロット弁６ａと圧力制御用パイロット弁
６ｂとの組み合わせにより構成している。

上記流量制御用パイロット弁６ａの両端のパイロット室
７１とバネ室７２とには、夫々絞り弁５の前後の圧力を
パイロットライン８と９とを介して伝えている。また上
記流量制御用パイロット弁６ａのパイロット室７１およ
びボート！ならびに上記圧力制御用パイロット弁６ｂの
パイロット室７３およびボートρには上記パイロ７トラ
イン８を介して＄１チェック弁４の前位の圧力を伝えて
いる。上記圧力制御用パイロット弁６ｂのバネ室７４に
は、中間に絞り１５を設置したライン１６を介して上記
パイロットライン８を接続している、また上記圧力制御
用パイロット弁６ｂのボートｎはパイロットライン１７
を介して第１可変ポンプ１の吐出量制御部７に接続する
と共に、圧力制御用パイロット弁６ｂのボートｍは流量
制御用パイロット弁６ａのボート１〕に接続し、さらに
流量制御用パイロット弁６ａのポート艶とタンク１３と
、２ をパイロットライン１２を介して接続している。

また、上記流量制御用パイロット弁６ａのバネ室７２に
は、パイロットリリーフ弁２１をパイロットライン２２
を介して接続している。

したがって、油圧シリンダ３に対する速度制御時すなわ
ち流量制御時においては、上記パイロットリリーフ弁２
１は設定圧力となっていないので、圧力制御用パイロッ
ト弁６ｂは、パイロット室７３とバネ室７４の両用力が
同一となってシンボル位置■２に位置している。そして
、流量制御用パイロット弁６ａはそのパイロット室７１
とバネ室７２との差圧、すなわち絞り弁５の前後の差圧
に応じてシンボル位置■１に位置したり、シンボル位置
■２に位置したりして、可変ポンプ１の吐出量制御部７
に対する流体を制御して、可変ポンプ１の吐出量を制御
し、絞り弁５の前後の差圧を一定に保持し、無駄な流体
を吐出することがなく、省エネルギーを達成する。また
、油圧シリング３がストロークエンド等で停止している
圧力制御時には、絞り弁５には流体が流れず、絞；）弁
５の前後の圧力が同じとなるので、流量制御用パイロ２
ト弁６ａはそのバネ室のバネ力によりシンボル位置＼１
２に位置している。そして、パイロットライン２２の圧
力はバイロン）　＋７リーフ弁２１の設定圧力となって
おり、圧力制御用パイロット弁６ｂはシンボル位置Ｖ１
やＶ２に位置して、余剰流体を発生させることなく第１
可変ポンプ１の吐出量を制御して、ポンプライン２の圧
力を一定の圧力に保持し、省エネルギーを達成する。

このように、＠１制御装置６を流量制御用パイロット弁
６ａと圧力制御用パイロット弁６ｂとで構成し、流量制
御と圧力制御を流量制御用パイロット弁６ａと圧力制御
用パイロット弁６ｂとにより別々に行なうと、その両制
御が正確にな１）、負荷側から見ての圧力オーバライド
特性が良好になる。

一方、上記第１チエツク弁４と絞り弁５との開のポンプ
ライン２には、中間に第２チエツク弁３２を□有するポ
ンプライン３３を介して第２可変ポンプ３１を接続して
いる。上記第２可変ポンプ３１の吐出量制御部３４は、
第１制御装道６と全く同シ構造をした第２制御装置６゛
によってポンプライン３３とタンク１３’　とに切換接
続して、第２可変ポンプ３１の吐出量を制御して、流量
制御時に絞り弁５の前後の差圧を一定に制御するように
している。上記第２制御装置６゛の圧力制御用パイロッ
ト弁６ｂ’のバネ室７４１には、中間に２位置形の切換
弁６１を有するパイロットライン３６を介してパイロン
）ｌｊｌｊ−７弁２１の上流側に接続している。上記切
換弁６１はシンボル位１ｔＳ１でパイロットライン３６
を開く一方、シンボル位置Ｓ２で圧力制御用パイロット
弁６ｂ’のバネ室をタンク６２に連通させると共に、」
二記圧力制御用パイロット弁６ｂと６ｂ’の両バネ室の
開の連通を断つようにしている。そして、切換弁６１が
シンボル位置Ｓ１に存して、圧力制御用パイロット弁６
１）と６１）゛の両バネ室が連通している際には、圧力
制御用パイロット弁６ｂと６１〕゛は全く同じように動
作する。

また、第１チエンク弁４と絞り弁５との間のポンプライ
ン２から、タンク４１に向けて分流ライン４３を分流さ
せ、この分流ライン４３にサージ圧吸収弁４５を介設し
て、ポンプライン２のサージ圧を吸収するようにしてい
る。このサージ圧吸収弁４５のバネ室にはパイロットラ
イン４６を介して、パイロットリリーフ弁２１の上流側
のパイロットライン２２を接続している。このサージ゛
圧吸収弁４５の設定圧はパイロットリリーフ弁２１の設
定圧よりも高くしている。

上記、サージ圧吸収弁４５はサージ圧吸収の機能を果す
ほか、ポンプライン２の圧抜き時にも使用される。

上記構成の合流回路は次のように動作する。

いま、切換弁６１をシンボル位置Ｓ１に位置させて、パ
イロットライン３６を開き、そして油圧シリンダ３がス
トローク途中で走行している流量制御状態にあるとする
と、第１．第２可変ポンプ１．３１からの吐出流体は夫
々第１１第２チェック弁４，３２を通って合流し、絞り
弁５に供給され、そして油圧シリンダ３に供給される。

このとき、第１制御装置６の流量制御用パイロット弁６
ａは吐出量制御部りをポンプライン２またはタンク１３
に切換接続して、第１可変ポンプ１の吐出流量を絞り弁
５の前後の差圧を一定にするように制御し、また、第２
制御装置６゛の流量制御用パイロット弁６ａ’も吐出量
制御部３４をポンプライン３３またはタンク１３゛に切
換接続して、第２可変ポンプ３１の吐出流量を絞り弁５
の前後の差圧を一定にするように制御し、第１．第２可
変ポンプ１，３１とも余分な流体を吐出することがない
ので省エネルギー効果を達成する。そして、第１．第２
可変ポンプ１，３１は、小容量であるため、それら全体
の発生する騒音は、それらの全体容量を有する一個の大
容量の可変ポンプの発する騒音に比して、逼るかに小さ
くなっている。また、第１．第２可変ポンプ１．３１は
小容量であるため、始動時の立ち上がり応答性は大容量
の一個の可変ポンプよりも迅速である。また、この始動
時等の過渡時において、第１．第２可変ポンプ１．３１
の作動状態に相異があって、両者の吐出口の圧力に相異
があっても、第１．第２チェック弁４，３２が第１．第
２可変ポンプ１，３１のポンプライン２．３３に存する
ため、流体が第１または第２可変ポンプ１，３１に向け
て逆流することがなく、系が安定である。

また、このように小容量の第１．第２可変ポンプ１．３
１を組み合わせているため、可変ポンプ自体およびそれ
を駆動する電動機の各コストが、−個の大容量の可変ポ
ンプを用いる場合に比して安くなり、また、実際の要求
に合致した最適な容量サイズを選定でき、容量の選定に
対する柔軟性を得ることができる。

次に、この合流回路の前述の状態で油圧シリンダ３が停
止し、力のみを出しているたとえば射出成形機の樹脂の
加圧保持行程等のような圧力制御状態にあるとする。

この圧力制御状態に移行した直後に、切換弁６１をシン
ボル位置Ｓ２に切換えて、第２制御装置６゛の圧力制御
用パイロット弁６ｂ’のバネ室７４゛をタンク６２に連
通させ、かつ、圧力制御用パイロ７ト弁６ｂと６１１゛
の両バネ室間の連通を断つ。

このとき、油圧シリンダ３が停止し、絞り弁５に流体が
流れず、絞り弁５の前後の圧力が同一となるので、第１
制御装置６の流量制御用パイロット弁６ａはそのバネ室
のバネ力によりシンボル位置■２に位置している。そし
て、パイロ・ントライン２２の圧力はパイロットリリー
フ弁２１の設定圧力となっており、圧力制御用パイロッ
ト弁６ｂはシンボル位置■、や■２に位置して、第１可
変ポンプ１の吐出量を制御して、ポンプライン２の圧力
を一定に保持し、省エネルギーを達成する。

一方、第２制御装置６゛の圧力制御用パイロット弁６ｂ
’のバネ室７４′は、切換弁６１によってタンク６２に
連通している。したがって、上記圧力制御用パイロット
弁６ｂ’は、そのバネ室７４゛の流体圧、つまりタンク
圧よりも、パイロット室７３゛っまりポンプライン３３
の圧力がバネ室７４゛のバネのバネ圧だけ高くなるよう
に、つまりポンプライン３３の圧力が極く低圧になるよ
うにシンボル位置■、や■２に位置して吐出量制御部３
４をポンプライン３３またはタンク１３゛に切換接続す
る。すなわち、第２可変ポンプ、３１はアンロード運転
を行なう。このように、第２可変ポンプ３１が圧力制御
時、アンロードして不要の圧力を発生させないため、リ
ーク、騒音が少なくなり、また、エネルギー損失も少な
くなる。

なお、このとき、第２チエツク弁３２は、圧力差により
閉鎖し、第１制御装置６による圧力制御に悪影響を与え
ることがなく、また第２制御装置６゛の流量制御用パイ
ロット弁６ａ’はそのパイロット室７１゛とバネ室７２
゛に作用する流圧の圧力差【こよ１）、シンボル位置■
２に位置している。

このように、切換弁６１．チェック弁３２により、第１
可変ポンプ１側と第２可変ポンプ３１側との連絡を断つ
ことができるので、第１．第２可変ポンプ１，３１を図
示しないが、個別の電動機で駆動する場合は、圧力制御
時に第２可変ポンプ３１側の電動機をオフにして、さら
にエネルギー効率を向上できる。

上記実施例では、第１．第２制御装置６，６゛として流
量制御用パイロット弁６ａ、ｆｌｌａ’と圧力制御用パ
イロット弁６ｂ、６ｂ’の２つのものより構成したが、
第２図に示すように、上記流量制御用パイロット弁６ａ
＋６ａ’と同一構造をなす一個の流量制御用パイロット
弁６ａ、６ａ’のみにより構成してもよい。すなわち、
ボートｌ、Ｉ１１は夫々上記実施例と同様に接続する一
方、ボー）ｎはパイロットライン１７．１７’を介して
可変〆ンプ１，３１の吐出量制御部７，３４に接続し、
パイロット室はパイロントライン８，８゛を介して第１
チエンク弁４゜第２チエツク弁３２の前位のポンプライ
ン２，３３に接続する一方、流量制御用パイロット弁６
ａのバネ室７２はパイロットリリーフ弁２１を設けたパ
イロットライン２２を介してタンク２３に接続する。他
の構成は第１図に示す実施例と同様である。なお第２図
において圧力制御時のパイロットリリーフ弁２１への制
御流量の供給は通路９゜９゛を介して行なわれるため絞
りＩｓ、１５’　と通路１６．１６’　を省略してもよ
く、また両方を備えてもよい。そして、この流量制御用
パイロ・ント弁６ａは、パイロットライン２２の圧力が
パイロットリリーフ弁２１の設定圧になっていない流量
制御時には、シンボル位置Ｖ１やＶ２に位置して、第１
可変ポンプ１の吐出量を制御して、絞り弁５の前後の差
圧を一定に制御し、また、油圧シリンダ３がストローク
エンドに行って、パイロットリリーフ弁２１が動作して
いる圧力制御時には、可変ポンプ１の吐出量を極く小量
に制御して、可変ポンプ１の吐出圧力を略一定値に制御
する。また、第２可変ポンプ３１は、切換弁６１がシン
ボル位置Ｓ２に位置されると、アンロード運転する。

上記実施例は、第１．第２可変ポンプ１，３１、第１．
第２チェック弁４，３２および第１．第２制御装置６，
６゛を有する２系統のものであるが、可変ポンプ、チェ
ック弁、制御装置を各々３個以上設けて、３系統以上に
してもよいのは勿論である。

〈発明の効果〉 以上の説明で明らかなように、この発明によれば、第１
．第２可変ポンプの各吐出流体を、夫々第１．第２チエ
ツク弁を介して合流さ、せて、絞り弁に供給すると共に
、上記第１．第２可変ポンプの吐出流量を第１．第２制
御装置で制御して、絞り弁の前後の差圧を一定にするよ
うにしているので、省エネルギー効果を達成できる上に
、騒音を低減でき、安定性を保持した上で立ち上がり応
答性を迅速にでき、コストを低減でき、容量の選択を自
在にでトる。また、圧力制御時に切換弁によって第２可
変ポンプをアンロードして、第１可変ポンプのみによっ
て圧力制御できるので、不要の圧力を発生させることが
なく、リーク、騒音、動力損失をさらに少なくでた、ま
た個別の電動機で可変ポンプを駆動する場合は、アンロ
ードする可変ポンプを駆動する電動機をオフとすること
もでき、エネルギー効率を極めて向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の回路図、第２図は変形例
の回路図である。 １・・・第１可変ポンプ、２，３３・・・ポンプライン
、４第１チエンク弁、５・・・絞り弁、６・・・第１制
御装置、６゛・・・第２制御装置、３１・・・第２可変
ポンプ、３２・・・第２チエツク弁、６１・・・切換弁
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１可変ポンプ（１）に接続したポンプライン（
   ２）に、上流側より順次第１チエツク弁（４）と絞り弁
   （５）を設け、上記第１可変ポンプ（１）の吐出量制御
   部をポンプライン（２）またはタンクに切換接続して吐
   出流量を制御する第１制御装置（６）のバネ室に、絞り
   （１５）を介してポンプライン（２）を接続すると共に
   、パイロットリリーフ弁（２１）を接続する一方、上記
   第１制御装置（６）のパイロット室にポンプライン（２
   ）を接続して、第１制御装置（６）を作動させ、圧力制
   御時における第１可変ポンプ（１）の吐出圧力を制御し
   、゛さらに、上記第１チエツク弁（４）と上記絞り弁（
   ５）との間のポンプライン（２）に、中間に第２チエツ
   ク弁（３２）を有するポンプライン（３３）を介して第
   ２可変ポンプ（３１）を接続し、上記第２可変ポンプ（
   ３１）の吐出量制御部をポンプライン（３３）またはタ
   ンクに切換接続して吐出流量を制御する第２制御装置（
   ６゛）のバネ室を、絞り（１５’）を介してポンプライ
   ン（３３）に接続すると共に、切換弁（６１）によって
   上記パイロットリリーフ弁（２１）の前位またはタンク
   に切換接続可能になす一方、上記第２制御装置（６゛）
   のパイロット室にポンプライン（３３）を接続してなる
   合流回路。