KR20110086012A - 다이캐스트 장치에서의 사출 실린더의 유압 회로 - Google Patents

다이캐스트 장치에서의 사출 실린더의 유압 회로 Download PDF

Info

Publication number
KR20110086012A
KR20110086012A KR1020117009824A KR20117009824A KR20110086012A KR 20110086012 A KR20110086012 A KR 20110086012A KR 1020117009824 A KR1020117009824 A KR 1020117009824A KR 20117009824 A KR20117009824 A KR 20117009824A KR 20110086012 A KR20110086012 A KR 20110086012A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
control valve
valve
pressure oil
flow control
pressure
Prior art date
Application number
KR1020117009824A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101506921B1 (ko
Inventor
타카오 나카무라
아키히로 야마나카
히로시 유쿠토모
켄지 후지
Original Assignee
도요 기카이 긴조쿠 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도요 기카이 긴조쿠 가부시키가이샤 filed Critical 도요 기카이 긴조쿠 가부시키가이샤
Publication of KR20110086012A publication Critical patent/KR20110086012A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101506921B1 publication Critical patent/KR101506921B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/20—Accessories: Details
    • B22D17/32—Controlling equipment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/02—Hot chamber machines, i.e. with heated press chamber in which metal is melted
    • B22D17/04—Plunger machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/20—Accessories: Details
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
    • B29C45/77—Measuring, controlling or regulating of velocity or pressure of moulding material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/87249—Multiple inlet with multiple outlet

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

1개의 회로에서 인 스로틀링 및 아웃 스로틀링을 즉석으로 전환 가능하게 실현할 수 있고, 고품질의 성형 제품의 제조가 가능한 다이캐스트 장치의 사출 실린더의 유압 회로를 제공한다. 이 유압 회로(10)는 사출 실린더(C)에 압유를 공급하는 제 1 압유로(30)와, 사출 실린더(C)로부터 압유를 되돌리는 제 2 압유로(32)와, 제 1 압유로(30)를 통류하는 압유의 유량을 제어하는 제 1 유량 제어 밸브(34)와, 제 2 압유로(32)를 통류하는 압유의 유량을 제어하는 제 2 유량 제어 밸브(36)와, 제 2 유량 제어 밸브(36)를 바이패스하도록 제 2 압유로(32)에 접속된 바이패스 압유로(38)와, 바이패스 압유로(38)에 설치되고, 압유를 파일럿 신호로서 바이패스 압유로(38)를 개폐하는 바이패스 개폐 밸브(40)와, 각 밸브의 동작을 제어하는 제어 수단(44)으로 구성되어 있다.

Description

다이캐스트 장치에서의 사출 실린더의 유압 회로{HYDRAULIC CIRCUIT OF INJECTION CYLINDER IN DIE CASTING APPARATUS}
본 발명은 다이캐스트 장치의 플런저를 진퇴시키는 사출 실린더의 피스톤 동작을 제어하는 유압 회로에 관한 것이다.
일반적으로 다이캐스트 장치에서는 용탕(溶湯)의 사출 속도나 사출 압력 등이 부적절하면 성형 제품에 여러 가지 결함이 생긴다. 예를 들어, 사출 속도가 느린 경우나 사출 압력이 낮은 경우에는 금형 캐비티 내로의 탕회(湯回)가 나빠져 성형 제품에 결함이 생긴다. 한편, 사출 속도가 빠른 경우나 사출 압력이 높은 경우에는 캐비티 내로의 탕회는 좋아지지만 금형의 맞춤면에 용탕이 침입하여 성형 제품에 버르(burr)가 생기게 된다.
그래서, 종래부터, 용탕의 사출 속도나 사출 압력 등을 제어하기 위해서, 플런저를 진퇴시키는 사출 실린더(C)에, 도 9에 도시하는 바와 같은 유압 회로(A1) 또는 유압 회로(A2)를 설치하고, 용탕의 사출 속도를 제어하도록 한다.
이들의 유압 회로(A1) 또는 유압 회로(A2)는 유압 펌프나 어큐뮬레이터 등의 압유원(1)으로부터 전환 밸브(2)를 통하여 사출 실린더(C)의 피스톤 후실(R1)에 압유를 유입시키는 유입 회로(3)와, 사출 실린더(C)의 피스톤 전실(R2)로부터 유출되는 압유를, 전환 밸브(2)를 통하여 오일 탱크(4)로 되돌리는 유출 회로(5)를 갖고 있고, 도 9a에 도시하는 소위 「인(IN) 스로틀링」의 유압 회로(A1)에서는 유입 회로(3)에서의 피스톤 후실(R1)과 전환 밸브(2) 사이에 유량 제어 밸브(6)가 설치되어 있다. 이러한 유량 제어 밸브(6)가 설치된 인 스로틀링의 유압 회로(A1)에서는 피스톤(P)의 작동에 의해 피스톤 전실(R2)로부터 유출 회로(5)를 통하여 오일 탱크(4)로 되돌려지는 압유에 저항이 없기 때문에, 피스톤(P)이나 이것에 접속된 피스톤 로드(Pr) 등의 기계적 가동 부분의 관성력이 크고, 최대한의 압력으로 용탕을 캐비티에 밀어넣을 수 있다. 따라서, 용탕의 사출 속도 제어 회로로서 인 스로틀링의 유압 회로(A1)를 채용하는 다이캐스트 장치에서는 탕구(湯口)가 작은 인 스로틀링용의 금형이 장착되어 있다.
한편, 도 9b에 도시하는 소위 「아웃(OUT) 스로틀링」의 유압 회로(A2)에서는 유출 회로(5)에서의 피스톤 전실(R2)과 전환 밸브(2) 사이에 유량 제어 밸브(7)가 설치되어 있다. 이러한 유량 제어 밸브(7)가 설치된 아웃 스로틀링의 유압 회로(A2)에서는 피스톤 전실(R2)로부터 유출되는 압유의 유량을 제어함으로써, 피스톤(P)이나 피스톤 로드(Pr) 등의 기계적 가동 부분의 관성력도 제어할 수 있으므로, 용탕의 사출 속도의 조정이 용이하지만, 유량 제어 밸브(7)의 유량을 압축할 때에 생기는 배압(背壓)에 의해 피스톤(P)이 저항을 받아, 용탕을 캐비티에 밀어넣는 압력이 저하되는 경우가 있다. 이 때문에, 용탕의 사출 속도 제어 회로로서 아웃 스로틀링의 유압 회로(A2)를 채용하는 다이캐스트 장치에서는 탕구가 큰 아웃 스로틀링용의 금형이 장착되어 있다.
이와 같이, 용탕의 사출 속도를 제어하는 사출 실린더의 유압 회로에 관하여, 인 스로틀링의 유압 회로(A1)와 아웃 스로틀링의 유압 회로(A2)에서는 그 특성이 크게 다르고, 각각의 유압 회로에는 그 특성에 따른 별개의 금형이 필요하다. 이 때문에, 예를 들어 사출 실린더의 유압 회로로서 인 스로틀링의 유압 회로(A1)를 구비한 다이캐스트 장치에, 탕구가 큰 아웃 스로틀링용의 금형을 장착한 경우, 용탕이 높은 압력을 가진 채 단번에 금형의 캐비티 내로 공급되므로 버르 돌출이 발생한다는 문제가 있었다.
이에 대하여, 인 스로틀링용의 금형 및 아웃 스로틀링용의 금형의 어느 것에도 대응할 수 있는 사출 실린더의 유압 회로로서, 도 10에 도시하는 바와 같이, 피스톤 후실(R1)로의 유입 회로(3)에 제 1 유량 제어 밸브(8)를 설치하는 동시에, 피스톤 전실(R2)로부터의 유출 회로(5)에 제 2 유량 제어 밸브(9)를 설치하고, 상기 제 1 유량 제어 밸브(8)의 개도에 대응시켜 제 2 유량 제어 밸브(9)의 개도를 제어하는 회로가 있다[참조: 특허문헌 1].
이러한 유압 회로에 의하면, 인 스로틀링용의 금형을 장착한 경우에는 제 1 유량 제어 밸브(8)의 개도보다도 제 2 유량 제어 밸브(9)의 개도를 크게 하도록 제어하고, 반대로, 아웃 스로틀링의 금형을 장착한 경우에는 제 1 유량 제어 밸브(8)의 개도보다도 제 2 유량 제어 밸브(9)의 개도를 좁게 하도록 제어한다.
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 제(소)60-33863호
그러나, 도 10에 도시하는 유압 회로에서는 제 1 유량 제어 밸브(8)의 개도에 대응시켜 제 2 유량 제어 밸브(9)의 개도를 제어하도록 하고 있으므로, 인 스로틀링 및 아웃 스로틀링 각각의 유압 회로가 갖는 특성을 어중간한 형태로밖에 재현할 수 없고, 또한, 이렇게 2개의 유량 제어 밸브(8 및 9)의 개도를 동시에 제어하여 유압 회로 전체를 제어하기 때문에, 매우 섬세한 제어가 요구된다. 또한, 2개의 유량 제어 밸브(8 및 9)의 개도를 동시에 제어하는 이러한 유압 회로에서는 약간의 밸런스 붕괴로 사출 실린더(C)의 동작이 불안정해져, 고품질의 성형 제품(다이캐스트 제품)을 얻는 것이 곤란하다는 문제가 있었다.
그러므로, 본 발명의 주된 과제는 하나의 회로로 인 스로틀링 및 아웃 스로틀링을 즉석으로 전환 가능하게 실현할 수 있고, 더욱이, 양 특징을 구비하는 보다 고도의 사출 방법을 실현할 수 있고, 종래에 더하여 고품질의 성형 제품을 제조할 수 있는 다이캐스트 장치에서의 사출 실린더의 유압 회로를 제공하는 것이다.
청구의 범위 제 1항에 기재한 발명은
(a) 피스톤 로드(Pr)에 연이어 접속된 플런저(26)를 진퇴시키는 복동식(複動式)의 사출 실린더(C)의 피스톤 후실(R1)에 압유원(46)으로부터의 압유를 공급하는 제 1 압유로(30)와,
(b) 상기 사출 실린더(C)의 피스톤 전실(R2)로부터 오일 탱크(48)에 압유를 되돌리는 제 2 압유로(32)와,
(c) 상기 제 1 압유로(30)의 압유 통류(通流)량을 제어하는 제 1 유량 제어 밸브(34)와,
(d) 상기 제 2 압유로(32)의 압유 통류량을 제어하는 제 2 유량 제어 밸브(36)와,
(e) 상기 제 2 유량 제어 밸브(36)를 바이패스하도록 상기 제 2 압유로(32)에 접속된 바이패스 압유로(38)와,
(f) 상기 바이패스 압유로(38)에 설치되고, 상기 제 1 유량 제어 밸브(34)의 단위 시간당의 압유 통류량보다도 큰 단위 시간당의 압유 통류량을 갖는 바이패스 개폐 밸브(40)와,
(g) 상기 제 1 유량 제어 밸브(34), 제 2 유량 제어 밸브(36) 및 바이패스 개폐 밸브(40)의 동작을 제어하는 제어 수단(44)으로 구성된 사출 실린더의 유압 회로로서,
(h) 상기 제어 수단(44)은 인 스로틀링 제어의 경우는 사출시에,
늦어도 상기 피스톤 로드(Pr)의 전진 개시까지 상기 제 2 유량 제어 밸브(36)를 폐쇄하고, 또한, 상기 바이패스 개폐 밸브(40)를 개방으로 하는 동시에 제 1 유량 제어 밸브(34)를 소정의 개도까지 개방하고,
(i) 아웃 스로틀링 제어의 경우는 사출시에,
상기 제 2 유량 제어 밸브(36)를 개방하는 동시에 상기 바이패스 개폐 밸브(40)를 폐쇄하고, 또한, 상기 제 1 유량 제어 밸브(34)를 개방하도록 조작하고,
상기 제 2 유량 제어 밸브(36)의 단위 시간당의 압유 통류량이 상기 제 1 유량 제어 밸브(34)의 단위 시간당의 압유 통류량보다도 작고 또한 상기 제 2 유량 제어 밸브(36)의 단위 시간당의 상기 압유 통류량이 소정의 값이 되도록 상기 제 2 유량 제어 밸브(36)를 제어하는 기능을 갖는 것을 특징으로 한다.
(j) 다이캐스트 장치(12)에서의 사출 실린더(C)의 유압 회로(10)이다.
본 발명에서는 상기한 바와 같이 제어 수단(44)을 구성하였으므로, 제 1 유량 제어 밸브(34), 제 2 유량 제어 밸브(36) 및 바이패스 개폐 밸브(40)의 동작을 제어함으로써, 1대의 머신으로 상기 유압 회로(10)를 즉석으로 인 스로틀링 또는 아웃 스로틀링로 완전히 전환할 수 있다.
청구범위 제 2항에 기재한 사출 실린더(C)의 유압 회로(10)는 그 구체예이며,
(k) 상기 제 1 유량 제어 밸브(34)는 모터(M)에 의해 개도 조정되고,
(l) 상기 바이패스 개폐 밸브(40)는 방향 로직 밸브이며, 상기 압유원(46)으로부터의 압유를 파일럿 신호로서 상기 바이패스 압유로(38)를 개폐하는 것이고,
(m) 상기 제어 수단(44)에 의해, 상기 제 1 유량 제어 밸브(34)를 개폐하도록 제어되는 제 1 방향 전환 밸브(35)와,
(n) 상기 제어 수단(44)에 의해, 상기 방향 로직 밸브(40)에 상기 파일럿 신호로서 주어지는 압유의 통류 방향을 전환하는 제 2 방향 전환 밸브(42)를 더 갖는 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 3 항에 기재한 발명은 청구범위 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 다이캐스트 장치(12)에서의 사출 실린더(C)의 유압 회로(10)에 있어서, 상기 제어 수단(44)에 더 부가된 기능으로, 사출시에 있어서,
(1) 늦어도 상기 피스톤 로드(Pr)의 전진 개시까지 상기 바이패스 개폐 밸브(40)를 폐쇄하는 동시에 상기 제 1, 제 2 유량 제어 밸브(34, 36)를 개방하고, 상기 제 2 유량 제어 밸브(36)의 단위 시간당의 압유 통류량이 상기 제 1 유량 제어 밸브(34)의 단위 시간당의 압유 통류량보다도 커지도록 상기 제 1 및 제 2 유량 제어 밸브(34, 36)의 적어도 한쪽을 제어하고,
(2) 상기 피스톤 로드(Pr)가 설정 위치(P2)까지 전진한 시점에서, 상기 제 2 유량 제어 밸브(36)의 단위 시간당의 압유 통류량이 상기 제 1 유량 제어 밸브(34)의 단위 시간당의 압유 통류량보다도 작고 또한 설정치를 따르도록 상기 제 2 유량 제어 밸브(36)의 개도를 좁히는 기능을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서는 사출 실린더(C)의 사출 동작 개시로부터 종료 직전까지, 파워가 크고 제품의 탕회가 좋은 인 스로틀링로 유압 회로(10)를 구성하고, 치밀한 속도 제어가 필요한 사출 실린더(C)의 사출 동작 종료 직전부터 종료까지, 속도 조정이 용이한 아웃 스로틀링로 유압 회로(10)를 구성하고 있으므로, 캐비티(22) 내에 용탕이 거의 충전된 상태의 사출 동작 종료 직전에 있어서 캐비티(22)내에서 형 체결력을 초과하는 서지압이 지나치게 상승하는 것을 방지할 수 있고, 이동·고정 양 금형의 틈으로 용탕이 들어가 성형품 주변에 발생하는 다이캐스트 성형품에 특유한 버르 상승을 해소할 수 있고, 또한, 본 장치에서는 탕구가 큰 고정 금형은 물론, 탕구가 작은 고정 금형도 사용할 수 있고, 이로써 용탕의 분출 속도를 증대시켜 캐비티 전체에 충분히 용탕이 회전한 제품 결손이 없는 고품질의 다이캐스트 성형 제품을 제조할 수 있다.
여기서 상기 「설정 위치」란 캐비티(22) 내에서 서지압을 검출해 두고, 상기 서지압이 버르 상승을 생기게 하는 값을 초과하는 위치로 된다. 서지압이 높아지는 위치를 미리 알고 있는 경우는 이 위치를 인·아웃 스로틀링 전환 제어 위치로 하는 것도 가능하다.
본 발명에 따르면, 1개의 회로에서 인 스로틀링 및 아웃 스로틀링을 즉석으로 전환 가능하게 실현할 수 있고, 더욱이 종래에 없는 고품질의 성형 제품을 제조할 수 있는 다이캐스트 장치에서의 사출 실린더의 유압 회로를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 유압 회로가 적용되는 다이캐스트 장치의 주요부를 도시한 개략도.
도 2는 본 발명의 유압 회로의 주요부를 도시하는 회로도.
도 3은 본 발명의 유압 회로를 인 스로틀링의 회로로 한 경우의 주요부를 도시하는 회로도.
도 4는 인 스토틀의 경우에 있어서의 플런저의 동작을 도시하는 동작도.
도 5는 본 발명의 유압 회로에 의해 작동하는 플런저의 상태를 도시하는 설명도.
도 6은 본 발명의 유압 회로를 아웃 스로틀링의 회로로 한 경우의 주요부를 도시하는 회로도.
도 7은 아웃 스로틀링의 경우에 있어서의 플런저의 동작을 도시하는 동작도.
도 8은 인+아웃 스로틀링의 경우에 있어서의 플런저의 동작을 도시하는 동작도.
도 9는 종래의 사출 실린더의 유압 회로를 도시하는 회로도이며, 도 9a는 인 스로틀링인 것을 도시하는 도면이고, 도 9b는 아웃 스로틀링인 것을 도시하는 도면.
도 10은 종래의 사출 실린더의 유압 회로의 개량 예를 도시하는 회로도.
이하, 본 발명을 도시한 실시예를 따라서 상세하게 기술한다. 도 1은 본 발명의 유압 회로가 적용되는 다이캐스트 장치(12)의 주요부를 도시한 개략도이다. 또한, 도 2는 본 발명의 유압 회로(10)의 주요부를 도시하는 회로도이다. 도 1 중, 14는 고정 다이 플레이트, 16은 이동 다이 플레이트, 18은 고정 금형, 20은 이동 금형, 22는 캐비티를 각각 도시한다.
이 중 고정 다이 플레이트(14)에는 상부에 주탕구(注湯口; 24a)가 설치되고, 그 내부가 캐비티(22)에 연이어 통하는 통형(筒狀)의 슬리브(24)가 장착되어 있고, 이 슬리브(24)의 내부에 플런저(26)가 자유롭게 슬라이딩되도록 삽입되어 있다. 그리고, 이 플런저(26)에는 이것을 슬리브(24)의 내부에서 진퇴 이동시키는 사출 실린더(C)가 접속되어 있다.
사출 실린더(C)는 밀폐 원통형의 실린더 본체(28)를 갖고 있고, 이 실린더 본체(28)의 내부에는 피스톤(P)이 축 방향으로 자유롭게 슬라이딩되도록 수용되어 있다. 따라서, 상기 실린더 본체(28)의 내부 공간은 피스톤 후실(R1)과 피스톤 전실(R2)로 이분(二分)되어 있다. 또한, 피스톤(P)의 피스톤 전실(R2)측에는 일단이 상기 피스톤(P)에 연이어 설치되고, 타단이 실린더 본체(28)의 외부로 돌출하는 동시에 플런저 로드(26a)를 통하여 플런저(26)에 접속되는 길이가 긴 피스톤 로드(Pr)가 설치되어 있다.
그리고, 사출 실린더(C)에는 도 2에 도시하는 바와 같은 유압 회로(10)가 접속되어 있다. 이 유압 회로(10)는 대략, 제 1 압유로(30), 제 2 압유로(32), 제 3 압유로(33), 제 1 유량 제어 밸브(34), 제 2 유량 제어 밸브(36), 제 3 유량 제어 밸브(100), 바이패스 압유로(38), 바이패스 개폐 밸브(예를 들어, 방향 로직 밸브; 40), 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 방향 전환 밸브(35, 42, 102, 104), 로직 밸브(106), 파일럿 조작 체크 밸브(108) 및 제어 수단(44) 및 그 외의 배관계로 구성되어 있다.
제 1 압유로(30)는 일단이 사출 실린더(C)의 피스톤 후실(R1)에 연이어 접속되는 동시에, 타단이 유압 펌프(70)로부터 압유가 공급되는 어큐뮬레이터 등의 압유원(46)에 접속됨으로써, 피스톤 후실(R1)에 압유를 공급하는 유로이다. 이 제 1 압유로(30)의 도중에는 제 1 유량 제어 밸브(34)가 설치되어 있고, 또한, 제 1 유량 제어 밸브(34)보다도 압유원(46)측에는 로직 밸브(106)가 설치되어 있다.
제 1 유량 제어 밸브(34)는 제 1 압유로(30)를 통류하는 압유의 유량을 제어하기 위한 것이며, 본 실시예의 유압 회로(10)에서는 이 제 1 유량 제어 밸브(34)로서, 펄스 모터 또는 서보 모터 구동에 의해 유로의 전폐쇄로부터 전개방까지의 밸브 개도를 제어하여 소정의 유량에 즉석으로 대응할 수 있는 고속 응답성을 갖춘 유량 제어 밸브(소위 고속 플로 컨트롤러)를 사용하고 있다. 도면의 실시예에 나타내는 제 1 유량 제어 밸브(34)의 제어된 밸브 개도에 있어서의 밸브 개폐는 제 1 방향 전환 밸브(35)로부터의 압유 공급·차단과 내장 스프링 탄발력의 밸런스에 의해 행해진다. 또한, 제 1 유량 제어 밸브(34)는 이것에 한정되지 않고, 압유 통류량의 제어가 가능하다면 충분하고, 후술하는 제 2 유량 제어 밸브(36)와 동일하게, 제 1 유량 제어 밸브(34)에 직동형(直動形) 고속 리니어 서보 밸브를 파일럿 스테이지에 배치하여 메인 스풀을 구동하는, 외부 파일럿 외부 드레인형의 대유량 서보 밸브를 사용하고, 제어 수단(44)에 의해 직접 개폐 제어하는 것도 가능하지만, 본 실시예에서는 비용면에서 고속 플로 컨트롤러를 사용하고 있다.
제 1 방향 전환 밸브(35)는 압유원(46)으로부터 제 1 유량 제어 밸브(34)에 이르는 밸브 개폐용 배관(37)에 설치되어 있고, 제어 수단(44)에 의해 개폐 제어되도록 되어 있다.
로직 밸브(106)는 제 1 압유로(30)를 개폐하기 위한 밸브이며, 제 1 압유로(30)의 압유원(46)측이 접속되는 제 1 포트(106a), 제 1 포트(106a)를 통과한 압유를 사출 실린더(C)에 유출시키는 제 2 포트(106b), 상기 제 2 포트(106b)를 개폐하는 포펫(106c) 및 파일럿 접속 포트(106d)로 구성되어 있다. 또한, 케이싱 내를 슬라이딩하는 포펫(106c)과 파일럿 접속 포트(106d)가 설치된 케이싱 측면 사이에는 포펫(106c)을 제 2 포트(106b)의 방향으로 가압하는 가압 부재(106e; 본 실시예에서는 스프링)가 설치되어 있다.
파일럿 접속 포트(106d)에는 제 1 압유로(30)로부터 분기된 제 3 파일럿 압유로(110)가 접속되어 있다. 이 제 3 파일럿 압유로(110)의 도중에는 후술하는 제 3 방향 전환 밸브(102)가 설치되어 있고, 이 제 3 방향 전환 밸브(102)가 개방인 경우에 있어서, 이 제 3 파일럿 압유로(110)를 통하여 파일럿 접속 포트(106d)에 압유원(46)의 압유(즉 파일럿 신호)가 주어짐으로써, 제 2 포트(106b)가 폐쇄되도록 되어 있다.
제 3 방향 전환 밸브(102)는 로직 밸브(106)에 파일럿 신호로서 주어지는 압유의 통류 방향을 전환하기 위한 밸브이며, 2위치 사방 밸브(102a)와, 상기 2위치 사방 밸브(102a)를 전환 조작하는 솔레노이드(102b)로 구성되어 있다.
이 중, 2위치 사방 밸브(102a)의 B 포트는 플러그 등으로 막혀 있다. 그리고, 제 3 방향 전환 밸브(102)의 솔레노이드(102b)가 오프인 경우에는 제 3 파일럿 압유로(110)를 통하여 로직 밸브(106)의 파일럿 접속 포트(106d)에 압유가 공급되게 되고, 솔레노이드(102b)를 온으로 하였을 때에는 제 3 파일럿 압유로(110)를 통하여 로직 밸브(106)의 파일럿 접속 포트(106d)에 공급되어 있던 압유가 일단이 2위치 사방 밸브(102a)의 T 포트에 접속되어 타단이 제 2 압유로(32)에 접속된 파일럿 복귀 압유로(112)를 경유하여 오일 탱크(48)로 되돌려지도록 되어 있다.
제 3 압유로(33)는 일단이 제 1 유량 제어 밸브(34)와 로직 밸브(106) 사이의 제 1 압유로(30)에 연이어 접속되는 동시에, 타단이 압유원(46)에 접속된 유로이다. 이 제 3 압유로(33)의 도중에는 제 3 유량 제어 밸브(100)가 설치되어 있고, 또한, 제 3 유량 제어 밸브(100)보다도 압유원(46)측에는 파일럿 조작 체크 밸브(108)가 설치되어 있다.
제 3 유량 제어 밸브(100)는 제 3 압유로(33)를 통류하는 압유의 유량을 제어하기 위한 것이며, 본 실시예에서는 이 제 3 유량 제어 밸브(100)로서, 유로의 전폐쇄로부터 전개방까지의 밸브 개도를 제어하여 소정의 유량에 대응할 수 있는 전자 비례 밸브가 사용되고 있다.
파일럿 조작 체크 밸브(108)는 파일럿 신호(압유)가 주어지지 않고 있는 상태에서는 보통의 체크 밸브로서 1방향으로만 유로를 열고, 파일럿 신호가 주어져 있는 상태에서는 양 방향의 유로를 폐쇄하는 기능을 갖는 밸브이며, 압유원(46)으로부터 사출 실린더(C)를 향하여 압유를 통류시킬 수 있도록 배치되어 있다.
제 4 방향 전환 밸브(104)는 압유원(46)으로부터 파일럿 조작 체크 밸브(108)에 이르는 파일럿 배관(114)에 설치되고, 2위치 사방 밸브(104a)와, 상기 2위치 사방 밸브(104a)를 전환 조작하는 솔레노이드(104b)로 구성되어 있고, 제어 수단(44)에 의해 개폐 제어되고, 파일럿 조작 체크 밸브(108)에 파일럿 신호로서 주어지는 압유의 통류 방향을 전환하기 위한 밸브이다.
이 중, 2위치 사방 밸브(104a)의 B 포트는 플러그 등으로 막혀 있다. 그리고, 제 4 방향 전환 밸브(104)의 솔레노이드(104b)가 오프인 경우에는 파일럿 배관(114)을 통하여 파일럿 조작 체크 밸브(108)에 압유가 공급되도록 되어 있고, 솔레노이드(104b)를 온으로 하였을 때에는 파일럿 조작 체크 밸브(108)에 공급되어 있던 압유가, 일단이 2위치 사방 밸브(104a)의 T 포트에 접속되고 타단이 제 2 압유로(32)에 접속된 파일럿 복귀 압유로(116)를 경유하여 오일 탱크(48)로 되돌려지도록 되어 있다.
제 2 압유로(32)는 일단이 사출 실린더(C)의 피스톤 전실(R2)에 연이어 접속되는 동시에, 타단이 오일 탱크(48)에 접속됨으로써, 피스톤 전실(R2) 내의 압유를 오일 탱크(48)로 되돌리는 유로이다. 이 제 2 압유로(32)의 도중에는 제 2 유량 제어 밸브(36)가 설치되는 동시에, 이 제 2 유량 제어 밸브(36)를 바이패스하는 바이패스 압유로(38)가 설치되어 있다.
제 2 유량 제어 밸브(36)는 제 2 압유로(32)를 통류하는 압유의 유량을 제어하기 위한 것이며, 본 실시예의 유압 회로(10)에서는 이 제 2 유량 제어 밸브(36)로서, 직동형 고속 리니어 서보 밸브를 파일럿 스테이지에 배치하여 메인 스풀을 구동하는, 외부 파일럿·외부 드레인형의 대유량 서보 밸브를 사용하고 있다.
바이패스 압유로(38)는 상기한 바와 같이, 제 2 압유로(32)에 설치된 제 2 유량 제어 밸브(36)를 바이패스하기 위한 유로이며, 그 도중에는 방향 로직 밸브(40)가 설치되어 있다.
방향 로직 밸브(40)는 바이패스 압유로(38)를 개폐하기 위한 밸브이며, 바이패스 압유로(38)의 사출 실린더(C)측이 접속되는 제 1 포트(40a), 제 1 포트(40a)를 통과한 압유를 오일 탱크(48)측의 바이패스 압유로(38)에 유출시키는 제 2 포트(40b), 제 2 포트(40b)를 개폐하는 포펫(40c), 파일럿 접속 포트(40d) 및 측면 파일럿 접속 포트(40e)로 구성되어 있다. 또한, 케이싱 내를 슬라이딩하는 포펫(40c)의 장변 방향 소정 위치에는 둘레방향 홈이 형성되어 있고, 상기 둘레방향 홈과 케이싱의 내벽 사이에 공간(40f)이 형성되어 있다. 이 공간(40f)에는 측면 파일럿 접속 포트(40e)에서 압유(파일럿 신호)가 공급되도록 되어 있고, 또한, 방향 로직 밸브(40)의 이 공간(40f)을 포함시킨 파일럿 접속 포트(40d)측의 내경(D1)이 공간(40f)보다 제 1 포트(40a) 및 제 2 포트(40b)측의 내경(D2)보다도 커지도록 형성되어 있다.
이 중, 파일럿 접속 포트(40d)에는 제 1 압유로(30)로부터 분기된 제 1 파일럿 압유로(50)가 접속되어 있고, 후술하는 제 2 방향 전환 밸브(42)가 개방인 경우에 있어서, 이 제 1 파일럿 압유로(50)를 통하여 파일럿 접속 포트(40d)에 압유원(46)의 압유(즉 파일럿 신호)가 주어짐으로써, 제 2 포트(40b)가 폐색(閉塞)되도록 되어 있다.
또한, 측면 파일럿 접속 포트(40e)에는 제 1 파일럿 압유로(50)로부터 분기된 제 2 파일럿 압유로(52)가 접속되어 있다. 파일럿 접속 포트(40d)에 파일럿 신호가 주어지지 않는 상태(제 2 방향 전환 밸브(42)가 폐쇄 상태)에 있어서, 이 제 2 파일럿 압유로(52)를 통하여 측면 파일럿 접속 포트(40e)에 압유원(46)의 압유가 주어짐으로써, 내경(D1)이 내경(D2)보다도 크기 때문에, 제 2 포트(40b)를 폐쇄하고 있던 포펫(40c)을 즉석으로 파일럿 접속 포트(40d)측으로 후퇴시켜 상기 제 2 포트(40b)가 순간적으로 개방된다.
그리고, 파일럿 접속 포트(40d)에 접속된 제 1 파일럿 압유로(50)의 도중(보다 구체적으로는 제 2 파일럿 압유로(52)의 분기 위치보다도 방향 로직 밸브(40)측)에는 제 2 방향 전환 밸브(42)가 설치되어 있다.
제 2 방향 전환 밸브(42)는 방향 로직 밸브(40)에 파일럿 신호로서 주어지는 압유의 통류 방향을 전환하기 위한 밸브이며, 2위치 사방 밸브(42a)와, 상기 2위치 사방 밸브(42a)를 전환 조작하는 솔레노이드(42b)로 구성되어 있다.
이 중, 2위치 사방 밸브(42a)의 B 포트는 플러그 등으로 막혀 있다. 그리고, 제 2 방향 전환 밸브(42)의 솔레노이드(42b)가 오프인 경우에는 제 1 파일럿 압유로(50)를 통하여 방향 로직 밸브(40)의 파일럿 접속 포트(40d)에 압유가 공급되도록 되어 있고, 솔레노이드(42b)를 온으로 하였을 때에는 제 1 파일럿 압유로(50)를 통하여 방향 로직 밸브(40)의 파일럿 접속 포트(40d)에 공급되어 있던 압유가, 일단이 2위치 사방 밸브(42a)의 T 포트에 접속되어 타단이 제 2 압유로(32)에 접속된 파일럿 복귀 압유로(54)를 경유하여 오일 탱크(48)로 되돌려지도록 되어 있다.
제어 수단(44)은 사출 실린더(C)가 소정의 동작을 행하도록, 제 1 유량 제어 밸브(34), 제 2 유량 제어 밸브(36) 및 제 1, 2 방향 전환 밸브(35, 42) 등의 동작을 제어하는 것이며, 시퀀서(44a), 조작부(44b) 및 표시부(44c)를 갖는다.
시퀀서(44a)는 배선(56a, 56b, 56c, 56d, 56e, 56f 및 56g)의 각각에 접속된 제 1 유량 제어 밸브(34), 제 2 유량 제어 밸브(36), 제 1 방향 전환 밸브(35), 제 2 방향 전환 밸브(42), 제 3 유량 제어 밸브(100), 제 3 방향 전환 밸브(102) 및 제 4 방향 전환 밸브(104) 등에 대하여, 소정의 프로그램에 기초한 명령 신호(예를 들어 펄스 신호 등)를 발신하고, 사출 실린더(C)의 동작을 제어하는 것이다. 또한, 조작부(44b)는 사출 실린더(C)의 기동이나 정지를 행하는 스위치나 시퀀서(44a)의 프로그램을 변경하기 위한 키보드나 터치 패널 등이 배치된 것이며, 표시부(44c)는 시퀀서(44a)에 의한 사출 실린더(C)의 제어 상황 등을 표시하는 것이다.
그리고, 이상과 같이 구성된 유압 회로(10)에는 사출 실린더(C)의 피스톤(P)의 공지의 복귀 회로(도시하지 않음)가 일체로서 형성되어 있고, 피스톤(P)의 복귀시에는 압유가 유압 펌프(70)로부터 피스톤 전실(R2)에 공급되는 동시에, 피스톤 후실(R1) 내의 압유가 오일 탱크(48)로 되돌려지게 된다.
다음에, 상술한 유압 회로(10)를 갖는 사출 실린더(C)의 제어 방법에 대해서, 「인 스로틀링」의 경우, 「아웃 스로틀링」의 경우, 및 「인+아웃 스로틀링」의 경우에 대하여 순서대로 설명한다.
(「인 스로틀링」의 경우)
우선 처음에, 사출 실린더(C)의 피스톤(P)이 피스톤 후실(R1)측으로 접근한 스타트 위치에 있는 상태에서, 제어 수단(44)은 도 3에 도시하는 바와 같이, 제 1 방향 전환 밸브(35)를 개방(솔레노이드(35b)를 오프)으로, 제 2 방향 전환 밸브(42)를 폐쇄(솔레노이드(42b)를 온)로, 제 3 방향 전환 밸브(102)를 개방(솔레노이드(102b)를 오프)으로, 그리고, 제 4 방향 전환 밸브(104)를 개방(솔레노이드(104b)를 오프)으로 한다. 또한, 제 2 유량 제어 밸브(36)는 제어 수단(44)에 의해 전폐쇄 상태로 되어 있다. 도 4에서, 「인 스로틀링」의 경우에 있어서의 플런저(26)의 동작을 도시하는 동시에, 도 5에서, 동작도의 P0 내지 P3에 대응하는 플런저(26)의 위치를 도시한다.
이 상태에 있어서, 제 1 방향 전환 밸브(35)가 개방됨으로써, 밸브 개폐용 배관(37)을 통과한 압유는 내장 스프링에 맞서서 제 1 유량 제어 밸브(34)의 밸브체(34a)를 이동시켜 제 1 유량 제어 밸브(34)의 제어 수단(44)에 의한 소정의 제어 개도를 한도로 하여 제 1 유량 제어 밸브(34)에서의 제 1 압유로(30)가 개방되어 있다.
또한, 제 2 방향 전환 밸브(42)가 폐쇄됨으로써, 제 1 파일럿 압유로(50)의 압유는 오일 탱크(48)로 빠져나가고, 동시에 제 1 압유로(30)로부터 제 2 파일럿 압유로(52)를 통과한 압유가 측면 파일럿 접속 포트(40e)로부터 방향 로직 밸브(40)의 공간(40f)으로 들어간다. 이 때, 내경(D1)은 내경(D2)보다도 크기 때문에, 포펫(40c)은 파일럿 접속 포트(40d)측으로 이동하고, 그 결과, 제 1 포트(40a)와 제 2 포트(40b) 사이의 유로가 개방되고, 이로써 바이패스 압유로(38)가 개방으로 된다.
또한, 제 3 방향 전환 밸브(102)가 개방됨으로써, 압유원(46)으로부터의 압유는 제 3 파일럿 압유로(110)를 통과하여 로직 밸브(106)의 파일럿 접속 포트(106d)에 공급되고, 로직 밸브(106)의 제 2 포트(106b)가 폐쇄됨으로써, 제 1 압유로(30)가 닫혀 있다.
또한, 제 4 방향 전환 밸브(104)가 개방됨으로써, 압유원(46)으로부터의 압유는 파일럿 배관(114)을 통과하여 파일럿 조작 체크 밸브(108)에 공급되고, 제 3 압유로(33)는 파일럿 조작 체크 밸브(108)에 의해 폐쇄된다. 이렇게, 압유원(46)으로부터 사출 실린더(C)로의 압유의 공급로(30, 33)가 모두 폐쇄되어 있기 때문에, 사출 실린더(C)로의 압유의 공급은 정지되어 있다.
이 상태에서, 최초에, 제어 수단(44)은 제 4 방향 전환 밸브(104)의 솔레노이드(104b)를 온으로 하고, 제 4 방향 전환 밸브(104)를 폐쇄한다. 그렇게 하면, 파일럿 조작 체크 밸브(108)에 공급되어 있던 압유는 오일 탱크(48)로 되돌려지고, 파일럿 조작 체크 밸브(108)는 압유원(46)으로부터 사출 실린더(C)를 향하는 압유의 흐름에 대하여 제 3 압유로(33)를 개방한다. 그렇게 하면, 압유원(46)의 압유는 파일럿 조작 체크 밸브(108)로부터 제 3 유량 제어 밸브(100)를 통과하여 제 1 압유로(30)에 이르고, 또한, 설정 개도로 개방으로 되어 있는 제 1 유량 제어 밸브(34)를 통과한 후, 사출 실린더(C)의 피스톤 후실(R1)에 도입된다.
파일럿 조작 체크 밸브(108)가 개방된 후, 제어 수단(44)은 제 3 유량 제어 밸브(100)에 있어서 단위 시간당 통류시킬 수 있는 압유량(이하, 간단히 「압유 통류량」이라고 기재함)이 서서히 커지도록 제 3 유량 제어 밸브(100)를 제어한다. 제 3 유량 제어 밸브(100)의 압유 통류량이 서서히 커짐에 따라서, 압유의 사출 실린더(C)로의 유입 속도도 서서히 빨라지고, 사출 실린더(C)의 사출 속도도 서서히 빨라진다(도 4에서의 A 부분).
제 3 유량 제어 밸브(100)의 압유 통류량이 커지고, 사출 실린더(C)가 소정의 사출 속도에 도달하면, 제어 수단(44)은 제 3 방향 전환 밸브(102)의 솔레노이드(102b)를 온으로 하고, 제 3 방향 전환 밸브(102)를 폐쇄한다. 그렇게 하면, 로직 밸브(106)의 파일럿 접속 포트(106d)에 공급되어 있던 압유가 파일럿 복귀 압유로(112)를 경유하여 오일 탱크(48)로 되돌려지고, 로직 밸브(106)의 포펫(106c)이 제 1 포트(106a)를 통하여 압유로 가압력을 받아 파일럿 접속 포트(106d)측으로 이동함으로써, 제 2 포트(106b)가 개방된다.
로직 밸브(106)의 제 2 포트(106b)가 개방되면, 압유원(46)으로부터의 압유는 제 1 압유로(30)(그 도중의 로직 밸브(106) 및 제 1 유량 제어 밸브(34))를 통과하여 단번에 사출 실린더(C)에 도입되기 때문에, 압유의 사출 실린더(C)로의 유입 속도도 미리 설정된 제 1 유량 제어 밸브(34)의 설정 개도에 대응하는 압유 통류량까지 단번에 증가하고, 이에 따라, 사출 속도도 단번에 빨라진다(도 4에서의 B 부분).
피스톤 후실(R1)로의 압유의 공급이 이루어지면, 피스톤 전실(R2)에 모인 압유가 미리 개방되어 있는 방향 로직 밸브(40)의 제 1 포트(40a) 및 제 2 포트(40b)를 경유하여 시간차(timelag) 없이 오일 탱크(48)로 빠져나가므로, 고속으로 용탕의 사출 충전이 행하여진다.
계속해서, 플런저(26)가 도 5에 도시하는 플런저 정지 위치(P1)에 도달하면, 사출 실린더(C)의 피스톤 후실(R1)에 연이어 설치된(도시하지 않음) 증압 실린더가 작동을 개시하고, 플런저(26)를 도 5에 도시하는 사출 충전 종료 위치(P0)까지 전진시켜, 캐비티(22) 내의 용탕에 압력을 가하여(압탕(壓湯) 효과), 용탕의 냉각 응고를 도모한다.
그리고, 용탕의 응고가 완료되면, 제어 수단(44)에 의해 제 2 방향 전환 밸브(42)의 솔레노이드(42b)가 온되는 동시에, 도시하지 않는 복귀 회로계로 전환됨으로써, 피스톤 전실(R2)에 압유가 공급되고, 피스톤 후실(R1)에 공급된 압유가 오일 탱크(48)로 되돌려진다. 이로써 사출 실린더(C)의 피스톤(P)이 스타트 위치로 되돌려지고, 사출 실린더(C)의 1 사이클의 동작이 완료된다.
이상과 같이, 제 2 방향 전환 밸브(42)를 폐쇄함으로써, 인 스로틀링의 유압 회로(10)가 구성된다. 또한, 사출 실린더(C)의 피스톤(P)이 스타트 위치에 있는 경우, 플런저(26)의 선단은 도 5에 도시하는 바와 같이, 슬리브(24) 내에서 가장 후퇴한 P3의 위치에 배치되게 된다.
(「아웃 스로틀링」의 경우)
우선 처음에, 사출 실린더(C)의 피스톤(P)이 피스톤 후실(R1)측으로 접근한 스타트 위치에 있는 상태에서, 제어 수단(44)은 도 6에 도시하는 바와 같이, 제 1 방향 전환 밸브(35)를 개방(솔레노이드(35b)를 오프)으로, 제 2 방향 전환 밸브(42)를 개방(솔레노이드(42b)를 오프)으로, 제 3 방향 전환 밸브(102)를 개방(솔레노이드(102b)를 오프)으로, 그리고, 제 4 방향 전환 밸브(104)를 개방(솔레노이드(104b)를 오프)으로 하고 있다. 도 7에서, 「아웃 스로틀링」의 경우에 있어서의 플런저(26)의 동작을 도시한다.
또한, 제 2 유량 제어 밸브(36)의 압유 통류량이 제 1 유량 제어 밸브(34)의 압유 통류량보다도 작아지도록, 제 2 유량 제어 밸브(36)의 개도가 제어 수단(44)에 의해서 미리 설정되어 있다.
이 상태에 있어서, 제 1 방향 전환 밸브(35)가 개방됨으로써, 「인 스로틀링」의 경우와 마찬가지로 소정의 제어 개도를 한도로 하여, 제 1 유량 제어 밸브(34)에서의 제 1 압유로(30)가 개방되어 있다.
또한, 제 2 방향 전환 밸브(42)가 개방됨으로써, 파일럿 신호로 되는 압유가 방향 로직 밸브(40)의 파일럿 접속 포트(40d)에 주어지고, 포펫(40c)이 이동함으로써 방향 로직 밸브(40)가 즉석으로 폐쇄 조작되어 바이패스 압유로(38)가 닫혀 있다.
또한, 제 3 방향 전환 밸브(102)가 개방되고, 제 4 방향 전환 밸브(104)가 개방됨으로써, 「인 스로틀링」의 경우와 같이 제 1 압유로(30)는 로직 밸브(106)에 의해서 폐쇄되고, 제 3 압유로(33)는 파일럿 조작 체크 밸브(108)에 의해 폐쇄되어 있다. 이렇게, 압유원(46)으로부터 사출 실린더(C)로의 압유의 공급로(30, 33)가 모두 폐쇄되어 있고, 사출 실린더(C)로의 압유의 공급은 정지되어 있다.
이 상태에서, 최초에, 제어 수단(44)은 제 4 방향 전환 밸브(104)의 솔레노이드(104b)를 온으로 하고, 제 4 방향 전환 밸브(104)를 폐쇄한다. 그렇게 하면, 「인 스로틀링」의 경우와 마찬가지로, 파일럿 조작 체크 밸브(108)에 공급되어 있던 압유는 오일 탱크(48)로 되돌려지고, 파일럿 조작 체크 밸브(108)는 압유원(46)으로부터 사출 실린더(C)를 향하는 압유의 흐름에 대하여 제 3 압유로(33)를 개방한다. 그렇게 하면, 압유원(46)의 압유는 파일럿 조작 체크 밸브(108)로부터 제 3 유량 제어 밸브(100)를 통과하여 제 1 압유로(30)에 이르고, 또한, 제 1 유량 제어 밸브(34)를 통과한 후, 사출 실린더(C)의 피스톤 후실(R1)에 도입된다.
파일럿 조작 체크 밸브(108)가 개방된 후, 제어 수단(44)은 제 3 유량 제어 밸브(100)의 압유 통류량이 서서히 커지도록 제 3 유량 제어 밸브(100)의 개도를 제어한다. 그리고, 제 3 유량 제어 밸브(100)의 개도가 서서히 커짐에 따라, 압유의 사출 실린더(C)로의 유입 속도도 서서히 빨라지고, 사출 실린더(C)의 사출 속도도 서서히 빨라진다(도 7에서의 A부분).
제 3 유량 제어 밸브(100)의 압유 통류량이 커지고, 사출 실린더(C)가 소정의 사출 속도에 도달하면, 제어 수단(44)은 제 3 방향 전환 밸브(102)의 솔레노이드(102b)를 온으로 하고, 제 3 방향 전환 밸브(102)를 폐쇄로 한다. 그렇게 하면, 로직 밸브(106)의 파일럿 접속 포트(106d)에 공급되어 있던 압유가 파일럿 복귀 압유로(112)를 경유하여 오일 탱크(48)로 되돌려지고, 로직 밸브(106)의 포펫(106c)이 제 1 포트(106a)를 통하여 압유로 가압력을 받아 파일럿 접속 포트(106d)측으로 이동함으로써, 제 2 포트(106b)가 개방된다.
로직 밸브(106)의 제 2 포트(106b)가 개방되면, 압유원(46)으로부터의 압유는 제 1 압유로(30)(그 도중의 로직 밸브(106) 및 제 1 유량 제어 밸브(34))를 통과하여 단번에 사출 실린더(C)에 도입된다.
이 때, 제 2 유량 제어 밸브(36)의 개도(도 7에서의 「설정 개도 1」)는 제 2 유량 제어 밸브(36)의 압유 통류량이 제 1 유량 제어 밸브(34)의 압유 통류량보다도 작아지도록 미리 설정되어 있기 때문에, 압유의 사출 실린더(C)로의 유입 속도도 미리 설정된 제 2 유량 제어 밸브(36)의 설정 개도에 대응하는 속도까지 단번에 빨라지고, 이에 따라, 사출 실린더(C)의 사출 속도도 단번에 빨라진다(도 7에서의 B 부분).
계속하여, 플런저(26)가 도 5에서의 P2의 위치에 도달하면, 제어 수단(44)이 제 2 유량 제어 밸브(36)의 개도를 미리 설정한 개도(도 7에서의 「설정 개도 2」)까지 급격하게 좁히고, 사출 실린더(C)로의 압유의 유입 속도를 급격하게 저하시킨다(도 7에서의 C 부분).
여기서, 위치(P2)는 사출 충전 종료 직전이며, 그대로 관성력이 큰 고속 상태로 플런저(26)를 작동시켜 캐비티(22) 내에 용탕을 사출 충전하면, 제품에 버르 상승이 생기게 되는 임계 위치이다. 이 위치(P2)는 예를 들어, 제품의 버르 상승 상태와 플런저(26)의 감속 위치를 대비함으로써 결정할 수 있고, 압력계 등에서 서지압을 검출함으로써 결정할 수도 있다.
그 후, 플런저(26)가 도 5에 도시하는 플런저 정지 위치(P1)에 도달하면, 도시하지 않는 증압 실린더가 작동을 개시하여 용탕의 냉각 응고를 행하고, 그 후, 사출 실린더(C)의 피스톤(P)이 스타트 위치로 되돌려져 사출 실린더(C)의 1 사이클 동작이 완료하는 것은 「인 스로틀링」의 경우와 같다.
이상과 같이, 제 2 방향 전환 밸브(42)를 개방으로 함으로써, 아웃 스로틀링의 유압 회로(10)가 구성된다.
따라서, 이 유압 회로(10)에 따르면, 1개의 회로에서 인 스로틀링 및 아웃 스로틀링을 즉석으로 전환 가능하게 실현할 수 있고, 고품질의 성형 제품을 제조할 수 있는 다이캐스트 장치에서의 사출 실린더의 유압 회로를 제공할 수 있다.
(「인+아웃 스로틀링」의 경우)
「인+아웃 스로틀링」은 용탕의 사출 충전의 개시 위치(P3)로부터 종료 직전의 위치(P2)까지를 「인 스로틀링」로 행하고, 종료 직전의 위치(P2)로부터 플런저 정지 위치(P1)까지를 「아웃 스로틀링」로 행하는 방법이다. 도 8에서, 「인+아웃 스로틀링」의 경우에 있어서의 플런저(26)의 동작을 도시한다.
즉, 우선 처음에, 제 2 유량 제어 밸브(36)의 압유 통류량이 제 1 유량 제어 밸브(34)의 압유 통류량보다도 커지도록 제 2 유량 제어 밸브(36)의 개도를 설정하는 동시에(도 8에서의 「설정 개도 1」), 제 2 방향 전환 밸브(42)의 솔레노이드(42b)를 오프로 하여 제 2 방향 전환 밸브(42)를 개방함으로써, 방향 로직 밸브(40)가 바이패스 압유로(38)를 폐쇄한 상태로 한다(즉, 각 방향 전환 밸브(35, 42, 102, 104)의 상태는 도 6과 같아진다).
그 후, 제 4 방향 전환 밸브(104)를 폐쇄하고, 제 3 유량 제어 밸브(100)의 개도를 서서히 크게 함으로써, 사출 실린더(C)의 사출 속도가 서서히 빨라진다(도 8의 A 부분). 소정의 사출 속도에 도달하면, 제 3 방향 전환 밸브(102)를 폐쇄함으로써, 제 1 유량 제어 밸브(34)의 설정 개도에 대응하는 압유 통류량의 압유가 사출 실린더(C)로 유입되고(즉, 「인 스로틀링」), 피스톤(P)이 피스톤 전실(R2)측으로 고속으로 전진한다(도 8의 B부분). 이 때, 피스톤 전실(R2)에 모인 압유는 제 2 압유로(32), 및 제 1 유량 제어 밸브(34)의 압유 통류량보다도 큰 압유 통류량에 설정된 제 2 유량 제어 밸브(36)를 경유하여 저항 없이 오일 탱크(48)로 되돌려진다.
계속하여, 플런저(26)가 도 5에서의 P2의 위치에 도달하면, 제어 수단(44)이 제 2 유량 제어 밸브(36)의 개도를 제 2 유량 제어 밸브(36)의 압유 통류량이 제 1 유량 제어 밸브(34)의 압유 통류량보다도 작아지도록 미리 설정한 개도(도 8에서의 「설정 개도 2」)까지 급격하게 좁히고, 사출 실린더(C)로의 압유의 유입 속도를 급격하게 저하시킨다(아웃 스로틀링). 그리고, 플런저(26)가 도 5에 도시하는 P1의 플런저 정지 위치에 도달할 때까지 사출 실린더(C)를 이 아웃 스로틀링의 유압 회로(10)에서 저속으로 작동시킨다(도 8에서의 C 부분).
상술한, 「인+아웃 스로틀링」에 의하면, 사출 실린더(C)의 사출 동작 개시시에는 파워가 크고 제품의 탕회가 좋은 인 스로틀링로 유압 회로(10)를 구성하고, 치밀한 속도 제어가 필요한 사출 실린더(C)의 사출 동작 종료 직전에는 속도 조정이 용이한 아웃 스로틀링로 유압 회로(10)를 구성하고 있으므로, 캐비티(22) 내에서 서지압이 지나치게 상승되는 것을 방지할 수 있고, 버르 상승 등이 없고, 또한, 탕구가 작은 금형을 사용함으로써 용탕의 분출 속도를 증가시키고, 제품 전체에 충분히 용탕이 회전한 제품 결손이 없는 고품질의 성형 제품을 제조할 수 있다.
따라서, 상기 「소정의 위치」란 캐비티(22) 내에서 서지압을 검출해 두고, 상기 서지압이 소정의 값을 초과한 위치로 된다. 서지압이 높아지는 위치를 미리 알고 있는 경우는 위치 제어로 하는 것도 가능하다.
10: 유압 회로 12: 다이캐스트 장치
14: 고정 다이 플레이트 16: 이동 다이 플레이트
18: 고정 금형 20: 이동 금형
22: 캐비티 24: 슬리브
26: 플런저 28: 실린더 본체
30: 제 1 압유로 32: 제 2 압유로
33: 제 3 압유로 34: 제 1 유량 제어 밸브
35: 제 1 방향 전환 밸브 36: 제 2 유량 제어 밸브
37: 밸브 개폐용 배관 38: 바이패스 압유로
40: 바이패스 개폐 밸브(방향 로직 밸브) 42: 제 2 방향 전환 밸브
44: 제어 수단 46: 압유원
48: 오일 탱크 50: 제 1 파일럿 압유로
52: 제 2 파일럿 압유로 54: 파일럿 복귀 압유로
56a,56b,56c,56d,56e,56f,56g: 배선 100: 제 3 유량 제어 밸브
102: 제 3 방향 전환 밸브 104: 제 4 방향 전환 밸브
106: 로직 밸브 108: 파일럿 조작 체크 밸브
110: 제 3 파일럿 압유로 112: 파일럿 복귀 압유로
114: 파일럿 배관 116: 파일럿 복귀 압유로
C: 사출 실린더 p': 피스톤
Pr: 피스톤 로드 R1: 피스톤 후실
R2: 피스톤 전실

Claims (3)

  1. 피스톤 로드에 연이어 접속된 플런저를 진퇴시키는 복동식의 사출 실린더의 피스톤 후실에 압유원으로부터의 압유를 공급하는 제 1 압유로와,
    상기 사출 실린더의 피스톤 전실로부터 오일 탱크에 압유를 되돌리는 제 2 압유로와,
    상기 제 1 압유로의 압유 통류량을 제어하는 제 1 유량 제어 밸브와,
    상기 제 2 압유로의 압유 통류량을 제어하는 제 2 유량 제어 밸브와,
    상기 제 2 유량 제어 밸브를 바이패스하도록 상기 제 2 압유로에 접속된 바이패스 압유로와,
    상기 바이패스 압유로에 설치되고, 상기 제 1 유량 제어 밸브의 단위 시간당의 압유 통류량보다도 큰 단위 시간당의 압유 통류량을 갖는 바이패스 개폐 밸브와,
    상기 제 1 유량 제어 밸브, 제 2 유량 제어 밸브 및 바이패스 개폐 밸브의 동작을 제어하는 제어 수단으로 구성된 사출 실린더의 유압 회로로서,
    상기 제어 수단은 인 스로틀링 제어의 경우는 사출시에,
    늦어도 상기 피스톤 로드의 전진 개시까지 상기 제 2 유량 제어 밸브를 폐쇄하고, 또한, 상기 바이패스 개폐 밸브를 개방으로 하는 동시에 제 1 유량 제어 밸브를 소정의 개도까지 개방하고,
    아웃 스로틀링 제어의 경우는 사출시에,
    상기 제 2 유량 제어 밸브를 개방하는 동시에 상기 바이패스 개폐 밸브를 폐쇄하고, 또한, 상기 제 1 유량 제어 밸브를 개방하도록 조작하고,
    상기 제 2 유량 제어 밸브의 단위 시간당의 압유 통류량이 상기 제 1 유량 제어 밸브의 단위 시간당의 상기 압유 통유량보다도 작고 또한 상기 제 2 유량 제어 밸브의 단위 시간당의 상기 압유 통류량이 소정의 값이 되도록 상기 제 2 유량 제어 밸브를 제어하는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 다이캐스트 장치에서의 사출 실린더의 유압 회로.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 유량 제어 밸브는 모터에 의해 개도 조정되고,
    상기 바이패스 개폐 밸브는 방향 로직 밸브로서, 상기 압유원으로부터의 압유를 파일럿 신호로서 상기 바이패스 압유로를 개폐하는 것이고,
    상기 제어 수단에 의해, 상기 제 1 유량 제어 밸브를 개폐하도록 제어되는 제 1 방향 전환 밸브와,
    상기 제어 수단에 의해, 상기 방향 로직 밸브에 상기 파일럿 신호로서 주어지는 압유의 통류 방향을 전환하는 제 2 방향 전환 밸브를 더 갖는 것을 특징으로 하는 다이캐스트 장치에서의 사출 실린더의 유압 회로.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제어 수단은 사출시에 있어서,
    늦어도 상기 피스톤 로드의 전진 개시까지 상기 바이패스 개폐 밸브를 폐쇄하는 동시에 상기 제 1, 제 2 유량 제어 밸브를 개방하고, 상기 제 2 유량 제어 밸브의 단위 시간당의 압유 통류량이 상기 제 1 유량 제어 밸브의 단위 시간당의 압유 통류량보다도 커지도록 상기 제 1 및 제 2 유량 제어 밸브의 적어도 한쪽을 제어하고,
    상기 피스톤 로드가 설정 위치까지 전진한 시점에서, 상기 제 2 유량 제어 밸브의 단위 시간당의 압유 통류량이 상기 제 1 유량 제어 밸브의 단위 시간당의 압유 통류량보다도 작고 또한 설정치를 따르도록 상기 제 2 유량 제어 밸브의 개도를 좁히는 기능을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 다이캐스트 장치에서의 사출 실린더의 유압 회로.


KR1020117009824A 2008-10-01 2008-11-04 다이캐스트 장치에서의 사출 실린더의 유압 회로 KR101506921B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008256370 2008-10-01
JPJP-P-2008-256370 2008-10-01
PCT/JP2008/070054 WO2010038321A1 (ja) 2008-10-01 2008-11-04 ダイカスト装置における射出シリンダの油圧回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110086012A true KR20110086012A (ko) 2011-07-27
KR101506921B1 KR101506921B1 (ko) 2015-04-07

Family

ID=42073111

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020117009824A KR101506921B1 (ko) 2008-10-01 2008-11-04 다이캐스트 장치에서의 사출 실린더의 유압 회로

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8561400B2 (ko)
JP (1) JP5485903B2 (ko)
KR (1) KR101506921B1 (ko)
CN (1) CN102170985B (ko)
TW (1) TWI486223B (ko)
WO (1) WO2010038321A1 (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITRE20130093A1 (it) * 2013-12-16 2015-06-17 Eurofusioni Nironi S R L Metodo ed impianto di pressofusione
JP5852707B2 (ja) * 2014-06-11 2016-02-03 アイダエンジニアリング株式会社 ダイクッション装置
JP6745642B2 (ja) * 2016-05-10 2020-08-26 芝浦機械株式会社 ダイカストマシン及び固液共存金属の成形方法
CN106015180B (zh) * 2016-06-07 2018-02-23 深圳市米高科技有限公司 一种超高压时序控制器
CN110520271A (zh) * 2017-04-19 2019-11-29 京洛株式会社 成型机
US10465571B2 (en) * 2017-06-13 2019-11-05 Ford Global Technologies, Llc Oil flow system for engine cylinder deactivation
US11078769B2 (en) * 2017-06-21 2021-08-03 Halliburton Energy Services, Inc. Multi stage chemical injection
JP7254619B2 (ja) * 2019-05-17 2023-04-10 芝浦機械株式会社 ダイカストマシン
CN117161346B (zh) * 2023-09-26 2024-05-17 宁波保税区海天智胜金属成型设备有限公司 一种适用于镁合金半固态注射成型液压系统

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6033863B2 (ja) * 1976-09-16 1985-08-05 大日本塗料株式会社 顔料付螢光体
JPS6033863A (ja) * 1983-08-02 1985-02-21 Ube Ind Ltd 射出成形装置におけるピストン速度制御装置
JPH0813484B2 (ja) * 1990-01-31 1996-02-14 オ−クマ株式会社 射出成形機
US5138838A (en) * 1991-02-15 1992-08-18 Caterpillar Inc. Hydraulic circuit and control system therefor
BE1007527A3 (fr) * 1993-10-29 1995-07-25 Daniel Octaaf Ghisla Torrekens Procede et dispositif de commande d'un verin a double effet actionne par un fluide sous pression.
US5474138A (en) * 1993-12-08 1995-12-12 J & M Hydraulics, Inc. Hydraulic control circuit for pile driver
JP3414816B2 (ja) * 1994-01-28 2003-06-09 東芝機械株式会社 ダイカストマシンの射出制御方法
JPH07293508A (ja) * 1994-04-26 1995-11-07 Kayaba Ind Co Ltd 油圧制御装置
US5832805A (en) 1994-05-02 1998-11-10 Ube Industries, Ltd. Method and apparatus for controlling speed of hydraulic cylinder
JPH08132218A (ja) * 1994-11-09 1996-05-28 Kobe Steel Ltd 射出用油圧回路
JP4178736B2 (ja) * 2000-08-30 2008-11-12 株式会社デンソー テーブル送りシステム
TWI274611B (en) * 2002-08-01 2007-03-01 Toshiba Machine Co Ltd Injection device for die-cast machine
JP3828842B2 (ja) 2002-08-01 2006-10-04 東芝機械株式会社 ダイカストマシンの射出装置
CN100392257C (zh) * 2003-01-14 2008-06-04 日立建机株式会社 液压作业机
CN100343000C (zh) * 2005-11-28 2007-10-17 深圳领威科技有限公司 压铸机的压射装置的控制方法
US7588434B2 (en) * 2006-08-15 2009-09-15 Husky Injection Molding Systems Ltd. Fluid distributor and translatable drive apparatus for a molding

Also Published As

Publication number Publication date
CN102170985A (zh) 2011-08-31
TW201016347A (en) 2010-05-01
CN102170985B (zh) 2013-10-02
US20110180166A1 (en) 2011-07-28
JP5485903B2 (ja) 2014-05-07
TWI486223B (zh) 2015-06-01
US8561400B2 (en) 2013-10-22
WO2010038321A1 (ja) 2010-04-08
KR101506921B1 (ko) 2015-04-07
JPWO2010038321A1 (ja) 2012-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20110086012A (ko) 다이캐스트 장치에서의 사출 실린더의 유압 회로
KR940009897B1 (ko) 사출성형기
JP6146878B2 (ja) 射出装置、成形装置及び成形方法
JP2011131225A (ja) ダイカストマシンの射出装置および射出制御方法
KR100523172B1 (ko) 다이캐스트머시인사출제어방법및장치
US6629558B2 (en) Die-casting machine
WO2020179209A1 (ja) 射出装置及び成形機
JP3878540B2 (ja) ダイカストマシン
JP5381161B2 (ja) ダイカストマシン及びダイカスト鋳造方法
JP4048875B2 (ja) 射出成形制御方法及びその制御装置
CN103889681A (zh) 注射装置
WO2022176899A1 (ja) 射出装置、成形機、及び成形機の制御方法
JP5491264B2 (ja) 成形機の射出装置
JP2019181537A (ja) 射出装置及び成形機
JP3828857B2 (ja) ダイカストマシンの射出装置
JP2001314953A (ja) ダイカスト装置
JP5319235B2 (ja) ダイカストマシンにおける射出シリンダの油圧回路
CN114173959A (zh) 压铸机
JP7301192B2 (ja) 射出装置及び成形機
JP5634776B2 (ja) 成形機の射出装置及び成形機
JP2009061458A (ja) ダイカストマシン及びダイカスト鋳造方法
JPH07214282A (ja) ダイカストマシンの射出制御方法
JP4552980B2 (ja) 射出成形制御装置
JP2832901B2 (ja) 射出成形機
JP2019118915A (ja) 射出装置、成形機及びバルブ

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180126

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190102

Year of fee payment: 5