JPH0228248Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、高温作業用の加工機械に使用する油
圧装置に関し、油圧装置の耐久性・安全性・経済
性を向上させることを目的とする。

熱間鍛造プレス、ダイキヤスト鋳造機や射出成
形機、などの高温作業用加工機械に使用する油圧
装置では、運転開始後の油温上昇による油圧異常
上昇が避けられない。

従来装置では、方向切換弁からの圧油の漏出が
あつたので、上記油圧上昇を特にリリーフする必
要はなかつたが、その代り油圧低下を防ぐ為に、
油圧ポンプを頻繁に作動させて圧油を供給しなけ
ればならなかつた。

この場合、油圧ポンプの寿命が短かくなり、作
動油が劣化するだけでなく、油冷却器も必要とな
る等の欠点がある。

本考案は、上記問題を解決する為、高温作業に
供される加工機械側に付設する油圧アクチユエー
タと方向切換弁間の作動油路を密閉状態にできる
方向切換弁を設けるとともに、作動油路に小さな
断面積で且つ長い通路全長の絞り通路を有する直
動式リリーフ弁を接続することにより、作動油路
内圧油の油温上昇による油圧異常上昇時には確実
にリリーフでき、また加工機械側の大きな衝撃に
よる尖頭圧ではリリーフしないようにし、設定圧
の油圧を維持しながらも、油圧ポンプを停止させ
ておくことが出来るようにするものである。

以下本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図は、高温作業に供されるプレス機械の概
略を示し、下部ベース１と上部ベース２に夫々下
型３と上型４とを油圧クランプ機構５及び６で
夫々固定するよう構成されるとともに、下部ベー
ス１には下型３を搬入搬出するための油圧リフト
機構７が取付けられている。

第２図は下型固定用の油圧クランプ機構５を示
し、この油圧クランプ機構５は、クランプ本体
８、これにピン９を介して枢支されたクランプレ
バー１０、クランプレバー１０を油圧押圧操作す
るためのピストン１１とこのピストン１１を案内
するシリンダ１２とからなる単動アクチユエータ
５ａ及びクランプレバー１０の複帰用スプリング
１３等からなり、シリンダ１２内の下部に形成し
た油室１２ａに圧油を供給することにより、ピス
トン１１が上昇してクランプレバー１０の一端を
押上げて、クランプレバー１０を枢支ピン９周り
に揺動させ、クランプレバー１０の他端１０ａと
下部ベースとで下型３を挟圧固定するようになつ
ている。そして、クランプ本体８を下部ベース１
に形成したガイド溝１ａに沿つて位置変更するこ
とによつて、任意の大きさの下型３を固定できる
ように構成されている。尚、上部ベース２のクラ
ンプ機構６の同様に構成されている。

また、前記油圧リフト機構７は第３図に示すよ
うに、ローラ１４を装備したリフタ本体１５、こ
れを油圧持ち上げ操作する油圧シリンダ１７、油
圧シリンダ１７と相対的に出退する油圧ピストン
１６及び複帰スプリング１８等からなる単動アク
チユエータ７ａ等からなり、リフタ本体１５内に
形成した油路から圧油がシリンダ１７内上部に形
成した油室１７ａに供給されることにより、油圧
シリンダ１７が押し上げられることに伴つてリフ
タ本体１５が持ち上げられて下部ベース１上に突
出し、油室１７ａから圧油が排出されることによ
り複帰スプリング１８の弾圧力でシリンダ１７が
下降することに伴つてリフタ本体１５が下部ベー
ス１内に格納されるよう構成されている。

そして、油圧装置Ｈは、油圧クランプ機構５及
び油圧リフト機構７の単動油圧アクチユエータ５
ａと７ａ及び圧力スイツチ付き方向切換弁Ｖ及び
この方向切換弁Ｖから油圧アクチユエータ５ａの
作動油室１２ａに至る作動油路５８に接続された
直動式リリーフ弁５９及び上記方向切換弁Ｖに接
続された油圧ポンプ２１と油タンク２２等から構
成される。

第５図乃至第７図は前記方向切換弁Ｖの詳細を
示し、方向切換弁Ｖは二つの単位方向切換弁１
９，２０が左右一対のサイドプレート２６，２７
間にボルト２６ａ，２７ａで挟持固定されるとと
もに、各方向切換弁１９，２０の入力ポート２
８，２９及び戻りポート３０，３１が互いに連通
されて、一方のサイドプレート２７に形成された
圧油導入ポート３２及び戻り油排出ポート３３に
夫々接続されている。また、各方向切換弁１９，
２０には各油圧アクチユエータ５ａ，７ａへの出
力ポート３４，３５が弁箱１９ａ，２０ａの前面
に形成され、この出力ポート３４，３５と各入力
ポート２８，２９とを連通する送給油路３６，３
７の入力ポート２８，２９側に逆止弁３８，３９
を、出力ポート側に送給用ストツプ弁４０，４１
とを閉弁付勢バネ３８ｂ，３９ｂで離反する方向
に付勢した状態で夫々介装してあり、逆止弁３
８，３９の弁子３８ａ，３９ａが弁座部に閉弁付
勢バネ３８ｂ，３９ｂの付勢力で弾圧接当するこ
とにより各出力ポート３４，３５から入力ポート
２８，２９への圧油の逆流が遮断される。

また、各出力ポート３４，３５と各戻りポート
３０，３１とを連通する排出油路４２，４３に排
出油路４２，４３の戻りポート３０，３１側に排
出用ストツプ弁４４，４５が閉弁付勢バネで閉弁
付勢された状態で夫々介装される。

方向切換弁１９の送給用ストツプ弁４０と排出
用ストツプ弁４４及び方向切換弁２０の送給用ス
トツプ弁４１と排出用ストツプ弁４５とは開閉装
置で開閉操作され、送給用ストツプ弁４０，４１
が開き、排出用ストツプ弁４４，４５が閉じる逆
止兼送給位置と、送給用ストツプ弁４０，４１が
閉じ、排出用ストツプ弁４４，４５が開く排出位
置とに切換えられるようになつている。

開閉装置は送給用ストツプ弁４０，４１の弁子
４０ａ，４１ａを操作する操作ロツド４６，４７
と、排出用ストツプ弁４４，４５の弁子４４ａ，
４５ａを操作する操作ロツド４８，４９、各操作
ロツド４６，４８及び４７，４９の端部を受止め
る操作軸５０，５１、各操作軸５０，５１の操作
レバー５２，５３とからなり、各操作軸５０，５
１は夫々弁箱１９ａ，２０ａの下部に枢支されて
いる。

各操作軸５０及び５１には、第８図及び第９図
に示すように、各操作ロツド４６，４９及び４
８，４７に対向するカム面４６ａ，４９ａ及び４
８ａ，４９ａが切削形成されており、両操作軸５
０と５１とはロツド４６−４８及び４９−４７と
が互いに逆操作されるように構成されている。

ここで、方向切換弁１９により制御されるクラ
ンプ機構５と方向切換弁２０により制御されるリ
フト機構７との相互干渉を防ぐため、操作軸５０
に植込んだピン５５と操作軸５１に形成したカム
面とで、両方向切換弁１９，２０が第１０図の機
構となるように形成される。

クランプ機構５の駆動時には、操作レバー５３
を引上げて、方向切換弁２０を排出位置に保持す
ると、排出用ストツプ弁４５の弁子４５ａが操作
ロツド４９で押し上げられて、方向切換弁２０の
出力ポート３５と排出油路４３とが開通するとと
もに、送給用ストツプ弁４１には操作ロツド４７
が作用しないことから、送給用ストツプ弁４１及
び逆止弁３９が閉じ姿勢となり、出力ポート３５
からの圧油が排出油路４３を通つて戻りポート３
１に戻り、リフト機構７は下部ベース１内に格納
される。次に、操作レバー５２を引上げて方向切
換弁１９を逆止兼送給位置に切換えると、送給用
ストツプ弁４０の弁子４０ａが操作ロツド４６に
より押上げられて送給用ストツプ弁４０が開き姿
勢に保持されるとともに、排出用ストツプ弁４４
は閉止姿勢に保たれる。すると、入力ポート２８
の圧油がその油圧力で逆止弁３８を押し開いて送
給油路３６を通つて出力ポート３４に入り、クラ
ンプ機構５が駆動される。

これとは逆に、下型３・上型４を交換する為、
リフト機構７を駆動する時には、操作レバー５２
を下げて、方向切換弁１９を排出位置にすると、
送給用ストツプ弁４０が閉弁バネ３８ｂの弾性力
及び入力ポート２８からの油圧力の合力で閉弁さ
れるとともに、排出用ストツプ弁４４が操作ロツ
ド４８により押し開けられて、出力ポート３４と
排出油路４２とが連通し、出力ポート３４から圧
油が戻りポート３０に排出されて、クランプ機構
がアンクランプ状態となる。次いで、操作レバー
５３を下げて方向切換弁２０を逆止兼送給位置に
切換えると、方向切換弁２０の送給用ストツプ弁
４１が開通状態、排出用ストツプ弁４５が遮閉状
態となり、入力ポート２９からの油圧で逆止弁を
押し開いて入力ポート２９と送給油路３７とが導
通状態となり、圧油が送給油路３７から出力ポー
ト３５に入り、リフト機構７が駆動され、リフト
機構７のローラ１４が下部ベース１上に浮上す
る。

尚、各操作レバー５２，５３は、夫々ロツクピ
ン５２ａ，５３ａによつて各操作位置にロツクで
きるように構成してある。

次に、方向切換弁１９の出力ポート３４からク
ランプ機構５の油圧アクチユエータ５ａに至る作
動油路５８に付設される直動式リリーフ弁５９に
ついて説明する。

このリリーフ弁５９は、方向切換弁１９を逆止
兼送給位置に保持してクランプ機構５でクランプ
しながら、プレス機械において高温作業を行なう
場合、作動油路５８中の圧油の油温上昇に伴つて
作動油の体積膨張が起り、油圧の異常上昇を招く
が、このような緩やかな実質的油圧上昇を確実に
リリーフするが、プレス作業の衝撃で作動油路５
８の圧油に現われる尖頭圧ではリリーフしないよ
うな温度保障式直動リリーフ弁である。

第１１図乃至第１２図に示すように、直動式リ
リーフ弁５９は方向切換弁１９の出力ポート３４
の外側でＴ継手を介して作動油路５８にその圧油
導入孔６０が接続され、リリーフ弁５９の圧逃し
孔６１はサイドプレート２６に透設した圧逃し油
路６１ａを介して方向切換弁１９の戻りポート３
０に連通接続してある。

リリーフ弁５９の弁箱５９ａ内に形成された円
柱孔状の弁室６２に弁体６３が内装され、また、
弁箱５９ａの下側に突設されたボス部内に圧油導
入孔６０が形成される。この圧油導入孔６０の終
端の周壁を、弁室６２内に突出させて弁座６０ａ
が形成され、この弁座６０ａに、弁体６３の底面
の弁面６３ａをバネ６４で押圧して開弁する。

この弁面６３ａには、合成樹脂製の封止具（図
示略）も埋設して密封性を高めることもできる。

そして、圧油逃し孔６１が弁室６２の下部と連
通する状態で弁箱５９ａの前面に形成される。

また、圧油導入孔６０の内周に雌ネジ溝６０ｂ
が形成され、この雌ネジ溝６０ｂに二本の雄ネジ
６０ｃがネジ嵌合され、相互に押圧状にネジ込ま
れて回り止め機構をなしている。

上記雌ネジ溝６０ｂと雄ネジ６０ｃ間のネジ嵌
合隙間で絞り通路が形成されるが、この絞り通路
はその通路断面積が極めて小さくかつその通路の
全長が非常に長いものとなつて、この通路の流路
抵抗が極めて大きなものとなる。

従つて、油温上昇による実質的な油圧上昇時に
は、上記絞り通路からリークして開弁し、圧油逃
し孔６１にリリーフする。

しかし、プレス機械の衝激に起因する瞬間的尖
頭圧発生時には、この尖頭圧が流路抵抗の大きい
絞り通路内で吸収され、雄ネジ６０ｃの上方の圧
油導入孔６０内へ現われることはない。

但し、上記の絞り通路の通路全長及び通路断面
積は、作動油の物性（特に体積膨張率，粘性）、
上昇温度、温度上昇速度、温度上昇を伴なう作動
油の体積などの要素に応じて適宜設定することが
望ましい。

図中符号Ｆはフイルターであり、リリーフ弁５
９内に作動油中の微小な異物が流入してリリーフ
弁が作動不良を起こすのを防止するために、リリ
ーフ弁５９の圧油導入孔６０の入口や、方向切換
弁１９，２０内の作動油中の微小な異物が流入し
て逆止弁３８，３９及び排出用ストツプ弁４４，
４５における圧油の漏出が起こるのを防止する
為、サイドプレート２７の圧油導入ポート３２及
び各方向切換弁１９，２０の出力ポート３４，３
５等に装着される。

このフイルターＦは、第１５図に示すように、
二枚の合成樹脂製多孔板６５間に細かなメツシユ
の金網６６を挟み込んで、形成され、各ポート３
２，３４，３５の接続具３２ａ，３４ａ，３５ａ
の奥端周縁部で押えて装着される。

フイルターＦの構造は、上記に限定されず、金
網を積層したものでよく、各種多孔板だけから成
るものでもよい。また、フイルターＦは一枚に限
らず、複数枚装着することも出来る。

尚、方向切換弁１９，２０は、上記の他に、空
圧操作式又はソレノイド式の開閉装置で切換操作
する構造の弁でも良い。

尚方向切換弁１９，２０は前記の如く２台並置
するのに限らず、複数台の方向切換弁を左右のサ
イドプレート２６，２７間に並置して挟み込むよ
うにしてもよい。また、各方向切換弁の出力ポー
ト内の圧力を検知する圧力スイツチを弁箱に直接
固定することも考えられる。

さらに、作動油路５８に接続する直動リリーフ
弁でもよい。

本考案は上記のように構成されるので、次の効
果を奏する。

(1) 方向切換弁の入力ポートと出力ポートとの間
に逆止弁と送給用ストツプ弁とを離反する方向
に閉弁付勢して装着するとともに、出力ポート
と戻りポートとの間に排出用ストツプ弁を閉弁
付勢して装着し、この逆止弁及び排出用ストツ
プ弁の閉弁作用で高温作業用の加工機械の油圧
アクチユエータと方向切換弁の出力ポート間の
作動油路を密閉し、この作動油路中に直動式の
リリーフ弁を付設しているので、方向切換弁を
逆止兼送給位置にした状態では、その出力ポー
トから入力ポートへの圧油の漏出を逆止弁の作
用で遮断するので、油圧を設定圧に保持しなが
らも、油圧ポンプを停止させておくことができ
る。

従つて、油圧ポンプの耐久性が向上し、作動
油が劣化しにくくなり、油冷却器が不要となる
だけでなく、消費電力をも節減することができ
る。

また、油温上昇に伴う油圧上昇時には、直動
式リリーフ弁から確実にリリーフするので、油
路のホースの破裂や方向切換弁の切換不能や、
油圧アクチユエータの損傷などの事故がなくな
る。

(2) 特に、直動式リリーフ弁の圧油導入孔に、雄
ネジと雌ネジ溝間のネジ嵌合〓間から成り通路
断面積が小さく且つ通路全長の長い絞り通路を
形成するので、油温上昇による油圧上昇時には
確実にリリーフするが、加工機械の大きな衝撃
により圧油に伝播する大きな尖頭圧ではリリー
フすることはない。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図はプレス
機械の概略構成図、第２図は油圧クランプ機構の
縦断正面図、第３図は油圧リフト機構の縦断正面
図、第４図は油圧回路図、第５図は方向切換弁の
縦断正面図、第６図は方向切換弁の一部切欠き側
面図、第７図は方向切換弁の一部を示す部分切欠
き正面図、第８図は第５図におけるａ−ａ線断面
図、第９図は第５図におけるｂ−ｂ線断面図、第
１０図は第４図の油圧回路の等価回路図、第１１
図は方向切換弁の正面図、第１２図は直動式リリ
ーフ弁の縦断側面図、第１３図及び第１４図は
各々圧油ポート及び出力ポートの部分縦断面図、
第１５図はフイルターの部分縦断面図である。 ５ａ……油圧アクチユエータ、１２ａ……５ａ
の作動油室、１９……方向切換弁、１９ａ……１
９の弁箱、２１……油圧ポンプ、２２……油タン
ク、２８……入力ポート、３０……戻りポート、
３４……出力ポート、３６……送給油路、３８…
…逆止弁、３８ａ……３８の弁子、３８ｂ……弁
座、４０……送給用ストツプ弁、４２……排出油
路、４４……排出用ストツプ弁、５２……開閉操
作具、５８……作動油路、５９……直動式リリー
フ弁、５９ａ……５９の弁箱、６０……圧油導入
孔、６０ａ……弁座、６０ｂ……雌ネジ溝、６０
ｃ……雄ネジ、６１……圧油逃し孔、６２……弁
室、６３……弁体、６４……バネ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 油圧ポンプ２１から高温作業に供される加工機
   械に付設される油圧アクチユエータ５ａへ延びる
   油路に方向切換弁１９を接続し、方向切換弁１９
   の弁箱１９ａ内に形成した入力ポート２８と出力
   ポート３４とを送給油路３６で連通連結するとと
   もに、出力ポート３４と戻りポート３０とを排出
   油路４２で連通連結し、送給油路３６中に逆止弁
   ３８と送給用ストツプ弁４０とを組込み、この逆
   止弁３８の弁子３８ａと送給用ストツプ弁４０の
   弁子４０ａとの間にバネ３８ｂを介装して両弁子
   ３８ａ，４０ａを互いに離反する方向に付勢する
   ことにより逆止弁３８と送給用ストツプ弁４０と
   を閉弁付勢し、排出油路４２中に排出用ストツプ
   弁４４を閉弁付勢した状態で組込み、両ストツプ
   弁４０，４４を開閉操作具５２で開弁可能に構成
   することにより、方向切換弁１９を送給用ストツ
   プ弁４０が開弁し排出用ストツプ弁４４が閉弁す
   る逆止兼送給位置と、送給用ストツプ弁４０が閉
   弁し排出用ストツプ弁４４が開弁する排出位置と
   に択一的に切換可能に構成し、方向切換弁１９が
   逆止兼送給位置にある状態では、出力ポート３４
   から入力ポート２８への圧油の逆流を逆止弁３８
   の弁子３８ａが入力ポート２８側の弁座３８ｂに
   バネ圧と逆流油圧との合力で確実に接当すること
   により、送給油路３６から油圧アクチユエータ５
   ａの作動油室１２ａに至る間に形成された作動油
   路５８を完全に密閉するように構成し、作動油路
   ５８に直動式リリーフ弁５９を取付け、直動式リ
   リーフ弁５９の弁箱５９ａに弁室６２を形成し、
   弁室６２の一部に圧油導入孔６０、他部に圧油逃
   し孔６１を連通し、弁室６２に内装した弁体６３
   を圧油導入孔６０の終端の周壁の弁座６０ａにバ
   ネ６４で押付けて閉弁し、圧油導入孔６０に雌ネ
   ジ溝６０ｂを形成し、この雌ネジ溝６０ｂに雄ネ
   ジ６０ｃをネジ嵌合して固定し、このネジ嵌合〓
   間により絞り通路を、通路断面積が小さく且つ通
   路全長を長く形成し、圧油導入孔６０の始端部を
   作動油路５８に接続したことを特徴とする高温作
   業用加工機械に使用する油圧装置。