JPH04325222A - 射出成形機の油圧装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は油圧アクチュエータから
の戻り油を直接油圧ポンプに供給するようにした射出成
形機の油圧装置に関する。

【０００２】

【従来技術及びその課題】一般に、油圧装置の回路方式
には開回路方式と閉回路方式がある。開回路方式は油を
貯溜する油タンクを備えており、油タンクの油は油圧ポ
ンプにより油圧アクチュエータに供給されるとともに、
油圧アクチュエータの排出油は再び油タンクに戻される
。一方、閉回路方式（クローズ油圧回路）は油圧ポンプ
により油圧アクチュエータに油が供給されるとともに、
油圧アクチュエータの排出油は油タンクに戻ることなく
、直接油圧ポンプに供給される。このようなクローズ油
圧回路を用いた油圧装置は油タンクが不要又は小型のも
ので足り、油圧装置全体の小型コンパクト化を図れる利
点がある。

【０００３】図８はクローズ油圧回路を用いた従来の油
圧装置５０を示す。油圧装置５０は二台の油圧アクチュ
エータ、即ち、油圧シリンダ５１とオイルモータ５２を
備え、油圧ポンプ５４の吐出口は供給ライン５３を介し
て油圧シリンダ５１とオイルモータ５２の双方に接続可
能に構成するとともに、さらに、油圧シリンダ５１とオ
イルモータ５２は戻りライン５５を介して油圧ポンプ５
４の吸入口に接続可能に構成する。これにより、油圧シ
リンダ５１及びオイルモータ５２の排出油は直接油圧ポ
ンプ５４に戻される。なお、油の損失分等は油タンク５
７からチェック弁５６を介して油圧ポンプ５４に補給さ
れる。図中、５８は油圧シリンダ５１と油圧ポンプ５４
間に接続した方向制御弁、５９はオイルモータ５２と油
圧ポンプ５４間に接続した方向制御弁をそれぞれ示す。

【０００４】また、本出願人は、この種のクローズ油圧
回路を備える油圧装置、特に、射出成形機に望ましい油
圧装置も既に特開昭６２−１７７３０３号公報で提案し
ている。

【０００５】ところで、このようなクローズ油圧回路を
利用できる油圧装置は、油圧アクチュエータにおける供
給油量と排出油量が一致し、油圧ポンプから供給される
油が全て油圧ポンプに戻される場合のみであり、例えば
、油圧シリンダのようにピストン面積が左右で異なり、
供給油量と排出油量が一致しない場合には適用できない
問題がある。

【０００６】そこで、この問題を解消する油圧装置とし
て、図９に示すような油圧装置６０も知られている。油
圧装置６０は二台のアクチュエータ、即ち、油圧シリン
ダ６１と正逆回転可能なオイルモータ６２を備えるが、
油圧シリンダ６１におけるピストン６１ｐの左右の面積
が異なるため、供給油量と排出油量は一致しない。した
がって、オイルモータ６２については図８と同様のクロ
ーズ油圧回路６３が構成され、戻り油は全て油圧ポンプ
６４に戻されるが、他方の油圧シリンダ６１については
油圧ポンプ６４と共有する駆動モータ６７により駆動さ
れるチャージポンプ６５を設け、このチャージポンプ６
５を用いた開回路方式による油圧回路６６を併設してい
た。なお、６８は方向制御弁、６９はリリーフ弁、７０
は油タンクをそれぞれ示す。

【０００７】しかし、このような油圧装置６０は駆動モ
ータ６７を共有するほかは、閉回路方式と開回路方式を
組合わせたものであり、結局、大型の油タンク（通常、
油圧ポンプ最大吐出量の数倍）を必要になるとともに、
油圧ポンプも複雑かつ大型となるため、例えば、機器類
の配設スペースが著しく制限され、しかも、小型化の要
求される射出成形機に適用しても十分な小型化を図れな
いとともに、高コスト化を招く難点があった。

【０００８】本発明はこのような従来技術に存在する課
題を解決したものであり、装置全体の小型化及び低コス
ト化を図るとともに、制御性に優れた高精度の制御を行
うことができる射出成形機の油圧装置の提供を目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は図１に示すよう
に、複数の油圧アクチュエータＭａ、Ｍｂを一台の油圧
ポンプ２により駆動するとともに、油圧アクチュエータ
Ｍａ、Ｍｂからの戻り油を直接油圧ポンプ２に供給する
ようにした射出成形機の油圧装置１を構成するに際して
、油圧アクチュエータＭａ、Ｍｂからの戻りライン３と
油タンク４間に、戻り油の一部を油タンク４に戻すチェ
ック弁５ｃ、リリーフ弁５ｒ又は圧力制御可能な圧力制
御弁５ｓ等の制御弁を用いたバイパス回路５を接続する
とともに、供給油量と排出油量の異なる油圧アクチュエ
ータＭａからの戻りライン３ａ中に、チェック弁を用い
た干渉防止回路６を接続してなるセミクローズ油圧回路
７を備えることを基本的な特徴とする。また、本発明に
係る油圧装置１は、必要によりバイパス回路５の接続部
より上流側の戻りライン３に直列に接続するクーラー８
、クーラー８より上流側の戻りライン３と油タンク４間
に接続し、戻り油を油タンク４に戻すリリーフ弁９、戻
りライン３と油タンク４間又は油圧ポンプ２より下流側
の供給ライン１０と油タンク４間に方向制御弁を介して
選択的に接続可能なフラッシングフィルタ１１、供給ラ
イン１０と油タンク４間に方向制御弁を介して選択的に
接続可能な昇温回路１２を備えて構成できる。

【００１０】

【作用】本発明に係る射出成形機の油圧装置１によれば
、油圧ポンプ２からアクチュエータＭａ、Ｍｂにそれぞ
れ油が供給されるが、供給油量と排出油量が異なる油圧
アクチュエータＭａを回路中に含む場合、油圧ポンプ２
に戻る油の戻り量は、油圧ポンプ２の吐出量に対して減
少又は増加する。この場合、戻り量が吐出量より減少す
れば、不足分は油タンク４から補給されるとともに、増
加すれば、余剰分はバイパス回路５を介して油タンク４
に戻される。

【００１１】このように、油タンク４に戻されるのは戻
り油の一部、即ち、余剰分のみとなるため、油タンク４
は小型化できる。また、油の不足分又は余剰分は必要に
応じて補給又はバイパスされ、これにより、油圧ポンプ
２に対する油量が調節されるため、油圧ポンプ２は一台
で足りる。一方、バイパス回路５に用いる制御弁として
チェック弁５ｃを用いれば、油圧アクチュエータＭａ、
Ｍｂの作動状態により戻りラインに高圧が発生しても圧
力を低下させるように作用するとともに、制御弁として
リリーフ弁５ｒ又は圧力制御弁５ｓ等を用いれば、油圧
アクチュエータＭａ、Ｍｂの速度切換時にブレーキ作用
を呈するとともに、戻りライン３の回路圧力を制御でき
るため、メータアウト回路として圧力制御を行うことが
できる。即ち、戻り油に対する最適な圧力制御が可能と
なるため、例えば、油圧アクチュエータＭａ、Ｍｂが高
速から低速低圧に変化する際にもスムースに移行し、停
止精度も高まるなど、制御性の向上と制御の高精度化が
図られる。さらにまた、戻り油の利用により、油圧ポン
プ２の吸入口における油の慣性力を助けることができる
ため、比例式可変吐出形ポンプの斜板の立上がり応答性
が飛躍的に向上し、射出成形機においては、より高度な
成形が可能となる。

【００１２】また、油圧アクチュエータＭａからの戻り
ライン３ａ中に、干渉防止回路６を構成するチェック弁
を接続するため、他の油圧アクチュエータＭｂの動作時
において戻りライン３中に発生する圧力による影響が阻
止され、干渉（誤動作）が防止される。

【００１３】他方、クーラー８により戻り油が冷却され
、冷却された油は油タンク４又は油圧ポンプ２に戻され
るため、油温の安定化が図られる。この場合、クーラー
８は低圧回路に挿入されるため、耐圧が要求されない。 一方、戻り油の圧力が設定値を越えた場合、戻り油はリ
リーフ弁９を介して油タンク４に戻され、クーラー８等
の保護が図られる。また、選択的に接続可能なフラッシ
ングフィルタ１１により、クローズ油圧回路内のゴミ等
をフラッシングできるとともに、昇温回路１２によって
油の昇温を行なうことができる。

【００１４】

【実施例】次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図
面に基づき詳細に説明する。

【００１５】まず、油圧装置１の構成について、図１を
参照して説明する。２は比例式可変吐出量形ピストンポ
ンプを用いた油圧ポンプであり、その吸入口はチェック
弁２１を介して油タンク４に接続する。このチェック弁
２１は油タンク４から油圧ポンプ２への給油を許容する
。また、油圧ポンプ２の吐出口は方向制御弁２２及び２
３のＰポートにそれぞれ接続する。

【００１６】一方、２４は油圧アクチュエータＭａを構
成する油圧シリンダであり、左右に給油口２４ｘ、２４
ｙを備える。油圧シリンダ２４はピストン２４ｐを内蔵
し、その左右面積が異なる。したがって、供給油量と排
出油量は一致せず、一方の給油口２４ｘから給油した場
合、他方の給油口２４ｙからの排出油量は供給油量に比
べて少なくなる。また、他方の給油口２４ｙから給油し
た場合、一方の給油口２４ｘからの排出油量は供給油量
に比べて多くなる。各給油口２４ｘと２４ｙは方向制御
弁２２のＡポートとＢポートにそれぞれ接続するととも
に、さらに、方向制御弁２２のＴポートは戻りライン３
ａ（３）に接続する。戻りライン３ａ中にはチェック弁
６ｃを利用した干渉防止回路６を接続し、チェック弁６
ｃの下流側は方向制御弁２５のＡポートに接続する。

【００１７】他方、２６は油圧アクチュエータＭｂを構
成するオイルモータであり、その吸入口は方向制御弁２
３のＢポートに接続するとともに、吐出口は前記チェッ
ク弁６ｃの下流側における戻りライン３と合流し、方向
制御弁２５のＡポートに接続する。

【００１８】また、方向制御弁２５のＰポートはクーラ
ー８の吸入口に接続するとともに、Ｔポートはフラッシ
ングフィルタ１１を介して油タンク４に接続する。

【００１９】一方、クーラー８の排出口は油圧ポンプ２
の吸入口に接続する。また、クーラー８の下流側はチュ
ック弁５ｃを介して油タンク４に接続し、バイパス回路
５を構成する。チェック弁５ｃは戻りライン３から油タ
ンク４への戻り油の流入を許容するもので、リリーフ弁
、さらに、一般的には圧力制御弁を利用できる。この場
合の好適な圧力制御弁を図３〜図５に例示する。図３は
チェック弁５ｃの代わりに電磁圧力比例弁５ｓを用いた
場合、図４はリリーフ弁（パイロット弁）５ｒのベント
回路に電磁圧力比例弁５ｓを接続した回路を用いた場合
、図５はリリーフ弁５ｒのベント回路に方向制御弁４１
を介して絞り弁５ｍ及び圧力設定の異なるリリーフ弁５
ｒａ、５ｒｂを選択的に接続できるようにした回路を用
いた場合である。

【００２０】よって、図３及び図４は共に連続した圧力
制御が可能である。また、図５の場合、絞り弁５ｍ、リ
リーフ弁５ｒａ、リリーフ弁５ｒｂを選択することによ
り三段階の圧力設定が可能である。この場合、方向制御
弁４１が中立位置にあれば、リリーフ弁５ｒのアンロー
ド圧として油は油タンク４に排出される。なお、リリー
フ弁５ｒａ…は任意に変更、追加できる。

【００２１】一方、チェック弁６ｃの下流側となる戻り
ライン３と油タンク４間にはリリーフ弁９を接続する。 また、油圧ポンプ２の下流側となる供給ライン１０と油
タンク４間には昇温回路１２を接続する。昇温回路１２
は方向制御弁２７、絞り弁２８、フラッシングフィルタ
２９を備え、方向制御弁２７のＡポートを供給ライン１
０に接続するとともに、Ｔポートを絞り弁２８に接続し
、絞り弁２８はフラッシングフィルタ２９を介して油タ
ンク４に接続する。リリーフ弁９は他の制御弁と置換可
能である。

【００２２】なお、油圧ポンプ２のケースドレンはチェ
ック弁３０を介して油タンク４に戻すとともに、チェッ
ク弁３１を介して戻りライン３に戻している。

【００２３】また、フラッシングフィルタ１１（２９）
及び昇温回路１２は図２に示すように接続してもよい。 即ち、方向制御弁３２を利用し、同制御弁３２のＡポー
トは供給ライン１０（又は戻りライン３）に接続すると
ともに、Ｐポートはクーラー３３を介して油タンク４に
接続する。さらにまた、ＢポートとＴポートは絞り弁２
８を介して相互に接続するとともに、Ｔポートはフラッ
シングフィルタ１１（２９）を介して油タンク４に接続
する。これにより、方向制御弁３２が中立位置にあれば
、供給ライン１０の油はクーラー３３を介して冷却され
、油タンク４に戻される。また、左側シンボルに切換え
れば、昇温回路１２が構成され、他方、右側シンボルに
切換えれば、フラッシングフィルタ１１（２９）に接続
する。

【００２４】次に、本発明に係る油圧装置１の動作につ
いて説明する。

【００２５】まず、方向制御弁について説明する。方向
制御弁２２は中立位置で油圧シリンダ２４への給油が遮
断される。また、図中、左側シンボルに切換えれば、油
圧シリンダ２４の給油口２４ｘに油が供給されるととも
に、右側シンボルに切換えれば、油圧シリンダ２４の給
油口２４ｙに油が供給される。一方、方向制御弁２３は
左側シンボルに切換えれば、オイルモータ２６への給油
が遮断されるとともに、右側シンボルに切換えれば、オ
イルモータ２６に油が供給される。他方、方向制御弁２
５は左側シンボルに切換えれば、戻りライン３が流通状
態となるとともに、右側シンボルに切換えれば、戻りラ
イン３が遮断状態となり、かつ戻り油はフラッシングフ
ィルタ１１側に供給される。さらに、方向制御弁２７は
左側シンボルに切換えれば、昇温回路１２と供給ライン
１０が遮断されるとともに、右側シンボルに切換えれば
、昇温回路１２と供給ライン１０は接続される。

【００２６】今、油圧ポンプ２を作動させるとともに、
方向制御弁２３を切換えてオイルモータ２６に油を供給
すれば、オイルモータ２６は回転する。他方、方向制御
弁２２を左側シンボルに切換えれば、油は給油口２４ｘ
から油圧シリンダ２４に供給され、ピストン２４ｐは右
側に移動する。この際、ピストン２４ｐは左側面積が大
きいため、給油口２４ｙから排出される排出油量は供給
油量よりも少なくなる。よって、戻り油はチェック弁６
ｃ、戻りライン３ａ及び３を通り、さらに、クーラー８
により冷却され、油圧ポンプ２の吸入口に戻される。ま
た、不足分の油はチェック弁２１を介して油タンク４か
ら補給される。

【００２７】他方、方向制御弁２２を右側シンボルに切
換えれば、油は給油口２４ｙから油圧シリンダ２４に供
給され、ピストン２４ｐは左側に移動する。この場合に
は、供給油２４ｘから排出される排出油量が供給油量よ
りも多くなる。よって、戻り油はチェック弁６ｃ、戻り
ライン３ａ及び３を通り、クーラー８により冷却される
とともに、一部は油圧ポンプ２に供給され、かつ残りは
チェック弁５ｃを介して油タンク４に戻される。この際
、チェック弁５ｃの代わりに、リリーフ弁５ｒ、圧力制
御弁５ｓ等を用いれば、前述したように制御性に優れた
高精度の制御を行うことができる。

【００２８】ところで、油圧シリンダ２４はピストン２
４ｐの左右面積が異なるため、方向制御弁２２が中立位
置となった際に、油圧シリンダ２４側と戻りライン３側
が接続される場合がある。この場合、戻りライン３側の
圧力が油圧シリンダ２４の双方の給油口２４ｘ、２４ｙ
に付与されることになり、ピストン２４ｐは一方側に移
動して誤動作を生ずる。そこで、この弊害を防止するた
め、チェック弁６ｃにより、他の油圧アクチュエータ等
に基づく戻りライン３の圧力変動が油圧ピストン２４に
伝達されないようにしている。

【００２９】また、クーラー８により冷却された戻り油
が油圧ポンプ２と油タンク４の双方に戻されるため、油
温の安定化、特に、油圧ポンプ２の吸入口における合流
時の油温安定化が図られる。即ち、クーラー８による戻
り油の冷却により、油タンク４内、油圧ポンプ２の吸入
口及び吐出口における油温のバラツキは、図６に示すよ
うに僅かとなる。しかし、クーラー８を接続しない場合
には、油圧ポンプ２の吸入口には油タンク４からの冷え
た油と戻りライン３からの温かい油が合流することにな
り、図７に示すように各部の油温のバラツキは極めて大
きくなり、油温が不安定となる。油温は金型温度等に影
響するため、その安定化は不良品の発生を防止する上で
も射出成形機にとって重要な要素となる。

【００３０】一方、戻り油が高圧の場合、クーラー８の
破損を招く虞れがあるが、この場合、リリーフ弁９を通
して油タンク４に戻し、クーラー８等を保護する。フラ
ッシングフィルタ１１は必要により切換えれば、初期摩
耗、管路系のゴミ等の除去を行うことができる。また、
冬季等のように、油が冷えている場合には昇温回路１２
を接続し、油タンク４内の油の温度を高める。この場合
、昇温は油が絞り弁２８を通過する際の差圧より行われ
る。なお、昇温回路１２が接続されている際はには方向
制御弁２２は中立位置に、方向制御弁２３は左側シンボ
ルに切換えられている。また、昇温時には同時にフラッ
シングフィルタ２９によりフラッシングされるが、昇温
による粘度低下により効果的に行うことができる。さら
に、油圧ポンプ２のケースドレンは圧力差のあるチェッ
ク弁３０、３１を通過することによりクーラー８によっ
て冷却される。この場合、油タンク４側に圧力がある際
にチェック弁３０が閉じ、ケースドレンはチェック弁３
１を介してクーラー８に供給され、油温の安定化が図ら
れる。

【００３１】以上、実施例について詳細に説明したが本
発明はこのような実施例に限定されるものではなく、細
部の構成、手法等において、本発明の要旨を逸脱しない
範囲で任意に変更できる。

【００３２】

【発明の効果】本発明は複数の油圧アクチュエータを一
台の油圧ポンプにより駆動するとともに、油圧アクチュ
エータからの戻り油を直接油圧ポンプに供給するように
した射出成形機の油圧装置において、油圧アクチュエー
タからの戻りラインと油タンク間に、戻り油の一部を油
タンクに戻すチェック弁等の制御弁を用いたバイパス回
路を接続するとともに、供給油量と排出油量の異なる油
圧アクチュエータからの戻りライン中に、チェック弁を
用いた干渉防止回路を接続してなるセミクローズ油圧回
路を備えるため、装置全体の小型化及び低コスト化を図
れるとともに、戻り油の利用により、制御性に優れた高
精度の制御を行うことができるという顕著な効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る油圧装置の油圧回路図、

【図２】
同油圧装置における他の実施例に係る部分油圧回路図、

【図３】同油圧装置における他の実施例に係る部分油圧
回路図、

【図４】同油圧装置における他の実施例に係る部分油圧
回路図、

【図５】同油圧装置における他の実施例に係る部分油圧
回路図、

【図６】同油圧装置におけるクーラーを用いた場合の油
温の温度特性図、

【図７】同油圧装置におけるクーラーを用いない場合の
油温の温度特性図、

【図８】従来技術に係る油圧装置の油圧回路図、

【図９
】従来技術の他の例に係る油圧装置の油圧回路図、

【符号の説明】

１　　　　油圧装置 ２　　　　油圧ポンプ ３　　　　戻りライン ３ａ　　戻りライン ４　　　　油タンク ５　　　　バイパス回路 ５ｃ　　チェック弁 ５ｒ　　リリーフ弁 ５ｓ　　圧力制御弁 ６　　　　干渉防止回路 ７　　　　セミクローズ油圧回路 ８　　　　クーラー ９　　　　リリーフ弁 １０　　供給ライン １１　　フラッシングフィルタ １２　　昇温回路 Ｍａ　　油圧アクチュエータ Ｍｂ　　油圧アクチュエータ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　複数の油圧アクチュエータを一台の油
   圧ポンプにより駆動するとともに、油圧アクチュエータ
   からの戻り油を直接油圧ポンプに供給するようにした射
   出成形機の油圧装置において、油圧アクチュエータから
   の戻りラインと油タンク間に、戻り油の一部を油タンク
   に戻す制御弁を用いたバイパス回路を接続するとともに
   、供給油量と排出油量の異なる油圧アクチュエータから
   の戻りライン中に、チェック弁を用いた干渉防止回路を
   接続してなるセミクローズ油圧回路を備えることを特徴
   とする射出成形機の油圧装置。
2. 【請求項２】　　制御弁はチェック弁を用いることを特
   徴とする請求項１記載の射出成形機の油圧装置。
3. 【請求項３】　　制御弁はリリーフ弁を用いることを特
   徴とする請求項１記載の射出成形機の油圧装置。
4. 【請求項４】　　制御弁は圧力制御可能な圧力制御弁を
   用いることを特徴とする請求項１記載の射出成形機の油
   圧装置。
5. 【請求項５】　　バイパス回路の接続部より上流側の戻
   りラインに、クーラーを直列に接続することを特徴とす
   る請求項１記載の射出成形機の油圧装置。
6. 【請求項６】　　クーラーより上流側の戻りラインと油
   タンク間に、戻り油を油タンクに戻すリリーフ弁を接続
   することを特徴とする請求項５記載の射出成形機の油圧
   装置。
7. 【請求項７】　　戻りラインと油タンク間又は油圧ポン
   プより下流側の供給ラインと油タンク間に、方向制御弁
   を介して選択的に接続可能なフラッシングフィルタを備
   えることを特徴とする請求項１記載の射出成形機の油圧
   装置。
8. 【請求項８】　　供給ラインと油タンク間に、方向制御
   弁を介して選択的に接続可能な昇温回路を備えることを
   特徴とする請求項１記載の射出成形機の油圧装置。