JPH07214283A - 射出シリンダの制御方法並びにその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 射出成形装置の射出シリンダの射出速度制御
と押圧力制御とを一つの制御弁の操作によって可能とす
ることにより、制御システムの簡略化及び制御精度の向
上化を図る。 【構成】 射出制御弁４を射出シリンダ１のヘッド側室
にメータイン方式で接続して、射出速度制御と押圧力制
御とを行わせる。射出動作時は、射出シリンダ１のロッ
ド側室から出る油をヘッド側室に戻す再生回路とタンク
に戻す複動回路とのいずれか一方によって速度を制御
し、押圧動作時は、ヘッド側室を圧源とタンクとに絞り
をそれぞれ介して接続し、ヘッド側室の圧力が目標値に
なるように、圧源からの流入流量とタンクへの流出流量
との少なくとも一方を調節する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高圧鋳造機やダイカス
トマシン等射出成形装置における射出シリンダの射出・
増圧用流体圧回路の制御方法並びにその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ダイカストマシンの射出圧力を制御する
先行技術に関して、特開平3-184664号公報によって公知
のものがあり、また、射出成形装置において射出シリン
ダのピストン速度を制御する先行技術として、特開昭60
-33863号公報によって公知のものがある。前者の公知技
術は、射出シリンダに増圧ピストンを設けて増圧により
凝固時の溶湯圧を高くすることにより、射出シリンダ径
を細くして高速射出時の流量を少なくでき、その結果、
射出制御弁やアキュムレータを小型化しようとするもの
である。一方、後者の公知技術は、メータイン側とメー
タアウト側とに高速作動型の流量制御弁を設けて、高速
移動中の急減速が可能で、かつ、瞬時に加速および減速
が行えるようにしたものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前者の公知
技術は、加圧のためには増圧ピストン、増圧制御弁が不
可欠であって、射出と増圧とにそれぞれ制御機器が別に
必要で回路及び制御態様が共に複雑となり、また、メー
タイン制御であって溶湯充填完了前の減速ができなく
て、鋳型合わせ面にバリが出やすくなり、極端な場合に
は合わせ面から溶湯が飛び出す問題があり、さらに、射
出速度のリアルタイムフィードバックができなくて外乱
による速度変化が起き易い、増圧力もアキュムレータ圧
力で決まる一定値で可変制御出来ない等の難点を有す
る。

【０００４】一方、後者の公知技術は、溶湯の飛び出
し、外乱による速度変化の発生の問題は解消されるが、
２個の独立した高速作動型の流量制御弁を高速に、即
ち、短時間で制御して所望の射出特性を得ることは元々
非常に困難であり、即ち、譬えメータイン側とメータア
ウト側とに全く同じ流量制御弁を使ったとしても、ま
た、弁開度調節用のパルスモータの回転数が同じであっ
たとしても、スプールの開度はバルブハウジングやスプ
ール自身の機械加工誤差に基づいて完全に同一ではなく
て、従って、同一の入力に対して機差により異なった流
量特性を示す結果となる。しかも極く短時間の応答性を
問題とする関係上、圧油の圧縮特性や可動部の慣性等の
影響も大きく、メータイン側とメータアウト側とで流量
も異なって、２個の制御弁をどう制御すれば所望の特性
が得られるか非常に難しい問題である。さらに、この公
知技術では、凝固時に溶湯に対してどのように高圧の加
圧力を加えるかについては全く技術の開示がなく、単な
る流量制御のみでは圧力の制御については全く不明であ
り、従って、射出速度と押圧力の制御の組合せが不可欠
の要件である射出シリンダの制御は、この公知技術から
は凡そ示唆を受けるることができない。

【０００５】本発明は、このような問題点の解消を図る
ために成されたものであり、本発明の目的は、速度制御
と押圧力制御とが一つの制御弁により任意のパターンで
電気制御可能で、しかも速度制御時の少流量化を可能と
し、かつ、押圧力制御時には増圧ピストンを用いずに大
きな力を出すことができて、制御システムの簡略化並び
に射出シリンダのコンパクト化を図るとともに、制御精
度を向上させることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため以下に述べる構成としたものである。即
ち、本発明は、射出制御弁を操作して、射出シリンダの
射出速度を制御し射出動作を行った後、射出シリンダの
押圧力を制御し押圧動作を行う射出シリンダの制御方法
であって、射出動作時は、射出シリンダのヘッド側室に
接続される入口側管路内の圧流体流量を調節するメータ
イン方式で制御し、かつ、ロッド側室を該ロッド側室か
らの流れは許容するチェック弁を介してヘッド側室に接
続するか又はタンクラインに直接接続し、一方、押圧動
作時は、射出シリンダのロッド側室をタンクラインに接
続し、へッド側室シリンダポートを、絞りをそれぞれ介
して流体圧ラインとタンクラインとに接続するととも
に、射出シリンダのヘッド側室の圧力を検出して、該圧
力が目標値よりも高い時には、タンクラインへの流出流
量が相対的に増加するように、逆に目標値よりも低い時
には、流体圧ラインからの流入流量が相対的に増加する
ように、流出流量と流入流量の少なくとも一方を調節す
ることにより、射出シリンダのヘッド側室の圧力を目標
値に制御することを特徴とする射出シリンダの制御方法
である。

【０００７】また本発明は、射出シリンダの射出速度を
制御して射出動作を行った後、射出シリンダの押圧力を
制御して押圧動作を行う制御装置であって、射出シリン
ダの射出動作時拡大するヘッド側室のシリンダポート
と、流体圧ラインと、タンクラインとに関連し設けられ
て、前記シリンダポートを流体圧ラインに、或いは絞り
を介してタンクラインに、又は絞りをそれぞれ介して流
体圧ラインおよびタンクラインに切換え接続する射出制
御弁と、切換弁とチェック弁とを備えて、射出動作時に
ロッド側室を該ロッド側室からの流れは許容する前記チ
ェック弁を介してヘッド側室に接続するか又はタンクラ
インに直接接続する射出制御手段と、射出シリンダのヘ
ッド側室の圧力を検出する圧力検出手段と、押圧動作時
に、前記射出制御弁を流体圧・タンク両ライン接続側に
切換えて、検出したヘッド側室の圧力が目標値よりも高
い時には、タンクラインへの流出流量が相対的に増加す
るように、逆に目標値よりも低い時には、流体圧ライン
からの流入流量が相対的に増加するように、射出制御弁
の流出流量と流入流量の少なくとも一方を調節すること
により、射出シリンダのヘッド側室の圧力を目標値に制
御する圧力制御手段とを含むことを特徴とする射出シリ
ンダの制御装置である。

【０００８】本発明はまた、射出制御弁の圧源ポートに
接続される流体圧ライン中に、前記圧源ポートへの圧流
体流入は許容し、逆方向の圧流体流出は抑止する逆止弁
が介装されることを特徴とする射出シリンダの制御装置
である。

【０００９】本発明はまた、射出動作時の速度制御、押
圧動作時の押圧制御及び射出シリンダの後退制御が前記
射出制御弁によって行われることを特徴とする射出シリ
ンダの制御装置である。

【００１０】

【作用】本発明に従えば、射出シリンダの射出速度制御
と押圧力制御とが、一つの射出制御弁を操作することに
よって制御可能であり、更に、後退制御もこの射出制御
弁の操作によって制御可能であり、また、射出シリンダ
には従来のような増圧ピストンを必要としないので、流
体圧回路システムが簡単になる。さらに本発明に従え
ば、射出速度制御時に再生回路を形成することによっ
て、所定の速度を得るための流量を少なくすることがで
きる。また、押圧力制御時には、シリンダヘッド側の全
面積を利用できるため、大きい力を出せる。

【００１１】

【実施例】図１に、本発明の実施例に係る射出シリンダ
の油圧制御回路が展開して示される。図１に示される射
出シリンダ１は、例えば高圧鋳造機の金型に溶湯を射出
し押圧する装置として用いられる。この射出シリンダ１
は、射出動作を行った後、押圧動作を行うが、その動作
を行わせるための油圧制御回路は、射出シリンダ１と、
油圧ライン２と、タンクライン３と、流れ方向の切換え
および流量調節の両機能を有するサーボ弁等で実現され
る高応答の射出制御弁４と、電磁弁２１および該弁２１
によって駆動されるロジック弁２０から成る流入制御弁
５と、電磁切換弁７と、電磁切換弁８と、チェック弁１
６と、チェック弁１７と、リリーフ弁１９とを含み形成
される油圧回路、この油圧回路の作動をコントロールす
るコントローラ６、油圧回路における油圧力や弁の動作
状態などを検出して前記コントローラ６に信号を伝達す
る各検出器によって構成される。

【００１２】射出シリンダ１は片ロッド複動型の油圧シ
リンダから成り、射出動作時拡張するヘッド側室のシリ
ンダポートには、流入制御弁５のロジック弁２０を介し
て射出制御弁４の切換ポートＡが接続され、一方、ロッ
ド側室のシリンダポートには、油管路２２によって電磁
切換弁７の切換ポートＡが接続される。この射出シリン
ダ１には、ヘッド側室の圧力を検出する圧力センサ１４
と、ロッドの位置、速度を検出する位置センサ９とがそ
れぞれ取付けられる。このような位置センサは、射出シ
リンダ１に内装的に取付ける他に、外部に取付けるよう
にしても勿論差し支えない。油圧ライン２は、油圧ポン
プ１２と、高圧アキュムレータ１３と、チェック弁１６
を介設して有する油送り管１５と、リリーフ弁１９とを
備えて、所定の圧力の油が油送り管１５に供給される。
この油送り管１５には、前記射出制御弁４が圧源ポート
Ｐを介して接続され、また、電磁切換弁８が圧源ポート
Ｐを介して接続される。一方、前記電磁切換弁７は、圧
源ポートＰがチェック弁１７を有する油管路２３によっ
て射出シリンダ１のヘッド側室シリンダポートに接続さ
れ、タンクポートＴが電磁切換弁８を介して油圧ライン
２とタンクライン３とに切換え可能に接続されている。
電磁切換弁７のタンクポートＴは、電磁切換弁８が切換
え位置になるとその圧源ポートＰにつながるが、電磁切
換弁７を高圧で使用できる構造にしておくことによって
何等問題は生じない。

【００１３】タンクライン３は、油槽２４と油戻し管１
８とを備えて、射出シリンダ１や各弁で作動した後の圧
油が油戻し管１８を経、油槽２４に戻されるように設け
られる。即ち、前記油戻し管１８には、射出制御弁４が
タンクポートを介して接続され、また、電磁切換弁８が
タンクポートを介して接続される。以上のように形成さ
れる油圧回路は、メータイン回路方式であること、ま
た、油管路２２と、電磁切換弁７と、チェック弁１７を
有する油管路２３とによって射出シリンダ１に対する再
生回路が構成されていることとが、この油圧回路におけ
る特徴とされるところである。

【００１４】射出制御弁４は、図２(A) に構造が油圧シ
ンボルで示され、図２(B) に弁開度制御の態様がブロッ
ク示回路で示されるように、主弁２５、パイロット弁２
６、スプールの移動量を検出する第１差動トランス２７
及び第２差動トランス２８、増幅器２９、フォースモー
タ３０を備えて、主弁２５における圧源ポートＰが前記
チェック弁１６の阻止側ポートに接続され、タンクポー
トＴがタンクライン３の油戻し管１８に接続され、負荷
側である切換ポートＡがロジック弁２０を介して射出シ
リンダ１のロッド側室のシリンダポートに接続される。

【００１５】コントローラ６は、中央演算処理装置ＣＰ
Ｕ，メモリより構成される周知のマイクロコンピュータ
を制御要素に備え、ＣＰＵは、予め設定されるプログラ
ムに従って圧力センサ１４，位置センサ９，射出制御弁
４の主弁２５に対応する第１差動トランス２７からの外
部データを取込んだり、メモリとの間でデータの授受を
行って演算処理し、必要に応じてディジタル出力信号を
制御用のアナログ信号に変えて射出制御弁４，流入制御
弁５の各パイロット弁に、また、両電磁制御弁７，８の
各パイロット弁にそれぞれ出力する。このコントローラ
６は、圧力制御手段１０と、射出速度制御手段１１を備
えていて、それらの各手段１０，１１の制御の態様につ
いては後述する。

【００１６】射出制御弁４は、フォースモータ３０で駆
動する高応答サーボ弁をパイロット弁２６として有し、
これによって主弁２５の切換方向と開度を制御する。主
弁２５の位置は、スプール位置を第１差動トランス(LVD
T)２７で検出し、増幅器２９にフィードバック制御する
ことにより、スプールストローク、即ち、弁開度の制御
が行われる。主弁２５の弁開度は、中立の (b)位置では
圧源ポートＰがブロックしており，切換ポートＡ→タン
クポートＴの通路がノッチを介して接続している。図２
(A) で (b)位置から左側の (a)位置に切換えると、Ａ→
Ｔの開度が次第に増加し、射出シリンダ１からの流出流
量が次第に増加する。また、 (b)位置から右側の (c),
(d),(e)各位置に順次切換えると、Ａ→Ｔは閉じＰ→Ａ
の通路が次第に開く。中立位置から少し右に切換えた
(C)位置の近傍では、ノッチを介してＰ→Ａ→Ｔの圧油
の流れが生じ、Ｐ→Ａ，Ａ→Ｔの各面積の関係により、
Ｐ→Ａ，Ａ→Ｔの各流量を微妙に制御できると同時に、
切換ポートＡの圧力制御も可能である。従ってスプール
位置により圧源ポートＰとタンクポートＴの間の中間圧
に制御できる。この射出制御弁４の応答特性は、０→１
００％開度のステップ応答で１０msecあるいはそれ以下
の時間での高速切換えが可能であり、また、指令値（電
流値）によって図３に示される如く任意の開度制御が可
能であり、従って、指令値の変化によって任意の速度制
御や、速度の立上がり、立下がりの制御が可能である。
なお、この射出制御弁４のパイロット弁２６の圧源に
は、インラインフィルタ３２が取付けられ、油の汚染に
よる弁２６の作動不良、寿命低下を予防している。

【００１７】上記射出制御弁４を使用して行う射出シリ
ンダ１の速度制御の態様が、図４にブロック回路で示さ
れる。コントローラ６における射出速度制御手段１１に
入った速度指令値は、電圧に変換されてアンプ２９Ａに
出力される。アンプ出力により射出制御弁４を制御し該
弁４の出力流量で射出シリンダ１の速度を制御する。射
出シリンダ１の速度パターンは、例えばシリンダストロ
ーク位置に関して設定されており、射出シリンダ１のロ
ッド位置を位置センサ９で検出し、更に、位置センサ９
の出力の微分値により速度信号を作って、各ストローク
位置に対する速度の信号を射出速度制御手段１１内で速
度指令値と比較することにより、通常は指令値との差に
よって、速度のリアルタイムフィードバック制御を行
い、実際の速度を目標速度に一致させる。これとは別に
学習制御によって、設定された速度パターンに速度を合
致させる等の制御方法も当然考えられることである。

【００１８】一方、前記射出制御弁４を使用して行う射
出シリンダ１の押圧力制御態様が、図５にブロック回路
で示される。射出制御弁４は、中立位置近傍で切換ポー
トＡの圧力を制御することができる。コントローラ６に
おける圧力制御手段１０に圧力指令が入力され、射出シ
リンダ１のヘッド側室の圧力、即ち、切換ポートＡの圧
力を圧力センサ１４で検出し、圧力制御手段１０にフィ
ードバックして目標値との差でフィードバック制御する
ことにより、ヘッド側室の圧力のフィードバック制御が
できる。

【００１９】次に図１に戻って射出シリンダ１の射出・
押圧制御の作動態様を説明する。ここで、スタート位置
である射出シリンダ１全縮時の状態は図１に示される通
りである。 射出開始： ロジック弁２０をを開かせ、電磁切換弁
７を電磁ソレノイドの励磁によって切換える。 速度制御： 射出シリンダ１のストローク位置に対し
て速度パターンが設定されることは、先に説明した通り
である。射出制御弁４を位置 (b)→ (c)→(d) の順序に
開いて、アキュムレータ１３の圧油又はアキュムレータ
１３圧油と油圧ポンプ１２の吐出油を射出シリンダ１の
ヘッド側に流入させる。ロッド側から出た圧油は、油管
路２２と、電磁切換弁７と、チェック弁１７を有する油
管路２３とによって形成される前記再生回路を介してヘ
ッド側に流れ込むため、この流量は（シリンダヘッド側
受圧面積−シリンダロッド側受圧面積）×射出速度に比
例した値であるので、従って、射出制御弁４側では少な
い流量の圧油を供給するだけで所望の速度を得ることが
可能である。但し、その分、射出シリンダ１の力は小さ
くなるが、射出中の負荷は小さいため、これで充分であ
る。シリンダの速度を位置センサ９で検出して前記コン
トローラ６にフィードバックし、所定の速度になるよう
に射出制御弁４で流量制御される（図４参照）。

【００２０】停止保持： 前記全縮位置から溶湯の給
湯位置まで上昇して給湯の間、射出シリンダ１を停止
し、停止保持する。速度信号零を指令すると、電磁弁２
１の励磁は中止され、ロジック弁２０が閉じ、射出制御
弁４が中立 (b)位置となり、射出シリンダ１のヘッド側
ポートがブロックされて、シリンダの停止保持を行う。 押圧力制御： 給湯量の変動があるため、充填完了位
置はその都度同じ位置にはならないが、一定値以上にな
った点を充填完了と判断し、速度制御から押圧力制御に
切換える。なお、この切換点は他の方法で判断されるこ
ともある。押圧力制御に切換わると、電磁切換弁７の励
磁を中止し、中立に復帰してＡ→Ｔを接続する。この切
換えと同時に射出制御弁４の制御モードを速度制御から
押圧力制御に切換える。

【００２１】射出制御弁４が (c)位置ではＰ→Ａ，Ａ→
Ｔの流れがあり、切換ポートＡの圧力は各々の流れにお
ける流量により、ポンプ圧源とタンク（≒０Kgf/cm²)の
中間圧に制御される。即ち、射出制御弁４のストローク
位置により、Ｐ→Ａ，Ａ→Ｔにおける面積が図３に示す
ように変わるため、切換ポートＡの圧力が決まる。そし
て、圧力センサ１４で圧力を検出し、フィードバック制
御することにより、ヘッド側の圧力制御、即ち、射出シ
リンダ１の押圧力制御ができる（図５参照）。 押出し： 鋳造製品が凝固すると、押圧力制御を中止
する。電磁切換弁７を消磁する。昇降シリンダ（図示し
ない）による型開きと同時に射出制御弁４により射出シ
リンダ１を伸長させて、製品を下型より押出す。押出し
が終了すると、射出シリンダ１の上昇を停止する。射出
制御弁４をオフにして中立に戻す。

【００２２】下降： 電磁切換弁８を電磁ソレノイド
の励磁によって切換え、ポンプ吐出油をシリンダロッド
側に導く。射出制御弁４を (a)位置に切換え、ヘッド側
の油をタンクに逃がし、射出シリンダ１を縮小させる。
この場合、流入制御弁５は、射出シリンダ１を停止保持
するときには閉じ、動かすときには開いている。 この実施例によれば、速度制御時には再生回路と成して
所定の速度を得るための流量が少なくなり、射出制御弁
４及びアキュムレータ１３を小形にできる。また、チェ
ック弁１７を設けたことによって、再生回路と複動回路
との間の切換えの際にポンプからヘッド側に流入する油
が電磁切換弁７を介してタンクに抜けることがない。さ
らに、押圧力制御時にはシリンダヘッド側の全面積を利
用でき、大きな力を出せる利点がある。

【００２３】図６には、本発明の他実施例に係る射出シ
リンダの油圧制御回路の展開図が示される。この図６に
図示される例は図１図示の実施例に類似し、対応する部
分には同一の参照符号を付している。この例で注目され
る構造は、流入制御弁５に相当する制御弁５１が、パイ
ロットチェック弁３３と電磁切換弁３４とによって構成
されている点と、射出制御弁４の切換ポートＡとチェッ
ク弁１７の順流側ポートとが油管路２３によって接続さ
れ、この油管路２３に分岐して取り出される油管路が、
前記パイロットチェック弁３３を介して射出シリンダ１
のヘッド側室シリンダポートに接続される回路構成であ
る点とである。前記電磁切換弁３４は、コイルが消磁さ
れることによってパイロットチェック弁３３を本来の逆
流阻止状態にし、励磁されることによって強制流通状態
にするパイロット弁として機能するものである。

【００２４】このような構造を有する他実施例は、射出
シリンダ１を停止し、これを保持する場合に、射出制御
弁４は中立の (b)位置に戻し、かつ、電磁切換弁３４は
消磁する操作を行えば良くて、確実なしかも容易な制御
が可能である。

【００２５】図７には、本発明の今一つの実施例に係る
射出シリンダの油圧制御回路の展開図が示される。この
図７に図示される例は、図６図示の他実施例に類似し、
対応する部分には同一の参照符号を付している。この例
で注目される構造は、射出制御弁４として３ポート形の
ものに替えて４ポート形の制御弁を用いていることと、
２つの電磁切換弁７，８に替えて１個の電磁切換弁から
なる再生制御弁３５を用いていることの２点である。

【００２６】射出制御弁４は、フォースモータ３０で駆
動する高応答サーボ弁をパイロット弁２６として有し、
これによって主弁２５の切換方向と開度が制御される図
２に示される制御弁と大略的に同じ構造であり、主弁の
弁開度は、中立の (b)位置では圧源ポートＰがブロック
しており，切換ポートＢ→タンクポートＴの通路が全開
で接続し、かつ切換ポートＡ→タンクポートＴの通路が
ノッチを介して接続している。図７で (b)位置から左側
に(a₁)位置を経て(a₂)位置に切換えると、Ａ→Ｔ，Ｐ→
Ｂの通路がノッチを介してそれぞれ接続した後、それら
の開度が全開まで次第に増加して行く。また、 (b)位置
から右側の (c),(d),(e)各位置に順次切換えると、Ｂ→
Ｔは全開したままＰ→Ａの通路が次第に開く。中立位置
から少し右に切換えた (C)位置の近傍では、ノッチを介
してＰ→Ａ→Ｔの圧油の流れが生じ、Ｐ→Ａ，Ａ→Ｔの
各面積の関係により、Ｐ→Ａ，Ａ→Ｔの各流量を微妙に
制御できると同時に、切換ポートＡの圧力制御も可能で
ある。従ってスプール位置によって、切換ポートＡに繋
がる油管路の圧力を、圧源ポートＰとタンクポートＴの
間の中間圧に制御できる。

【００２７】一方、再生制御弁３５は、２位置３ポート
形の制御弁が用いられて、切換え時の過渡位置 (b)で
は、ポートＡ→圧源ポートＰの通路およびポートＡ→タ
ンクポートＴの通路がノッチを介してそれぞれ接続する
ようになり、図７において切換え位置 (a)ではタンクポ
ートＴがブロックし、Ｐ→Ａの通路が接続するようにな
る。また、図７において中立位置 (c)では圧源ポートＰ
がブロックし、Ａ→Ｔの通路が接続するようになってい
る。

【００２８】この図７に示される実施例による射出シリ
ンダの射出・押圧力制御の態様を・図８の速度・圧力線
図を併せ参照しながら以下に説明する。初めにスタート
位置である射出シリンダ１全縮時の回路状態については
図７に示される通りである。 射出シリンダ１伸長： 再生制御弁３５を (c)位置の
ままにし、射出制御弁４を (d)位置に制御してアキュム
レータ１３よりシリンダヘッド側室に圧油を流し、シリ
ンダ速度を位置センサ２７によって検出し、速度のフィ
ードバック制御を行う。 伸長途中での停止保持： 所定の給湯位置で射出制御
弁４を (b)位置に戻しアキュムレータ１３よりシリンダ
ヘッド側室への油の流入を止める。この状態では、パイ
ロットチェック弁３３の逆流阻止作用によってシリンダ
位置は停止保持される。この停止保持操作において、図
１の実施例の場合は、ロジック弁２０を閉じるには、全
開から全閉までストロークするのに時間がかかり、ある
いは短時間で動かそうとするとショックが発生する。こ
れに対して本実施例は、射出制御弁４を (b)位置に戻す
だけで、パイロットチェック弁３３が自閉機能によって
閉じるため、何の問題も起きない。

【００２９】射出制御： シリンダ位置に対して例え
ば図８に示す所定の速度パターンで速度制御を行う。再
生制御弁３５を (a)位置に切換え、射出制御弁４を位置
(b)→(c)→(d) →(e) の順序に開いて、アキュムレー
タ１３の圧油又はアキュムレータ１３圧油と油圧ポンプ
１２の吐出油を射出シリンダ１のヘッド側室に流入させ
る。この場合、他の実施例と同じように再生回路によっ
て射出制御が成される。 押圧力制御： 射出完了して押圧（増圧）開始信号が
入ると、コントローラ６は押圧力制御に切換わり、シリ
ンダヘッド圧力を検出して、時間に対して所定の増圧パ
ターンで圧力をフィードバック制御する。この押圧力制
御は、再生制御弁３５を (c)位置に切換えて行う。増圧
完了すると射出制御弁４を中立位置 (b)に戻して除圧
し、型開きと共に射出制御弁４で射出シリンダ１を伸長
させ、型内の製品を押出す。縮小時は射出制御弁４を位
置(a₁)→(a₂)に切換えて流量制御を行いシリンダを縮小
させる。この時、パイロットチェック弁３３は、電磁切
換弁３４を励磁して強制開弁する。

【００３０】以上述べた射出・押圧力制御において、射
出速度制御は再生回路によるだけでなく、複動回路で行
っても良いし、前述の射出シリンダ１伸長は再生回路
で行っても良い。複動回路⇔再生回路の切換えは、再生
制御弁３５が切換え途中で、シリンダロッド側→再生回
路側の位置(a) 、シリンダロッド側→射出制御弁４側の
位置(c) の各開度が滑らかに切換わるので、ショックが
全く無い。一方、押圧（増圧）力制御は複動回路で行う
ことにより、シリンダの最大圧力まで得られる。

【００３１】本発明は、以上説明した実施例の構成に限
定されなく、縦方向、横方向の射出のいずれにも適用で
きる。更に、射出制御弁４に関しては、そのパイロット
用サーボ弁は、フォースモータ駆動直動形や、フォース
モータ駆動位置追従形等、各形式のものを使用すること
が可能である。また、射出速度は高速射出だけでなく、
低速射出のままでおこなう鋳造方法においても適用でき
ることは言うまでもない。

【００３２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、射出作
動の際の速度制御時には油圧回路を再生回路で働かせる
ことが可能であるため、所定の速度を得るための流量が
少なくてよく、従って、射出制御弁、高圧アキュムレー
タを小型にできる。さらに、押圧力制御時には、シリン
ダヘッド側の全面積を利用でき、大きな力を出すことが
可能であり、また、サーボ弁の如き射出制御弁一つで速
度制御と押圧力制御とさらに後退制御とが可能であり、
かつ、射出シリンダも増圧ピストンを必要としないこと
から、構造およびシステムが簡単となるとともに、任意
のパターンの射出制御が高精度の電気制御で容易に行え
る利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る射出シリンダの油圧制御
回路の展開図である。

【図２】図１図示射出制御弁４の構造及び弁開度制御の
態様を示す説明図である。

【図３】図２に示す射出制御弁４の弁開度特性線図であ
る。

【図４】図１に示す射出制御弁４による射出シリンダ１
の速度制御態様を示すブロック回路図である。

【図５】図１に示す射出制御弁４による射出シリンダ１
の押圧力制御態様を示すブロック回路図である。

【図６】本発明の他実施例に係る射出シリンダの油圧制
御回路の展開図である。

【図７】本発明の今一つの実施例に係る射出シリンダの
油圧制御回路の展開図である。

【図８】図７図示実施例に係る射出速度／圧力の経時線
図である。

【符号の説明】

１…射出シリンダ ２…油圧ライン ３…タンクライン ４…射出制御弁 ５…流入制御弁 ６…コントローラ ７…電磁切換弁 ８…電磁切換弁 ９…位置センサ １０…圧力制御手段 １１…射出速度制御手段 １２…油圧ポンプ １４…圧力センサ １６…チェック弁 １７…チェック弁 ３３…パイロットチェック弁 ３４…電磁切換弁 ３５…再生制御弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 俊充 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目３番１号 株式会社神戸製鋼所高砂製作所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 射出制御弁を操作して、射出シリンダの
   射出速度を制御し射出動作を行った後、射出シリンダの
   押圧力を制御し押圧動作を行う射出シリンダの制御方法
   であって、射出動作時は、射出シリンダのヘッド側室に
   接続される入口側管路内の圧流体流量を調節するメータ
   イン方式で制御し、かつ、ロッド側室を該ロッド側室か
   らの流れは許容するチェック弁を介してヘッド側室に接
   続するか又はタンクラインに直接接続し、一方、押圧動
   作時は、射出シリンダのロッド側室をタンクラインに接
   続し、へッド側室シリンダポートを、絞りをそれぞれ介
   して流体圧ラインとタンクラインとに接続するととも
   に、射出シリンダのヘッド側室の圧力を検出して、該圧
   力が目標値よりも高い時には、タンクラインへの流出流
   量が相対的に増加するように、逆に目標値よりも低い時
   には、流体圧ラインからの流入流量が相対的に増加する
   ように、流出流量と流入流量の少なくとも一方を調節す
   ることにより、射出シリンダのヘッド側室の圧力を目標
   値に制御することを特徴とする射出シリンダの制御方
   法。
2. 【請求項２】 射出シリンダの射出速度を制御して射出
   動作を行った後、射出シリンダの押圧力を制御して押圧
   動作を行う制御装置であって、 射出シリンダの射出動作時拡大するヘッド側室のシリン
   ダポートと、流体圧ラインと、タンクラインとに関連し
   設けられて、前記シリンダポートを流体圧ラインに、或
   いは絞りを介してタンクラインに、又は絞りをそれぞれ
   介して流体圧ラインおよびタンクラインに切換え接続す
   る射出制御弁と、 切換弁とチェック弁とを備えて、射出動作時にロッド側
   室を該ロッド側室からの流れは許容する前記チェック弁
   を介してヘッド側室に接続するか又はタンクラインに直
   接接続する射出制御手段と、 射出シリンダのヘッド側室の圧力を検出する圧力検出手
   段と、 押圧動作時に、前記射出制御弁を流体圧・タンク両ライ
   ン接続側に切換えて、検出したヘッド側室の圧力が目標
   値よりも高い時には、タンクラインへの流出流量が相対
   的に増加するように、逆に目標値よりも低い時には、流
   体圧ラインからの流入流量が相対的に増加するように、
   射出制御弁の流出流量と流入流量の少なくとも一方を調
   節することにより、射出シリンダのヘッド側室の圧力を
   目標値に制御する圧力制御手段とを含むことを特徴とす
   る射出シリンダの制御装置。
3. 【請求項３】 射出制御弁の圧源ポートに接続される流
   体圧ライン中に、前記圧源ポートへの圧流体流入は許容
   し、逆方向の圧流体流出は抑止する逆止弁が介装される
   請求項２に記載の射出シリンダの制御装置。
4. 【請求項４】 射出動作時の速度制御、押圧動作時の押
   圧制御及び射出シリンダの後退制御が前記射出制御弁に
   よって行われる請求項２または３に記載の射出シリンダ
   の制御装置。