JPH0740410A - 油圧シリンダ用ブレーキ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 油圧シリンダのピストンにブレーキ力がかか
って戻り油が少なくなっても、予め設定したブレーキ力
を保持することができる油圧シリンダ用ブレーキ回路を
提供する。 【構成】 油圧シリンダ２のピストンの移動を減速、停
止させる油圧回路の戻りラインに初期ブレーキ力発生用
絞り弁６と、一旦ブレーキがかかって戻り油が少なくな
ったときの戻りライン背圧を、予め設定した圧力に保持
してブレーキ力の低下を防止するための圧力制御弁７と
を直列に挿入してなるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は射出成形機における型開
閉、エジェクタ動作のように、比較的重い負荷を短時間
に往復動させる際に用いる油圧シリンダ用ブレーキ回路
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来油圧シリンダで比較的重い負荷を短
時間に往復動させる機器、例えば射出成形機の型締装置
はハイサイクル化のため高速化が進み、高速から低速へ
の切換制御にあたっては油圧ブレーキ回路を設けること
は一般的となっているが、より安価で高応答なブレーキ
回路や機器が求められている。その例としては、実開平
２−２４１０５号公報に記載された油圧ブレーキ用バル
ブが提案されている。即ち、図４に示すように、図示し
ない油圧源より油圧シリンダ１０１の室Ａに供給された
圧油によって前進するピストン１０２により、油圧シリ
ンダ１０１の室Ｂから油が排出される。高速時はこの排
出された油は、ロジック弁１０３と絞り弁１０４の両弁
を通してタンク１０５へ排出されるが、低速時にはソレ
ノイドａを励磁して油圧源の圧油にてロジック弁１０３
の通路を閉鎖し、絞り弁１０４のみを通して油圧シリン
ダ１０１の室Ｂから排出油をタンク１０５へ排出する。
この時油圧シリンダ１０１の室Ｂには絞り弁１０４を通
過する油の圧損によって背圧が生じ、ピストン１０２の
前進を妨げるブレーキ力となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来のブレーキ用
油圧回路において、前進高速→低速切換えをショックな
く行う場合には、絞り弁１０４の絞り径を大きくする必
要があり、その場合減速途中において速度が速いうちは
ブレーキ力は大であるが、速度が遅くなると油圧シリン
ダ１０１の背圧が略速度の２乗に比例して低くなり、実
質的にブレーキ力がなくなって、減速時にピストン１０
２の流れが大となる。そこで逆にピストン１０２の流れ
を小さくするために、絞り弁１０４の絞り径を小さくし
ようとすると、ブレーキ力が極端に大きくなって、過大
なショックが発生する欠点があった。本発明は、油圧シ
リンダのピストンにブレーキ力がかかって戻り油が少な
くなっても、予め設定したブレーキ力を保持することが
できる油圧シリンダ用ブレーキ回路を提供せんとするも
のである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このため本発明は、油圧
シリンダのピストンの移動を減速、停止させる油圧回路
において、戻りラインに、初期ブレーキ力発生用の絞り
弁と、一旦ブレーキがかかって戻り油が少なくなったと
きの戻りライン背圧を、予め設定した圧力に保持してブ
レーキ力の低下を防止するための圧力制御弁とを直列に
挿入してなるもので、これを課題解決のための手段とす
るものである。また本発明は、回路をピストンの後室及
び前室それぞれに備えることにより、ピストンの前進、
後退の双方で高速、低速の切り換えを行うようにしてな
るもので、これを課題解決のための手段とするものであ
る。

【０００５】

【作用】本発明の油圧シリンダ用ブレーキ回路におい
て、油圧シリンダの一方の油圧室をタンクに直接接続し
た状態において、油圧シリンダの他方の油圧室に油圧源
からの圧油を供給すると、油圧シリンダの一方の油圧室
側背圧は非常に低いことから、ピストンは他方の油圧室
側から一方の油圧室側に高速で移動する。次にこの移動
途上においてピストンを減速、停止させるため、油圧シ
リンダの他方の油圧室に対する圧油の供給を減少、停止
すると共に、油圧シリンダの一方の油圧室とタンクとの
間に、初期ブレーキ力発生用絞り弁と、一旦ブレーキが
かかって戻り油が少なくなったときの戻りライン背圧を
予め設定した圧力に保持して、ブレーキ力の低下を防止
するための圧力制御弁とを直列に挿入する。

【０００６】この状態で、ピストンは負荷の重量によっ
て異なるイナーシャの程度にもよるが、絞り弁の絞り径
に対応したブレーキ力で急激に移動速度を低下させる。
速度が低下した状態においては、戻り油の流量が大幅に
減少して、本来の絞り弁によるブレーキ効果は低下する
ものの、圧力制御弁による背圧がかかっているため、ピ
ストンに対するブレーキ力は制御圧力の設定値にもよる
が、ほぼそのまま保持され、ピストンは負荷によるイナ
ーシャが大きくても、高速移動から短時間で減速、停止
することができる。

【０００７】

【実施例】以下本発明を図面に実施例について説明する
と、図１〜図４は本発明の実施例を示す。まず図１にお
いて本発明の基本的ブレーキ用油圧回路について説明す
ると、油圧シリンダ２で比較的重い負荷を短時間に往復
動させる機器、即ち、ハイサイクル化のために高速化が
進み、負荷が重いにもかかわらず高速から低速への切換
制御が頻繁に行われる射出成形機の型締装置１における
油圧シリンダ２の戻り油ラインには電磁式切換弁３の弁
切換制御によってパイロット回路がオン・オフ操作され
るロジック弁４が接続されている。このロジック弁４に
は油圧シリンダ２のピストン５に初期ブレーキをかける
ための初期ブレーキ力発生用絞り弁６と、一旦ブレーキ
がかかって戻り油が少なくなったときの戻りライン背圧
を、予め設定した圧力に保持してブレーキ力の低下を防
止するための圧力制御弁７とを、直列に接続した油圧シ
リンダ２用のブレーキ回路８が並列に接続されている。

【０００８】次にこのように構成された油圧シリンダ２
用のブレーキ回路８において、電磁式切換弁３の電磁ソ
レノイド９をオフにした図示切換状態においてロジック
弁４は閉じられず、油圧シリンダ２の後室１０に油圧源
１１から圧油を供給すると、油圧シリンダ２の前室１２
の圧油はロジック弁４及び１部はブレーキ回路８を通っ
てタンク１３に戻る。この場合は背圧が非常に低いこと
から、ピストン５は高速で前進する。この前進途上にお
いてピストン５を低速に切換て停止させるために、油圧
シリンダ２の後室１０に対する油圧の供給を減少すると
共に、電磁式切換弁３の電磁ソレノイド９をオンにして
弁を切換えると、ロジック弁４はパイロット用油圧源１
４から圧油を受けて閉じ、油圧シリンダ２の前室１２か
らの戻り油はブレーキ回路８、即ち初期ブレーキ力発生
用絞り弁６と、一旦ブレーキがかかって戻り油が少なく
なったときの戻りライン背圧を、予め設定した圧力に保
持してブレーキ力の低下を防止するための圧力制御弁７
とを、直列に接続したブレーキ回路８を通ってタンク１
３に戻る。

【０００９】その結果、ピストン５は負荷の重量によっ
て異なるイナーシャの程度にもよる、絞り弁６の絞り径
に対応したブレーキ力で急激に移動速度を低下させる。
速度が低下した状態においては戻り油の流量が大幅に減
少して、本来の絞り弁６によるブレーキ効果が低下する
ものの、油圧シリンダ２の前室１２には、圧力制御弁７
による背圧がかかているため、図３の動作特性図例に従
来特性との比較で見られるように、ピストン５に対する
ブレーキ力が制御圧力の設定値にもよるが、ほぼそのま
ま保持され、ピストン５は負荷によるイナーシャが大き
くても、高速移動から短時間で減速、停止することがで
きる。

【００１０】次に図２は前記実施例の図１におけるピス
トン５の前進、後退の双方で、高速→低速切換が行える
ようにした油圧回路の他の実施例であって、油圧シリン
ダ２の後室１０に電磁式切換弁１５，１６の電磁ソレノ
イド１７，１８のオン・オフによる弁切換制御によっ
て、パイロット回路がオン・オフ操作されるロジック弁
１９，２０の回路と、油圧シリンダ２のピストン５の後
退時にブレーキをかける絞り弁２１と圧力制御弁２２と
からなる油圧シリンダ２の後退時用ブレーキ回路２５及
びこれと直列接続の電磁ソレノイド２３操作の電磁式切
換弁２４とが接続され、かつ油圧シリンダ２の前進時用
ブレーキ回路８に、電磁ソレノイド２６操作の電磁式切
換弁２７が直列に接続されている。

【００１１】次にこのように構成された油圧シリンダ２
のピストン５の働きを表１に示す前進高速、前進低速
（ブレーキ）、後退高速、後退低速（ブレーキ）動作順
に説明する。

【表１】 前進高速の場合 電磁ソレノイド９，１７，２３のオンで、ブレーキ回路
２５が閉じた状態でロジック弁４，１９が開き、油圧シ
リンダ２には作動回路が形成され、ピストン５は高速で
前進する。 前進低速（ブレーキ）の場合 ピストン５が低速領域に入ると、前進高速の油圧回路形
成状態から電磁ソレノイド９がオフになってロジック弁
４が閉じるため、ブレーキ回路８が形成される。従って
油圧源１１の流量を下げると共に、この状態で戻り油は
ブレーキ回路８を通るため、前記実施例を同様に、ピス
トン５は負荷によるイナーシャが大きくても、絞り弁６
と圧力制御弁７の作用により高速移動から短時間で減
速、停止することができる。

【００１２】後退高速の場合 後退高速の油圧回路形成状態から電磁ソレノイド１７，
２３がオフになって、電磁ソレノイド９，１８，２６が
オンする結果、ロジック弁４，２０が開いてロジック弁
１９が閉じると共に、ブレーキ回路２５の電磁式切換弁
２４が開く。この状態で油圧源１１からの制御された圧
油は油圧シリンダ２の前室１２に供給されると共に、油
圧シリンダ２の後室１０からの戻り油は、非常に低い背
圧で開状態のロジック弁２０を通ってタンク１３に戻さ
れ、ピストン５は高速で後退する。 後退減速（ブレーキ）の場合 ピストン５が低速領域に入ると、後退高速の油圧回路形
成状態から電磁ソレノイド１８がオフしてロジック弁２
０が閉じるため、戻り油回路はブレーキ回路２５のみに
なる。従って油圧源１１の流量を下げると共に、この状
態で戻り油はブレーキ回路２５を通り、ピストン５は負
荷によるイナーシャが大きくても、絞り弁２１と圧力制
御弁２２の作用により、高速移動から短時間で減速、停
止することができる。

【００１３】

【発明の効果】以上詳細に説明した如く本発明による
と、油圧シリンダのピストンに絞り弁の絞り程度に対応
したブレーキ力がかかった後、戻り油が少なくなっても
圧力制御弁によって、予め設定したブレーキ力を保持す
ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す油圧シリンダのブレーキ
用油圧回路図である。

【図２】本発明の他の実施例を示す油圧シリンダのブレ
ーキ用油圧回路図である。

【図３】本発明と従来と比較したブレーキ用油圧回路の
動作特性図である。

【図４】従来の油圧シリンダのブレーキ用油圧回路図で
ある。

【符号の説明】

１ 射出成形機の型締装置 ２ 油圧シリンダ ３ 電磁式切換弁 ４ ロジック弁 ５ ピストン ６ 絞り弁 ７ 圧力制御弁 ８ ブレーキ回路 ９ 電磁ソレノイド １０ 後室 １１ 油圧源 １２ 前室 １３ タンク １４ 油圧源

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成６年５月１３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】次にこのように構成された油圧シリンダ２
用のブレーキ回路８において、電磁式切換弁３の電磁ソ
レノイド９をオフにした図示切換状態においてロジック
弁４は閉じられず、油圧シリンダ２の後室１０に油圧源
１１から圧油を供給すると、油圧シリンダ２の前室１２
の圧油はロジック弁４及び一部はブレーキ回路８を通っ
てタンク１３に戻る。この場合は背圧が非常に低いこと
から、ピストン５は高速で前進する。この前進途上にお
いてピストン５を低速に切換て停止させるために、油圧
シリンダ２の後室１０に対する油圧の供給を減少すると
共に、電磁式切換弁３の電磁ソレノイド９をオンにして
弁を切換えると、ロジック弁４はパイロット用油圧源１
４から圧油を受けて閉じ、油圧シリンダ２の前室１２か
らの戻り油はブレーキ回路８、即ち初期ブレーキ力発生
用絞り弁６と、一旦ブレーキがかかって戻り油が少なく
なったときの戻りライン背圧を、予め設定した圧力に保
持してブレーキ力の低下を防止するための圧力制御弁７
とを、直列に接続したブレーキ回路８を通ってタンク１
３に戻る。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】その結果、ピストン５は負荷の重量によっ
て異なるイナーシャの程度にもよる、絞り弁６の絞り径
に対応したブレーキ力で急激に移動速度を低下させる。
速度が低下した状態においては戻り油の流量が大幅に減
少して、本来の絞り弁６によるブレーキ効果が低下する
ものの、油圧シリンダ２の前室１２には、圧力制御弁７
による背圧がかかっているため、図３の動作特性図例に
従来特性との比較で見られるように、ピストン５に対す
るブレーキ力が制御圧力の設定値にもよるが、ほぼその
まま保持され、ピストン５は負荷によるイナーシャが大
きくても、高速移動から短時間で減速、停止することが
できる。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】次にこのように構成された油圧シリンダ２
のピストン５の働きを表１に示す前進高速、前進低速
（ブレーキ）、後退高速、後退低速（ブレーキ）動作順
に説明する。

【表１】 前進高速の場合 電磁ソレノイド９，１７，２３，２６のオンで、ブレー
キ回路８，２５が閉じた状態でロジック弁４，１９が開
き、油圧シリンダ２には差動回路が形成され、ピストン
５は高速で前進する。 前進低速（ブレーキ）の場合 ピストン５が低速領域に入ると、前進高速の油圧回路形
成状態から電磁ソレノイド９がオフになってロジック弁
４が閉じ、電磁ソレノイド２６がオンすることにより、
ブレーキ回路８が形成される。従って油圧源１１の流量
を下げると共に、この状態で戻り油はブレーキ回路８を
通るため、前記実施例を同様に、ピストン５は負荷によ
るイナーシャが大きくても、絞り弁６と圧力制御弁７の
作用により高速移動から短時間で減速、停止することが
できる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】後退高速の場合前進低 速の油圧回路形成状態から電磁ソレノイド１７，
２３がオフになって、電磁ソレノイド９，１８，２６が
オンする結果、ロジック弁４，２０が開いてロジック弁
１９が閉じると共に、ブレーキ回路２５の電磁式切換弁
２４が開く。この状態で油圧源１１からの制御された圧
油は油圧シリンダ２の前室１２に供給されると共に、油
圧シリンダ２の後室１０からの戻り油は、非常に低い背
圧で開状態のロジック弁２０及び一部はブレーキ回路２
５を通ってタンク１３に戻され、ピストン５は高速で後
退する。 後退減速（ブレーキ）の場合 ピストン５が低速領域に入ると、後退高速の油圧回路形
成状態から電磁ソレノイド１８がオフしてロジック弁２
０が閉じるため、戻り油回路はブレーキ回路２５のみに
なる。従って油圧源１１の流量を下げると共に、この状
態で戻り油はブレーキ回路２５を通り、ピストン５は負
荷によるイナーシャが大きくても、絞り弁２１と圧力制
御弁２２の作用により、高速移動から短時間で減速、停
止することができる。

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧シリンダのピストンの移動を減速、
   停止させる油圧回路において、戻りラインに、初期ブレ
   ーキ力発生用の絞り弁と、一旦ブレーキがかかって戻り
   油が少なくなったときの戻りライン背圧を、予め設定し
   た圧力に保持してブレーキ力の低下を防止するための圧
   力制御弁とを直列に挿入することを特徴とする油圧シリ
   ンダ用ブレーキ回路。
2. 【請求項２】 請求項１記載の油圧シリンダ用ブレーキ
   回路において、回路をピストンの後室及び前室それぞれ
   に備えることにより、ピストンの前進、後退の双方で高
   速、低速の切り換えを行うことを特徴とする油圧シリン
   ダ用ブレーキ回路。