JPH08252846A

JPH08252846A - 射出成形機の油圧回路

Info

Publication number: JPH08252846A
Application number: JP5769495A
Authority: JP
Inventors: Masaki Kakimoto; 雅樹柿本; Masanori Asakawa; 正規浅川
Original assignee: Niigata Engineering Co Ltd
Current assignee: Niigata Engineering Co Ltd
Priority date: 1995-03-16
Filing date: 1995-03-16
Publication date: 1996-10-01
Anticipated expiration: 2014-07-26
Also published as: JP2924697B2

Abstract

(57)【要約】【目的】電磁比例圧力制御弁を多目的に使用して全体
構成を簡単にする。【構成】電磁比例圧力制御弁１７は、電磁切換弁１
３，１６のソレノイドｂを励磁した計量工程において背
圧弁として働く。また、制御弁１７は、電磁切換弁１
３，３５のソレノイドａを励磁した射出工程においてサ
ージカット弁として働き、充填工程から保圧工程に入る
瞬間に発生するサージ圧を逃がす。更に制御弁１７は、
電磁切換弁３６のソレノイドｂを励磁して電磁切換弁１
５のいずれかのソレノイドａ，ｂを励磁し、油圧モータ
９を作動させた場合、カウンターバランス弁として働い
て負荷２３を制動し、その制御を円滑にする。更にま
た、制御弁１７は、電磁切換弁３６のソレノイドａを励
磁した場合、管路２８のリリーフ弁として働く。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインラインスクリュタイ
プの油圧式射出成形機の油圧回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】射出成形機の油圧回路として、図２に示
すものが知られている。これについて説明すると、油圧
源１は、ダイレクト制御可変吐出ポンプシステムとなっ
ており、作動油の流量制御と圧力制御を斜板制御で行う
ことができる可変吐出ポンプ（メインポンプ）２と、定
吐出ポンプ（サブポンプ）３及びそれらのポンプ２，３
を作動させる電動機４を備える。この油圧源１の可変吐
出ポンプ２には、油圧モータ６と油圧シリンダ（射出シ
リンダ）７が管路８で接続され、また油圧モータ９が管
路１０で接続されている。油圧モータ６は加熱シリンダ
１１に挿入されたスクリュ１２を周方向に回転させるも
のであり、また油圧シリンダ７はスクリュ１２を軸方向
に移動させるものである。管路８には、４ポート３位置
電磁切換弁１３と４ポート２位置電磁切換弁１４が設け
られ、また他の管路１０には４ポート３位置電磁切換弁
１５が設けられている。

【０００３】電磁切換弁１３は、ソレノイドａを励磁す
ると、可変吐出ポンプ２を油圧シリンダ７の前進側シリ
ンダ室７ａに連絡し、また他のソレノイドｂを励磁する
と、可変吐出ポンプ２を油圧モータ６に連絡するととも
に、油圧シリンダ７の前進側シリンダ室７ａを戻り管１
６に連絡し、更にソレノドイａ，ｂを消磁すると、可変
吐出ポンプ２と油圧モータ６及び油圧シリンダ７のシリ
ンダ室７ａの連絡を断って油圧モータ６と油圧シリンダ
７のシリンダ室７ａを戻り管１６に連絡する構成とされ
ている。戻り管１６には電磁比例圧力制御弁１７が設け
られている。

【０００４】また、電磁切換弁１４は、ソレノイドｂを
励磁すると、可変吐出ポンプ２を油圧シリンダ７の後退
側シリンダ室７ｂに連絡するとともに前進側シリンダ室
７ａを戻り管１９に連絡し、ソレノイドｂを消磁する
と、可変吐出ポンプ２とシリンダ室７ａの連絡を断って
他のシリンダ室７ｂを戻り管１９に連絡する構成とされ
ている。

【０００５】また、電磁切換弁１５は、ソレノイドａを
励磁すると、可変吐出ポンプ２を油圧モータ９の図で左
側のポートに連絡するとともに、油圧モータ９の右側の
ポートを戻り管２０に連絡し、またソレノイドｂを励磁
すると、可変吐出ポンプ２を油圧モータ９の右側のポー
トに連絡するとともに、油圧モータ９の左側のポートを
戻り管２０に連絡し、更にソレノイドａ，ｂを消磁する
と、可変吐出ポンプ２及び戻り管２０と油圧モータ９の
連絡を断つ構成とされている。戻り管２０にはカウンタ
ーバランス弁２１が設けられている。戻り管１６，２０
の管端は油圧タンク２２に開口している。油圧モータ９
は、回転テーブル等の負荷２３を作動させるものであ
る。

【０００６】油圧源１の定吐出ポンプ３には、油圧モー
タや油圧シリンダ等のアクチュエータ２５，２６，２７
が管路２８で接続されている。管路２８から戻り管２９
が分岐され、その戻り管２９にはリリーフ弁３０が設け
られている。リリーフ弁３０は電磁弁３１によって作動
を制御される。

【０００７】上記射出成形機の油圧回路においては、図
の状態で油圧源１を作動させて電磁切換弁１３のソレノ
イドｂを励磁すると、油圧モータ６が作動してスクリュ
１２を回転させる。スクリュ１２は回転しながら図で右
に後退して樹脂を可塑化し計量する。この際電磁比例圧
力制御弁１７は、スクリュ１２の後退に伴って油圧シリ
ンダ７のシリンダ室７ａから戻り管１６を通って油タン
ク２２に流れる作動油の抵抗となりスクリュ１２の後退
に背圧をかける。

【０００８】また、電磁切換弁１５のいずれかのソレノ
イドａ，ｂを励磁すると、油圧モータ９が作動して負荷
２３をソレノイドａ，ｂの選択によって定まる方向に回
転させる。油圧モータ９の回転駆動に働いた作動油は、
戻り管２０を通って油圧タンク２２に流れる。戻り管２
０に設けられたカウンターバランス弁２１は、ブレーキ
として働き、慣性を有する負荷２３の回転制御を円滑に
する。

【０００９】電磁弁３１の励磁で固定ポンプ３はリリー
フ弁３０の設定圧力でリリーフする（固定ポンプの負荷
状態）。また電磁弁３１の消磁で固定ポンプ３はアンロ
ードする（固定ポンプの無負荷状態）。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図２及びこ
れの説明から分るように、ダイレクト制御型の可変吐出
ポンプ２で駆動するタイプの射出成形機では、作動油の
流量及び圧力制御は可変吐出ポンプ２の斜板制御のみで
行えるので、通常、定吐出ポンプで駆動するタイプの成
形機に必要な、電磁比例流量制御弁と電磁比例圧力制御
弁が不要である。しかしながら、すべてのアクチュエー
タの圧力制御を成形機のコントローラで電気的に制御す
る要求がある場合は、背圧制御のみ電磁比例圧力制御弁
１７を装備する必要がある。

【００１１】また、負荷２３が無視できない慣性を持つ
場合、円滑な回転制御を行うためには、ブレーキ用とし
てカウンターバランス弁２１を用いる必要がある。更
に、油圧源１に定吐出ポンプ３を追加した場合には、専
用のリリーフ弁３０等が必要になる。

【００１２】このようなことから、従来の射出成形機の
油圧回路は、構成が全体として複雑になるという問題点
がある。

【００１３】本発明は、一つの電磁比例圧力制御弁を多
目的に使用することができる、構成の簡単な射出成形機
の油圧回路を提供することを目的とする。

【００１４】本発明の目的は、電磁比例圧力制御弁をサ
ージカット弁として機能させることこができる射出成形
機の油圧回路を提供することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に係る発明は、油圧源に、加熱シリンダ
に挿入されたスクリュを周方向に回転させる油圧モータ
と、上記スクリュを軸方向に移動させる油圧シリンダ、
及び他の１以上のアクチュエータが管路によって接続さ
れ、上記油圧モータの作動で上記スクリュを回転させな
がら後退させて樹脂を計量する際に上記油圧シリンダの
前進側シリンダ室の作動油を油タンクに戻す第１戻り管
に、上記スクリュの後退移動に背圧をかける電磁比例圧
力制御弁が設けられた射出成形機の油圧回路において、
上記他のアクチュエータの作動油を油タンクに戻す少な
くとも１本の第２戻り管を、上記第１戻り管の上記電磁
比例圧力制御弁の上流側に接続し、上記第１戻り管と上
記第２戻り管にそれらの戻り管を開閉する電磁切換弁を
設けた構成とした。

【００１６】また、請求項２に係る発明は、油圧源に、
加熱シリンダに挿入されたスクリュを周方向に回転させ
る油圧モータと、上記スクリュを軸方向に移動させる油
圧シリンダが管路によって接続され、上記油圧モータの
作動で上記スクリュを回転させながら後退させて樹脂を
計量する際に上記油圧シリンダの前進側シリンダ室の作
動油を油タンクに戻す戻り管に、上記スクリュの後退移
動に背圧をかける電磁比例圧力制御弁が設けられた射出
成形機の油圧回路において、上記戻り管に、上記油圧モ
ータの作動で上記スクリュを回転させながら後退させて
樹脂を計量する際に戻り管を第１位置において油タンク
に連通させ、また上記スクリュを前進させて加熱シリン
ダから樹脂を射出する際に油圧源の作動油を油圧シリン
ダの前進側シリンダ室に供給する管路に上記電磁比例圧
力制御弁を第２位置において連結管を介して連絡する電
磁切換弁を設けた構成とした。

【００１７】第２戻り管に別の戻り管を並設し、上記第
２戻り管に設けられた電磁切換弁はそれらの戻り管を択
一的に開閉する構成とすることができる。また電磁比例
圧力制御弁が設けられた戻り管に他の戻り管を並設し、
上記電磁比例圧力制御弁の戻り管に設けられた電磁切換
弁はそれらの戻り管を択一的に開閉する構成とすること
ができる。

【００１８】

【作用】請求項１に係る発明においては、電磁切換弁で
開とされた戻り管を作動油が流れ、電磁比例圧力制御弁
はその作動油を任意の設定圧力で油タンクに戻す。した
がって、電磁比例圧力制御弁を油圧モータとアクチュエ
ータの作動目的に応じ、背圧弁のほか、カウンターバラ
ンス弁やリリーフ弁などとして多目的に使用することが
できる。

【００１９】請求項２に係る発明においては、電磁切換
弁で戻り管を油圧タンクに連通させると、計量工程にお
いて電磁比例圧力制御弁は背圧弁として機能する。また
油圧源の作動油を油圧シリンダの前進側シリンダ室に供
給する管路に上記電磁比例圧力制御弁を電磁切換弁で連
絡すると、射出工程において充填工程（速度制御）から
保圧工程に（圧力制御）に切り換わる時に、電磁比例圧
力制御弁はサージカット弁として働き、サージ圧力を逃
がす。

【００２０】第２戻り管に設けられた電磁切換弁によっ
て第２戻り管と別の戻り管とを択一的に開閉する構成と
した場合、及び電磁比例圧力制御弁の戻り管に設けられ
た電磁切換弁によってその戻り管と他の戻り管とを択一
的に開閉する構成とした場合は、電磁比例圧力制御弁を
使用せずに作動油を直接戻すことができる。

【００２１】

【実施例】図１は本発明に係る射出成形機の油圧回路の
一実施例を示す。なお、図２の油圧回路と同一の部材等
には同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。符
号３５と３６は共に４ポート３位置電磁切換弁である。
電磁切換弁３５は、そのＡポートを、油圧モータ６と油
圧シリンダ７の前進側シリンダ室７ａに作動油を供給す
る管路８ａから分岐された連結管３７に、またＢポート
を戻り管１６の上流部１６ａに、Ｐポートを戻り管１６
の下流部１６ｂに、更にＴポートを他の戻り管３８にそ
れぞれ接続して設けられている。

【００２２】電磁切換弁３５は、ソレノイドａを励磁す
ると、連結管３７を戻り管１６の下流部１６ｂに連絡す
るとともに戻り管１６の上流部１６ａを戻り管３８に連
絡し、またソレノイドｂを励磁すると（ソレノイドａは
消磁）、戻り管１６の上流部１６ａを下流部１６ｂに連
絡するとともに連結管３７と戻り管３８を閉じ、更にソ
レノイドａ，ｂを消磁して中立位置にすると、連結管３
７と戻り管１６の下流部１６ｂを閉じるとともに戻り管
１６の上流部１６ａを戻り管３８に連絡する構成とされ
ている。

【００２３】また、電磁切換弁３６は、Ａポートを管路
２８から分岐された戻り管３９の上流部３９ａに、Ｂポ
ートを戻り管２０の上流部２０ａに、またＰポートを、
電磁切換弁３５と電磁比例圧力制御弁１７の間において
戻り管１６に接続された戻り管２０の下流部２０ｂ（戻
り管３９の下流部３９ｂ）に、更にＴポートを別の戻り
管４０にそれぞれ接続して設けられている。

【００２４】この電磁切換弁３６は、ソレノイドａを励
磁すると、戻り管３９の上流部３９ａを下流部３９ｂに
連絡するとともに戻り管２０の上流部２０ａを戻り管４
０に連絡し、またソレノイドｂを励磁すると、戻り管３
９の上流部３９ａを戻り管４０に連絡するとともに戻り
管２０の上流部２０ａを下流部２０ｂに連絡し、更にソ
レノイドａ，ｂを消磁して中立位置にすると、戻り管２
０，３９の上流部２０ａ，３９ａを戻り管４０に連絡し
て下流部２０ｂ（３９ｂ）を閉じる構成とされている。

【００２５】次に上記の構成とされた本発明に係る射出
成形機の油圧回路の作用を説明する。図の状態で油圧源
１を作動させ、電磁切換弁１３，３５のソレノイドｂを
励磁すると、油圧モータ６が作動してスクリュ１２を回
転させ、計量工程に入る。この際電磁比例圧力制御弁１
７は、従来同様に戻り管１６を流れる作動油を設定圧で
油圧タンク２２に逃がし、スクリュ１２の後退に背圧を
かける。

【００２６】上記の計量工程から射出工程に入る場合
は、樹脂の充填に必要な速度が得られるよう、十分に高
い圧力指令値を可変吐出ポンプ２に与え、電磁切換弁１
３のソレノイドａを励磁する。これより、可変吐出ポン
プ２から吐出された作動油が管路８ａを通って油圧シリ
ンダ７の前進側シリンダ室７ａに供給されるので、油圧
シリンダ７が縮小してスクリュ１２を図で左に前進さ
せ、樹脂を金型（図示せず）に射出する。油圧シリンダ
７の後退側シリンダ室７ｂの作動油は、電磁切換弁１４
のＢ−Ｔポートと戻り管１９を通って油タンク２２に戻
る。

【００２７】速度（流量）制御の充填工程の始めから圧
力制御の保圧工程に入るまでの適当な時期に、可変吐出
ポンプ２に与えた圧力指令値に見合う圧力指令値よりも
若干（例えば、３〜５kgf/cm² ）高い圧力指令値をコン
トローラ（図示せず）で演算して電磁比例圧力制御弁１
７に与え、また電磁切換弁３５のソレノイドａを励磁し
ておく。

【００２８】充填工程から保圧工程に移行する瞬間、可
変吐出ポンプ２は、それまで必要流量を得るために傾斜
させていた斜板を、圧力保持に必要な微少流量となるよ
うに立てるが、斜板を立て終るまでの間に必要以上の作
動油を吐出するため、可変吐出ポンプ２に設定された圧
力より大きいサージ圧が発生する。しかし、電磁切換弁
３５のソレノイドａの励磁によって管路８ａに戻り管１
６の下流部１６ｂが連結管３７を介して連絡されている
ので、電磁比例圧力制御弁１７はサージカット弁として
働いてサージ圧を逃がす。なお、充填工程から保圧工程
に移行する瞬間に生じるサージ圧だけを逃がすのであれ
ば、サージ圧の発生後、それまで高くされていた圧力設
定値を保圧工程が終了しないうちに元に戻し、また電磁
切換弁３５のソレノイドａを消磁してもよいが、通常
は、保圧工程が終了する迄、上記の状態を保持し、射出
工程中に生じる他のサージ圧も逃がす。

【００２９】射出成形に関係なくスクリュ１２を後退さ
せる必要が生じた場合は、図の状態から電磁切換弁１４
のソレノイドｂを励磁する。これにより、作動油が管路
８ｂを通って油圧シリンダ７の後退側シリンダ室７ｂに
供給されるので、油圧シリンダ７は伸長してスクリュ１
２を後退させる。

【００３０】電磁切換弁１５のいずれかのソレノイド
ａ，ｂを励磁すると、油圧モータ（アクチュエータ）９
が作動して負荷２３を動かし、アクチュエータ９を作動
させた作動油は戻り管２０の上流部２０ａと戻り管４０
を通って油タンク２２に戻る。負荷２３が円滑な制御を
阻害する慣性を持つような場合は、電磁切換弁３６のソ
レノイドｂを励磁して電磁比例圧力制御弁１７に作動油
が流れるようにする。この状態では、電磁比例圧力制御
弁１７はカウンターバランス弁として働き、任意の設定
圧力となるように作動油を絞って油タンク２２に流し、
負荷２３の動きに制動をかける。このため負荷２３を円
滑に制御できるようになる。

【００３１】なお、電磁比例圧力制御弁１７は、コント
ローラにより任意に圧力設定できるので、慣性負荷回転
の、加速時、定常時、減速時等、動作過程を細分して各
々最良の圧力を設定し、負荷の動特性を向上することが
できる。

【００３２】電磁切換弁３６のソレノイドａを励磁した
場合、電磁比例圧力制御弁１７は、定吐出ポンプ３から
吐出された作動油をアクチュエータ２５，２６，２７に
供給する管路２８のリリーフ弁として機能する。

【００３３】なお、サージ圧は、定吐出ポンプを使用し
た油圧回路においても生じるので（但し、可変吐出ポン
プの場合よりも小さいのが普通である。）、本発明は定
吐出ポンプを使用した油圧回路にも適用することができ
る。また、アクチュエータ９，２５，２６，２７の戻り
管２０，３９の数は、２本に限られるものではなく、１
本（戻り管２０或いは戻り管３９だけの場合）、或いは
３本以上でも本発明を実施することができる。各管路や
各戻り管等の構成、及び各電磁切換弁の種類や構造等は
図のものに限られるものではなく、また、電磁切換弁３
５，３６を一つに纒めるなど、種々の変形が可能であ
る。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る射
出成形機の油圧回路は、油圧源に、加熱シリンダに挿入
されたスクリュを周方向に回転させる油圧モータと、上
記スクリュを軸方向に移動させる油圧シリンダ、及び他
の１以上のアクチュエータが管路によって接続され、上
記油圧モータの作動で上記スクリュを回転させながら後
退させて樹脂を計量する際に上記油圧シリンダの前進側
シリンダ室の作動油を油タンクに戻す第１戻り管に、上
記スクリュの後退移動に背圧をかける電磁比例圧力制御
弁が設けられた射出成形機の油圧回路において、上記他
のアクチュエータの作動油を油タンクに戻す少なくとも
１本の第２戻り管が、上記第１戻り管の上記電磁比例圧
力制御弁の上流側に接続され、上記第１戻り管と上記第
２戻り管にはそれらの戻り管を開閉する電磁切換弁が設
けられた構成とされているので、一つの電磁比例圧力制
御弁を油圧モータとアクチュエータの作動目的に応じ、
背圧弁、カウンターバランス弁、或いはリリーフ弁など
として多目的に使用することができ、油圧回路の全体構
成を簡単にすることができる。

【００３５】また、請求項２に係る射出成形機の油圧回
路は、油圧源に、加熱シリンダに挿入されたスクリュを
周方向に回転させる油圧モータと、上記スクリュを軸方
向に移動させる油圧シリンダが管路によって接続され、
上記油圧モータの作動で上記スクリュを回転させながら
後退させて樹脂を計量する際に上記油圧シリンダの前進
側シリンダ室の作動油を油タンクに戻す戻り管に、上記
スクリュの後退移動に背圧をかける電磁比例圧力制御弁
が設けられた射出成形機の油圧回路において、上記戻り
管には、上記油圧モータの作動で上記スクリュを回転さ
せながら後退させて樹脂を計量する際に戻り管を第１位
置において油タンクに連通させ、また上記スクリュを前
進させて加熱シリンダから樹脂を射出する際に油圧源の
作動油を油圧シリンダの前進側シリンダ室に供給する管
路に上記電磁比例圧力制御弁を第２位置において連結管
を介して連絡する電磁切換弁が設けられた構成とされて
いるので、電磁比例圧力制御弁を背圧弁のほか、サージ
カット弁として機能させることができ、この場合も油圧
回路の全体構造を簡単にすることができる。またサージ
圧を除いて保圧力を精度よく制御できるので、良好な成
形品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る射出成形機の油圧回路の一実施
例を示す図である。

【図２】従来の射出成形機の油圧回路の図である。

【符号の説明】

１油圧源２可変吐出ポンプ３定吐出ポンプ６油圧モータ７油圧シリンダ７ａ前進側シリンダ室７ｂ後退側シリンダ室８，８ａ，８ｂ管路９油圧モータ（アクチュエータ）１０管路１１加熱シリンダ１２スクリュ１６戻り管１６ａ上流部１６ｂ下流部１７電磁比例圧力制御弁２０戻り管２０ａ上流部２０ｂ下流部２２油タンク２５，２６，２７アクチュエータ３５，３６電磁切換弁３７連結管３８，３９，４０戻り管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】油圧源に、加熱シリンダに挿入されたス
クリュを周方向に回転させる油圧モータと、上記スクリ
ュを軸方向に移動させる油圧シリンダ、及び他の１以上
のアクチュエータが管路によって接続され、上記油圧モ
ータの作動で上記スクリュを回転させながら後退させて
樹脂を計量する際に上記油圧シリンダの前進側シリンダ
室の作動油を油タンクに戻す第１戻り管に、上記スクリ
ュの後退移動に背圧をかける電磁比例圧力制御弁が設け
られた射出成形機の油圧回路において、上記他のアクチ
ュエータの作動油を油タンクに戻す少なくとも１本の第
２戻り管が、上記第１戻り管の上記電磁比例圧力制御弁
の上流側に接続され、上記第１戻り管と上記第２戻り管
にはそれらの戻り管を開閉する電磁切換弁が設けられた
ことを特徴とする射出成形機の油圧回路。
【請求項２】油圧源に、加熱シリンダに挿入されたス
クリュを周方向に回転させる油圧モータと、上記スクリ
ュを軸方向に移動させる油圧シリンダが管路によって接
続され、上記油圧モータの作動で上記スクリュを回転さ
せながら後退させて樹脂を計量する際に上記油圧シリン
ダの前進側シリンダ室の作動油を油タンクに戻す戻り管
に、上記スクリュの後退移動に背圧をかける電磁比例圧
力制御弁が設けられた射出成形機の油圧回路において、
上記戻り管には、上記油圧モータの作動で上記スクリュ
を回転させながら後退させて樹脂を計量する際に戻り管
を第１位置において油タンクに連通させ、また上記スク
リュを前進させて加熱シリンダから樹脂を射出する際に
油圧源の作動油を油圧シリンダの前進側シリンダ室に供
給する管路に上記電磁比例圧力制御弁を第２位置におい
て連結管を介して連絡する電磁切換弁が設けられたこと
を特徴とする射出成形機の油圧回路。
【請求項３】第２戻り管に別の戻り管が並設され、上
記第２戻り管に設けられた電磁切換弁はそれらの戻り管
を択一的に開閉する構成とされたことを特徴とする請求
項１記載の射出成形機の油圧回路。
【請求項４】電磁比例圧力制御弁が設けられた戻り管
に他の戻り管が並設され、上記電磁比例圧力制御弁の戻
り管に設けられた電磁切換弁はそれらの戻り管を択一的
に開閉する構成とされたことを特徴とする請求項１又は
２記載の射出成形機の油圧回路。