JPH109977A - 油圧シリンダの増圧差圧検出方法および装置 - Google Patents

油圧シリンダの増圧差圧検出方法および装置

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JPH109977A
JPH109977A JP16739796A JP16739796A JPH109977A JP H109977 A JPH109977 A JP H109977A JP 16739796 A JP16739796 A JP 16739796A JP 16739796 A JP16739796 A JP 16739796A JP H109977 A JPH109977 A JP H109977A
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JP
Japan
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pressure
hydraulic
spool
hydraulic cylinder
cylinder
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JP16739796A
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Kiyoshi Fujino
清 藤野
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U MOLD KK
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U MOLD KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 型締シリンダ内の油圧の微小な増圧を確実容
易に検出する。 【解決手段】 油圧シリンダを用いて物体を加圧保持し
ていて,その被加圧物体に他の動作で発生した荷重が作
用し油圧シリンダのピストンまたはラムを後退させる力
が働くとき,その後退を防止するためにチエック弁を油
圧回路内に組込んだものにおいて,両端に互いに同じ面
積を持っていて摺動可能なスプールを内蔵したケースの
両側の油圧室に前記チエック弁の前後の油圧をそれぞれ
連結し,前記他の動作によって油圧シリンダの圧力が増
圧された場合にスプールが変位することを利用して増圧
差圧を検出するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は一般的な油圧シリン
ダの油圧回路の圧力検出に関するものであるが,主とし
て,軽合金の鋳造を行うダイカストマシンやプラスチッ
クスを成形する射出成形機等の射出成形装置の型締力を
小さくするための制御回路における油圧シリンダの増圧
差圧検出方法および装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば,軽合金をダイカスト法で鋳造す
る場合,従来は,通常,バリ吹きを防止するために,型
締力>キャビティ投影面積×射出プランジャ最大圧力の
ダイカストマシンを使用しており,射出プランジャの圧
力が大きいと型締シリンダのラムは後退してバリを吹く
ので,シリンダ内の油が逃げないようにその油圧回路中
にチエック弁が設置してあった。しかし,使用中に油圧
は増圧され,装置には大きい荷重がかかるので,強度の
強い装置の設計をしていた。これを防止するために,型
締シリンダ内の油圧の増圧値を検出し,射出プランジャ
の圧力または速度を制御する方法を別途発明したが,そ
の場合も,微小な差圧を検出するための差圧検出器が必
要である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】型締シリンダ内の増圧
を検出して射出プランジャの圧力または速度を制御する
ためには,微小な差圧を早く検出する必要がある。も
し,差圧が大きく,検出が遅れると,型締シリンダが後
退したり,あるいは,過大な荷重でタイバが伸びたり,
型締装置の各部が変形して型が開き,バリを吹く。本発
明においては,油圧シリンダの増圧差圧を早く正確にか
つ容易に検出し得る方法と装置を提供することを課題と
している。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明においては,油圧
シリンダを用いて物体を加圧保持していて,その被加圧
物体に他の動作で発生した荷重が作用し油圧シリンダの
ピストンまたはラムを後退させる力が働くとき,その後
退を防止するためにチエック弁を油圧回路内に組込んだ
ものにおいて,両端に互いに同じ面積を持っていて摺動
可能なスプールを内蔵したケースの両側の油圧室に前記
チエック弁の前後の油圧をそれぞれ連結し,前記他の動
作によって油圧シリンダの圧力が増圧された場合にスプ
ールが変位することを利用して増圧差圧を検出するよう
にした。
【0005】そして,両端に互いに同じ油圧作用面積を
持っているスプールを摺動可能に内蔵したケースの両側
の油圧室内にそれぞれ同じ能力のスプリングを取付け,
スプールの軸心部においてスプールロッドをスプールの
両端面からケースの外まで伸ばして設け,ケースの外の
スプールロッドの移動位置の回りに差動変圧器を設けた
増圧差圧検出装置を用い,スプールロッドの変位度合を
差動変圧器で検出して増圧差圧を検出するようにした。
なお,油圧シリンダを射出成形装置の型締シリンダとし
て用い,被加圧物体を可動盤や可動金型として用いるこ
とができる。
【0006】上記の方法を実施するために用いる装置と
しては,物体を加圧保持する油圧シリンダと油圧回路の
途中にチエック弁を設けた油圧回路内において,両端に
互いに同じ面積を持っていて摺動可能なスプールを内蔵
したケースの両側の油圧室に前記チエック弁の前後の油
圧をそれぞれ連結し,前記両側の油圧室内にそれぞれ同
じ能力のスプリングを取付け,スプールの軸心部におい
てスプールロッドをスプールの端面からケースの外まで
伸ばして設け,ケースの外のスプールロッドの移動位置
の回りにスプールロッドの変位度合検出用の差動変圧器
を設け,差動変圧器の検出値に基づいて油圧シリンダの
増圧差圧を知り得る装置を設けたものとした。
【0007】上記ケースの両側の油圧室に型締シリンダ
加圧の油圧ラインのチエック弁の前後の油圧を導く。射
出プランジャで金型キャビティ内に溶湯を充填加圧し
て,その型開力が型締力より大きくなると,型締シリン
ダのラムは後退しようとし,型締シリンダ内の油圧は増
圧されるが,油圧回路にチエック弁があるので逆流はし
ない。この油を差圧検出器の一方の油圧室に導くと,ス
プールはその圧力差によってスプリングの力に打勝ち移
動する。その移動量を検知し,それに基づいて演算し,
油圧シリンダの増圧した圧力と規定圧力との差圧を検出
する。
【0008】一般に,このスプール端面の面積はシリン
ダ面積の1/400〜1/4000程度であり,ラムの
小さい後退量を拡大検出することができる。そして,こ
の移動量が一定を保つように射出プランジャの圧力また
は速度を制御すると,型締シリンダ内の増圧量は大きく
ならず,バリ吹きを防止することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】図1は本発明の方法を実施するた
めに用いる装置の1実施例を示すもので,平衡状態を示
す縦断面図,図2は図1に示した装置の1作動状態を示
すもので,増圧差圧発生状態を示す縦断面図,図3は本
発明の装置を竪型ダイカストマシンに用いた場合の1例
を示す縦断面図および油圧回路図である。図1,図2に
おいて,1は増圧差圧検出器,2は両端面に互いに同じ
油圧作用面積を持っている円柱状のスプールで,スプー
ル2の軸心部において両端面部にそれぞれ小径で同径の
スプールロッド3を有する。
【0010】4は検出器1のケースで,内部にスプール
2よりほんのわずかに大きい径でスプール2を軸線方向
に摺動させることのできる穴4aを有し,ケース4内で
穴4aの両側にそれぞれ油圧室4b,4cを有する。両
方の油圧室4b,4c内には同じ能力を有し,スプール
2を中央に停止させるためのスプリング5およびストッ
プリング6を内蔵する。また,スプール2の両端のスプ
ールロッド3は検出器1のケース4の側壁の穴7を貫通
して外まで伸びており,その一方の外側のスプールロッ
ド3の移動位置の回りにスプールロッド3の変位度合検
出用ないしは位置検出用の管状の差動変圧器8を設け
る。9はスプールロッド3部分から油が洩れないように
しているシールリングである。そして,10および11
は油圧の出入口を形成している通路であり,例えば,通
路10からの圧力が高くなると,図2に示すように,ス
プール2は右に押され,移動し,その位置を差動変圧器
8によって検出する。
【0011】図3は竪型ダイカストマシン12で型締を
行い,プランジャチップ13で溶湯14を金型キャビテ
ィ15内に充填加圧している状態を示している。16は
固定金型でもある下金型,17は可動金型でもある上金
型で,上金型17は可動盤19に取付けられ,下金型1
6は固定盤18に取付けられている。可動盤19は型締
シリンダ20のピストン21によって加圧型締されてい
る。固定盤18と型締シリンダ20はタイバ22によっ
て連結されている。23はタイバナットである。また,
固定盤18にはタイバ24およびタイバナット25を介
して射出シリンダ26が取付けられていて,射出シリン
ダ26のピストン27の先端に射出プランジャ28を介
してプランジャチップ13が取付けられ,鋳込スリーブ
29に給湯された溶湯14を金型キャビティ15内に充
填加圧する。
【0012】型締用の油圧は電磁四方切替弁30および
チエック弁31を通って型締シリンダ20に供給され,
チエック弁31の前後に増圧差圧検出器1の油出入口1
0,11が連結される。射出シリンダ26用の油圧は,
流量調整弁32あるいは圧力調整弁33,そして,電磁
四方切替弁34を通って射出シリンダ26に供給され
る。制御装置35は増圧差圧検出器1の変位を圧力に換
算し,型締シリンダ20の増圧された圧力と予め設定し
ておいた規定型締圧力との差圧を演算し,その演算値に
基づいて流量調整弁32あるいは圧力調整弁33の流量
あるいは圧力を制御するためのものである。
【0013】次に,制御動作について説明する。金型キ
ャビティ15の投影面積をA,型締シリンダ20の油圧
源の圧力をpco,型締シリンダ20内の油圧の圧力をp
c ,射出シリンダ26の油圧源の圧力をpio,射出シリ
ンダ26内の油圧の圧力をpi とし,型締シリンダ20
のピストン径をDc ,射出シリンダ26のピストン径を
i ,プランジャチップ13の径をDp とすると,金型
キャビティ15内の溶湯14が凝固していない時の溶湯
圧力pa は,
【0014】
【数1】
【0015】もし,金型キャビティ15の投影面積が大
きいときは,
【0016】
【数2】
【0017】という事態が発生する。この場合,型締シ
リンダ20のピストン21は後退しようとするので,チ
エック弁31を設置することで油が逃げることを防ぎ,
これにより型締シリンダ20のピストン21の後退を防
止するが,型締シリンダ20内の油圧pc
【0018】
【数3】
【0019】と増圧される。型締シリンダ20の油圧を
増圧差圧検出器1の入口10に導く。他方の入口11は
型締油圧源に連通している。型締シリンダ20内が増圧
されたときpc >pcoとなり,増圧差圧検出器1のスプ
ール2は図2に示すように右側に移動する。このときの
変位量をχ,型締シリンダ20のピストン21の後退量
をδとすると,
【0020】
【数4】
【0021】例えば,dS =20mm,dR =10m
m,Dc =800mmとすると,
【0022】
【数5】
【0023】となり,実用上の検出値をχ=10mm程
度とすれば, δ≒1/200mm となり,微小な変位を測定できる。
【0024】このように,型締シリンダ20のピストン
21の微小な変位を,例えば,差動変圧器8などで検出
し,制御装置35を介して,流量調整弁32あるいは圧
力調整弁33によって流量あるいは圧力を制御して,射
出圧力pi を制御する。溶湯の凝固が進行するに従いパ
スカルの原理が働かなくなるので,射出シリンダ26の
油圧圧力pi を大きくしても型締シリンダ20の油圧圧
力pc は余り大きくならないので,最終的には,pi
ioとして溶湯を加圧する。このように,バリ吹きに関
係のない微小な変位を検出して射出圧力を制御できるの
で,バリ吹きを防止しながら大きい力で射出加圧するこ
とができる。
【0025】
【発明の効果】本発明においては,特許請求の範囲に記
載したような方法および装置を用いたので,増圧による
油圧シリンダのピストン等の微小な変位を例えば400
〜4000倍に拡大して確実容易に検出することができ
る。それにともなって,射出力を制御できるので,ダイ
カストマシンや射出成形機等において,型締シリンダの
ピストンの後退を最小限に抑えることができ,バリを吹
くことなく,大きい製品も成形することができる。ま
た,その他,外力により増圧されるシリンダの外力の制
御に用いて安定した位置制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法を実施するために用いる装置の1
実施例を示す縦断面図であり,平衡状態を示す図であ
る。
【図2】図1に示す装置の1作動状態を示す縦断面図で
あり,増圧差圧発生状態を示す図である。
【図3】本発明の装置を竪型ダイカストマシンに用いた
場合の1例を示す縦断面図および油圧回路図である。
【符号の説明】
1 増圧差圧検出器 2 スプール 3 スプールロッド 4 ケース 5 スプリング 8 差動変圧器 12 竪型ダイカストマシン 13 プランジャチップ 14 溶湯 15 金型キャビティ 16 下金型(固定金型) 17 上金型(可動金型) 18 固定盤 19 可動盤 20 型締シリンダ 26 射出シリンダ 28 射出プランジャ 29 鋳込スリーブ 30,34 電磁四方切替弁 31 チエック弁 32 流量調整弁 33 圧力調整弁 35 制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01B 7/00 G01B 7/00 D

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 油圧シリンダを用いて物体を加圧保持し
    ていて,その被加圧物体に他の動作で発生した荷重が作
    用し油圧シリンダのピストンまたはラムを後退させる力
    が働くとき,その後退を防止するためにチエック弁を油
    圧回路内に組込んだものにおいて,両端に互いに同じ面
    積を持っていて摺動可能なスプールを内蔵したケースの
    両側の油圧室に前記チエック弁の前後の油圧をそれぞれ
    連結し,前記他の動作によって油圧シリンダの圧力が増
    圧された場合にスプールが変位することを利用して増圧
    差圧を検出するようにした油圧シリンダの増圧差圧検出
    方法。
  2. 【請求項2】 両端に互いに同じ油圧作用面積を持って
    いるスプールを摺動可能に内蔵したケースの両側の油圧
    室内にそれぞれ同じ能力のスプリングを取付け,スプー
    ルの軸心部においてスプールロッドをスプールの端面か
    らケースの外まで伸ばして設け,ケースの外のスプール
    ロッドの移動位置の回りに差動変圧器を設けた増圧差圧
    検出装置を用い,スプールロッドの変位度合を差動変圧
    器で検出して増圧差圧を検出するようにした請求項1記
    載の油圧シリンダの増圧差圧検出方法。
  3. 【請求項3】 油圧シリンダを射出成形装置の型締シリ
    ンダとして用い,被加圧物体を可動盤や可動金型として
    用いた請求項1または請求項2記載の油圧シリンダの増
    圧差圧検出方法。
  4. 【請求項4】 物体を加圧保持する油圧シリンダと油圧
    回路の途中にチエック弁を設けた油圧回路内において,
    両端に互いに同じ面積を持っていて摺動可能なスプール
    を内蔵したケースの両側の油圧室に前記チエック弁の前
    後の油圧をそれぞれ連結し,前記両側の油圧室内にそれ
    ぞれ同じ能力のスプリングを取付け,スプールの軸心部
    においてスプールロッドをスプールの端面からケースの
    外まで伸ばして設け,ケースの外のスプールロッドの移
    動位置の回りにスプールロッドの変位度合検出用の差動
    変圧器を設け,差動変圧器の検出値に基づいて油圧シリ
    ンダの増圧差圧を知り得る装置を設けた油圧シリンダの
    増圧差圧検出装置。
JP16739796A 1996-06-27 1996-06-27 油圧シリンダの増圧差圧検出方法および装置 Pending JPH109977A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990010879A1 (en) * 1989-03-15 1990-09-20 Schonstedt Instrument Company Methods and apparatus employing permanent magnets for marking, locating, tracing and identifying hidden objects such as buried fiber optic cables
KR100384576B1 (ko) * 2000-11-16 2003-05-22 현대산업개발 주식회사 건축물 받침구용 계측장치
KR100547575B1 (ko) * 1998-12-22 2006-04-14 두산인프라코어 주식회사 차압생성장치
JP2006321203A (ja) * 2005-05-20 2006-11-30 Toshihara Technos:Kk 成型装置

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