JPS5841366Y2 - 圧力制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は圧力使用部へかかる圧力を制御するための圧
力制御装置、更に詳しくは、圧力使用部と圧力を供給す
るとともにその圧力の供給を停止し、かつ使用部からの
帰り圧力溜めに帰還させる全ての必要な機能を遂行する
制御バルブに必要な全ての調整機材及び逆転機材が作用
するようにし７た新規な圧力制御装置に関するものであ
る。

一般に、圧力で作動されるピストンユニット、特にプラ
スチック射出成型機の溶融ユニットおよび射出スクリュ
ーユニットの制御はユニットの異なる機能に対応して異
なる制御装置、例えば圧力調整バルブ、流量調整バルブ
等が必要とされる。

これらの異った制御装置は通常別々に設けられているか
、あるいは集められて一つのブロックを形成している。

従来から機械の中にこれらの制御機材を別々に取り付け
るには費用がかかるとともに時間を要する。

更に、個々の制御機材中で圧力を制御する圧力媒体は逆
転されたり絞られたりする。

その結果生じる圧力損失は始動圧力を比較的高くするこ
とにより補なわなければならない。

この考案の目的は、圧力制御装置として、圧力作動ピス
トンユニットを制御するため全て必要な調整及び逆転機
材が一つの制御パルプに作用するようにした制御装置を
新規に提供することである。

更に、この考案の目的は一つの制御パルプが必要な全て
の機能を果すようにし、それにより、取付費用及び圧力
発生源と圧力使用部との間に生ずる移送損失を減少する
ようにした圧力制御装置を新規に提供することである。

したがって、この考案は圧力制御装置として、円筒状ガ
イド部を構成する孔を穿設したハウジング内に絞孔に連
通させて複数個の通路を設け、該通路をそれぞれ圧力媒
圧源、圧力使用部及び帰り圧力溜めへ連通すると共に、
該孔内に摺動自在に主制御弁棒を挿通し、該弁棒を軸方
向に働く圧力で作動すると共に上記通路間の連通を制御
するため少くとも一段階で弁棒の移動方向を変える作動
手段を設け、かつ上記・・ウジングの軸方向に適宜の間
隔をあけて設けた上記通路のうち、一端部に位置する第
一通路を圧力媒体源に連通し、中間に位置する第二通路
を圧力使用部に連通し、他端部に位置する第三通路を帰
り圧力媒体溜めに連通し、かつ、孔内周面に軸方向に適
宜の間隔をあけて円環状の凹部を設けて上記第一通路、
第二通路、第三通路にそれぞれ連通する第−室、第二室
、第三室を形成し、さらに主制御弁棒の軸方向の中間に
突出部を設け、弁棒の移動により該突出部で第一通路と
第二通路、第二通路と第三通路の連通部を解放、閉鎖し
連通を制御するようにし、さらに上記孔に連通ずるよう
にハウジング上に逆転バルブ及び少くとも一つの先行圧
力制御バルブを設け、逆転バルブにより主制御弁棒を移
動させる一方、上記先行圧力制御バルブにより各通路間
を連通ずる連通部の流通断面積を適宜の大きさとするた
め主制御弁棒を更に変位させるようにし、かつ上記・・
ウジング内の一室に主制御弁棒と連動する補助ピストン
を摺動自在に設けるとともに該室内に同軸方向に伸びる
調整用フィーラを設けて補助ピストンと当接させ、該フ
ィーラにより補助ピストン及び主制御弁棒の軸方向の一
端への動きを制限し、上記第二連通部の最小流通断面積
を決定するようにしたことを特徴とする射出成型機の溶
融ユニット及び射出スクリュー等で用いる圧力作動ピス
トンユニットを制御するようにしたものである。

更にこの考案は主制御バルブのハウジング上に逆転バル
ブおよび１又は１以上の先行圧力制御バルブを取り付け
てそれぞれ・・ウジング内の孔に連通し、そのうち、逆
転バルブを電磁的に作動させている。

また、先行圧力制御バルブは複数個設けてそれぞれ制御
圧力に応じて調整してもよいが、−個設けて選択スイッ
チの制御により電磁的に調整するようにしてもよい。

上記の如き構成よりなるこの考案に係る装置は、上記の
如き圧力源から消費系への圧力流むよび消費系から回収
系への圧力流によって消費系に対する圧力を制御するこ
とができ、また、圧力源から消費系への圧力流をも制御
することができ、したがって、単一のブロックよりなる
この考案の装置は、デジタル的に消費系から圧力源を遮
断すること、ノズルの制御等の補助作用を得ることがで
きるものである。

以下、この考案を図示した一実施例に基き詳細に説明す
る。

第１図の概略的に示された制御装置にむいて、第一接続
点Ａはプラスチック射出成型機におけるプラスチック溶
融ユニット及び射出スクリューの水圧で作動されるピス
トン（図示せず）へ通ずる圧力伝導用配管１のために設
けており、第二接続点Ｔは帰り流体を受収するための貯
蔵タンク（図示せず）へ通ずる配管２のために設けて釦
り、第三接続点Ｐは圧力をけけた状態で水圧媒体源へ通
ずる配管３のために設けている。

各配管１，２．３は接続点Ａ、Ｔ、Ｐｔ、−よび主制御
バルブ４に連結している。

第１図において、スクリューむよび射出圧力の背圧を調
整するための二個の先行圧力制御バルブ５．６はそれぞ
れ主制御バルブ４に接続され、該バルブ４は電磁的に作
動される逆転バルブ７に接続されている。

第３図に示した如く、主制御バルブ４は・・ウジフグ１
０内に軸方向に伸長した孔１１を有して釦り、該孔１１
内に大略円筒状のスライド弁棒１２を摺動自在に設けて
いる。

弁棒１２は二個の円周方向へ穿設した溝１３ａ。

１３ｂによって互に軸方向に区分された三個の制御用突
出部１４ａｔ１４ｂｔ１４ｃを有する。

これらの突出部は孔１１内に４個の室１６ａ、１６ｂ。

ｆ’６ｃ、１６ｅを形成する孔内部に円環状に突出した
４個のリブ１５ａｔ １５ｂ 、１５ｃ 、１５ｄの内
周面上を摺動するものである。

逆転バルブ７はハウジング１０上に設けられ、孔１７ａ
ｔ１７ｂを介して室１６ｂｔ１６ａにそれぞれ連通する
孔１７ｃｔ１７ｄに連通する。

先行圧力制御バルブ５，６は導管１８を介して室１６ａ
に連通ずる。

配管１，２．３はそれぞれ室１６ｃ、１６ｂ、１６ｄに
連通されている。

弁棒１２の突出部１４ｂ内に穿設した貫通孔１９は室１
６ｅと弁棒１２内の軸方向の孔２０を連通して釦り、絞
孔２０は弁棒１２の軸方向の端部にある突出部１４ｃの
端部で開口している。

孔２０の径の大きな端部には室１６ｅ内を摺動する補助
ピストン２２のステムに一端を当接させたコイルスプリ
ング２１を内装している。

室１６ｅは・・ウジフグ１０内のスライド弁棒１２と同
軸上に設けたツイーン２３の軸方向の孔２３ａと連通し
ている。

室１６ｅの補助ピストン２２両側部分は横方向の孔２４
ａ１軸方向の孔２４ｂを介して互に連通している。

室１６ｅの左右両側は第１図、第２図に示す如くそれぞ
れ配管２５．２６によって電磁逆転バルブ７に接続され
、バルブ７は配管２５を配管３に、配管２６を配管２へ
、または配管２５を配管２に、配管２６を配管３へ切換
えて接続する。

ツイーン２３は機構的に調整でき、よって補助ピストン
２２の右側面が室１６ｅ内に伸長するフ・ｆ−ラ２３と
接合する時、ピストン２２の右方向への作動最小寸法が
決定される。

上記構造よりなる制御バルブの作動を以下に説明する。

射出成型機の溶融段階の間、圧力源への接続点Ｐはねじ
ピストンの圧力側へ通ずる圧力使用部への接続点Ａから
切り離されてむり、一方、接続点Ａは接続点Ｔを介して
貯蔵タンクへ接続されている。

この溶融段階中の各制御要素の位置は第１図に示されて
いる。

逆転バルブ７ばセットされており、そのため主制御弁棒
１２は第３図において鎖線で示された如く左側端部に位
置する。

この状態にち・いて、突出部１４ｂは室１６ｂ＞よび配
管３を室１６ｃから遮断する一方、室１６ｃを環状溝１
３ｂを介して室１６ｄに連通し、その結果、圧力使用部
への配管１は貯蔵源への配管２に連通される。

溶融段階における配管１内釦よび後方に移動するねじの
水圧作動ピストンにかかる圧力はバルブ４内の室１６ｃ
と室１６ｄ間の通路の大きさ及びスライド弁棒１’２．
ｂよびその環状溝１３ｂの位置により定渣る。

スライド弁棒１２の位置は第１図、第２図むよび第３図
に示されているこの実施例に釦いては先行圧力制御バル
ブ５および６を調整することにより調整できる。

すなわち、バルブ５を使用することにより、導管１８を
通して室１６ａ内の圧力、スライド弁棒１２の位置むよ
び溝１３ｂを介しての室１６ｃと１６ｂ間の通路の流通
断面積を調整することができる。

さらに、もし必要ならば相当数の先行圧力制御バルブを
設けることにより、背圧が任意の数段階に調整できるこ
とは言う１でもない。

溶融段階終了後、電磁逆転バルブ７が作動され第２図に
示す位置に切換えられ、スライド弁棒１２は第３図の実
線位置すなわち右方向へ変位される。

配管３は弁棒１２の溝１３を通して配管１へ連通され、
一方、配管１は突出部１４ｂにより配管２より遮断され
る。

射出圧力は先行圧力制御バルブ６により適宜に調整され
、それに応じて室１６ａ内およびスライド弁棒１２の突
出部１４ａに働く圧力が決定される。

室１６ｂと１６ｃ間の通路の大きさすなわち溝１３ａを
通ｌ〜での流通断面積は弁棒１２の位置により決定され
る。

作動用水圧あるいはスクリューに働く水圧がバルブ６に
より調整された値１で上がると、このバルブは開き、室
１６ａ内の圧力を下げて弁棒１２を第３図において左方
向へ移動させている。

圧力使用点と接続点Ａ間の圧力損失に応じて、スライド
弁棒１２の右側に働く圧力が変化し弁棒１２は自動的に
正規の位置に移動する。

実施例においては、背圧は一段階であり、バルブ６によ
って調整されている。

しかしながら、たとえば相応の電磁逆転バルブあるいは
差動先行圧力制御バルブを通して圧力媒体を供給するこ
とにより、射出段階中の背圧を数段階に調整できる。

この方法により、差動射出圧力もセットできる。

しかしながら、射出速度を圧力とかかわりなく無限に変
化させるために、第２図に示す如く補助ピストン２２は
射出段階の開始と同時に電磁逆転バルブ７により室１６
ｅの後端位置、すなわち第３図にむいて右方向へ移動さ
れ、ツイーンの孔２３”ａの開口端を閉鎖している。

室１６ｅのピストン２２左側部に供給される圧力媒体は
孔２４ａ。

２４ｂを通して室１６ｅのピストン２２右側部に導通さ
れ、背圧がスライド弁棒１２に働くこととなる。

この背圧により射出速度を決定する室１６ｂ。

１６ｃ間の溝１３ａによって形成された通路の流通断面
積が変化すると共に、ツイーン２３からピストン２２を
離脱する。

よって、ツイーンの孔２３ａは室１６ｅと連通Ｌ２、圧
力媒体は室１６ｅよりバルブ７内の配管２６を通って配
管２へ、さらに貯蔵タンク２へと流通する。

ピストン２２の両側間に生ずる圧力変化により、ピスト
ン２２は比較的小さいギャップを形成する１でツイーン
２３から離れ、そのため室１６ｂと１６ｅ間の通路は完
全に閉鎖されない。

機構的に軸方向へ調整できるツイーン２３を調整するこ
とにより、通路の流通断面積を任意の大きさとするとこ
ろで圧力の吻合が保持される。

上記の如く、先行圧力制御バルブは手動調整されている
。

第４図は他の実施例を示し、先行圧力制御バルブを選択
スイッチ６０により調整するとどもに、背圧の調整を電
気手段により自動的に行っている。

この実施例においては、一個の先行圧力制御バルブのみ
が必要である。

電気的接続はエンドキーを通し、て距離により、あるい
はリレーを通して時間により、さらに前以って選択され
た制御カムを通して無限に変化させて電気的に制御され
る。

上記の如きこの考案にかかる制御装置の最大の効果は装
置全体をコンパクトにできることである。

すなわち、制御されるべきピストンの圧力および速度等
の全ての制御が一つの制御装置によりなされると共に、
電磁逆転バルブ、先行圧力制御バルブ等の連結された補
助機材がスライド弁棒と共に組立てられ一つのユニット
を形成している。

言い換えると、先行圧力制御バルブ５，６．電磁逆転パ
ルプ７＄−よび補助ピストン２２が制御用弁棒１２あ・
よびバルブ・・ウジング１０と適宜に組合されたことに
より後述する機能が遂行されている。

第一に圧力源３とピストンあるいは水圧モータに連結さ
れた圧力使用部への配管１との間及び室１６ｂと室１６
ｃとの間を連通させること。

第二に圧力使用部への配管１内の水圧釦よび流体量を前
以って定めた無限に変化しうる値に減少させること。

第三に圧力源３と圧力使用部への配管１との間及び室１
６ｂと室１６ｃとの間の連通を遮断すること。

第四に圧力使用部への配管１と帰り配管２との間及び室
１６ｅと室１６ｄとの間を連通させること。

第五に圧力使用部への配管１あるいは室１６ｃと帰り配
管２あるいは外側から働く力により水流体が配管１から
流入する室１６ｄとの間に無限に変化しうる前以って定
めた抵抗を生ぜさせることである。

なチ・、第５図は、消費系にオイル圧力を供給すること
による射出段階を示す第１図に対応した概略フローシー
ト、第６図は、圧力源から消費系へに至る連結の中段状
態を示す第１図に対応した概略フローシートを示すもの
である。

上記の如く、この考案の一実施例については詳細に図示
すると共に記載し、考案の要旨を説明したが、この要旨
の範囲に含斗れる他の変形例もこの考案の範囲に含１れ
るものである。

以下、この考案の範囲に包含される実施の態様を列記す
る。

（１）円筒状ガイド部を構成する孔を穿設した・・ウジ
ング内に絞孔に連通させて複数個の通路を設け、該通路
をそれぞれ圧力媒圧源、圧力使用部及び帰り圧力溜めへ
連通すると共に、該孔内に摺動自在に主制御弁棒を挿通
し、かつ、該弁棒を軸方向に働く圧力で作動すると共に
上記通路間の連通を制御するため少くとも一段階で弁棒
の移動方向を変える作動手段を設けたととを特徴とする
射出成型機の溶融ユニット及び射出スクリュー等で用い
る圧力作動ピストンユニットヲ制御する圧力制御装置。

（２）上記孔に連通ずるようにハウジング上に逆転バル
ブ及び少くとも一つの先行圧力制御バルブを設け、逆転
バルブにより主制御弁棒を変位させ圧力媒体源へ連通す
る通路と圧力使用部へ連通する通路を連通する第一連通
部ち・よび圧力使用部へ連通する通路と帰り圧力媒体溜
めに連通ずる通路を連通ずる第二連通部を解放、閉鎖す
るようにし、また、先行圧力制御バルブにより各通路間
を連通ずる連通部の流通断面積を適宜の太き４とするた
め主制御弁棒を更に変位させるようにした上記（１）記
載の圧力制御装置。

（３）・・ウジング内の一室に主制御弁棒と連動する補
助ピストンを摺動自在に設けるとともに該室内に同軸方
向に伸びる調整用ツイーンを設けて補助ピストンと当接
させ、該ツイーンにより補助ピストン及び主制御弁棒の
軸方向の一端への動きを制限し、上記第二連通部の最小
流通断面積を決定するようにした上諺１）記載の圧力制
御装置。

（４）各先行圧力制御バルブは手動でも調整できる上記
（３）記載の圧力制御装置。

（５）各先行圧力制御バルブを自動的に調整できる電気
的手段を含む上記（３）記載の圧力制御装置。

（６）ハウジングの軸方向に適宜の間隔をあけて設けた
上記通路のうち、一端部に位置する第一通路を圧力媒体
源に連通）〜、中間に位置する第二通路を圧力使用部に
連通し、他端部に位置する第三通路を帰り圧力媒体溜め
に連通し、かつ、孔内周面に軸方向に適宜の間隔をあけ
て円環状の凹部を設けて上記第一通路、第二通路、第三
通路にそれぞれ連通する第−室、第二室、第三室を形威
し、さらに主制御弁棒の軸方向の中間に突出部を設け、
弁棒の移動により該突出部で第一通路と第二通路、第二
通路と第三通路の連通部を解放、閉鎖し連通を制御する
ようにした上記（１）記載の圧力制御装置。

（７）主制御弁棒には上記中間突出部の他に突出部を挾
んで軸方向の両側に突出部を設けると共に、一端突出部
と中間突出部の間に第一環状溝を、中間突出部と他端突
出部の間に第二環状溝を設け、該第−環状溝で上記第−
室と第二室とを連通ずる連通部を形成し、第二環状溝で
上記第二室と第三室とを連通ずる連通部を形成した上記
（６）記載の圧力制御装置。

（８）・・ウジング内には更に主制御弁棒の一端に隣接
した第四室を設けると共に弁棒の他端に隣接した凹状の
第五室を設け、第五室内に軸方向に摺動自在に補助ピス
トンを設けると共にそのステムを上記孔内に突出させて
主制御弁棒の該端部内に内装したスプリングに当接させ
、かつ第五室内に調整可能な管状ツイーンを突設させて
補助ピストンの外側端部に当接し、それによって第五室
方向への主制御弁棒の変位を限定するようにした上記（
７）記載の圧力制御装置。

（９）ハウジング上に電磁的に作動さｒする逆転バルブ
を取り付けると共に、該逆転バルブをヒ記第−室、第四
室に連通ずるためハウジング内に通路を設け、該通路を
介して主制御弁棒の変位を制御するため上記第一、第四
室内に圧力媒体を供給すると共に該室内から圧力媒体Ｔ
ｈｅ出するようにし、また、ハウジング上に少くとも１
つの先行圧力制御バルブを設けると共に該バルブを上記
第四室に連通ずるための通路を設け、上記連通部の流路
断面積を適宜の大きさとするため上記逆転バルブにより
セットされた如く主制御弁棒の軸方向の位置を調整する
ため第四室内の作動流体を供給すると共に該室内より作
動流体を排出するようにし、さらげ、主制御弁棒内にス
プリングを内装した端部から伸びる軸方向の孔を設ける
ど共に絞孔を横断孔を介して第二室じ連通ｌ〜、かつ補
助ピストン内に孔を弁設置〜で該ピストン両側の第五室
両側部分を連通ずるよう〆ζした上記（８）記載の圧力
制御装置。

００）ハウジング内にスライドバルブハウジングと（〜
で作用する主制御弁棒本体を包含し、先行圧力制御バル
ブ、電磁作動逆転バルブ、主制御弁棒と連動して作用す
る補助ピストン及び以下（ａ）から（ｅ）に記載する機
能を選択的に遂行する主制御弁棒を包含する上畝９）記
載の圧力制御装置。

（ａ） 第−室と第二室を連通して圧力媒体供給源と
圧力使用部を連通ずること。

（ｂ） 第二申開通路および圧力使用部に連通ずる配
管内の圧力媒体の圧力及び量を無限に変化し７うる前以
って定めた値に減少すること。

（ｃ）第−室と第二室間の連通部を遮断して圧力媒体源
ど圧力使用部との連通を遮断すること。

（ｄ）上紙ｃ）の遮断と同時に、第二室と第三室とを連
通し圧力使用部と帰り流体溜めを連通ずること。

（ｅ） 圧力使用部に連通ずる第二室と帰り流体溜め
に連通ずる第三室との間に無限に変化しうる前以って定
めた抵抗を発生せしめ、圧力媒体が圧力使用部に働く外
匡により圧力使用部から第二申開通路および第二室に流
入させること。

【図面の簡単な説明】

第１図ｄ：この考案に係るプラスチックねじ射出成型機
において使用する制御装置の溶融段階にち・ける圧力媒
体の流れを示す概略フローシート、第２図は射出段階に
釦ける圧力媒体の流れを示す第１図と同様の７０−シー
ト、第３図は第１図および第２図に示しまた制御装置の
主制御バルブの軸方向の断面図、第４図は第１図および
第２図に示した制御装置の他の変形例を示す第１図、第
２図と同様な概略フローシート、第５図は消費系にオイ
ル圧力を供給することによる射出段階を示す第１図に対
応した概略フローシート、第６図は圧力源から消費系へ
に至る連結の中段状態を示す第１図に対応した概略フロ
ーシートである。 １・・・圧力使用部への配管、２・・・帰り流体溜めへ
の配管、３・・・圧力媒体源への配管、４・・・主制御
バルブ、５，６・・・先行圧力制御バルブ、７・・・逆
転バルブ、１１・・・孔、１２・・・弁棒、１３・・・
環状溝、１４・・・突出部、１５・・・リブ、１６・・
・室、２２・・・補助ピストン、２３・・・フイーラ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 円筒状ガイド部を構成する孔１１を穿設した・・ウジフ
   グ１０内に絞孔に連通させかつ・・ウジングの軸方向に
   適宜の間隔をあけて複数個の通路を設けると共に該孔内
   に摺動自在に主制御弁棒１２を挿通し、該弁棒を軸方向
   に働く圧力で作動すると共に上記通路間の連通を制御す
   るため少くとも一段階毎に弁棒の移動方向を変える作動
   手段を設け、かつ上記通路のうち、一端部に位置する第
   一通路３を圧力媒体源に連通し、中間に位置する第二通
   路１を圧力使用部に連通し、他端部に位置する第三通路
   ２を帰り圧力媒体溜めに連通シフ、かつ、孔内周面に軸
   方向に適宜の間隔をあけて円環状の凹部を設けて上記第
   一通路、第二通路、第三通路にそれぞれ連通する第−室
   １６ｂ１第二室１６ｃ１第三室１６ｄを形成し、さらに
   主制御弁棒１２の軸方向の中間に突出部１４ａｔ１４ｂ
   ｔ１４ｃを設け、弁棒１２の移動により該突出部で第一
   通路と第二通路、第二通路と第三通路の連通部を開放、
   閉鎖し連通を制御するようにし、さらにハウジング１０
   内には更に主制御弁棒の一端に隣接した第四室１６ａを
   設けると共に弁棒の他端に隣接した凹状の第五室１６ｅ
   を設け、かつ上記作動手段としてハウジング１０上には
   電磁的に作動される逆転バルブ７を取り付けると共に、
   該逆転バルブ２を上記第−室１６ｂ１第四室１６ａに連
   通ずるためハウジング１０内に通路を設け、該通路を介
   して主制御弁棒１２の変位を制御するため上記第−第四
   室１６ｂｔ１６ａ内に圧力媒体を供給すると共に該室内
   から圧力媒体を排出するようにし、また、ハウジング１
   ０上に少くとも１つの先行圧力制御バルブ５，６を設け
   ると共に該バルブを上記第四室１６ａに連通ずるための
   通路を設けて、上記連通部の流路断面積を適宜の大きさ
   とするため、上記逆転バルブ７によりセットされた如く
   主制御弁棒１２の軸方向の位置を調整するため第四室１
   ６ａ内の作動流体を供給すると共に該室内より作動流体
   を排出するようにし、さらに、主制御弁棒１２内にスプ
   リング２１を内装した端部から伸びる軸方向の孔１９を
   設けると共に絞孔を横断孔を介して第二室１６ｃに連通
   し、かつ第五室１６ｅ内に軸方向に摺動自在に補助ピス
   トン２２を設けると共にそのステムを主制御弁棒１２の
   上記孔１９内に突出させて主制御弁棒の該端部内に内装
   したスプリング２１に当接させ、かつ第五室１６ｅ内に
   上記逆転パルプ７と連通した調整可能な管状フイーラ２
   ３を突出させて補助ピストン２２の外側端部に当接し、
   それによって第五室１６ｅ方向への主制御弁棒１２の変
   位を限定するようにすると共に補助ピストン２２内に孔
   ２４を穿設して該ピストン両側の第五室１６ｅ両側部分
   を連通ずるようにしたことを特徴とする射出成型機の溶
   融ユニット及び射出スクリュー等で用いる圧力作動ピス
   トンユニットを制御する圧力制御装置。