(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）駆動部、及び該駆動部によって回転させられるポンプを備え、吐出量が可変にされる主油圧源と、
（ｂ）第１の油路を介して前記主油圧源と接続され、該主油圧源から吐出された油を受けて駆動されるアクチュエータと、
（ｃ）第２の油路を介して所定の油圧源と接続された副油圧源と、
（ｄ）前記第１、第２の油路間を接続する連絡油路と、
（ｅ）該連絡油路に配設された開閉弁と、
（ｆ）前記アクチュエータに指令値を出力する制御部とを有するとともに、
（ｇ）該制御部は、前記アクチュエータの指令値が閾値以上になり、過負荷条件が成立したときに、前記駆動部の回転速度を高くし、前記開閉弁を開放することを特徴とする油圧回路。
【請求項２】
前記副油圧源はアキュムレータである請求項１に記載の油圧回路。
【請求項３】
前記主油圧源のポンプは、前記駆動部の回転速度を変化させることによって吐出量が可変にされる固定ポンプである請求項１に記載の油圧回路。
【請求項４】
前記主油圧源のポンプは、１回転当たりの吐出量が可変にされる可変ポンプである請求項１に記載の油圧回路。
【請求項５】
前記所定の油圧源は前記主油圧源である請求項１に記載の油圧回路。
【請求項６】
前記所定の油圧源は、前記副油圧源に流体を供給する専用のポンプを備える請求項１に記載の油圧回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、射出成形機においては、加熱シリンダ内において加熱され溶融させられた樹脂を、高圧で射出して金型装置のキャビティ空間に充填（てん）し、該キャビティ空間内において冷却して固化させることによって成形品を得ることができるようになっている。
【０００３】
そのために、前記射出成形機は型締装置及び射出装置を有し、前記型締装置は、固定プラテン及び可動プラテンを備え、型締シリンダによって可動プラテンを進退させることにより金型装置の型閉じ、型締め及び型開きが行われる。
【０００４】
一方、前記射出装置は、ホッパから供給された樹脂を加熱して溶融させる加熱シリンダ、及び溶融させられた樹脂を射出する射出ノズルを備え、前記加熱シリンダ内にスクリューが回転自在に、かつ、進退自在に配設される。そして、該スクリューを前進させることにより射出ノズルから樹脂が射出され、回転させることにより樹脂の計量が行われる。
【０００５】
前記構成の射出成形機においては、例えば、スクリューを回転させたり、進退させたりするために油圧回路が配設され、該油圧回路において、油圧源から吐出された油を、油圧モータに供給してスクリューを回転させたり、射出シリンダに供給してスクリューを前進させるようにしている。
【０００６】
ところで、前記油圧モータ、射出シリンダ等のアクチュエータを駆動する場合、アクチュエータを駆動するのに必要な油の量は変化する。そこで、前記油圧源として、回転速度を変化させることによって吐出量が可変にされる固定ポンプ、１回転当たりの吐出量が可変にされる可変ポンプ等を使用したり、あらかじめ所定の圧力を蓄えるようにしたアキュムレータを使用したりして、アクチュエータに供給される油の量を変化させるようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の油圧回路においては、前記固定ポンプ、可変ポンプ等を使用する場合、エネルギー効率が高いが、高速でアクチュエータを駆動するのが困難になり、アキュムレータを使用する場合、高速でアクチュエータを駆動することができるが、エネルギー効率が低くなってしまう。
【０００８】
本発明は、前記従来の油圧回路の問題点を解決して、エネルギー効率を高くすることができ、高速でアクチュエータを駆動することができる油圧回路を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の油圧回路においては、駆動部、及び該駆動部によって回転させられるポンプを備え、吐出量が可変にされる主油圧源と、第１の油路を介して前記主油圧源と接続され、該主油圧源から吐出された油を受けて駆動されるアクチュエータと、第２の油路を介して所定の油圧源と接続された副油圧源と、前記第１、第２の油路間を接続する連絡油路と、該連絡油路に配設された開閉弁と、前記アクチュエータに指令値を出力する制御部とを有する。
そして、該制御部は、前記アクチュエータの指令値が閾値以上になり、過負荷条件が成立したときに、前記駆動部の回転速度を高くし、前記開閉弁を開放する。
【００１０】
本発明の他の油圧回路においては、さらに、前記副油圧源はアキュムレータである。
【００１１】
本発明の更に他の油圧回路においては、さらに、前記主油圧源のポンプは、前記駆動部の回転速度を変化させることによって吐出量が可変にされる固定ポンプである。
【００１２】
本発明の更に他の油圧回路においては、さらに、前記主油圧源のポンプは、１回転当たりの吐出量が可変にされる可変ポンプである。
【００１３】
本発明の更に他の油圧回路においては、さらに、前記所定の油圧源は前記主油圧源である。
【００１４】
本発明の更に他の油圧回路においては、さらに、前記所定の油圧源は、前記副油圧源に流体を供給する専用のポンプを備える。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１７】
図１は本発明の第１の実施の形態における油圧回路を示す図である。
【００１８】
図において、１１は、油タンクＴ内の油を吸引して吐出するポンプとしての、回転速度を変化させることによって吐出量が可変にされる固定ポンプ、１２は、駆動部としての可変速モータ（Ｍ）であり、該可変速モータ１２の回転速度を制御部１０からの指令信号に基づいて変化させることによって、固定ポンプ１１の吐出量が変化させられる。前記固定ポンプ１１及び可変速モータ１２によって、吐出量が可変にされる主油圧源及び所定の油圧源が構成される。前記固定ポンプ１１は、油路Ｌ−１、Ｌ−２を介して第１の油圧供給部１５に、油路Ｌ−１、Ｌ−３を介して第２の油圧供給部１６に接続される。なお、前記主油圧源を、ポンプ内の容量を変化させることによって１回転当たりの吐出量を変化させる可変ポンプ、及び定速のモータ、すなわち、定速モータによって構成することもできる。
【００１９】
前記第１の油圧供給部１５は、第１の切換弁１３、所定の圧力の油を蓄え、副油圧源として機能するアキュムレータ１８、射出装置の図示されないスクリューを進退させるための第１のアクチュエータとしての射出シリンダ１９、前記射出装置をフレームに対して進退させる第２のアクチュエータとしての移動用シリンダ２０、前記射出シリンダ１９を駆動するための流量調整弁としてのサーボ弁３０、及び移動用シリンダ２０を駆動するための切換弁４０を備える。なお、前記射出シリンダ１９及び移動用シリンダ２０は、固定ポンプ１１から吐出された油を受けて駆動されるほか、アキュムレータ１８から吐出された油を受けて駆動される。
【００２０】
前記射出シリンダ１９は、シリンダ本体２１、該シリンダ本体２１内において進退（図における左右方向に移動）自在に配設されたピストン２２、及び該ピストン２２と一体に形成され、前記スクリューと連結されたロッド２５を備え、前記ピストン２２によって、ヘッダ側に第１の油室２３が、ロッド２５側に第２の油室２４が形成される。なお、前記ロッド２５に位置センサ２６が取り付けられ、該位置センサ２６は、ピストン２２の位置により表されるスクリューの位置、すなわち、スクリュー位置を検出し、検出信号を制御部１０に送る。
【００２１】
また、移動用シリンダ２０は、シリンダ本体９０、該シリンダ本体９０内において進退自在に配設されたピストン３１、及び該ピストン３１と一体に形成されたロッド３４を備え、前記ピストン３１によって、ヘッダ側に第１の油室３２が、ロッド３４側に第２の油室３３が形成される。なお、前記ロッド３４は型締装置の図示されない固定プラテンに連結される。
【００２２】
前記第１の切換弁１３は、ソレノイドｓ１を備え、制御部１０からのソレノイド信号を前記ソレノイドｓ１が受けると、位置Ａ及びＢを採り、位置Ａにおいて油路Ｌ−２、Ｌ−４間を遮断し、位置Ｂにおいて油路Ｌ−２、Ｌ−４間を連通させる。
【００２３】
そして、前記第１の切換弁１３は、油路Ｌ−４、Ｌ−６、Ｌ−７を介してサーボ弁３０に、油路Ｌ−４、Ｌ−６、Ｌ−８を介して切換弁４０に接続される。また、サーボ弁３０は、油路Ｌ−１１、Ｌ−１２を介してそれぞれ第１、第２の油室２３、２４に接続され、切換弁４０は、油路Ｌ−１３、Ｌ−１４を介してそれぞれ第１、第２の油室３２、３３に接続される。そして、サーボ弁３０は油路Ｌ−１５、Ｌ−１６を介して、切換弁４０は油路Ｌ−１７、Ｌ−１６を介して油タンクＴに接続される。
【００２４】
また、前記サーボ弁３０は、ソレノイドｓ３を備え、制御部１０からのソレノイド信号を前記ソレノイドｓ３が受けると、位置Ａ、Ｂ及びＮを採り、位置Ａにおいて油路Ｌ−７、Ｌ−１１間、及び油路Ｌ−１２、Ｌ−１５間を連通させ、位置Ｂにおいて油路Ｌ−７、Ｌ−１２間、及び油路Ｌ−１１、Ｌ−１５間を連通させ、位置Ｎにおいて油路Ｌ−７、Ｌ−１２間、及び油路Ｌ−１１、Ｌ−１５間を遮断する。なお、前記ソレノイドｓ３に送られるソレノイド信号を調整することによって、サーボ弁３０を流れる油の量を調整することができる。
【００２５】
一方、前記切換弁４０は、ソレノイドｓ４を備え、制御部１０からのソレノイド信号を前記ソレノイドｓ４が受けると、位置Ａ、Ｂ及びＮを採り、位置Ａにおいて油路Ｌ−８、Ｌ−１３間、及び油路Ｌ−１４、Ｌ−１７間を連通させ、位置Ｂにおいて油路Ｌ−８、Ｌ−１４間、及び油路Ｌ−１３、Ｌ−１７間を連通させ、位置Ｎにおいて油路Ｌ−８、Ｌ−１４間、及び油路Ｌ−１３、Ｌ−１７間を遮断する。
【００２６】
また、前記第２の油圧供給部１６は、第２の切換弁１４及び第３のアクチュエータとしての油圧モータ３５を備え、該油圧モータ３５と前記スクリューとが連結される。前記第２の切換弁１４は、ソレノイドｓ２を備え、制御部１０からのソレノイド信号を前記ソレノイドｓ２が受けると、位置Ａ及びＢを採り、位置Ａにおいて油路Ｌ−３、Ｌ−５間を遮断し、位置Ｂにおいて油路Ｌ−３、Ｌ−５間を連通させる。
【００２７】
そして、前記第２の切換弁１４と油圧モータ３５とは、油路Ｌ−５、Ｌ−２１を介して接続され、第２の切換弁１４を介して供給された油は、油路Ｌ−５、Ｌ−２１を介して油圧モータ３５に供給され、その結果、該油圧モータ３５が駆動され、前記スクリューが回転させられる。なお、油圧モータ３５を駆動するために使用された油は、油路Ｌ−２２を介して油タンクＴにドレーンされる。また、前記油圧モータ３５には、回転速度検出手段としてのエンコーダ３９が配設され、該エンコーダ３９によって検出された油圧モータ３５の回転速度は制御部１０に送られる。
【００２８】
ところで、前記アキュムレータ１８に蓄えられた油を油圧モータ３５に供給することができるように、第１の油圧供給部１５と第２の油圧供給部１６とが、油路Ｌ−３１、開閉弁としての電磁比例弁３７及び油路Ｌ−３２を介して接続される。なお、油路Ｌ−３１、Ｌ−３２によって連絡油路が構成される。そして、前記電磁比例弁３７は、ソレノイドｓ５を備え、制御部１０からのソレノイド信号を前記ソレノイドｓ５が受けると、位置Ａ及びＢを採り、位置Ａにおいて油路Ｌ−３１、Ｌ−３２間を遮断し、位置Ｂにおいて油路Ｌ−３１、Ｌ−３２間を連通させる。なお、ソレノイドｓ５に供給されるソレノイド信号を調整することによって、電磁比例弁３７を流れる油の量を調整することができる。
【００２９】
ところで、計量工程において、油圧モータ３５を駆動することによって、前記スクリューを回転させ、それに伴って後退させると、前記射出装置の図示されないホッパから図示されない加熱シリンダ内に供給された樹脂は、前記スクリューに形成された溝に沿って前進させられるとともに、図示されないヒータによって加熱され、溶融させられ、図示されないスクリューヘッドの前方に蓄えられる。
【００３０】
そのために、計量工程が開始されると、前記制御部１０は、可変速モータ１２を駆動し、ソレノイドｓ１、ｓ３〜ｓ５をオフにするとともに、ソレノイドｓ２をオンにして、第１の切換弁１３及び電磁比例弁３７を位置Ａに、サーボ弁３０及び切換弁４０を位置Ｎに、第２の切換弁１４を位置Ｂに置く。固定ポンプ１１から吐出された油は、油路Ｌ−１、Ｌ−３を介して第２の切換弁１４に供給され、更に油路Ｌ−５、Ｌ−２１を介して油圧モータ３５に供給され、その結果、油圧モータ３５が駆動され、スクリューが回転させられる。なお、油路Ｌ−１、Ｌ−３、Ｌ−５、Ｌ−２１によって、固定ポンプ１１と油圧モータ３５とを接続する第１の油路が構成される。
【００３１】
ところで、前記制御部１０は、計量工程において、あらかじめ設定された回転速度の指令値Ｎｉに従って油圧モータ３５を駆動するようになっているが、指令値Ｎｉが小さく、油圧モータ３５の回転速度を高くする必要がない場合、固定ポンプ１１から吐出された油だけで油圧モータ３５を指令値Ｎｉで回転させることができる。そこで、前記指令値Ｎｉが所定の閾（しきい）値より低い場合、制御部１０は、エンコーダ３９によって油圧モータ３５の回転速度を読み込み、検出値Ｎｓと前記指令値Ｎｉとの偏差ΔＮｉ
ΔＮｉ＝Ｎｉ−Ｎｓ
が小さくなるようにフィードバック制御を行う。なお、前記閾値は、前記可変速モータ１２を最大の回転速度で駆動しても、固定ポンプ１１から吐出された油だけでは油圧モータ３５を指令値Ｎｉで駆動することができない値に設定される。
【００３２】
そして、計量工程が開始された後、指令値Ｎｉが前記閾値以上になり、油圧モータ３５の過負荷条件が成立して、油圧モータ３５の回転速度を高くする必要が生じると、前記制御部１０は、可変速モータ１２を最大の回転速度で駆動し、ソレノイドｓ１、ｓ３、ｓ４をオフに、かつ、ソレノイドｓ２をオンにしたまま、ソレノイドｓ５をオンにして、第１の切換弁１３を位置Ａに、サーボ弁３０及び切換弁４０を位置Ｎに、第２の切換弁１４及び電磁比例弁３７を位置Ｂに置く。固定ポンプ１１から吐出された油は、油路Ｌ−１、Ｌ−３を介して第２の切換弁１４に供給され、更に油路Ｌ−５、Ｌ−２１を介して油圧モータ３５に供給されるとともに、アキュムレータ１８内の油が油路Ｌ−３１、電磁比例弁３７及び油路Ｌ−３２、Ｌ−２１を介して油圧モータ３５に供給され、その結果、油圧モータ３５が指令値Ｎｉで駆動される。
【００３３】
このように、固定ポンプ１１から吐出された油だけでは油圧モータ３５を指令値Ｎｉで回転させることができない場合に、アキュムレータ１８から吐出された油が油圧モータ３５に供給されるので、油圧モータ３５を指令値Ｎｉで回転させることができる。
【００３４】
なお、この間も、制御部１０は、エンコーダ３９によって油圧モータ３５の回転速度を読み込み、偏差ΔＮｉが小さくなるようにフィードバック制御を行う。
【００３５】
このようにして、計量工程が完了されると、射出工程が開始される。そして、該射出工程において、射出シリンダ１９の第１の油室２３に油を供給してスクリューを前進させると、前記スクリューヘッドの前方に蓄えられた樹脂は、図示されない射出ノズルから射出され、図示されない金型装置のキャビティ空間に充填される。
【００３６】
そのために、射出工程が開始されると、前記制御部１０は、可変速モータ１２を駆動し、ソレノイドｓ２、ｓ４、ｓ５をオフにするとともに、ソレノイドｓ１、ｓ３をオンにして、第２の切換弁１４、サーボ弁３０及び電磁比例弁３７を位置Ａに、切換弁４０を位置Ｎに、第１の切換弁１３を位置Ｂに置く。固定ポンプ１１から吐出された油は、油路Ｌ−１、Ｌ−２を介して第１の切換弁１３に供給され、更に油路Ｌ−４、Ｌ−６、Ｌ−７を介してサーボ弁３０に供給され、更に油路Ｌ−１１を介して第１の油室２３に供給される。このとき、第２の油室２４内の油は、油路Ｌ−１２を介してサーボ弁３０に供給され、更に油路Ｌ−１５、Ｌ−１６を介して油タンクＴにドレーンされる。なお、油路Ｌ−１、Ｌ−２、Ｌ−４によって、固定ポンプ１１とアキュムレータ１８とを接続する第２の油路が構成される。
【００３７】
ところで、油圧モータ３５を駆動する際にアキュムレータ１８内の油が消費されるので、油圧モータ３５が駆動されていないときに、アキュムレータ１８に再び油が蓄えられる。
【００３８】
そのために、制御部１０は所定のタイミングで、可変速モータ１２を所定の回転速度で駆動して回転させ、ソレノイドｓ２〜ｓ５をオフにするとともに、ソレノイドｓ１をオンにして、第２の切換弁１４及び電磁比例弁３７を位置Ａに、サーボ弁３０及び切換弁４０を位置Ｎに、第１の切換弁１３を位置Ｂに置く。固定ポンプ１１から吐出された油は、油路Ｌ−１、Ｌ−２を介して第１の切換弁１３に供給され、更に油路Ｌ−４を介してアキュムレータ１８に供給され、蓄えられる。
【００３９】
そして、油路Ｌ−４に図示されない圧力検出手段としての圧力センサが配設され、該圧力センサによって検出された油路Ｌ−４内の圧力が一定の値になると、アキュムレータ１８内の油の量又は圧力が規定値に達したことが分かる。そこで、制御部１０は可変速モータ１２の駆動を停止させ、ソレノイドｓ１をオフにして、第１の切換弁１３を位置Ａに置く。
【００４０】
なお、前記第１の油室２３に油を供給する際に、同時にアキュムレータ１８に油を供給することもできる。
【００４１】
このように、一つの固定ポンプ１１を作動させることによって、アキュムレータ１８に油を蓄えたり、油圧モータ３５を駆動したり、スクリューを前進させたりすることができる。また、固定ポンプ１１及びアキュムレータ１８から吐出された油を油圧モータ３５に供給して油圧モータ３５を高速で駆動することができる。
【００４２】
すなわち、固定ポンプ１１を使用することによって、エネルギー効率を高くすることができ、固定ポンプ１１及びアキュムレータ１８を使用することによって、高速で油圧モータ３５を駆動することができる。
【００４３】
なお、サックバックが行われる場合、ソレノイドｓ１、ｓ３をオンにして、第１の切換弁１３及びサーボ弁３０を位置Ｂに置く。固定ポンプ１１から吐出された油は、油路Ｌ−１、Ｌ−２を介して第１の切換弁１３に送られ、更に油路Ｌ−４、Ｌ−６、Ｌ−７を介してサーボ弁３０に供給され、更に油路Ｌ−１２を介して第２の油室２４に供給される。このとき、第１の油室２３内の油は、油路Ｌ−１１を介してサーボ弁３０に供給され、更に油路Ｌ−１５、Ｌ−１６を介して油タンクＴにドレーンされる。
【００４４】
また、ノズルタッチを行うために、射出装置を前進させ、計量が開始されるのに伴って射出装置を後退させることができるようになっている。そのために、ソレノイドｓ１、ｓ４をオンにして第１の切換弁１３を位置Ｂに、切換弁４０を位置Ａに置くと、固定ポンプ１１から吐出された油は、油路Ｌ−１、Ｌ−２を介して第１の切換弁１３に供給され、更に油路Ｌ−４、Ｌ−６、Ｌ−８を介して切換弁４０に供給され、更に油路Ｌ−１３を介して第１の油室３２に供給される。このとき、第２の油室３３内の油は、油路Ｌ−１４を介して切換弁４０に供給され、更に油路Ｌ−１７、Ｌ−１６を介して油タンクＴにドレーンされる。これに伴って、ロッド３４が前進させられ、射出装置は後退させられる。
【００４５】
また、ソレノイドｓ１、ｓ４をオンにして第１の切換弁１３及び切換弁４０を位置Ｂに置くと、固定ポンプ１１から吐出された油は、油路Ｌ−１、Ｌ−２を介して第１の切換弁１３に供給され、更に油路Ｌ−４、Ｌ−６、Ｌ−８を介して切換弁４０に供給され、更に油路Ｌ−１４を介して第２の油室３３に供給される。このとき、第１の油室３２内の油は、油路Ｌ−１３を介して切換弁４０に供給され、更に油路Ｌ−１７、Ｌ−１６を介して油タンクＴにドレーンされる。これに伴って、ロッド３４が後退させられ、射出装置は前進させられる。
【００４６】
次に、アキュムレータ１８の容量が小さい場合に適用される本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００４７】
図２は本発明の第２の実施の形態における油圧回路を示す図である。
【００４８】
この場合、第１の実施の形態における第１の切換弁１３（図１）に代えて逆止弁５１が、第２の切換弁１４に代えて電磁比例弁５２が配設される。また、主油圧源及び所定の油圧源は、ポンプとしての１回転当たりの吐出量が可変にされる可変ポンプ１１′、及び駆動部としての定速モータ１２′によって構成され、前記可変ポンプ１１′の吐出量を制御部１０からの指令信号に基づいて変化させることができる。前記逆止弁５１は、油路Ｌ−４内の油圧が油路Ｌ−２内の油圧より低い場合に連通させられ、油路Ｌ−２から油路Ｌ−４に油が流れるのを許容し、油路Ｌ−４内の油圧が油路Ｌ−２内の油圧より高い場合に遮断され、油路Ｌ−４から油路Ｌ−２に油が流れるのを禁止する。
【００４９】
そして、電磁比例弁５２は、ソレノイドｓ６を備え、制御部１０からのソレノイド信号を前記ソレノイドｓ６が受けると、位置Ａ及びＢを採り、位置Ａにおいて油路Ｌ−３、Ｌ−５間を遮断し、位置Ｂにおいて油路Ｌ−３、Ｌ−５間を連通させる。また、１５は第１の油圧供給部、１６は第２の油圧供給部、１９は第１のアクチュエータとしての噴出シリンダ、２０は第２のアクチュエータとしての移動用シリンダである。
【００５０】
前記構成の油圧回路において、計量工程が開始されると、前記制御部１０は、定速モータ１２′を駆動し、ソレノイドｓ３〜ｓ５をオフにするとともに、ソレノイドｓ６をオンにして、流量調整弁としてのサーボ弁３０及び切換弁４０を位置Ｎに、開閉弁としての電磁比例弁３７を位置Ａに、電磁比例弁５２を位置Ｂに置く。可変ポンプ１１′から吐出された油は、油路Ｌ−１、Ｌ−３を介して電磁比例弁５２に供給され、更に油路Ｌ−５、Ｌ−２１を介して第３のアクチュエータとしての油圧モータ３５に供給され、その結果、該油圧モータ３５が駆動され、図示されないスクリューが回転させられる。なお、油路Ｌ−１、Ｌ−３、Ｌ−５、Ｌ−２１によって第１の油路が構成される。
【００５１】
ところで、前記制御部１０は、計量工程において、あらかじめ設定された回転速度の指令値Ｎｉに従って油圧モータ３５を駆動するようになっているが、指令値Ｎｉが小さく、油圧モータ３５の回転速度を高くする必要がない場合、可変ポンプ１１′から吐出された油だけで油圧モータ３５を指令値Ｎｉで回転させることができる。そこで、前記指令値Ｎｉが所定の閾値より低い場合、制御部１０は、回転速度検出手段としてのエンコーダ３９によって油圧モータ３５の回転速度を検出し、検出値Ｎｓと指令値Ｎｉとの偏差ΔＮｉが小さくなるようにフィードバック制御を行う。なお、前記閾値は、前記可変ポンプ１１′の吐出量を最大の値にしても、可変ポンプ１１′から吐出された油だけでは油圧モータ３５を指令値Ｎｉで回転させることができない値に設定される。
【００５２】
このとき、可変ポンプ１１′から吐出された油が多いので、油路Ｌ−２内の油圧が油路Ｌ−４内の油圧より高くなる。したがって、逆止弁５１が開放され、可変ポンプ１１′から吐出された油は、油路Ｌ−１、Ｌ−２、逆止弁５１及び油路Ｌ−４を介して副油圧源として機能するアキュムレータ１８に供給され、蓄えられる。なお、前記油路Ｌ−１、Ｌ−２、Ｌ−４によって第２の油路が構成される。
【００５３】
そして、計量工程が開始された後、指令値Ｎｉが前記閾値以上になり、油圧モータ３５の回転速度を高くする必要が生じると、前記制御部１０は、可変ポンプ１１′の吐出量を最大にし、ソレノイドｓ３、ｓ４をオフに、かつ、ソレノイドｓ６をオンにしたまま、ソレノイドｓ５をオンにして、サーボ弁３０及び切換弁４０を位置Ｎに、電磁比例弁３７、５２を位置Ｂに置く。可変ポンプ１１′から吐出された油は、油路Ｌ−１、Ｌ−３を介して電磁比例弁５２に供給され、更に油路Ｌ−５、Ｌ−２１を介して油圧モータ３５に供給されるとともに、アキュムレータ１８内の油が油路Ｌ−３１、電磁比例弁３７及び油路Ｌ−３２、Ｌ−２１を介して油圧モータ３５に供給され、その結果、油圧モータ３５が指令値Ｎｉで駆動される。なお、ソレノイドｓ５、ｓ６に供給されるソレノイド信号を調整することによって、電磁比例弁３７、５２を流れる油の量を調整することができる。また、前記油路Ｌ−３１、Ｌ−３２によって連絡油路が構成される。
【００５４】
このように、可変ポンプ１１′から吐出された油だけでは油圧モータ３５を指令値Ｎｉで回転させることができない場合に、アキュムレータ１８から吐出された油が油圧モータ３５に供給されるので、油圧モータ３５を指令値Ｎｉで回転させることができる。
【００５５】
また、射出工程が開始されると、前記制御部１０は、定速モータ１２′を駆動し、ソレノイドｓ４〜ｓ６をオフにするとともに、ソレノイドｓ３をオンにして、切換弁４０を位置Ｎに、サーボ弁３０、電磁比例弁３７、５２を位置Ａに置く。可変ポンプ１１′から吐出された油は、油路Ｌ−１、Ｌ−２を介して逆止弁５１に供給され、更に油路Ｌ−４、Ｌ−６、Ｌ−７を介してサーボ弁３０に供給され、更に油路Ｌ−１１を介して第１の油室２３に供給される。このとき、第２の油室２４内の油は、油路Ｌ−１２を介してサーボ弁３０に供給され、更に油路Ｌ−１５、Ｌ−１６を介して油タンクＴにドレーンされる。
【００５６】
ところで、油圧モータ３５が駆動されていないときに、アキュムレータ１８に再び油が蓄えられる。
【００５７】
そのために、制御部１０は所定のタイミングで、定速モータ１２′を所定の回転速度で駆動して回転させ、ソレノイドｓ３〜ｓ６をオフにして、サーボ弁３０及び切換弁４０を位置Ｎに、電磁比例弁３７、５２を位置Ａに置く。可変ポンプ１１′から吐出された油は、油路Ｌ−１、Ｌ−２を介して逆止弁５１に供給され、更に油路Ｌ−４を介してアキュムレータ１８に供給され、蓄えられる。なお、前記第１の油室２３に油を供給する際に、同時にアキュムレータ１８に油を供給することもできる。
【００５８】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００５９】
図３は本発明の第３の実施の形態における油圧回路を示す図である。
【００６０】
図において、６１はポンプとしての可変ポンプ、６２は駆動部としての定速モータ（Ｍ）、６３は専用のポンプ、すなわち、専用ポンプ、６４は駆動部としての定速モータ（Ｍ）であり、専用ポンプ６３及び定速モータ６４によって所定の油圧源が構成される。前記可変ポンプ６１の吐出量を制御部１０からの指令信号に基づいて変化させることができる。なお、前記可変ポンプ６１及び定速モータ６２によって主油圧源が構成される。そして、専用ポンプ６３は、油路Ｌ−５１を介して第１の油圧供給部６５と接続され、可変ポンプ６１は油路Ｌ−５２を介して第２の油圧供給部６６と接続される。
【００６１】
前記第１の油圧供給部６５は、逆止弁６８、所定の圧力の油を蓄える副油圧源として機能するアキュムレータ１８、射出装置の図示されないスクリューを進退させるための第１のアクチュエータとしての射出シリンダ１９、前記射出装置をフレームに対して進退させる第２のアクチュエータとしての移動用シリンダ２０、前記射出シリンダ１９を駆動するための流量調整弁及び開閉弁としてのサーボ弁３０、移動用シリンダ２０を駆動するための切換弁４０、及び余った油をドレーンするためのアンロード弁６７を備える。
【００６２】
そして、専用ポンプ６３は、油路Ｌ−５１、Ｌ−５３を介して逆止弁６８に、油路Ｌ−５１、Ｌ−６１を介してアンロード弁６７に接続される。また、アンロード弁６７は、油路Ｌ−６２を介して油タンクＴに接続され、ソレノイドｓ１１を備え、制御部１０からのソレノイド信号を前記ソレノイドｓ１１が受けると、位置Ａ及びＢを採り、位置Ａにおいて油路Ｌ−６１、Ｌ−６２間を遮断し、位置Ｂにおいて油路Ｌ−６１、Ｌ−６２間を連通させる。専用ポンプ６３から吐出された油は、油路Ｌ−５１、Ｌ−６１を介してアンロード弁６７に供給され、更に油路Ｌ−６２を介して油タンクＴにドレーンされる。
【００６３】
また、前記逆止弁６８は、油路Ｌ−５４を介してアキュムレータ１８に、油路Ｌ−５４、Ｌ−５５、Ｌ−５７を介してサーボ弁３０に、油路Ｌ−５４、Ｌ−５５、Ｌ−５８を介して切換弁４０に接続される。そして、サーボ弁３０は油路Ｌ−６３、Ｌ−６４を介して油タンクＴに、切換弁４０は油路Ｌ−６５、Ｌ−６４を介して油タンクＴに接続される。なお、油路Ｌ−５１、Ｌ−５３、Ｌ−５４によって第２の油路が構成される。また、前記専用ポンプ６３はアキュムレータ１８に油を供給するために駆動される。
【００６４】
さらに、前記サーボ弁３０は、油路Ｌ−５９、Ｌ−６０を介して第１の油室２３に、油路Ｌ−１２を介して第２の油室２４に接続され、切換弁４０は、油路Ｌ−１３、Ｌ−１４を介してそれぞれ第１、第２の油室３２、３３に接続される。なお、油路Ｌ−５５、Ｌ−５７、Ｌ−５９、Ｌ−６０によって連絡油路が構成される。
【００６５】
また、前記第２の油圧供給部６６は、切換弁７１、及び第３のアチュエータとしての油圧モータ３５を備え、該油圧モータ３５と前記スクリューとが連結される。前記切換弁７１は、ソレノイドｓ１３を備え、制御部１０からのソレノイド信号を前記ソレノイドｓ１３が受けると、位置Ａ及びＢを採り、位置Ａにおいて油路Ｌ−７１、Ｌ−７２間を遮断し、位置Ｂにおいて油路Ｌ−７１、Ｌ−７２間を連通させる。
【００６６】
そして、前記切換弁７１と油圧モータ３５とは、油路Ｌ−７２を介して接続され、切換弁７１を介して供給された油は、油路Ｌ−７２を介して油圧モータ３５に供給され、その結果、該油圧モータ３５が駆動され、前記スクリューが回転させられる。なお、油圧モータ３５を駆動するために使用された油は、油路Ｌ−２２を介して油タンクＴにドレーンされる。また、前記油圧モータ３５には、回転速度検出手段としてのエンコーダ３９が配設され、該エンコーダ３９によって検出された油圧モータ３５の回転速度は制御部１０に送られる。
【００６７】
前記可変ポンプ６１から吐出された油を射出シリンダ１９に供給することができるように、第１の油圧供給部６５と第２の油圧供給部６６とが、油路Ｌ−７３、切換弁７２及び油路Ｌ−７４を介して接続される。そして、前記切換弁７２は、ソレノイドｓ１２を備え、制御部１０からのソレノイド信号を前記ソレノイドｓ１２が受けると、位置Ａ及びＢを採り、位置Ａにおいて油路Ｌ−７３、Ｌ−７４間を遮断し、位置Ｂにおいて油路Ｌ−７３、Ｌ−７４間を連通させる。なお、油路Ｌ−５２、Ｌ−７３、Ｌ−７４、Ｌ−６０によって第１の油路が構成される。また、油路Ｌ−５１、Ｌ−５２に圧力検出手段としての圧力センサ７５、７６がそれぞれ配設される。
【００６８】
前記構成の油圧回路において、計量工程が開始されると、前記制御部１０は、専用ポンプ６３の駆動を停止させたまま、可変ポンプ６１を駆動し、ソレノイドｓ３、ｓ４、ｓ１１、ｓ１２をオフにするとともに、ソレノイドｓ１３をオンにして、サーボ弁３０及び切換弁４０を位置Ｎに、アンロード弁６７及び切換弁７２を位置Ａに、切換弁７１を位置Ｂに置く。可変ポンプ６１から吐出された油は、油路Ｌ−５２、Ｌ−７１を介して切換弁７１に供給され、更に油路Ｌ−７２を介して油圧モータ３５に供給され、その結果、油圧モータ３５が駆動され、スクリューが回転させられる。
【００６９】
そして、前記計量工程が完了すると、射出工程が開始される。該射出工程において、前記制御部１０は、可変ポンプ６１を駆動し、ソレノイドｓ４、ｓ１１、ｓ１３をオフにするとともに、ソレノイドｓ３、ｓ１２をオンにして、サーボ弁３０、アンロード弁６７及び切換弁７１を位置Ａに、切換弁４０を位置Ｎに、切換弁７２を位置Ｂに置く。可変ポンプ６１から吐出された油は、油路Ｌ−５２、Ｌ−７３を介して切換弁７２に供給され、更に油路Ｌ−７４、Ｌ−６０を介して第１の油室２３に供給されるとともに、アキュムレータ１８から吐出された油が、油路Ｌ−５５、Ｌ−５７を介してサーボ弁３０に供給され、更に油路Ｌ−５９、Ｌ−６０を介して第１の油室２３に供給される。このとき、第２の油室２４内の油は、油路Ｌ−１２を介してサーボ弁３０に供給され、更に油路Ｌ−６３、Ｌ−６４を介して油タンクＴにドレーンされる。
【００７０】
ところで、前記制御部１０は、射出工程において、あらかじめ設定された速度パターンに従ってスクリューを前進させるようになっている。そのために、前記制御部１０は、スクリューの速度、すなわち、スクリュー速度の指令値Ｖｉに従って射出シリンダ１９を駆動するようになっているが、指令値Ｖｉが小さく、スクリュー速度を高くする必要がない場合、可変ポンプ６１から吐出された油だけで射出シリンダ１９を駆動させ、指令値Ｖｉでスクリューを前進させることができる。そこで、前記指令値Ｖｉが所定の閾値より低い場合、制御部１０は、位置センサ２６によって検出されたスクリューの位置を積分することにより、スクリュー速度を算出し、算出値Ｖｓと前記指令値Ｖｉとの偏差ΔＶｉ
ΔＶｉ＝Ｖｉ−Ｖｓ
が小さくなるようにフィードバック制御を行う。なお、前記閾値は、前記可変ポンプ６１の吐出量を最大の値にしても、可変ポンプ６１から吐出された油だけではスクリューを指令値Ｖｉで前進させることができない値に設定される。
【００７１】
そして、射出工程が開始された後、指令値Ｖｉが前記閾値以上になり、射出シリンダ１９の過負荷条件が成立して、スクリュー速度を高くする必要が生じると、前記制御部１０は、定速モータ６４を駆動して、可変ポンプ６１を駆動したまま専用ポンプ６３を駆動する。この場合、ソレノイドｓ４、ｓ１１、ｓ１３はオフに、ソレノイドｓ３、ｓ１２はオンにされたままであるので、サーボ弁３０、アンロード弁６７及び切換弁７１は位置Ａに、切換弁４０は位置Ｎに、切換弁７２は位置Ｂに置かれている。
【００７２】
その結果、専用ポンプ６３から吐出された油が、油路Ｌ−５１、Ｌ−５３を介して逆止弁６８に供給され、更に油路Ｌ−５４、Ｌ−５５、Ｌ−５７を介してサーボ弁３０に供給され、更に油路Ｌ−５９、Ｌ−６０を介して第１の油室２３に供給されるとともに、アキュムレータ１８から吐出された油が、油路Ｌ−５５、Ｌ−５７を介してサーボ弁３０に供給され、更に油路Ｌ−５９、Ｌ−６０を介して第１の油室２３に供給される。
【００７３】
このように、可変ポンプ６１から吐出された油だけではスクリューを指令値Ｖｉで前進させることができない場合に、専用ポンプ６３から吐出された油が第１の油室２３に供給されるので、スクリューを指令値Ｖｉで前進させることができる。
【００７４】
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。
【００７５】
図４は本発明の第４の実施の形態における油圧回路を示す図である。
【００７６】
図において、８１はポンプとしての第１の可変ポンプ、８２は所定の油圧源及び専用のポンプとしての第２の可変ポンプ、８３は駆動部としての定速モータである。前記第１、第２の可変ポンプ８１、８２の吐出量を、制御部１０からの指令信号に基づいて変化させることができる。また、第１の可変ポンプ８１及び定速モータ８３によって主油圧源が構成される。
【００７７】
前記第２の可変ポンプ８２は油路Ｌ−８１を介して第１の油圧供給部８５と接続され、第１の可変ポンプ８１は油路Ｌ−５２を介して第２の油圧供給部８６と接続される。
【００７８】
前記第１の油圧供給部８５は、所定の圧力の油を蓄える副油圧源としてのアキュムレータ１８、図示されない射出装置のスクリューを進退させるための射出シリンダ１９、前記射出装置をフレームに対して進退させる移動用シリンダ２０、前記射出シリンダ１９を駆動するための流量調整弁としてのサーボ弁３０、及び移動用シリンダ２０を駆動するための切換弁４０を備える。この場合、油路Ｌ−５２、Ｌ−７３、Ｌ−７４、Ｌ−６０によって第１の油路が、油路Ｌ−８１によって第２の油路が、油路Ｌ−５５、Ｌ−５７、Ｌ−５９によって連絡油路が構成される。
【００７９】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００８０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、油圧回路においては、駆動部、及び該駆動部によって回転させられるポンプを備え、吐出量が可変にされる主油圧源と、第１の油路を介して前記主油圧源と接続され、該主油圧源から吐出された油を受けて駆動されるアクチュエータと、第２の油路を介して所定の油圧源と接続された副油圧源と、前記第１、第２の油路間を接続する連絡油路と、該連絡油路に配設された開閉弁と、前記アクチュエータに指令値を出力する制御部とを有する。
そして、該制御部は、前記アクチュエータの指令値が閾値以上になり、過負荷条件が成立したときに、前記駆動部の回転速度を高くし、前記開閉弁を開放する。
【００８１】
この場合、主油圧源から吐出された油だけではアクチュエータを駆動することができない場合に、副油圧源から吐出された油がアクチュエータに供給される。
【００８２】
したがって、主油圧源を使用することによって、エネルギー効率を高くすることができ、主油圧源及び副油圧源を使用することによって、高速でアクチュエータを駆動することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における油圧回路を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態における油圧回路を示す図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態における油圧回路を示す図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態における油圧回路を示す図である。
【符号の説明】
１１    固定ポンプ
１１′、６１    可変ポンプ
１２    可変速モータ
１２′、６２、８３    定速モータ
１８    アキュムレータ
１９    射出シリンダ
３５    油圧モータ
３７    電磁比例弁
６３    専用ポンプ
８１、８２    第１、第２の可変ポンプ
７２    切換弁
Ｌ−１〜Ｌ−５、Ｌ−２１、Ｌ−３１、Ｌ−３２、Ｌ−５１〜Ｌ−５５、Ｌ−５７、Ｌ−５９、Ｌ−６０、Ｌ−７１、Ｌ−７３、Ｌ−７４    油路
【図１】
0003730141.tif 000002
【図２】
0003730141.tif 000003
【図３】
0003730141.tif 000004
【図４】
0003730141.tif 000005