(57)【要約】【課題】油圧ポンプから吐出された作動油のリリーフによる熱の発生を抑制でき、エネルギー損失の抑制されたダイカストマシンのポンプユニットを提供する。【解決手段】動力を受けることによって作動油を昇圧して吐出する油圧ポンプＰＦ１，ＰＦ２と、油圧ポンプＰＦ１，ＰＦ２へ動力を供給する電動機ＰＭ１と、電動機ＰＭ１から油圧ポンプへの動力伝達経路を連結、遮断するクラッチＣＬ１，ＣＬ２と、油圧ポンプから吐出される作動油を前記ダイカストマシン側に供給し、かつ、油圧ポンプから吐出される作動油のうち、ダイカストマシンの作動に寄与しない作動油をリリーフする油圧回路３１と、油圧ポンプから吐出される作動油が油圧回路３１においてリリーフされるときに、クラッチＣＬ１，ＣＬ２を遮断するドライバＤＲ１，ＤＲ２とを有する。【選択図】図２
2005219112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイカストマシンの作動に必要な圧力および流量の作動油を供給するダイカストマシンのポンプユニットであって、
動力を受けることによって作動油を昇圧して吐出する油圧ポンプと、
前記油圧ポンプへ動力を供給する駆動源と、
前記油圧ポンプから吐出される作動油を前記ダイカストマシンに供給し、かつ、前記油圧ポンプから吐出される作動油のうち、ダイカストマシンの作動に寄与しない作動油をリリーフする油圧回路と、
前記駆動源から前記油圧ポンプへの動力伝達経路を連結、遮断するクラッチと、
前記油圧ポンプから吐出される作動油が前記油圧回路においてリリーフされるときに、前記クラッチを遮断するクラッチ駆動手段と
を有するダイカストマシンのポンプユニット。
【請求項２】
前記油圧ポンプは、ベーンポンプである
請求項１に記載のダイカストマシンのポンプユニット。
【請求項３】
前記動力伝達経路が遮断されたときに、前記ベーンポンプの逆転を防止するカムクラッチをさらに有する
請求項２に記載のダイカストマシンのポンプユニット。
【請求項４】
前記クラッチ駆動手段は、前記ダイカストマシンの動作に関連付けられた制御指令を受けて、前記クラッチを駆動する
請求項１〜３のいずれかに記載のダイカストマシンのポンプユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイカストマシンのポンプユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイカストマシンを駆動するのに必要な油圧を供給するために、ダイカストマシンにはポンプユニットが付設される。このポンプユニットには、たとえば、定容量形油圧ポンプが用いられる。
一方、ダイカストマシンにおいて、駆動しようとする機器毎に必要とされる作動油の圧力および流量は異なる。たとえば、１２５００ＫＮの型締力を発生可能なダイカストマシンでは、金属溶湯の金型のキャビティへの射出、充填を終えた射出プランジャを所定の位置に戻すには、３．５ＭＰａ程度の比較的低い圧力で４００Ｌ／ｍｉｎ程度の比較的大流量の作動油が必要である。これに対して、型締時には、１４．５ＭＰａ程度の比較的高い圧力で２００Ｌ／ｍｉｎ程度の比較的小流量の作動油が必要である。
このため、ポンプユニットは、たとえば、図５に示すように、低圧・大流量の作動油を供給するための油圧ポンプ１０１と高圧・小流量の作動油を供給するための油圧ポンプ１０２とを備え、これら油圧ポンプ１０１，１０２の入力軸ＩＳＴと誘導電動機等の駆動源１０３の出力軸１０３ａとの間は軸継手１０４を用いて直結される。油圧ポンプ１０１，１０２は、互いに共通する入力軸ＩＳＴによって駆動される。
また、ポンプユニットは、ダイカストマシン側の油圧回路の圧力の変動に応じて油圧ポンプ１０１，１０２から常時供給される作動油を適宜リリーフする油圧回路を備えており、この油圧回路によって必要な圧力および流量の作動油をダイカストマシンに供給する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上述のようなポンプユニットでは、常時略一定の圧力および流量の作動油が吐出される。
したがって、たとえば、ダイカストマシンの動作に応じて変化する油圧回路の圧力が、低圧・大流量の作動油を吐出する油圧ポンプ１０１の吐出圧よりも高いと、油圧ポンプ１０１から吐出される作動油はポンプユニットの油圧回路のリリーフ弁を通じてすべてリリーフされる。また、たとえば、ダイカストマシンのアキュムレータに作動油を充填する際には、充填が完了すると、高圧・小流量の作動油を吐出する油圧ポンプ１０２から吐出される作動油はポンプユニットの油圧回路のリリーフ弁を通じてすべてリリーフされる。さらに、ダイカストマシンの鋳造サイクルにおいて、ポンプユニットから作動油の供給が必要なのは、たとえば、射出後の射出プランジャを元の位置に戻すとき、および、アキュムレータに作動油を充填するときであり、鋳造サイクルの全期間を通じて作動油を供給するわけではなく、作動油を供給しない間は作動油のリリーフが行われる。
油圧ポンプによって昇圧された作動油が装置の駆動に用いられることなくリリーフされると、リリーフ弁を通過することによって圧力が解放されるエネルギーが熱損失となり、作動油の温度を上昇させる。このため、作動油を回収するためのタンクの容量を大きくしたり、熱交換性能の高いオイルクーラによって作動油を冷却することが必要となる。
一方、定容量形油圧ポンプに代えて可変容量形ピストンポンプを用いることにより、油圧ポンプの吐出量を制御し、リリーフされる作動油の量を最小化することは可能である。  しかしながら、ダイカストマシンは、高温である金属溶湯を用いるとともに、離型剤等の粉塵が発生する雰囲気下で鋳造を行うため、作動油の品質が熱や粉塵により劣化しやすい。また、火災の発生を防止するため、作動油には難燃性の作動油を用いることは可能であるが、難燃性の作動油は劣化しやすい。このため、可変容量形ピストンポンプはダイカストマシンのポンプユニットに採用されていない。
【０００４】
本発明は、上述した従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、油圧ポンプから吐出された作動油のリリーフによる熱の発生を抑制でき、エネルギー損失の抑制されたダイカストマシンのポンプユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のダイカストマシンのポンプユニットは、ダイカストマシンの作動に必要な圧力および流量の作動油を供給するダイカストマシンのポンプユニットであって、動力を受けることによって作動油を昇圧して吐出する油圧ポンプと、前記油圧ポンプへ動力を供給する駆動源と、前記油圧ポンプから吐出される作動油を前記ダイカストマシンに供給し、かつ、前記油圧ポンプから吐出される作動油のうち、ダイカストマシンの作動に寄与しない作動油をリリーフする油圧回路と、前記駆動源から前記油圧ポンプへの動力伝達経路を連結、遮断するクラッチと、前記油圧ポンプから吐出される作動油が前記油圧回路においてリリーフされるときに、前記クラッチを遮断するクラッチ駆動手段とを有する。
【０００６】
好適には、前記油圧ポンプは、ベーンポンプであり、また、前記動力伝達経路が遮断されたときに、前記ベーンポンプの逆転を防止するカムクラッチをさらに有する。
【０００７】
本発明では、油圧ポンプが駆動源からの動力によって駆動されると、昇圧された作動油が油圧回路に吐出される。油圧回路は、油圧ポンプから供給された作動油をダイカストマシンに供給するが、たとえば、ダイカストマシンで必要な作動油の圧力が油圧ポンプから供給された作動油の圧力よりも低いような場合には、この作動油はダイカストマシンの作動に寄与しないので油圧回路からリリーフされる。このリリーフが発生するときには、クラッチ駆動手段はクラッチを遮断する。クラッチが遮断されると、油圧ポンプからの作動油の吐出が停止する。油圧ポンプの駆動が停止されることで、作動油のリリーフが停止する。これにより、油圧回路において、油圧ポンプから吐出される作動油のリリーフが最小限に抑えられる。リリーフが発生しないときには、クラッチが連結されることで油圧ポンプから吐出される作動油はダイカストマシンに供給される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、作動油のリリーフによる熱の発生を抑制でき、エネルギー損失の抑制されたダイカストマシンのポンプユニットが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明のポンプユニットが適用されるダイカストマシンの構成の一例を示す図である。
図１に示すダイカストマシン１は、移動金型２，固定金型３、スリーブ５、プランジャ６、射出シリンダ１０、油圧回路２０、アキュムレータ２５、コントローラ５０等から構成される。
【００１０】
移動金型２および固定金型３は、図示しない型締装置に保持されており、この型締装置によって型開閉および型締が行われる。
型締された状態の固定金型３と移動金型２の間には、キャビティＣが形成され、このキャビティＣ内にアルミニウム合金やマグネシウム合金等の金属溶湯が射出、充填されることにより、鋳造品が成形される。
【００１１】
スリーブ５は、円筒状の部材で形成され、キャビティＣに連通するように、固定金型３の背面側に設けられている。このスリーブ５の後端側には、金属溶湯ＭＬを供給するための供給口５ａが設けられている。たとえば、ラドル６０を用いて計量された金属溶湯ＭＬが供給口５ａを通じてスリーブ５内に供給される。
プランジャ６は、スリーブ５の内周に嵌合するプランジャチップ６ａと先端にプランジャチップ６ａが連結されたプランジャロッド６ｂとからなり、このプランジャ６を前進させることにより、スリーブ５に供給された金属溶湯ＭＬがキャビティＣ内に射出、充填される。
【００１２】
射出シリンダ１０は、互いに連通する、射出用シリンダ室１１と昇圧用シリンダ室１４とを備えている。昇圧用シリンダ室１４は、射出用シリンダ室１１よりも直径が大きい。  射出用シリンダ室１１には、射出用ピストン１２が内蔵されており、この射出用ピストン１２はピストンロッド１３およびカップリング８を介してプランジャロッド６ｂに連結されている。
昇圧用シリンダ室１４には、射出用ピストン１２よりも直径の大きい昇圧用ピストン１５が内蔵されている。
【００１３】
油圧回路２０は、たとえば、制御弁、チェック弁、開閉弁等の各種弁および管路によって構成され、射出用シリンダ室１１と昇圧用シリンダ室１４とに接続されている。また、油圧回路２０には、ポンプユニット３０と、アキュムレータ２５とが接続されている。
アキュムレータ２５は、シリンダ内にピストン２５ｐを内蔵しており、このピストン２５ｐによってシリンダ内がガス室２５ａと作動油室２５ｂとに区画されている。ガス室２５ａには、窒素ガス等を圧縮した高圧のガスＧが充填され、作動油室２５ｂには、作動油ＯＬが充填される。アキュムレータ２５は、ガスＧの圧力に抗して作動油ＯＬを充填することにより、作動油室２５ｂ内の作動油ＯＬに高圧が印加された状態で蓄圧される。
ポンプユニット３０は、後述するように、プランジャ６の戻り動作をするための作動油およびアキュムレータ２５に充填するための作動油を油圧回路２０に供給する。
【００１４】
油圧回路２０は、コントローラ５０から制御指令５０ｓａを受けて、射出シリンダ１０への作動油の供給およびアキュムレータ２５への作動油の充填を行う。
具体的には、油圧回路２０は、アキュムレータ２５から供給される作動油の流量をコントローラ５０から制御指令５０ｓａに応じて調整して管路ＰＬ１を通じて射出用ピストン１２の背面側のシリンダ室に供給し、射出用ピストン１２の速度制御を行う。射出用ピストン１２の速度制御により、スリーブ５に供給された金属溶湯ＭＬのキャビティＣへ射出されるときの射出速度が制御される。
また、油圧回路２０は、アキュムレータ２５から供給される作動油を管路ＰＬ２を通じて昇圧用ピストン１５の背面側のシリンダ室に供給し、昇圧用ピストン１５を駆動し、射出用ピストン１２の駆動によってキャビティＣ内に充填された金属溶湯ＭＬの昇圧を行う。
【００１５】
さらに、油圧回路２０は、射出動作により前進した射出用ピストン１２を再び後方の定位置に戻すために、ポンプユニット３０から供給される作動油を管路ＰＬ３を通じて昇圧用ピストン１５の前面側のシリンダ室に供給する。同様に、昇圧動作により前進した昇圧用ピストン１５の前面側のシリンダ室に管路ＰＬ４を通じて供給し、昇圧用ピストン１５を後方の所定位置に戻す。
【００１６】
また、一回の鋳造の終了により、アキュムレータ２５から油圧回路２０を通じて射出シリンダ１０へ作動油が供給されると、アキュムレータ２５のピストン２５ｐはシリンダの下限位置付近まで移動し、シリンダ内に作動油が殆どなくなる。
このため、油圧回路２０は、ポンプユニット３０から供給される作動油をアキュムレータ２５の作動油室２５ｂに充填する。なお、このときポンプユニット３０から供給される作動油の圧力はアキュムレータ２５を蓄圧するために必要な圧力である。一方、射出用ピストン１２や昇圧用ピストン１５を所定位置に戻すために射出シリンダ１０に作動油を供給する際にポンプユニット３０から供給される作動油の圧力は、アキュムレータ２５を蓄圧するのに比べて低い圧力であるが、射出シリンダ１０の容積はアキュムレータ２５のシリンダの容量より大きいため、大きな流量の作動油が必要となる。
【００１７】
コントローラ５０は、油圧回路２０へダイカストマシンを動作させるための制御指令５０ｓａを出力するとともに、後述するポンプユニットに含まれるクラッチの結合、解放を行うための制御指令５０ｓｂ，５０ｓｃを出力する。
【００１８】
図２は、本発明の一実施形態に係るポンプユニット３０の構成を示す図である。
図２に示すように、ポンプユニット３０は、電動機ＰＭ１、高圧用油圧ポンプＰＦ１，低圧用油圧ポンプＰＦ２、クラッチＣＬ１，ＣＬ２、ドライバＤＲ１，ＤＲ２、油圧回路３１、タンクＴＫ等から構成されている。なお、電動機ＰＭ１は本発明の駆動源、油圧ポンプＰＦ１，ＰＦ２は本発明の油圧ポンプ、クラッチＣＬ１，ＣＬ２は本発明のクラッチ、ドライバＤＲ１，ＤＲ２は本発明のクラッチ駆動手段、油圧回路３１は本発明の油圧回路のそれぞれ一実施態様である。
【００１９】
高圧用油圧ポンプＰＦ１は、主に、アキュムレータ２５に充填するための作動油を吐出するのに用いる。
低圧用油圧ポンプＰＦ２は、主に、プランジャ６（射出用ピストン１２）、昇圧用ピストン１５の戻り動作に必要な作動油を吐出するのに用いられる。
油圧ポンプＰＦ１，ＰＦ２には、定容量型の油圧ポンプが用いられる。定容量型の油圧ポンプとは、一回転当たりの理論吐出量が変えられないポンプである。
定容量型の油圧ポンプとしては、ベーンポンプを用いるのが好ましい。ダイカストマシンが稼働する悪作業環境下においてもこわれにくいからである。
なお、油圧ポンプＰＦ１，ＰＦ２は、電動機ＰＭ１によって駆動されるが、油圧ポンプＰＦ１，ＰＦ２と電動機ＰＭ１との接続構造の詳細については後述する。
【００２０】
油圧回路３１は、リリーフ弁ＲＧ１、アンロードリリーフ弁ＵＲＧ１、方向制御弁ＤＧ１およびチェック弁Ｃ２Ｇ１，Ｃ２Ｇ２を有する。
油圧回路３１は、圧力検出器３５が設けられた管路を通じて、ダイカストマシン１側の油圧回路２０へ作動油を供給する。
【００２１】
チェック弁Ｃ２Ｇ１は、油圧ポンプＰＦ２とダイカストマシン側の油圧回路２０とを結ぶ管路に設けられ、油圧ポンプＰＦ２から吐出される作動油のダイカストマシン側の通過を許容し、かつ、逆流を防止する。
チェック弁Ｃ２Ｇ２は、高圧用油圧ポンプＰＦ１とダイカストマシン側の油圧回路２０とを結ぶ管路に設けられ、高圧用油圧ポンプＰＦ１から吐出される作動油のダイカストマシン側の通過を許容し、かつ、逆流を防止する。
【００２２】
リリーフ弁ＲＧ１は、低圧用油圧ポンプＰＦ２とダイカストマシンの油圧回路２０とを結ぶ管路から分岐してタンクＴＫに向かう管路の途中に設けられている。このリリーフ弁ＲＧ１は、油圧回路２０へ作動油を供給する管路の作動油の圧力Ｇ１を参照しており、この圧力Ｇ１と予め設定された圧力Ｐ２とを比較し、圧力Ｇ１が圧力Ｐ２を越える場合には、流路を開く。したがって、リリーフ弁ＲＧ１が開くと低圧用油圧ポンプＰＦ２から吐出された作動油は、リリーフ弁ＲＧ１を通じてタンクＴＫにリリーフされる。リリーフ弁ＲＧ１の設定圧力Ｐ２は、低圧用油圧ポンプＰＦ２から吐出される作動油の最大吐出圧力を規定している。
【００２３】
アンロードリリーフ弁ＵＲＧ１は、高圧用油圧ポンプＰＦ１とダイカストマシン側の油圧回路２０とを結ぶ管路から分岐してタンクＴＫに向かう管路の途中に設けられている。  このアンロードリリーフ弁ＵＲＧ１は、油圧回路２０へ作動油を供給する管路の作動油の圧力Ｇ１を参照しており、この圧力Ｇ１と予め設定された圧力Ｐ１とを比較し、圧力Ｇ１が圧力Ｐ１を越える場合には、流路を開く。アンロードリリーフ弁ＵＲＧ１の設定圧力Ｐ１は、高圧用油圧ポンプＰＦ１から吐出される作動油の最大吐出圧力を規定している。
したがって、アンロードリリーフ弁ＵＲＧ１が開くと、高圧用油圧ポンプＰＦ１から吐出された作動油は、アンロードリリーフ弁ＵＲＧ１を通じてタンクＴＫにリリーフされる。
また、アンロードリリーフ弁ＵＲＧ１は、方向制御弁ＤＧ１のソレノイドＵＳＯＬがオンすると、アンロード状態となり、流路を開く。たとえば、油圧回路２０側へ供給する作動油の圧力Ｇ１が低くてもよい場合などは、コントローラ５０側からの制御信号によってソレノイドＵＳＯＬがオンされ、高圧用油圧ポンプＰＦ１から吐出される作動油はすべてタンクＴＫへリリーフされる。
【００２４】
図３は、油圧ポンプＰＦ１，ＰＦ２と電動機ＰＭ１との間の具体的な接続構造を示す図である。
図３において、電動機ＰＭ１と油圧ポンプＰＦ１，ＰＦ２との間には、３本の軸ＳＦＴ１，ＳＦＴ２，ＳＦＴ３がそれおれベアリングＢＲを介して支持部材によって回転自在に支持されている。
【００２５】
油圧ポンプＰＦ１の入力軸ＩＮＳ１と軸ＳＦＴ１の一端との間は、カップリングＣＰＬ１によって結合されている。
軸ＳＦＴ１には、カップリングＣＰＬ１側から順に、カムクラッチＣＣＬ１と、クラッチＣＬ１と、プーリＰＬ１とが設けられている。
【００２６】
カムクラッチＣＣＬ１は、軸ＳＦＴ１が一方向のみに回転し、他方向に回転するのを防止すために設けられている。これは、油圧ポンプＰＦ１が駆動されている途中で急に油圧ポンプＰＦ１へ動力の伝達を遮断したときに、油圧ポンプＰＦ１が油圧回路３１側の作動油の圧力によって逆転するのを防ぐためである。油圧ポンプＰＦ１にベーンポンプを用いると、ベーンポンプが逆転すると損傷するおそれがあるからである。
【００２７】
クラッチＣＬ１は、たとえば、電磁クラッチが用いられる。クラッチＣＬ１の要素Ｃａは、プーリＰＬ１に連結されており、コイルＫが設けられた側の要素Ｃｂは、軸ＳＦＴ１に連結されている。クラッチＣＬ１は、図２に示したドライバＤＲ１からの駆動電流の供給に応じて、要素Ｃａと要素Ｃｂとの結合、遮断（解放）が行われる。
【００２８】
プーリＰＬ１は、軸ＳＦＴ１に固定されている。
軸ＳＦＴ３のプーリＰＬ１に対向する位置にもプーリＰＬ３が設けられており、プーリＰＬ１とＰＬ３との間に、タイミングベルトＴＢ１が巻かれている。
【００２９】
油圧ポンプＰＦ２の入力軸ＩＮＳ２と軸ＳＦＴ２の一端との間は、カップリングＣＰＬ２によって結合されている。
軸ＳＦＴ２には、カップリングＣＰＬ２側から順に、カムクラッチＣＣＬ２と、プーリＰＬ２と、クラッチＣＬ２とが設けられている。
【００３０】
カムクラッチＣＣＬ２は、カムクラッチＣＣＬ１と同様の理由で、軸ＳＦＴ２が一方向のみに回転し、他方向に回転するのを防止すために設けられている。
【００３１】
プーリＰＬ２は、軸ＳＦＴ２に固定されている。
軸ＳＦＴ３のプーリＰＬ２に対向する位置にもプーリＰＬ４が設けられており、プーリＰＬ２とＰＬ４との間に、タイミングベルトＴＢ２が巻かれている。
【００３２】
クラッチＣＬ２は、クラッチＣＬ１と同様の構成であり、クラッチＣＬ２は、図２に示したドライバＤＲ２からの駆動電流の供給に応じて、要素Ｃａと要素Ｃｂとの結合、遮断（解放）が行われる。
【００３３】
電動機ＰＭ１の出力軸ＯＴＳは、軸ＳＦＴ３の一端とカップリングＣＰＬによって連結されている。電動機ＰＭ１には、たとえば、誘導電動機が用いられる。電動機ＰＭ１はダイカストマシンの鋳造サイクル中には、略一定の回転速度で駆動される。
【００３４】
電動機ＰＭ１が駆動されると、この動力は、軸ＳＦＴ３を通じて軸ＳＦＴ１，ＳＦＴ２にそれぞれ伝達され、軸ＳＦＴ１，ＳＦＴ２もそれぞれ一定方向に一定の回転速度で回転する。
クラッチＣＬ１、ＣＬ２が結合している場合には、軸ＳＦＴ１，ＳＦＴ２の回転が油圧ポンプＰＦ１，ＰＦ２にそれぞれ供給され、油圧ポンプＰＦ１，ＰＦ２から略一定の流量の作動油が油圧回路３１へ供給される。
クラッチＣＬ１、ＣＬ２が解放されると、油圧ポンプＰＦ１，ＰＦ２へ軸ＳＦＴ１，ＳＦＴ２から動力が伝達されず、作動油の吐出が行われない。
【００３５】
次に、ポンプユニット３０の作用をダイカストマシンの作動と関連付けて図４を参照しながら説明する。
ダイカストマシン１により鋳造を開始する前は、図４に示すように、射出プランジャ６は所定の戻り位置にあり、また、アキュムレータ２５は、作動油が充填され、ピストン２５ｐは上限位置にある。
さらに、クラッチＣＬ１，ＣＬ２はコントローラ５０からの制御指令に基づいて、解放されている。
この状態で、電動機ＰＭ１は略一定速度で回転している。したがって、電動機ＰＭ１の回転力は、油圧ポンプＰＦ１，ＰＦ２に伝達されず、油圧回路３１において作動油のリリーフは発生していない。
【００３６】
前工程では、型締装置を駆動し、固定金型３と移動金型２の型締等を行う。
次いで、固定金型３と移動金型２の型締が行われた状態で、スリーブ５へ所定量の金属溶湯ＭＬが供給されたのち、アキュムレータ２５から作動油を射出用シリンダ室１１へ供給してプランジャ６を前進させ、金属溶湯ＭＬがキャビティＣへ射出充填する。キャビティＣへ金属溶湯ＭＬが充填されたところで、アキュムレータ２５から作動油が昇圧用シリンダ室１４へ供給し、昇圧用ピストン１５を駆動し、金属溶湯ＭＬを圧縮する。
【００３７】
図４に示すように、金属溶湯ＭＬの射出、充填および昇圧により、プランジャ６は前進する。また、アキュムレータ２５のピストン２５ｐは下限位置付近まで移動する。
【００３８】
ダイカスト製品の鋳造が完了すると、型開、製品取り出し、離型剤の吹き付け等の後工程が行われる。この後工程と並行して、射出プランジャ６（射出用ピストン１２）および昇圧用ピストン１５の所定の戻り位置への復帰、および、アキュムレータ２５への作動油の充填が行われる。
【００３９】
このため、コントローラ５０は、図４に示すように、昇圧工程の完了時にクラッチＣＬ１，ＣＬ２を連結させる制御指令５０ｓｂ，５０ｓｃをポンプユニット３０のドライバＤＲ１，ＤＲ２に出力する。
クラッチＣＬ１，ＣＬ２が連結されると、油圧ポンプＰＦ１、ＰＦ２が作動油の吐出を開始する。
ダイカストマシン１の油圧回路２０の動作によって、油圧ポンプＰＦ１、ＰＦ２と射出シリンダ１０と接続された管路Ｐ３とＰ４とが通じると、油圧ポンプＰＦ１、ＰＦ２から吐出された作動油は、圧力Ｇ１がリリーフ弁ＲＧ１の設定圧力Ｐ２よりも低いので、射出シリンダ１０へそのまま供給され、リリーフされることがない。これにより、射出シリンダ１０へ低圧で大流量の作動油が供給される。
【００４０】
射出プランジャ６（射出用ピストン１２）および昇圧用ピストン１５が所定の戻り位置に近づくと、圧力Ｇ１が上昇し、リリーフ弁ＲＧ１の設定圧力Ｐ２よりも高くなる。圧力Ｇ１が設定圧力Ｐ２よりも高くなると、リリーフ弁ＲＧ１が開き、低圧用油圧ポンプＰＦ２から供給された作動油がすべてリリーフされる。したがって、この時点で作動油は、射出プランジャ６（射出用ピストン１２）および昇圧用ピストン１５の戻り動作に全く寄与しない。
コントローラ５０は、射出プランジャ６が所定の戻り位置に達したところ、あるいは、その直後に、クラッチＣＬ２を解放する制御指令５０ｓｃをドライバＤＲ２に出力する。
クラッチＣＬ２が解放されると、低圧用油圧ポンプＰＦ２の作動油の吐出が停止し、リリーフ弁ＲＧ１を通じた作動油のリリーフが行われなくなる。
このように、射出プランジャ６の戻り動作に必要な期間だけ、図４に示すように、クラッチＣＬ２を連結させることで、低圧用油圧ポンプＰＦ２から吐出される作動油のリリーフ量を最小限に抑えることができる。
【００４１】
一方、射出プランジャ６の戻り位置への復帰が完了すると、高圧用ポンプＰＦ１から吐出される作動油によりアキュムレータ２５への作動油の充填が行われる。アキュムレータ２５に充填される圧力Ｇ１がアンロードリリーフ弁ＵＲＧ１の設定圧力Ｐ１よりも低いうちは、作動油はアキュムレータ２５へ供給され、タンクＴＫにはリリーフされない。
アキュムレータ２５が蓄圧され、圧力Ｇ１が上昇し、設定圧力Ｐ１を越えるとアンロードリリーフ弁ＵＲＧ１から作動油のリリーフが開始する。この時点で、アキュムレータ２５への作動油の充填作業は完了する。
コントローラ５０は、この時点でクラッチＣＬ１を解放（遮断）する制御指令５０ｓｂをドライバＤＲ１に出力する。これにより、アンロードリリーフ弁ＵＲＧ１から作動油のリリーフが停止する。
【００４２】
本実施形態によれば、ダイカストマシン１の作動に応じて、クラッチＣＬ１、ＣＬ２の連結、遮断を行うことにより、リリーフ弁ＲＧ１，アンロードリリーフ弁ＵＲＧ１からリリーフされる作動油の量を最小限に抑えることができる。この結果、作動油の発熱量を大幅に抑えることができる。
具体的には、型締力が１２５００ＫＮのダイカストマシンにおいて、従来では、ポンプ作動による発熱量１００００ｋｃａｌ，リリーフ弁による発熱量８０００ｋｃａｌ，配管等の圧力損失による発熱量４０００ｋｃａｌ，アキュムレータの作動による発熱量４０００ｋｃａｌの合計２６０００ｋｃａｌであった。こらに対し、本実施形態では、リリーフ弁による発熱量が略ゼロとなり、全体での発熱量が１８０００ｋｃａｌまで低減でき、エネルギーロスを３０％程度削減することができた。これに伴い、作動油を冷却するオイルクーラの容量も従来に比べて３０％程度削減することができた。
また、通常、作動油を収容するタンクの容量はポンプの毎分吐出量の約３倍として設計されているが、本実施形態の構成によれば、ポンプの毎分吐出量を大幅に減少させることができ、タンクの容量を従来の３分の１程度にすることができた。
【００４３】
本発明は上述した実施形態に限定されない。
上述した実施形態では、本発明の駆動源として電動機の場合について説明したが、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関を用いることもできる。
また、２つのクラッチＣＬ１，ＣＬ２を用いたが、高圧用油圧ポンプＰＦ１は、低圧用油圧ポンプＰＦ２よりも稼働時間が長いので、クラッチＣＬ１を用いずに常時稼働する構成としてもよい。この場合には、図３に示した軸ＳＦＴ１を削除し、代わりに、高圧用油圧ポンプＰＦ１を軸ＳＦＴ３の端部に連結してもよい。
また、油圧ポンプとして、たとえば、歯車ポンプを用いる場合には、カムクラッチは不要である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明が適用されるダイカストマシンの構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るポンプユニットの構成を示す図である。
【図３】油圧ポンプと電動機との接続構造を示す図である。
【図４】ポンプユニットの動作タイミングの一例を説明するための図である。
【図５】従来のポンプユニットにおける油圧ポンプと電動機との接続関係を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１…ダイカストマシン、５…固定金型、６…移動金型、１０…射出装置、３０…ポンプユニット、３１…油圧回路、ＰＦ１，ＰＦ２…油圧ポンプ、ＲＧ１乙リリーフ弁、ＵＲＧ１…アンロードリリーフ弁、ＤＧ１…方向制御弁、Ｃ２Ｇ１，Ｃ２Ｇ２…チェック弁、クラッチ…ＣＬ１，ＣＬ２、ＤＲ１，ＤＲ２…ドライバ、５０…コントローラ。
【図１】
2005219112.tif 000003
【図２】
2005219112.tif 000004
【図３】
2005219112.tif 000005
【図４】
2005219112.tif 000006
【図５】
2005219112.tif 000007