(57)【要約】 【課題】  消費電力を大幅に削減することが可能な油圧装置を提供する。【解決手段】小容量ポンプ６から給油管１３を介して送り出された低圧の作動油はシリンダユニット２３、２６に送り込まれるが、シリンダユニット２３、２６を伸縮動させるのではない。例えば加圧工程では溶湯の圧力で上金型２４が上動したり、サイド金型２５が外側に動かないようにし、また原位置維持工程では、上金型２４の自重によりシリンダユニット２３が伸長することがなく、また振動などでサイド金型２５が内側に動かないようにするためのものであり、極めて低い圧力で足りる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータによってポンプを駆動して作動油をシリンダユニットに送り込んで所定の動作を行わせる油圧装置において、前記ポンプはシリンダユニットを伸縮動させる際に必要な量の作動油を供給する大容量ポンプと、シリンダユニットの保持に必要な圧を確保するために作動油を供給する小容量ポンプを備えることを特徴とする油圧装置。
【請求項２】
請求項１に記載の油圧装置において、前記大容量ポンプは前記小容量ポンプがシリンダユニットに作動油を送り込んでいる間は、実質的に無負荷状態で駆動を継続し、作動油をタンクに戻すことを特徴とする油圧装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の油圧装置において、この油圧装置は低圧鋳造に用いられることを特徴とする油圧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータを駆動して作動油をシリンダユニットに送り込んで所定の動作を行わせる油圧装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータを駆動してポンプによってタンクから作動油を汲み上げ、シリンダユニットに送り込んで所定の作業を行う油圧装置が特許文献１に開示されるように従来から知られている。
【０００３】
上記の油圧装置の具体的な適用例としては特許文献２、３に開示される鋳造装置が挙げられる。
【０００４】
特許文献２では、サーボモータの回転運動をねじ機構を介して直線運動に変換し、油圧シリンダと係合するシリンダロッドに直進移動を行わせ、前記油圧シリンダから油圧回路を経由して型締め装置のブラダに作動油を導き、前記サーボモータの出力上昇によって前記ブラダに封入された作動油を加圧して型締め力を制御する加圧機構が開示され、また特許文献３には、サーボモータの回転運動をベルト、プーリ、ボールネジ等を介して金型に伝えることで、金型を開閉するようにした低圧鋳造装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１６１３３３号公報
【特許文献２】特開２００１−２０８００４号公報
【特許文献３】特開２０００−２７１９７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
油圧装置にかかる負荷は常に等しいとは限らない。例えば低圧鋳造装置を例にとって説明すると、鋳造の１サイクルは型締め、加圧、型開き及び待機からなっており、このうち型締めと型開きは動作が伴うためポンプからの大量の作動油が供給されることが必要となるが、加圧状態と待機状態では型はその場で動かないため大量の作動油の流入は必要としない。
【０００７】
しかしながら、従来の油圧装置にあっては、ポンプが１つしかないため、ポンプの規模を大量の作動油を供給できるように選定している。その結果、それほど大量の作動油の流入を必要としない場合でもモータで大容量ポンプを駆動して無駄に作動油を送り込んでいる。
【０００８】
また、大容量ポンプ自体を大量の作動油を供給する高圧状態と少量の作動油を供給する低圧状態に切り替えることも考えられるが、例えば上記した低圧鋳造装置の加圧状態と待機状態で必要とされる圧力は極めて小さいため、低圧状態に切り替えても過剰な作動油が供給されてしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため本発明は、モータによってポンプを駆動して作動油をシリンダユニットに送り込んで所定の動作を行わせる油圧装置において、前記ポンプはシリンダユニットを伸縮動させる際に必要な量の作動油を供給する大容量ポンプと、シリンダユニットの保持に必要な圧を確保するために作動油を供給する小容量ポンプを備える構成とした。
【００１０】
また、小容量ポンプが駆動している間は、大容量ポンプの駆動は停止せずに最低必要電力による無負荷状態での駆動を継続し、作動油は戻り油路を介してタンクに戻す方が、次の動作に瞬時に対応出来るため、サイクルタイムに影響を与えず好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る油圧装置によれば、大容量モータによって駆動される大容量ポンプの他に、小容量モータによって駆動される小容量ポンプを用意し、大きな加圧力が必要とされない場合は、前記小容量モータによって駆動される小容量ポンプからシリンダユニットに作動油を送り込み、大容量モータによって駆動される大容量ポンプについては、実質的に無負荷の状態で回転させるようにしたので、大幅に電量消費を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る油圧装置を低圧鋳造装置に適用した例で、型締め及び型開き状態と油圧回路の関係を示す図。
【図２】本発明に係る油圧装置を低圧鋳造装置に適用した例で、加圧及び原位置状態と油圧回路の関係を示す図。
【図３】（ａ）は本発明に係る油圧装置を用いた場合の消費電力と時間との関係を示すグラフ、（ｂ）は従来の油圧装置を用いた場合の消費電力と時間との関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１及び図２は本発明に係る油圧装置を低圧鋳造装置に適用した例であり、油圧装置は作動油を蓄えるタンク１上に大容量モータ２で駆動される大容量ポンプ３が設置され、タンク１に隣接するデスク４上に小容量モータ５で駆動される小容量ポンプ６が設置されている。
【００１４】
大容量ポンプ３には高圧で作動油を供給する給油管７及び低圧で作動油を供給する給油管８が接続されている。給油管７には開閉バルブ９及び一方向弁１０が設けられ、給油管８には開閉バルブ１１及び一方向弁１２が設けられている。
【００１５】
前記小容量ポンプ６には給油管１３が接続され、この給油管１３は前記給油管７の一方向弁１０の下流側に合流している。また小容量ポンプ６を駆動するモータ５はスイッチ１４にてオン・オフされる。
【００１６】
また、前記給油管７の開閉バルブ９と一方向弁１０との間からは戻り管１５が分岐され、この戻り管１５は前記タンク１につながっている。この戻り管１５の途中には前記スイッチ１４と連動してオン・オフされるバルブ１６が設けられている。また、前記給油管８の開閉バルブ１１と一方向弁１２との間からは戻り管１７が分岐され、この戻り管１７は前記タンク１につながっている。この戻り管１７の途中には前記スイッチ１４と連動してオン・オフされるバルブ１８が設けられている。
【００１７】
本実施例にあっては給油管７を介して供給される高圧作動油のみでは流量が不足するため、供給管８を介して低圧の作動油も供給するようにしている。
尚小容量ポンプ６から供給される作動油は供給管８を介して送られる作動油よりも低圧である。
【００１８】
一方、低圧鋳造装置はボックス状ケース２０内にアルミなどの溶湯を貯留する坩堝（炉）２１を配置し、またボックス状ケース２０の上面にフレーム２２を設け、このフレーム２２に上下方向のシリンダユニット２３を取付け、シリンダユニット２３を前記油圧装置からの作動油で伸縮動させることで、シリンダユニット２３に取付けた上金型２４が上下動する構成としている。
【００１９】
また、上記上金型２４とともにキャビティを形成する一対のサイド金型２５、２５がボックス状ケース２０の上面にシリンダユニット２６、２６によって摺動可能に設けられている。これらシリンダユニット２６、２６も前記油圧装置からの作動油で伸縮動する。
【００２０】
また、金型２４、２５、２５にて囲まれる空間に溶湯を供給するストーク２７の上端が炉２１を貫通してボックス状ケース２０の上面に固着されている。
【００２１】
以上の油圧装置を用いて行う低圧鋳造は、シリンダユニット２６、２６によってサイド金型２５、２５を中央に移動させるとともに、シリンダユニット２３によって上金型２４を下動させる型締め工程、型締めによって画成されたキャビティ内にストーク２７を介して溶湯を送り込みその状態を維持する加圧工程、溶湯が凝固した後、シリンダユニット２３によって上金型２４を上動させるとともにシリンダユニット２６、２６によってサイド金型２５、２５を外側に開く型開き工程、各金型２４、２５、２５を型開き位置で維持する原位置維持工程からなる。
【００２２】
本発明にあっては、上記の工程のうち型締め工程と型開き工程はシリンダユニット２３、２６の伸長側室に作動油を送り込む必要がある。そこで、戻り管１５、１７のバルブ１６、１８を閉状態にしてモータ２で大容量ポンプ３を駆動する。すると、作動油は給油管７、８の一方向弁１０、１２を開とし前記シリンダユニット２３、２６に流入する。
【００２３】
また上記の工程のうち加圧工程と原位置維持工程はシリンダユニット２３、２６が伸縮動する必要はなく、その位置を保持すればよいので、戻り管１５、１７のバルブ１６、１８を開状態にしてモータ５で小容量ポンプ６を駆動する。また、大容量ポンプ３については停止することなく最低必要電力（５２００Ｗ）で運転を継続する。
【００２４】
大容量ポンプ３から給油管７、８を介して送り出される作動油は、バルブ１６、１８が開状態のため一方向弁１０、１２を開とすることなく戻り管１５、１７を介してタンク１に戻される。
【００２５】
また小容量ポンプ６から給油管１３を介して送り出された低圧の作動油はシリンダユニット２３、２６に送り込まれるが、シリンダユニット２３、２６を伸縮動させるのではない。例えば加圧工程では溶湯の圧力で上金型２４が上動したり、サイド金型２５が外側に動かないようにし、また原位置維持工程では、上金型２４の自重によりシリンダユニット２３が伸長することがなく、また振動などでサイド金型２５が内側に動かないようにするためのものであり、極めて低い圧力で足りる。
【００２６】
図３（ａ）は本発明に係る油圧装置を適用した低圧鋳造装置の消費電力値を示し、（ｂ）は従来の低圧鋳造装置の消費電力値を示すグラフであり、本発明にあっては、大容量ポンプの駆動に要する電力を加圧工程および原位置維持工程では、最低必要電力値に抑えており、一方従来にあっては大容量ポンプを低圧ではあるが最低必要電力値以上の値で駆動している。
本発明にあっては最低必要電力値に抑えた合計時間（１５０＋５５秒）は低圧鋳造の１サイクルの２/３にもなるため、大幅に省エネルギーになることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
図示例では低圧鋳造装置に本発明に係る油圧装置を適用したが、本発明に係る油圧装置は、例えば、低圧鋳造装置以外の作動油の流量の変化（化圧力の変化）がある装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００２８】
１…タンク、２…大容量モータ、３…大容量ポンプ、４…デスク、５…小容量モータ、６…小容量ポンプ、７…高圧給油管、８…低圧給油管、９,１１…開閉バルブ、１０,１２…一方向弁、１３…給油管、１４…スイッチ、１５…戻り管、１６…バルブ、２０…ボックス状ケース、２１…坩堝（炉）、２２…フレーム、２３,２６…シリンダユニット、２４…上金型、２５…サイド金型、２７…ストーク。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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