JPH07167109A

JPH07167109A - 油圧制御弁並びに油圧シリンダ回路

Info

Publication number: JPH07167109A
Application number: JP6161380A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Yoshimatsu; 英昭吉松; Tomohiko Asakage; 朋彦浅蔭
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1993-10-20
Filing date: 1994-07-13
Publication date: 1995-07-04

Abstract

(57)【要約】【目的】差動回路を利用して油圧シリンダを伸縮作動
させる場合に、制御性能の向上、装置の簡易化並びに装
置コストの低廉化を図る。【構成】圧源ポートＰ、タンクポートＴ、Ａ，Ｂ二つ
のアクチュエータポート及び差動ポートＤを備え、電気
的手段によって各ポート間の切換え、開度制御が可能な
油圧制御弁１である。この油圧制御弁１は、中立 (a)、
圧力制御 (b)、メータイン・メータアウト制御 (c)、差
動絞り制御 (d)、差動制御 (e)、復動絞り制御 (f)、復
動制御 (g)の複数ポジションのうち、少なくとも (a),
(c)〜(g) の各ポジションを有していて、この制御弁１
の操作で差動回路でのシリンダ伸長と複動回路でのシリ
ンダ伸長・縮小が可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、差動回路を用いて動作
させる油圧シリンダの油圧制御を行うのに使用して好適
な油圧制御弁並びに該制御弁を要素部材に有する油圧シ
リンダ回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】油圧シリンダを伸縮作動する油圧回路で
ある複動回路の先行技術として、伸縮するための方向制
御弁あるいは伸縮と速度とを制御するための方向流量制
御弁とは別に差動制御弁を設けて、複動回路と差動回路
とを切換える装置が一般的に行われていることは周知で
ある。この場合の差動回路とは、例えばロッド伸長時に
ロッド側油室からの戻り油をヘッド側油室に戻すことで
あって、同一流量に対してシリンダの伸長速度が速くな
り、これは言い換えると、同一速度を得るのに小さな流
量で済み、ポンプ、弁、配管等を小さくできるという利
点を有している。但し、差動回路での力量は複動回路よ
りも小さくなる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の差動
制御弁は一般的にはオン−オフ的な切換えで使用されて
いる（切換え途中での過渡的な制御は有るとしても）の
が殆どであるため、下記のような問題がある。即ち、差
動回路ではロッド側からの戻り油が直接ヘッド側に流入
するため、ロッド側に振動抑制機能（ダンピング）が無
いことから、負荷の変動に対して振動が起き易く、ま
た、メータイン制御のみとなり減速制御ができないこと
が挙げられる。さらに、複動回路と差動回路の中間域で
の速度制御が行えず、スムーズな動きができないのもま
た問題である。

【０００４】このような問題は、油圧回路がダイキャス
トマシンの射出回路等のように、高速でシリンダを駆動
する回路の場合においては、特に顕著に現れるため、特
開昭60-33863号公報に開示される如く、メータインの流
量制御弁とは別に差動回路にも流量制御弁を設けている
公知例がある。しかしこれでは、高速応答が必要な２個
の弁を同期させて作動させること自体極めて困難なこと
であるし、また、制御装置も含めて高価になり、さら
に、射出回路の場合、流量制御（速度制御）の次工程と
して増圧制御（力制御）が必要であるが、上記公知例は
この点に関し全く触れる点がなくて不明である。また、
シリンダの縮小（復帰動）の点については前記公知例に
は何ら触れるところが無く、装置として充分なものでは
ない。

【０００５】本発明は、このような問題点の解消を図る
ために成されたものであり、本発明の目的は、差動回路
を利用して油圧シリンダを伸縮作動させる場合に、制御
性能の向上、装置の簡易化並びに装置コストの低廉化を
図らせ得る油圧制御弁並びに該制御弁を要素部材に有す
る油圧シリンダ回路を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため以下に述べる構成としたものである。即
ち、本発明は、圧源ポート、タンクポート、Ａ，Ｂ二つ
のアクチュエータポート及び差動ポートを備え、電気的
手段によって各ポート間の切換え、開度制御が可能な油
圧制御弁であり、下記 (a),(c)〜(g) の各ポジションを
有することを特徴とする油圧制御弁である。記 (a) 圧源ポートが閉じられ、差動ポートが前記圧源ポー
トに非接続である中立ポジション、(c) Ａポートが絞り
を介して圧源ポートに接続され、Ｂポートが絞りを介し
て差動ポートに接続され、また、ＡポートとＢポートの
少なくともいずれか一方が絞りを介してタンクポートに
接続されるメータイン・メータアウト制御ポジション、
(d) Ａポートが絞りを介して圧源ポートに接続され、Ｂ
ポートが絞りを介して差動ポートに接続され、タンクポ
ートが閉じられる差動絞り制御ポジション、(e) Ａポー
トが圧源ポートに接続され、Ｂポートが差動ポートに接
続され、タンクポートが閉じられる差動制御ポジショ
ン、(f) Ｂポートが絞りを介して圧源ポートに接続さ
れ、Ａポートが絞りを介してタンクポートに接続される
復動絞り制御ポジション、(g) Ａポートがタンクポート
に、Ｂポートが圧源ポートにそれぞれ接続される復動制
御ポジション。

【０００７】本発明はまた、Ａポートが絞りをそれぞれ
介して圧源ポートとタンクポートとに接続され、Ｂポー
トがタンクポートに接続される圧力制御ポジション (b)
が、中立ポジション (a)とメータイン・メータアウト制
御ポジション (c)との間に設けられて複数のポジション
を有する一方、メータイン・メータアウト制御ポジショ
ン(c) において、Ｂポートが絞りをそれぞれ介して差動
ポートとタンクポートとに接続されることを特徴とする
油圧制御弁である。

【０００８】本発明はまた、油圧シリンダと、該油圧シ
リンダの動作位置を検出する位置検出器と、同じく作動
速度を検出する速度検出器と、前記油圧シリンダに加え
る油圧を検出する圧力検出器と、圧源ポート、タンクポ
ート、Ａ，Ｂ二つのアクチュエータポート及び差動ポー
トを備え、前記位置検出器、前記速度検出器、前記圧力
検出器の何れかからの出力と設定出力とによって各ポー
ト間の切換え、開度制御が成される油圧制御弁と、前記
Ａポートと前記油圧シリンダの往動時容積増加側室とを
接続する通路と、前記Ｂポートと前記油圧シリンダの往
動時容積減少側室とを接続する通路と、前記Ａポートと
前記差動ポートを接続する通路と、該通路中に介設さ
れ、差動ポートからＡポートへの圧油の流れを許容する
チェック弁と、前記タンクポートに接続されるタンク
と、前記圧源ポートに接続される圧油供給源とを含み、
前記油圧制御弁は、下記 (a),(c)〜(g) の各ポジション
を有することを特徴とする油圧シリンダ回路。記 (a) 圧源ポートが閉じられ、差動ポートが前記圧源ポー
トに非接続である中立ポジション、(c) Ａポートが絞り
を介して圧源ポートに接続され、Ｂポートが絞りを介し
て差動ポートに接続され、また、ＡポートとＢポートの
少なくともいずれか一方が絞りを介してタンクポートに
接続されるメータイン・メータアウト制御ポジション、
(d) Ａポートが絞りを介して圧源ポートに接続され、Ｂ
ポートが絞りを介して差動ポートに接続され、タンクポ
ートが閉じられる差動絞り制御ポジション、(e) Ａポー
トが圧源ポートに接続され、Ｂポートが差動ポートに接
続され、タンクポートが閉じられる差動制御ポジショ
ン、(f) Ｂポートが絞りを介して圧源ポートに接続さ
れ、Ａポートが絞りを介してタンクポートに接続される
復動絞り制御ポジション、(g) Ａポートがタンクポート
に、Ｂポートが圧源ポートにそれぞれ接続される復動制
御ポジション。

【０００９】本発明はまた、前記油圧制御弁が、Ａポー
トが絞りをそれぞれ介して圧源ポートとタンクポートと
に接続され、Ｂポートがタンクポートに接続される圧力
制御ポジション (b)を、中立ポジション (a)とメータイ
ン・メータアウト制御ポジション (c)との間に備えて複
数のポジションを有する一方、メータイン・メータアウ
ト制御ポジション(c) において、Ｂポートが絞りをそれ
ぞれ介して差動ポートとタンクポートとに接続されるこ
とを特徴とする油圧シリンダ回路である。

【００１０】本発明はまた、油圧シリンダが、水平駆動
シリンダであって、往動時容積増加側室がヘッド側室、
往動時容積減少側室がロッド側室となるように設けら
れ、油圧制御弁が、中立ポジションにおいて圧源ポー
ト、Ａポート及びＢポートが閉じられることを特徴とす
る水平駆動用油圧シリンダ回路である。

【００１１】本発明はまた、油圧シリンダが、自重負荷
の影響を受ける垂直駆動シリンダであって、往動時容積
増加側室がヘッド側室、往動時容積減少側室がロッド側
室となるように設けられ、油圧制御弁が、中立ポジショ
ンにおいて圧源ポート、Ａポート及びＢポートが閉じら
れ、一方、前記垂直駆動シリンダの下降時にヘッド側室
からロッド側室への圧油の流れを許容するチェック弁が
設けられることを特徴とする垂直駆動用油圧シリンダ回
路である。

【００１２】本発明はまた、油圧シリンダが、高圧鋳造
機に設けられる射出シリンダであって、往動時容積増加
側室がヘッド側室、往動時容積減少側室がロッド側室と
なるように設けられ、油圧制御弁が、中立ポジションに
おいて圧源ポートが閉じられ、Ａポートが絞りを介して
タンクポートに接続されることを特徴とする射出用油圧
シリンダ回路である。

【００１３】本発明はまた、油圧シリンダのロッド伸長
に伴って、前記油圧制御弁が圧力制御ポジション、メー
タイン・メータアウト制御ポジション、差動絞り制御ポ
ジション、差動制御ポジションの順序に各ポート間の切
替え、開度制御が成されることを特徴とする射出用油圧
シリンダ回路である。

【００１４】本発明はまた、油圧シリンダのロッド伸長
時に、圧源ポートからＡ側ポートへの流れと該Ａ側ポー
トからタンクポートへの流れとの少なくとも一方の流量
制御を行うことによって、Ａ側ポートの圧力制御が成さ
れることを特徴とする射出用油圧シリンダ回路である。

【００１５】本発明はまた、油圧シリンダが、高圧鋳造
機に設けられる射出シリンダであって、往動時容積増加
側室がヘッド側室、往動時容積減少側室がロッド側室と
なるように設けられ、前記油圧制御弁が、メータイン・
メータアウト制御ポジション(c) において、Ａポートが
絞りをそれぞれ介して圧源ポートとタンクポートとに接
続され、前記油圧シリンダのロッド側室とタンクとが切
換弁を備える通路によって接続されて、油圧制御弁の各
ポート間の切換え、開度制御並びに切換弁の開閉制御に
よって、差動回路による射出速度制御の後に複動回路に
よる圧力制御が成されることを特徴とする射出用油圧シ
リンダ回路である。

【００１６】本発明はまた、射出速度制御は、前記位置
検出器及び前記速度検出器の検出値に基づき、位置に対
して設定される速度パターンに対応するフィードバック
制御又は射出サイクル毎の学習制御によって行われ、一
方、圧力制御は、前記圧力検出器の検出値に基づき、時
間に対して設定される増圧パターンに対応するフィード
バック制御によって行われることを特徴とする射出用油
圧シリンダ回路である。

【００１７】本発明はまた、複動シリンダの伸縮を駆動
する制御弁が、圧源ポート、タンクポート、シリンダヘ
ッドポート、シリンダロッドポートおよび差動ポートを
有し、差動ポートからの流出油はチェック弁を介してシ
リンダヘッド側に流入するように接続し、弁入力に対し
て各ポートの開度が連続的に変化し、シリンダ伸長時
に、弁開度の小さい位置では圧源ポートからシリンダヘ
ッドポートに油を流入させるとともに、シリンダロッド
ポートからタンクポートへ油を流出させて複動回路とな
し、弁開度の大きい位置では圧源ポートからシリンダヘ
ッドポートに油を流入させるとともに、シリンダロッド
ポートから差動ポートへ流入させて差動回路となして複
動シリンダを伸長制御することを特徴とする油圧シリン
ダ回路である。

【００１８】本発明はまた、射出用油圧シリンダとして
複動シリンダを使用し、同一の射出制御弁で射出速度制
御とその後工程の射出力制御を行う射出用油圧回路にお
いて、射出制御弁は、圧源ポート、タンクポート、シリ
ンダヘッドポート、シリンダロッドポートおよび差動ポ
ートを有し、差動ポートからの流出油はチェック弁を介
してシリンダヘッド側に流入するように接続し、弁入力
に対して各ポートの開度が連続的に変化し、射出速度制
御は、射出用油圧シリンダの位置と速度を検出すること
により、該シリンダ位置に対して予め設定された速度パ
ターンになるよう射出用油圧シリンダへの流量がフィー
ドバック制御または学習制御され、射出力制御は、射出
用油圧シリンダの圧力を検出することにより、時間に対
して設定された圧力パターンになるようシリンダ圧力が
フィードバック制御され、射出速度制御時には、射出用
油圧シリンダのロッド側からの戻り油が射出制御弁の差
動ポートに流入し、射出力制御時には、射出用油圧シリ
ンダのロッド側からの戻り油がタンクに流出する射出用
油圧シリンダ回路である。

【００１９】本発明はまた、油圧シリンダからの戻り油
が差動ポートを通過する際に差動ポートの絞り作用によ
り所定の圧損が生じることを特徴とする油圧シリンダ回
路であり、また、射出力制御時に、射出用油圧シリンダ
からの戻り油が射出制御弁を介してタンクに流出する油
圧シリンダ回路を特徴とするものであり、また、射出力
制御時に、射出用油圧シリンダからの戻り油が射出制御
弁とは別の切り換え弁を介してタンクに流出することを
特徴とする油圧シリンダ回路である。

【００２０】

【作用】本発明に従えば、単一の制御弁で差動回路によ
る油圧シリンダの伸長、縮小が可能であり、メータアウ
トでの絞りが行えて容積減少側油室からの圧油の流れに
もダンピングを利かせることができるとともに、減速制
御も可能である。また、１個の制御弁で複動回路による
伸長と、差動回路による伸長とが併用でき、低速時の大
力量と高速の制御が行え、併せて、圧力制御も出来る。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例について添付図面を参
照しながら説明する。図１は、本発明の一実施例に係る
油圧制御弁の主要部を断面示する構造図、図２は、図１
におけるスプール部の拡大図である。図１に示す油圧制
御弁（以下、制御弁と略称する）１は、本体弁部２と、
左右両カバー部３，４と、アダプタプレート部５と、パ
イロット弁部６と、差動トランス部７とによって構成さ
れる。本体弁部２の弁穴部分には、メインスプール８が
摺動可能に挿設される。左右両カバー部３，４には、パ
イロット室３ａ，４ａがそれぞれ設けられている。アダ
プタプレート部５を介して本体部２に一体的に取り付け
られるパイロット弁部６としては、この制御弁１が射出
回路用の高応答制御弁に適用される場合には、トルクモ
ータ駆動の２段サーボ弁が用いられ、該パイロット弁部
６によってパイロット室３ａ又はパイロット室４ａにパ
イロット圧を導き、差動トランス部７でメインスプール
８の位置を検出してアンプによる（マイナー）フィード
バック制御でスプール位置を制御する。なお、高応答の
必要がない場合には、パイロット弁部６は、電磁比例減
圧弁でもよいし、あるいは、メインスプール８の位置の
フィードバック制御はせずに、パイロット弁の圧力とメ
インスプール８のリターンスプリング９の力の釣り合い
で位置制御するようにしてもよい。

【００２２】本体弁部２の弁穴部分には、図２に示すよ
うにパイロット室３ａに近い左側から右側に向けて、差
動ポートＤ，一方のアクチュエータポートＢ，圧源ポー
トＰ，他方のアクチュエータポートＡ及びタンクポート
Ｔの５個のポートが隣合って設けられる。一方、メイン
スプール８には、中央部に小径部８Ａ、その左右両側に
大径部８Ｂ，８Ｃ、さらにその左右両側に小径部８Ｄ，
８Ｅがそれぞれ設けられ、更に、メインスプール８内に
は、縦穴８Ｆが軸方向に延びて穿設されているととも
に、該縦穴８Ｆに連通する横穴８Ｇ，８Ｈがスプール胴
部にそれぞれ開口して設けられている。横穴８Ｇは、大
径部８Ｂと小径部８Ｄの境界部分に跨がって開口し、横
穴８Ｈは、小径部８Ｅの右隣側に開口している。また、
大径部８Ｂは、小径部８Ａ側の端縁部にノッチ（切り欠
き）８Ｉが切設され、大径部８Ｃの左右両端縁部には、
ノッチ８Ｊ，８Ｋがそれぞれ切設されている。なお、縦
穴８Ｆは、スプール右端部の開口部分が栓によって液密
に封鎖されている。

【００２３】上記の構造を有する制御弁１は、射出用油
圧シリンダ回路中に使用される場合は、図４にシンボル
図で示しているように、次の (a)〜(g) の各ポジション
で表す機能を有するものが用いられる。即ち、(a) 圧源
ポートＰが閉じられ、差動ポートＤが絞りを介してタン
クポートＴに接続され、Ａポートは絞りを介してタンク
ポートＴに接続され、ＢポートはタンクポートＴに接続
される中立ポジション、(b) Ａポートが絞りをそれぞれ
介して圧源ポートＰとタンクポートＴとに接続され、差
動ポートＤが絞りを介してＢポート及びタンクポートＴ
に接続される圧力制御ポジション、(c) Ａポートが絞り
を介して圧源ポートＰに接続され、Ｂポートが絞りをそ
れぞれ介して差動ポートＤとタンクポートＴとに接続さ
れるメータイン・メータアウト制御ポジション、(d) Ａ
ポートが絞りを介して圧源ポートＰに接続され、Ｂポー
トが絞りを介して差動ポートＤに接続され、タンクポー
トＴが閉じられる差動絞り制御ポジション、(e) Ａポー
トが圧源ポートＰに接続され、Ｂポートが差動Ｄポート
に接続され、タンクポートＴが閉じられる差動制御ポジ
ション、(f) Ｂポートが絞りを介して圧源ポートＰに接
続され、Ａポートと差動ポートＤとが絞りをそれぞれ介
してタンクポートＴに接続される復動絞り制御ポジショ
ン、(g) ＡポートがタンクポートＴに、Ｂポートが圧源
ポートＰにそれぞれ接続され、差動ポートＤが絞りを介
してタンクポートＴに接続される復動制御ポジション。

【００２４】また、前記制御弁１は、水平駆動用油圧シ
リンダ回路及び垂直駆動用油圧シリンダ回路中に使用さ
れる場合は、図７及び図８にシンボル図示しているよう
に、下記の (a),(c)〜(g) の各ポジションで表す機能を
有するものが用いられる。即ち、(a) 圧源ポートＰ、Ａ
ポート及びＢポートが閉じられ、差動ポートＤが絞りを
介してタンクポートＴに接続される中立ポジション、
(c) Ａポートが絞りを介して圧源ポートＰに接続され、
Ｂポートが絞りをそれぞれ介して差動ポートＤとタンク
ポートＴとに接続されるメータイン・メータアウト制御
ポジション、(d) Ａポートが絞りを介して圧源ポートＰ
に接続され、Ｂポートが絞りを介して差動ポートＤに接
続され、タンクポートＴが閉じられる差動絞り制御ポジ
ション、(e) Ａポートが圧源ポートＰに接続され、Ｂポ
ートが差動Ｄポートに接続され、タンクポートＴが閉じ
られる差動制御ポジション、(f) Ｂポートが絞りを介し
て圧源ポートＰに接続され、Ａポートと差動ポートＤと
が絞りをそれぞれ介してタンクポートＴに接続される復
動絞り制御ポジション、(g) ＡポートがタンクポートＴ
に、Ｂポートが圧源ポートＰにそれぞれ接続され、差動
ポートＤが絞りを介してタンクポートＴに接続される復
動制御ポジション。

【００２５】図３には、本発明の実施例に係る射出用油
圧シリンダ回路が示される。図３に示される油圧シリン
ダ１１は、例えば高圧鋳造機の金型に溶湯を射出し押圧
する装置の射出シリンダとして用いられる。この射出シ
リンダ１１は、射出動作を行った後、押圧動作を行う
が、その動作を行わせるための油圧回路は、射出シリン
ダ１１と、油圧ライン１２と、タンクライン１３と、パ
イロットチェック弁１４と、前記制御弁１で実現される
射出制御弁と、差動チェック弁１６とを含み形成される
油圧回路、この油圧回路の作動をコントロールするコン
トローラ１０、油圧回路における油圧力や弁の動作状態
などを検出して前記コントローラ１０に信号を伝達する
各検出器によって構成される。

【００２６】射出シリンダ１は片ロッド複動型の油圧シ
リンダから成り、射出動作時に容積増加するヘッド側室
のシリンダポートには、パイロットチェック弁１４が接
続され、射出動作時に容積減少するロッド側室のシリン
ダポートには、射出制御弁１がＢポートを介して接続さ
れる。射出シリンダ１１には、ヘッド側室の圧力を検出
する圧力センサ２６と、ロッドの位置、速度を検出する
位置センサ２７とがそれぞれ取付けられる。油圧ライン
１２は、油圧ポンプ１５と、該油圧ポンプ１５から負荷
側への圧油の流れを許容するチェック弁１７と、電磁弁
２１を持つリリーフ弁２０と、高圧アキュムレータ２２
と、油送り管２３とを備えて、所定の圧力の油が油送り
管２３に供給される。この油送り管２３には、前記射出
制御弁１が圧源ポートＰを介して接続される。

【００２７】タンクライン１３は、油槽２４と、油戻し
管２５とを備えて、射出シリンダ１１や各弁で作動した
後の圧油が油戻し管２５を経、油槽２４に戻されるよう
になっている。前記油戻し管２５には、射出制御弁１が
タンクポートＴを介して接続される。一方、射出制御弁
１は、Ａポートが管路によってパイロットチェック１４
に接続されるとともに、差動ポートＤとＡポートとが、
差動チェック弁１６を備える管路によって接続される。
なお、パイロットチェック１４は、電磁弁１９によって
弁開閉が成される。また、差動チェック弁１６は、差動
ポートＤからＡポートへの圧油の流れを許容するように
設けられる。

【００２８】前記コントローラ１０は、中央演算処理装
置ＣＰＵ，メモリより構成される周知のマイクロコンピ
ュータを制御要素に備え、ＣＰＵは、予め設定されるプ
ログラムに従って圧力センサ２６，位置センサ２７，射
出制御弁１のメインスプール８の変位に対応する差動ト
ランス部７からの外部データを取込んだり、メモリとの
間でデータの授受を行って演算処理し、必要に応じてデ
ィジタル出力信号を制御用のアナログ信号に変えて射出
制御弁１のパイロット弁部６に出力する。このコントロ
ーラ１０におけるコントローラ部 100は、圧力制御手段
と、射出速度制御手段を備えていて、それらの各手段の
制御の態様については、以下に述べる射出動作及び押圧
動作の説明によって明らかにされる。

【００２９】射出制御弁１は、トルクモータで駆動する
高応答の２段サーボ弁をパイロット弁部６として有し、
これによって本体弁部２の主弁の切換方向と開度を制御
する。この主弁の位置は、スプール位置を差動トランス
部７で検出し、増幅器２９を開始てアンプ３０でフィー
ドバック制御することにより、スプールストローク、即
ち、弁開度の制御が行われる。 (1) 射出制御、中立位置：圧源ポートＰは閉じられ、Ａポートはノッ
チ８Ｋ（絞り）を介してタンクポートＴに接続、Ｂポー
トは横穴８Ｇの一部開口（絞り）を介して差動ポートＤ
に、また、横穴８Ｇ，縦穴８Ｆ，横穴８Ｈを介してタン
クポートＴに接続している。パイロットチェック弁１４
が閉じており、射出シリンダ１１のロッドは伸長も縮小
もしなく停止している。圧力制御ポジション(b) →メータイン・メータアウト制
御ポジション(c) への切り換え：メインスプール８が
僅かに右移動して、圧源ポートＰがノッチ８Ｊ（絞り）
を介してＡポートに接続され、圧力制御になり、次い
で、Ｂポートが横穴８Ｇ，縦穴８Ｆ，横穴８Ｈの一部開
口（絞り）を介してタンクポートＴに接続、Ａポートが
ノッチ８Ｊ（絞り）を介して圧源ポートＰに接続され、
メータイン・メータアウト制御になる。メータイン側の
開口面積は、圧力制御特性とメータイン流量制御特性を
勘案して決められ、また、メータアウト側の開口面積
は、メータイン側の開口面積に対してシリンダのヘッド
側、ロッド側の面積比や、ダンピングとしてどの程度
の、あるいは減速時にどの程度の圧力をロッド側に立て
たいかを勘案して決められる。

【００３０】Ｂポート→タンクポートＴの面積が大きい
間は、ロッド側の油は殆どが油槽２４に流れて複動回路
を形成し、Ｂポート→タンクポートＴが絞られるにつれ
てＢポートの圧力が上昇し、Ｂポート→差動ポートＤに
流れる流量が増加して差動チェック弁１６を介してヘッ
ド側に流入し、差動回路を形成しつつ伸長速度が速くな
る。

【００３１】差動絞り制御ポジション(d) ：Ａポート
がノッチ８Ｊ（絞り）を介して圧源ポートＰに接続さ
れ、Ｂポートが横穴８Ｇの一部開口（絞り）を介して差
動ポートＤに接続され、タンクポートＴが閉じられて、
完全に差動回路になるが、Ｂポート→差動ポートＤ間の
絞りによって圧損分だけロッド側圧力はヘッド側圧力よ
りも高圧であって、ダンピングが効いている。

【００３２】差動制御ポジション(e) ：Ａポートが圧
源ポートＰに接続され、Ｂポートが差動Ｄポートに接続
され、タンクポートＴが閉じられるので、メータイン
側、メータアウト側共絞り効果は持たせず、バルブ圧損
をできるだけ小さくする。減速時には、差動絞り制御ポ
ジション(d) →メータイン・メータアウト制御ポジショ
ン(c) と弁を閉じるにつれてメータイン絞りで圧源から
の供給油が絞られるだけでなく、Ｂポート→差動ポート
Ｄ、Ｂポート→タンクポートＴのメータアウト絞りでロ
ッド側からの流出量が絞られるため、ロッド側に圧力が
立ってメータアウト制御により確実に減速ができること
になる。

【００３３】上記射出制御弁１を使用して行う射出シリ
ンダ１１の速度制御の態様が、図５にブロック回路で示
される。コントローラ 100における射出速度制御手段に
入った速度指令値は、電圧に変換されてアンプ３０に出
力される。アンプ出力により射出制御弁１を制御し該弁
１の出力流量で射出シリンダ１１の速度を制御する。射
出シリンダ１１の速度パターンは、例えばシリンダスト
ローク位置に関して設定されており、射出シリンダ１１
のロッド位置を位置センサ２７で検出し、更に、位置セ
ンサ２７の出力の微分値により速度信号を作って、各ス
トローク位置に対する速度の信号を射出速度制御手段内
で速度指令値と比較することにより、通常は指令値との
差によって、速度のリアルタイムフィードバック制御を
行い、実際の速度を目標速度に一致させる。

【００３４】(2) 増圧制御、溶湯の金型内への充填が完
了する直前に射出の減速を行って射出制御弁１を中立位
置近傍で圧力制御ポジション(b) に切換えて増圧制御を
行う。この場合の射出シリンダ１１の押圧力制御態様
が、図６にブロック回路で示される。コントローラ 100
における圧力制御手段に圧力指令が入力され、射出シリ
ンダ１１のヘッド側室の圧力センサ２６で検出し、圧力
制御手段にフィードバックして目標値との差でフィード
バック制御することにより、ヘッド側室の圧力のリアル
タイムフィードバック制御ができる。

【００３５】圧源ポートＰ→Ａポート、Ａポート→タン
クポートＴは、メインスプール８におけるノッチ８Ｊ，
８Ｋの微小面積で流量制御される。前述したようにシリ
ンダヘッド側、即ち、Ａポートの圧力を検出して、コン
トローラ 100によるフィードバック制御によって、圧源
ポートＰ→Ａポート、Ａポート→タンクポートＴの少な
くとも一方の流量を自動制御することにより、ヘッド側
の圧力が目標圧力に制御される。この圧力制御時には、
Ｂポート→タンクポートＴは、Ｐ→Ａポート、Ａポート
→タンクポートＴに比して大きく開いており、圧損には
ならず、複動回路としてメータイン制御となっている。

【００３６】ロッド縮小側（復動側）の動作は、制御弁
１のメインスプール８を中立位置から左移動させて、Ｂ
ポートがノッチ８Ｉ（絞り）を介して圧源ポートＰに接
続され、Ａポートと差動ポートＤとが絞りであるノッチ
８Ｋと横穴８Ｇの開口一部をそれぞれ介してタンクポー
トＴに接続される復動絞り制御ポジション(f) と、Ａポ
ートがタンクポートＴに、Ｂポートが圧源ポートＰにそ
れぞれ接続され、差動ポートＤが横穴８Ｇの開口一部
（絞り）を介してタンクポートＴに接続される復動制御
ポジション(g) とに順次切換えることによって行われ、
その際、パイロットチェック弁１４は開いておくもので
ある。

【００３７】次いで、図７には、本発明の実施例に係る
水平駆動用油圧シリンダ回路が示される。図７に示され
る油圧シリンダ１１は、往動と復動とで大きく負荷が変
化しないような装置に連結して使用される。図示の水平
駆動用油圧シリンダ回路は、図３に図示の油圧シリンダ
回路に類似していて、対応する部材には同一の参照符号
を付している。油圧制御弁１は、前述したように、中立
位置で各ポートＰ，Ａ，Ｂ，Ｔが閉じられ、油圧シリン
ダ１１は停止している。また、スプール８のポジション
は、前述するように (a),(c)〜(g) の６ポジションを有
している。高圧アキュムレータ２２は必要部材でなく、
ポンプ吐出油で直接駆動することが可能である。制御弁
１は、前述したように高応答性のものである必要のない
場合には、電磁比例式で開度制御が可能なものが使用可
能である。また、スプールの位置検出とスプール位置フ
ィードバック制御も必ずしも必要ではなく、制御精度や
応答性の程度に応じて使い分けすることができる。シリ
ンダ位置の検出もセンサ方式、リミットスイッチ方式を
適宜採用すれば良い。但し、制御弁１のパイロット圧力
は、常時所定値以上にしておくことが必要であって、制
御弁の開度制御によって、メータイン、メータアウトの
絞りで所定の必要圧力を立てておく。または、外部パイ
ロット方式にしてもよい。この回路における往復作動制
御については、図３の回路と類似するため、説明は省略
する。

【００３８】次に、図８は本発明の実施例に係る垂直駆
動用油圧シリンダ回路の回路図である。油圧シリンダ１
１は、例えば縦型アルミニュウム高圧鋳造機の自重負荷
である上金型の昇降動作を行うために使用される。この
基本回路は、図７の水平駆動用油圧シリンダ回路図と同
じであるが、制御弁１などの弁でのバルブリークに起因
するシリンダ自重落下のおそれを防止するために、パイ
ロットチェック弁１４を回路中に使用しており、また、
ポペット弁３２と、パイロット操作用の電磁切換弁３３
と、シャトル弁３４とからなる制御弁装置を付設してい
て、ポペット弁３２を備える管路を、制御弁１のＡポー
トとＢポートとの間に亘らせて接続してなる点が注目さ
れるところである。このポペット弁３２のスプリング室
の圧力を制御することにより、油圧シリンダ１１の下降
時のみチェック弁機能を発揮させ、その他は閉鎖状態と
することができる。

【００３９】図８に示される油圧回路による自重負荷の
昇降作動の概要について以下説明する。ここで油圧シリ
ンダ１１のシリンダヘッド側油室とシリンダロッド側油
室との面積比を２：１、負荷圧を５０Kgf/cm²(再生作動
時では１００ Kgf/cm²になる) とする。 (1) 昇降停止時：制御弁１のＰ，Ｔ両ポートは閉じら
れ、油圧ポンプ１５は、アンロードリリーフ弁２０によ
って３５ Kgf/cm²でリリーフする。 (2) 上昇時：制御弁１を(c) →(d) →(e) 位置に順次
作動させるが、その際、油圧シリンダ１１が所定の速度
パターンで上昇するように電流制御する。前記アンロー
ドリリーフ弁２０の設定圧力を３５ Kgf/cm²から２１０
Kgf/cm²に昇圧させると、油圧シリンダ１１までの油圧
回路の圧力が負荷に見合った圧力の５０Kgf/cm²に上昇
し、パイロットチェック弁１４を介してヘッド側油室に
油が流れ、ロッド側油室の油はタンクに戻り、油圧シリ
ンダ１１が動き始め、油圧ポンプ１５の吐出量に見合っ
た速度になる。ここで、ロッド側油室からの戻り油は、
差動チェック弁１６を介してヘッド側油室に流入し、速
度が増加する。

【００４０】(3) 下降時：油送り管２３は低圧３５ Kgf
/cm²でスタンバイ状態になっている。制御弁１を (a)→
(f) →(g) に順次位置切換えさせるとともに、パイロッ
トチェック弁１４の電磁切換弁１９をオンさせ、電磁切
換弁３３をオンさせて、ポペット弁３２をチェック弁機
能にする。この場合、ポンプ圧は３５ Kgf/cm²であるか
ら、電磁切換弁１９の切換えによるパイロットチェック
弁１４の切換えは勿論可能である。ヘッド側からポペッ
ト弁３２を介してロッド側に圧油が流れ、ヘッド側圧力
は５０ Kgf/cm²から１００ Kgf/cm²に、一方、ロッド側
圧力は０ Kgf/cm²から１００ Kgf/cm²に上昇し、ヘッド
側油室の圧油は、制御弁１内で絞られてタンクラインに
流れる。油圧シリンダ１１が下降した分だけ、ヘッド側
油室からチェック弁３２を介してロッド側油室に油が流
れ、従って、ロッド側油室でのキャビテーションは起き
ない。

【００４１】ヘッド側油室からの流出流量は、制御弁１
のスプールの絞りで流量制御されてタンクに流れ、下降
速度が制御される。油圧シリンダ１１のロッド側油室と
油圧ポンプ１５とはチェック弁１７を介して接続されて
いるが、ロッド側油室が１００ Kgf/cm²、ポンプ吐出油
は３５ Kgf/cm²のままであり、従って、ロッド側油室の
油はポンプ側へは逆流しなく、ポンプ吐出油はロッド側
油室へは流入しない。この場合、ポンプ圧が３５ Kgf/c
m²であり、制御弁１のパイロット圧として十分利用可能
であり、かつ、低圧でリリーフしているので、省エネル
ギーの回路となっている。

【００４２】図９には、本発明の他実施例に係る油圧制
御弁の構造が図示され、主要部の構造が図９（イ）に断
面図で、弁作動の態様が図９（ロ）にシンボル図でそれ
ぞれ表される。この図９に示される油圧制御弁１は、図
１及び図２における油圧制御弁に類似していて、対応す
る部分には同一の参照符号を付している。この油圧制御
弁１において注目すべき点は、図１及び図２に示される
油圧制御弁と比較して、メインスプール８は縦穴８Ｆを
有していないこと、この縦穴８Ｆに対応する横穴８Ｇ，
８Ｈについては、一方の横穴８Ｇが大径部８Ｂの端縁部
に切設されるノッチ（切り欠き）であり、他方の横穴８
Ｈが設けられていないことが構造上の相違点として挙げ
られる。

【００４３】このような油圧制御弁１は、油圧回路中で
用いられる場合、図９（ロ）のシンボル図のように(a),
(c) 〜(g) の各ポジションで表す弁切換え機能を有す
る。この６ポジションのうち、(a),(c) を除く他のポジ
ションについては、図１，図２図示の油圧制御弁の場合
と同じであるので説明を省略するが、中立ポジション
(a) とメータイン・メータアウト制御ポジション(c) に
ついては切換え態様が異なっており、中立ポジション
(a) は、圧源ポートＰ、Ｂポート及び差動ポートＤが閉
じられ、Ａポートが絞りを介してタンクポートＴに接続
されるようになり、一方、メータイン・メータアウト制
御ポジション(c) は、Ａポートが絞りをそれぞれ介して
圧源ポートＰとタンクポートＴとに接続され、Ｂポート
が絞りを介して差動ポートＤに接続されるようになる。

【００４４】図９図示の油圧制御弁１を使用してなる本
発明の他実施例に係る射出用油圧シリンダ回路が図１０
に示される。この図１０図示の油圧シリンダ回路は、高
圧鋳造機の金型に溶湯を射出し押圧する装置に用いられ
るものであって、図３図示の油圧シリンダ回路に類似し
ており、対応する部分には同一の参照符号を付してい
る。この図９図示油圧シリンダ回路で特に注目すべき
は、射出シリンダ１１のロッド側室のシリンダポート
に、切換弁３５が介設された油管路の一端を接続してこ
の油管路の他端をタンクライン１３に接続したことであ
る。この場合、切換弁３５は、射出速度の制御を行うと
きは弁を閉じ、増圧（圧力）制御を行うときは弁を開か
せるようにすることが必要であり、このようにすること
によって、後述する動作の説明により明らかなように、
差動回路と複動回路との切換えを確実かつ円滑に行わせ
ることが可能である。

【００４５】上記油圧シリンダ回路による射出速度制御
及び射出増圧制御の態様を以下に説明する。 (1) 射出速度制御、射出制御弁１をメータイン・メータ
アウト制御ポジション(c) の「伸２」（図９（ロ）参
照）にする。切換弁３５を消磁して閉弁にする。高圧ア
キュムレータ２２の圧油は、スプール内の絞りを介して
圧源ポートＰからＡポートに流れ、パイロットチェック
弁１４を通って射出シリンダ１１のヘッド側室に流入す
る。一方、ロッド側室の流出油は、スプール内の絞りを
介してＢポートから差動ポートＤに流れ、チェック弁１
６を通って射出シリンダ１１のヘッド側室に流入する。
射出シリンダ１１の速度は、位置センサ２７の信号を処
理して得られ、予め、シリンダ位置に対して設定された
速度パターンになるように、コントローラ１０により弁
１０の圧源ポートＰ→Ａポートの開度、即ちスプールス
トロークを制御する。射出制御弁１は、該弁１のスプー
ルストローク(mm)と弁開度(mm²) の関係が示される図１
１によって明らかなように、スプール内のＢポート→差
動ポートＤの開度は圧源ポートＰ→Ａポートの開度より
も大きく、例えば10〜20kgf/cm²の圧損が発生するよう
に設定されており、射出時の負荷変動、例えば射出プラ
ンジャとスリーブの摺動部との間で「かじり」等が発生
したときに、ダンピングを付与して振動の発生に繋がる
のを防止することができる。

【００４６】速度制御時にはシリンダ推力は小さくても
良く、この場合は差動回路になっているため、シリンダ
伸長に必要な高圧アキュムレータ２２からの油量は小さ
くて済み、従って、高圧アキュムレータ２２、油圧ポン
プ１５等を小型にすることができる。速度を減少する
場合には、図１１においてスプールストローク−４mmか
ら−２mmに戻すと、圧源ポートＰ→Ａポート通路が絞ら
れてメータイン流量が減ると同時にＢポート→差動ポー
トＤ通路が絞られてＢポート圧力が上昇し、伸長速度が
（差動回路のままで）減速する。メータイン流量を絞る
だけでは、管路圧損等による減速となって速度が大きい
とメータイン側がキャビテーション状態になり、正常に
減速できなくなるので、メータイン側、メータアウト側
共に流量を絞らせている。なお、この速度制御は、位置
及び速度を検出して位置に対して設定された速度パター
ンに対応してフィードバック制御又は射出サイクル毎の
学習制御によって行わせることが可能である。

【００４７】(2) 射出増圧( 射出力) 制御、溶湯の金型
内への重点が完了し、増圧( 圧力) 制御開始指令が入る
と、コントローラ１０は速度制御モードから増圧制御モ
ードに切換わり、射出制御弁１は圧力センサ２６の信号
によりシリンダヘッド圧を予め設定済みである時間に対
する増圧パターンになるようフィードバック制御すると
共に、切換弁３５を励磁によって開弁し、シリンダロッ
ド側とタンクとを連通する。これによって射出シリンダ
１１は複動回路に形成され、シリンダヘッド面積×圧力
で決まる力量が得られる。この場合、ロッド側圧力はタ
ンクに落ちる。増圧制御は、圧力が一定になったときに
は射出制御弁１のストロークは−１mm近傍で、ヘッド側
への流入・流出流量がバランスしているが、圧力が立ち
上がるときには、圧力立ち上がり勾配の設定値によって
は、例えばスプールストロークは−２mmあるいは−３mm
となってヘッド側への流入量を大きくして、圧力上昇を
速くする。その場合でもシリンダロッド側とタンクの連
通路の開度は切換弁３５で十分に確保されているため、
ロッド側からの流入油に圧損が発生することは無い。な
お、増圧制御時にも溶湯のキャビティ部を潰し、かつ温
度変化による収縮のため、シリンダは伸長する。

【００４８】以上説明してなる図１０図示の油圧シリン
ダ回路によれば、複動シリンダと射出制御弁１と切換弁
３５だけで、射出速度制御と射出増圧( 圧力) 制御とが
容易に行え、速度制御時の流量を少なくできるため、
弁、アキュムレータ、ポンプを小さくすることが可能で
ある。また、増圧時にはシリンダ面積を最大限利用して
大きな推力が得られる。さらに、切換弁３５の開閉制御
によってダンピング付与あるいは減速制御が可能であ
り、また、速度制御と増圧制御とが差動回路と複動回路
とに切り換わることによって両方の回路の干渉が防止
できる。さらに、この実施例では、フィードバック制御
により圧力、速度は任意のパターンで、各サイクル毎に
安定して得られる。一方、学習制御では、各サイクル毎
の再現性は多少劣るとしても高応答性の制御システムが
不要となり、安価に提供し得る点で有利である。

【００４９】以上述べた各実施例において、油圧制御弁
の弁切換え機能については具体的な態様を例示してい
て、本発明に係る油圧制御弁は、特許請求の範囲に記載
の構成要件を逸脱しない範囲内においてその他の変形例
が当然可能であることは言うまでもないことである。

【００５０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、一つの
油圧制御弁の操作だけで、差動回路での油圧シリンダの
伸長・縮小が制御でき、また、複動回路による油圧シリ
ンダの伸長・縮小と差動回路による油圧シリンダの伸長
とを併用しての制御が可能であり、制御精度が向上する
とともに、油圧回路を簡単にでき、かつ操作が頗る容易
になる。また、差動回路でメータアウトの流量制御が行
えるので、負荷の影響による振動に対して、例えばロッ
ド側からの流出油にもダンピングを効かせる（振動を抑
制する）ことができるとともに、減速制御もできる。

【００５１】さらに、前記油圧制御弁を要素とする簡易
な油圧回路によって、圧力制御、低速・大力量の流量制
御、高速の流量制御を１個の制御弁の操作で確実に行え
るし、自重負荷のある昇降回路の場合、自重による高速
下降が差動回路を利用してポンプ流量以上の速度で簡単
に実行できるし、しかもロッド側にキャビテーションを
起こさずに安定して行える。また、速度制御時の流量を
差動回路の利用によって少なくできるため、弁、アキュ
ムレータ、ポンプを小さくすることが可能である。ま
た、増圧時にはシリンダ面積を最大限利用して大きな推
力が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る油圧制御弁の主要部を
断面示する構造図である。

【図２】図１におけるスプール部の拡大図である。

【図３】本発明の実施例に係る射出用油圧シリンダ回路
図である。

【図４】図３に図示の制御弁１の制御ポジションを表す
シンボル図である。

【図５】図３における射出シリンダ１１の速度制御手段
の態様を示すブロック回路図である。

【図６】図３における射出シリンダ１１の圧力制御手段
の態様を示すブロック回路図である。

【図７】本発明の実施例に係る水平駆動用油圧シリンダ
回路図である。

【図８】本発明の実施例に係る垂直駆動用油圧シリンダ
回路図である。

【図９】本発明の他実施例に係る油圧制御弁の構造図で
あり、（イ）は主要部の断面示構造図、（ロ）は弁作動
の態様を表すシンボル図を示す。

【図１０】図９図示油圧制御弁１を使用してなる本発明
の他実施例に係る射出用油圧シリンダ回路図である。

【図１１】本発明の実施例に係る油圧制御弁１のスプー
ルストローク(mm)と弁開度(mm²)の関係が示される線図
である。

【符号の説明】

１…油圧制御弁、２…本体弁部、３…左カバー部、４…右カバー部、６…パイロット弁部、８…メインスプー
ル、８Ａ，８Ｄ，８Ｅ…小径部、８Ｂ，８Ｃ，…ラ
ンド部、８Ｆ…縦穴、８Ｇ，８Ｈ…横
穴、８Ｉ，８Ｊ，８Ｋ…ノッチ、１０…コントロー
ラ、１１…油圧シリンダ、１２…油圧ライ
ン、１３…タンクライン、１４…パイロット
チェック弁、１５…油圧ポンプ、１６…差動チェッ
ク弁、１７…チェック弁、２３…油送り管、２５…油戻し管、２６…圧力セン
サ、２７…位置センサ、３５…切換弁、Ａ，Ｂ…アクチュエータポート、Ｄ…差動ポート、Ｐ…圧源ポート、Ｔ…タンクポー
ト、 (a) …中立ポジション、 (b) …圧力制御ポ
ジション、 (c) …メータイン・アウト制御ポジション、 (d) …差動絞り制御ポジション、 (e) …差動制御ポ
ジション、 (f) …復動絞り制御ポジション、 (g) …復動制御ポ
ジション。

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Ｂ２２Ｄ 17/32 ＨＦ１５Ｂ 11/02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧源ポート、タンクポート、Ａ，Ｂ二つ
のアクチュエータポート及び差動ポートを備え、電気的
手段によって各ポート間の切換え、開度制御が可能な油
圧制御弁であり、下記 (a),(c)〜(g) の各ポジションを
有することを特徴とする油圧制御弁。記 (a) 圧源ポートが閉じられ、差動ポートが前記圧源ポー
トに非接続である中立ポジション、(c) Ａポートが絞り
を介して圧源ポートに接続され、Ｂポートが絞りを介し
て差動ポートに接続され、また、ＡポートとＢポートの
少なくともいずれか一方が絞りを介してタンクポートに
接続されるメータイン・メータアウト制御ポジション、
(d) Ａポートが絞りを介して圧源ポートに接続され、Ｂ
ポートが絞りを介して差動ポートに接続され、タンクポ
ートが閉じられる差動絞り制御ポジション、(e) Ａポー
トが圧源ポートに接続され、Ｂポートが差動ポートに接
続され、タンクポートが閉じられる差動制御ポジショ
ン、(f) Ｂポートが絞りを介して圧源ポートに接続さ
れ、Ａポートが絞りを介してタンクポートに接続される
復動絞り制御ポジション、(g) Ａポートがタンクポート
に、Ｂポートが圧源ポートにそれぞれ接続される復動制
御ポジション。
【請求項２】Ａポートが絞りをそれぞれ介して圧源ポ
ートとタンクポートとに接続され、Ｂポートがタンクポ
ートに接続される圧力制御ポジション (b)が、中立ポジ
ション (a)とメータイン・メータアウト制御ポジション
(c)との間に設けられて複数のポジションを有する一
方、メータイン・メータアウト制御ポジション(c) にお
いて、Ｂポートが絞りをそれぞれ介して差動ポートとタ
ンクポートとに接続されることを特徴とする請求項１記
載の油圧制御弁。
【請求項３】油圧シリンダと、該油圧シリンダの動作
位置を検出する位置検出器と、同じく作動速度を検出す
る速度検出器と、前記油圧シリンダに加える油圧を検出
する圧力検出器と、圧源ポート、タンクポート、Ａ，Ｂ
二つのアクチュエータポート及び差動ポートを備え、前
記位置検出器、前記速度検出器、前記圧力検出器の何れ
かからの出力と設定出力とによって各ポート間の切換
え、開度制御が成される油圧制御弁と、前記Ａポートと
前記油圧シリンダの往動時容積増加側室とを接続する通
路と、前記Ｂポートと前記油圧シリンダの往動時容積減
少側室とを接続する通路と、前記Ａポートと前記差動ポ
ートを接続する通路と、該通路中に介設され、差動ポー
トからＡポートへの圧油の流れを許容するチェック弁
と、前記タンクポートに接続されるタンクと、前記圧源
ポートに接続される圧油供給源とを含み、前記油圧制御
弁は、下記 (a),(c)〜(g) の各ポジションを有すること
を特徴とする油圧シリンダ回路。記 (a) 圧源ポートが閉じられ、差動ポートが前記圧源ポー
トに非接続である中立ポジション、(c) Ａポートが絞り
を介して圧源ポートに接続され、Ｂポートが絞りを介し
て差動ポートに接続され、また、ＡポートとＢポートの
少なくともいずれか一方が絞りを介してタンクポートに
接続されるメータイン・メータアウト制御ポジション、
(d) Ａポートが絞りを介して圧源ポートに接続され、Ｂ
ポートが絞りを介して差動ポートに接続され、タンクポ
ートが閉じられる差動絞り制御ポジション、(e) Ａポー
トが圧源ポートに接続され、Ｂポートが差動ポートに接
続され、タンクポートが閉じられる差動制御ポジショ
ン、(f) Ｂポートが絞りを介して圧源ポートに接続さ
れ、Ａポートが絞りを介してタンクポートに接続される
復動絞り制御ポジション、(g) Ａポートがタンクポート
に、Ｂポートが圧源ポートにそれぞれ接続される復動制
御ポジション。
【請求項４】前記油圧制御弁が、Ａポートが絞りをそ
れぞれ介して圧源ポートとタンクポートとに接続され、
Ｂポートがタンクポートに接続される圧力制御ポジショ
ン (b)を、中立ポジション (a)とメータイン・メータア
ウト制御ポジション (c)との間に備えて複数のポジショ
ンを有する一方、メータイン・メータアウト制御ポジシ
ョン(c) において、Ｂポートが絞りをそれぞれ介して差
動ポートとタンクポートとに接続されることを特徴とす
る請求項３記載の油圧シリンダ回路。
【請求項５】油圧シリンダが、水平駆動シリンダであ
って、往動時容積増加側室がヘッド側室、往動時容積減
少側室がロッド側室となるように設けられ、油圧制御弁
が、中立ポジションにおいて圧源ポート、Ａポート及び
Ｂポートが閉じられることを特徴とする請求項３または
４に記載の水平駆動用油圧シリンダ回路。
【請求項６】油圧シリンダが、自重負荷の影響を受け
る垂直駆動シリンダであって、往動時容積増加側室がヘ
ッド側室、往動時容積減少側室がロッド側室となるよう
に設けられ、油圧制御弁が、中立ポジションにおいて圧
源ポート、Ａポート及びＢポートが閉じられ、一方、前
記垂直駆動シリンダの下降時にヘッド側室からロッド側
室への圧油の流れを許容するチェック弁が設けられるこ
とを特徴とする請求項３または４に記載の垂直駆動用油
圧シリンダ回路。
【請求項７】油圧シリンダが、高圧鋳造機に設けられ
る射出シリンダであって、往動時容積増加側室がヘッド
側室、往動時容積減少側室がロッド側室となるように設
けられ、油圧制御弁が、中立ポジションにおいて圧源ポ
ートが閉じられ、Ａポートが絞りを介してタンクポート
に接続されることを特徴とする請求項３または４に記載
の射出用油圧シリンダ回路。
【請求項８】油圧シリンダのロッド伸長に伴って、前
記油圧制御弁が圧力制御ポジション、メータイン・メー
タアウト制御ポジション、差動絞り制御ポジション、差
動制御ポジションの順序に各ポート間の切替え、開度制
御が成されることを特徴とする請求項７記載の射出用油
圧シリンダ回路。
【請求項９】油圧シリンダのロッド伸長時に、圧源ポ
ートからＡ側ポートへの流れと該Ａ側ポートからタンク
ポートへの流れとの少なくとも一方の流量制御を行うこ
とによって、Ａ側ポートの圧力制御が成されることを特
徴とする請求項７または８に記載の射出用油圧シリンダ
回路。
【請求項１０】油圧シリンダが、高圧鋳造機に設けら
れる射出シリンダであって、往動時容積増加側室がヘッ
ド側室、往動時容積減少側室がロッド側室となるように
設けられ、前記油圧制御弁が、メータイン・メータアウ
ト制御ポジション(c) において、Ａポートが絞りをそれ
ぞれ介して圧源ポートとタンクポートとに接続され、前
記油圧シリンダのロッド側室とタンクとが切換弁を備え
る通路によって接続されて、油圧制御弁の各ポート間の
切換え、開度制御並びに切換弁の開閉制御によって、差
動回路による射出速度制御の後に複動回路による圧力制
御が成されることを特徴とする請求項３記載の射出用油
圧シリンダ回路。
【請求項１１】射出速度制御は、前記位置検出器及び
前記速度検出器の検出値に基づき、位置に対して設定さ
れる速度パターンに対応するフィードバック制御又は射
出サイクル毎の学習制御によって行われ、一方、圧力制
御は、前記圧力検出器の検出値に基づき、時間に対して
設定される増圧パターンに対応するフィードバック制御
によって行われることを特徴とする請求項１０記載の射
出用油圧シリンダ回路。
【請求項１２】複動シリンダの伸縮を駆動する制御弁
が、圧源ポート、タンクポート、シリンダヘッドポー
ト、シリンダロッドポートおよび差動ポートを有し、差
動ポートからの流出油はチェック弁を介してシリンダヘ
ッド側に流入するように接続し、弁入力に対して各ポー
トの開度が連続的に変化し、シリンダ伸長時に、弁開度
の小さい位置では圧源ポートからシリンダヘッドポート
に油を流入させるとともに、シリンダロッドポートから
タンクポートへ油を流出させて複動回路となし、弁開度
の大きい位置では圧源ポートからシリンダヘッドポート
に油を流入させるとともに、シリンダロッドポートから
差動ポートへ流入させて差動回路となして複動シリンダ
を伸長制御することを特徴とする油圧シリンダ回路。
【請求項１３】射出用油圧シリンダとして複動シリン
ダを使用し、同一の射出制御弁で射出速度制御とその後
工程の射出力制御を行う射出用油圧回路において、射出
制御弁は、圧源ポート、タンクポート、シリンダヘッド
ポート、シリンダロッドポートおよび差動ポートを有
し、差動ポートからの流出油はチェック弁を介してシリ
ンダヘッド側に流入するように接続し、弁入力に対して
各ポートの開度が連続的に変化し、射出速度制御は、射
出用油圧シリンダの位置と速度を検出することにより、
該シリンダ位置に対して予め設定された速度パターンに
なるよう射出用油圧シリンダへの流量がフィードバック
制御または学習制御され、射出力制御は、射出用油圧シ
リンダの圧力を検出することにより、時間に対して設定
された圧力パターンになるようシリンダ圧力がフィード
バック制御され、射出速度制御時には、射出用油圧シリ
ンダのロッド側からの戻り油が射出制御弁の差動ポート
に流入し、射出力制御時には、射出用油圧シリンダのロ
ッド側からの戻り油がタンクに流出する射出用油圧シリ
ンダ回路。
【請求項１４】油圧シリンダからの戻り油が差動ポー
トを通過する際に差動ポートの絞り作用により所定の圧
損が生じることを特徴とする請求項１２または１３に記
載の油圧シリンダ回路。
【請求項１５】射出力制御時に、射出用油圧シリンダ
からの戻り油が射出制御弁を介してタンクに流出するこ
とを特徴とする請求項１２、１３または１４に記載の油
圧シリンダ回路。
【請求項１６】射出力制御時に、射出用油圧シリンダ
からの戻り油が射出制御弁とは別の切り換え弁を介して
タンクに流出することを特徴とする請求項１２、１３ま
たは１４に記載の油圧シリンダ回路。