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射出成形機の油圧系統の構造

Oct 29, 2021

を評価している場合は、射出成形機の油圧システム、メイン回路と実行回路がどのように連携して動作するかを理解するのに役立ちます。

 

 

射出成形機の油圧システムの構造

 

油圧システムは、モーターの機械エネルギーを油圧に変換します。その圧力は機械の各作業ユニットに伝達されます。

 

技術的なパフォーマンスと省エネに大きな役割を果たします。ほとんどの場合、マシン モデル間の最大の違いが現れる場所でもあります。

 

オイル回路は主に 2 つの部分で構成されます。主回路そして実行回路.

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(図 1: 油圧回路の概要。アイテム 1 ~ 6 は型締シリンダ、スライド金型シリンダ、突き出しシリンダ、シューティング シリンダ、および油圧モータです。アイテム 7 ~ 12 は実行回路の制御モジュールです。アイテム 13 は圧力および流量制御モジュール、14 ポンプ、15 モータ、16 入口フィルタ、17 オイル クーラー、および 18 オイル タンクです。

1.1 主回路方式

主回路は電源系とも呼ばれます。モーター、オイルポンプ、オイルフィルター、オイルクーラー、圧力制御システムで構成されています。これらは一緒になって実行システムに水力を供給します。

 

ポンプからの高圧オイルは P/Q バルブによって制御されます。バルブはコンピュータからの電流信号に応じて作動状態を変化させ、圧力と流量を制御します。実際には、P/Q バルブはシステム全体の最も重要な部品の 1 つです。

 

実用的なメモ:フィルターの状態とオイルの温度は、ほとんどの購入者の予想よりもポンプの寿命と再現性に影響を与える傾向があります。定期メンテナンスの際にまずチェックしてください。

1.2 実行ループシステム

実行回路は主に、作動するシリンダーとそれを指令するソレノイドバルブで構成されます。その役割は、プログラムに従って高圧オイルを各シリンダーに導き、ピストンロッドが動作できるようにすることです。

 

電磁逆転弁はオイルが入るタイミングと順序を制御します。作業終了後のオイルはリターンライン、オイルクーラーを通ってタンクに戻ります。

 

 

油圧回路図の見方

油圧回路図を読むと、次の 2 つのことが分かります。

 

まず、各油圧コンポーネントの動作原理、機能、特性を理解します。また、制御方法と図で使用される記号についても知っておく必要があります。

 

次に、水圧に関する基本的な知識を身につけます。これは、基本的な回路とオイル経路の特性を理解することを意味します。

 

これら 2 つが適切に配置されると、ほとんどの回路図は非常にわかりやすくなります。

2.1 一般的な油圧コンポーネント

 

 

2.1.1 油圧ポンプ

油圧ポンプはシステムのエネルギー源です。最新の射出成形機は一般に可変容量ポンプを使用します。

 

可変ポンプは主にローター、斜板、プランジャー、オイル分配プレートで構成されています。シャフトは斜板とプランジャーを回転駆動します。斜板の角度を変更すると、各回転でプランジャーがどれだけ伸び縮みするかが変わります。したがって、斜板角度はポンプ出力に直接影響します。

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(図 2: 1 - ドライブ シャフト、2 - スワッシュ プレート、3 - プランジャー、4 - ローター、5 - オイル分配プレート、6 - 角度調整器。)

 

購入者のメモ:可変ポンプは通常、プロセスに必要な流量のみを供給します。これにより、特に冷却段階や保持段階が長い機械では、固定容量型ポンプと比較してエネルギー使用量が削減される傾向があります。

2.1.2 油圧シリンダ

油圧シリンダは、油圧エネルギーを機械エネルギーに変換します。主にシリンダーブロック、ピストン、ピストンロッド、シールリングで構成されています。オイル入口とオイル出口があります。

 

一般に、シリンダーの直径が大きくなるほど、生成される力も大きくなります。

2.1.3 逆止弁

逆止弁は流体が一方向にのみ流れることを許可します。主に次の用途に使用されます。

  • 油圧ポンプを逆流から守る
  • オイル回路を分離して干渉を防止
  • 正逆機能の異なる複合バルブを形成する

 

A パイロット式逆止弁通常のチェックバルブとは、追加の制御オイルライン K が異なります。制御圧力がなければ、オイルは入口から出口へのみ流れます。制御圧力を加えるとワンウェイ機能が解除され、オイルの逆流も可能になります。

2.1.4 サーボバルブ

サーボバルブは制御システムからアナログ信号を受信し、それに応じて開度を調整します。このようにして、小さな電気信号が大きな油圧力を制御します。

 

構造は電磁弁と似ていますが、動作が異なります。電磁弁は固定位置を切り替えます。サーボバルブはその開度を連続的に調整します。

 

油圧システムでは、電気部分と油圧部分を結びます。これにより、圧力と流量の自動制御が可能になります。

2.1.5 リリーフ(オーバーフロー)バルブ

リリーフバルブには主に 2 つの機能があります。

 

1 つ目は定流量システムに適用されます。流量要求が低下すると、バルブが開き、余分なオイルがタンクに戻ります。これにより、バルブ入口圧力が安定に保たれます。

 

2つ目は安全保護です。通常の動作中、バルブは閉じたままになります。システムが過圧になると、システムが開いて圧力を解放し、過負荷を防ぎます。

2.1.6 逆転ソレノイドバルブ

逆転ソレノイドバルブは、バルブ本体に対するバルブスプールの動きを利用して、油路を接続、遮断、または方向転換します。これにより、アクチュエータが開始、停止、または方向変更されます。

 

作動位置により2ポジションタイプと3ポジションタイプに分かれます。ポート数により、2ポート、3ポート、4ポートタイプに分かれます。

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(図3:2位置3ポート弁、2位置4ポート弁、3位置4ポート弁、リリーフ弁の記号)

2.2 知っておくべき油圧記号

 

 

油圧記号では、各ボックスはバルブの 1 つの位置を表します。図 4 に示すように、2 ポジション バルブには 2 つのボックスがあります。各ボックス内のオイルの流路が異なり、切り替え後の流れが矢印のように変わります。

 

P高圧を表し、Tタンク用(低圧)、およびAそしてBはアクチュエータポートです。

 

3 ポジションバルブは中間ポジションを追加し、スプールを切り替えるための 2 つのソレノイドを備えています。側面の長方形の斜線は電磁石を表します。三角形の矢印は手動操作を表しており、バルブは電動でも手動でも操作できます。

 

電磁石が通電されていない場合、バルブは中間位置に静止します。 P、T、A、B はすべて閉じており、カットオフ状態です。

 

リリーフバルブの記号のPは高圧入口です。右側のスプリングと矢印は、リリーフ圧力を手動で調整できることを示しています。点線はパイロット油路、下の箱はタンクを表します。

 

P の圧力が上昇すると、点線を通じてボックスの左側にも作用します。これにより、矢印が右に押され、スプリングが圧縮されます。矢印がライン一致ポートPに到達するとオイルがタンクに排出され、圧力上昇は止まります。

 

2.3 油圧システムの基本構成

 

 

最も基本的な油圧システムは通常、次の 4 つの部分で構成されます。

  • 油圧ポンプ
  • 圧力調整弁(リリーフ弁)
  • 方向制御弁
  • アクチュエータ(油圧シリンダ)

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(図 5: 基本的な油圧システム)

図 5 は、定流量ポンプ、2 つの 3 ポジション 4 ポート ソレノイド バルブ、3 つのリリーフ バルブ、および 1 つのシリンダーを備えた基本システムを示しています。ピストンを前方に移動させたり、後方に移動させたり、停止させたりすることができます。また、3 段階の圧力調整も可能です。この図ではリリーフバルブが安定化バルブとして機能します。

 

V1 はシリンダ制御弁、V2 は圧力調整弁です。どちらの切替バルブも操作しない場合は、すべての油路が閉じられます。固定ポンプを使用しているため、4.5MPaリリーフ弁を通してのみ全油を排出できます。

 

ソレノイド4DTが通電されると、バルブ右側のX字型流路が中間位置に移動します。オイルはシリンダーの右側から入り、ピストンを左側に押します。このとき1DTに通電するとシリンダ圧力は3.5MPaになります。代わりに2DTを通電すると2MPaになります。

 

選択のヒント:サプライヤーを比較する場合は、油圧回路図とポンプとバルブのブランドを尋ねてください。ほとんどの場合、これらの情報により、主要な仕様よりも長期的な安定性とスペアパーツの入手可能性が明らかになります。また、実稼働環境の濾過レベル、冷却器の容量、メンテナンス間隔も確認してください。

 

 

よくある質問

 

射出成形機の油圧システムの主要部品は何ですか?

 

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通常、主回路と実行回路があります。主回路には、モーター、ポンプ、フィルター、クーラー、圧力制御が含まれます。実行回路にはシリンダとソレノイドバルブが含まれます。

最新の射出成形機のほとんどが可変ポンプを使用しているのはなぜですか?

 

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可変ポンプは、プロセスに必要な流量に合わせて出力を調整します。これにより、固定ポンプと比較してエネルギー使用量と発熱量が少なくなる傾向があります。

サーボバルブとソレノイドバルブの違いは何ですか?

 

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電磁弁は固定位置を切り替えます。サーボバルブはアナログ信号に応じて開度を連続的に調整するため、より細かい圧力と流量の制御が可能になります。

油圧回路図はどうやって読むのですか?

 

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まずは記号から始めます: P は圧力、T はタンク、A と B はアクチュエータポートです。次に、各バルブの位置、パイロット ライン (点線)、およびリリーフ バルブの設定をトレースします。

さまざまなサプライヤーの油圧システムを比較する場合、何を確認する必要がありますか?

 

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回路図、ポンプとバルブのブランド、濾過レベル、冷却器の容量、メンテナンス間隔を問い合わせてください。これらは一般に、見出しの仕様よりも長期安定性が優れていることを示しています。

 

 

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