JP3240265B2 - 型締装置の油圧制御方法 - Google Patents
型締装置の油圧制御方法Info
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Description
締装置における油圧制御方法に係り、特に型締装置にお
いて移動ダイプレートを高速から低速に切り換える時に
ブレーキ制御を行う場合の切り換えタイミングを適正に
設定する油圧制御方法に関する。
イクルアップのために、型締シリンダの動作を早めて型
締速度の高速化を図っている。しかしながら、高速で金
型同士が衝合すると、金型が破損する惧れがあるため、
高速で型締動作を開始した移動側金型が固定側金型に近
接した位置で、この型締速度を低速に切り換えるため
に、油圧供給源からの圧油の吐出量(型締シリンダ内へ
の圧油の供給量)を低減すると共に、強制的に速度を落
とす油圧ブレーキ回路が採用されている。
ては、例えば図5に示す構成からなるものが提案されて
いる(特開平6−134829号公報)。すなわち、図
5において、型締シリンダ10は、ピストン10aによ
りA室と、ピストンロッド10bが挿通されているB室
とに画成されている。また、可変容量ポンプからなる主
油圧ポンプ12は、吸入側がタンクTに接続され、吐出
側は吐出管路13に接続されている。この吐出管路13
は、途中で分岐され、一方はA室に管路14を介して接
続され、他方はB室に管路15を介して接続されてお
り、吐出管路13は側路16にリリーフ弁17が設けら
れ、前記主油圧ポンプ12の吐出圧力を一定に保持する
ように設定されている。
リッジ弁18、19が設けられており、主油圧ポンプ1
2からの圧油を、型締シリンダ10のA室またはB室の
何れかを選択して供給するように構成されている。カー
トリッジ弁18とA室とを連通する管路14は、分岐さ
れて管路20が設けられており、この管路20にはカー
トリッジ弁21が設けられ、さらにこのカートリッジ弁
21の開弁により、前記管路14を通る圧油をタンクT
に戻すことができるように接続構成されている。また、
カートリッジ弁19とB室とを連通する管路15も分岐
されて、排出管路22が設けられており、この排出管路
22には、ブレーキバルブとして機能するカートリッジ
弁23、24が並列に設けられている。そして、これら
のカートリッジ弁23、24を開弁することにより、圧
油をタンクTに戻すように構成されている。
に、パイロット油圧ポンプ40が設置され、このパイロ
ット油圧ポンプ40の吐出側管路41に、カートリッジ
弁の開閉を制御するためのパイロット管路25が接続さ
れている。このパイロット管路25は、逆止弁26が接
続された後に分岐され、一方は4ポート3位置の電磁パ
イロット切替弁27に接続され、他方は4ポート2位置
の電磁パイロット切替弁28に接続されている。また、
前記4ポート3位置の電磁パイロット切替弁27には、
カートリッジ弁18とカートリッジ弁24とを開閉する
ためのパイロット管路29と、カートリッジ弁19とカ
ートリッジ弁21とを開閉するためのパイロット管路3
0とが接続されている。さらに、前記4ポート2位置の
電磁パイロット切替弁28には、カートリッジ弁23を
開閉するための絞り34を途中に設けたパイロット管路
31が接続されている。なお、前記パイロット油圧ポン
プ40の吐出側管路41には、圧力を調整する比例電磁
リリーフ弁からなる圧力調整弁43が付設され、所定の
圧力以上になった際にはタンクTに圧油を排出して、所
定の圧力を保持するように構成されている。
り、移動側金型が固定側金型に接近したことを検知する
リミットスイッチ32を設け、このリミットスイッチ3
2が作動するブレーキ開始時に、主油圧ポンプ12の吐
出量を減らすと共に、パイロット油圧ポンプ40の圧力
調整弁43の設定圧力を適正に制御するための制御装置
42が設けられている。
は、まず図5に示す状態から、4ポート3位置の電磁パ
イロット切替弁27をa側に切り換えると、型開用カー
トリッジ弁19、A室排出用カートリッジ弁21にパイ
ロット圧が掛かって閉弁し、型締用カートリッジ弁1
8、B室排出用カートリッジ弁24のパイロット管路2
9はタンクTに接続される。従って、主油圧ポンプ12
からの圧油は、型締カートリッジ弁18を通り、型締シ
リンダ10のA室に供給されて、ピストン10aを型締
方向に作動させる。この時、B室側の圧油は、排出管路
22、カートリッジ弁23、24を通りタンクTに戻さ
れる。
が固定側金型に接近すると、この接近をブレーキ動作を
開始するブレーキ開始検出器としてのリミットスイッチ
32が検知動作し、この動作信号により制御装置42
が、主油圧ポンプ12の吐出量を低減すると共に、パイ
ロット油圧ポンプ40の吐出側管路に設置した圧力調整
弁43の設定圧力を適正に制御し、この圧油により4ポ
ート2位置の電磁パイロット切替弁28を、c側からd
側に切り換える。この4ポート2位置の電磁パイロット
切替弁28の切り換えにより、カートリッジ弁23にパ
イロット圧が掛り、カートリッジ弁23が閉弁して、型
締シリンダ10のB室からの排出圧油は、カートリッジ
弁24のみの通路からタンクTに戻されることとなり、
型締シリンダ10のB室からの圧油の排出量が絞られ、
ピストン10aにブレーキ作用が生じることとなる。
回路によれば、型締速度が高速になるにつれて、型締シ
リンダ10のB室からの排出圧油の流量が多くなり、カ
ートリッジ弁23が閉鎖しようとする時に、排出管路2
2に生じるサージ圧力が大きくなるので、このサージ圧
力に負けないパイロット油圧にする必要があるが、この
場合、パイロットの油圧は、パイロット油圧ポンプ40
と圧力調整弁43とで設定することができるため、主油
圧ポンプ12の圧力とは異なる任意の圧力に設定するこ
とができ、高速域の型締速度に応じたブレーキ動作の応
答性の向上を容易にかつ簡便に達成することができる。
よって遠隔操作で容易に圧力設定変更を行うことができ
るので、オリフィス34の穴径を変更するという手間の
掛かる調整が不要となる。なお、型開きは、4ポート3
位置の電磁パイロット切替弁27をb側に切り換えるこ
とによって、カートリッジ弁18、24が閉弁し、カー
トリッジ弁19、21が開弁して、型締シリンダ10の
B室に圧油が供給され、A室内の圧油は管路20を通っ
てタンクTに排出される。また、カートリッジ弁21の
パイロット油圧を前記と同様に、型開速度に応じて調整
すれば、型開時にもブレーキの応答性を向上させること
ができる。
た従来の型締装置における油圧ブレーキ回路において
は、なおその操作性および動作特性において、改善すべ
き難点を有していた。
圧ブレーキ回路においては、前述したように、移動側金
型の移動を高速から低速に切り換える時に、ブレーキ動
作を行う油圧回路に設けたバルブ(カートリッジ弁)の
切換え操作は、前記移動側金型の位置を検出することに
より行っている。
作は、型締シリンダに対する圧油の供給および排出を方
向制御弁により行っており、前記移動側金型の位置検出
によってブレーキ操作用バルブが付勢され、このバルブ
操作によりメータアウト側の絞り機能でブレーキ制御さ
れる。また、このブレーキ制御に際しては、メータイン
側においても、主油圧ポンプの吐出量を低減する操作が
同時に行われる。
路においては、高速から低速への切換えが急激に行われ
るために、衝撃が発生し、安定した低速になるまでの時
間がばらつき、成形サイクルタイムが不均一となる難点
がある。
タイミングにおいて、タイマ設定を行ってブレーキ制御
の開始を遅延させることが提案されている。
時の速度設定とタイマ設定とは、技術的に関連がないた
め、タイムアウトした際における移動側金型の移動速度
は、金型の重量や異なる成形機の機種等においてばらつ
くばかりでなく、高速時の速度設定を変更した時にも前
記移動側金型の移動速度がばらつき、前記衝撃の発生を
解消し得ない難点がある(図4参照)。
ブレーキバルブの制御方法として、大容量ポンプと小容
量ポンプから供給された油圧によりピストンが移動し、
その際の吐出油の排出回路上にブレーキバルブを配設
し、このブレーキバルブの作動によりピストンの移動速
度を高速から低速に制御するブレーキバルブの制御方法
において、前記吐出口とブレーキバルブとの間で背圧を
測定し、前記ブレーキバルブの作動後の背圧の検出値が
基準値に達した時に、大容量ポンプをアンロードして高
速から低速へ切換えるように構成したブレーキバルブの
制御方法が提案されている(特公平1−58057号公
報)。
においては、ピストンロッド側シリンダ室の背圧を測定
することによって、高速から低速へ切換えるとき、確実
にブレーキを作動させることができるものであって、従
来においては、大容量ポンプのアンロードする位置を設
定する度に、ブレーキバルブの作動のタイミングを調整
していたが、前記提案によれば、前記ブレーキバルブの
作動する位置を設定するだけで、これより少し遅れて大
容量ポンプがアンロードするので、ブレーキバルブの作
動のタイミング調整が不要で、常にブレーキが最適に作
動するブレーキバルブを用いたブレーキ回路を実現する
ことができる。
ンプをアンロードして高速から低速へ切換える前に、ブ
レーキバルブを作動させることは、高速時の移動側金型
の移動速度がばらつき、大容量ポンプをアンロードする
際に衝撃が発生し、安定した低速になるまでの時間がば
らつき、成形サイクルタイムも不均一となる難点があ
る。
を行う型締装置において、型締シリンダを高速から低速
に切り換えるに際して、高速時の速度設定に従ってブレ
ーキ動作のタイミングを適正に設定し、衝撃の発生を解
消して、安定した低速移動と成形サイクルタイムとを実
現することができる型締装置の油圧制御方法を提供する
ことにある。
め、本発明に係る型締装置の油圧制御方法は、型締シリ
ンダのピストンを挾んで画成されるシリンダ圧力室に対
し、可変容量ポンプに連通接続される吐出管路とタンク
に連通接続される排出管路とをそれぞれ方向切換弁を介
して選択的に連通するよう接続し、前記吐出管路に可変
容量ポンプの吐出流量を制御する電磁比例切換弁を設け
ると共に、前記排出管路にブレーキバルブと絞りとを並
列に設けて、金型相互の接近位置を検出した際に前記電
磁比例切換弁を切り換え操作して高速から低速への切り
換えを行うと共に、ブレーキバルブを切り換え操作して
ブレーキ動作を行うように構成してなる型締装置の油圧
制御方法において、型締シリンダによる金型の移動速度
を検出し、前記型締シリンダの操作が高速から低速へ切
り換わる際に、高速時の移動速度から所要の割合で速度
が低下した時点において、ブレーキバルブを切り換え操
作することを特徴とする。
リンダにより操作される移動部材に設けられる位置検出
器の検出信号に基づいて速度検出器により検出すること
ができる。
は、型締シリンダのピストンを挾んで画成されるシリン
ダ圧力室に対し、可変容量ポンプに連通接続される吐出
管路とタンクに連通接続される排出管路とをそれぞれ方
向切換弁を介して選択的に連通するよう接続し、前記吐
出管路に可変容量ポンプの吐出流量を制御する電磁比例
切換弁を設けると共に、前記排出管路にブレーキバルブ
と絞りとを並列に設けて、金型相互の接近位置を検出し
た際に前記電磁比例切換弁を切り換え操作して高速から
低速への切り換えを行うと共に、ブレーキバルブを切り
換え操作してブレーキ動作を行うように構成してなる型
締装置の油圧制御方法において、型締シリンダに対して
供給する可変容量ポンプの吐出圧油の圧力を検出し、前
記型締シリンダの操作が高速から低速へ切り換わる際
に、高速時の吐出圧油の圧力から所要の割合で圧力が低
下した時点において、ブレーキバルブを切り換え操作す
るようにすることもできる。
の圧力は、吐出管路のポンプ吐出口付近に設けた圧力検
出器により検出する検出信号または可変容量ポンプの制
御系に供給されるフィードバック制御信号として得るこ
とができる。
の実施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説
明する。なお、説明の便宜上、図5に示す従来の構造と
同一の構成部分には同一の参照符号を付し、詳細な説明
は省略する。
ダを示し、この型締シリンダ10はピストン10aによ
りA室と、ピストンロッド10bが挿通されているB室
とを画成し、前記ピストンロッド10bの先端部は、移
動側金型50aを支持する移動ダイプレート52aに結
合されている。なお、図1において、参照符号50bは
固定側金型、52bは固定ダイプレート、54はタイバ
ーをそれぞれ示す。
めの油圧制御回路は、可変容量ポンプ12を備え、この
可変容量ポンプ12の吐出管路13は、電磁比例切換弁
56を介して、前記型締シリンダ10のA室またはB室
への圧油の供給および排出を選択的に行うための4ポー
ト3位置からなる方向切換弁58に連通接続されてい
る。
B室からの圧油を前記方向切換弁58を介して選択的に
排出するための排出管路22が設けられ、この排出管路
22には、2位置切換え形のブレーキバルブ60と絞り
62とが並列に接続配置され、それぞれタンクTと連通
している。
ンロッド10bの一部に対して位置検出器としてのロー
タリーエンコーダ64を付設し、このロータリーエンコ
ーダ64から得られる位置信号により、型締操作におけ
る開閉動作する金型相互の関係位置を検出するように設
定する。
リーエンコーダ64により得られる前記型締操作におけ
る検出位置に基づいて、型締シリンダ10の高速移動か
ら低速移動への切換えと、適正なブレーキ操作の開始と
を、コントローラ66を介して、前記電磁比例切換弁5
6およびブレーキバルブ60の作動制御を行う。この場
合、前記コントローラ66は、金型位置比較演算器68
と制御増幅器70とを介して電磁比例切換弁56を付勢
する第1の制御系C1 と、速度検出器72、比較演算器
74、切換制御回路76を介してブレーキバルブ60を
付勢する第2の制御系C2 とから構成されている。な
お、第1の制御系C1 の金型位置比較演算器68および
第2の制御系C2 の比較演算器74に対しては、それぞ
れ外部より適正な設定値を入力設定することができる設
定器78が設けられている。
を使用して、型締装置を制御する方法について、図1を
参照しながら説明する。
からa側に切換える。この時、コントローラ66の金型
位置比較演算器68において、ロータリーエンコーダ6
4より得られる位置検出値を、設定器78により予め設
定された型締操作における金型相互の接近位置とを比較
演算して、前記位置検出信号が設定値と一致するまで
は、制御増幅器70を介して電磁比例切換弁56を付勢
し、前記電磁比例切換弁56をf側に切り換え、可変容
量ポンプ12から吐出される圧油を方向切換弁58を介
して型締シリンダ10のA室に供給し、型締シリンダ1
0は高速度で型締動作が行われる。
御系C1 において、ロータリーエンコーダ64による位
置検出値が設定値と一致した際には、前記制御増幅器7
0を介して電磁比例切換弁56の付勢を解除し、この電
磁比例切換弁56をe側方向に切り換える。これによ
り、可変容量ポンプ12からの圧油の吐出量が制限され
て、型締シリンダ10は低速度による型締動作に切り換
えられる。なお、この時、ブレーキバルブ60は図示の
状態で保持され、型締シリンダ10のB室からの排出油
を直接タンクTへ排出する。
から低速への切り換え動作に際して、前記コントローラ
66の第2の制御系C2 において、ロータリーエンコー
ダ64より得られる位置検出信号に基づき、前記速度検
出器72により速度を検出する。この場合、前記速度検
出器72で得られた速度検出値と、予め設定器78で設
定した高速時より所要の割合で低下(例えば高速時より
20%低下)する設定値B(図3参照)とを、前記比較
演算器74により比較演算し、前記速度検出値の低下が
設定値Bと一致した際には、前記切換制御回路76を介
してブレーキバルブ60を付勢し、このブレーキバルブ
60をd側に切り換える。これにより、型締シリンダ1
0のB室からの排出油は、絞り62を介してタンクTへ
排出され、型締シリンダ10のブレーキ動作を行うこと
ができる。
法によれば、図3に示すように、型締シリンダの型締操
作において、金型相互の接近により高速から低速に切り
換えた際に、この低下する速度が高速時の速度より所要
の割合で低下した時に、ブレーキバルブ60を付勢して
ブレーキ動作を行うよう構成したことによって、衝撃の
発生を防止し、円滑な低速への移行を達成するととも
に、成形サイクルタイムの短縮化と安定化とを容易に実
現することができる。
の実施例を示すものである。すなわち、この場合、電磁
比例切換弁56の切り換え操作を行う第1の制御系C1
は同じであり、ブレーキバルブ60の切り換え操作を行
う第2の制御系C2 について、前記速度検出値に代え
て、可変容量ポンプ12の吐出油の圧力検出値を利用す
るものである。
ンプ12の吐出管路13に対し、ポンプ吐出口付近に圧
力検出器80を設けて(図1参照)、可変容量ポンプ1
2の吐出圧油の圧力を検出し、この吐出圧油の圧力検出
値と、予め設定器78で設定した高速時の圧力より所要
の割合で低下(例えば高速時の圧力より20%低下)す
る設定値とを、比較演算器74′により比較演算し、前
記圧力検出値が設定値と一致した際には、切換制御回路
76′を介してブレーキバルブ60(図1)を付勢し、
このブレーキバルブ60をd側に切り換える。このよう
に構成することによっても、前記実施例と同様にして、
型締シリンダ10のブレーキ動作を行うことができる。
器80による圧力検出以外に、例えば可変容量ポンプ1
2の制御系に供給されるフィードバック制御信号等、可
変容量ポンプ12の吐出圧油の実際の圧力を裏付ける信
号を利用することができる。
したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、そ
の精神を逸脱しない範囲内において多くの設計変更が可
能である。
装置の油圧制御方法は、型締シリンダのピストンを挾ん
で画成されるシリンダ圧力室に対し、可変容量ポンプに
連通接続される吐出管路とタンクに連通接続される排出
管路とをそれぞれ方向切換弁を介して選択的に連通する
よう接続し、前記吐出管路に可変容量ポンプの吐出流量
を制御する電磁比例切換弁を設けると共に、前記排出管
路にブレーキバルブと絞りとを並列に設けて、金型相互
の接近位置を検出した際に前記電磁比例切換弁を切り換
え操作して高速から低速への切り換えを行うと共に、ブ
レーキバルブを切り換え操作してブレーキ動作を行うよ
うに構成してなる型締装置の油圧制御方法において、型
締シリンダによる金型の移動速度を検出し、前記型締シ
リンダの操作が高速から低速へ切り換わる際に、高速時
の移動速度から所要の割合で速度が低下した時点におい
て、ブレーキバルブを切り換え操作することにより、型
締シリンダを高速から低速に切り換えるに際して、高速
時の速度設定に従ってブレーキ動作のタイミングを適正
に設定し、衝撃の発生を解消して、安定した低速移動と
成形サイクルタイムとを実現することができる。
実施する型締制御装置の一実施例を示す油圧系統図であ
る。
の別の実施例を示す制御系統図である。
レーキ特性線図である。
特性線図である。
る型締制御装置の構成例を示す油圧系統図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 型締シリンダのピストンを挾んで画成さ
れるシリンダ圧力室に対し、可変容量ポンプに連通接続
される吐出管路とタンクに連通接続される排出管路とを
それぞれ方向切換弁を介して選択的に連通するよう接続
し、前記吐出管路に可変容量ポンプの吐出流量を制御す
る電磁比例切換弁を設けると共に、前記排出管路にブレ
ーキバルブと絞りとを並列に設けて、金型相互の接近位
置を検出した際に前記電磁比例切換弁を切り換え操作し
て高速から低速への切り換えを行うと共に、ブレーキバ
ルブを切り換え操作してブレーキ動作を行うように構成
してなる型締装置の油圧制御方法において、 型締シリンダによる金型の移動速度を検出し、前記型締
シリンダの操作が高速から低速へ切り換わる際に、高速
時の移動速度から所要の割合で速度が低下した時点にお
いて、ブレーキバルブを切り換え操作することを特徴と
する型締装置の油圧制御方法。 - 【請求項2】 金型の移動速度は、型締シリンダにより
操作される移動部材に設けられる位置検出器の検出信号
に基づいて速度検出器により検出してなる請求項1記載
の型締装置の油圧制御方法。 - 【請求項3】 型締シリンダのピストンを挾んで画成さ
れるシリンダ圧力室に対し、可変容量ポンプに連通接続
される吐出管路とタンクに連通接続される排出管路とを
それぞれ方向切換弁を介して選択的に連通するよう接続
し、前記吐出管路に可変容量ポンプの吐出流量を制御す
る電磁比例切換弁を設けると共に、前記排出管路にブレ
ーキバルブと絞りとを並列に設けて、金型相互の接近位
置を検出した際に前記電磁比例切換弁を切り換え操作し
て高速から低速への切り換えを行うと共に、ブレーキバ
ルブを切り換え操作してブレーキ動作を行うように構成
してなる型締装置の油圧制御方法において、 型締シリンダに対して供給する可変容量ポンプの吐出圧
油の圧力を検出し、前記型締シリンダの操作が高速から
低速へ切り換わる際に、高速時の吐出圧油の圧力から所
要の割合で圧力が低下した時点において、ブレーキバル
ブを切り換え操作することを特徴とする型締装置の油圧
制御方法。 - 【請求項4】 可変容量ポンプの吐出圧油の圧力は、吐
出管路のポンプ吐出口付近に設けた圧力検出器により検
出する検出信号または可変容量ポンプの制御系に供給さ
れるフィードバック制御信号として得る請求項3記載の
型締装置の油圧制御方法。
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