ワタナベ
ゴム業界で働く中で気付いた事を
日々コラムとして執筆していきます。
今回はVol.48ゴム成型機に使われる油圧バルブの理論・種類・役割を徹底解説
というコラムを書いていきます。
油圧システムの中で「バルブ（弁）」は、油の流れ・圧力・方向を制御するコア部品です。ゴム成型機では、型締めや脱型、加圧保持など高圧・精密な動作制御が求められるため、各種バルブが緻密に組み合わされて使用されています。
1. バルブの基本理論：何を制御しているのか？
油圧バルブは、以下の3つの制御要素に分類されます。
| 制御項目 | 説明 |
|---|---|
| 流量制御 | オイルの流れる量を調整し、シリンダーの速度やモーターの回転数を変える |
| 圧力制御 | 回路内の圧力を一定に保ち、安全性と精密性を両立させる |
| 方向制御 | 油の流れる方向を切り替え、シリンダーの伸縮などの動作を実現する |
2. ゴム成形機で使われる主なバルブの種類と役割
（1）圧力制御バルブ
| 名称 | 役割 | 使用例 |
|---|---|---|
| リリーフバルブ（安全弁） | 一定圧力を超えた油を逃がして、過圧による装置破損を防止 | 油圧ポンプ吐出ラインに設置 |
| リミットバルブ | 圧力が設定値に達すると作動を停止・切換え | 型締め完了時の切り替え制御 |
| 減圧弁 | 二次側の圧力を一定以下に維持 | 脱型時など低圧で動かしたい場面 |
| シーケンスバルブ | 順番制御に使い、ある動作完了後に次の油路を開く | 型締め後の加圧開始制御など |
（2）方向制御バルブ（切替バルブ）
| 名称 | 役割 | 使用例 |
|---|---|---|
| 電磁切換弁（ソレノイドバルブ） | スイッチ信号で油の流れをON/OFF・正転/逆転に切替 | シリンダーの伸縮制御、型開き動作 |
| 手動切換弁 | 作業者が手動で流路を変更 | メンテナンス時の補助切替回路など |
多くの成型機では3ポート2位置、4ポート2位置、4ポート3位置の電磁弁が使われています。
（3）流量制御バルブ
| 名称 | 役割 | 使用例 |
|---|---|---|
| 流量調整弁（ニードルバルブ） | シリンダーの動作速度を微調整 | 型締め・型開きの速度制御 |
| チェックバルブ（逆止弁） | 油の逆流を防止 | 型保持や安全確保（バックプレッシャー保持） |
| スロットル弁 | 配管内の断面積を制限して流量を制限 | 押出成形などでのスムーズな速度制御 |
（引用）https://fujikuracomposites.jp/fjk/satellite/medical/feature/product2311.html
3. ゴム成型機におけるバルブ活用の実例
1. 型締め・加圧保持の精密制御
- 電磁切換弁と流量弁を組み合わせ、シリンダーの動きを正確に制御。
- 加圧工程では、リリーフバルブで最大圧力を制限しつつ、減圧弁で段階的に圧力を制御。
2. 脱型動作の安全制御
- シリンダーの戻り動作時に、流量制御弁で急激な動きを防ぎ、操作安全性を確保。
- チェックバルブで動作中の逆流を防ぎ、成形品の飛び出しを防止。
3. シーケンス制御による自動化
- シーケンスバルブと電磁弁を組み合わせ、成形機の型締め→加圧→脱型→戻りの流れを**PLC（プログラマブル制御）**で管理。
4. トラブルと対策（現場対応）
| 症状 | 原因 | 対策 |
|---|---|---|
| シリンダーが動かない | 電磁弁のコイル断線、スラッジ詰まり | 電気系統チェック、分解洗浄 |
| 動作が遅い／ムラがある | スロットル弁の詰まり、油温低下 | 油清掃、加熱器のチェック |
| 圧力が不安定 | リリーフ弁のバネ劣化、油漏れ | 弁の交換、油漏れ修理 |
5. バルブ選定・メンテナンスのポイント
- 使用圧力・流量に合った仕様の選定（オーバースペックやアンダースペックは故障原因）
- 定期的な作動チェック・分解清掃（特にスラッジの堆積に注意）
- 予備品の管理：ソレノイドやパッキンなどは予備を持っておくと生産停止リスクを回避できる
結論：バルブの知識が、成形品質と安全性を左右する
ゴム成型機の油圧ポンプに接続される各種バルブは、設備の動きを「制御」し、「守る」要の部品です。生産トラブルや不良品の原因を探る際、バルブの動作や設定に着目することで、問題解決につながるケースが多くあります。
適切なバルブ選定、定期点検、そして動作原理の理解が、成形ラインの信頼性・効率・安全性を高めるカギとなります。
日中単語30選
ゴム成形機 × 油圧バルブ関連 日中用語30選
| 日本語 | 中国語（簡体字） | ピンイン | 補足説明 |
|---|---|---|---|
| 油圧ポンプ | 液压泵 | yèyā bèng | 油の圧力を作る装置 |
| バルブ（弁） | 阀门 | fámén | 油の流れや方向を制御する機構 |
| リリーフバルブ（安全弁） | 溢流阀 | yìliú fá | 過圧を防ぐための安全弁 |
| 電磁弁 | 电磁阀 | diàncí fá | 電気信号で切り替える方向制御弁 |
| チェックバルブ（逆止弁） | 单向阀 | dānxiàng fá | 油の逆流を防止する |
| シーケンスバルブ | 顺序阀 | shùnxù fá | 一定圧力で次の動作に切替える弁 |
| 減圧弁 | 减压阀 | jiǎnyā fá | 指定された圧力以下に制限する弁 |
| ニードルバルブ | 针阀 | zhēn fá | 精密な流量調整に使用 |
| スロットルバルブ | 节流阀 | jiéliú fá | 流量や速度を調整 |
| 油圧シリンダー | 液压缸 | yèyā gāng | 油圧で直線運動するアクチュエーター |
| アクチュエーター | 执行器 | zhíxíngqì | 動作出力機構（シリンダーなど） |
| 油圧回路 | 液压回路 | yèyā huílù | 油圧システム全体の回路設計 |
| 圧力制御 | 压力控制 | yālì kòngzhì | 適正な圧力を保つ機構・手法 |
| 流量制御 | 流量控制 | liúliàng kòngzhì | 油の流れる量を制限・調整 |
| 方向制御 | 方向控制 | fāngxiàng kòngzhì | 油の流れる向きを決定 |
| 配管 | 管道 | guǎndào | 油を流すパイプ |
| 油温 | 油温 | yóuwēn | 作動油の温度 |
| 作動油 | 液压油 | yèyā yóu | 油圧機器に使用される油 |
| 吐出圧 | 输出压力 | shūchū yālì | ポンプ出口の圧力 |
| 吸入側 | 吸入口 | xīrù kǒu | 油を吸い込む側 |
| スラッジ | 沉淀物 | chéndiàn wù | 油中に混入する不純物や汚れ |
| 圧力計 | 压力表 | yālì biǎo | 油圧を表示する計器 |
| 制御盤 | 控制柜 | kòngzhì guì | 電気・油圧制御を集中管理する装置 |
| PLC制御 | 可编程控制器控制 | kěbiānchéng kòngzhìqì | プログラム制御 |
| シリンダー速度 | 缸体速度 | gāngtǐ sùdù | 成形速度・開閉速度に影響 |
| 異音 | 异常噪音 | yìcháng zàoyīn | 故障の兆候の一つ |
| 振動 | 振动 | zhèndòng | バルブやポンプの不具合兆候 |
| 予防保全 | 预防性维护 | yùfángxìng wéihù | 故障前に行う点検・整備 |
| 型締め | 合模 | hémú | 金型を油圧でしっかり閉じる工程 |
| 脱型 | 脱模 | tuōmú | 成形品を金型から取り出す動作 |
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