JP2001107911A - シリンダ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 単一のシリンダ装置によって２つのピストン
の作動を行い、同一容量のシリンダ装置によって二倍の
加圧作業が可能となり、これによって生産性を格段と高
めかつエネルギーの大幅な節減を可能とする新規なシリ
ンダ装置の構造を提供する。 【解決手段】 第１流出入部２６、第２流出入部２７及
び第３流出入部２８が形成され、前記第３流出入部を境
界として第１シリンダ室２１及び第２シリンダ室２２に
区画されたシリンダ部２０と、第１ピストン３１と、第
２ピストン３２とからなり、前記第１流出入部及び第２
流出入部に流入される作動流体によって互いに接近する
方向へ後退作動しかつ前記第３流出入部に流入される作
動流体によって互いに離間する方向へ前進作動するよう
にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はシリンダ装置に関
し、特には単一のシリンダ部を備え一回の作動流体の流
入により互いに反対方向に作動する２つのピストンを有
するシリンダ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば図４に示したようなプレス加工装
置５０において、複数の金型５１，５２を並置して、こ
れらの金型をシリンダ装置５５によって加圧して複数の
プレス加工を同時に行う場合がある。しかるに、この装
置５０にあっては、例えば二つの金型を並置した場合一
の金型のプレス加工に要する加圧力を１００トンとする
と、シリンダ装置５５全体の加圧力としてはそれらの合
計の２００トンが必要であった。

【０００３】本発明者はこのようなプレス加工装置の改
良を考え、その結果、単一のシリンダに２つのピストン
を設け、一回の作動流体の流入により各ピストンを互い
に反対方向に前進作動させることにより、１００トンの
加圧力によって二つの金型加工が可能であることを見い
だし、本発明のシリンダ装置を発明するに至った。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、上の知見
に基づいて提案されたもので、単一のシリンダ装置によ
って２つのピストンの作動を行い、同一容量のシリンダ
装置によって二倍の加圧作業が可能となり、これによっ
て生産性を格段と高めかつエネルギーの大幅な節減を可
能とする新規なシリンダ装置の構造を提供することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１の発
明は、筒方向の一方の端部側に作動流体の第１流出入
部、他方の端部側に作動流体の第２流出入部及び略中央
部には作動流体の第３流出入部が形成され、前記第３流
出入部を境界として前記第１流出入部側が第１シリンダ
室及び前記第２流出入部側が第２シリンダ室として区画
されたシリンダ部と、前記シリンダ部の第１シリンダ室
に嵌挿された第１ピストンと、前記シリンダ部の第２シ
リンダ室に嵌挿された第２ピストンとからなり、前記第
１ピストン及び第２ピストンは、前記第１流出入部及び
第２流出入部に流入される作動流体によって互いに接近
する方向へ後退作動しかつ前記第３流出入部に流入され
る作動流体によって互いに離間する方向へ前進作動する
ようにしたことを特徴とするシリンダ装置に係る。

【０００６】また、請求項２の発明は、請求項１におい
て、前記シリンダ部の筒方向の略中央部に凸部が突設さ
れ、該凸部に作動流体の第３流出入部が形成されている
シリンダ装置に係る。

【０００７】さらに、請求項３の発明は、請求項１又は
２において、前記シリンダ装置が、前記第１ピストンと
第２ピストンのそれぞれにプレス加工部材が設けられた
プレス加工用のものであるシリンダ装置に係る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下添付の図面に従ってこの発明
を詳細に説明する。図１はこの発明の一実施例であるプ
レス加工用のシリンダ装置におけるピストン後退状態を
示す縦断面図、図２は同じくプレス加工用シリンダ装置
のピストン前進状態を示す縦断面図、図３はプレス加工
における第１ピストン及び第２ピストンの作動例を示す
各ピストンの移動線図である。

【０００９】この発明のシリンダ装置は、図示の実施例
において符号１０で示され、単一のシリンダ部２０と、
作動流体の流入により互いに反対方向に作動する２つの
ピストン３１，３２を備えたものである。この実施例で
は、プレス加工用シリンダ装置１１として、シリンダ装
置（本体）１０のピストン作動方向の上下に、プレス加
工用部材４１，４４を設けたものが示される。なお、図
において、符号１２はプレス加工のためにシリンダ装置
（本体）１０に設けられた下側フレーム、１３は同じく
上側フレームを表す。

【００１０】まず、シリンダ装置（本体）１０のシリン
ダ部２０について説明すると、このシリンダ部２０は実
質的に単一部分として構成され、図示のように、筒方向
の一方の端部側（ここでは下側）に作動流体の第１流出
入部２６、他方の端部側（ここでは上側）に作動流体の
第２流出入部２７、及び略中央部には作動流体の第３流
出入部２８が形成されている。そして、シリンダ部２０
は、前記第３流出入部２８を境界として、概念上、前記
第１流出入部２６側が第１シリンダ室２１として、前記
第２流出入部２７側が第２シリンダ室２２として区画さ
れる。

【００１１】そして、前記シリンダ部２０の第１シリン
ダ室２１には第１ピストン３１が、第２シリンダ室２２
には第２ピストン３２がそれぞれ挿嵌される。これらの
第１ピストン３１及び第２ピストン３２は、前記第１流
出入部２６及び第２流出入部２７に流入される作動流体
によって互いに接近する方向へ後退作動し、かつ前記第
３流出入部２８に流入される作動流体によって互いに離
間する方向へ前進作動するように構成されている。図に
おいて、符号３４は第１ピストン３１のピストンロッド
で、３５は該ピストンロッド３４に取り付けられた作動
部材、３６は第２ピストン３２のピストンロッド、３７
は該ピストンロッド３６に取り付けられた作動部材であ
る。なお、符号３８は各ピストンのシール部材を表す。

【００１２】このシリンダ装置１０は、図示のような公
知のソレノイド弁５０（電磁弁）によって作動される。
すなわち、図１は、作動流体（ここでは作動油）がシリ
ンダ部２０両端の第１流出入部２６及び第２流出入部２
７より第１シリンダ室２１及び第２シリンダ室２２に流
入して、第１ピストン３１及び第２ピストン３２を互い
に接近するように後退させた状態である。これに対し
て、図２は、前記ソレノイド弁５０が切り換えられて、
作動流体がシリンダ部略中央部の第３流出入部２８より
第１シリンダ室２１及び第２シリンダ室２２に流入し
て、第１ピストン３１及び第２ピストン３２を互いに離
間する方向に前進させた状態である。なお、図中符号５
１，５２は保持切換用のソレノイド弁であって、後述す
るように、一方のピストンの加圧作動時に他方のピスト
ンを保持する際に使用されるものである。

【００１３】シリンダ部２０は、請求項２の発明として
規定しかつ図示の実施例に示すように、その筒方向の略
中央部に凸部２３を突設し、該凸部２３に作動流体の第
３流出入部２８が形成することが好ましい。この凸部２
３によって、第１ピストン３１及び第２ピストン３２の
後退位置を規定し、各ピストンの前進ストローク量を常
に一定にすることができる。該凸部２３は、シリンダ部
２０の筒内部に環状に突設してもよくまた部分的でも良
い。

【００１４】この発明のシリンダ装置１０は、請求項３
の発明として規定しかつ実施例としても図示及び説明す
るように、前記第１ピストン３１と第２ピストン３２の
それぞれにプレス加工用部材４１，４４が設けられたプ
レス加工用シリンダ装置１１として有利に用いることが
できる。以下説明する。

【００１５】図示のように、第１ピストン３１及び第２
ピストン３２のピストンロッド３４，３６先端の作動部
材３５，３７には、それぞれ可動側型部材４３，４５が
設けられる。ピストンと反対側の外側には、固定側型部
材４２，４６が設けられ、部材４２と４３によって第１
のプレス加工用部材４１が構成され、部材４５と４６に
よって第２のプレス加工用部材４４が構成される。図の
符号１６，１７は該固定側型部材４２，４６のベッドで
ある。図の符号Ｍ１，Ｍ２は被加工材（ブランク）を表
す。なお、第１のプレス加工用部材４１と第２のプレス
加工用部材４４による被加工材Ｍ１，Ｍ２に対するプレ
ス加工は、同一のプレス圧で行われる。

【００１６】このプレス加工用シリンダ装置１１では、
作動流体がシリンダ部２０の略中央部の第３流出入部２
８より第１シリンダ室２１及び第２シリンダ室２２に流
入したとき、作動流体は第１ピストン３１及び第２ピス
トン３２の双方を作動加圧して同一の推力によって互い
に離間する方向に前進させる。例えばシリンダ装置（本
体）１０が１００トンの推力を生ずるものであるとする
と、この１００トンの推力は第１ピストン３１と第２ピ
ストン３２の双方に平等に働くことになり、被加工材Ｍ
１，Ｍ２に対してそれぞれ１００トンの加圧力によって
プレス加工をすることができる。つまり、１００トンの
能力をもつシリンダ装置によって、その２倍の２００ト
ンの加圧加工が可能となるのである。前述した図３の従
来装置に比して大幅な省エネルギー効果が生ずる。

【００１７】図３はプレス加工における第１ピストン３
１及び第２ピストン３２の作動例を示す各ピストンの移
動線図であるが、図示のように、作動流体がシリンダ部
２０の略中央部の第３流出入部２８より第１シリンダ室
２１及び第２シリンダ室２２に流入されると、第１ピス
トン３１及び第２ピストン３２は互いに離間する方向に
前進する。そして、加圧力が必要となるプレス加工時に
おいては、一旦他のピストン（ここでは第２ピストン３
２）を停止させ、一方のピストン（ここでは第１ピスト
ン３１）を作動させる。第２ピストンを停止させるに
は、第２シリンダ室２２からのリターン回路中の保持切
換弁５２を保持状態に切り換えればよい。第１ピストン
３１による加圧の完了後に保持切換弁５２を切り換えて
第２ピストンを前進作動させて加圧を行う。両ピストン
３１，３２の加圧作業の完了後、図１のように、作動流
体をシリンダ部２０両端の第１流出入部２６及び第２流
出入部２７より第１シリンダ室２１及び第２シリンダ室
２２に流入して、第１ピストン３１及び第２ピストン３
２を互いに接近する方向に後退させる。

【００１８】

【発明の効果】以上図示し説明したように、この発明の
シリンダ装置によれば、単一のシリンダ装置によって２
つのピストンの作動を行い、同一容量のシリンダ装置に
よって二倍の加圧作業が可能となり、これによって生産
性を格段と高めかつエネルギーの大幅な節減を可能とす
る。

【００１９】また、請求項２の発明によれば、前記第３
流出入部がシリンダ部の略中央に突設された凸部に形成
されたものであるため、２つのピストンの後退端位置を
規定できるとともに、効果的に両ピストンに対して加圧
力をかけることができる。

【００２０】さらに、請求項３の発明によれば、前記シ
リンダ装置が、前記第１ピストンと第２ピストンのそれ
ぞれにプレス加工用部材が設けられたプレス加工用のも
のであるため、従来方式に比べて半分の加圧力で、同時
に２つのプレス加工を行うことができ、コストが少ない
のみならず、作業効率にも優れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のシリンダ装置におけるピストンの後
退状態を示す縦断面図である。

【図２】同じくピストンの前進状態を示す縦断面図であ
る。

【図３】プレス加工における第１ピストン３１及び第２
ピストン３２の作動例を示す各ピストンの移動線図であ
る。

【図４】従来のシリンダ装置の一実施例を示す縦断面図
である。

【符号の説明】

１０ シリンダ装置（本体） １１ プレス加工用シリンダ装置 ２０ シリンダ部 ２１ 第１シリンダ室 ２２ 第２シリンダ室 ２３ 凸部 ２６ 第１流出入部 ２７ 第２流出入部 ２８ 第３流出入部 ３１ 第１ピストン ３２ 第２ピストン ３５，３６ 作動部材 ４１，４４ プレス加工用部材 Ｍ１，Ｍ２ 被成型物品

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒方向の一方の端部側に作動流体の第１
   流出入部、他方の端部側に作動流体の第２流出入部及び
   略中央部には作動流体の第３流出入部が形成され、前記
   第３流出入部を境界として前記第１流出入部側が第１シ
   リンダ室及び前記第２流出入部側が第２シリンダ室とし
   て区画されたシリンダ部と、 前記シリンダ部の第１シリンダ室に嵌挿された第１ピス
   トンと、 前記シリンダ部の第２シリンダ室に嵌挿された第２ピス
   トンとからなり、 前記第１ピストン及び第２ピストンは、前記第１流出入
   部及び第２流出入部に流入される作動流体によって互い
   に接近する方向へ後退作動しかつ前記第３流出入部に流
   入される作動流体によって互いに離間する方向へ前進作
   動するようにしたことを特徴とするシリンダ装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記シリンダ部の筒
   方向の略中央部に凸部が突設され、該凸部に作動流体の
   第３流出入部が形成されているシリンダ装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、前記シリンダ
   装置が、前記第１ピストンと第２ピストンのそれぞれに
   プレス加工用部材が設けられたプレス加工用のものであ
   るシリンダ装置。