JP2011073255A

JP2011073255A - Hydraulic cylinder apparatus

Info

Publication number: JP2011073255A
Application number: JP2009226512A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Sugano; 正治菅野; Mamoru Inoue; 守井上; Hiroki Tsuji; 浩樹辻; Kohei Hosoi; 耕平細井
Original assignee: HORIUCHI KIKAI KK; Horiuchi Machinery Co Ltd
Current assignee: HORIUCHI KIKAI KK; Horiuchi Machinery Co Ltd
Priority date: 2009-09-30
Filing date: 2009-09-30
Publication date: 2011-04-14
Anticipated expiration: 2029-09-30
Also published as: JP5050025B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique concerning a hydraulic cylinder apparatus which reinforces a starting force on a drawing side for working on a load such as a metallic mold, by a restoring force of an elastic body like a belleville spring. <P>SOLUTION: An elastic body 2 like a belleville spring 21 is installed on a cylinder tube 13 on a rod cover 15 side with a piston rod 12 as an axial center. A pressurizing part 23 for contracting the elastic body 2 on the terminating end of the upstroke of a piston 11, which works a force on the pushing side on the load 4 by operating a hydraulic force on a hydraulic chamber 16a on the head side, is installed on the piston rod 12. Then, the restoring force of the elastic body 2 is generated on the starting end of the downstroke of the piston 11, which works a force on the drawing side on the load 4 by operating the hydraulic force on the hydraulic chamber 16b on the rod side. As a result, the force of the starting time of the drawing side for working on the load 4 is increased, which reduces the capacity of the hydraulic cylinder apparatus 1 for driving the load 4 such as a metallic mold. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、ダイカストマシンや射出成形機などに使用される金型などの負荷を駆動する液圧シリンダ装置に係り、特に、皿バネなどの弾性体の復元力により、金型などの負荷に作用させる引き側の開始時の力を増強するようにした液圧シリンダ装置に関する技術である。 The present invention relates to a hydraulic cylinder device that drives a load such as a mold used in a die casting machine or an injection molding machine, and in particular, acts on a load such as a mold by a restoring force of an elastic body such as a disc spring. This is a technique related to a hydraulic cylinder device in which the force at the start of the pulling side is increased.

従来、図６に示すダイカストマシンや射出成形機などに使用される金型などの負荷を駆動する油圧シリンダ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
図６において、５は油圧シリンダ装置であり、ピストン５１、ピストンロッド５２、ヘッド側油圧室５３及びロッド側油圧室５４を備えている。 Conventionally, a hydraulic cylinder device that drives a load such as a mold used in a die casting machine, an injection molding machine, or the like shown in FIG. 6 is known (see, for example, Patent Document 1).
In FIG. 6, reference numeral 5 denotes a hydraulic cylinder device, which includes a piston 51, a piston rod 52, a head side hydraulic chamber 53, and a rod side hydraulic chamber 54.

また、ヘッド側油圧室５３及びロッド側油圧室５４には、油圧回路（図示せず）からの油圧管路５５、５６の一端が接続されている。
ピストンロッド５２の端部には、可動金型６１を支持する可動プラテン６２からなる負荷が接続されている。 Further, one end of hydraulic lines 55 and 56 from a hydraulic circuit (not shown) is connected to the head side hydraulic chamber 53 and the rod side hydraulic chamber 54.
A load composed of a movable platen 62 that supports the movable mold 61 is connected to the end of the piston rod 52.

そして、可動プラテン６２と対向して、固定金型６３を支持する固定プラテン６４が配設されている。
固定プラテン６４は射出成形機のフレーム（図示せず）に固定されており、可動プラテン６２はガイド部材（図示せず)に沿って、図における横方向に移動可能に取付けられている。 A fixed platen 64 that supports the fixed mold 63 is disposed opposite to the movable platen 62.
The fixed platen 64 is fixed to a frame (not shown) of the injection molding machine, and the movable platen 62 is attached along a guide member (not shown) so as to be movable in the lateral direction in the drawing.

また、可動金型６１と固定金型６３との間には、可動金型６１と固定金型６３とを離間させる型開用バネ６５が配設されている。 A mold opening spring 65 that separates the movable mold 61 and the fixed mold 63 is disposed between the movable mold 61 and the fixed mold 63.

特開２００３−７１８９６号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-71896

特許文献１に記載された油圧シリンダ装置５は、ヘッド側油圧室５３に油圧力を作用させることにより、負荷となる可動プラテン６２に押し側の力を作用させ、ロッド側油圧室５４に油圧力を作用させることにより、負荷となる可動プラテン６２に引き側の力を作用させるようにしている。
しかしながら、押し側の力は、ピストン５１の面積に油の圧力を乗じた値であるのに対し、引き側の力は、ピストン５１の面積からピストンロッド５２の断面積を差引いた値に油の圧力を乗じた値となる。 The hydraulic cylinder device 5 described in Patent Document 1 applies a push-side force to the movable platen 62 serving as a load by applying an oil pressure to the head-side hydraulic chamber 53, and an oil pressure to the rod-side hydraulic chamber 54. By acting, the pulling side force is applied to the movable platen 62 serving as a load.
However, the force on the push side is a value obtained by multiplying the area of the piston 51 by the oil pressure, whereas the force on the pull side is a value obtained by subtracting the cross-sectional area of the piston rod 52 from the area of the piston 51. The value multiplied by the pressure.

したがって、油圧シリンダ装置５で駆動する可動プラテン６２からなる負荷が要求する引き側の力が、押し側の力よりも大きい場合には、引き側の力に見合う大型の油圧シリンダ装置としなければならない問題があった。
特に、射出成形機やダイカストマシンなどに使用される金型などの負荷を駆動する油圧シリンダ装置においては、溶融樹脂又は溶解金属を金型内に注入して固化又は鋳造後に、固化・収縮して金型に固着した成形品を金型から取出す際の、可動金型と固定金型との型開工程では、大きな引き側の力が必要となっていた。 Therefore, when the pulling-side force required by the load composed of the movable platen 62 driven by the hydraulic cylinder device 5 is larger than the pushing-side force, the large-sized hydraulic cylinder device must match the pulling-side force. There was a problem.
In particular, in a hydraulic cylinder device that drives a load such as a mold used in an injection molding machine or a die casting machine, the molten resin or molten metal is injected into the mold and solidified or cast, and then solidified and contracted. A large pulling force is required in the mold opening process of the movable mold and the fixed mold when the molded product fixed to the mold is taken out from the mold.

なお、特許文献１に記載された可動金型６１と固定金型６３との間には、可動金型６１と固定金型６３とを離間させる型開用バネ６５が配設されており、引き側の力を型開用バネ６５で増強しているが、可動金型６１と固定金型６３の合わせ面に多数の型開用バネ６５を配設する必要があり、両金型６１、６５の構造が複雑になるとともに、大型となる新たな問題が生じていた。
また、複数の金型を取替えて一基の油圧シリンダ装置で駆動する場合には、各金型に多数の型開用バネを配設することが必要となる問題もあった。 Note that a mold opening spring 65 for separating the movable mold 61 and the fixed mold 63 is disposed between the movable mold 61 and the fixed mold 63 described in Patent Document 1, and the pulling spring 65 is pulled. Although the force on the side is increased by the mold opening spring 65, it is necessary to dispose a large number of mold opening springs 65 on the mating surface of the movable mold 61 and the fixed mold 63. As the structure of the system becomes complicated, a new problem of large size has arisen.
Further, when a plurality of molds are replaced and driven by a single hydraulic cylinder device, there is a problem that it is necessary to arrange a large number of mold opening springs in each mold.

本発明は、このような従来の構成が有していた課題を解決しようとするものであり、ヘッド側液圧室に液体圧力を作用させて金型などの負荷に押し側の力を作用させるピストンの往ストロークの終端側で皿バネなどの弾性体を収縮させ、ロッド側液圧室に液体圧力を作用させて負荷に引き側の力を作用させるピストンの復ストロークの始端側で弾性体の復元力を発生させることにより、負荷に作用させる引き側の開始時の力を増強するようにした液圧シリンダ装置とすることを目的としている。 The present invention is intended to solve the problems of such a conventional configuration, and a liquid pressure is applied to the head side hydraulic pressure chamber to apply a pushing force to a load such as a mold. The elastic body such as a disc spring is contracted at the end of the forward stroke of the piston, the liquid pressure is applied to the rod-side hydraulic chamber, and the pulling force is applied to the load. An object of the present invention is to provide a hydraulic cylinder device in which a restoring force is generated to increase a pulling-side starting force that acts on a load.

請求項１に係る本発明の液圧シリンダ装置は、シリンダチューブと、ヘッドカバーと、ロッドカバーと、ピストンと、ピストンロッドとを備えるとともに、ロッドカバーの外側のピストンロッドに負荷を連結して、ヘッド側液圧室に液体圧力を作用させることにより負荷に押し側の力を作用させ、ロッド側液圧室に液体圧力を作用させることにより負荷に引き側の力を作用させるようにした液圧シリンダ装置において、
皿バネ又はコイルバネからなる弾性体をピストンロッドを軸芯としてロッドカバー側のシリンダチューブ又はロッドカバーに設け、
ヘッド側液圧室に液体圧力を作用させて負荷に押し側の力を作用させるピストンの往ストロークの終端側で弾性体を収縮させる押圧部をピストンロッド又はピストンに設けて、
ロッド側液圧室に液体圧力を作用させて負荷に引き側の力を作用させるピストンの復ストロークの始端側で弾性体の復元力を発生させることにより、負荷に作用させる引き側の開始時の力を増強したものである。 A hydraulic cylinder device according to a first aspect of the present invention includes a cylinder tube, a head cover, a rod cover, a piston, and a piston rod, and a load is connected to a piston rod outside the rod cover, A hydraulic cylinder that applies a push-side force to the load by applying a liquid pressure to the side hydraulic chamber, and a pull-side force to the load by applying a liquid pressure to the rod-side hydraulic chamber. In the device
An elastic body consisting of a disc spring or a coil spring is provided on the cylinder tube or rod cover on the rod cover side with the piston rod as the axis,
A piston rod or piston is provided with a pressing portion for contracting an elastic body at the end of the forward stroke of the piston that applies liquid pressure to the head side hydraulic chamber and applies a pushing force to the load,
By applying liquid pressure to the rod side hydraulic chamber and applying pulling force to the load, generating a restoring force of the elastic body at the start end of the return stroke of the piston, it is possible to It is an increase in power.

請求項２に係る本発明の液圧シリンダ装置は、シリンダチューブと、ヘッドカバーと、ロッドカバーと、ピストンと、ピストンロッドとを備えるとともに、ロッドカバーの外側のピストンロッドに負荷を連結して、ヘッド側液圧室に液体圧力を作用させることにより負荷に押し側の力を作用させ、ロッド側液圧室に液体圧力を作用させることにより負荷に引き側の力を作用させるようにした液圧シリンダ装置において、
皿バネ又はコイルバネからなる弾性体をピストンロッドを軸芯としてピストン側のピストンロッド又はピストンに設け、
ヘッド側液圧室に液体圧力を作用させて負荷に押し側の力を作用させるピストンの往ストロークの終端側で弾性体を収縮させる押圧部をシリンダチューブ又はロッドカバーに設けて、
ロッド側液圧室に液体圧力を作用させて負荷に引き側の力を作用させるピストンの復ストロークの始端側で弾性体の復元力を発生させることにより、負荷に作用させる引き側の開始時の力を増強したものである。 A hydraulic cylinder device according to a second aspect of the present invention includes a cylinder tube, a head cover, a rod cover, a piston, and a piston rod, and a load is connected to the piston rod outside the rod cover, A hydraulic cylinder that applies a push-side force to the load by applying a liquid pressure to the side hydraulic chamber, and a pull-side force to the load by applying a liquid pressure to the rod-side hydraulic chamber. In the device
An elastic body consisting of a disc spring or a coil spring is provided on the piston rod or piston on the piston side with the piston rod as an axis,
The cylinder tube or rod cover is provided with a pressing portion that contracts the elastic body at the end of the forward stroke of the piston that applies liquid pressure to the head-side hydraulic chamber and applies pushing force to the load,
By applying liquid pressure to the rod side hydraulic chamber and applying pulling force to the load, generating a restoring force of the elastic body at the start end of the return stroke of the piston, it is possible to It is an increase in power.

請求項３に係る本発明の液圧シリンダ装置は、請求項１又は２に係る本発明の構成に加え、ピストンロッドにおける負荷との連結部に、連結位置を調節可能な位置調節手段を設けて、位置調節手段を調節することにより、弾性体の収縮又は復元の時期と、ピストンの往ストローク終端又は復ストローク始端の時期とのタイミングを調節可能としたものである。 The hydraulic cylinder device of the present invention according to claim 3 is provided with a position adjusting means capable of adjusting the connection position at the connection portion with the load in the piston rod in addition to the configuration of the present invention according to claim 1 or 2. By adjusting the position adjusting means, the timing of the contraction or restoration of the elastic body and the timing of the forward stroke end or the return stroke start end of the piston can be adjusted.

請求項４に係る本発明の液圧シリンダ装置は、シリンダチューブと、ヘッドカバーと、ロッドカバーと、ピストンと、ピストンロッドとを備えるとともに、ロッドカバーの外側のピストンロッドに負荷を連結して、ヘッド側液圧室に液体圧力を作用させることにより負荷に押し側の力を作用させ、ロッド側液圧室に液体圧力を作用させることにより負荷に引き側の力を作用させるようにした液圧シリンダ装置において、
ピストンにおける反ピストンロッド側にヘッドカバーを貫通して延びる第二ロッドを設け、
皿バネ又はコイルバネからなる弾性体を第二ロッドを軸芯としてヘッドカバーの外側に設け、
ヘッド側液圧室に液体圧力を作用させて負荷に押し側の力を作用させるピストンの往ストロークの終端側で弾性体を収縮させる押圧部を第二ロッドにおける端部側に設けて、
ロッド側液圧室に液体圧力を作用させて負荷に引き側の力を作用させるピストンの復ストロークの始端側で弾性体の復元力を発生させることにより、負荷に作用させる引き側の開始時の力を増強したものである。 A hydraulic cylinder device according to a fourth aspect of the present invention includes a cylinder tube, a head cover, a rod cover, a piston, and a piston rod, and a load is connected to the piston rod outside the rod cover, A hydraulic cylinder that applies a push-side force to the load by applying a liquid pressure to the side hydraulic chamber, and a pull-side force to the load by applying a liquid pressure to the rod-side hydraulic chamber. In the device
A second rod extending through the head cover is provided on the anti-piston rod side of the piston,
An elastic body consisting of a disc spring or a coil spring is provided outside the head cover with the second rod as the axis,
A pressing part for contracting the elastic body on the end side of the forward stroke of the piston that applies liquid pressure to the head-side hydraulic chamber and applies a pushing force to the load is provided on the end side of the second rod,
By applying liquid pressure to the rod side hydraulic chamber and applying pulling force to the load, generating a restoring force of the elastic body at the start end of the return stroke of the piston, it is possible to It is an increase in power.

請求項５に係る本発明の液圧シリンダ装置は、請求項４に係る本発明の構成に加え、第二ロッドに、押圧部の軸方向位置を調節可能な位置調節手段を設けて、位置調節手段を調節することにより、弾性体の収縮又は復元の時期と、ピストンの往ストローク終端又は復ストローク始端の時期とのタイミングを調節可能としたものである。 The hydraulic cylinder device of the present invention according to claim 5 is provided with a position adjusting means capable of adjusting the axial position of the pressing portion on the second rod, in addition to the configuration of the present invention according to claim 4. By adjusting the means, the timing of the contraction or restoration of the elastic body and the timing of the end of the forward stroke or the start of the return stroke of the piston can be adjusted.

請求項６に係る本発明の液圧シリンダ装置は、請求項１〜５のいずれかに係る本発明の構成に加え、弾性体は、傾斜方向が交互になるように積層した皿バネとしたものである。 The hydraulic cylinder device according to a sixth aspect of the present invention is a cylinder spring according to the present invention according to any one of the first to fifth aspects, wherein the elastic body is a disc spring laminated so that the inclination directions are alternated. It is.

請求項７に係る本発明の液圧シリンダ装置は、請求項１〜６のいずれかに係る本発明の構成に加え、負荷は、射出成形用金型のうちの中子としたものである。 In the hydraulic cylinder device of the present invention according to claim 7, in addition to the configuration of the present invention according to any one of claims 1 to 6, the load is a core of an injection mold.

請求項１、２及び４に係る本発明の液圧シリンダ装置は、ヘッド側液圧室に液体圧力を作用させて負荷に押し側の力を作用させるピストンの往ストロークの終端側で弾性体を収縮させ、ロッド側液圧室に液体圧力を作用させて負荷に引き側の力を作用させるピストンの復ストロークの始端側で弾性体の復元力を発生させることにより、負荷に作用させる引き側の開始時の力を増強したから、要求される引き側の力が押し側の力よりも大きくなる金型などの負荷を駆動する液圧シリンダ装置の容量を小さいものとすることができるのである。 In the hydraulic cylinder device according to the first, second, and fourth aspects of the present invention, the elastic body is provided on the end side of the forward stroke of the piston that applies the liquid pressure to the head side hydraulic chamber and applies the pushing force to the load. By contracting and generating a restoring force of the elastic body at the start end side of the return stroke of the piston that applies a liquid pressure to the rod side hydraulic chamber and applies a pull side force to the load, the pull side acting on the load Since the starting force is increased, the capacity of the hydraulic cylinder device for driving a load such as a mold in which the required pulling-side force is larger than the pushing-side force can be reduced.

請求項３及び請求項５に係る本発明の液圧シリンダ装置は、請求項１、２又は４に係る本発明の効果に加え、位置調節手段を調節することにより、弾性体の収縮又は復元の時期と、ピストンの往ストローク終端又は復ストローク始端の時期とのタイミングを調節可能としたから、弾性体の復元力を要求される引き側の力が最大となるタイミングに合わせることができるのである。 In addition to the effect of the present invention according to claim 1, 2 or 4, the hydraulic cylinder device of the present invention according to claim 3 and claim 5 adjusts the position adjusting means, thereby contracting or restoring the elastic body. Since the timing of the timing and the timing of the end of the forward stroke of the piston or the start of the return stroke can be adjusted, the restoring force of the elastic body can be adjusted to the timing at which the pulling side force required is maximized.

請求項６に係る本発明の液圧シリンダ装置は、請求項１〜５のいずれかに係る本発明の効果に加え、弾性体を傾斜方向が交互となる積層した皿バネとしたから、コンパクトな弾性体でありながら大きな弾性力（復元力）を得ることができるのである。 In addition to the effect of the present invention according to any one of the first to fifth aspects, the hydraulic cylinder device according to the sixth aspect of the present invention is a compact disc spring, because the elastic body is a laminated disc spring with alternating inclination directions. A large elastic force (restoring force) can be obtained while being an elastic body.

請求項７に係る本発明の液圧シリンダ装置は、請求項１〜６のいずれかに係る本発明の効果に加え、負荷を射出成形用金型のうちの中子としたから、中子のセット工程であるピストンの往ストロークにおいては押し側の要求される力が小さく、中子の取出し工程であるピストンの復ストロークにおいては引き側の要求される力が大きくなることに合致させることができるのである。 In addition to the effect of the present invention according to any one of the first to sixth aspects, the hydraulic cylinder device according to the seventh aspect of the present invention is configured so that the load is the core of the injection mold. The required force on the push side is small in the forward stroke of the piston, which is the setting process, and the required force on the pull side is large in the return stroke of the piston, which is the core removal process. It is.

本発明の第一の実施の形態に係る液圧シリンダ装置を用いた概略油圧回路図である。1 is a schematic hydraulic circuit diagram using a hydraulic cylinder device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第一の実施の形態に係る液圧シリンダ装置の断面図である。1 is a cross-sectional view of a hydraulic cylinder device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第二の実施の形態に係る液圧シリンダ装置の断面図である。It is sectional drawing of the hydraulic cylinder apparatus which concerns on 2nd embodiment of this invention. 本発明の第三の実施の形態に係る液圧シリンダ装置の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the hydraulic cylinder apparatus which concerns on 3rd embodiment of this invention. 本発明の第四の実施の形態に係る液圧シリンダ装置の断面図である。It is sectional drawing of the hydraulic cylinder apparatus which concerns on 4th embodiment of this invention. 従来の油圧シリンダ装置の説明図である。It is explanatory drawing of the conventional hydraulic cylinder apparatus.

以下、本発明の実施の形態を添付した図面により詳細に説明する。
図１及び図２は、本発明の第一の実施の形態に係る図面であり、図１は液圧シリンダ装置を用いた概略油圧回路図、図２は液圧シリンダ装置の断面図である。図３は本発明の第二の実施の形態に係る液圧シリンダ装置の断面図である。図４は本発明の第三の実施の形態に係る液圧シリンダ装置の部分断面図である。図５は本発明の第四の実施の形態に係る液圧シリンダ装置の断面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
1 and 2 are drawings according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a schematic hydraulic circuit diagram using a hydraulic cylinder device, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the hydraulic cylinder device. FIG. 3 is a cross-sectional view of a hydraulic cylinder device according to the second embodiment of the present invention. FIG. 4 is a partial cross-sectional view of a hydraulic cylinder device according to a third embodiment of the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view of a hydraulic cylinder device according to a fourth embodiment of the present invention.

本発明の第一の実施の形態の形態に係る液圧シリンダ装置について図１及び図２に基づき説明する。
図１において、１は作動液体として油を用いた液圧シリンダ装置、３は油圧回路、４は液圧シリンダ装置１の負荷であって、例えば、射出成形機の金型のうちの中子である。 A hydraulic cylinder device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
In FIG. 1, 1 is a hydraulic cylinder device using oil as a working liquid, 3 is a hydraulic circuit, 4 is a load of the hydraulic cylinder device 1, and is, for example, a core of a mold of an injection molding machine. is there.

油圧回路３は、油圧ポンプ３１、油圧ポンプ３１を駆動する電動機３２、リリーフ弁３３、流量弁３４、方向切替弁３５、油タンク３６を備え、これら機器３１、３３〜３６を油配管３７で接続している。
液圧シリンダ装置１は、図１及び図２に示すように、ピストン１１、ピストンロッド１２、シリンダチューブ１３、反ピストンロッド側のシリンダチューブ１３の端部に設けたヘッドカバー１４、ピストンロッド１２側のシリンダチューブ１３の端部に設けたロッドカバー１５を備えている。 The hydraulic circuit 3 includes a hydraulic pump 31, an electric motor 32 that drives the hydraulic pump 31, a relief valve 33, a flow valve 34, a direction switching valve 35, and an oil tank 36, and these devices 31, 33 to 36 are connected by an oil pipe 37. is doing.
As shown in FIGS. 1 and 2, the hydraulic cylinder device 1 includes a piston 11, a piston rod 12, a cylinder tube 13, a head cover 14 provided at the end of the cylinder tube 13 on the side opposite to the piston rod, and a piston rod 12 side. A rod cover 15 provided at the end of the cylinder tube 13 is provided.

また、シリンダチューブ１３、ヘッドカバー１４及びロッドカバー１５により形成されるシリンダ室１６は、往復動するピストン１１により図面上で左右に仕切られ、ヘッドカバー１４側にヘッド側液圧室１６ａ及びロッドカバー１５側にロッド側液圧室１６ｂをそれぞれ形成している。
そして、図１に示すように、方向切替弁３５の第一切替ポート３５ａと、ヘッドカバー１４に穿設した油出入口通路１４ａとをヘッド側油配管３８ａで接続するとともに、方向切替弁３５の第二切替ポート３５ｂと、ロッドカバー１５に穿設した油出入口通路１５ａとをロッド側油配管３８ｂで接続している。 A cylinder chamber 16 formed by the cylinder tube 13, the head cover 14 and the rod cover 15 is divided into left and right in the drawing by a reciprocating piston 11, and the head side hydraulic pressure chamber 16 a and the rod cover 15 side are arranged on the head cover 14 side. The rod-side hydraulic chamber 16b is formed in each.
As shown in FIG. 1, the first switching port 35a of the direction switching valve 35 and the oil inlet / outlet passage 14a drilled in the head cover 14 are connected by a head side oil pipe 38a, and the second switching port 35 is connected to the second switching port 35a. The switching port 35b and the oil inlet / outlet passage 15a formed in the rod cover 15 are connected by a rod-side oil pipe 38b.

また、油圧ポンプ３１の出口を流量弁３４を介して方向切替弁３５の入口ポート３５ｃに接続するとともに、方向切替弁３５の出口ポート３５ｄを油タンク３６に接続している。
入口ポート３５ｃと第一切替ポート３５ａとが連通し、出口ポート３５ｄと第二切替ポート３５ｂとが連通するように方向切替弁３５を切替えることにより、ヘッド側液圧室１６ａに油圧ポンプ３１からの油の供給を行なうとともに、ロッド側液圧室１６ｂから油タンク３６への油の戻りを行なうようにしている。 The outlet of the hydraulic pump 31 is connected to the inlet port 35 c of the direction switching valve 35 via the flow valve 34, and the outlet port 35 d of the direction switching valve 35 is connected to the oil tank 36.
By switching the direction switching valve 35 so that the inlet port 35c and the first switching port 35a communicate with each other and the outlet port 35d and the second switching port 35b communicate with each other, the head side hydraulic chamber 16a is connected to the hydraulic pump 31 from the hydraulic pump 31. The oil is supplied and the oil is returned from the rod side hydraulic chamber 16b to the oil tank 36.

また、入口ポート３５ｃと第二切替ポート３５ｂとが連通し、出口ポート３５ｄと第一切替ポート３５ａとが連通するように方向切替弁３５を切替えることにより、ロッド側液圧室１６ｂに油圧ポンプ３１からの油の供給を行なうとともに、ヘッド側液圧室１６ａから油タンク３６への油の戻りを行なうようにしている。
２は、８枚の皿バネ２１を傾斜方向が図面上で左側と右側に交互に傾斜するように積層した弾性体であり、ピストンロッド１２を軸芯としてロッドカバー１５側のシリンダチューブ１３の内側に、円筒状部材２２を介して設けている。 Further, by switching the direction switching valve 35 so that the inlet port 35c and the second switching port 35b communicate with each other and the outlet port 35d and the first switching port 35a communicate with each other, the hydraulic pump 31 is connected to the rod-side hydraulic chamber 16b. In addition, the oil is supplied from the head-side hydraulic chamber 16a to the oil tank 36.
Reference numeral 2 denotes an elastic body in which eight disc springs 21 are laminated so that the inclination directions are alternately inclined to the left side and the right side in the drawing, and the inside of the cylinder tube 13 on the rod cover 15 side with the piston rod 12 as an axis. In addition, a cylindrical member 22 is provided.

また、ピストン１１側のピストンロッド１２には、環状の押圧部２３を設け、この押圧部２３を積層した皿バネ２１に重ねて設けた環状の押圧板２４を介して弾性体２を収縮させるようにしている。
なお、弾性体２は、ロッドカバー１５側のシリンダチューブ１３の内側に円筒状部材２２を介して設けたが、ロッドカバー１５に設けてもよく、ロッドカバー１５及びシリンダチューブ１３の双方に設けるようにしてもよく、さらに、押圧部２３が弾性体２に当接していない状態において弾性体２がシリンダチューブ１３、ロッドカバー１５に固定されずに自由状態として、ピストン１１の往ストロークの終端側で押圧部２３が弾性体２に当接し、シリンダチューブ１３、ロッドカバー１５と押圧部２３とで弾性体２を収縮するようにしてもよい。 In addition, the piston rod 12 on the piston 11 side is provided with an annular pressing portion 23, and the elastic body 2 is contracted via an annular pressing plate 24 provided on the disc spring 21 in which the pressing portions 23 are stacked. I have to.
The elastic body 2 is provided inside the cylinder tube 13 on the rod cover 15 side via the cylindrical member 22. However, the elastic body 2 may be provided on the rod cover 15 or on both the rod cover 15 and the cylinder tube 13. In addition, in a state where the pressing portion 23 is not in contact with the elastic body 2, the elastic body 2 is not fixed to the cylinder tube 13 and the rod cover 15 and is set in a free state on the end side of the forward stroke of the piston 11. The pressing part 23 may contact the elastic body 2, and the elastic body 2 may be contracted by the cylinder tube 13, the rod cover 15 and the pressing part 23.

また、押圧部２３は、ピストン１１側のピストンロッド１２に設けたが、ピストン１１に設けてもよく、ピストン１１及びピストンロッド１２の双方に固定して設けるようにしてもよい。
上記の押圧部２３で弾性体２を収縮させるタイミングは、ヘッド側液圧室１６ａに油の圧力を作用させて負荷４に押し側の力を作用させるピストン１１の往ストロークの終端側であり、換言すれば、負荷４に押し側の力を作用させて、負荷４を所定の位置に保持するようにしたときに、押圧部２３により弾性体２に設定された収縮が生ずるようにするのである。 Further, although the pressing portion 23 is provided on the piston rod 12 on the piston 11 side, it may be provided on the piston 11 or may be provided fixed to both the piston 11 and the piston rod 12.
The timing at which the elastic body 2 is contracted by the pressing portion 23 is the end side of the forward stroke of the piston 11 that applies the pressure of oil to the head side hydraulic chamber 16a and applies the pressing force to the load 4. In other words, when a force on the pushing side is applied to the load 4 to hold the load 4 at a predetermined position, the contraction set in the elastic body 2 is caused by the pressing portion 23. .

そして、図示しない射出成形機において、溶融樹脂をキャビティ内に充填し、樹脂が固化した後に、方向切替弁３５を切替えて、ヘッド側液圧室１６ａを油タンク３６に連通させ、ロッド側液圧室１６ｂに油の圧力を作用させるのである。
上記の方向切替弁３５を切替えてロッド側液圧室１６ｂに油の圧力を作用させると、負荷４に引き側の力が作用すると同時に、弾性体２の復元力が生ずるのであり、この弾性体２の復元力を発生させることにより、負荷４に作用させる引き側の開始時の力を復元力の値だけ増強できるのである。 Then, in an injection molding machine (not shown), after the molten resin is filled in the cavity and the resin is solidified, the direction switching valve 35 is switched to connect the head side hydraulic chamber 16a to the oil tank 36 and the rod side hydraulic pressure Oil pressure is applied to the chamber 16b.
When the oil pressure is applied to the rod side hydraulic chamber 16b by switching the direction switching valve 35, the pulling force acts on the load 4 and the restoring force of the elastic body 2 is generated. By generating the restoring force of 2, the pulling side starting force applied to the load 4 can be increased by the value of the restoring force.

なお、図１及び図２において、１２ａはピストンロッド先端ネジ部、１７ａはリテーナ、１７ｂは軸受、１７ｃはタイロッド、１７ｄはタイナット、１７ｅはピストン部シール材、１７ｆは軸受部シール材、１７ｇ、１７ｈ、１７ｉ及び１７ｊはＯリング、１７ｋはダストシール材、４１は負荷４とシリンダロッド１２との連結部である。
次に、上記のように構成した第一の実施の形態に係る液圧シリンダ装置１の作用について説明する。 In FIGS. 1 and 2, 12a is a piston rod tip threaded portion, 17a is a retainer, 17b is a bearing, 17c is a tie rod, 17d is a tie nut, 17e is a piston portion sealing material, 17f is a bearing portion sealing material, 17g and 17h. , 17 i and 17 j are O-rings, 17 k is a dust seal material, and 41 is a connecting portion between the load 4 and the cylinder rod 12.
Next, the operation of the hydraulic cylinder device 1 according to the first embodiment configured as described above will be described.

まず、液圧シリンダ装置１のピストン１１が図１において右端に位置する状態で、油圧ポンプ３１を駆動するとともに、入口ポート３５ｃと第一切替ポート３５ａとが連通し、出口ポート３５ｄと第二切替ポート３５ｂとが連通するように方向切替弁３５を切替え、ヘッド側液圧室１６ａに油圧ポンプ３２からの油の供給を行ない、ロッド側液圧室１６ｂから油タンク３６への油の戻りを行なうようにすることにより、ピストンロッド１２により負荷４に押し側の力が作用する。
ピストン１１の往ストロークの終端側で、ピストン１１側のピストンロッド１２に設けた押圧部２３が皿バネ２１に重ねて設けた押圧板２４に当接し、さらにピストン１１が往ストロークの終端まで進むのであるが、弾性体２はロッドカバー１５側のシリンダチューブ１３の内側に円筒状部材２２を介して設けられて不動であるから、押圧部２３により押圧板２４を介して収縮させられるのである。 First, while the piston 11 of the hydraulic cylinder device 1 is located at the right end in FIG. 1, the hydraulic pump 31 is driven, the inlet port 35c and the first switching port 35a communicate with each other, and the outlet port 35d and the second switching port are connected. The direction switching valve 35 is switched so as to communicate with the port 35b, the oil from the hydraulic pump 32 is supplied to the head side hydraulic chamber 16a, and the oil is returned from the rod side hydraulic chamber 16b to the oil tank 36. By doing so, a push-side force acts on the load 4 by the piston rod 12.
On the end side of the forward stroke of the piston 11, the pressing portion 23 provided on the piston rod 12 on the piston 11 abuts on the pressing plate 24 provided on the disc spring 21, and the piston 11 further advances to the end of the forward stroke. However, since the elastic body 2 is provided inside the cylinder tube 13 on the rod cover 15 side via the cylindrical member 22 and is immovable, the elastic body 2 is contracted by the pressing portion 23 via the pressing plate 24.

そして、ピストン１１の往ストロークの終端において、ピストンロッド１２に連結した負荷４は所定の位置に保持されるのである。
このように、ピストン１１の往ストロークの終端側では、押圧部２３の押圧板２４への当接が始まるピストン１１の位置から往ストロークの終端の位置までの距離が、弾性体２のたわみ（収縮）量となるのである。 At the end of the forward stroke of the piston 11, the load 4 connected to the piston rod 12 is held at a predetermined position.
As described above, on the end side of the forward stroke of the piston 11, the distance from the position of the piston 11 where the pressing portion 23 starts to contact the pressing plate 24 to the position of the end of the forward stroke is the deflection (contraction) of the elastic body 2. ) Amount.

次に、図示しない射出成形機において、溶融樹脂をキャビティ内に充填し、樹脂が固化した後に、方向切替弁３５を切替えて、ヘッド側液圧室１６ａを油タンク３６に連通させ、ロッド側液圧室１６ｂに油の圧力を作用させるのである。
ロッド側液圧室１６ｂに油の圧力を作用させると、負荷４に引き側の力が作用すると同時に、ヘッド側液圧室１６ａには油の圧力が作用しないので弾性体２の復元力が生ずるのであり、この弾性体２の復元力を発生させることにより、負荷４に作用させる引き側の開始時の力を復元力の値だけ増強できるのである。 Next, in an injection molding machine (not shown), after the molten resin is filled into the cavity and the resin is solidified, the direction switching valve 35 is switched to connect the head side hydraulic chamber 16a to the oil tank 36, and the rod side liquid Oil pressure is applied to the pressure chamber 16b.
When oil pressure is applied to the rod-side hydraulic chamber 16b, pull-side force is applied to the load 4, and at the same time, oil pressure is not applied to the head-side hydraulic chamber 16a, so that restoring force of the elastic body 2 is generated. Therefore, by generating the restoring force of the elastic body 2, the pulling side starting force applied to the load 4 can be increased by the value of the restoring force.

そして、この負荷４に作用させる引き側の開始時の力は、樹脂の固着に伴う要求される引き側の力の増大に打ち勝つためであるから、負荷４を引き側に例えば１０ｍｍ程度移動する間だけ作用すればよいのである。 The pull-side starting force to be applied to the load 4 is for overcoming the required pull-side force increase accompanying the fixing of the resin. Therefore, while the load 4 is moved to the pull side by about 10 mm, for example. It only has to work.

以下、本発明の第一の実施の形態に係る液圧シリンダ装置１の実施例１を説明する。 Example 1 of the hydraulic cylinder device 1 according to the first embodiment of the present invention will be described below.

ピストン１１の外径は１００mm、ピストンロッド１２の外径は５６mm、油圧ポンプ３１によるヘッド側液圧室１６ａ又はロッド側液圧室１６ｂへの油の供給圧力は１６MPaGであり、油圧による押し側の最大の力は１２５．６kN、引き側の最大の力は８６．３kNである。
また、弾性体２については、８枚の皿バネ２１を積層しており、各皿バネ２１は、材質がSUP10で、板厚が６．５mm、外径が９９mm、内径が６０mm、高さが８．４mmであり、皿バネ２１を８枚積層した弾性体２の自由高さは６７．２mmである。 The outer diameter of the piston 11 is 100 mm, the outer diameter of the piston rod 12 is 56 mm, the oil supply pressure from the hydraulic pump 31 to the head side hydraulic chamber 16a or the rod side hydraulic chamber 16b is 16 MPaG, The maximum force is 125.6 kN and the maximum force on the pull side is 86.3 kN.
For the elastic body 2, eight disc springs 21 are laminated, and each disc spring 21 is made of SUP10, has a plate thickness of 6.5 mm, an outer diameter of 99 mm, an inner diameter of 60 mm, and a height. The free height of the elastic body 2 in which eight disc springs 21 are laminated is 67.2 mm.

そして、弾性体２の設計最大荷重は６３kNにしており、この設計最大荷重を弾性体２に作用させたときの弾性体２の最大たわみ（収縮）は１１．２mmであり、このときの弾性体２の高さは５６mmである。
したがって、この実施例１では、負荷４に作用する押し側の最大の力は、弾性体２に押圧部２３が当接していないとき１２５．６kNであり、弾性体２の最大たわみ時に６２．６kNとなるのである。 The design maximum load of the elastic body 2 is 63 kN, and the maximum deflection (shrinkage) of the elastic body 2 when this design maximum load is applied to the elastic body 2 is 11.2 mm. The height of 2 is 56 mm.
Therefore, in Example 1, the maximum force on the push side acting on the load 4 is 125.6 kN when the pressing portion 23 is not in contact with the elastic body 2, and 62.6 kN when the elastic body 2 is maximum bent. It becomes.

また、負荷４に作用する引き側の最大の力は、弾性体２の復元開始時で１４９．３kNであり、弾性体２が自由高さの状態では、８６．３kNである。
このように、実施例１では、負荷４に作用する引き側の最大の力を、油圧のみによる引き側の最大の力よりも７３％も大きくすることができるのである。 The maximum pull-side force acting on the load 4 is 149.3 kN when the elastic body 2 starts to be restored, and 86.3 kN when the elastic body 2 is in a free height state.
As described above, in the first embodiment, the maximum pull-side force acting on the load 4 can be 73% larger than the maximum pull-side force based only on the hydraulic pressure.

次に、本発明の第二の実施の形態に係る液圧シリンダ装置について、図３に基づき説明する。
第二の実施の形態は、第一の実施の形態における弾性体２及び押圧部２３の構成を変えたものである。 Next, a hydraulic cylinder device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
2nd Embodiment changes the structure of the elastic body 2 and the press part 23 in 1st Embodiment.

以下、第一の実施の形態と同様な構成については、同一の符号を付して説明を省略ないし簡略にして説明する。 Hereinafter, the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified.

図３において、２ａは、８枚の皿バネ２１ａを傾斜方向が図面上で左側と右側に交互に傾斜するように積層した弾性体であり、ピストンロッド１２を軸芯としてピストン１１側のシリンダロッド１２の外側に円筒状部材２２ａを介して設けている。
また、ロッドカバー１５には、環状の押圧部２３ａを一体に形成し、この押圧部２３ａを積層した皿バネ２１に重ねて設けた環状の押圧板２４ａを介して弾性体２ａを収縮させるようにしている。 In FIG. 3, reference numeral 2a denotes an elastic body in which eight disc springs 21a are laminated so that the inclination directions are alternately inclined left and right in the drawing, and the cylinder rod on the piston 11 side with the piston rod 12 as an axis. 12 is provided outside through a cylindrical member 22a.
The rod cover 15 is integrally formed with an annular pressing portion 23a, and the elastic body 2a is contracted via an annular pressing plate 24a provided on the disc spring 21 in which the pressing portions 23a are stacked. ing.

なお、押圧部２３ａはロッドカバー１５に一体に形成しているが、ロッドカバー１５と別に形成してロッドカバー１５又はシリンダチューブ１３に設けてもよい。
また、弾性体２ａは、ピストン１１側のシリンダロッド１２の外側に円筒状部材２２ａを介して設けたが、ピストン１１に設けてもよく、ピストン１１及びピストンロッド１２の双方に設けるようにしてもよく、さらに、押圧部２３ａが弾性体２ａに当接していない状態において弾性体２ａがピストン１１、ピストンロッド１２に固定されずに自由状態として、ピストン１１の往ストロークの終端側で押圧部２３ａが弾性体２ａに当接し、ピストン１１、ピストンロッド１２と押圧部２３ａとで弾性体２ａを収縮するようにしてもよい。 The pressing portion 23 a is formed integrally with the rod cover 15, but may be formed separately from the rod cover 15 and provided on the rod cover 15 or the cylinder tube 13.
The elastic body 2a is provided outside the cylinder rod 12 on the piston 11 side via the cylindrical member 22a. However, the elastic body 2a may be provided on the piston 11 or on both the piston 11 and the piston rod 12. In addition, in a state where the pressing portion 23a is not in contact with the elastic body 2a, the elastic body 2a is not fixed to the piston 11 and the piston rod 12 and is in a free state. You may make it contact | abut to the elastic body 2a, and to contract the elastic body 2a with the piston 11, the piston rod 12, and the press part 23a.

上記の押圧部２３ａで弾性体２ａを収縮させるタイミングは、ヘッド側液圧室１６ａに油の圧力を作用させて負荷４に押し側の力を作用させるピストン１１の往ストロークの終端側であり、換言すれば、負荷４に押し側の力を作用させて、負荷４を所定の位置に保持するようにしたときに、押圧部２３ａにより弾性体２ａに設定された収縮が生ずるようにするのである。 The timing at which the elastic body 2a is contracted by the pressing portion 23a is the end side of the forward stroke of the piston 11 that applies the pressure of the oil to the head side hydraulic chamber 16a to apply the pressing force to the load 4. In other words, when pressing force is applied to the load 4 to hold the load 4 in a predetermined position, the contraction set in the elastic body 2a is caused by the pressing portion 23a. .

次に、上記のように構成した第二の実施の形態に係る液圧シリンダ装置１ａの作用について説明する。この説明においては、図１に示す第一の実施の形態における液圧シリンダ装置１を第二の実施の形態における液圧シリンダ装置１ａに置換した概略油圧回路図を形成し、この置換後の図１も参照する。
まず、液圧シリンダ装置１ａのピストン１１が図４において右端に位置する状態で、油圧ポンプ３１を駆動するとともに、入口ポート３５ｃと第一切替ポート３５ａとが連通し、出口ポート３５ｄと第二切替ポート３５ｂとが連通するように方向切替弁３５を切替え、ヘッド側液圧室１６ａに油圧ポンプ３２からの油の供給を行ない、ロッド側液圧室１６ｂから油タンク３６への油の戻りを行なうようにすることにより、ピストンロッド１２により負荷４に押し側の力が作用する。 Next, the operation of the hydraulic cylinder device 1a according to the second embodiment configured as described above will be described. In this description, a schematic hydraulic circuit diagram in which the hydraulic cylinder device 1 in the first embodiment shown in FIG. 1 is replaced with the hydraulic cylinder device 1a in the second embodiment is formed, and the diagram after this replacement is shown. See also 1.
First, the hydraulic pump 31 is driven in a state where the piston 11 of the hydraulic cylinder device 1a is located at the right end in FIG. 4, and the inlet port 35c and the first switching port 35a communicate with each other, and the outlet port 35d and the second switching port are connected. The direction switching valve 35 is switched so as to communicate with the port 35b, the oil from the hydraulic pump 32 is supplied to the head side hydraulic chamber 16a, and the oil is returned from the rod side hydraulic chamber 16b to the oil tank 36. By doing so, a push-side force acts on the load 4 by the piston rod 12.

ピストン１１の往ストロークの終端側で、ピストン１１側のピストンロッド１２の外側の皿バネ２１ａに重ねて設けた押圧板２４ａが、ロッドカバー１５に一体に形成した押圧部２３ａに当接し、さらにピストン１１が往ストロークの終端まで進むのであるが、押圧部２３ａはロッドカバー１５に一体に形成されシリンダチューブ１３に設けられて不動であるから、弾性体２ａは押圧部２３ａにより押圧板２４ａを介して収縮させられるのである。
そして、ピストン１１の往ストロークの終端において、ピストンロッド１２に連結した負荷４は所定の位置に保持されるのである。 On the end side of the forward stroke of the piston 11, a pressing plate 24 a provided so as to overlap the disc spring 21 a outside the piston rod 12 on the piston 11 abuts on a pressing portion 23 a formed integrally with the rod cover 15, and further the piston 11 is advanced to the end of the forward stroke, but since the pressing portion 23a is formed integrally with the rod cover 15 and is fixed on the cylinder tube 13, the elastic body 2a is moved by the pressing portion 23a via the pressing plate 24a. It is shrunk.
At the end of the forward stroke of the piston 11, the load 4 connected to the piston rod 12 is held at a predetermined position.

このように、ピストン１１の往ストロークの終端側では、押圧板２４ａの押圧部２３ａへの当接が始まるピストン１１の位置から往ストロークの終端の位置までの距離が、弾性体２ａのたわみ量となるのである。
次に、図示しない射出成形機において、溶融樹脂をキャビティ内に充填し、樹脂が固化した後に、方向切替弁３５を切替えて、ヘッド側液圧室１６ａを油タンク３６に連通させ、ロッド側液圧室１６ｂに油の圧力を作用させるのである。 Thus, on the end side of the forward stroke of the piston 11, the distance from the position of the piston 11 where the contact of the pressing plate 24a to the pressing portion 23a to the end position of the forward stroke is the deflection amount of the elastic body 2a. It becomes.
Next, in an injection molding machine (not shown), after the molten resin is filled into the cavity and the resin is solidified, the direction switching valve 35 is switched to connect the head side hydraulic chamber 16a to the oil tank 36, and the rod side liquid Oil pressure is applied to the pressure chamber 16b.

ロッド側液圧室１６ｂに油の圧力を作用させると、負荷４に引き側の力が作用すると同時に、ヘッド側液圧室１６ａには油の圧力が作用しないので弾性体２ａの復元力が生ずるのであり、この弾性体２ａの復元力を発生させることにより、負荷４に作用させる引き側の開始時の力を復元力の値だけ増強できるのである。
そして、この負荷４に作用させる引き側の開始時の力は、樹脂の固着に伴う要求される引き側の力の増大に打ち勝つためであるから、負荷４を引き側に例えば１０ｍｍ程度移動する間だけ作用すればよいのである。 When oil pressure is applied to the rod-side hydraulic chamber 16b, pull-side force is applied to the load 4, and at the same time, no oil pressure is applied to the head-side hydraulic chamber 16a, so that a restoring force of the elastic body 2a is generated. Thus, by generating the restoring force of the elastic body 2a, the pulling side starting force applied to the load 4 can be increased by the value of the restoring force.
The pull-side starting force to be applied to the load 4 is for overcoming the required pull-side force increase accompanying the fixing of the resin. Therefore, while the load 4 is moved to the pull side by about 10 mm, for example. It only has to work.

以下、本発明の第２の実施の形態に係る液圧シリンダ装置１ａの実施例２を説明する。 Hereinafter, Example 2 of the hydraulic cylinder device 1a according to the second embodiment of the present invention will be described.

ピストン１１の外径は１００mm、ピストンロッド１２の外径は５６mm、油圧ポンプ３１によるヘッド側液圧室１６ａ又はロッド側液圧室１６ｂへの油の供給圧力は１６MPaGであり、油圧による押し側の最大の力は１２５．６kN、引き側の最大の力は８６．３kNであり、実施例１と同じである。
また、弾性体２ａについては、８枚の皿バネ２１ａを積層しており、各皿バネ２１ａは、材質がSUP10で、板厚が６．３mm、外径が９３mm、内径が６０mm、高さが８mmであり、皿バネ２１ａを８枚積層した弾性体２ａの自由高さは６４mmである。 The outer diameter of the piston 11 is 100 mm, the outer diameter of the piston rod 12 is 56 mm, the oil supply pressure from the hydraulic pump 31 to the head side hydraulic chamber 16a or the rod side hydraulic chamber 16b is 16 MPaG, The maximum force is 125.6 kN, and the maximum force on the pulling side is 86.3 kN, which is the same as in the first embodiment.
As for the elastic body 2a, eight disc springs 21a are laminated. Each disc spring 21a is made of SUP10, has a plate thickness of 6.3 mm, an outer diameter of 93 mm, an inner diameter of 60 mm, and a height of 8 mm, and the free height of the elastic body 2a in which eight disc springs 21a are stacked is 64 mm.

そして、弾性体２ａの設計最大荷重は６３kNにしており、この設計最大荷重を弾性体２ａに作用させたときの弾性体２ａの最大たわみは１０mmであり、このときの弾性体２ａの高さは５４mmである。
したがって、この実施例２では、実施例１と同様に、負荷４に作用する押し側の最大の力は、弾性体２ａに押圧部２３ａが当接していないとき１２５．６kNであり、弾性体２ａの最大たわみ時に６２．６kNとなるのである。 The design maximum load of the elastic body 2a is 63 kN, and the maximum deflection of the elastic body 2a when this design maximum load is applied to the elastic body 2a is 10 mm. The height of the elastic body 2a at this time is 54 mm.
Therefore, in the second embodiment, as in the first embodiment, the maximum force on the push side acting on the load 4 is 125.6 kN when the pressing portion 23a is not in contact with the elastic body 2a, and the elastic body 2a The maximum deflection is 62.6 kN.

また、負荷４に作用する引き側の最大の力は、弾性体２ａの復元開始時で１４９．３kNであり、弾性体２ａが自由高さの状態では、８６．３kNである。
このように、実施例２においても、実施例１と同様に、負荷４に作用する引き側の最大の力を、油圧のみによる引き側の最大の力よりも７３％も大きくすることができるのである。 The maximum pull-side force acting on the load 4 is 149.3 kN when the elastic body 2a starts to be restored, and 86.3 kN when the elastic body 2a is at a free height.
As described above, in the second embodiment, as in the first embodiment, the maximum pull-side force acting on the load 4 can be 73% larger than the maximum pull-side force due to only the hydraulic pressure. is there.

次に、本発明の第三の実施の形態に係る液圧シリンダ装置について、図４に基づき説明する。
第三の実施の形態は、第一及び第二の実施の形態における液圧シリンダ装置１、１ａについてのピストンロッド１２と負荷４との連結部４１（図１参照）の構成に係り、他の構成は第一及び第二の実施の形態と同様である。 Next, a hydraulic cylinder device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The third embodiment relates to the configuration of the connecting portion 41 (see FIG. 1) between the piston rod 12 and the load 4 for the hydraulic cylinder devices 1 and 1a in the first and second embodiments. The configuration is the same as in the first and second embodiments.

図４において、４１ａはハウジングであり、ハウジング４１ａの中心にネジ孔４１ｂを形成し、ネジ孔４１ｂにピストンロッド先端ネジ部１２ａを螺合している。
４１ｃは間座であり、間座４１ｃは一端を負荷４に連結し、他端を締付けボルト４１ｄによりハウジング４１ａに連結している。 In FIG. 4, reference numeral 41a denotes a housing. A screw hole 41b is formed at the center of the housing 41a, and a piston rod tip screw portion 12a is screwed into the screw hole 41b.
A spacer 41c is connected to the load 4 at one end, and the other end is connected to the housing 41a by a fastening bolt 41d.

４１ｅはロックナットであり、ロックナット４１ｅを緩めた状態で、ハウジング４１ａ、間座４１ｃ、締付けボルト４１ｄ及び負荷４を回転させることにより、ピストンロッド１２と負荷４との距離を図４において左右に変更することが可能である。
なお、４１ｆ及び４１ｇは工具差込用の六角穴である。 Reference numeral 41e denotes a lock nut. By rotating the housing 41a, the spacer 41c, the tightening bolt 41d, and the load 4 in a state where the lock nut 41e is loosened, the distance between the piston rod 12 and the load 4 is changed to the left and right in FIG. It is possible to change.
In addition, 41f and 41g are hexagonal holes for tool insertion.

このように、第三の実施の形態では、ピストンロッド１２における負荷４との連結部４１に、ハウジング４１ａ、間座４１ｃ、締付けボルト４１ｄ、ピストンロッド先端ネジ部１２ａ、ロックナット４１ｅなどで、連結位置を調節可能な位置調節手段４２を設けており、位置調節手段４２を調節することにより、第一及び第二の実施の形態における弾性体２、２ａの収縮又は復元の時期と、ピストン１１の往ストローク終端又は復ストローク始端の時期とのタイミングを調節可能としたのである。 Thus, in the third embodiment, the connecting portion 41 of the piston rod 12 with the load 4 is connected to the housing 41a, the spacer 41c, the tightening bolt 41d, the piston rod tip screw portion 12a, the lock nut 41e, and the like. Position adjusting means 42 capable of adjusting the position is provided. By adjusting the position adjusting means 42, the timing of contraction or restoration of the elastic bodies 2, 2a in the first and second embodiments, and the piston 11 The timing with the end of the forward stroke or the start of the reverse stroke can be adjusted.

次に、本発明の第四の実施の形態に係る液圧シリンダ装置について、図５に基づき説明する。
第四の実施の形態は、第一の実施の形態における弾性体２及び押圧部２３の構成を変えたものである。 Next, a hydraulic cylinder device according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the fourth embodiment, the configurations of the elastic body 2 and the pressing portion 23 in the first embodiment are changed.

図５において、ピストン１１における反ピストンロッド側にヘッドカバー１４を貫通して延びる第二ロッド１８を設け、８枚の皿バネ２１ｂを傾斜方向が図面上で左側と右側に交互に傾斜するように積層した弾性体２ｂを、第二ロッド１８を軸芯としてヘッドカバー１４の外側に円筒状部材２２ｂを介して設けている。
また、第二ロッド１８の端部側にネジ部１８ａを形成し、このネジ部１８ａに押圧部２３ｂを２個の位置調節ナット１８ｂで挟んで、押圧部２３ｂの第二ロッド１８における位置を調節可能に設け、第二ロッド１８に設けたネジ部１８ａ及び２個の位置調節ナット１８ｂにより、押圧部２３ｂの軸方向位置を調節可能な位置調節手段１８ｃとしている。 In FIG. 5, the second rod 18 extending through the head cover 14 is provided on the side opposite to the piston rod in the piston 11, and the eight disc springs 21b are stacked so that the inclination directions are alternately inclined left and right in the drawing. The elastic body 2b is provided on the outer side of the head cover 14 with the second rod 18 as an axis, via a cylindrical member 22b.
Further, a screw portion 18a is formed on the end portion side of the second rod 18, and the position of the pressing portion 23b on the second rod 18 is adjusted by sandwiching the pressing portion 23b with two position adjusting nuts 18b. A position adjusting means 18c is provided which can adjust the axial position of the pressing portion 23b by a screw portion 18a and two position adjusting nuts 18b provided on the second rod 18.

そして、この押圧部２３ｂを積層した皿バネ２１ｂに重ねて設けた環状の押圧板２４ｂを介して弾性体２ｂを収縮させるようにしている。
また、位置調節手段１８ｃを調節することにより、弾性体２ｂの収縮又は復元の時期と、ピストン１１の往ストローク終端又は復ストローク始端の時期とのタイミングを調節可能としている。 The elastic body 2b is contracted via an annular pressing plate 24b provided to overlap the disc spring 21b in which the pressing portions 23b are stacked.
Further, by adjusting the position adjusting means 18c, the timing of the contraction or restoration of the elastic body 2b and the timing of the end of the forward stroke or the start of the return stroke of the piston 11 can be adjusted.

上記の押圧部２３ｂで弾性体２ｂを収縮させるタイミングは、ヘッド側液圧室１６ａに油の圧力を作用させて負荷４に押し側の力を作用させるピストン１１の往ストロークの終端側であり、換言すれば、負荷４に押し側の力を作用させて、負荷４を所定の位置に保持するようにしたときに、押圧部２３ｂにより弾性体２ｂに設定された収縮が生ずるようにするのであり、位置調節手段１８ｃによりタイミングを調節することができる。
なお、１９は側板である。 The timing at which the elastic body 2b is contracted by the pressing portion 23b is the end side of the forward stroke of the piston 11 that applies the pressure of the oil to the head side hydraulic chamber 16a to apply the pressing force to the load 4. In other words, when pressing force is applied to the load 4 to hold the load 4 at a predetermined position, the contraction set to the elastic body 2b is caused by the pressing portion 23b. The timing can be adjusted by the position adjusting means 18c.
Reference numeral 19 denotes a side plate.

次に、上記のように構成した第四の実施の形態に係る液圧シリンダ装置１ｂの作用について説明する。この説明においては、図１に示す第一の実施の形態における液圧シリンダ装置１を第四の実施の形態における液圧シリンダ装置１ｂに置換した概略油圧回路図を形成し、この置換後の図１も参照する。
まず、液圧シリンダ装置１ｂのピストン１１が図５において右端に位置する状態で、油圧ポンプ３１を駆動するとともに、入口ポート３５ｃと第一切替ポート３５ａとが連通し、出口ポート３５ｄと第二切替ポート３５ｂとが連通するように方向切替弁３５を切替え、ヘッド側液圧室１６ａに油圧ポンプ３１からの油の供給を行ない、ロッド側液圧室１６ｂから油タンク３６への油の戻りを行なうようにすることにより、ピストンロッド１２により負荷４に押し側の力が作用する。 Next, the operation of the hydraulic cylinder device 1b according to the fourth embodiment configured as described above will be described. In this description, a schematic hydraulic circuit diagram in which the hydraulic cylinder device 1 in the first embodiment shown in FIG. 1 is replaced with the hydraulic cylinder device 1b in the fourth embodiment is formed, and the diagram after this replacement is shown. See also 1.
First, the hydraulic pump 31 is driven in a state where the piston 11 of the hydraulic cylinder device 1b is located at the right end in FIG. 5, the inlet port 35c and the first switching port 35a are communicated, and the outlet port 35d and the second switching port are connected. The direction switching valve 35 is switched so as to communicate with the port 35b, the oil from the hydraulic pump 31 is supplied to the head side hydraulic chamber 16a, and the oil is returned from the rod side hydraulic chamber 16b to the oil tank 36. By doing so, a push-side force acts on the load 4 by the piston rod 12.

ピストン１１の往ストロークの終端側で、第二ロッド１８における端部側に設けた押圧部２３ｂがヘッドカバー１４の外側の皿バネ２１ｂに重ねて設けた押圧板２４ｂに当接し、さらに、ピストン１１が往ストロークの終端まで進むのであるが、弾性体２ｂはヘッドカバー１４の外側に円筒状部材２２ｂを介して設けられて不動であるから、押圧部２３ｂにより押圧板２４ｂを介して収縮させられるのである。
そして、ピストン１１の往ストロークの終端において、ピストンロッド１２に連結した負荷４は所定の位置に保持されるのである。 On the end side of the forward stroke of the piston 11, a pressing portion 23 b provided on the end side of the second rod 18 abuts on a pressing plate 24 b provided overlapping the disc spring 21 b outside the head cover 14. The elastic body 2b is provided on the outside of the head cover 14 via the cylindrical member 22b and does not move, but is contracted by the pressing portion 23b via the pressing plate 24b.
At the end of the forward stroke of the piston 11, the load 4 connected to the piston rod 12 is held at a predetermined position.

このように、ピストン１１の往ストロークの終端側では、押圧部２３ｂの押圧板２４ｂへの当接が始まるピストン１１の位置から往ストロークの終端の位置までの距離が、弾性体２ｂのたわみ量となるのである。
次に、図示しない射出成形機において、溶融樹脂をキャビティ内に充填し、樹脂が固化した後に、方向切替弁３５を切替えて、ヘッド側液圧室１６ａを油タンク３６に連通させ、ロッド側液圧室１６ｂに油の圧力を作用させるのである。 Thus, on the end side of the forward stroke of the piston 11, the distance from the position of the piston 11 at which the pressing portion 23b starts to contact the pressing plate 24b to the end position of the forward stroke is the amount of deflection of the elastic body 2b. It becomes.
Next, in an injection molding machine (not shown), after the molten resin is filled into the cavity and the resin is solidified, the direction switching valve 35 is switched to connect the head side hydraulic chamber 16a to the oil tank 36, and the rod side liquid Oil pressure is applied to the pressure chamber 16b.

ロッド側液圧室１６ｂに油の圧力を作用させると、負荷４に引き側の力が作用すると同時に、ヘッド側液圧室１６ａには油の圧力が作用しないので弾性体２ｂの復元力が生ずるのであり、この弾性体２ｂの復元力を発生させることにより、負荷４に作用させる引き側の開始時の力を復元力の値だけ増強できるのである。
そして、この負荷４に作用させる引き側の開始時の力は、樹脂の固着に伴う要求される引き側の力の増大に打ち勝つためであるから、負荷４を引き側に例えば１０ｍｍ程度移動する間だけ作用すればよいのである。 When oil pressure is applied to the rod-side hydraulic chamber 16b, pull-side force is applied to the load 4, and at the same time, oil pressure is not applied to the head-side hydraulic chamber 16a, so that restoring force of the elastic body 2b is generated. By generating the restoring force of the elastic body 2b, the pulling side starting force applied to the load 4 can be increased by the value of the restoring force.
The pull-side starting force to be applied to the load 4 is for overcoming the required pull-side force increase accompanying the fixing of the resin. Therefore, while the load 4 is moved to the pull side by about 10 mm, for example. It only has to work.

以下、本発明の第四の実施の形態に係る液圧シリンダ装置１ｂの実施例３を説明する。 Hereinafter, Example 3 of the hydraulic cylinder device 1b according to the fourth embodiment of the present invention will be described.

ピストン１１の外径は１００mm、ピストンロッド１２の外径は５６mm、第二ロッド１８の外径は３０mm、油圧ポンプ３１によるヘッド側液圧室１６ａ又はロッド側液圧室１６ｂへの油の供給圧力は１６MPaGであり、油圧による押し側の最大の力は１１４．４kN、引き側の最大の力は８６．３kNである。
また、弾性体２ｂについては、実施例１と同様に、８枚の皿バネ２１ｂを積層しており、各皿バネ２１ｂは、材質がSUP10で、板厚が６．５mm、外径が９９mm、内径が６０mm、高さが８．４mmであり、皿バネ２１ｂを８枚積層した弾性体２の自由高さは６７．２mmである。 The outer diameter of the piston 11 is 100 mm, the outer diameter of the piston rod 12 is 56 mm, the outer diameter of the second rod 18 is 30 mm, and the oil supply pressure to the head-side hydraulic chamber 16a or the rod-side hydraulic chamber 16b by the hydraulic pump 31 Is 16 MPaG, the maximum force on the push side by hydraulic pressure is 114.4 kN, and the maximum force on the pull side is 86.3 kN.
As for the elastic body 2b, as in the first embodiment, eight disc springs 21b are stacked. Each disc spring 21b is made of SUP10, has a plate thickness of 6.5 mm, an outer diameter of 99 mm, The inner diameter is 60 mm, the height is 8.4 mm, and the free height of the elastic body 2 in which eight disc springs 21b are stacked is 67.2 mm.

そして、弾性体２ｂの設計最大荷重は６３kNにしており、この設計最大荷重を弾性体２ｂに作用させたときの弾性体２ｂの最大たわみは１１．２mmであり、このときの弾性体２ｂの高さは５６mmである。
したがって、この実施例３では、負荷４に作用する押し側の最大の力は、弾性体２ｂに押圧部２３ｂが当接していないとき１１４．４kNであり、弾性体２ｂの最大たわみ時に５１．４kNとなるのである。 The design maximum load of the elastic body 2b is 63 kN, and the maximum deflection of the elastic body 2b when this design maximum load is applied to the elastic body 2b is 11.2 mm. The length is 56 mm.
Therefore, in Example 3, the maximum force on the push side acting on the load 4 is 114.4 kN when the pressing portion 23b is not in contact with the elastic body 2b, and 51.4 kN when the elastic body 2b is maximum bent. It becomes.

また、負荷４に作用する引き側の最大の力は、弾性体２ｂの復元開始時で１４９．３kNであり、弾性体２ｂが自由高さの状態では、８６．３kNである。
このように、実施例３においても、実施例１と同様に、負荷４に作用する引き側の最大の力を、油圧のみによる引き側の最大の力よりも７３％も大きくすることができるのである。 The maximum pull-side force acting on the load 4 is 149.3 kN when the elastic body 2b starts to be restored, and 86.3 kN when the elastic body 2b is at a free height.
As described above, in the third embodiment, as in the first embodiment, the maximum pull-side force acting on the load 4 can be 73% larger than the maximum pull-side force based only on the hydraulic pressure. is there.

以上の第一〜第四の実施の形態では、弾性体として、積層した皿バネを用いたが、皿バネに換えてコイルバネを用いることもできる。
皿バネは復元力による引き側の力の大きな増強が要求されるときに適し、コイルバネは復元力による引き側の力の増強は小さくてもよいが、増強の要求されるストロークが大きいときに適する。 In the first to fourth embodiments described above, laminated disc springs are used as the elastic bodies, but coil springs can be used instead of disc springs.
A disc spring is suitable when a large increase in pulling force due to the restoring force is required, and a coil spring is suitable when the pulling force required by the restoring force may be small, but it is suitable when the required stroke is large. .

また、以上の第一〜第四の実施の形態では、作動液体として油を用いたが、油に換えて水や水グリ（水−グリコール系作動液）などを用いることもできる。
さらに、以上の第一〜第四の実施の形態では、負荷として射出成形機の金型のうちの中子の例を説明したが、射出成形機に換えてダイカストマシンでもよく、中子に換えて可動金型でもよく、要はロッド側液圧室に液圧を作用させた際に引き側の力を増強することが望ましい負荷に適用できるのである。 In the first to fourth embodiments described above, oil is used as the working liquid. However, water or water grease (water-glycol based working liquid) can be used instead of oil.
Furthermore, in the first to fourth embodiments described above, an example of the core of the mold of the injection molding machine has been described as the load. However, a die casting machine may be used instead of the injection molding machine, and the core is replaced. In other words, the movable mold may be used. In short, it can be applied to a load in which it is desirable to increase the pull side force when hydraulic pressure is applied to the rod side hydraulic pressure chamber.

１、１ａ、１ｂ液圧シリンダ装置
１１ピストン
１２ピストンロッド
１３シリンダチューブ
１４ヘッドカバー
１５ロッドカバー
１６ａヘッド側液圧室
１６ｂロッド側液圧室
１８第二ロッド
１８ｃ位置調節手段
２、２ａ、２ｂ弾性体
２１、２１ａ、２１ｂ皿バネ
２３、２３ａ、２３ｂ押圧部
２４、２４ａ、２４ｂ押圧板
４１連結部
４２位置調節手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1a, 1b Hydraulic cylinder apparatus 11 Piston 12 Piston rod 13 Cylinder tube 14 Head cover 15 Rod cover 16a Head side hydraulic chamber 16b Rod side hydraulic chamber 18 Second rod 18c Position adjustment means 2, 2a, 2b Elastic body 21 , 21a, 21b Belleville spring 23, 23a, 23b Pressing portion 24, 24a, 24b Pressing plate 41 Connecting portion 42 Position adjusting means

Claims

A cylinder tube, a head cover, a rod cover, a piston, and a piston rod are provided, and a load is connected to the piston rod outside the rod cover to apply a liquid pressure to the head-side hydraulic chamber. In the hydraulic cylinder device in which the force on the push side is applied and the force on the pull side is applied to the load by applying the liquid pressure to the rod side hydraulic chamber,
An elastic body consisting of a disc spring or a coil spring is provided on the cylinder tube or rod cover on the rod cover side with the piston rod as the axis,
A piston rod or piston is provided with a pressing portion for contracting an elastic body at the end of the forward stroke of the piston that applies liquid pressure to the head side hydraulic chamber and applies a pushing force to the load,
By applying liquid pressure to the rod side hydraulic chamber and applying pulling force to the load, generating a restoring force of the elastic body at the start end of the return stroke of the piston, it is possible to A hydraulic cylinder device characterized by increased force.

A cylinder tube, a head cover, a rod cover, a piston, and a piston rod are provided, and a load is connected to the piston rod outside the rod cover to apply a liquid pressure to the head-side hydraulic chamber. In the hydraulic cylinder device in which the force on the push side is applied and the force on the pull side is applied to the load by applying the liquid pressure to the rod side hydraulic chamber,
An elastic body consisting of a disc spring or a coil spring is provided on the piston rod or piston on the piston side with the piston rod as an axis,
The cylinder tube or rod cover is provided with a pressing portion that contracts the elastic body at the end of the forward stroke of the piston that applies liquid pressure to the head-side hydraulic chamber and applies pushing force to the load,
By applying liquid pressure to the rod side hydraulic chamber and applying pulling force to the load, generating a restoring force of the elastic body at the start end of the return stroke of the piston, it is possible to A hydraulic cylinder device characterized by increased force.

Position adjustment means capable of adjusting the connection position is provided at the connection portion of the piston rod with the load, and by adjusting the position adjustment means, the contraction or restoration time of the elastic body, the end of the forward stroke of the piston or the return stroke The hydraulic cylinder device according to claim 1, wherein the timing with the start timing is adjustable.

A cylinder tube, a head cover, a rod cover, a piston, and a piston rod are provided, and a load is connected to the piston rod outside the rod cover to apply a liquid pressure to the head-side hydraulic chamber. In the hydraulic cylinder device in which the force on the push side is applied and the force on the pull side is applied to the load by applying the liquid pressure to the rod side hydraulic chamber,
A second rod extending through the head cover is provided on the anti-piston rod side of the piston,
An elastic body consisting of a disc spring or a coil spring is provided outside the head cover with the second rod as the axis,
A pressing part for contracting the elastic body on the end side of the forward stroke of the piston that applies liquid pressure to the head-side hydraulic chamber and applies a pushing force to the load is provided on the end side of the second rod,
By applying liquid pressure to the rod side hydraulic chamber and applying pulling force to the load, generating a restoring force of the elastic body at the start end of the return stroke of the piston, it is possible to A hydraulic cylinder device characterized by increased force.

The second rod is provided with position adjusting means capable of adjusting the axial position of the pressing portion, and by adjusting the position adjusting means, the contraction or restoration timing of the elastic body, the end of the forward stroke of the piston or the start of the return stroke The hydraulic cylinder device according to claim 4, wherein the timing with the timing is adjustable.

The hydraulic cylinder device according to any one of claims 1 to 5, wherein the elastic body is a disc spring laminated so that the inclination directions are alternated.

The hydraulic cylinder device according to any one of claims 1 to 6, wherein the load is a core of an injection mold.