JPH1134132A - シリンダ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 例えば射出成形機において、成形品を形成す
るために必要な型締力及び離型力を発生するシリンダ装
置において、シリンダ内におけるキャビテーション現象
の発生を防止できるようにする。 【解決手段】 ロッド１ｂ付きピストン１ａと、ヘッド
側流体室１ｃ及びロッド側流体室１ｄを有するシリンダ
部１ｅとからなる主シリンダ１と、主シリンダ１に連結
された補助シリンダ２と、主シリンダ１におけるヘッド
側流体室１ｃとロッド側流体室１ｄとを連通する配管回
路２７，３１，２５と、配管回路中にカートリッジ弁４
とをそなえ、補助シリンダ２の後退作動時に、カートリ
ッジ弁４を開弁することにより、配管回路２７，３１，
２５を通じてヘッド側流体室１ｃの作動油をロッド側流
体室１ｄへ送り込むように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば射出成形機
において、成形品を形成するために必要な型締力及び離
型力を発生する際に用いて好適な、シリンダ装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、射出成形機においては、金型内
に出射された溶融樹脂を圧縮して成形品を形成するため
に、型締めシリンダ及びこの型締めシリンダを作動させ
るための油圧回路からなるシリンダ装置が設けられてい
る。ここで、従来よりのシリンダ装置は、図２に示すよ
うに、型締めシリンダ１，引戻しシリンダ２，電磁パイ
ロット切換弁３，７，８，９，カートリッジ弁５，６及
びパイロットチェックバルブ１０をそなえて構成されて
おり、これらの部材は、配管回路（以下、単に「管路」
という）を介して接続されている。

【０００３】型締めシリンダ（大型シリンダ）１は、成
形品を形成するために必要な型締力及び離型力を発生す
るものであり、ロッド１ｂ付きピストン１ａと、このピ
ストン１ａによって画成されたヘッド側油室１ｃ及びロ
ッド側油室１ｄを有するシリンダ部１ｅとからなる。引
戻しシリンダ２は、型締めシリンダ１を後退作動させる
ものであり、型締めシリンダ１と同様に、ロッド２ｂ付
きピストン２ａと、このピストン２ａによって画成され
たヘッド側油室２ｃ及びロッド側油室２ｄを有するシリ
ンダ部２ｅとからなる。

【０００４】そして、図２に示すように、型締めシリン
ダ１のシリンダ部１ｅには引戻しシリンダ２のシリンダ
部２ｅが固着され、引戻しシリンダ２のロッド２ｂは型
締めシリンダ１のピストン１ａに連結されている。電磁
パイロット切換弁３は、引戻しシリンダ２の油室２ｃ，
２ｄへの作動油の導入／排出の切り換えを行なうもので
あり、管路２１により引戻しシリンダ２の油室２ｃと接
続されるとともに、管路２２により引戻しシリンダ２の
油室２ｄと接続され、また、管路２３により図示しない
補助油圧ポンプＢと接続されるとともに、管路２４によ
りタンクＴと接続されている。

【０００５】カートリッジ弁５は、型締めシリンダ１の
油室１ｃに作動油（圧油）を導入するためのもので、管
路２７により型締めシリンダ１の油室１ｃと接続される
とともに、管路２８により図示しない主油圧ポンプＡと
接続されている。また、このカートリッジ弁５は、パイ
ロット管路４８により電磁パイロット切換弁８と接続さ
れている。

【０００６】電磁パイロット切換弁８は、パイロット作
動圧によりカートリッジ弁５を開閉させるために、パイ
ロット管路４４によりパイロット管路４２に接続される
とともに、管路４５によりタンクＴに接続されている。
カートリッジ弁６は、型締めシリンダ１の油室１ｃから
作動油を排出させるためのもので、管路２９を管路２７
に接続することにより型締めシリンダ１の油室１ｃと接
続されるとともに、管路３０によりタンクＴと接続され
ている。さらに、このカートリッジ弁６は、パイロット
管路４９により電磁パイロット切換弁９と接続されてい
る。

【０００７】電磁パイロット切換弁９は、パイロット作
動圧によりカートリッジ弁６を開閉させるために、パイ
ロット管路４６によりパイロット管路４２に接続される
とともに、管路４７によりタンクＴに接続されている。
パイロットチェックバルブ１０は、型締めシリンダ１の
油室１ｄへの作動油の導入／排出を行なうためのもので
あり、その出口側が管路２５により型締めシリンダ１の
油室１ｄと接続されるとともに、その入口側が管路２６
によりタンクＴと接続されている。そして、このパイロ
ットチェックバルブ１０は、パイロット管路４１により
電磁パイロット切換弁７と接続されている。

【０００８】電磁パイロット切換弁７は、パイロット作
動圧によりパイロットチェックバルブ１０を開弁可能と
すべく、パイロット管路４２に接続されるとともに、管
路４３によりタンクＴに接続されている。なお、パイロ
ット管路４２は、ポンプＣに接続されるパイロット油圧
回路（ポンプＣ，パイロット油圧回路ともに図示せず）
に接続されている。

【０００９】上述の構成により、図２に示すシリンダ装
置においては、以下で説明するように型締めシリンダ１
の前進後退作動を行なうことにより、金型内に出射され
た溶融樹脂を圧縮して成形品を形成する際に必要な型締
力及び離型力を発生する。まず、型締めシリンダ１の前
進工程について説明すると、型締めシリンダ１の前進作
動の際には、電磁パイロット切換弁７が位置“ｄ”から
位置“ｃ”に切り換えられ、電磁パイロット切換弁７か
らのパイロット作動圧によりパイロットチェックバルブ
１０が開弁される。

【００１０】また、電磁パイロット切換弁８が位置
“ｃ”から位置“ｄ”に切り換えられ、パイロット作動
圧がタンクＴ側に落ちることによりカートリッジ弁５が
開弁可能とされ、電磁パイロット切換弁９が位置“ｄ”
から位置“ｃ”に切り換えられ、電磁パイロット切換弁
９からのパイロット作動圧によりカートリッジ弁６が閉
弁される。

【００１１】さらに、電磁パイロット切換弁３が位置
“ａｂ”から位置“ｃｄ”に切り換えられることによ
り、管路２１，２２がともに管路２４を介してタンクＴ
に連通される。そして、主油圧ポンプＡからの圧油が管
路２８を介してカートリッジ弁５に導入されると、カー
トリッジ弁５は開弁されるため、主油圧ポンプＡからの
圧油が管路２７を介して型締めシリンダ１の油室１ｃに
導入される。これにより、型締めシリンダ１の油室１ｃ
が加圧され、ロッド１ｂ付きピストン１ａが前進する。

【００１２】このとき、型締めシリンダ１の油室１ｄか
らの排出油は、管路２５及びパイロットチェックバルブ
１０を介してタンクＴに戻される。なお、型締めシリン
ダ１のピストン１ａの前進に伴って、このピストン１ａ
と連結された引戻しシリンダ２のロッド２ｂ付きピスト
ン２ａも前進する。このとき、引戻しシリンダ２の油室
２ｄの作動油は管路２２を介して排出されるが、この排
出油は、タンクＴから管路２４を介して吸い上げられた
作動油とともに、管路２１を介して引戻しシリンダ２の
油室２ｃに導入され、これにより、型締めシリンダ１の
前進の一工程が完了する。

【００１３】続いて、型締めシリンダ１の後退工程につ
いて説明すると、型締めシリンダ１の後退作動の際に
は、電磁パイロット切換弁７を位置“ｄ”から位置
“ｃ”に切り換えられたままの状態にしておく。これに
より、電磁パイロット切換弁７からのパイロット作動圧
によりパイロットチェックバルブ１０が引続き開弁状態
にされる。

【００１４】また、電磁パイロット切換弁８が位置
“ｄ”から位置“ｃ”に切り換えられ、電磁パイロット
切換弁８からのパイロット作動圧によりカートリッジ弁
５が閉弁され、電磁パイロット切換弁９が位置“ｃ”か
ら位置“ｄ”に切り換えられ、パイロット作動圧がタン
クＴ側に落ちることによりカートリッジ弁６が開弁可能
とされる。

【００１５】さらに、電磁パイロット切換弁３が位置
“ｃｄ”から位置“ａｂ”に切り換えられることによ
り、管路２１が管路２４を介してタンクＴに接続される
とともに、管路２２が管路２３を介して図示しない補助
油圧ポンプＢに接続される。ここで、従来よりのシリン
ダ装置には、図２に示すように、型締めシリンダ１のロ
ッド側油室１ｄに作動油（圧油）を導入するための作動
油加圧回路が設けられていないため、型締めシリンダ１
自身を後退させることはできない。

【００１６】そこで、このシリンダ装置においては、引
戻しシリンダ２のロッド側油室２ｄに圧油を導入するこ
とにより、引戻しシリンダ２を後退させ、これに伴って
この引戻しシリンダ２と連結される型締めシリンダ１を
後退させる。即ち、補助油圧ポンプＢからの作動油（圧
油）が、管路２３，電磁パイロット切換弁３及び管路２
２を介して引戻しシリンダ２の油室２ｄに導入される
と、引戻しシリンダ２の油室２ｄが加圧され、引戻しシ
リンダ２のピストン２ａが後退する。なお、引戻しシリ
ンダ２の油室２ｃからの排出油は、管路２１，電磁パイ
ロット切換弁３及び管路２４を介してタンクＴに戻され
る。

【００１７】そして、引戻しシリンダ２のピストン２ａ
の後退に伴って、このピストン２ａと連結された型締め
シリンダ１のロッド１ｂ付きピストン１ａも後退する。
このとき、型締めシリンダ１の油室１ｃからの排出油が
管路２７，２９を介してカートリッジ弁６に導入される
と、カートリッジ弁６は開弁されるため、型締めシリン
ダ１の油室１ｃからの排出油は、管路３０を介してタン
クＴに戻される。

【００１８】また、型締めシリンダ１の油室１ｄには、
管路２５，パイロットチェックバルブ１０及び管路２６
を介して、タンクＴから吸い上げられた作動油が導入さ
れ、これにより、型締めシリンダ１の後退の一工程が完
了する。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来よ
りのシリンダ装置においては、前述したように、引戻し
シリンダ２を後退させることにより型締めシリンダ１を
後退させているため、引戻しシリンダ２の後退に伴っ
て、型締めシリンダ１のロッド側油室１ｄにパイロット
チェックバルブ１０を介して作動油を導入する必要があ
る。

【００２０】このとき、油室１ｄに導入する作動油量が
少ないと、油室１ｄ内にピストン１ａの後退による負圧
が発生するため、油室１ｄ内にキャビテーション現象が
発生する恐れがある。このため、図２に示すシリンダ装
置においては、油室１ｄに必要量の作動油を導入してキ
ャビテーション現象の発生を防止すべく、口径が非常に
大きいパイロットチェックバルブ１０を用いる必要があ
る。

【００２１】ところが、実際には、図２に示すシリンダ
装置において用いることのできるパイロットチェックバ
ルブは、製品として市場性の高い標準サイズを外れた特
殊サイズのものとなる（場合によっては市販されていな
い特注品となる）ため、大幅なコストアップにつながる
ばかりでなく、技術的にも対応が困難となるという課題
がある。

【００２２】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、例えば射出成形機において、特殊サイズのパ
イロットチェックバルブを用いなくても、シリンダ内に
おけるキャビテーション現象の発生を防止できるように
した、シリンダ装置を提供することを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のシリンダ装置（請求項１）は、前進後退作
動しうるロッド付きピストンと、ピストンによって画成
されたヘッド側流体室及びロッド側流体室を有するシリ
ンダ部とからなる主シリンダと、主シリンダに連結され
た補助シリンダと、主シリンダにおける上記のヘッド側
流体室とロッド側流体室とを連通する配管回路と、配管
回路中にパイロット切換弁を介してパイロット油圧で開
閉可能とされるカートリッジ弁とをそなえ、補助シリン
ダの後退作動時に、カートリッジ弁を開弁することによ
り、配管回路を通じてヘッド側流体室の作動油をロッド
側流体室へ送り込むように構成されていることを特徴と
している。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。 （ａ）本発明の一実施形態の説明 図１は本発明の一実施形態にかかるシリンダ装置の油圧
回路図であり、この図１に示すシリンダ装置は、例えば
射出成形機において、金型内に出射された溶融樹脂を圧
縮して成形品を形成する際に、必要となる型締力及び離
型力を発生するものである。

【００２５】ここで、本発明の一実施形態にかかるシリ
ンダ装置は、図１に示すように、主シリンダとしての型
締めシリンダ１，補助シリンダとしての引戻しシリンダ
２，電磁パイロット切換弁３，７，８，９及びカートリ
ッジ弁４，５，６をそなえて構成されており、これらの
部材は、配管回路（以下、単に「管路」という）を介し
て接続されている。

【００２６】この図１において、図２に示す従来よりの
シリンダ装置におけるものと同様の符号を付したもの
は、図２におけるものと同様の構成及び機能を有するも
のであるが、本実施形態にかかるシリンダ装置において
は、図２に示すパイロットチェックバルブ１０の代わり
に、カートリッジ弁４が設けられている。ここで、型締
めシリンダ（大型シリンダ）１は、成形品を形成するた
めに必要な型締力及び離型力を発生させるものであり、
前進後退作動しうるロッド１ｂ付きピストン１ａと、こ
のピストン１ａによって画成されたヘッド側油室１ｃ及
びロッド側油室１ｄを有するシリンダ部１ｅとからな
る。なお、ロッド側油室１ｄにはロッド１ｂが挿通され
ている。

【００２７】引戻しシリンダ２は、型締めシリンダ１を
後退作動させるものであり、型締めシリンダ１と同様
に、前進後退作動しうるロッド２ｂ付きピストン２ａ
と、このピストン２ａによって画成されたヘッド側油室
２ｃ及びロッド側油室２ｄを有するシリンダ部２ｅとか
らなる。また、ロッド側油室２ｄにもロッド２ｂが挿通
されている。

【００２８】そして、型締めシリンダ１のシリンダ部１
ｅの油室１ｃ側の外壁には、引戻しシリンダ２のシリン
ダ部２ｅが固着されるとともに、引戻しシリンダ２のロ
ッド２ｂは、上記シリンダ部１ｅ，２ｅに設けられた穴
部を挿通して、型締めシリンダ１のピストン１ａに連結
されている。電磁パイロット切換弁３は、４ポート３位
置の電磁パイロット切換弁であり、引戻しシリンダ２の
前進後退作動時における油室２ｃ，２ｄへの作動油の導
入／排出の切り換えを行なうものである。この電磁パイ
ロット切換弁３は、管路２１により引戻しシリンダ２の
油室２ｃと接続されるとともに、管路２２により引戻し
シリンダ２の油室２ｄと接続され、また、管路２３によ
り図示しない補助油圧ポンプＢと接続されるとともに、
管路２４によりタンクＴと接続されている。

【００２９】カートリッジ弁５は、型締めシリンダ１の
前進作動時に型締めシリンダ１の油室１ｃに作動油（圧
油）を導入するためのもので、管路２７により型締めシ
リンダ１の油室１ｃと接続されるとともに、管路２８に
より図示しない主油圧ポンプＡと接続されている。ま
た、このカートリッジ弁５は、パイロット管路４８によ
り電磁パイロット切換弁８と接続されている。

【００３０】電磁パイロット切換弁８は、３ポート２位
置の電磁パイロット切換弁であり、パイロット作動圧に
よりカートリッジ弁５を開閉すべく、パイロット管路４
４によりパイロット管路４２に接続されるとともに、管
路４５によりタンクＴに接続されている。カートリッジ
弁４は、型締めシリンダ１の前進後退作動時に型締めシ
リンダ１の油室１ｄへの作動油の排出／導入を行なうた
めのもので、管路３１を管路２７に接続することにより
型締めシリンダ１の油室１ｃと接続されるとともに、管
路２５により型締めシリンダ１の油室１ｄと接続されて
いる。

【００３１】ここで、本実施形態にかかるシリンダ装置
においては、管路２７，３１，カートリッジ弁４及び管
路２５により、油圧差動回路が形成されている。なお、
一般的には、油圧差動回路は、断面積が小さいロッド側
油室の作動油を断面積が大きいヘッド側油室へ導入する
ことにより、シリンダの前進作動を増速させるための回
路であるが、本実施形態においてはこれとは逆方向へ
（即ち、ヘッド側油室１ｃからロッド側油室１ｄへ）作
動油を流しているのである。

【００３２】また、このカートリッジ弁４は、パイロッ
ト管路４１により電磁パイロット切換弁７と接続されて
いる。電磁パイロット切換弁７は、３ポート２位置の電
磁パイロット切換弁であり、パイロット作動圧によりカ
ートリッジ弁４を開閉すべく、パイロット管路４２に接
続されるとともに、管路４３によりタンクＴに接続され
ている。

【００３３】即ち、本実施形態にかかるシリンダ装置
は、型締めシリンダ１の油室１ｃ，１ｄを管路２７，３
１，２５により接続するとともに、管路３１と管路２５
との間にカートリッジ弁４を介装し、引戻しシリンダ２
の後退作動時（即ち、型締めシリンダ１の後退作動時）
にカートリッジ弁４を開弁することにより、管路２７，
３１，２５を通じてヘッド側油室１ｃの作動油をロッド
側油室１ｄへ送り込むように構成されているのである。

【００３４】カートリッジ弁６は、型締めシリンダ１の
後退作動時に型締めシリンダ１の油室１ｃから作動油を
排出させるためのもので、管路２９を管路２７に接続す
ることにより型締めシリンダ１の油室１ｃと接続される
とともに、管路３０によりタンクＴと接続されている。
ここで、前述したように、型締めシリンダ１の油室１ｃ
にはロッド１ｂが挿通されているため、ヘッド側油室１
ｃとロッド側油室１ｄとの間には油室断面積差に起因す
る体積差がある。従って、型締めシリンダ１の後退作動
時に、油室１ｃからの作動油により油室１ｄが充満して
も、油室１ｃ内には油室１ｃと油室１ｄとの体積差によ
る余剰作動油が残存することになる。

【００３５】そこで、本実施形態においては、油室１ｃ
と油室１ｄとの体積差による余剰作動油を油室１ｃから
排出すべく、管路２７，２９，カートリッジ弁６及び管
路３０を介して油室１ｃとタンクＴとを接続しているの
である。また、カートリッジ弁６においては、カートリ
ッジ弁６に内蔵されるバネのスプリング力（クラッチン
グ圧力）を調整することにより、開弁状態時の背圧（圧
損）が設定されている。

【００３６】一般的に、カートリッジ弁６の背圧（クラ
ッチング圧力）が小さいときには、型締めシリンダ１の
ピストン１ａの移動速度（後退速度）は速くなる一方、
型締めシリンダ１のロッド側油室１ｄ内の圧力は負圧と
なる。そして、カートリッジ弁６の背圧が大きくなるに
伴って、ピストン１ａの移動速度は徐々に遅くなる一
方、油室１ｄ内の圧力は負圧から正圧となる。

【００３７】従って、本実施形態においては、油室１ｄ
内の圧力が正圧となる範囲で、ピストン１ａの移動速度
が速くなるようにカートリッジ弁６の背圧が調整されて
おり、これにより、型締めシリンダ１の油室１ｃから油
室１ｄへの作動油導入の最適条件（即ち、型締めシリン
ダ１の油室１ｄ内にピストン１ａの後退による負圧が発
生せず、油室１ｄ内が正圧であるように油室１ｃから油
室１ｄへ作動油を導入できるような条件）が設定されて
いる。

【００３８】なお、型締めシリンダ１の油室１ｃから油
室１ｄへの作動油導入の最適条件の設定は、タンクＴに
連結されているカートリッジ弁６の背圧を調整すること
によってのみ行なうことができる。また、カートリッジ
弁６に内蔵されるバネのスプリング力は約２．５Ｋｇｆ
程度であり、カートリッジ弁４に内蔵されるバネのスプ
リング力は約０．５Ｋｇｆ程度である。

【００３９】さらに、このカートリッジ弁６は、パイロ
ット管路４９により電磁パイロット切換弁９と接続され
ている。電磁パイロット切換弁９は、３ポート２位置の
電磁パイロット切換弁であり、パイロット作動圧により
カートリッジ弁６を開閉すべく、パイロット管路４６に
よりパイロット管路４２に接続されるとともに、管路４
７によりタンクＴに接続されている。

【００４０】なお、パイロット管路４２は、ポンプＣに
接続されるパイロット油圧回路（ポンプＣ，パイロット
油圧回路ともに図示せず）に接続されている。上述の構
成により、本発明の一実施形態にかかるシリンダ装置に
おいては、以下で説明するように型締めシリンダ１の前
進後退作動を行なうことにより、金型内に出射された溶
融樹脂を圧縮して成形品を形成する際に必要な型締力及
び離型力を発生する。

【００４１】まず、型締めシリンダ１の前進工程につい
て説明すると、型締めシリンダ１の前進作動の際には、
電磁パイロット切換弁７が位置“ｃ”から位置“ｄ”に
切り換えられ、パイロット作動圧をタンクＴ側に落とす
ことによりカートリッジ弁４が開弁可能とされる。ま
た、電磁パイロット切換弁８が位置“ｃ”から位置
“ｄ”に切り換えられ、パイロット作動圧がタンクＴ側
に落ちることによりカートリッジ弁５が開弁可能とさ
れ、電磁パイロット切換弁９が位置“ｄ”から位置
“ｃ”に切り換えられ、電磁パイロット切換弁９からの
パイロット作動圧によりカートリッジ弁６が閉弁され
る。

【００４２】さらに、電磁パイロット切換弁３が位置
“ａｂ”から位置“ｃｄ”に切り換えられることによ
り、管路２１，２２がともに管路２４を介してタンクＴ
に連通される。そして、主油圧ポンプＡからの圧油が管
路２８を介してカートリッジ弁５に導入されると、カー
トリッジ弁５は開弁されるため、主油圧ポンプＡからの
圧油が管路２７を介して型締めシリンダ１の油室１ｃに
導入される。同時に、主油圧ポンプＡからの圧油がカー
トリッジ弁５及び管路２７，３１を介してカートリッジ
弁４に導入されると、カートリッジ弁４は開弁されるた
め、主油圧ポンプＡからの圧油が管路２５を介して型締
めシリンダ１の油室１ｄにも導入される。これにより、
型締めシリンダ１の油室１ｃが油室１ｄと同圧に加圧さ
れ、油室１ｃと油室１ｄとの断面積差によりロッド１ｂ
付きピストン１ａが前進する。

【００４３】このとき、型締めシリンダ１の油室１ｄか
らの排出油は、管路２５，カートリッジ弁４及び管路３
１，２７を介して型締めシリンダ１の油室１ｃに導入さ
れる。なお、型締めシリンダ１のピストン１ａの前進に
伴って、このピストン１ａと連結された引戻しシリンダ
２のロッド２ｂ付きピストン２ａも前進する。

【００４４】このとき、引戻しシリンダ２の油室２ｄの
作動油は管路２２を介して排出されるが、この排出油
は、タンクＴから管路２４を介して吸い上げられた作動
油とともに、管路２１を介して引戻しシリンダ２の油室
２ｃに導入され、これにより、型締めシリンダ１の前進
の一工程が完了する。続いて、型締めシリンダ１の後退
工程について説明すると、型締めシリンダ１の後退作動
の際には、電磁パイロット切換弁７を位置“ｃ”から位
置“ｄ”に切り換えられたままの状態にしておく。これ
により、カートリッジ弁４が引続き開弁可能とされる。

【００４５】また、電磁パイロット切換弁８が位置
“ｄ”から位置“ｃ”に切り換えられ、電磁パイロット
切換弁８からのパイロット作動圧によりカートリッジ弁
５が閉弁され、電磁パイロット切換弁９が位置“ｃ”か
ら位置“ｄ”に切り換えられ、パイロット作動圧がタン
クＴ側へ落ちることによりカートリッジ弁６が開弁可能
とされる。

【００４６】さらに、電磁パイロット切換弁３が位置
“ｃｄ”から位置“ａｂ”に切り換えられることによ
り、管路２１が管路２４を介してタンクＴに接続される
とともに、管路２２が管路２３を介して図示しない補助
油圧ポンプＢに接続される。ここで、図１に示すシリン
ダ装置にも、図２に示す従来よりのシリンダ装置と同様
に、型締めシリンダ１のロッド側油室１ｄに作動油（圧
油）を導入するための作動油加圧回路が設けられていな
いため、型締めシリンダ１自身を後退させることはでき
ない。

【００４７】そこで、このシリンダ装置においても、引
戻しシリンダ２のロッド側油室２ｄに圧油を導入するこ
とにより、引戻しシリンダ２を後退させ、これに伴って
この引戻しシリンダ２と連結される型締めシリンダ１を
後退させる。即ち、補助油圧ポンプＢからの圧油が、管
路２３，電磁パイロット切換弁３及び管路２２を介して
引戻しシリンダ２の油室２ｄに導入されると、引戻しシ
リンダ２の油室２ｄが加圧され、引戻しシリンダ２のピ
ストン２ａが後退する。なお、引戻しシリンダ２の油室
２ｃからの排出油は、管路２１，電磁パイロット切換弁
３及び管路２４を介してタンクＴに戻される。

【００４８】そして、引戻しシリンダ２のピストン２ａ
の後退に伴って、このピストン２ａと連結された型締め
シリンダ１のロッド１ｂ付きピストン１ａも後退する。
このとき、型締めシリンダ１の油室１ｃからの排出油
は、管路２７，３１を介してカートリッジ弁４に導入さ
れる一方、管路２７，２９を介してカートリッジ弁６に
導入される。

【００４９】ここで、型締めシリンダ１の油室１ｃから
の排出油がカートリッジ弁４に導入されると、カートリ
ッジ弁４は開弁され、油室１ｃからの排出油は、カート
リッジ弁４及び管路２５を介して型締めシリンダ１の油
室１ｄに導入される。一方で、型締めシリンダ１の油室
１ｃからの排出油がカートリッジ弁６に導入されると、
カートリッジ弁６には前述のごとく所定の背圧が付与さ
れているため、カートリッジ弁６は油室１ｄが油室１ｃ
からの排出油により充満するまでは開弁されない。そし
て、油室１ｄが油室１ｃからの排出油により充満する
と、カートリッジ弁６は開弁され、油室１ｃからの排出
油は、余剰作動油としてカートリッジ弁６及び管路３０
を介してタンクＴに戻され、これにより、型締めシリン
ダ１の後退の一工程が完了する。

【００５０】このように、本発明の一実施形態にかかる
シリンダ装置によれば、型締めシリンダ１におけるヘッ
ド側油室１ｃとロッド側油室１ｄとを連通する管路２
７，３１，２５と、管路２７，３１，２５中にパイロッ
ト切換弁７を介してパイロット油圧で開閉可能とされる
カートリッジ弁４とをそなえて構成されることにより、
引戻しシリンダ２の後退作動時（即ち、型締めシリンダ
１の後退作動時）に、カートリッジ弁４を開弁して管路
２７，３１，２５を通じてヘッド側油室１ｃの作動油を
ロッド側油室１ｄへ送り込むことができるので、ロッド
側油室１ｄに接続される管路２５及びバルブの口径を小
さくすることができ、標準サイズのバルブ（カートリッ
ジ弁４）を用いることができる。

【００５１】また、引戻しシリンダ２の後退作動時に、
ヘッド側油室１ｃとロッド側油室１ｄとの体積差による
余剰作動油を、カートリッジ弁６に適当な背圧を加えな
がらタンクＴに戻すことにより、管路３１，２７，カー
トリッジ弁４及び管路２５により形成された油圧差動回
路における油圧を必要最小限に確保することができるた
め、ロッド側油室１ｄが負圧となるのを防ぐことができ
る。

【００５２】従って、本実施形態にかかるシリンダ装置
によれば、従来よりのシリンダ装置のように特殊サイズ
のパイロットチェックバルブを用いなくても、型締めシ
リンダ１の油室１ｄ内におけるキャビテーション現象の
発生を防止することができる。このように、本実施形態
にかかるシリンダ装置によれば、標準サイズのバルブ
（カートリッジ弁４）を用いることができるため、従来
よりのシリンダ装置のように特殊サイズのバルブ（パイ
ロットチェックバルブ１０）を用いる必要がなくなり、
大幅にコストダウンすることができるとともに、技術的
な対応を容易なものとしてシリンダ装置の機能を向上さ
せることが可能となる。

【００５３】さらに、本実施形態にかかるシリンダ装置
によれば、カートリッジ弁６の背圧を調整することによ
り、型締めシリンダ１の油室１ｃから油室１ｄへの作動
油導入の最適条件を容易に設定することができる。 （ｂ）その他 なお、本実施形態においては、図１に示すシリンダ装置
を、例えば射出成形機において用いた場合について説明
したが、これに限定されず、他の機械等においても用い
ることができる。

【００５４】即ち、例えば射出成形機に類似するプレス
機等において用いられるシリンダであって、ヘッド側油
室の断面積がロッド側油室の断面積より大きいピストン
（ラム）を有し、このピストンをヘッド側へ移動させる
際にピストンのロッド側油室に直接多量の作動油を導入
することができないときに、例えばこのシリンダに付設
された他のシリンダ等によりこのシリンダを移動させる
ようなシリンダとして、図１に示すシリンダ装置を用い
ることができる。

【００５５】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のシリンダ
装置によれば、主シリンダにおけるヘッド側流体室とロ
ッド側流体室とを連通する配管回路と、配管回路中にパ
イロット切換弁を介してパイロット油圧で開閉可能とさ
れるカートリッジ弁とをそなえて構成されることによ
り、補助シリンダの後退作動時（即ち、主シリンダの後
退作動時）に、カートリッジ弁を開弁して配管回路を通
じてヘッド側流体室の作動油をロッド側流体室へ送り込
むことができるので、従来よりのシリンダ装置のように
特殊サイズのパイロットチェックバルブを用いなくて
も、主シリンダ内におけるキャビテーション現象の発生
を防止できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかるシリンダ装置の油
圧回路図である。

【図２】従来よりのシリンダ装置の油圧回路図である。

【符号の説明】

１ 型締めシリンダ（主シリンダ） １ａ ピストン １ｂ ロッド １ｃ，１ｄ 油室 １ｅ シリンダ部 ２ 引戻しシリンダ（補助シリンダ） ２ａ ピストン ２ｂ ロッド ２ｃ，２ｄ 油室 ２ｅ シリンダ部 ３，７，８，９ 電磁パイロット切換弁 ４，５，６ カートリッジ弁 １０ パイロットチェックバルブ ２１〜３１，４１〜４９ 配管回路（管路）

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年７月２７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００３】型締めシリンダ（大型シリンダ）１は、成
形品を形成するために必要な型締力及び離型力を発生す
るものであり、ロッド１ｂ付きピストン１ａと、このピ
ストン１ａによって画成されたヘッド側の油室１ｃ及び
ロッド側の油室１ｄを有するシリンダ部１ｅとからな
る。引戻しシリンダ２は、型締めシリンダ１を後退作動
させるものであり、型締めシリンダ１と同様に、ロッド
２ｂ付きピストン２ａと、このピストン２ａによって画
成されたヘッド側の油室２ｃ及びロッド側の油室２ｄを
有するシリンダ部２ｅとからなる。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】さらに、電磁パイロット切換弁３が位置
“ｃｄ”から位置“ａｂ”に切り換えられることによ
り、管路２１が管路２４を介してタンクＴに接続される
とともに、管路２２が管路２３を介して図示しない補助
油圧ポンプＢに接続される。ここで、従来よりのシリン
ダ装置には、図２に示すように、型締めシリンダ１のロ
ッド側の油室１ｄに作動油（圧油）を導入するための作
動油加圧回路が設けられていないため、型締めシリンダ
１自身を後退させることはできない。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１６】そこで、このシリンダ装置においては、引
戻しシリンダ２のロッド側の油室２ｄに圧油を導入する
ことにより、引戻しシリンダ２を後退させ、これに伴っ
てこの引戻しシリンダ２と連結される型締めシリンダ１
を後退させる。即ち、補助油圧ポンプＢからの作動油
（圧油）が、管路２３，電磁パイロット切換弁３及び管
路２２を介して引戻しシリンダ２の油室２ｄに導入され
ると、引戻しシリンダ２の油室２ｄが加圧され、引戻し
シリンダ２のピストン２ａが後退する。なお、引戻しシ
リンダ２の油室２ｃからの排出油は、管路２１，電磁パ
イロット切換弁３及び管路２４を介してタンクＴに戻さ
れる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来よ
りのシリンダ装置においては、前述したように、引戻し
シリンダ２を後退させることにより型締めシリンダ１を
後退させているため、引戻しシリンダ２の後退に伴っ
て、型締めシリンダ１のロッド側の油室１ｄにパイロッ
トチェックバルブ１０を介して作動油を導入する必要が
ある。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。 （ａ）本発明の一実施形態の説明 図１は本発明の一実施形態にかかるシリンダ装置の油圧
回路図であり、この図１に示すシリンダ装置は、例えば
射出成形機において、金型内に射出された溶融樹脂を圧
縮して成形品を形成する際に、必要となる型締力及び離
型力を発生するものである。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２６】この図１において、図２に示す従来よりの
シリンダ装置におけるものと同様の符号を付したもの
は、図２におけるものと同様の構成及び機能を有するも
のであるが、本実施形態にかかるシリンダ装置において
は、図２に示すパイロットチェックバルブ１０の代わり
に、カートリッジ弁４が設けられている。ここで、型締
めシリンダ（大型シリンダ）１は、成形品を形成するた
めに必要な型締力及び離型力を発生させるものであり、
前進後退作動しうるロッド１ｂ付きピストン１ａと、こ
のピストン１ａによって画成されたヘッド側の油室１ｃ
及びロッド側の油室１ｄを有するシリンダ部１ｅとから
なる。なお、ロッド側の油室１ｄにはロッド１ｂが挿通
されている。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２７】引戻しシリンダ２は、型締めシリンダ１を
後退作動させるものであり、型締めシリンダ１と同様
に、前進後退作動しうるロッド２ｂ付きピストン２ａ
と、このピストン２ａによって画成されたヘッド側の油
室２ｃ及びロッド側の油室２ｄを有するシリンダ部２ｅ
とからなる。また、ロッド側の油室２ｄにもロッド２ｂ
が挿通されている。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３１】ここで、本実施形態にかかるシリンダ装置
においては、管路２７，３１，カートリッジ弁４及び管
路２５により、油圧差動回路が形成されている。なお、
一般的には、油圧差動回路は、断面積が小さいロッド側
の油室の作動油を断面積が大きいヘッド側の油室へ導入
することにより、シリンダの前進作動を増速させるため
の回路であるが、本実施形態においてはこれとは逆方向
へ（即ち、ヘッド側の油室１ｃからロッド側の油室１ｄ
へ）作動油を流しているのである。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３３】即ち、本実施形態にかかるシリンダ装置
は、型締めシリンダ１の油室１ｃ，１ｄを管路２７，３
１，２５により接続するとともに、管路３１と管路２５
との間にカートリッジ弁４を介装し、引戻しシリンダ２
の後退作動させると（即ち、型締めシリンダ１が後退作
動すると）カートリッジ弁４は開弁し、管路２７，３
１，２５を通じてヘッド側の油室１ｃの作動油がロッド
側の油室１ｄへ送り込まれるように構成されている。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３４】カートリッジ弁６は、型締めシリンダ１の
後退作動時に型締めシリンダ１の油室１ｃから作動油を
排出させるためのもので、管路２９を管路２７に接続す
ることにより型締めシリンダ１の油室１ｃと接続される
とともに、管路３０によりタンクＴと接続されている。
ここで、前述したように、型締めシリンダ１の油室１ｃ
にはロッド１ｂが挿通されているため、ヘッド側の油室
１ｃとロッド側の油室１ｄとの間には油室断面積差に起
因する体積差がある。従って、型締めシリンダ１の後退
作動時に、油室１ｃからの作動油により油室１ｄが充満
しても、油室１ｃ内には油室１ｃと油室１ｄとの体積差
による余剰作動油が残存することになる。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３６】一般的に、カートリッジ弁６の背圧（クラ
ッチング圧力）が小さいときには、型締めシリンダ１の
ピストン１ａの移動速度（後退速度）は速くなる一方、
型締めシリンダ１のロッド側の油室１ｄ内の圧力は負圧
となる。そして、カートリッジ弁６の背圧が大きくなる
に伴って、ピストン１ａの移動速度は徐々に遅くなる一
方、油室１ｄ内の圧力は負圧から正圧となる。

【手続補正１２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３８】なお、型締めシリンダ１の油室１ｃから油
室１ｄへの作動油導入の最適条件の設定は、タンクＴに
連結されているカートリッジ弁６の背圧を調整すること
によってのみ行なうことができる。また、カートリッジ
弁６に内蔵されるバネのスプリング力は、カートリッジ
弁４に内蔵されるバネのスプリング力より大きくするこ
とが必要である。

【手続補正１３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４６】さらに、電磁パイロット切換弁３が位置
“ｃｄ”から位置“ａｂ”に切り換えられることによ
り、管路２１が管路２４を介してタンクＴに接続される
とともに、管路２２が管路２３を介して図示しない補助
油圧ポンプＢに接続される。ここで、図１に示すシリン
ダ装置にも、図２に示す従来よりのシリンダ装置と同様
に、型締めシリンダ１のロッド側の油室１ｄに作動油
（圧油）を導入するための作動油加圧回路が設けられて
いないため、型締めシリンダ１自身を後退させることは
できない。

【手続補正１４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４７】そこで、このシリンダ装置においても、引
戻しシリンダ２のロッド側の油室２ｄに圧油を導入する
ことにより、引戻しシリンダ２を後退させ、これに伴っ
てこの引戻しシリンダ２と連結される型締めシリンダ１
を後退させる。即ち、補助油圧ポンプＢからの圧油が、
管路２３，電磁パイロット切換弁３及び管路２２を介し
て引戻しシリンダ２の油室２ｄに導入されると、引戻し
シリンダ２の油室２ｄが加圧され、引戻しシリンダ２の
ピストン２ａが後退する。なお、引戻しシリンダ２の油
室２ｃからの排出油は、管路２１，電磁パイロット切換
弁３及び管路２４を介してタンクＴに戻される。

【手続補正１５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５０】このように、本発明の一実施形態にかかる
シリンダ装置によれば、型締めシリンダ１におけるヘッ
ド側の油室１ｃとロッド側の油室１ｄとを連通する管路
２７，３１，２５と、管路２７，３１，２５中にパイロ
ット切換弁７を介してパイロット油圧で開閉可能とされ
るカートリッジ弁４とをそなえて構成されることによ
り、引戻しシリンダ２の後退作動時（即ち、型締めシリ
ンダ１の後退作動時）に、カートリッジ弁４を開弁して
管路２７，３１，２５を通じてヘッド側の油室１ｃの作
動油をロッド側の油室１ｄへ送り込むことができるの
で、ロッド側の油室１ｄに接続される管路２５及びバル
ブの口径を小さくすることができ、標準サイズのバルブ
（カートリッジ弁４）を用いることができる。

【手続補正１６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５１】また、引戻しシリンダ２の後退作動時に、
ヘッド側の油室１ｃとロッド側の油室１ｄとの体積差に
よる余剰作動油を、カートリッジ弁６に適当な背圧を加
えながらタンクＴに戻すことにより、管路３１，２７，
カートリッジ弁４及び管路２５により形成された油圧差
動回路における油圧を必要最小限に確保することができ
るため、ロッド側の油室１ｄが負圧となるのを防ぐこと
ができる。

【手続補正１７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５４】即ち、例えば射出成形機に類似するプレス
機等において用いられるシリンダであって、ヘッド側の
油室の断面積がロッド側の油室の断面積より大きいピス
トン（ラム）を有し、このピストンをヘッド側へ移動さ
せる際にピストンのロッド側の油室に直接多量の作動油
を導入することができないときに、例えばこのシリンダ
に付設された他のシリンダ等によりこのシリンダを移動
させるようなシリンダとして、図１に示すシリンダ装置
を用いることができる。

【手続補正１８】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前進後退作動しうるロッド付きピストン
   と、該ピストンによって画成されたヘッド側流体室及び
   ロッド側流体室を有するシリンダ部とからなる主シリン
   ダと、 該主シリンダに連結された補助シリンダと、 該主シリンダにおける上記のヘッド側流体室とロッド側
   流体室とを連通する配管回路と、 該配管回路中にパイロット切換弁を介してパイロット油
   圧で開閉可能とされるカートリッジ弁とをそなえ、 該補助シリンダの後退作動時に、該カートリッジ弁を開
   弁することにより、該配管回路を通じて該ヘッド側流体
   室の作動油を該ロッド側流体室へ送り込むように構成さ
   れていることを特徴とする、シリンダ装置。