JPS5942483Y2 - 気体圧シリンダ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は気体圧シリンダ、例えば空気圧シリンダのクッ
ション装置に関するものである。

食品関係における瓶の処理装置、例えばケーサ−等にお
いては瓶の移送の際、急に停止させると瓶を破損するこ
とになる。

そこで瓶の移送速度を徐々に減速して静かに停止させる
必要がある。

従来、空気圧シリンダーのように気体圧を利用するシリ
ンダーにおいてはクッション装置を設けて、ストローク
の終端付近で速度を減速させているが、なめらかに減速
させることができず初期に急減速され、特に高速時の場
合、気体の圧縮性による大きな背圧によりはねかえりを
生ずる。

したがって瓶処理装置においてはストロークの終端付近
において徐々に減速させるクッション機構を設けた油圧
シリンダーが用いられｔうしかし油圧シリンダーにおい
ては油漏れを完全に防止することが困難でありｔラ し
たがって食品のように油の混入等による汚染を嫌う分野
における瓶処理装置においては油圧シリンダーを使用せ
ず空気圧シリンダー等の気体圧シリンダーを使用するこ
とが要求されるようになった。

気体圧シリンダー単独ではストロークの終端付近におい
て徐々に減速するという機能が好ましい状態で得られな
いためショックアブソーバ−等を別に設け、瓶に衝撃が
加わらないようにするという処置が施されていた。

このようにショックアブソーバ−等を設けると装置の価
格が高くなるという欠点があった。

本考案はストローク終端付近においで速度が徐徐に減速
される気体圧シリンダーを提供することを目的としてい
る。

上記の目的をピストンロッドに取付けたクッションリン
グと、ヘッドカバーもしくはロッドカバーに設けたバイ
パス路とにより構成するクッション装置を有する気体圧
シリンダに、外径が大径部と小径部からなる少なくとも
１つのクッションリングを設け、そのクッションリング
を大径部がピストン側に位置するようにピストンロッド
に取付け、その際内部に中空室を形成するようにクツシ
ヨンリングの内径を選定し、クッションリングの小径部
の外径とほとんど気密状態になる程度の嵌めあいで滑合
するように設定された内径を有する流体室をヘッドカバ
ーとロッドカバーのうちの少なくとも一方に形成し、ク
ッションリングの小径部に軸線方向に間隔をおいて設定
された複数のクッションポートを前記クッションリング
の中空室への貫通口として形成し、クッションポートの
軸方向間隔がピストンに一番離れた側からピストンに近
ずくにしたがい順次長くなるように設定することにより
達成しｔら この構成により、クッションリングがヘッドカバーもし
くはロッドカバーの流体室内に突入を開始すると、ピス
トンから一番離れたクッションポートが流体室により閉
じられて流体室への流路面積が減少してピストンの移動
速度を減じ、順次クッションポートが閉じられるごとに
減速して最終的にヘッドカバーもしくはロッドカバーに
ほとんど衝撃を与えることなく当接して停止することが
できる。

したがって本考案によりピストンを滑らかな曲線状の減
速曲線で減速することが可能になり食品業界の瓶処理に
も安心して使える。

しかも油の心配がなく、特別のショックアブソーバ−を
付設する必要がないので安価な装置として提供すること
が可能になった。

本考案の詳細を図に示す実施例により説明する。

第１図において気体圧シリンダ−、例えば空気圧シリン
ダーはピストン１と、該ピストン１を摺動案内するシリ
ンダーチューブ２を有する。

シリンダーチューブ２０両端にはヘッドカバー３とロッ
ドカバー４が固定されている。

ピストン１にはピストンロッド５が固定され、ピストン
ロッド５には外径が大径部２７、小径部２６を形成する
クッションリング６がピストン１０両側にそれぞれ固定
される。

図の例においてはピストンロッド５に１個のクッション
リング６、ピストン１、他の１個のクッションリング６
がクッションリング６０大径部２７を夫々ピストン１側
に位置するようにして順次差込まれ、ピストンロッド５
の先端のねじ部に螺着されるピストンナツトＴによりク
ッションリング６とピストン１はピストンロッド５に固
定される。

ヘッドカバー３にはピストン１がへラドカバー３の方へ
移動する際にピストンロッド５の一端部、クッションリ
ング６及びナラ）７が突入する流体室８が袋穴状に形成
され、該流体室８は流路９により気体出入口１０に接続
されている。

ヘッドカバー３にはシリンダーチューブ２内の空間と流
体室８とを連通し、しかも途中に普通に知られた態様に
より流体室８かもシリンダーチューブ２内へ流れる気体
は通すが逆にシリンダーチューブ２から流体室８への気
体流は遮断するようにチェックボール１１を設けた第１
バイパス路１２が設けらレテいる。

更にヘッドカバー３には途中に設けたニードル弁１３に
より、普通に用いられている態様で流路の開口量が微調
整されるようになった第２バイパス路１４がシリンダー
チューブ２内の空間であるシリンダ室２５と流体室８と
を連通ずるように形成されている。

ピストンロッド５の他端部が貫通しているロッドカバー
４には、一端をピストンロッド５が遊嵌貫通する隔壁１
５を有し、他端がシリンダーチューブ２の中の空間に開
口する流体室１６がピストンロッド５のまわりを囲むよ
うに形成されており、ピストンロッド５を摺動支持する
ブツシュＩＴがねじ等により脱着自在にロッドカバー４
に固定され、さらに該ブツシュＩＴと隔壁１５０間にロ
ッドパツキン１８が設けられ外部への流体洩れが防止さ
れている。

ロッドカバー４にはへラドカバ−３と全く同じヨウに気
体出入口１０′と、チェックボール１１′を設けた第１
バイパス路１２′と、ニードル弁１３′を設けた第２バ
イパス路１４′とが形成されている。

ヘッドカバー３の流体室８とロッドカバー４の流体室１
６は共にシリンダーチューブ２側の端部から所定の長さ
の部分に形成されクッションリング６０大径部２７より
大きな内径を有する第１流体室１９と、第１流体室１９
に続き予め選定した長さの部分にクッションリング６の
小径部２６がほとんど気体が洩れない程度の嵌めあいで
滑合するように形成された第２流体室２０と、第２流体
室２０に続きクッションリング６の大径部２７より大き
な内径を有し第１バイパス路１２、第２バイパス路１４
及び気体出入口１０と連通ずる第３流体室２１とを有す
る。

流体室１９の内周面には、ピストン１に対向する端面近
くに環状溝２８を設け、この溝２８にクッションパツキ
ン２４が装着サレテいる。

クッションパツキン２４は、クツシヨンリング６が流体
室８に突入してゆき、ピストン１がへラドカバ−３に当
接する付近において、クッションリング６０大径部２Ｔ
との間でシール作用が行なわれるよう流体室１９の内周
面より適宜突出している。

ピストンロッド５に固定されるクッションリング６は、
ピストンロッド５もしくはピストンロッド５に固定され
るピストンナツト７との間に中空室２２が形成されるよ
うに内径を設定される。

中空室２２は図に示すようにピストン１とは反対側に面
する端部が開放されるか、適当する開口部を設けること
により流体室８又は１６に常に連通可能に形成される。

更にクッションリング６の小径部２６には軸線方向の複
数の位置にクッションポート２３が中空室２２へ貫通開
口されている。

クッションポート２３を設ける位置の任意の複数個の位
置、図において５個の位置の軸線方向の間隔はクッショ
ンリング６のピストン１とは反対側の端部付近の位置か
らピストンに近ずくにしたがい（この配列のクッション
ポート２３を２３ａ。

２３ｂ 、２３ｃ 、２３ｄ ｔ ２３ｅと符号を付す
）次第に間隔が大になるように設定される。

クッションリング６の軸線方向における隣接クッション
ポート２３の間隔はクッションリング６の大きさ、気体
圧、気体の種類等により定まってくる。

例えばクッションリング６の外径約５０＋＋ｍ、使用気
体が５〜６陶／ｃｆ／ｌの空気の場合、２３ａと２３ｂ
のクッションポート間隔をｔ、、２３ｂと２３ｃのクッ
ションポートの間隔をｔ２．２３ｃと２３ｄのクッショ
ンポートの間隔をｔ３．２３ｄと２３ｅのクッションポ
ートの間隔をｔ４とするとき、ｔｏ：ｔ２：ｔ３：ｔ４
÷３：４：５： ５に設定して良好な減速効果が得られ
た。

本装置の作動を説明する。

ロッドカバー４の気体出入口１０′から空気が供給され
、ヘッドカバー３の気体出入口１０から空気が排出され
る状態において空気圧によりピストン１、ピストンロッ
ド５、クッションリング６は右方に移動されると、クッ
ションリング６が流体室８に突入開始するまでは早り速
度で移動する。

クッションリング６がへラドカバー３の流体室８に突入
を開始するとクッションリング６の小径部２６に設けた
クッションポート２３ａがまず第２流体室２０の内周面
にて閉じられ、ピストン１とヘッドカバー３との間に形
成されたシリンダ室２５の流体は、クッションポート２
３ｂ、２３ｃｔ２３ｄ、２３ｅより中空室２２、そして
流体室２１へと流れる。

これにより、今まで第１流体室１９、第２流体室２０を
通して流体室２１へ流れていた流体は、空気流路面積が
減少し、単位時間当りの空気流量も減少する。

空気流量の減少により、シリンダ室２５内の空気はピス
トン１により、ピストン１の移動を制する背圧が生じ、
ピストンの移動速度が減速し、ある程度の高さの背圧に
なった頃１次のクッションポート２３ｂが閉じられる。

同様にしてクッションポー）２３ｃ、２３ｄ。

２３ｅの順序で閉じられ流体室２５より中空室２２を介
して、流体室２１への流量の減少に即応して、ピストン
１の速度も減速し、ある高さの背圧をもってしだいにピ
ストン１の速度は減速する。

そしてクッションリング６０大径部２Ｔが、クッション
パツキン２４に突入すると、クッションパツキン２４と
の間でシールされるため、流体室２５の流体は第２バイ
パス回路１４より、ニードル弁１３で調整された微小間
隙を通して極く小量の流量となり、ピストン１はさらに
減速され、ヘッドカバー３にほとんど衝撃を与えず当接
停止する。

第２バイパス回路１４を通して流体室２１への小流量は
、クッションリング６０大径部２７とクッションパツキ
ン２４との間をシールする場合にも流れ、大径部２７と
パツキン２４のシール時に、その小流量が上述したごと
くピストン１の終端減速に寄与する。

ピストン１が逆に移動する場合も流体室１６において全
く同様の作用が行なわれる。

クッションリング６の端部と２３ａのクッションポート
との間隔はほぼ２３ａと２３ｂのクッションポートの間
隔と同じで一番短い間隔とし°〔できるだけ高い減速度
で減速し、その後次第にクッションポートの間隔を長く
して空気の圧縮に応じて減速することにより減速度も次
第に低くし、２３ｃと２３ｄ及び２３ｄと２３ｅの間隔
は又はぼ同じとし非常に小さい減速度をもって徐々に減
速させる構造とすることにより減速割合も次第に低減す
るので非常にスムースに停止することが可能になりｔら 複数のポート位置の間隔を適当に選定することにより減
速する長さ範囲及び時間範囲も選定することができる。

例のように等間隔部分を設けず全ての間隔を変えるよう
にすることもできる。

気体の圧縮性を利用し、次第に間隔が広がるように配置
したクッションポートを有するクッションリングにより
気体の流量が制御され、ピストンのストローク端付近に
おいて移動速度を漸減することが可能になり、しかも段
階的ではなく滑らかな曲線状に減速度も低減することを
可能にした。

したがって本考案により気体圧シリンダーにより速度、
加速度を漸減し、瓶を定位置にスムースに停止すること
を可能にし７’Ｑ）気体圧シリンダーであるので油洩れ
の恐れがなく食品業界の瓶処理が安心して行なえるよう
になった。

又ショックアブソーバ等の装置を必要としないので安価
な装置で減速が可能になった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る気体圧シリンダーの断面図、第２
図はクッション作動状態を示す気体圧シリンダーの一部
の断面図である。 １・・・・・・ピストン、２・・・・・・シリンダーチ
ューブ、３・・・・・・ヘッドカバー ４ ・−−−−
−ロットカバー、５・・・・・・ピストンロッド、６・
・・・・・クッションリング、８・・・・・・流体室、
１０・・・・・・気体出入口、１２・・・・・・第１バ
イパス路、１４・・・・・・第２バイパス路、２２・・
・・・・中空室、２３・・・・・・クッションポート、
２６・・・・・・小径部、２Ｔ・・・・・・犬径糺

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ピストンと、ピストンを摺動案内するシリンダチューブ
   と、シリンダチューブの両端に夫々固定されたヘッドカ
   バー及びロッドカバーと、ピストンに固定されたピスト
   ンロッドに取付けられたクッションリング及びヘッドカ
   バーとロッドカバーに設げられたバイパス路により構成
   されるクッション装置とを有する気体圧シリンダにおい
   て、外径が大径部と小径部からなる少なくとも１つのク
   ッションリングが大径部をピストン側に位置してピスト
   ンロッドに取付けられた状態において内部に中空室を形
   成するように内径を選定されていることと、前記クッシ
   ョンリングの小径部の外径とほとんど気密状態になる程
   度の嵌めあいで滑合するように設定された内径を有する
   流体室がヘッドカバーとロッドカバーの少なくとも一方
   に形成されていることと、前記クッションリングの小径
   部に軸線方向に間隔をおいて設定された複数のクッショ
   ンポートが前記中空室への貫通口として形成されている
   ことと、任意の複数位置のクッションポートの軸方向間
   隔がピストンに一番離れた側からピストンに近ずくにし
   たがい順次長くなるように設定されていることを特徴と
   する気体圧シリンダ。