JPS621122B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はシリンダ、詳しくは第１ピストンの内
部に第２ピストンを備えた多段シリンダに関す
る。

従来、前述のようなシリンダとしては、例えば
実公昭53−6981号公報に記載されているようなも
のが知られている。このものは、主ピストンの内
部に前端壁、後端壁によつて前後端が閉止された
密閉空間を形成するとともに、この密閉空間に小
ピストンを収納し、さらに、前記後端壁および前
端壁に絞り通気孔をそれぞれ形成したものであ
る。

そして、このものは、扉開閉の緩衝用として使
用しているため、内部に圧力空気を注入するよう
にしている。この結果、押出し工程前期にあつて
は両ピストンが共に移動して小ピストンは高速度
でかつ大出力移動となり、また、押出し工程後期
にあつては小ピストンのみが移動して低速度でか
つ小出力移動となり、逆に、引抜き工程前期にあ
つて両ピストンが移動して高速度大出力移動と、
引抜き工程後期にあつては小ピストンのみが移動
して低速度小出力移動となるのである。

このようなシリンダに定量液体を供給してダイ
カスト、インジエクシヨンマシン等の金型のコア
用シリンダとして使用することも考えられるが、
このようにすると、押出し工程前期には主ピスト
ンが移動して低速度大出力となり、その後期には
小ピストンのみが移動して高速度小出力となり、
逆に、引抜き工程前期には低速度大出力で、その
後期には高速度小出力で移動すると考えられる。
このため、このような動作を行なうシリンダで
は、大きな力が必要でない押出し工程前期、引抜
き工程後期には高速度で移動して時間短縮を図
り、また、押出し工程後期、引抜き工程前期には
大きな出力を得る必要のあるダイカスト、インジ
エクシヨンマシン等の金型のコア用シリンダとし
て使用することができないという問題点がある。

このような問題点は、内部にシリンダ室が形成
されたシリンダ本体と、シリンダ本体のシリンダ
室内に摺動自在に収納され、内部にシリンダ本体
と同軸で両端が開口するとともにいずれの軸方向
位置においても同一内径の貫通孔が形成された第
１ピストンと、第１ピストンの貫通孔内に摺動自
在に収納されその軸線方向長さが第１ピストンよ
り短かい第２ピストンと、第１ピストンの後端に
取り付けられ内径が前記貫通孔よりやや小径で第
２ピストンに当接することができるリング状のリ
ヤーストツパーと、第２ピストンの後端面に対向
する位置に設けられた液体供給通路と、を備え、
前記第１ピストンがその前端に放射内方に突出し
第２ピストンの前端面に当接することができる突
出部を有することにより解決することができる。

以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。

第１図において、１は所定の軸線方向長さを有
する所定径の円筒状のシリンダチユーブである。
２はシリンダチユーブ１の前端に固定されたフロ
ントカバーであり、このフロントカバー２はその
外径が前記シリンダチユーブ１の内径とほぼ同径
の小径部３と、小径部３に連続し小径部３より大
径の大径部４と、からなる。この小径部３は前記
シリンダチユーブ１の前端部に挿入固定される。
５はＯリングであり、このＯリング５はシリンダ
チユーブ１とフロントカバー２との間の間隙をシ
ールするようなされている。６はフロントカバー
２の中央部にその軸線方向に貫通するよう形成さ
れた貫通孔である。この貫通孔６は、フロントカ
バー２の大径部４側に形成された第１径部７と、
フロントカバー２の小径部３側に形成された第２
径部８と、第１径部７と第２径部８とを連通し前
記第１、第２径部７，８より小径の第３径部９
と、からなる。１０は第１径部７と第２径部８と
を連通する複数個の孔である。１１はフロントカ
バー２の大径部４にフロントカバー２の軸線方向
に対してほぼ垂直に形成された前部供給孔であ
り、この前部供給孔１１はその一端が図示してい
ない供給パイプに、その他端が前記貫通孔６の第
２径部８に連通している。１２はその後端部が第
１径部７に挿入された円筒状部材であり、この円
筒状部材１２はフロントカバー２の前端面にボル
ト１３により取り付けられたリング部材１４とフ
ロントカバー２の大径部４とに挟持される。１５
は円筒状部材１２内に形成された前記貫通孔６と
同軸の軸孔であり、この軸孔１５は貫通孔６の第
１径部７に連通する。１６は前記シリンダチユー
ブ１の後端に固定されたリヤカバーであり、この
リヤーカバー１６はその外径がシリンダチユーブ
１の内径とほぼ同径の小径部１７と、小径部１７
に連続し小径部１７より大径の大径部１８と、か
らなる。この小径部１７はシリンダチユーブ１の
後端部に挿入固定される。１９はＯリングであ
り、このＯリング１９はシリンダチユーブ１とリ
ヤーカバー１６との間の間隙をシールする。前述
したリング部材１４、フロントカバー２、シリン
ダチユーブ１およびリヤーカバー１６は全体して
シリンダ本体２０を構成する。そして、このシリ
ンダ本体２０内にはシリンダ室２１が形成され
る。２２はリヤーカバー１６の小径部１７の前端
面に形成され、後述する第２ピストン５６の後端
面に対向する液体供給通路としての穴であり、こ
の穴２２は前記貫通孔６の第２径部８に対向する
よう位置する。２３はリヤーカバー１６の大径部
１８にリヤーカバー１６の軸線方向に対してほぼ
垂直に形成された後部供給孔であり、この後部供
給孔２３はその一端が図示していない供給パイプ
に、その他端が前記穴２２に連通している。２４
はその軸線方向長さが前記シリンダチユーブ１の
軸線方向長さより所定長さだけ短く形成された第
１ピストン体であり、この第１ピストン体２４は
前記シリンダ室２１内に摺動自在に収納され、そ
の内部にシリンダ本体２０と同軸で両端が開口し
た貫通孔２５が形成される。この貫通孔２５の内
径は、いずれの軸方向位置においても同一である
とともに、前記貫通孔６の第２径部８と同径に形
成される。２６は第１ピストン体２４の外周面に
形成された油切り溝である。２７は第１ピストン
体２４の前端面にボルト２８により固着されたフ
ロントストツパーであり、このフロントストツパ
ー２７はその中央部に第１ピストン体２４の貫通
孔２５と同軸の軸孔２９を有する。この軸孔２９
の内径は前記フロントカバー２の貫通孔６の第３
径部９内径とほぼ等しくなされている。したがつ
て、このフロントストツパー２７の放射内端部は
第１ピストン体２４の前端から放射内方に向かつ
て所定長さだけリング状に突出した突出部３０を
形成する。３１はＵパツキンであり、このＵパツ
キン３１は前記シリンダチユーブ１と第１ピスト
ン体２４との間の間隙をシールする。３２はフロ
ントストツパー２７の放射外端部に形成された複
数個の孔であり、この孔３２はシリンダ室２１と
Ｕパツキン３１を収納する室３３とを連通する。
３４は突出部３０に形成された複数個の孔であ
り、この孔３４はシリンダ室２１と第１ピストン
体２４の貫通孔２５とを連通する。３５は第１ピ
ストン体２４の後端面にボルト３６により固着さ
れた内面に軸方向に延びる複数の流体通過用溝が
形成されたリング状のリヤーストツパーであり、
このリヤーストツパー３５はその中央部に第１ピ
ストン体２４の貫通孔２５と同軸の軸孔３７を有
する。この軸孔３７の内径は第１ピストン体２４
の貫通孔２５の内径よりやや小さい。３８はＵパ
ツキンであり、このＵパツキン３８は前記シリン
ダチユーブ１と第１ピストン体２４との間の間隙
をシールする。３９はリヤーストツパー３５の放
射外端部に形成された複数個の孔であり、この孔
３９はシリンダ室２１とＵパツキン３８を収納す
る室４０とを連通する。前述したフロントストツ
パー２７および第１ピストン体２４は全体として
第１ピストン４１を構成し、この第１ピストン４
１は前記シリンダ本体２０のシリンダ室２１内に
摺動自在に収納されるとともに、リヤーストツパ
ー３５の後端面がリヤーカバー１６の前端面に当
接するようなされている。４２は第１ピストン体
２４の貫通孔２５内に摺動自在に収納され、その
軸線方向長さが第１ピストン４１の軸線方向長さ
より所定長さだけ短い第２ピストン体である。こ
の第２ピストン体４２はその内部に前記第１ピス
トン４１と同軸の貫通孔４３を有する。４４，４
５は第２ピストン体４２の前後端部外周面と第１
ピストン体２４の内周面との間にそれぞれ介在さ
れたＵパツキンであり、これらのＵパツキン４
４，４５は第１ピストン体２４と第２ピストン体
４２との間の間隙をシールする。４６はピストン
ロツドであり、このピストンロツド４６は前記フ
ロントカバー２の貫通孔６の第３径部９内径とほ
ぼ同径の第１径部４７と、第１径部４７に連続し
前記第２ピストン体４２の貫通孔４３と同径の第
２径部４８と、第２径部４８に連続し第２径部４
８より小径の第３径部４９と、を有する。５０は
エンド体であり、このエンド体５０はピストンロ
ツド４６の第３径部４９にねじ込まれて固定され
る。このエンド体５０は当て金５１を介して第２
ピストン体４２をピストンロツド４６の第１径部
４７と第２径部４８との段差面に押圧するような
されており、その後端面は前記リヤーカバー１６
の前端面に当接することができる。したがつて、
前記ピストンロツド４６は、その第１径部４７が
前記フロントカバー２の貫通孔６、前記円筒状部
材１２の軸孔１５および前記フロントストツパー
２７の軸孔２９に遊嵌され、その第２径部４８が
第２ピストン体４２の貫通孔４３に挿入され、そ
の第３径部４９がエンド体５０に固定されるよう
なされている。５２はエンド体５０の放射外端部
に形成された複数個の孔であり、この孔５２はシ
リンダ室２１とＵパツキン４５を収納する室５３
とを連通する。５４は当て金５１の放射外端部に
形成された複数個の孔であり、この孔５４は前記
第１ピストン体２４の貫通孔２５とＵパツキン４
４を収納する室５５とを連通する。そして、前述
したピストンロツド４６、当て金５１、第２ピス
トン体４２およびエンド体５０は全体として第２
ピストン５６を構成する。この第２ピストン５６
は前記第１ピストン４１内をその軸線方向に沿つ
て摺動し、前記当て金５１は前記フロントストツ
パー２７の突出部３０に当接することができる。
５７は前記円筒状部材１２とピストンロツド４６
との間の間隙をシールするＵパツキンである。５
８は円筒状部材１２とピストンロツド４６との間
の間隙をシールするオイルシールである。

次に、この発明の一実施例の作用について説明
する。

まず、一定圧力の圧力流体を図示していない供
給パイプを介して後部供給孔２３からリヤーカバ
ー１６の穴２２内に供給する。この穴２２から流
出した圧力流体は、まず、第２ピストン５６の後
端面に作用し、該第２ピストン５６のみを高速で
押し出す。このとき、第１ピストン４１はほとん
ど移動しない。そして、ピストンロツド４６の先
端に設けられた金型が大略セツト位置まで到達す
ると、ピストンロツド４６に作用する負荷が増大
して第２ピストン５６の押出し力より大きくなる
ため、第２ピストン５６の移動は停止する。この
ような押出工程前期にあつては、受圧面積の小さ
い第２ピストン５６のみが移動するので、ピスト
ンロツド４６は第２，３図に示すように小出力で
高速移動し、金型のセツトに要する時間の短縮が
図られる。そして、この金型のセツト後は、例え
ば溶湯注入の準備を開始することができる。次
に、第１ピストン４１のみが無負荷で移動し、リ
ヤーストツパー３５の内端が第２ピストン５６に
当接すると、押出工程後期となる。この押出工程
後期にあつては、第１、第２ピストン４１，５６
が一体となつて前方に僅かに移動して金型を型締
めする。このとき、受圧面積は両ピストン４１，
５６の後端面の合計面積となるため、ピストンロ
ツド４６は大出力で低速移動し、型締めに充分な
出力を発生する。

次に、一定圧力の圧力流体を図示していない供
給パイプを介して前部供給孔１１からフロントカ
バー２の貫通孔６の第２径部８内に供給する。こ
れにより、最初は第１ピストン４１のみが無負荷
で後方に移動する。この第１ピストン４１のみの
移動期間中においてはピストンロツド４６および
金型は移動しないので、他の作業を同時に行なう
ことができ、無駄時間とはならない。そして、第
１ピストン４１の突出部３０が第２ピストン５６
に引つ掛かると、第１ピストン４１、第２ピスト
ン５６は一体となつてシリンダ室２１内を後方に
向かつて移動し、引抜工程前期が開始する。この
ような引抜工程前期にあつては、受圧面積が両ピ
ストン４１，５６の前端面の合計面積となるた
め、ピストンロツド４６は第４，５図に示すよう
に大出力で低速移動し、この結果、金型コアと材
料との間に焼付けが生じていても、これらを容易
に引き離すことができる。次に、リヤーストツパ
ー３５の後端面がリヤーカバー１６の前端面に当
接して第１ピストン４１の移動が停止すると、引
抜工程後期となる。この引抜工程後期にあつて
は、第１ピストン４１が停止し、しかも一定時間
当り定量の圧力流体がシリンダ室２１に供給され
るので、受圧面積の小さい第２ピストン５６のみ
がピストンロツド４６とともに貫通孔２５内を後
方に向かつて小出力で高速移動し、金型をセツト
位置近傍から待機位置まで時間短縮を図りながら
復帰させる。そして、第２ピストン５６はそのエ
ンド体５０の後端面がリヤーカバー１６の前端面
に当接することにより停止する。以上述べたよう
にして、このシリンダの押出、引抜工程の１サイ
クルは終了し、以後このサイクルが繰り返され
る。

この発明は以上のように構成しているので、ア
ルミダイカストおよびプラスチツクインジエクシ
ヨンマシン等における金型のコア用シリンダに用
いた場合、金型をセツトするときは押出速度を大
きくして時間短縮を図り、また、金型の型締めを
行なうときは押込力を大きくし、逆に、溶湯注入
後において金型のコアを引き抜くときはコアと材
料とに焼付けが生じるのでシリンダの引抜力を大
きくして確実にこれらを引離し、また、金型が材
料から離れた後は引抜速度を大きくし、マシン全
体としてのサイクルタイムを短縮している。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るシリンダの一実施例を
示すその断面図、第２図はシリンダの押出力と押
出ストロークとの関係を示したグラフ、第３図は
シリンダの押出速度と押出ストロークとの関係を
示したグラフ、第４図はシリンダの引抜力と引抜
ストロークとの関係を示したグラフ、第５図はシ
リンダの引抜速度と引抜ストロークとの関係を示
したグラフである。 ２０はシリンダ本体、２１はシリンダ室、２２
は液体供給通路、２５は貫通孔、３０は突出部、
３５はリヤーストツパー、４１は第１ピストン、
５６は第２ピストンである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 内部にシリンダ室が形成されたシリンダ本体
   と、シリンダ本体のシリンダ室内に摺動自在に収
   納され、内部にシリンダ本体と同軸で両端が開口
   するとともにいずれの軸方向位置においても同一
   内径の貫通孔が形成された第１ピストンと、第１
   ピストンの貫通孔内に摺動自在に収納されその軸
   線方向長さが第１ピストンより短かい第２ピスト
   ンと、第１ピストンの後端に取り付けられ内径が
   前記貫通孔よりやや小径で第２ピストンに当接す
   ることができるリング状のリヤーストツパーと、
   第２ピストンの後端面に対向する位置に設けられ
   た液体供給通路と、を備え、前記第１ピストンが
   その前端に放射内方に突出し第２ピストンの前端
   面に当接することができる突出部を有することを
   特徴とするシリンダ。