(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被駆動体に連結した複数本のシリンダに対する圧力流体の供給と排出を制御弁により制御するシリンダの制御方法において、最初に前記全てのシリンダの駆動側に前記圧力流体を同時に供給して前記全てのシリンダを駆動し、その後に一部の前記シリンダの駆動側及び排出側の双方から前記圧力流体を排出し、残りの前記シリンダはそのまま駆動を続けることを特徴とするシリンダの制御方法。
【請求項２】
前記駆動側及び排出側の双方から前記圧力流体を排出する前記一部のシリンダに対応する前記制御弁は、ＡＢＲ接続形３位置５ポート電磁弁とした請求項１に記載のシリンダの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被駆動体に連結した複数本のシリンダに対する圧力流体の供給と排出を制御弁により制御するシリンダの制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば新聞社の新聞の搬送ラインには、印刷した新聞を所定数毎に束ねる手段や、束ねた新聞を配送先毎に振り分ける手段等が備えられている。特に振分け手段では、例えば図５に示すように新聞を搭載する被駆動体１が支軸１ａの周りに回動自在に設置され、この被駆動体１は２本の空気圧シリンダ２、３により駆動されるようになっている。これらのシリンダ２、３は例えば径が６３ｍｍ程度で、ストロークが１１４ｍｍ程度とされ、被駆動体１は４５°程度回動可能とされている。
【０００３】
また、シリンダ２、３は複動シリンダの一般的な方法で制御されるようになっており、一方のシリンダ２は２位置５ポート電磁弁から成る方向制御弁４と、メータアウト形の速度制御弁５、６とにより制御され、他方のシリンダ３は一方のシリンダ２と同様な方向制御弁７と速度制御弁８、９とにより制御されている。
【０００４】
このような従来の振分け手段では、方向制御弁４、７のソレノイド４ａ、７ａを電気回路により同時にオン又はオフすることにより、シリンダ２、３を同時に作動させるようになっている。また、被駆動体１を２本のシリンダ２、３によって駆動することにより、シリンダ２、３の取付スペースの節約と被駆動体１の回動速度の向上が図られている。この場合における被駆動体１の回転速度は、被駆動体１の上の新聞束を移動させることがないように、可能な限り高く設定されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述の従来例では、双方のシリンダ２、３を完全に同期させることは困難であるため、これらのシリンダ２、３のストロークエンドでは、片方のシリンダ２又はシリンダ３だけが短かい時間差でクッション、つまり被駆動体１の運動エネルギを吸収する工程に入ることになる。このため、シリンダ２又はシリンダ３が被駆動体１の運動エネルギを吸収し切れず、被駆動体１を円滑に停止できないばかりか、衝撃までも発生させるという問題点がある。
【０００６】
近年、搬送ラインの効率化の観点から、新聞束同士の間隔を狭小化することに加えて、被駆動体１の回動速度を更に向上させる必要性が生じている。しかしながら、被駆動体１の回動速度を増加させた場合には、被駆動体１を急停止させる必要も生ずるので、上述の問題点に加えて被駆動体１の上の新聞束を移動させてしまうという問題点が生ずる。
【０００７】
このような問題点を解決するためには、シリンダ２、３のストロークエンドでのクッション能力を高めることが特に重要となっており、シリンダ２、３について内蔵クッションの能力がより高くなるように径を大きくするか、クッションストロークを長くした特殊なシリンダを採用するか、或いはシリンダ２、３の外部にショックアブソーバを設けることも考えられる。
【０００８】
しかしながら、径の大きいシリンダ又は特殊なシリンダを採用する場合には、取付スペースが増大すると共に製造コストが上昇するという問題点が発生し、ショックアブソーバを設ける場合には、取付スペースが増大するばかりでなく、シリンダがショックアブソーバに衝突する際に騒音が発生するという問題点が発生する。
【０００９】
本発明の目的は、上述の問題点を解消し、被駆動体を高速度で駆動し得ると共に円滑に停止させ得るシリンダの制御方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係るシリンダの制御方法は、被駆動体に連結した複数本のシリンダに対する圧力流体の供給と排出を制御弁により制御するシリンダの制御方法において、最初に前記全てのシリンダの駆動側に前記圧力流体を同時に供給して前記全てのシリンダを駆動し、その後に一部の前記シリンダの駆動側及び排出側の双方から前記圧力流体を排出し、残りの前記シリンダはそのまま駆動を続けることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明を図１〜図４に図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
図１は第１の実施例の空気圧回路図であり、被駆動体１１は支軸１１ａを中心として回動自在に設けられている。被駆動体１１に固定されたアーム１２の一端には第１のシリンダ１３のロッド１３ａが連結され、アーム１２の他端には第２のシリンダ１４のロッド１４ａが連結されている。これらのシリンダ１３、１４は空気圧用とされ、圧縮空気が供給又は排出されるようになっている。
【００１３】
第１のシリンダ１３は複動シリンダとしての一般的な方法で制御されるようになっており、この第１のシリンダ１３には第１の方向制御弁１５が速度制御弁１６、１７を介して連結され、第１の方向制御弁１５には空気圧源１８が接続されている。なお、第１の方向制御弁１５は２位置５ポート電磁弁とされ、速度制御弁１６、１７はメータアウト方式とされている。
【００１４】
第２のシリンダ１４には第２の方向制御弁１９が連結され、この第２の方向制御弁１９には空気圧源２０が接続されている。第２の方向制御弁１９はＡＢＲ接続形３位置５ポート電磁弁とされ、第２のシリンダ１４に圧縮空気を供給している途中で、第２のシリンダ１４から圧縮空気を排出することが可能とされている。
【００１５】
第１、第２の方向制御弁１５、１９はダブルソレノイド形とされ、図示しない電気回路に接続されている。第１の方向制御弁１５には２個のソレノイド１５ａ、１５ｂが備えられ、第２の方向制御弁１９には２個のソレノイド１９ａ、１９ｂが備えられている。そして、電気回路は方向制御弁１５、１９を図２のタイミングチャート図に基づいて次のように制御するようになっている。
【００１６】
(a) 先ず、双方のソレノイド１５ａ、１９ａを同時にオンにして双方のシリンダ１３、１４に圧縮空気を供給する。これにより、双方のシリンダ１３、１４が同時に作動して、それらの合計推力が被駆動体１１を高速度で駆動する。
【００１７】
(b) 次に、時間t1が経過してシリンダ１３、１４の合計推力が不要となった時点で、一方のソレノイド１９ａをオフにして第２のシリンダ１４から圧縮空気を排出する。これにより、片方の第１のシリンダ１３だけが作動してその推力だけが被駆動体１１を駆動する。従って、被駆動体１１の回動速度が減少して第１のシリンダ１３が被駆動体１１の運動エネルギを吸収し得る状態になる。なお、方向制御弁１５はダブルソレノイド形（自己保持形）であるため、ソレノイド１９ａをオフにすると同時にソレノイド１５ａもオフにすることができ、電気回路が簡素になる。
【００１８】
(c) 最後に、シリンダ１３の片道分の到達時間に到達点での作業時間を加えた時間ｔが経過した後に、第１のシリンダ１３がストロークエンドに到達して作動が停止し、第１のシリンダ１３が被駆動体１１を停止させる。
【００１９】
(d) 被駆動体１１を戻す場合は、ソレノイド１５ｂ、１９ｂを上述のソレノイド１５ａ、１９ａと同様にそれぞれオン又はオフすればよい。
【００２０】
このように第１の実施例では、最初に被駆動体１１を双方のシリンダ１３、１４の合計推力により高速度で駆動することができる。また、被駆動体１１を合計推力で駆動する必要がなくなった時点では、被駆動体１１の回動速度を減少させ、被駆動体１１の運動エネルギを第１のシリンダ１３により吸収できる大きさまで低減させることができる。そして、最後には被駆動体１１を第１のシリンダ１３だけで衝撃を発生させることなく、円滑に停止させることができる。この際に、シリンダ１３、１４には標準的なものを使用することができるので、コストの上昇、サイズの増大、取付スペースの増大等を抑制することができる。
【００２１】
なお、この第１の実施例では、第２のシリンダ１４から圧縮空気を排出するタイミングによっては、双方のシリンダ１３、１４の合計推力が被駆動体１１の運動エネルギを吸収する場合もある。しかしながらこの場合には、第１のシリンダ１３の排出側の圧力が高くなることにより、第１のシリンダ１３のエネルギ吸収能力が高くなり、更には第２のシリンダ１４から圧縮空気が排出することにより第２のシリンダ１４が減速するので、上述の効果を達成することができる。
【００２２】
図３は第２の実施例の空気圧回路図であり、第１の実施例のＡＢＲ形３位置５ポート電磁弁に代えて、２本の２位置５ポート電磁弁が採用され、ダブルソレノイド形に代えてシングルソレノイド形が採用されている。
【００２３】
支軸２１ａを中心として回動自在な被駆動体２１のアーム２２には、タンデム形として一体となった第１のシリンダ２３と第２のシリンダ２４のロッド２４ａが連結されている。第１のシリンダ２３にはシングルソレノイド形電磁弁から成る第１の方向制御弁２５が速度制御弁２６、２７を介して連結され、第１の方向制御弁２５には空気圧源２８が接続されている。また、第２のシリンダ２４には第２の方向制御弁２９と第３の方向制御弁３０が連結され、これらの方向制御弁２９、３０はシングルソレノイド形の２位置５ポート電磁弁とされ、空気圧源３１に接続されている。
【００２４】
図示しない電気回路は、方向制御弁２５、２９、３０のソレノイド２５ａ、２９ａ、３０ａを、図４に示すタイミングチャート図に基づいて、第１の実施例と同様に制御するようになっている。ただし、被駆動体２１を戻す場合は、ソレノイド３０ａをオンにして、時間t1が経過した時点でオフにする。この第２の実施例も第１の実施例と同様な効果を達成することができる。
【００２５】
なお、上述の第１の実施例と第２の実施例では、被駆動体を２本のシリンダにより駆動するようにしたが、３本以上のシリンダにより駆動するようにすることも可能である。この場合には、クッション工程において被駆動体を全ての本数よりも少ない複数本のシリンダにより複数段階に分けて駆動することも可能となる。また、シリンダを空気圧により制御することについて説明したが、空気以外の圧縮性流体を使用しても同様な効果を達成することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るシリンダの制御方法では、最初に全ての本数のシリンダに圧力流体を同時に供給するので、被駆動体に最大の推力を与えることができ、被駆動体を高速度で駆動することができる。また、その後に少ない本数のシリンダから圧力流体を排出するので、被駆動体に加わるシリンダの推力を減少させることができ、被駆動体の運動エネルギを減少させることができる。従って、被駆動体の運動エネルギを残りの本数のシリンダにより確実に吸収して、被駆動体を円滑に停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例の空気圧回路図である。
【図２】タイミングチャート図である。
【図３】第２の実施例の空気圧回路図である。
【図４】タイミングチャート図である。
【図５】従来例の空気圧回路図である。
【符号の説明】
１１、２１  被駆動体
１３、１４、２３、２４  シリンダ
１５、１９、２５、２９、３０  方向制御弁
【図１】
0003899184.tif 000002
【図２】
0003899184.tif 000003
【図３】
0003899184.tif 000004
【図４】
0003899184.tif 000005
【図５】
0003899184.tif 000006