(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧シリンダ６のロッド９を液圧密にするパッキング１１の外方のシリンダ７に、内方のリップが外方のリップより短くロッド退縮時の油膜を除去するのに有効なシール材１３、前記シール材１３とは逆向きであってロッド伸長時の油膜を除去するのに有効なシール材１４、および前記シール材１４よりもシール力の大きいシール材１５が、内方から外方に向けて順に設けられるとともに、
シール材１４とシール材１５の間に設けられ圧空が供給される空圧通路１７に連通される空圧室１６と、
シール材１３とシール材１４の間に設けられ前記空圧室１６から前記シール材１４を介して空気が供給されるドレン室１８とが設けられ、
前記ドレン室１８に連通されるドレン１９を経由して漏洩した作動油を空気とともに回収するタンク２１が設けられたことを特徴とする油圧シリンダの漏油防止装置。
【請求項２】
前記油圧シリンダ６は真空雰囲気で使用されることを特徴とする請求項１に記載の油圧シリンダの漏油防止装置。
【請求項３】
前記シール材１３，１４，１５は、フッ素樹脂からなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の油圧シリンダの漏油防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
油圧シリンダの進退するロッドからの漏油を防止するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
油圧シリンダのロッドは複数の山型パッキング等の公知技術で液圧密にシールし、さらに必要に応じてパッキングの外方にオイルシールやダストシール等のシール部材を設けてロッドの表面に残留する油膜や塵を除去するようにしていた。また、前記パッキングとシール部材の間にドレン室を設け、シール部材が掻き取りドレン室に入った漏油を管路でタンクに導くようにすることもあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来技術においては、ロッドの油膜を十分に掻き取ることが出来ず、特に油圧シリンダが真空積層成形装置のような真空雰囲気で使用される場合は漏油が多くなるとともに漏油が真空チャンバ内で気化し易くなって、真空チャンバ内しいては成形品を汚染することになるのである。また、前記ドレン室を設けても、ドレン室からタンクまでの管路は細いうえ長く、さらには無圧であるため、漏油をタンクにスムーズに導くことが困難であった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明の油圧シリンダの漏油防止装置は、油圧シリンダのロッドを液圧密にするパッキングの外方のシリンダに、内方のリップが外方のリップより短くロッド退縮時の油膜を除去するのに有効な内方のシール材、内方のシール材とは逆向きであってロッド伸長時の油膜を除去するのに有効な中間のシール材、および中間のシール材よりもシール力の大きい外方のシール材が、内方から外方に向けて順に設けられるとともに、中間のシール材と外方のシール材の間に設けられ圧空が供給される空圧通路に連通される空圧室と、内方のシール材と中間のシール材の間に設けられ空圧室から中間のシール材を介して空気が供給されるドレン室とが設けられ、ドレン室に連通されるドレンを経由して漏洩した作動油を空気とともに回収するタンクが設けられたことを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明を実施する油圧シリンダのロッドのシール部と漏油をタンクに回収する部分を示す縦断面図である。図２は本発明による油圧シリンダを組込んだ真空積層成形装置の縦断面図である。
【０００６】
油圧シリンダ６は図２に示すように円筒形状のシリンダ７と、シリンダ７に往復動可能に嵌挿したピストン８と、ピストン８に固着したロッド９からなる。ピストン８で隔壁されたシリンダ７の上下の部屋にはそれぞれ油圧管路が接続され、下の部屋に圧油を供給すればロッド９は上昇し、上の部屋に圧油を供給すればロッド９は下降する。ここでは油圧シリンダ６を真空積層成形装置１に組込んだ例を説明する。四の油圧シリンダ６は固定盤２の上面に取付けられ、ロッド９の先端は可動盤３に固定される。油圧シリンダ６の下の部屋（圧力室２７）に圧油を供給して可動盤３を上昇させ、油圧シリンダ６の下の部屋の圧油をタンクに戻し可動盤の自重により可動盤３を下降させる。従って油圧シリンダ６の上の部屋には圧油を供給せず、圧力室２７からピストン８を通じて上の部屋へ漏れた作動油をタンクに導くのみである。固定盤２と可動盤３の対向面には熱板４が固着され、さらに固定盤２と可動盤３の熱板４の間には等間隔に他の熱板４が配設され、油圧シリンダ６により可動盤３を上昇させたときには、熱板４上に載置した成形品５は熱板４とともに上昇され固定盤２に圧締される。前記可動部は固定盤２と真空カバー１０によって覆われ、内部を脱気して真空チャンバを形成しており、また熱板４は電気ヒータや熱媒で温度調節されており、その熱と油圧シリンダ６の圧締力によって成形品５が真空中で成形される。
【０００７】
図２のA部におけるロッドのシール部の詳細を図１に示す。油圧シリンダ６のロッド９は、シリンダ７の一部をなし固定盤２に固着された部分を貫通し、パッキング１１がパッキング押え１２を介して山型状断面の開口部を圧力室２７側にして液圧密に装着されている。パッキング１１はその内径をロッド９の外径と同じくするゴムや皮革等からなる。パッキング１１は圧力室２７に供給する油圧の大きさに応じてその数を増減する。
【０００８】
シリンダ７のロッド９が貫通しパッキング１１が装着された部分の外方（反圧力室２７側）には、ブッシュ２０が埋設・固着されている。ブッシュ２０はロッド９を貫通する円筒形状であり、その内周面には溝が多重に刻設され、シール材１３，１４，１５がドレン室１８と空圧室１６を挟んで該溝に配設されている。シール材１３，１４，１５の材質は耐熱性と摺動性においてフッ素樹脂が好ましいが、油圧シリンダ６の用途によってはゴム等でも構わない。次にシール材の形状・特性について説明する。シール材１３はパッキング１１の外方に隣接し油膜や塵を除去する本来のシール用であって、内方（圧力室２７側）のリップが外方のリップより短くなっておりロッド９の上昇時の油膜除去に有効である。シール材１３がしごいた漏油は、シール材１３の外方に隣接するドレン室１８に流入する。シール材１４は、ドレン室１８と空圧室１６の間に位置し、空圧室１６に連通する空圧通路１７から供給する０．１〜０．３Mp程度の空圧を適量ドレン室１８に漏洩させるような空圧シール特性を有し、図示するようにシール材１３を逆向きにした断面形状としロッド９の下降時の油膜除去に有効とする。ロッド９の下降時にシール材１４がしごいた漏油は空圧室１６から適量供給される空気とともにドレン室１８に流入し、シール材１３からの漏油と合流してドレン１９を経由してタンク２１に回収される。シール材１５は空圧室１６の外方であってブッシュ２０の端面近傍に位置し、断面U形状の開口部を内方に向かうように配設する。シール材１５はシール材１４と同様空気シール用であるが、シール力はシール材１４のそれより大としている。なお、シール材１５の断面形状は機能が達成できれば、シール材１４のようにしてもよいし、シール材１４の断面形状をシール材１５のようにしてもよい。ただし、断面U形状の開口部はロッド９の面に向ける。このように、シール材の断面形状と設置方向については適宜選択可能である。また、それぞれのシール材は必要に応じてその数を増加させたり、シール材１４については省略することもある。
【０００９】
空気を含んだ漏油をドレン１９から流入させるタンク２１の上部には、保護管２３を設置する。保護管の内部にはフィルタ２２を設け、ドレン１９からの漏油に混入した大きな気泡を除去する。フィルタ２２は金網や穴明き鉄板等からなり、最高油面２６よりも高い位置に設けた籠形状物である。保護管２３とフィルタ２２から除泡装置２８が構成される。保護管２３はタンク２１の上部裏面に取付けられ、その長さはタンク２１内の最低油面２５より下部に及ぶようにする。保護管２３の上部側面にはタンク２１内の最高油面２６より高い位置に開口部２４を設ける。
【００１０】
タンク２１の作動油は図示しないポンプにより圧油となり、図示しない各種弁を経由して圧力室２７に供給され、ロッド９を上昇させ成形品５の圧締工程が実行される。この圧締工程時に最低油面２５となる。一方、圧締工程の前後における成形品５の搬入・搬出時（図２）には、圧力室２７の作動油はタンク２１に戻り最高油面２６となる。微細な気泡を含むフィルタ２２を通過した作動油は保護管２３内部の油面近傍に留まり、数時間を要する圧締工程中に気泡は作動油から分離して開口部２４から放出される。圧締工程が終了して油面が上昇するとき、保護管２３内には下部から気泡の無い作動油が侵入してくる。
【００１１】
空圧通路１７への圧空の供給は、常時行ってもよいが、真空積層成形装置１の制御装置からの信号により作動する弁を圧空源と空圧通路１７の間に設け、圧締工程中かもしくはタイマによる任意の期間中圧空を供給することが、作動油の過剰な気泡の発生や真空チャンバ内の真空度低下の防止上好ましい。
【００１２】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成したので、油圧シリンダから外部に漏油せず、真空積層成形装置内や成形品を汚染しない。また、空気により回収した漏油を空気から効果的に分離するので、油圧機器にキャビテーションや作動不良の悪影響を及ぼさない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する油圧シリンダのロッドのシール部と漏油をタンクに回収する部分を示す縦断面図である。
【図２】本発明による油圧シリンダを組込んだ真空積層成形装置の縦断面図である。
【符号の説明】
１ ……… 真空積層成形装置
２ ……… 固定盤
３ ……… 可動盤
４ ……… 熱板
５ ……… 成形品
６ ……… 油圧シリンダ
７ ……… シリンダ
８ ……… ピストン
９ ……… ロッド
１０ …… 真空カバー
１１ …… パッキング
１２ …… パッキング押え
１３、１４、１５ …… シール材
１６ …… 空圧室
１７ …… 空圧通路
１８ …… ドレン室
１９ …… ドレン
２０ …… ブッシュ
２１ …… タンク
２２ …… フィルタ
２３ …… 保護管
２４ …… 開口部
２５ …… 最低油面
２６ …… 最高油面
２７ …… 圧力室
２８ …… 除泡装置
【図１】
0003745615.tif 000002
【図２】
0003745615.tif 000003