低圧で垂直上昇するエアーシリンダの設計

シリンダー内部にバルーンを入れるバルーン式ならシールは不要で抵抗も減らせるのではないでしょうか。

私が見たのはメーカーなどの詳細は忘れましたが、ダンパー操作用のアクチュエータで、ストロークも100mmくらいはあったと思います。

極低圧で動くかどうかは？？？？ですが・・・

10kg/cm2は、0.01kg/cm2であり、約0.001MPaとなります。

一般的な購入品のエアシリンダは、最低作動圧力が0.05MPa（約0.5kg/cm2）付近です。
低摩擦シリンダでも、良くて0.01MPa程度です
↓が、SMCさんの参考サイト
http://www.smcworld.com/2002/guide/actuator/actuator_basic/upper.htm
<メタルシリンダは、スローリークがあるシールフリーのシリンダです>

コガネイさんでも、最低作動圧力；0.01MPaで、最低速度；1mm/secです。
↓が、コガネイさんの参考サイト
http://ww1.koganei.co.jp/jp/products/air_cylinder/standard/jigc_detail.html

最低作動圧力を下回りますと、静摩擦係数と動摩擦係数が動作に作用して
スティック・スリップ 現象が発生して、動作がぎこちなくなります。


以上により、できれば、ピストン径φ30mmをφ10mmとかφ6mm等にして、
エア圧力を上げる事をおすすめします。

ピストンのストロークはどれぐらい必要ですか？

数ミリでいいならダイヤフラムとかだめですかねぇ

単位は間違っていないですか？

Φ30ですと片ロッドかΦ2のピストンロッドであれば
ピストン面積は約7ｃｍ2　になります。
よって推力は70ｇｆにしかなりません。
ピストンや搬送物の重量はどのくらいなのでしょうか？

搬送物なしでも恐らく市販のオイルシールを推奨嵌め合いの寸法で
装着するとまず動きません。結局エアが漏れるほどゆるく設計する
はめになるとおもいます。

どうやってそのような極低圧を作るのかわかりませんが、
同一推力を出す場合ピストン径を小さくして圧力を上げたほうが、
摩擦力が小さくなる分一般的には動きはかるくなります。