プレス装置及びプレス装置の温度制御方法
【課題】 省エネルギー化を図ることができるプレス装置を提供する。
【解決手段】 プレス加工運転の待機状態において、潤滑油温度検出手段の検出温度が第１の温度ｔ１以下であるときには、制御手段は加温手段４８を作動状態に保持する。潤滑油温度検出手段の検出温度が第１の温度ｔ１よりも高い第２の温度ｔ２以上であるときには、制御手段は冷却手段４６を作動状態に保持する。また、潤滑油温度検出手段の検出温度が第１の温度ｔ１と第２の温度ｔ２との間にあるときには、制御手段は、冷却手段４６及び加温手段４８をともに作動停止状態に保持する。
【解決手段】 プレス加工運転の待機状態において、潤滑油温度検出手段の検出温度が第１の温度ｔ１以下であるときには、制御手段は加温手段４８を作動状態に保持する。潤滑油温度検出手段の検出温度が第１の温度ｔ１よりも高い第２の温度ｔ２以上であるときには、制御手段は冷却手段４６を作動状態に保持する。また、潤滑油温度検出手段の検出温度が第１の温度ｔ１と第２の温度ｔ２との間にあるときには、制御手段は、冷却手段４６及び加温手段４８をともに作動停止状態に保持する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物をプレス加工するためのプレス装置及びプレス装置の温度制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、被加工物をプレス加工する際にはプレス装置が用いられている。このプレス装置は、プレス装置本体と、プレス装置本体に回転自在に支持されるクランク軸と、クランク軸の回転によって加工領域に向けて往復移動されるスライドと、潤滑油をプレス装置本体を通して循環させる潤滑油循環手段と、循環される潤滑油を冷却するクーラと、循環される潤滑油を加温するヒータと、循環される潤滑油の温度を検出する温度検出センサと、温度検出センサの検出温度に基づいてクーラ及びヒータを制御するコントローラと、を備えている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
運転停止状態からプレス加工運転を開始すると、クランク軸の回転によって発生する熱によりプレス装置本体が加温されてその温度が変動し、スライドの下死点が変動してしまう。そこで、このようなプレス装置では、スライドの下死点変動を抑制するために、プレス加工運転前に潤滑油の温度を制御することによりプレヒート循環が行われている。
【０００４】
このプレヒート循環では、ヒータ及びクーラによって潤滑油の温度が所定温度（例えば約３０℃）に調節され、このように調節された潤滑油がプレス装置本体を通して循環される。これにより、プレス装置本体が上記所定温度付近まで加温されるようになり、プレス装置本体の温度が変動するのが抑制され、スライドの下死点変動を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２７２４２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図６を参照して、上述したプレヒート循環における潤滑油の温度制御は、次のようにして行われる。図６は、従来のプレス装置によるプレヒート循環における潤滑油の温度制御を説明するための図である。温度検出センサの検出温度が所定温度ｔ（例えば約３０℃）以下であるときには、コントローラはヒータを作動させるとともにクーラを作動停止させる。これにより、ヒータによって潤滑油が加温され、潤滑油の温度が上昇する。また、温度検出センサの検出温度が上記所定温度ｔ以上であるときには、コントローラはクーラを作動させるとともにヒータを作動停止させる。これにより、クーラによって潤滑油が冷却され、潤滑油の温度が低下する。このようにして、潤滑油の温度が上記所定温度ｔに調節される。
【０００７】
しかしながら、このような温度制御方法では、常時ヒータ又はクーラが作動するようになるので、プレヒート循環におけるヒータ及びクーラの消費電力量が増大してしまい、省エネルギー化を図ることができないという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、省エネルギー化を図ることができるプレス装置及びプレス装置の温度制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１に記載のプレス装置では、プレス装置本体と、前記プレス装置本体に回転自在に支持されるクランク軸と、前記クランク軸の回転によって加工領域に向けて往復移動されるスライドと、を備えたプレス装置であって、
潤滑油を前記プレス装置本体を通して循環させる潤滑油循環手段と、前記潤滑油循環手段により循環される潤滑油を冷却する冷却手段と、前記潤滑油循環手段により循環される潤滑油を加温する加温手段と、前記潤滑油循環手段により循環される潤滑油の温度を検出する潤滑油温度検出手段と、前記潤滑油温度検出手段の検出温度に基づいて前記冷却手段及び前記加温手段を制御する制御手段と、を備えており、
プレス加工運転の待機状態において、前記潤滑油温度検出手段の検出温度が第１の温度以下であるときには、前記制御手段は前記加温手段を作動状態に保持し、前記潤滑油温度検出手段の検出温度が前記第１の温度よりも高い第２の温度以上であるときには、前記制御手段は前記冷却手段を作動状態に保持し、前記潤滑油温度検出手段の検出温度が前記第１の温度と前記第２の温度との間にあるときには、前記制御手段は、前記冷却手段及び前記加温手段をともに作動停止状態に保持することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項２に記載のプレス装置では、前記第１の温度と前記第２の温度との温度差は、１〜６℃であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項３に記載のプレス装置の温度制御方法では、プレス装置本体と、前記プレス装置本体に回転自在に支持されるクランク軸と、前記クランク軸の回転によって加工領域に向けて往復移動されるスライドと、を備えたプレス装置の温度制御方法であって、
前記プレス装置は、潤滑油を前記プレス装置本体を通して循環させる潤滑油循環手段と、前記潤滑油循環手段により循環される潤滑油を冷却する冷却手段と、前記潤滑油循環手段により循環される潤滑油を加温する加温手段と、前記潤滑油循環手段により循環される潤滑油の温度を検出する潤滑油温度検出手段と、前記潤滑油温度検出手段の検出温度に基づいて前記冷却手段及び前記加温手段を制御する制御手段と、を更に備えており、
プレス加工運転の待機状態において、前記潤滑油温度検出手段の検出温度が第１の温度以下であるときには、前記制御手段によって前記加温手段を作動状態に保持し、前記潤滑油温度検出手段の検出温度が前記第１の温度よりも高い第２の温度以上であるときには、前記制御手段によって前記冷却手段を作動状態に保持し、前記潤滑油温度検出手段の検出温度が前記第１の温度と前記第２の温度との間にあるときには、前記制御手段によって前記加温手段及び前記冷却手段をともに作動停止状態に保持することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の請求項１に記載のプレス装置によれば、潤滑油温度検出手段の検出温度が第１の温度と第２の温度との間にあるときには、制御手段は、冷却手段及び加温手段をともに作動停止状態に保持する。これにより、従来のプレス装置のように、プレス加工運転の待機状態において常時冷却手段又は加温手段が作動することがない。従って、冷却手段及び加温手段の消費電力量を抑えることができ、省エネルギー化を図ることができる。
【００１３】
また、本発明の請求項２に記載のプレス装置によれば、第１の温度と第２の温度との温度差が１〜６℃であるので、潤滑油の温度の変動幅を小さく抑えることができ、潤滑油の温度を精度良く調節することができる。また、冷却手段及び加温手段がともに作動停止状態に保持される期間を十分に確保することができ、省エネルギー化を効果的に図ることができる。
【００１４】
また、本発明の請求項３に記載のプレス装置の温度制御方法によれば、潤滑油温度検出手段の検出温度が第１の温度と第２の温度との間にあるときには、制御手段によって冷却手段及び加温手段をともに作動停止状態に保持する。これにより、従来のプレス装置の温度制御方法のように、プレス加工運転の待機状態において常時冷却手段又は加温手段が作動することがない。従って、冷却手段及び加温手段の消費電力量を抑えることができ、省エネルギー化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態によるプレス装置を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態によるプレヒート循環における潤滑油の温度制御を説明するための図である。
【図３】プレヒート循環における潤滑油の温度制御の流れを示すフローチャートである。
【図４】他の実施条件によるプレヒート循環における潤滑油の温度制御を説明するための図である。
【図５】更に他の実施条件によるプレヒート循環における潤滑油の温度制御を説明するための図である。
【図６】従来のプレス装置によるプレヒート循環における潤滑油の温度制御を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照して、本発明に従うプレス装置及びプレス装置の温度制御方法の一実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態によるプレス装置を示す断面図であり、図２（ａ）は、プレヒート循環におけるヒータの作動及び作動停止のタイミングを示すタイミングチャートであり、図２（ｂ）は、プレヒート循環におけるクーラの作動及び作動停止のタイミングを示すタイミングチャートであり、図２（ｃ）は、プレヒート循環における潤滑油の温度の時間変化を示すグラフであり、図３は、プレヒート循環における潤滑油の温度制御の流れを示すフローチャートである。
【００１７】
図１を参照して、本実施形態のプレス装置２は、プレス装置本体４、潤滑油温度調節装置６及び制御装置８を備えている。以下、プレス装置２の構成について詳細に説明する。
【００１８】
プレス装置本体４は、ベッド部１０と、ベッド部１０の上側に設けられたクラウン部１２と、ベッド部１０とクラウン部１２との間に設けられた一対のコラム部１４と、を備えている。クラウン部１２の内部にはクランク軸１６が回転自在に支持され、このクランク軸１６は、一対のコネクティングロッド１８及び一対のプランジャ２０を介してスライド２２と連結されている。スライド２２は一対のコラム部１４で囲まれた空間に往復移動自在に配設され、その下面には可動金型２４が取り付けられている。ベッド部１０にはボルスタ２６が取り付けられ、このボルスタ２６の上面には静止金型２８が取り付けられている。また、各コラム部１４の内部にはそれぞれ上下方向に延びる潤滑油流路３０が形成され、またベッド部１０の内部には、潤滑油が貯められる潤滑油貯め空間３２が形成されている。
【００１９】
クランク軸１６が回転することによって、スライド２２が加工領域（即ち、一対のコラム部１４で囲まれた領域）に向けて往復移動される。これにより、加工領域に配設された被加工物（図示せず）が可動金型２４と静止金型２８との間にプレスされ、被加工物に対してプレス加工が施される。
【００２０】
このプレス装置本体４に関連して、潤滑油をプレス装置本体４を通して循環させるための潤滑油循環手段３４が設けられている。潤滑油循環手段３４は、潤滑油貯め空間３２に貯められた潤滑油をクラウン部１２のクランク軸１６の各摺動部分（図示せず）に送給するための第１送給ライン３６と、クランク軸１６の各摺動部分から排出された潤滑油を各コラム部１４の潤滑油流路３０の上端部へ導くための一対の第２送給ライン３８と、潤滑油流路３０の下端部から排出された潤滑油を潤滑油貯め空間３２へ戻すための一対の戻しライン４０と、第１送給ライン３６に配設された第１循環ポンプ４２と、を有している。
【００２１】
潤滑油温度調節装置６は装置ハウジング４４を有し、この装置ハウジング４４には、潤滑油循環手段３４により循環される潤滑油の温度を冷却するためのクーラ４６（冷却手段を構成する）と、潤滑油循環手段３４により循環される潤滑油の温度を加温するためのヒータ４８（加温手段を構成する）とが内蔵されている。これらクーラ４６及びヒータ４８は、第１及び第２接続ライン５０，５２を介して潤滑油貯め空間３２と連通され、第１接続ライン５０には第２循環ポンプ５４が配設されている。潤滑油貯め空間３２に貯められた潤滑油は、第２循環ポンプ５４の作用によって第１接続ライン５０を通してクーラ４６及びヒータ４８に送給されて冷却又は加温された後に、第２接続ライン５２を通して潤滑油貯め空間３２に戻される。このようにして、潤滑油循環手段３４により循環される潤滑油の温度が調節される。また、装置ハウジング４４には、第１接続ライン５０を通してクーラ４６及びヒータ４８に送給される潤滑油の温度（換言すると、潤滑油循環手段３４により循環される潤滑油の温度）を検出するための温度検出センサ５６（潤滑油温度検出手段を構成する）が内蔵されている。更に、クーラ４６及びヒータ４８には、コントローラ６０（制御手段を構成する）が内蔵されている。コントローラ６０は、温度検出センサ５６の検出温度に基づいて、後述するようにしてクーラ４６及びヒータ４８をそれぞれ制御する。
【００２２】
制御装置８は装置ハウジング５８を有し、この装置ハウジング５８の前面パネルには、第１温度調節ボリューム６２及び第２温度調節ボリューム６４が設けられている。第１温度調節ボリューム６２を手動で調節することにより、クーラ４６及びヒータ４８の制御を行う際の基準となる潤滑油の第１の温度ｔ１（第１の閾値）が設定される。また、第２温度調節ボリューム６４を手動で調節することにより、クーラ４６及びヒータ４８の制御を行う際の基準となる潤滑油の第２の温度ｔ２（第２の閾値）が設定される。
【００２３】
プレヒート循環時には、コントローラ６０によってクーラ４６及びヒータ４８が次のようにして制御される（図２参照）。プレヒート循環前には、予め、第１温度調節ボリューム６２及び第２温度調節ボリューム６４をそれぞれ調節することにより、第１の温度ｔ１及び第２の温度ｔ２をそれぞれ例えば３０℃、３３℃に設定しておく。温度検出センサ５６の検出温度が第１の温度ｔ１以下であるとき（図２における期間ＴＬ）には、コントローラ６０によってヒータ４８が作動状態、クーラ４６が作動停止状態に保持される。また、温度検出センサ５６の検出温度が第１の温度ｔ１を超えた場合において、温度検出センサ５６の検出温度が第１の温度ｔ１と第２の温度ｔ２との間にあるとき（図２における期間ＴＭ１）には、コントローラ６０によってクーラ４６及びヒータ４８がともに作動停止状態に保持される。また、温度検出センサ５６の検出温度が第１の温度ｔ１よりも高い第２の温度ｔ２以上であるとき（図２における期間ＴＨ）及び温度検出センサ５６の検出温度が第２の温度ｔ２よりも低下した場合において、温度検出センサ５６の検出温度が第１の温度ｔ１と第２の温度ｔ２との間にあるとき（図２における期間ＴＭ２）には、コントローラ６０によってクーラ４６が作動状態、ヒータ４８が作動停止状態に保持される。
【００２４】
なお、上述した第１の温度ｔ１及び第２の温度ｔ２はそれぞれ、プレス加工運転条件（例えばプレス加工速度）に応じて適宜設定することができる。また、第１の温度ｔ１及び第２の温度ｔ２は、それらの温度差が１〜６℃となるように設定することが好ましく、それらの温度差が２〜５℃となるように設定するのがより好ましい。上記温度差が６℃よりも大きいと、潤滑油の温度の変動幅が大きくなり、潤滑油の温度を精度良く調節することが難しい。また、上記温度差が１℃よりも小さいと、クーラ４６及びヒータ４８がともに作動停止状態に保持される期間が短くなり、省エネルギー化を十分に図ることが難しい。
【００２５】
また、プレヒート循環後のプレス加工運転時には、コントローラ６０によってクーラ４６が次のようにして制御される。なお、本実施形態では、プレス加工運転において、クーラ４６の制御を行う際の基準として第１の温度ｔ１が用いられる。プレス加工運転前には、第１温度調節ボリューム６２を調節することにより、第１の温度ｔ１を例えば２０℃に設定しておく。温度検出センサ５６の検出温度が第１の温度ｔ１以上であるときには、コントローラ６０によってクーラ４６が作動状態に保持される。また、温度検出センサ５６の検出温度が第１の温度ｔ１以下であるときには、コントローラ６０によってクーラ４６が作動停止状態に保持される。このように、プレス加工運転時では、クーラ４６は作動及び作動停止を交互に繰り返し、ヒータ４８は常時作動停止されるようになる。
【００２６】
次に、本実施形態のプレス装置２における潤滑油の温度制御について説明する。まず、図３を参照して、プレヒート循環における潤滑油の温度制御の流れについて説明する。上述したように、プレヒート循環の開始前には、予め、第１温度調節ボリューム６２及び第２温度調節ボリューム６４をそれぞれ調節することにより、第１の温度ｔ１及び第２の温度ｔ２をそれぞれ例えば３０℃、３３℃に設定しておく。
【００２７】
プレヒート循環が開始されると、潤滑油貯め空間３２に貯められた潤滑油は、第１循環ポンプ４２の作用によって第１送給ライン３６を通してクランク軸１６の各摺動部分に送給される。クランク軸１６の各摺動部分から排出された潤滑油は、一対の第２送給ライン３８、一対の潤滑油流路３０及び一対の戻しライン４０を通して潤滑油貯め空間３２に戻される。
【００２８】
また、潤滑油貯め空間３２に貯められた潤滑油は、第２循環ポンプ５４の作用によって第１接続ライン５０を通して潤滑油温度調節装置６に送給される。コントローラ６０によりクーラ４６及びヒータ４８が後述するように制御されることによって、潤滑油温度調節装置６に送給された潤滑油が加温される。このように加温された潤滑油は、第２接続ライン５２を通して潤滑油貯め空間３２に戻され、これにより潤滑油貯め空間３２に貯められた潤滑油の温度が所定温度（例えば約３０〜３３℃）に調節される。このように所定温度に調節された潤滑油が、上述したようにクランク軸１６の各摺動部分及び一対のコラム部１４の各潤滑油流路３０にそれぞれ送給されることにより、クランク軸１６及び一対のコラム部１４がそれぞれ加温されるようになる。
【００２９】
コントローラ６０によるクーラ４６及びヒータ４８の制御は、次のようにして行われる。なお、プレヒート循環の開始時には、クーラ４６及びヒータ４８はともに作動停止されている。通常、プレヒート循環の開始時には、潤滑油は外気によって自然冷却されている。このため、プレヒート循環の開始時における温度検出センサ５６の検出温度は第１の温度ｔ１以下となり（図２における期間ＴＬ）、コントローラ６０はヒータ４８を作動させる（ステップＳ１）。これにより潤滑油がヒータ４８によって加温され、潤滑油の温度が上昇するようになる。温度検出センサ５６の検出温度が第１の温度ｔ１を超えると、ステップＳ２からステップＳ３に進み、コントローラ６０はヒータ４８を作動停止させる。温度検出センサ５６の検出温度が第１の温度ｔ１と第２の温度ｔ２との間にあるとき（図２における期間ＴＭ１）には、クーラ４６及びヒータ４８はともに作動停止状態に保持される。このようにクーラ４６及びヒータ４８がともに作動停止されている状態では、第１循環ポンプ４２及び第２循環ポンプ５４の攪拌作用によって、潤滑油の温度が緩やかに上昇するようになる。なお、本実施形態では、第１及び第２循環ポンプ４２，５４の攪拌作用による潤滑油の温度上昇は、潤滑油の自然放熱による温度低下よりも大きい場合について説明する。
【００３０】
その後、温度検出センサ５６の検出温度が第２の温度ｔ２を超えると（図２における期間ＴＨ）、ステップＳ４からステップＳ５に進み、コントローラ６０はクーラ４６を作動させる。これにより潤滑油がクーラ４６によって冷却され、潤滑油の温度が低下するようになる。更にその後、温度検出センサ５６の検出温度が第２の温度ｔ２よりも低下し、温度検出センサ５６の検出温度が第１の温度ｔ１と第２の温度ｔ２との間にあるとき（図２における期間ＴＭ２）には、コントローラ６０はクーラ４６を作動状態に保持させる。温度検出センサ５６の検出温度が第１の温度ｔ１よりも低下すると（図２における期間ＴＬ）、ステップＳ６からステップＳ７に進み、コントローラ６０はクーラ４６を作動停止させるとともにヒータ４８を作動させる。その後、ステップＳ２に戻り、上述したステップＳ２〜ステップＳ７が繰り返し行われる。このようにして潤滑油が加温され、その温度が所定温度（例えば約３０〜３３℃）に調節される。
【００３１】
なお、上述したステップＳ４において、後述するように、潤滑油の自然放熱による潤滑油の温度低下が第１及び第２循環ポンプ４２，５４の攪拌作用による潤滑油の温度上昇よりも大きくなった場合には、潤滑油の温度が第１の温度ｔ１を超えた後は、第２の温度ｔ２まで上昇する前に低下し始め、ステップＳ４からステップＳ８に進む。その後、潤滑油の温度が第１の温度ｔ１よりも低下すると、ステップＳ８からステップＳ１に進み、コントローラ６０はヒータ４８を作動させる。また、上述したステップＳ４において、後述するように、第１及び第２循環ポンプ４２，５４の攪拌作用による潤滑油の温度上昇と潤滑油の自然放熱による潤滑油の温度低下とが釣り合った場合には、潤滑油の温度が第１の温度ｔ１を超えた後は、第２の温度ｔ２まで上昇することなく、第１の温度ｔ１と第２の温度ｔ２との間に保たれ、ステップＳ４からステップＳ８を経てステップＳ４に戻る。
【００３２】
このプレヒート循環は所定時間（例えば３０分〜１時間程度）行われ、このプレヒート循環後に、例えば作業員が運転開始ボタン（図示せず）を操作するとプレス加工運転が開始される。
【００３３】
次に、プレス加工運転における潤滑油の温度制御の流れについて説明する。プレス加工運転の開始前には、予め、第１温度調節ボリューム６２を調節することにより、第１の温度ｔ１を例えば２０℃に設定しておく。プレス加工運転の開始時には、上述したプレヒート循環によって潤滑油が加温されている。このため、温度検出センサ５６の検出温度は第１の温度ｔ１以上となり、コントローラ６０はクーラ４６を作動させる。これにより潤滑油はクーラ４６によって冷却され、潤滑油の温度が低下するようになる。温度検出センサ６０の検出温度が第１の温度ｔ１よりも低下すると、コントローラ６０はクーラ４６を作動停止させる。これにより潤滑油は、クランク軸１６の回転によって発生する熱によって加温され、温度検出センサ５６の検出温度が第１の温度ｔ１を超えると、上述と同様にコントローラ６０はクーラ４６を作動させる。このようにして第１の温度ｔ１に調節された潤滑油は、潤滑油循環手段３４によってプレス装置本体４を通して循環され、クランク軸１６等の発熱部位が冷却される。
【００３４】
なお、本実施形態では、第１及び第２循環ポンプ４２，５４の攪拌作用による潤滑油の温度上昇が潤滑油の自然放熱による温度低下よりも大きく、潤滑油の温度が第１の温度ｔ１から第２の温度ｔ２まで上昇し続ける場合について説明したが、プレス装置２の外気温が低いときには、潤滑油の温度変化は例えば次のようになる。第１及び第２循環ポンプ４２，５４の攪拌作用による潤滑油の温度上昇と潤滑油の自然放熱による潤滑油の温度低下とが釣り合っている場合には、図４に示すように、潤滑油の温度が第１の温度ｔ１を超えた後は、第２の温度ｔ２まで上昇することなく、第１の温度ｔ１と第２の温度ｔ２との間に保たれる。この場合には、潤滑油の温度が第１の温度ｔ１を超えた際にヒータ４８が作動停止した後は、クーラ４６及びヒータ４８はともに作動停止状態に保持される。
【００３５】
また、潤滑油の自然放熱による潤滑油の温度低下が第１及び第２循環ポンプ４２，５４の攪拌作用による潤滑油の温度上昇よりも大きい場合には、図５に示すように、潤滑油の温度が第１の温度ｔ１を超えた後は、第２の温度ｔ２まで上昇する前に低下し始め、第１の温度ｔ１よりも低下するようになる。この場合には、ヒータ４８は作動及び作動停止を交互に繰り返すが、クーラ４６は作動することなく作動停止状態に保持される。
［実施例及び比較例］
図１に示すプレス装置を用い、第１の温度と第２の温度との温度差を変更し、プレヒート循環時のクーラ及びヒータの平均消費電力を測定して比較する実験を行った。実施例１として、第１の温度ｔ１を２７．５℃、第２の温度ｔ２を３０．８℃に設定し、第１の温度ｔ１と第２の温度ｔ２との温度差を３．３℃に設定した。クーラの設定温度を２５℃、ヒータの設定温度を２７．５℃とした。また、測定時間は１．５時間であり、プレス装置の周囲温度は２２℃であった。潤滑油の温度は、図２に示すような変化をした。比較例１として、従来のプレス装置による潤滑油の温度制御に近似させるために、第１の温度ｔ１を２７．５℃、第２の温度ｔ２を２７．８℃に設定し、第１の温度ｔ１と第２の温度ｔ２との温度差を０．３℃に設定した。他の実験条件は、実施例１と同様である。
【００３６】
【表１】
表１に示すように、実施例１では平均消費電力は１．０ｋＷとなり、比較例１では平均消費電力は２．２ｋＷとなった。このことから、実施例１では、比較例１に対してクーラ及びヒータの平均消費電力を約５５％削減することができることが確認された。
【００３７】
実施例２として、第１の温度ｔ１を３２．５℃、第２の温度ｔ２を３５．８℃に設定し、第１の温度ｔ１と第２の温度ｔ２との温度差を３．３℃に設定した。クーラの設定温度を３０℃、ヒータの設定温度を３２．５℃とした。また、測定時間は１．５時間であり、プレス装置の周囲温度は２０℃であった。潤滑油の温度は、図４に示すような変化をした。比較例２として、従来のプレス装置による潤滑油の温度制御に近似させるために、第１の温度ｔ１を３２．５℃、第２の温度ｔ２を３２．８℃に設定し、第１の温度ｔ１と第２の温度ｔ２との温度差を０．３℃に設定した。他の実験条件は、実施例２と同様である。
【００３８】
【表２】
表２に示すように、実施例２では平均消費電力は０．４ｋＷとなり、比較例
２では平均消費電力は２．３ｋＷとなった。このことから、実施例２では、比
較例２に対してクーラ及びヒータの平均消費電力を約８１％削減することができることが確認された。
【００３９】
実施例３として、第１の温度ｔ１を３７．５℃、第２の温度ｔ２を４０．８℃に設定し、第１の温度ｔ１と第２の温度ｔ２との温度差を３．３℃に設定した。クーラの設定温度を３５℃、ヒータの設定温度を３７．５℃とした。また、測定時間は１．０時間であり、プレス装置の周囲温度は２０℃であった。潤滑油の温度は、図５に示すような変化をした。比較例３として、従来のプレス装置による潤滑油の温度制御に近似させるために、第１の温度ｔ１を３７．５℃、第２の温度ｔ２を３７．８℃に設定し、第１の温度ｔ１と第２の温度ｔ２との温度差を０．３℃に設定した。他の実験条件は、実施例３と同様である。
【００４０】
【表３】
表３に示すように、実施例３では平均消費電力は０．６ｋＷとなり、比較例３では平均消費電力は２．３ｋＷとなった。このことから、実施例３では、比較例３に対してクーラ及びヒータの平均消費電力を約７３％削減することができることが確認された。
【００４１】
以上、本発明に従うプレス装置及びプレス装置の温度制御方法の一実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。
【００４２】
上記実施形態で説明した潤滑油の温度制御は、プレス加工運転の待機状態、即ち、プレス加工運転前のプレヒート循環や、プレス加工運転後のプレヒート循環等において適用することができる。
【００４３】
また、上記実施形態では、温度検出センサ５６を１つのみ設けるように構成したが、第１温度調節ボリューム６２及び第２温度調節ボリューム６４の種類等に応じて、温度検出センサ５６を２つ設けるように構成してもよい。
【００４４】
また、上記実施形態では、潤滑油の第１の温度ｔ１及び第２の温度ｔ２をそれぞれ第１温度調節ボリューム６２及び第２温度調節ボリューム６４で設定するように構成したが、これらに代えて、例えば制御装置８の装置ハウジング５８に設けられたタッチパネルやテンキー等により第１の温度ｔ１及び第２の温度ｔ２の各数値を入力することにより設定するように構成してもよい。
【符号の説明】
【００４５】
２ プレス装置
４ プレス装置本体
１６ クランク軸
２２ スライド
３４ 潤滑油循環手段
４６ クーラ
４８ ヒータ
５６ 温度検出センサ
６０ コントローラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物をプレス加工するためのプレス装置及びプレス装置の温度制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、被加工物をプレス加工する際にはプレス装置が用いられている。このプレス装置は、プレス装置本体と、プレス装置本体に回転自在に支持されるクランク軸と、クランク軸の回転によって加工領域に向けて往復移動されるスライドと、潤滑油をプレス装置本体を通して循環させる潤滑油循環手段と、循環される潤滑油を冷却するクーラと、循環される潤滑油を加温するヒータと、循環される潤滑油の温度を検出する温度検出センサと、温度検出センサの検出温度に基づいてクーラ及びヒータを制御するコントローラと、を備えている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
運転停止状態からプレス加工運転を開始すると、クランク軸の回転によって発生する熱によりプレス装置本体が加温されてその温度が変動し、スライドの下死点が変動してしまう。そこで、このようなプレス装置では、スライドの下死点変動を抑制するために、プレス加工運転前に潤滑油の温度を制御することによりプレヒート循環が行われている。
【０００４】
このプレヒート循環では、ヒータ及びクーラによって潤滑油の温度が所定温度（例えば約３０℃）に調節され、このように調節された潤滑油がプレス装置本体を通して循環される。これにより、プレス装置本体が上記所定温度付近まで加温されるようになり、プレス装置本体の温度が変動するのが抑制され、スライドの下死点変動を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２７２４２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図６を参照して、上述したプレヒート循環における潤滑油の温度制御は、次のようにして行われる。図６は、従来のプレス装置によるプレヒート循環における潤滑油の温度制御を説明するための図である。温度検出センサの検出温度が所定温度ｔ（例えば約３０℃）以下であるときには、コントローラはヒータを作動させるとともにクーラを作動停止させる。これにより、ヒータによって潤滑油が加温され、潤滑油の温度が上昇する。また、温度検出センサの検出温度が上記所定温度ｔ以上であるときには、コントローラはクーラを作動させるとともにヒータを作動停止させる。これにより、クーラによって潤滑油が冷却され、潤滑油の温度が低下する。このようにして、潤滑油の温度が上記所定温度ｔに調節される。
【０００７】
しかしながら、このような温度制御方法では、常時ヒータ又はクーラが作動するようになるので、プレヒート循環におけるヒータ及びクーラの消費電力量が増大してしまい、省エネルギー化を図ることができないという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、省エネルギー化を図ることができるプレス装置及びプレス装置の温度制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１に記載のプレス装置では、プレス装置本体と、前記プレス装置本体に回転自在に支持されるクランク軸と、前記クランク軸の回転によって加工領域に向けて往復移動されるスライドと、を備えたプレス装置であって、
潤滑油を前記プレス装置本体を通して循環させる潤滑油循環手段と、前記潤滑油循環手段により循環される潤滑油を冷却する冷却手段と、前記潤滑油循環手段により循環される潤滑油を加温する加温手段と、前記潤滑油循環手段により循環される潤滑油の温度を検出する潤滑油温度検出手段と、前記潤滑油温度検出手段の検出温度に基づいて前記冷却手段及び前記加温手段を制御する制御手段と、を備えており、
プレス加工運転の待機状態において、前記潤滑油温度検出手段の検出温度が第１の温度以下であるときには、前記制御手段は前記加温手段を作動状態に保持し、前記潤滑油温度検出手段の検出温度が前記第１の温度よりも高い第２の温度以上であるときには、前記制御手段は前記冷却手段を作動状態に保持し、前記潤滑油温度検出手段の検出温度が前記第１の温度と前記第２の温度との間にあるときには、前記制御手段は、前記冷却手段及び前記加温手段をともに作動停止状態に保持することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項２に記載のプレス装置では、前記第１の温度と前記第２の温度との温度差は、１〜６℃であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項３に記載のプレス装置の温度制御方法では、プレス装置本体と、前記プレス装置本体に回転自在に支持されるクランク軸と、前記クランク軸の回転によって加工領域に向けて往復移動されるスライドと、を備えたプレス装置の温度制御方法であって、
前記プレス装置は、潤滑油を前記プレス装置本体を通して循環させる潤滑油循環手段と、前記潤滑油循環手段により循環される潤滑油を冷却する冷却手段と、前記潤滑油循環手段により循環される潤滑油を加温する加温手段と、前記潤滑油循環手段により循環される潤滑油の温度を検出する潤滑油温度検出手段と、前記潤滑油温度検出手段の検出温度に基づいて前記冷却手段及び前記加温手段を制御する制御手段と、を更に備えており、
プレス加工運転の待機状態において、前記潤滑油温度検出手段の検出温度が第１の温度以下であるときには、前記制御手段によって前記加温手段を作動状態に保持し、前記潤滑油温度検出手段の検出温度が前記第１の温度よりも高い第２の温度以上であるときには、前記制御手段によって前記冷却手段を作動状態に保持し、前記潤滑油温度検出手段の検出温度が前記第１の温度と前記第２の温度との間にあるときには、前記制御手段によって前記加温手段及び前記冷却手段をともに作動停止状態に保持することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の請求項１に記載のプレス装置によれば、潤滑油温度検出手段の検出温度が第１の温度と第２の温度との間にあるときには、制御手段は、冷却手段及び加温手段をともに作動停止状態に保持する。これにより、従来のプレス装置のように、プレス加工運転の待機状態において常時冷却手段又は加温手段が作動することがない。従って、冷却手段及び加温手段の消費電力量を抑えることができ、省エネルギー化を図ることができる。
【００１３】
また、本発明の請求項２に記載のプレス装置によれば、第１の温度と第２の温度との温度差が１〜６℃であるので、潤滑油の温度の変動幅を小さく抑えることができ、潤滑油の温度を精度良く調節することができる。また、冷却手段及び加温手段がともに作動停止状態に保持される期間を十分に確保することができ、省エネルギー化を効果的に図ることができる。
【００１４】
また、本発明の請求項３に記載のプレス装置の温度制御方法によれば、潤滑油温度検出手段の検出温度が第１の温度と第２の温度との間にあるときには、制御手段によって冷却手段及び加温手段をともに作動停止状態に保持する。これにより、従来のプレス装置の温度制御方法のように、プレス加工運転の待機状態において常時冷却手段又は加温手段が作動することがない。従って、冷却手段及び加温手段の消費電力量を抑えることができ、省エネルギー化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態によるプレス装置を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態によるプレヒート循環における潤滑油の温度制御を説明するための図である。
【図３】プレヒート循環における潤滑油の温度制御の流れを示すフローチャートである。
【図４】他の実施条件によるプレヒート循環における潤滑油の温度制御を説明するための図である。
【図５】更に他の実施条件によるプレヒート循環における潤滑油の温度制御を説明するための図である。
【図６】従来のプレス装置によるプレヒート循環における潤滑油の温度制御を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照して、本発明に従うプレス装置及びプレス装置の温度制御方法の一実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態によるプレス装置を示す断面図であり、図２（ａ）は、プレヒート循環におけるヒータの作動及び作動停止のタイミングを示すタイミングチャートであり、図２（ｂ）は、プレヒート循環におけるクーラの作動及び作動停止のタイミングを示すタイミングチャートであり、図２（ｃ）は、プレヒート循環における潤滑油の温度の時間変化を示すグラフであり、図３は、プレヒート循環における潤滑油の温度制御の流れを示すフローチャートである。
【００１７】
図１を参照して、本実施形態のプレス装置２は、プレス装置本体４、潤滑油温度調節装置６及び制御装置８を備えている。以下、プレス装置２の構成について詳細に説明する。
【００１８】
プレス装置本体４は、ベッド部１０と、ベッド部１０の上側に設けられたクラウン部１２と、ベッド部１０とクラウン部１２との間に設けられた一対のコラム部１４と、を備えている。クラウン部１２の内部にはクランク軸１６が回転自在に支持され、このクランク軸１６は、一対のコネクティングロッド１８及び一対のプランジャ２０を介してスライド２２と連結されている。スライド２２は一対のコラム部１４で囲まれた空間に往復移動自在に配設され、その下面には可動金型２４が取り付けられている。ベッド部１０にはボルスタ２６が取り付けられ、このボルスタ２６の上面には静止金型２８が取り付けられている。また、各コラム部１４の内部にはそれぞれ上下方向に延びる潤滑油流路３０が形成され、またベッド部１０の内部には、潤滑油が貯められる潤滑油貯め空間３２が形成されている。
【００１９】
クランク軸１６が回転することによって、スライド２２が加工領域（即ち、一対のコラム部１４で囲まれた領域）に向けて往復移動される。これにより、加工領域に配設された被加工物（図示せず）が可動金型２４と静止金型２８との間にプレスされ、被加工物に対してプレス加工が施される。
【００２０】
このプレス装置本体４に関連して、潤滑油をプレス装置本体４を通して循環させるための潤滑油循環手段３４が設けられている。潤滑油循環手段３４は、潤滑油貯め空間３２に貯められた潤滑油をクラウン部１２のクランク軸１６の各摺動部分（図示せず）に送給するための第１送給ライン３６と、クランク軸１６の各摺動部分から排出された潤滑油を各コラム部１４の潤滑油流路３０の上端部へ導くための一対の第２送給ライン３８と、潤滑油流路３０の下端部から排出された潤滑油を潤滑油貯め空間３２へ戻すための一対の戻しライン４０と、第１送給ライン３６に配設された第１循環ポンプ４２と、を有している。
【００２１】
潤滑油温度調節装置６は装置ハウジング４４を有し、この装置ハウジング４４には、潤滑油循環手段３４により循環される潤滑油の温度を冷却するためのクーラ４６（冷却手段を構成する）と、潤滑油循環手段３４により循環される潤滑油の温度を加温するためのヒータ４８（加温手段を構成する）とが内蔵されている。これらクーラ４６及びヒータ４８は、第１及び第２接続ライン５０，５２を介して潤滑油貯め空間３２と連通され、第１接続ライン５０には第２循環ポンプ５４が配設されている。潤滑油貯め空間３２に貯められた潤滑油は、第２循環ポンプ５４の作用によって第１接続ライン５０を通してクーラ４６及びヒータ４８に送給されて冷却又は加温された後に、第２接続ライン５２を通して潤滑油貯め空間３２に戻される。このようにして、潤滑油循環手段３４により循環される潤滑油の温度が調節される。また、装置ハウジング４４には、第１接続ライン５０を通してクーラ４６及びヒータ４８に送給される潤滑油の温度（換言すると、潤滑油循環手段３４により循環される潤滑油の温度）を検出するための温度検出センサ５６（潤滑油温度検出手段を構成する）が内蔵されている。更に、クーラ４６及びヒータ４８には、コントローラ６０（制御手段を構成する）が内蔵されている。コントローラ６０は、温度検出センサ５６の検出温度に基づいて、後述するようにしてクーラ４６及びヒータ４８をそれぞれ制御する。
【００２２】
制御装置８は装置ハウジング５８を有し、この装置ハウジング５８の前面パネルには、第１温度調節ボリューム６２及び第２温度調節ボリューム６４が設けられている。第１温度調節ボリューム６２を手動で調節することにより、クーラ４６及びヒータ４８の制御を行う際の基準となる潤滑油の第１の温度ｔ１（第１の閾値）が設定される。また、第２温度調節ボリューム６４を手動で調節することにより、クーラ４６及びヒータ４８の制御を行う際の基準となる潤滑油の第２の温度ｔ２（第２の閾値）が設定される。
【００２３】
プレヒート循環時には、コントローラ６０によってクーラ４６及びヒータ４８が次のようにして制御される（図２参照）。プレヒート循環前には、予め、第１温度調節ボリューム６２及び第２温度調節ボリューム６４をそれぞれ調節することにより、第１の温度ｔ１及び第２の温度ｔ２をそれぞれ例えば３０℃、３３℃に設定しておく。温度検出センサ５６の検出温度が第１の温度ｔ１以下であるとき（図２における期間ＴＬ）には、コントローラ６０によってヒータ４８が作動状態、クーラ４６が作動停止状態に保持される。また、温度検出センサ５６の検出温度が第１の温度ｔ１を超えた場合において、温度検出センサ５６の検出温度が第１の温度ｔ１と第２の温度ｔ２との間にあるとき（図２における期間ＴＭ１）には、コントローラ６０によってクーラ４６及びヒータ４８がともに作動停止状態に保持される。また、温度検出センサ５６の検出温度が第１の温度ｔ１よりも高い第２の温度ｔ２以上であるとき（図２における期間ＴＨ）及び温度検出センサ５６の検出温度が第２の温度ｔ２よりも低下した場合において、温度検出センサ５６の検出温度が第１の温度ｔ１と第２の温度ｔ２との間にあるとき（図２における期間ＴＭ２）には、コントローラ６０によってクーラ４６が作動状態、ヒータ４８が作動停止状態に保持される。
【００２４】
なお、上述した第１の温度ｔ１及び第２の温度ｔ２はそれぞれ、プレス加工運転条件（例えばプレス加工速度）に応じて適宜設定することができる。また、第１の温度ｔ１及び第２の温度ｔ２は、それらの温度差が１〜６℃となるように設定することが好ましく、それらの温度差が２〜５℃となるように設定するのがより好ましい。上記温度差が６℃よりも大きいと、潤滑油の温度の変動幅が大きくなり、潤滑油の温度を精度良く調節することが難しい。また、上記温度差が１℃よりも小さいと、クーラ４６及びヒータ４８がともに作動停止状態に保持される期間が短くなり、省エネルギー化を十分に図ることが難しい。
【００２５】
また、プレヒート循環後のプレス加工運転時には、コントローラ６０によってクーラ４６が次のようにして制御される。なお、本実施形態では、プレス加工運転において、クーラ４６の制御を行う際の基準として第１の温度ｔ１が用いられる。プレス加工運転前には、第１温度調節ボリューム６２を調節することにより、第１の温度ｔ１を例えば２０℃に設定しておく。温度検出センサ５６の検出温度が第１の温度ｔ１以上であるときには、コントローラ６０によってクーラ４６が作動状態に保持される。また、温度検出センサ５６の検出温度が第１の温度ｔ１以下であるときには、コントローラ６０によってクーラ４６が作動停止状態に保持される。このように、プレス加工運転時では、クーラ４６は作動及び作動停止を交互に繰り返し、ヒータ４８は常時作動停止されるようになる。
【００２６】
次に、本実施形態のプレス装置２における潤滑油の温度制御について説明する。まず、図３を参照して、プレヒート循環における潤滑油の温度制御の流れについて説明する。上述したように、プレヒート循環の開始前には、予め、第１温度調節ボリューム６２及び第２温度調節ボリューム６４をそれぞれ調節することにより、第１の温度ｔ１及び第２の温度ｔ２をそれぞれ例えば３０℃、３３℃に設定しておく。
【００２７】
プレヒート循環が開始されると、潤滑油貯め空間３２に貯められた潤滑油は、第１循環ポンプ４２の作用によって第１送給ライン３６を通してクランク軸１６の各摺動部分に送給される。クランク軸１６の各摺動部分から排出された潤滑油は、一対の第２送給ライン３８、一対の潤滑油流路３０及び一対の戻しライン４０を通して潤滑油貯め空間３２に戻される。
【００２８】
また、潤滑油貯め空間３２に貯められた潤滑油は、第２循環ポンプ５４の作用によって第１接続ライン５０を通して潤滑油温度調節装置６に送給される。コントローラ６０によりクーラ４６及びヒータ４８が後述するように制御されることによって、潤滑油温度調節装置６に送給された潤滑油が加温される。このように加温された潤滑油は、第２接続ライン５２を通して潤滑油貯め空間３２に戻され、これにより潤滑油貯め空間３２に貯められた潤滑油の温度が所定温度（例えば約３０〜３３℃）に調節される。このように所定温度に調節された潤滑油が、上述したようにクランク軸１６の各摺動部分及び一対のコラム部１４の各潤滑油流路３０にそれぞれ送給されることにより、クランク軸１６及び一対のコラム部１４がそれぞれ加温されるようになる。
【００２９】
コントローラ６０によるクーラ４６及びヒータ４８の制御は、次のようにして行われる。なお、プレヒート循環の開始時には、クーラ４６及びヒータ４８はともに作動停止されている。通常、プレヒート循環の開始時には、潤滑油は外気によって自然冷却されている。このため、プレヒート循環の開始時における温度検出センサ５６の検出温度は第１の温度ｔ１以下となり（図２における期間ＴＬ）、コントローラ６０はヒータ４８を作動させる（ステップＳ１）。これにより潤滑油がヒータ４８によって加温され、潤滑油の温度が上昇するようになる。温度検出センサ５６の検出温度が第１の温度ｔ１を超えると、ステップＳ２からステップＳ３に進み、コントローラ６０はヒータ４８を作動停止させる。温度検出センサ５６の検出温度が第１の温度ｔ１と第２の温度ｔ２との間にあるとき（図２における期間ＴＭ１）には、クーラ４６及びヒータ４８はともに作動停止状態に保持される。このようにクーラ４６及びヒータ４８がともに作動停止されている状態では、第１循環ポンプ４２及び第２循環ポンプ５４の攪拌作用によって、潤滑油の温度が緩やかに上昇するようになる。なお、本実施形態では、第１及び第２循環ポンプ４２，５４の攪拌作用による潤滑油の温度上昇は、潤滑油の自然放熱による温度低下よりも大きい場合について説明する。
【００３０】
その後、温度検出センサ５６の検出温度が第２の温度ｔ２を超えると（図２における期間ＴＨ）、ステップＳ４からステップＳ５に進み、コントローラ６０はクーラ４６を作動させる。これにより潤滑油がクーラ４６によって冷却され、潤滑油の温度が低下するようになる。更にその後、温度検出センサ５６の検出温度が第２の温度ｔ２よりも低下し、温度検出センサ５６の検出温度が第１の温度ｔ１と第２の温度ｔ２との間にあるとき（図２における期間ＴＭ２）には、コントローラ６０はクーラ４６を作動状態に保持させる。温度検出センサ５６の検出温度が第１の温度ｔ１よりも低下すると（図２における期間ＴＬ）、ステップＳ６からステップＳ７に進み、コントローラ６０はクーラ４６を作動停止させるとともにヒータ４８を作動させる。その後、ステップＳ２に戻り、上述したステップＳ２〜ステップＳ７が繰り返し行われる。このようにして潤滑油が加温され、その温度が所定温度（例えば約３０〜３３℃）に調節される。
【００３１】
なお、上述したステップＳ４において、後述するように、潤滑油の自然放熱による潤滑油の温度低下が第１及び第２循環ポンプ４２，５４の攪拌作用による潤滑油の温度上昇よりも大きくなった場合には、潤滑油の温度が第１の温度ｔ１を超えた後は、第２の温度ｔ２まで上昇する前に低下し始め、ステップＳ４からステップＳ８に進む。その後、潤滑油の温度が第１の温度ｔ１よりも低下すると、ステップＳ８からステップＳ１に進み、コントローラ６０はヒータ４８を作動させる。また、上述したステップＳ４において、後述するように、第１及び第２循環ポンプ４２，５４の攪拌作用による潤滑油の温度上昇と潤滑油の自然放熱による潤滑油の温度低下とが釣り合った場合には、潤滑油の温度が第１の温度ｔ１を超えた後は、第２の温度ｔ２まで上昇することなく、第１の温度ｔ１と第２の温度ｔ２との間に保たれ、ステップＳ４からステップＳ８を経てステップＳ４に戻る。
【００３２】
このプレヒート循環は所定時間（例えば３０分〜１時間程度）行われ、このプレヒート循環後に、例えば作業員が運転開始ボタン（図示せず）を操作するとプレス加工運転が開始される。
【００３３】
次に、プレス加工運転における潤滑油の温度制御の流れについて説明する。プレス加工運転の開始前には、予め、第１温度調節ボリューム６２を調節することにより、第１の温度ｔ１を例えば２０℃に設定しておく。プレス加工運転の開始時には、上述したプレヒート循環によって潤滑油が加温されている。このため、温度検出センサ５６の検出温度は第１の温度ｔ１以上となり、コントローラ６０はクーラ４６を作動させる。これにより潤滑油はクーラ４６によって冷却され、潤滑油の温度が低下するようになる。温度検出センサ６０の検出温度が第１の温度ｔ１よりも低下すると、コントローラ６０はクーラ４６を作動停止させる。これにより潤滑油は、クランク軸１６の回転によって発生する熱によって加温され、温度検出センサ５６の検出温度が第１の温度ｔ１を超えると、上述と同様にコントローラ６０はクーラ４６を作動させる。このようにして第１の温度ｔ１に調節された潤滑油は、潤滑油循環手段３４によってプレス装置本体４を通して循環され、クランク軸１６等の発熱部位が冷却される。
【００３４】
なお、本実施形態では、第１及び第２循環ポンプ４２，５４の攪拌作用による潤滑油の温度上昇が潤滑油の自然放熱による温度低下よりも大きく、潤滑油の温度が第１の温度ｔ１から第２の温度ｔ２まで上昇し続ける場合について説明したが、プレス装置２の外気温が低いときには、潤滑油の温度変化は例えば次のようになる。第１及び第２循環ポンプ４２，５４の攪拌作用による潤滑油の温度上昇と潤滑油の自然放熱による潤滑油の温度低下とが釣り合っている場合には、図４に示すように、潤滑油の温度が第１の温度ｔ１を超えた後は、第２の温度ｔ２まで上昇することなく、第１の温度ｔ１と第２の温度ｔ２との間に保たれる。この場合には、潤滑油の温度が第１の温度ｔ１を超えた際にヒータ４８が作動停止した後は、クーラ４６及びヒータ４８はともに作動停止状態に保持される。
【００３５】
また、潤滑油の自然放熱による潤滑油の温度低下が第１及び第２循環ポンプ４２，５４の攪拌作用による潤滑油の温度上昇よりも大きい場合には、図５に示すように、潤滑油の温度が第１の温度ｔ１を超えた後は、第２の温度ｔ２まで上昇する前に低下し始め、第１の温度ｔ１よりも低下するようになる。この場合には、ヒータ４８は作動及び作動停止を交互に繰り返すが、クーラ４６は作動することなく作動停止状態に保持される。
［実施例及び比較例］
図１に示すプレス装置を用い、第１の温度と第２の温度との温度差を変更し、プレヒート循環時のクーラ及びヒータの平均消費電力を測定して比較する実験を行った。実施例１として、第１の温度ｔ１を２７．５℃、第２の温度ｔ２を３０．８℃に設定し、第１の温度ｔ１と第２の温度ｔ２との温度差を３．３℃に設定した。クーラの設定温度を２５℃、ヒータの設定温度を２７．５℃とした。また、測定時間は１．５時間であり、プレス装置の周囲温度は２２℃であった。潤滑油の温度は、図２に示すような変化をした。比較例１として、従来のプレス装置による潤滑油の温度制御に近似させるために、第１の温度ｔ１を２７．５℃、第２の温度ｔ２を２７．８℃に設定し、第１の温度ｔ１と第２の温度ｔ２との温度差を０．３℃に設定した。他の実験条件は、実施例１と同様である。
【００３６】
【表１】
表１に示すように、実施例１では平均消費電力は１．０ｋＷとなり、比較例１では平均消費電力は２．２ｋＷとなった。このことから、実施例１では、比較例１に対してクーラ及びヒータの平均消費電力を約５５％削減することができることが確認された。
【００３７】
実施例２として、第１の温度ｔ１を３２．５℃、第２の温度ｔ２を３５．８℃に設定し、第１の温度ｔ１と第２の温度ｔ２との温度差を３．３℃に設定した。クーラの設定温度を３０℃、ヒータの設定温度を３２．５℃とした。また、測定時間は１．５時間であり、プレス装置の周囲温度は２０℃であった。潤滑油の温度は、図４に示すような変化をした。比較例２として、従来のプレス装置による潤滑油の温度制御に近似させるために、第１の温度ｔ１を３２．５℃、第２の温度ｔ２を３２．８℃に設定し、第１の温度ｔ１と第２の温度ｔ２との温度差を０．３℃に設定した。他の実験条件は、実施例２と同様である。
【００３８】
【表２】
表２に示すように、実施例２では平均消費電力は０．４ｋＷとなり、比較例
２では平均消費電力は２．３ｋＷとなった。このことから、実施例２では、比
較例２に対してクーラ及びヒータの平均消費電力を約８１％削減することができることが確認された。
【００３９】
実施例３として、第１の温度ｔ１を３７．５℃、第２の温度ｔ２を４０．８℃に設定し、第１の温度ｔ１と第２の温度ｔ２との温度差を３．３℃に設定した。クーラの設定温度を３５℃、ヒータの設定温度を３７．５℃とした。また、測定時間は１．０時間であり、プレス装置の周囲温度は２０℃であった。潤滑油の温度は、図５に示すような変化をした。比較例３として、従来のプレス装置による潤滑油の温度制御に近似させるために、第１の温度ｔ１を３７．５℃、第２の温度ｔ２を３７．８℃に設定し、第１の温度ｔ１と第２の温度ｔ２との温度差を０．３℃に設定した。他の実験条件は、実施例３と同様である。
【００４０】
【表３】
表３に示すように、実施例３では平均消費電力は０．６ｋＷとなり、比較例３では平均消費電力は２．３ｋＷとなった。このことから、実施例３では、比較例３に対してクーラ及びヒータの平均消費電力を約７３％削減することができることが確認された。
【００４１】
以上、本発明に従うプレス装置及びプレス装置の温度制御方法の一実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。
【００４２】
上記実施形態で説明した潤滑油の温度制御は、プレス加工運転の待機状態、即ち、プレス加工運転前のプレヒート循環や、プレス加工運転後のプレヒート循環等において適用することができる。
【００４３】
また、上記実施形態では、温度検出センサ５６を１つのみ設けるように構成したが、第１温度調節ボリューム６２及び第２温度調節ボリューム６４の種類等に応じて、温度検出センサ５６を２つ設けるように構成してもよい。
【００４４】
また、上記実施形態では、潤滑油の第１の温度ｔ１及び第２の温度ｔ２をそれぞれ第１温度調節ボリューム６２及び第２温度調節ボリューム６４で設定するように構成したが、これらに代えて、例えば制御装置８の装置ハウジング５８に設けられたタッチパネルやテンキー等により第１の温度ｔ１及び第２の温度ｔ２の各数値を入力することにより設定するように構成してもよい。
【符号の説明】
【００４５】
２ プレス装置
４ プレス装置本体
１６ クランク軸
２２ スライド
３４ 潤滑油循環手段
４６ クーラ
４８ ヒータ
５６ 温度検出センサ
６０ コントローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレス装置本体と、前記プレス装置本体に回転自在に支持されるクランク軸と、前記クランク軸の回転によって加工領域に向けて往復移動されるスライドと、を備えたプレス装置であって、
潤滑油を前記プレス装置本体を通して循環させる潤滑油循環手段と、前記潤滑油循環手段により循環される潤滑油を冷却する冷却手段と、前記潤滑油循環手段により循環される潤滑油を加温する加温手段と、前記潤滑油循環手段により循環される潤滑油の温度を検出する潤滑油温度検出手段と、前記潤滑油温度検出手段の検出温度に基づいて前記冷却手段及び前記加温手段を制御する制御手段と、を備えており、
プレス加工運転の待機状態において、前記潤滑油温度検出手段の検出温度が第１の温度以下であるときには、前記制御手段は前記加温手段を作動状態に保持し、前記潤滑油温度検出手段の検出温度が前記第１の温度よりも高い第２の温度以上であるときには、前記制御手段は前記冷却手段を作動状態に保持し、前記潤滑油温度検出手段の検出温度が前記第１の温度と前記第２の温度との間にあるときには、前記制御手段は、前記冷却手段及び前記加温手段をともに作動停止状態に保持することを特徴とするプレス装置。
【請求項２】
前記第１の温度と前記第２の温度との温度差は、１〜６℃であることを特徴とする請求項１に記載のプレス装置。
【請求項３】
プレス装置本体と、前記プレス装置本体に回転自在に支持されるクランク軸と、前記クランク軸の回転によって加工領域に向けて往復移動されるスライドと、を備えたプレス装置の温度制御方法であって、
前記プレス装置は、潤滑油を前記プレス装置本体を通して循環させる潤滑油循環手段と、前記潤滑油循環手段により循環される潤滑油を冷却する冷却手段と、前記潤滑油循環手段により循環される潤滑油を加温する加温手段と、前記潤滑油循環手段により循環される潤滑油の温度を検出する潤滑油温度検出手段と、前記潤滑油温度検出手段の検出温度に基づいて前記冷却手段及び前記加温手段を制御する制御手段と、を更に備えており、
プレス加工運転の待機状態において、前記潤滑油温度検出手段の検出温度が第１の温度以下であるときには、前記制御手段によって前記加温手段を作動状態に保持し、前記潤滑油温度検出手段の検出温度が前記第１の温度よりも高い第２の温度以上であるときには、前記制御手段によって前記冷却手段を作動状態に保持し、前記潤滑油温度検出手段の検出温度が前記第１の温度と前記第２の温度との間にあるときには、前記制御手段によって前記加温手段及び前記冷却手段をともに作動停止状態に保持することを特徴とするプレス装置の温度制御方法。
【請求項１】
プレス装置本体と、前記プレス装置本体に回転自在に支持されるクランク軸と、前記クランク軸の回転によって加工領域に向けて往復移動されるスライドと、を備えたプレス装置であって、
潤滑油を前記プレス装置本体を通して循環させる潤滑油循環手段と、前記潤滑油循環手段により循環される潤滑油を冷却する冷却手段と、前記潤滑油循環手段により循環される潤滑油を加温する加温手段と、前記潤滑油循環手段により循環される潤滑油の温度を検出する潤滑油温度検出手段と、前記潤滑油温度検出手段の検出温度に基づいて前記冷却手段及び前記加温手段を制御する制御手段と、を備えており、
プレス加工運転の待機状態において、前記潤滑油温度検出手段の検出温度が第１の温度以下であるときには、前記制御手段は前記加温手段を作動状態に保持し、前記潤滑油温度検出手段の検出温度が前記第１の温度よりも高い第２の温度以上であるときには、前記制御手段は前記冷却手段を作動状態に保持し、前記潤滑油温度検出手段の検出温度が前記第１の温度と前記第２の温度との間にあるときには、前記制御手段は、前記冷却手段及び前記加温手段をともに作動停止状態に保持することを特徴とするプレス装置。
【請求項２】
前記第１の温度と前記第２の温度との温度差は、１〜６℃であることを特徴とする請求項１に記載のプレス装置。
【請求項３】
プレス装置本体と、前記プレス装置本体に回転自在に支持されるクランク軸と、前記クランク軸の回転によって加工領域に向けて往復移動されるスライドと、を備えたプレス装置の温度制御方法であって、
前記プレス装置は、潤滑油を前記プレス装置本体を通して循環させる潤滑油循環手段と、前記潤滑油循環手段により循環される潤滑油を冷却する冷却手段と、前記潤滑油循環手段により循環される潤滑油を加温する加温手段と、前記潤滑油循環手段により循環される潤滑油の温度を検出する潤滑油温度検出手段と、前記潤滑油温度検出手段の検出温度に基づいて前記冷却手段及び前記加温手段を制御する制御手段と、を更に備えており、
プレス加工運転の待機状態において、前記潤滑油温度検出手段の検出温度が第１の温度以下であるときには、前記制御手段によって前記加温手段を作動状態に保持し、前記潤滑油温度検出手段の検出温度が前記第１の温度よりも高い第２の温度以上であるときには、前記制御手段によって前記冷却手段を作動状態に保持し、前記潤滑油温度検出手段の検出温度が前記第１の温度と前記第２の温度との間にあるときには、前記制御手段によって前記加温手段及び前記冷却手段をともに作動停止状態に保持することを特徴とするプレス装置の温度制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１５２８１２（Ｐ２０１２−１５２８１２Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６１４４（Ｐ２０１１−１６１４４）
【出願日】平成２３年１月２８日（２０１１．１．２８）
【出願人】（５９１０４１７４９）日本電産キョーリ株式会社 (14)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２８日（２０１１．１．２８）
【出願人】（５９１０４１７４９）日本電産キョーリ株式会社 (14)
【Ｆターム（参考）】
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