JP3221756U - プレス機の運動エネルギー転換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プレス機の運動エネルギー転換装置を提供する。【解決手段】動力ユニット２０、空気圧縮機３０、クラッチ４０、ガス貯蔵容器５０、圧力検知器６０及び発電機７０を備え、いずれもプレス機機台１０上に設置され、プレス機機台１０内に対応の空気圧縮機３０が組み付けられるため、プレス機設備の空気圧縮機の導気管が相互に交錯接続されて配線が乱雑になる問題を解決でき、なおかつ圧力減衰が発生する問題を回避できる。さらに、クラッチ４０は、第１ベルト４１を介して動力ユニット２０に連結されると共に、それによって駆動される一方、クラッチ４０は、また、第２ベルト４２を介して空気圧縮機３０に連結されると共に、それを選択的に駆動し、発電機７０は、第３ベルト７１を介して動力ユニット２０に接続されてそれによって電気エネルギーを生成するように駆動する。【選択図】図１

Description

本考案は、プレス機設備に係り、特に、運動エネルギー転換装置を有するプレス機設備の斬新な構造形態の開示に関するものである。

一般的に、従来のプレス機設備は、空気圧縮機から供される圧縮空気（高圧気体）を利用して、相対応する構成部品を運転させるに要する動力を駆動するものがほとんどである。実際の使用状況において、その大半が単一の空気圧縮機を用いて工場内の複数個のプレス機設備に供給し、異なるプレス機設備に設定された空気圧縮条件が異なる以外、比較的高い圧縮比の空気圧縮機を採用する必要があり、コスト上の負担になるほか、かつ大量の機台設備の間の空気圧縮機の導気管が相互に交錯接続されるので、往々にして工場全体において配線が乱雑になる状況を引き起し、事故が発生しやすくなるのみならず、かつ電力負荷の状況全体を把握することが容易ではない。

さらに、空気圧縮機からの距離が比較的に遠いプレス機設備に対し、圧力減衰が発生しやすい問題があるため、常に圧力不足が原因で、プレス機設備の各個の機構の作動が不確実になる現象が生じるおそれがある。

このほか、空気圧縮機の運転に大量の電力を消耗する必要があり、近代化工場内のその他の電力消費設備に加えて、その全体の消費電力量がかなりなものになってしまう。

従って、電力の消耗を減少させ、及び従来の空気圧縮機から供給される圧縮空気の欠点を解決するため、如何にしてより理想的でかつ実用性のある斬新な構造を開発するかが、確実に使用者に強く求められていることであり、また、関連業者が鋭意研究開発を重ねて突破すべき目標と方向でもある。

本考案は、プレス機の運動エネルギー転換装置を提供することを主な目的とし、その解決しようとする技術的課題は、如何にしてより理想的で実用性のあるオリジナルなプレス機の運動エネルギー転換装置の構造形態を研究開発するかを目標として革新突破を思案することである。

本考案の課題を解決するための技術的特長としては、主としてかかるプレス機の運動エネルギー転換装置は、プレス機機台と、前記プレス機機台に設けられている動力ユニットと、前記プレス機機台に設けられている空気圧縮機と、クラッチと、前記プレス機機台に設けられているガス貯蔵容器と、圧力検知器と、前記プレス機機台に設けられている発電機とを備え、
クラッチは、第１ベルトを介して前記動力ユニットに連結されると共に、それによって駆動される一方、前記クラッチは、また、第２ベルトを介して前記空気圧縮機に連結されると共に、それを選択的に駆動し、前記動力ユニットの運動エネルギーを前記空気圧縮機に伝達し、
前記ガス貯蔵容器は、それぞれ前記空気圧縮機と前記動力ユニットとに接続され、前記ガス貯蔵容器は、前記空気圧縮機から供される圧縮空気を貯留すると共に、前記圧縮空気を前記動力ユニットに供給し、
前記圧力検知器は、前記ガス貯蔵容器に接続されると共に、その内部圧力を検知し、かつ前記圧力検知器は、前記クラッチと電気接続されると共に、その運転状態を制御し、
前記発電機は、第３ベルトを介して前記動力ユニットに接続されてそれによって電気エネルギーを生成するように駆動し、
前記発電機、前記クラッチ、前記空気圧縮機及び前記圧力検知器は、電気的接続関係を呈し、前記発電機から、それに電気接続された前記クラッチ、前記空気圧縮機と前記圧力検知器に要する電力を供給するものである。

この斬新な独特の設計によれば、本考案は、従来の技術に比較して下記の効果を奏する。

１．発電機は、動力ユニットの駆動を受けて機械運動エネルギーを電気エネルギーに転換して、稼働に要する電力として空気圧縮機に直接供給されるほか、かつクラッチも動力ユニットの駆動を受けて機械運動エネルギーを空気圧縮機の使用に伝達するため、空気圧縮機は、余分なエネルギーの使用を必要とせず、稼働することができ、従来のプレス機設備とその外部に配置接続された空気圧縮機に比べて、３０％〜４０％の使用電力コストの節減が図られ、省エネルギーの効果が達成される。

２．クラッチと、空気圧縮機と、発電機との間は、ベルトとの連動を通して各自にそれぞれ独立した構成部品となっており、このような設置では、各構成部品の作動により生じる熱エネルギーは、空気を貫いて自然に発散することで、熱エネルギーがその内の一つの構成部品上に持続的に集熱して昇温する場合に、各構成部品の過熱による損傷を招いて正常に働かなくなる状況の発生を回避することができる。

３．プレス機機台内に対応の空気圧縮機が組み付けられるため、従来のプレス機設備の空気圧縮機の導気管が相互に交錯接続されて配線が乱雑になる問題を解決でき、なおかつ圧力減衰が発生する問題を回避できる。

４．本考案の動力ユニットの稼働につれてクラッチ、空気圧縮機と発電機を対応動作させ、機械運動エネルギーを電気エネルギーと空気圧エネルギーに転換して、なおかつ空気圧エネルギーをさらに動力ユニットの持続的運転のために動力ユニットに帰還（フィードバック）させ、動力ユニットの電力消耗量を効果的に低減することができ、空気圧エネルギーと運動エネルギーとの相互共生の効果作用を達成することができるので、エネルギーの利用効率を増大させることができる。こうすることにより、実用進歩性と好適な産業経済利用利益を得ることができる。

本考案のプレス機の運動エネルギー転換装置の好適な実施形態を示す斜視図である。 本考案の主要構成部品の配置関係図である。 本考案のブロック図である。

図１〜図３を参照し、これらの図に示すのは、本考案のプレス機の運動エネルギー転換装置の好適な実施形態だが、これらの実施形態は説明のみに用いられるもので、実用新案登録請求の際、それらの構造に制限されないものとする。

かかるプレス機の運動エネルギー転換装置は、プレス機機台１０と、動力ユニット２０と、空気圧縮機３０と、クラッチ４０と、ガス貯蔵容器５０と、圧力検知器６０と、発電機７０とを備える。

その内、動力ユニット２０、空気圧縮機３０、クラッチ４０、ガス貯蔵容器５０、圧力検知器６０及び発電機７０は、いずれもプレス機機台１０上に設置され、プレス機機台１０内に対応の空気圧縮機３０が組み付けられるため、従来のプレス機設備の空気圧縮機の導気管が相互に交錯接続されて配線が乱雑になる問題を解決でき、なおかつ圧力減衰が発生する問題を回避できる。

さらに、クラッチ４０は、第１ベルト４１を介して前記動力ユニット２０に連結されると共に、それによって駆動される一方、前記クラッチ４０は、また、第２ベルト４２を介して前記空気圧縮機３０に連結されると共に、それを選択的に駆動し、発電機７０は、第３ベルト７１を介して前記動力ユニット２０に接続されてそれによって電気エネルギーを生成するように駆動する。

前記発電機７０、クラッチ４０、空気圧縮機３０及び圧力検知器６０は、電気的接続関係を呈し、発電機７０は、クラッチ４０、空気圧縮機３０と圧力検知器６０に要する電力を供給するように構成される。

次に、かかるクラッチ４０と、空気圧縮機３０と、発電機７０との間は、ベルトとの連動を通して各自にそれぞれ独立した構成部品となっており、このような設置では、各構成部品の作動により生じる熱エネルギーは、空気を貫いて自然に発散することで、熱エネルギーがその内の一つの構成部品上に持続的に集熱して昇温する場合に、各構成部品の過熱による損傷を招いて正常に働かなくなる状況の発生を回避することができる。

本例において、前記発電機７０は、交流電圧を直流電圧に変換してクラッチ４０、空気圧縮機３０及び圧力検知器６０の使用に供給されることになる。このほか、動力ユニット２０は、プレス機機台１０上に回転可能に装設されるためのフライホイール２１であり、前記動力ユニット２０によって前記フライホイール２１を旋回させるように駆動した後、前記フライホイール２１が持つ大量の慣性エネルギーは、クラッチ４０や空気圧縮機３０の作業に必要なものとして供されるほか、空気圧縮機３０を、余分なエネルギーの使用を必要とせず、稼働させることができ、簡易かつ持続的に前記発電機７０を回転させるように駆動するための大量の機械運動エネルギーをさらに持つため、本考案は、従来のプレス機設備とその外部に配置接続された空気圧縮機（従来の空気圧縮機は、室内電力を直接使用することにより、その消費電力量がかなりなものになる）に比べて、３０％〜４０％の使用電力コストの節減が図られ、使用電力コストを節減する目的が達成される。

かかるガス貯蔵容器５０は、それぞれ前記空気圧縮機３０と前記動力ユニット２０とに接続され、前記ガス貯蔵容器５０は、前記空気圧縮機３０から供される圧縮空気（高圧気体）を貯留すると共に、前記圧縮空気を前記動力ユニット２０に供給する。本例において、ガス貯蔵容器５０は、さらに圧力逃し弁５１と、圧力計５２とを有し、操作者は、圧力計５２を見ながら、ガス貯蔵容器５０内に貯留された圧縮空気の圧力が読み取れ、圧力が高すぎると、圧力逃し弁５１で圧力逃しプロセスを行うことができる。

かかる圧力検知器６０は、前記ガス貯蔵容器５０に接続されると共に、その内部圧力を検知し、かつ前記圧力検知器６０は、前記クラッチ４０と電気接続されると共に、その運転状態を制御する。また、前記圧力検知器６０と前記ガス貯蔵容器５０との間は、銅管６１を介して相連通する。

上記の構造組立設計により、本考案の使用作動態様について以下のように説明する。

動力ユニット２０によって前記フライホイール２１を旋回させるように駆動した後、フライホイール２１は、第３ベルト７１を介して発電機７０を運転させるにつれて動くと共に、それに応じて電気エネルギーを生成して、入力された運動エネルギーを電気エネルギーに転換すると共に、その電力をクラッチ４０と前記圧力検知器６０の使用に供給されることになる。この場合、フライホイール２１は、再び第１ベルト４１を利用してクラッチ４０を回転させるように駆動し、クラッチ４０が空転状態を呈するようになるので、運動エネルギーは空気圧縮機３０に伝達しなくなる。

次に、ガス貯蔵容器５０内の圧力が設定標準（例えば、圧力値が５Ｋｇよりも低い）まで降下すれば、圧力検知器６０は、クラッチ４０を稼働させるように通知を行うことから、空気圧縮機３０をクラッチ４０によって稼働させるように駆動すると共に、圧縮空気（高圧気体）をガス貯蔵容器５０内に供給して、入力された運動エネルギーを空気圧エネルギーに転換するので、空気圧縮機３０は、余分なエネルギーの使用を必要とせず、稼働することができると共に、省エネルギーの効果が達成される。

それから、ガス貯蔵容器５０内の圧力が設定標準（例えば、圧力値が８Ｋｇ）まで上昇する時に達するのを待って、圧力検知器６０は、クラッチ４０に空気圧縮機３０を稼働させるように駆動することを停止する通知を行うため、クラッチ４０が空転状態になり、この時、空気圧縮機３０は、圧縮空気を再び生成しない。

最後に、ガス貯蔵容器５０へ圧縮空気を送ると共に、前記動力ユニット２０を稼働させるように駆動することで、空気圧エネルギーを再び運動エネルギーに転換する。

それゆえ、エネルギー節減の目的を達成するために、本考案の動力ユニット２０の稼働につれてクラッチ４０、空気圧縮機３０と発電機７０を対応動作させ、機械運動エネルギーを電気エネルギーと空気圧エネルギーに転換して、なおかつ空気圧エネルギーをさらに動力ユニット２０の持続的運転のために動力ユニット２０に帰還（フィードバック）させ、動力ユニット２０の電力消耗量を効果的に低減することができ、空気圧エネルギーと運動エネルギーとの相互共生の効果作用を達成することができるので、エネルギーの利用効率を増大させることができる。

１０：プレス機機台
２０：動力ユニット
２１：フライホイール
３０：空気圧縮機
４０：クラッチ
４１：第１ベルト
４２：第２ベルト
５０：ガス貯蔵容器
５１：圧力逃し弁
５２：圧力計
６０：圧力検知器
６１：銅管
７０：発電機
７１：第３ベルト

Claims (4)

1. プレス機機台１０と、前記プレス機機台１０に設けられている動力ユニット２０と、前記プレス機機台１０に設けられている空気圧縮機３０と、クラッチ４０と、前記プレス機機台１０に設けられているガス貯蔵容器５０と、圧力検知器６０と、前記プレス機機台１０に設けられている発電機７０とを備えるプレス機の運動エネルギー転換装置であって、
   前記クラッチ４０は、第１ベルト４１を介して前記動力ユニット２０に連結されると共に、それによって駆動される一方、第２ベルト４２を介して前記空気圧縮機３０に連結されると共に、それを選択的に駆動し、
   前記ガス貯蔵容器５０は、それぞれ前記空気圧縮機３０と前記動力ユニット２０とに接続され、前記空気圧縮機３０から供される圧縮空気を貯留すると共に、前記圧縮空気を前記動力ユニット２０に供給し、
   前記圧力検知器６０は、前記ガス貯蔵容器５０に接続されると共に、その内部圧力を検知し、かつ前記クラッチ４０と電気接続されると共に、その運転状態を制御し、
   前記発電機７０は、第３ベルト７１を介して前記動力ユニット２０に接続されてそれによって電気エネルギーを生成するように駆動し、前記発電機７０、前記クラッチ４０、前記空気圧縮機３０及び前記圧力検知器６０は、電気的接続関係を呈することを特徴とする、プレス機の運動エネルギー転換装置。
2. 前記発電機７０は、交流電圧を直流電圧に変換することを特徴とする、請求項１に記載のプレス機の運動エネルギー転換装置。
3. 前記動力ユニット２０は、前記プレス機機台１０上に回転可能に装設されるためのフライホイール２１であることを特徴とする、請求項２に記載のプレス機の運動エネルギー転換装置。
4. 前記圧力検知器６０と前記ガス貯蔵容器５０との間は、銅管６１を介して相連通することを特徴とする、請求項３に記載のプレス機の運動エネルギー転換装置。

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