(57)【要約】【課題】電源の電圧を安定にすることにより、鍛縮動作の安定度が向上し、鍛縮品の寸法精度が向上し、電極ヘッドの加熱効果が向上し、鍛縮品の組織が均一になり、生産速度が増加する鍛縮機用電源供給装置を提供する。【解決手段】各部材に電力を供給し、少なくとも、一つのインバータ制御器と、一つの変圧器と、を直列接続して構成される電気鍛縮機用電源供給装置において、前記インバータ制御器は、その入力端が電源と接続し、入力される電源を交流方形波して力率を増加可能であり、前記変圧器は、その入力端が前記インバータ制御器の出力端と接続し、変圧および電圧降下の機能を有し、その出力端が鍛縮機と接続し、前記インバータ制御器により、入力される電源の電圧および電流が調整されて、前記変圧器により電圧が更に降下して鍛縮機に供給される。【選択図】図３
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
各部材に電力を供給し、少なくとも、一つのインバータ制御器と、一つの変圧器と、を直列接続して構成される電気鍛縮機用電源供給装置において、
前記インバータ制御器は、その入力端が電源と接続し、入力される電源を交流方形波に変換して力率を増加可能であり、
前記変圧器は、その入力端が前記インバータ制御器の出力端と接続し、変圧および電圧降下の機能を有し、その出力端が鍛縮機と接続し、
前記インバータ制御器により、入力される電源の電圧および電流が調整されて、前記変圧器により電圧が更に降下して鍛縮機に供給されることを特徴とする鍛縮機用電源供給装置。
【請求項２】
前記電源は三相三ケーブル電源を採用することを特徴とする、請求項１に記載の鍛縮機用電源供給装置。
【請求項３】
前記電源は単相二ケーブル電源を採用することを特徴とする、請求項１に記載の鍛縮機用電源供給装置。
【請求項４】
前記変圧器の出力端と前記鍛縮機との間に整流器が介在しており、前記整流器により交流電力が直流電力に整流されて前記鍛縮機に供給することを特徴とする、請求項１に記載の鍛縮機用電源供給装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、鍛縮機用電源供給装置に係り、特に、電力を節約でき、鍛縮加工品の品質を向上できる鍛縮機用電源供給装置に関するものである。
【０００２】
鍛縮機は、油圧により金属部品を伸縮鍛造する加工設備であり、手工具、自動車部品、オートバイ部品、自転車部品および五金部品などの金属部品を鍛造する。従来の鍛縮機は、図１に示すように、機械本体１０には、下油圧シリンダー１２に駆動される下ダイセット１１が配され、下ダイセット１１の上に上ダイセット１５が配される。上ダイセット１５は機械本体１０の上端に配される上油圧シリンダー１６に駆動され、上ダイセット１５と下ダイセット１１との両側にはサイドダイセット１８が配される。機械本体１０には、制御装置２０が配され、この制御装置２０により、鍛縮機の電源のオン・オフ状態および動作が制御される。上ダイセット１５と下ダイセット１１とは、鍛造力を供給し、鍛造品を加熱する電極ヘッドを有する。サイドダイセット１８は、鍛造品の左右の定位をするものである。
【０００３】
高品質な鍛造品は、寸法が精確であり、フラッシュが許されず、組織が均一であり、引張強度が高いと定義される。鍛造品の品質を影響する要因は、ダイの寸法、鍛造力および採用する材料の他、鍛縮動作の安定度および電極ヘッドの加熱効果も極めて重要である。鍛縮動作の安定度は、油圧シリンダーの制御精度および速度で決まる。制御の精度を向上するためには、電流と電圧とを安定にすることが必要である。電極ヘッドの加熱効果は電力の制御で決まる。これにより、電源の電圧の安定性は鍛造品の不良率および品質を直接に影響する。
【０００４】
従来の鍛縮機の電源供給装置３０は、図２に示すように、鍛縮機の制御装置２０と接続し、制御装置２０により鍛縮機の各部材の動作電力が供給される。電源供給装置３０は、単相二ケーブル電源３１と接続する電流制御器３２を有する。電流制御器３２は、電流の大きさを調整可能であり、その出力端が変圧器３５と接続する。変圧器３５によって電圧を降下する電力は、制御装置２０を介して上ダイセット１５と下ダイセット１１との電極ヘッドに供給される。
【０００５】
しかしながら、これは次のような欠点があった。
（１）２２０ボルトの市電に１０％の電圧誤差が存在し、すなわち、実際の市電の電圧は、２００ボルト〜２４０ボルト範囲内にあり、極めて不安定であり、鍛縮品の均一度および密度を安定にすることができない。
【０００６】
（２）電源のパワーの計算公式は、Ｐ（パワー）＝Ｉ（電流）ＸＶ（電圧）Ｘｃｏｓθ（力率）である。例えば従来の鍛縮機の電源の電圧が１０ボルトであり、電流が２００００アンペアであり、市電の力率が０．７である場合には、パワーが１４００００ワットであり、パワーが不足であるため、電力の消費を増加することが必要であり、生産コストが増加する。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
本考案の主な目的は、電源の電圧を安定にすることにより、鍛縮動作がスムーズになり、加熱効果が均一になり、鍛縮品の組織が均一になる鍛縮機用電源供給装置を提供することにある。
【０００８】
本考案の次の目的は、入力される電源を交流方形波に変換することにより、電流が減少し力率が増加する目的を達成できる鍛縮機用電源供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本考案の鍛縮機用電源供給装置によると、各部材に電力を供給し、少なくとも、一つのインバータ制御器と、一つの変圧器と、を直列接続して構成される電気鍛縮機用電源供給装置において、前記インバータ制御器は、その入力端が電源と接続し、入力される電源を交流方形波に変換して力率を増加可能であり、前記変圧器は、その入力端が前記インバータ制御器の出力端と接続し、変圧および電圧降下の機能を有し、その出力端が鍛縮機と接続し、前記インバータ制御器により、入力される電源の電圧および電流が調整されて、前記変圧器により電圧が更に降下して鍛縮機に供給されることを特徴とする。
【００１０】
本考案の鍛縮機用電源供給装置によると、前記電源は三相三ケーブル電源を採用することを特徴とする。
【００１１】
本考案の鍛縮機用電源供給装置によると、前記電源は単相二ケーブル電源を採用することを特徴とする。
【００１２】
本考案の鍛縮機用電源供給装置によると、前記変圧器の出力端と前記鍛縮機との間に整流器が介在しており、前記整流器により交流電力が直流電力に整流されて前記鍛縮機に供給することを特徴とする。
【考案の効果】
【００１３】
本考案の鍛縮機用電源供給装置によれば、次のような効果がある。
（１）電源の電圧を安定にすることにより、鍛縮動作の安定度が向上し、鍛縮品の寸法精度が向上し、電極ヘッドの加熱効果が向上し、鍛縮品の組織が均一になり、生産速度が増加する。
【００１４】
（２）入力される電源を交流方形波に変換することにより、電流を減少して力率を増加する目的を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】従来の鍛縮機の構成を示す模式図であって、主な部材の態様を説明する。
【図２】従来の鍛縮機用電源供給装置のレイアウトを示す模式図である。
【図３】本考案の実施例１の鍛縮機用電源供給装置のレイアウトを示す模式図である。
【図４】本考案の実施例２の鍛縮機用電源供給装置のレイアウトを示す模式図である。
【考案を実施するための形態】
【００１６】
以下、本考案の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１７】
まず、図１を参照する。本考案の鍛縮機用電源供給装置は、図１に示すように、制御装置２０を介して鍛縮機の各部材（例えば油圧シリンダーの開閉、電極ヘッドなど）に電力を供給する。電源供給装置５０は、少なくとも、一つのインバータ制御器５２と、一つの変圧器５５と、を直列接続して構成される。
【００１８】
インバータ制御器５２は、その入力端が三相三ケーブル電源５１または単相二ケーブル電源と接続する。本実施例では、インバータ制御器５２の入力端が三相三ケーブル電源５１と接続する。インバータ制御器５２は、電圧および電流を調整することができる。インバータ制御器５２は、制御システムにより入力される電源を交流方形波に変換して力率を増加可能である。
【００１９】
変圧器５５の入力端はインバータ制御器５２の出力端と接続し、変圧器５５の出力端は鍛縮機の制御装置２０と接続する。変圧器５５により電源の電圧を降下した後、降下した電圧が制御装置２０を介して鍛縮機の上下電極（例えば上部の電極ヘッド及び左右の挟み金型）に供給される。
【００２０】
三相三ケーブル電源５１は、インバータ制御器５２により電圧と電流とを調整して、変圧器５５により電圧を降下した後、鍛縮機に供給される。このような構成によれば、鍛縮品の品質が向上し、電気代を減少することができる。
【００２１】
図１及び図３を参照する。本考案の鍛縮機の制御装置２０は、三相三ケーブル電源５１を受けて、インバータ制御器５２により電源の電圧と電流とを調整して、制御システムにより電源を交流方形波に変換して力率を増加して、更に、変圧器５５により電源の電圧を６〜２０ボルトに変圧して制御装置２０を介して鍛縮機に供給する。
【００２２】
例えば、電源が交流の２２０ボルトで三相三ケーブル式である場合には、２２０ボルトＸ√３＝２２０ボルトＸ１．１７１４＝３７７ボルトであり、すなわち、電圧が√３倍に増加するため、１０ボルトで２００００アンペアである電源を必要とする鍛縮機の場合には、制御装置２０の出力端の実際の電圧が１０Ｘ√３＝１７．１４ボルトである。また、本考案のインバータ制御器５２により電源の力率が０．７から０．９に増加するため、パワーの計算公式によると、本考案のパワー（Ｐ）＝２００００アンペア（Ｉ）Ｘ１７．１４ボルト（Ｖ）Ｘ０．９（ｃｏｓθ）＝３０８５２０ワットである。本考案のパワーは従来のものの１４００００ワットよりも多い。すなわち、同じ２２０ボルトの電源であっても、本考案のパワーは従来のもののパワーよりも多い。言い換えると、従来のものと同じパワーにする場合には、本考案の電流または電圧を小さくするだけで済むため、本考案の鍛縮機用電源供給装置によれば、電気代を減少することができる。
【００２３】
本考案のインバータ制御器５２により入力される電源が交流方形波に変換される。交流方形波の電源の電圧は交流正弦波の電源の電圧よりも安定であるため、本考案の鍛縮機用電源供給装置によれば、電圧が極めて安定である電源を鍛縮機に供給することができ、鍛縮品の品質が向上する。
【実施例２】
【００２４】
図４を参照する。本考案の実施例２の電源供給装置は、更に、変圧器５５の出力端と鍛縮機との間に整流器５６が介在しており、整流器５６により交流電力が直流電力に整流されて鍛縮機に供給する。そうすると、鍛縮機の全体の安定性が更に向上する。
【００２５】
このように、本考案が、特定の例を参照して説明したが、それらの例は、説明のためだけのものであり、本考案を限定するものではなく、この分野に通常の知識を有する者には、本考案の要旨および実用新案登録請求の範囲を逸脱することなく、ここで開示された実施例に変更、追加、または、削除を施してもよいことがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本考案は、鍛縮機に適用することができる。
【符号の説明】
【００２７】
１０：機械本体
１１：下ダイセット
１２：下油圧シリンダー
１５：上ダイセット
１６：上油圧シリンダー
１８：サイドダイセット
２０：制御装置
３０：電源供給装置
３１：単相二ケーブル電源
３２：電流制御器
３５：変圧器
５０：電源供給装置
５１：三相三ケーブル電源
５２：インバータ制御器
５５：変圧器
５６：整流器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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