(57)【要約】金属材料を押し出すためのプレス機は、対応するシリンダ内で移動可能な１つ以上の押し出しピストンを制御する油圧回路１０を含む。油圧回路は、可変の回転速度を有する電気モータ１２で動作する固定容量の循環ポンプ１１を含む。油圧回路は、メインライン２０、分岐ライン３０を含み、それに沿って遮断要素２５が配置される。油圧回路は、メインラインと連通する第１のセグメント６０Ｃと、第２の排出セグメント６０Ｄとを有するパイロットライン６０に沿って配置されたパイロットバルブ６５を含む油圧制御ユニット５０を含む。油圧ユニットは、遮断要素の上流側の油圧とパイロットラインの第１のセグメントの油圧との差に応じて、遮断要素を分岐ラインの開放位置と閉鎖位置との間で移動させる。油圧回路は、制御要素５１Ａ、５１Ｂを含み、制御要素は、作動状態において、パイロットバルブの作動の結果として、パイロットラインの第１のセグメントの圧力の漸進的な増加を決定し、遮断要素の対応する漸進的な閉鎖運動は、基準速度に到達するまで、ピストンの推力を結果として漸進的に増加させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属材料を押し出すためのプレス機であって、前記プレス機は、前記材料を押し出すためにピストン（３）が移動可能である少なくとも１つのシリンダ（２）を含み、前記ピストン（３）は、油圧回路（１０）によって制御され、前記油圧回路（１０）は、
−油を循環させるための少なくとも１つの固定容量ポンプ（１１）であって、前記ポンプ（１１）は、メイン供給ライン（２０）によって前記シリンダ（２）に接続され、可変の回転速度を有する電気モータ（１２）によって動作される、固定容量ポンプ（１１）と、
−分岐点（Ａ）で前記メインライン（２０）に油圧接続された分岐ライン（３０）であって、前記分岐ライン（３０）に沿って遮断要素（２５）が配置され、前記遮断要素（２５）は、前記分岐ライン（３０）の第１の開放位置と閉鎖位置との間で移動可能である、分岐ライン（３０）と、
−前記遮断要素（２５）に作用して、前記開放位置と前記閉鎖位置との間でその動きを制御する油圧制御ユニット（５０）であって、前記油圧ユニット（５０）は、前記メインライン（２０）および前記分岐ライン（３０）から独立したパイロットライン（６０）と、前記パイロットライン（６０）に沿って動作可能に配置されるパイロットバルブ（６５）であって、前記パイロットバルブ（６５）は、前記メインライン（２０）と連通する、前記パイロットライン（６０）の初期ストレッチ（６０Ｃ）、および前記パイロットライン（６０）の第２の排出セグメント（６０Ｄ）を識別する、パイロットバルブ（６５）と、を含み、前記パイロットバルブ（６５）は、作動構成において、前記第２のストレッチ（６０Ｄ）を閉鎖し、前記遮断要素（２５）の動きは、前記分岐ライン（３０）の圧力（Ｐ１）と前記パイロットライン（６０）の前記初期ストレッチ（６０Ｃ）の圧力（Ｐ２）との間に存在する差（ΔＰ）によって決定される、油圧制御ユニット（５０）と、
−前記パイロットライン（６０）の少なくとも前記初期ストレッチ（６０Ｃ）に接続された制御要素（５１Ａ、５１Ｂ）であって、前記制御要素（５１Ａ、５１Ｂ）は、作動状態で、前記パイロットバルブ（６５）の作動後に、前記パイロットライン（６０）の前記初期ストレッチセグメント（６０Ｃ）における圧力の漸進的な増加、および前記遮断要素（２５）の対応する漸進的な閉鎖運動を決定する、制御要素（５１Ａ、５１Ｂ）と、
を含む、プレス機。
【請求項２】
前記油圧要素（５１Ａ）は、前記パイロットライン（６０）の前記初期ストレッチ（６０Ｃ）に油圧接続された少なくとも１つのタンク（５２Ａ、５２Ｂ）を含み、前記油圧要素（５１Ａ）は、前記タンク（５２Ａ、５２Ｂ）が前記パイロットライン（６０）の前記初期ストレッチ（６０Ｃ）と連通していない非作動状態と、前記タンク（５２Ａ、５２Ｂ）が代わりに前記パイロットライン（６０）の前記第１のセグメント（６０Ｃ）と油圧連通する作動状態との間で切り替え可能な少なくとも１つのバルブ（５４Ａ、５４Ｂ）を含む、請求項１に記載のプレス機。
【請求項３】
前記油圧要素（５１Ａ）は、各々前記パイロットライン（６０）の前記初期ストレッチ（６０Ｃ）に接続されている複数のタンク（５２Ａ、５２Ｂ）を含み、各タンク（５２Ａ、５２Ｂ）のために、前記油圧要素（５１Ａ）は、前記タンク（５２Ａ、５２Ｂ）が前記パイロットライン（６０）の前記初期ストレッチ（６０Ｃ）と連通しない非作動状態と、前記タンク（５２Ａ、５２Ｂ）が代わりに前記パイロットライン（６０）の前記初期ストレッチ（６０Ｃ）と連通する作動状態との間で切り替え可能な少なくとも１つの対応するバルブ（５４Ａ、５４Ｂ）を含む、請求項２に記載のプレス機。
【請求項４】
前記油圧要素（５１Ａ）の前記タンク（５２Ａ、５２Ｂ）は、異なる容積を有する、請求項３に記載のプレス機。
【請求項５】
前記制御要素（５１Ｂ）は、入口（５３Ａ）での圧力が所定の設定値を超えるときに油が入口（５３Ａ）と出口（５３Ｂ）との間を通過できるようにする圧力バルブ（５１１）を含み、前記入口（５３Ａ）は、前記パイロットライン（６０）の前記初期ストレッチ（６０Ｃ）から分岐して接続され、前記圧力設定値は、最小値（Ｐ０）から最大値（Ｐｍａｘ）まで経時的に変化する、請求項１に記載のプレス機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼、アルミニウム、銅、鉛、鉄または非鉄合金であってよい金属材料を押し出すためのプレス機に関する。特に、本発明によるプレス機は、非同期電気モータによって駆動される少なくとも１つの固定容量循環ポンプによって供給される。
【背景技術】
【０００２】
典型的には、押し出しプレス機は、複数のシリンダを含み、各々のシリンダ内でピストンが動き、プラスチック状態の金属材料に作用し、押し出されたプロファイルの断面をその形状で構成するダイを通して押す。
【０００３】
押出速度、つまりシリンダ内のピストンの速度は、押し出される材料の種類やダイの複雑さなどのさまざまなパラメータに基づいて設定される。この点に関して、ピストンの動きは、モータによって駆動される油圧ポンプの使用を含む油圧回路によって制御される。ピストンの速度は、ポンプによってシリンダに送られる油の流れに直接依存する。
【０００４】
第１の既知の実施形態では、油圧回路は、毎分一定の回転数で回転する電気モータによって動作される可変容量ポンプを備える。したがって、ピストンの速度は、ポンプ自体に組み込まれた流量調整手段によって想定される構成に応じて、ポンプによって送られる油量に応じて変化する。この実施形態の主な欠点は、主として定速モータの使用にあり、これは、プレス機が稼働していない期間中も、一定の作動を維持しなければならない。別の欠点は、可変容量ポンプのコストとその複雑さであり、コンポーネントの故障の可能性を抑えるために、頻繁で正確なメンテナンス介入が必要である。
【０００５】
これらの欠点を少なくとも部分的に克服するために、固定容量ポンプが提供され、ポンプを駆動するモータの毎分回転数を変化させることによって、シリンダに送られる油の流量が調整される油圧回路が提案されて、使用された。特に、毎分回転数の変化は、電気モータの供給周波数に介入することによって得られる。回転速度を急速に変化させることができるモータは、高速応答時間、つまり回路の高速応答を保証するために使用される。特に、慣性モーメントの小さい電気モータが使用される。
【０００６】
エネルギー節約の観点から、油圧回路のこの第２の実施形態は、上述の第１の実施形態よりも有利である。実際、定回転速度モータに関しては、可変周波数モータは、実際に必要な場合にのみ作動させることができる。さらに、固定容量ポンプの使用は、それらが可変容量ポンプよりも費用がかからず、複雑でなく、管理が容易であるので、より有利に見える。
【０００７】
この第２の実施形態では、主な欠点は、慣性モーメントが低い電気モータの使用および管理において遭遇する。実際、非常に高価であることに加えて、このタイプのモータは、その動作および必要な信頼性を可能にするためにさまざまな補助システムを必要とする。たとえば、これらのモータは、管理が特に複雑な液体冷却システムを必要とする。
【０００８】
これらの考慮事項を考慮して、本発明の主要な課題は、上記の欠点および限界を克服することを可能にする、金属および／または金属合金を押し出すためのプレス機を提供することである。この課題の範囲において、本発明の第１の目的は、押出シリンダを制御することに関与する油圧回路が比較的安価で複雑でない要素を含むプレス機を提供することである。別の目的は、前記油圧回路が、押出シリンダに含まれるピストンの制御された加速を可能にするように構成されるプレス機を提供することである。本発明のさらに他の目的は、油圧回路が信頼性があり、競争力のあるコストで容易に製造されるプレス機を提供することである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
したがって、本発明は、金属材料を押し出すためのピストンが可動である少なくとも１つのシリンダを備える、金属材料を押し出すためのプレス機に関する。このようなピストンは、以下を含む油圧回路によって制御される。
−油を循環させるための少なくとも１つの固定容量ポンプであって、前記ポンプは、メイン供給ラインによってシリンダに接続され、可変の回転速度を有する電気モータによって動作される、固定容量ポンプと、
−分岐点でメインラインに油圧接続された分岐ラインであって、分岐ラインに沿って遮断要素が配置され、遮断要素は、分岐ラインの第１の開放位置と閉鎖位置との間で移動可能である、分岐ラインと、
−前記遮断要素に作用して、前記開放位置と前記閉鎖位置との間でその動きを制御する油圧制御ユニットであって、前記油圧ユニットは、前記メインラインおよび前記分岐ラインから独立したパイロットラインと、前記パイロットラインに沿って動作可能に配置されるパイロットバルブであって、パイロットバルブは、前記遮断要素の上流の前記メインラインと連通する、前記パイロットラインの第１のセグメント、および前記パイロットラインの排出セグメントを識別する、パイロットバルブと、を含み、パイロットバルブは、作動構成において、前記パイロットラインの前記排出セグメントを閉鎖し、前記遮断要素の動きは、前記分岐ラインの圧力と前記パイロットラインの前記初期ストレッチの圧力との間に存在する差によって決定される、油圧制御ユニットと、
−前記パイロットラインの前記第１のセグメントに接続された制御要素であって、制御要素は、作動状態で、パイロットバルブの作動後に、パイロットラインの初期ストレッチにおける圧力の漸進的な増加、および遮断要素の対応する漸進的な閉鎖運動を決定する、制御要素。
【００１０】
有利には、制御要素は、少なくとも最初のステップにおいて、ピストンの加速を電気モータの加速から解放することを可能にする。実際、このようなステップの間、ピストンの動きは、制御要素によって引き起こされる圧力の漸進的な増加によって決定されるが、電気モータは、１秒のオーダーの時間、すなわち、ピストンの動きが始まる前の、従来の三相電気モータの慣性と一致する時間で加速することができる。したがって、慣性モーメントの小さいモータの使用を回避できる。
【００１１】
本発明の第１の実施形態によれば、油圧要素は、パイロットラインの初期ストレッチに油圧接続された少なくとも１つのタンクを含む。そのような油圧要素は、前記タンクが前記パイロットラインの前記初期ストレッチと連通しない非作動状態と、前記タンクが代わりに前記パイロットラインの前記初期ストレッチと油圧連通する作動状態との間で切り替え可能な少なくとも１つのバルブを備える。
【００１２】
好ましくは、この第１の実施形態では、油圧要素は、各々対応するパイロットバルブの上流のパイロットラインの初期ストレッチに接続されている複数のタンクを含み、各タンクのために、前記油圧要素は、前記タンクがパイロットラインの前記初期ストレッチと連通しない非作動状態と、前記タンクが代わりに前記パイロットラインの前記初期ストレッチと油圧連通する作動状態との間で切り替え可能な少なくとも１つの対応するバルブを含む。
【００１３】
別の態様によれば、前記タンクは、異なる容積を有する。
【００１４】
第２の実施形態によれば、上記の第１の実施形態の代替として、制御要素は、入口の圧力が所定の設定値を超えたときに油が入口と出口との間を通過できるようにする比例圧力バルブを備え、前記入口は、前記パイロットラインの前記初期ストレッチに接続されており、前記圧力設定値は、最小値から最大値まで時間とともに可変である。
【００１５】
本発明のさらなる特徴および利点は、添付図面を参照して、非限定的な例として示される、いくつかの好ましいが限定的ではない実施形態の以下の詳細な説明を検討することによって、より明らかになるであろう。図中の同じ参照番号および文字は、同じ要素またはコンポーネントを指す。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明によるプレス機の油圧回路の第１の実施形態を図式的に示す。
【図２】図２は、本発明によるプレス機の油圧回路の第１の実施形態を図式的に示す。
【図３】図３は、本発明によるプレス機の油圧回路の第１の実施形態を図式的に示す。
【図４】図４は、本発明によるプレス機のピストンの可能な加速曲線を示す図である。
【図５】図５は、本発明によるプレス機の油圧回路の第２の実施形態を図式的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
したがって、本発明は、鋼、アルミニウム、銅、鉛、金属合金、鉄または非鉄合金でありえる金属材料を押し出すためのプレス機に関する。本発明によるプレス機は、ピストン３が可動であるチャンバ２Ａを含む少なくとも１つのシリンダ２を備える。それ自体が既知の原理によれば、ピストン３は、押し出された金属プロファイルを得るために、ダイを通して金属材料を押す機能を有する。
【００１８】
プレス機は、ピストン３の動きを制御するための油圧回路１０を備える。より正確には、油圧回路１０は、作動流体として油を提供する流体力学的タイプのものである。油圧回路１０は、電気モータ１２によって駆動される油を循環させるためのポンプ１１を備える。特に、ポンプ１１は固定容量ポンプであり、電気モータは従来型の三相非同期モータである。
【００１９】
油圧回路１０は、ポンプ１１の供給側をシリンダ２のチャンバ２Ａに接続するメインライン２０を備える。このシリンダ２は、当業者にそれ自体知られている動作構成による単動または複動であり得る。メインライン２０は、分岐点Ａを備え、そこから油圧ブランチ３０が延び、それに沿って流れ遮断要素２５が設けられる。油圧ブランチ３０は、メインライン２０を排出タンク３５と連通させる。メインライン２０の分岐点Ａと遮断要素２５との間に含まれるセグメントでは、油圧は同じであり、前記分岐点Ａでの油圧に正確に対応する。
【００２０】
遮断要素２５は、第１の基準位置と第２の基準位置との間で移動可能である。第１の基準位置は、油圧ブランチ３０の完全な開放状態の特徴であり、第２の基準位置は、完全な閉鎖状態の特徴である。より正確には、遮断要素２５が第１の基準位置を占めるとき、ポンプ１１によって供給される全流体の流れは、油圧ブランチ３０を横切り、タンク３５に排出（ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）される。逆に、遮断要素２５が第２の基準位置を占めるとき、油圧ブランチ３０を通る流れは停止され、したがって、油はメインライン２０だけに流れる。
【００２１】
油圧回路１０は、作動構成を想定することができる油圧制御ユニット５０を備え、その結果として、前記遮断要素２５の閉鎖運動が作動する。「閉鎖運動」という表現は、前記第１の基準位置から前記第２の基準位置への前記遮断要素２５の運動を示す。
【００２２】
上記目的のために、油圧制御ユニット５０は、メインライン２０から独立したパイロットライン６０（破線）を備え、分岐ライン３０またはメインライン２０のいずれかに接続された入口６０Ａが設けられる。これは、前記入口６０Ａで、前記パイロットライン６０が前記メインライン２０または前記バイパスライン３０から分岐し、したがってそこから独立して延びることを意味する。
【００２３】
前記パイロットライン６０は、油を、好ましくはタンク３５に排出することを可能にする出口６０Ｂをさらに備える。油圧ユニット５０はまた、前記パイロットライン６０に沿って動作可能に配置されたパイロットバルブ６５を備える。後者は、前記メインライン２０と前記パイロットバルブ６５との間に含まれるパイロットライン６０の初期ストレッチ６０Ｃ（または第１のセグメント６０Ｃ）、および前記パイロットバルブと前記出口６０Ｂとの間に含まれる排出セグメント６０Ｄ（または第２のセグメント６０Ｄ）を識別する。非作動状態（ｄｅａｃｔｉｖａｔｉｏｎ  ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）では、パイロットバルブ６５は、入口６０Ａと出口６０Ｂとを連通させ、それにより油への排出を正確に可能にする。換言すれば、非作動状態では、バルブ６５は、パイロットライン６０の２つのセグメント６０Ｃ、６０Ｄを連通させる。逆に、作動状態（ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ  ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）では、パイロットバルブ６５は出口６０Ｂに向かう油の流れを停止し、それにより、前記パイロットライン６０の初期ストレッチ６０Ｃに圧力増加を引き起こす。好ましくは、排他的ではないが、パイロットバルブ６５は、４方２位置ソレノイドバルブである。
【００２４】
上記から、遮断要素２５が第１の基準位置（開口）を占めるとき、油は、分岐ライン３０を通って排出されることができ、それが無効にされるとき、パイロットバルブ６５を通って排出されることができる。特に、分岐ライン３０は、パイロットライン６０のアンロード部分６０Ｄから独立している。換言すれば、分岐ライン３０は、いかなる点においても、前記排出セグメント６０Ｄと連通していない。
【００２５】
上記の２つの基準位置間の遮断要素２５の動きが、前記遮断要素２５の上流（圧力Ｐ１）（前記分岐点Ａでの圧力）とパイロットライン６０の前記初期ストレッチ６０Ｃ（圧力Ｐ２）との、メインライン２０に存在する圧力差ΔＰによって決定されるように、遮断要素２５と油圧制御ユニット５０とは相互作用する。
【００２６】
本発明によれば、油圧制御ユニット５０は、前記パイロットライン６０の前記初期ストレッチ６０Ｃに接続された少なくとも１つの制御要素５１Ａ、５１Ｂを備える。その作動状態において、および前記パイロットバルブ６５の作動の結果として、前記制御要素５１Ａ、５１Ｂは、パイロットライン６０の前記初期ストレッチ６０Ｃにおける圧力の段階的な増加を決定し、したがって、遮断要素２５の漸進的な閉鎖運動を決定する。本発明の目的のために、遮断要素２５の「段階的運動」または「漸進的運動」という表現は、１０分の１秒のオーダーで完了する運動を意味し、したがって、オン−オフタイプの運動、すなわち、この定義からの遮断要素２５の実質的に瞬間的な閉鎖（ミリ秒のオーダー）を除外する。
【００２７】
遮断要素２５の段階的な閉鎖運動は、排出に向かう油量の対応する段階的な減少、および油圧回路１０のメインライン２０を通してシリンダ２のチャンバ２Ａに向かって送られる油量の対応する段階的な増加をもたらす。したがって、油圧制御ユニット５０内の圧力Ｐ２の増加は、ピストン３への圧力の増加を最終的に決定し、その動きを活性化する。
【００２８】
有利には、ピストン３への圧力の漸進的な増加を制御することにより、電気モータ１２の加速からピストンを解放するピストン自体の加速時間を制御することが可能である。実際、電気モータ１２は、パイロットバルブ６５の作動前の最適回転速度にあり、秒のオーダーの時間で実行される加速で前記速度にされてもよい。加速時間を増加させることにより、電気モータ１２は、ピストン３が電気モータのみによって加速される従来の解決策において通常必要とされる電流に対して、低電流を吸収することができる。同時に、電気モータ１２に所与のより長い加速時間が与えられると、電気モータ１２は、従来の構成、すなわち必ずしも低い慣性モーメントを有するタイプではない構成を想定してもよい。
【００２９】
第１の実施形態では、制御要素５１Ａは、油圧制御ユニット５０のパイロットライン６０の第１のセグメント６０Ｃから分岐して接続された少なくとも１つのタンク５２Ａ、５２Ｂを備える。「分岐して接続された」という表現は、タンクがさらなる油圧ブランチ５３を通して初期ストレッチ６０Ｃに接続されている状態を示すことを意味する。制御要素５１Ａは、タンク５２Ａ、５２Ｂが前記第１のセグメント６０Ｃに接続されていない非作動状態と、タンク５２Ａ、５２Ｂが前記セグメント６０Ｃに接続されている作動状態との間で切り替え可能な少なくとも１つのバルブ５４Ａ、５４Ｂを備える。。タンク５２Ａ、５２Ｂは、通常、油で満たされている。
【００３０】
図１から図３を参照すると、制御要素５１Ａは、好ましくは同じ油圧ブランチ５３を通して、パイロットライン６０の前記第１のセグメント６０Ｃに接続された複数のタンク５２Ａ、５２Ｂを好ましくは備える。対応するバルブ５４Ａ、５４Ｂは、上で説明されたものにより作動状態と非作動状態との間で切り替え可能である各タンク５２Ａ、５２Ｂに対して提供される。好ましくは、２つのバルブ５４Ａ、５４Ｂは、４方２位置ソレノイドバルブである。好ましくは、２つのタンク５２Ａ、５２Ｂは、異なる容積を有する。制御要素５１Ａはまた、対応するバルブが作動停止されたときにタンク５２Ａ、５２Ｂの圧力の排出を可能にする排出ライン５３Ｂを備える。
【００３１】
図１は、休止状態、すなわち、モータ１２による循環ポンプ１１の作動前の油圧回路を示す。図１に示される状態では、パイロットバルブ６５は非作動であり、遮断要素２５は、分岐ライン３０の全開放に対応する第１の基準位置を占める。
【００３２】
電気モータ１２が作動するとすぐに、ポンプ１１は、分岐ライン３０を横断する固定した油の流れを送る。この状態では、図２に概略的に示されているように、油は、油圧制御ユニット５０のパイロットライン６０（図２では破線で示されている）も通過する。分岐ライン３０の圧力Ｐ１の値は、パイロットライン６０の圧力Ｐ２の値に対応し（Ｐ１＝Ｐ２）、したがって、遮断要素２５は、上記で定義された第１の基準位置を安定に維持する。図２において、二重の矢印は、油圧制御ユニット５０内の油の経路を示し、一方、単一の矢印は、分岐ライン３０に沿った油の流れを示す。図２の排出状態では、制御要素５１Ａは、そのバルブ５４Ａ、５４Ｂが非作動であるので介入しないことに注意されたい。
【００３３】
図３を参照すると、パイロットバルブ６５が作動すると、パイロットライン６０の流れが停止し、第１のセグメント６０Ｃで油の圧力Ｐ２が増加する。制御要素５１Ａのバルブ５４Ａ、５４Ｂのどちらも作動しない場合、パイロットバルブ６５の閉鎖は、遮断要素２５の非常に速い閉鎖運動（１０００分の１秒のオーダー）を決定するであろう。この仮説では、ピストン３の加速は、必然的に電気モータ５１の作用に委ねられる。動きを緩やかに（好ましくは１０分の１秒のオーダーで）行うため、したがってピストン３の圧力を徐々に上げるために、制御バルブ６５の作動前に、制御エレメント５１Ａの少なくとも１つのバルブ５４Ａ、５４Ｂが作動する。
【００３４】
これにより、制御バルブ６５の閉鎖の結果として、および油圧ブランチ５３の効果に起因して、油は、その中の圧力を増加させることによってタンク５２Ａに到達する。この圧力増加は、分岐ライン５３およびパイロットライン６０の初期ストレッチ６０Ｃにおいて伝達される。図３では、第１のセグメント６０Ｃは、二重線、１つの破線および１つの実線で示されている。圧力Ｐ２の漸進的な増加は、遮断要素２５の漸進的な閉鎖およびピストン３に送られる油の量の対応する増加を決定する。
【００３５】
したがって、制御要素５１Ａは、油の圧縮性を使用して、油圧制御ユニット５０の内部の圧力Ｐ２の値を徐々に増加させ、最終的にメインライン２０の内部の圧力、すなわちピストン３の加速を増加させる。したがって、制御要素５１のどのバルブ５４Ａ、５４Ｂが作動するか、またはいくつ作動するかに応じて、遮断要素２５の閉鎖またはピストン３の加速に関して、油圧制御ユニット５０の応答を変化させることが可能である。。実際、制御要素５１Ａは、電気モータ１２にいかなる方法でも介入することなく、ピストン３の加速時間を設定することを可能にする。遮断要素２５の閉鎖が完了するとき、すなわち、ポンプ１１によって処理された全量の油がシリンダ２に送られるとき（分岐ライン３０が閉鎖されているとき）、電気モータ１２は、すでにピストン３の推力を一定に維持する速度にある。したがって、操作が開始されたとき、モータはすでに回転速度にある。
【００３６】
モータの加速は１０分の１秒ではなく１秒で達成できるので、この状態により、開始ステップでモータが吸収する電流を有利に封じ込めることができる。
【００３７】
図４のチャートは、本発明によるプレス機の油圧回路１０を通して得られるいくつかの加速曲線（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５）（経時的な速度値）を示す。特に、これらの曲線Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５は、ピストンの速度をゼロ値から基準値ＶＲにするのに必要な時間を表す。
【００３８】
曲線Ｃ１は、制御要素５１が非作動状態のままである場合、すなわち、制御バルブ６５の閉鎖に続いて油圧制御ユニット５０の油圧回路にタンク５２Ａ、５２Ｂのいずれも挿入されない場合に発生する望ましくない動作状態を表す。この仮説では、ピストンの加速Ｃ１は瞬間的であり、つまり、１０００分の１秒のオーダーの範囲で実行される。この加速曲線をサポートするために、モータ１２によって吸収されるピーク電流は非常に高くなり、システムへの機械的損傷のリスクがある。
【００３９】
曲線Ｃ２およびＣ３は、それぞれ、第１のバルブ５４Ａまたは第２のバルブ５４Ｂがそれぞれ作動し、第１のバルブ５４Ａと呼ばれる第１のタンク５２Ａが、第２のバルブ５４Ａと呼ばれる第２のタンク５２Ｂよりも容積が小さい場合の油圧回路１０の挙動を示す。代わりに、曲線Ｃ４は、両方のバルブ５４Ａ、５４Ｂが同時に作動する場合、すなわち、両方のタンク５２Ａ、５２Ｂが油圧制御ユニット５０のパイロットライン６０の第１のセグメント６０Ｃと連通する場合の挙動を示す。
【００４０】
曲線Ｃ２、Ｃ３およびＣ４を比較することにより、油圧制御ユニット５０の油圧回路の容積の増加は、ピストン３の加速時間の増加を決定する、すなわちこの加速をより緩やかにすることが分かる。「油圧制御ユニット５０の油圧容積」という表現は、初期ストレッチ６０Ｃの容積、分岐ライン５３の容積、およびタンク５２Ａ、５２Ｂの容積の合計によって与えられる総容積を示す。
【００４１】
好都合なことに、曲線Ｃ２、Ｃ３、およびＣ４については、１０分の１秒のオーダーの加速時間を達成することができる。例えばプレス機のサイクルのステップによって決定されるプレス機の動作条件によれば、曲線Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５のうちの１つは、他のものよりも適切であり得る。したがって、特定の用途に最も適していると考えられる曲線の応答に対応する応答を得るために、制御要素５１、すなわちバルブ５４Ａ、５４Ｂに作用することが可能である。この可能性は、プレス機操作の多様性を有利に増大させる。
【００４２】
再び図４を参照すると、曲線Ｃ５は、１秒のオーダーの加速を提供する。この加速時間は、非同期電気モータで達成できる加速時間と互換性があることに注意されたい。したがって、動作条件がそのような長い加速時間を許容する場合、制御要素５１は非作動のままでありえて、ピストン３の加速は、電気モータ１２の動作に専ら任される。
【００４３】
したがって、上記に基づいて、制御要素５１Ａは、タンクのみ、２つのタンク（図１〜図３に図式的に示されるように）または２つより多い数のタンクを備えてもよい。実質的に、制御要素５１Ａの構成は、用途に応じて、および／またはプレス機に付与したいピストンの制御可能性に応じて変化してもよい。
【００４４】
図５に示される本発明の代替実施形態では、制御要素（参照番号５１Ｂで示される）は、比例圧力バルブ５１１を備える。この比例圧力バルブ５１１は、油圧ユニット５０のパイロットライン６０の第１のセグメント６０Ｃとの分岐部（分岐ライン５３０または分岐５３０）に接続された入口５３０Ａと、パイロットライン６０の第２の排出セグメント６０Ｄ、すなわち回収タンク３５に排出される制御バルブ６５の下流に接続された出口５３０Ｂと、を備える。
【００４５】
比例圧力バルブ５１１は、入口５３０Ａでの圧力が所定の設定値を超えるときに、油が入口から出口まで流れることを可能にする。これに関して、入口５３０Ａにおける圧力は、遮断要素２５に介入する圧力Ｐ２に対応する。
【００４６】
圧力Ｐ２を徐々に増加させるため、すなわちピストン３の加速時間を制御するために、比例圧力バルブ５１１は、ヌル値Ｐ０から最大値Ｐｍａｘまで、設定値が時間とともに、好ましくは連続的に可変であるように構成される。設定値がヌル値Ｐ０である場合、バルブ５１１は開放され、分岐５３０は排出する。設定値の増加に伴い、バルブ５１１を横切る油の量は減少し、したがって、バルブ自体の入口５３０ａでの圧力、または油圧ユニット５０のパイロットライン６０の第１のセグメント６０Ｃの圧力Ｐ２は、増加する。
【００４７】
実質的に静止した構成（図５に示される）では、パイロットバルブ６５は非作動であり、遮断要素２５は、第１の基準位置（完全に開放する）を占める。したがって、電気モータ１２の作動の結果として、循環ポンプ１１によって処理された油の流れは、タンク３５に向かって分岐ライン５３０を横切る。
【００４８】
制御バルブ６５の作動に続いて、油圧制御ユニット５０のパイロットライン６０を通る油の流れが防止され、したがって、油は、圧力設定値が最初はゼロである圧力比例バルブ５１１に向かって分岐５３０に自然に向けられる。前記設定値が増加すると、バルブ自体を横切る油の流れが減少し、したがって、パイロットライン６０の初期ストレッチ６０Ｃにおいて圧力Ｐ２の値が増加する。この状態は、遮断要素２５の漸進的な動きをもたらし、最終的に、ピストン３およびポンプ１１内の圧力を徐々に増大させる。
【００４９】
したがって、この実施形態では、加速時間は、比例バルブ５１１の圧力設定値の経時変化に依存する。したがって、圧力設定値が変化する速度をそれぞれ減少させるかまたは増加させることにより、加速時間を増加させるかまたは減少させることができる。
【００５０】
したがって、上記のバルブ５１１は、図１〜図３にコメントするときに、上記の制御要素５１Ａによって達成できる同じ技術的効果を得ることができる。実際、上述の２つの実施形態を通して、ピストン３は、最初は油圧制御ユニット５０によって決定された範囲内の圧力変動によって加速され、したがって、電気モータ１２の動作に完全に無関係である。これにより、電気モータ１２は、エネルギーを有利に節約しながら徐々に加速することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年10月9日(2019.10.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属材料を押し出すためのプレス機であって、前記プレス機は、前記材料を押し出すためにピストン（３）が移動可能である少なくとも１つのシリンダ（２）を含み、前記ピストン（３）は、油圧回路（１０）によって制御され、前記油圧回路（１０）は、
−油を循環させるための少なくとも１つの固定容量ポンプ（１１）であって、前記ポンプ（１１）は、メイン供給ライン（２０）によって前記シリンダ（２）に接続され、可変の回転速度を有する電気モータ（１２）によって動作される、固定容量ポンプ（１１）と、
−分岐点（Ａ）で前記メインライン（２０）に油圧接続された分岐ライン（３０）であって、前記分岐ライン（３０）に沿って遮断要素（２５）が配置され、前記遮断要素（２５）は、前記分岐ライン（３０）の第１の開放位置と閉鎖位置との間で移動可能である、分岐ライン（３０）と、
−前記遮断要素（２５）に作用して、前記開放位置と前記閉鎖位置との間でその動きを制御する油圧制御ユニット（５０）であって、前記油圧ユニット（５０）は、前記メインライン（２０）および前記分岐ライン（３０）から独立したパイロットライン（６０）と、前記パイロットライン（６０）に沿って動作可能に配置されるパイロットバルブ（６５）であって、前記パイロットバルブ（６５）は、前記メインライン（２０）と連通する、前記パイロットライン（６０）の初期ストレッチ（６０Ｃ）、および前記パイロットライン（６０）の第２の排出セグメント（６０Ｄ）を識別する、パイロットバルブ（６５）と、を含み、前記パイロットバルブ（６５）は、作動構成において、前記第２のストレッチ（６０Ｄ）を閉鎖し、前記遮断要素（２５）の動きは、前記分岐ライン（３０）の圧力（Ｐ１）と前記パイロットライン（６０）の前記初期ストレッチ（６０Ｃ）の圧力（Ｐ２）との間に存在する差（ΔＰ）によって決定される、油圧制御ユニット（５０）と、
−前記パイロットライン（６０）の少なくとも前記初期ストレッチ（６０Ｃ）に接続された制御要素（５１Ａ、５１Ｂ）であって、前記制御要素（５１Ａ、５１Ｂ）は、作動状態で、前記パイロットバルブ（６５）の作動後に、前記パイロットライン（６０）の前記初期ストレッチセグメント（６０Ｃ）における圧力の漸進的な増加、および前記遮断要素（２５）の対応する漸進的な閉鎖運動を決定し、前記油圧要素（５１Ａ）は、前記パイロットライン（６０）の前記初期ストレッチ（６０Ｃ）に接続された複数のタンク（５２Ａ、５２Ｂ）を含み、各タンク（５２Ａ、５２Ｂ）のために、前記油圧要素（５１Ａ）は、前記タンク（５２Ａ、５２Ｂ）が前記パイロットライン（６０）の前記初期ストレッチ（６０Ｃ）と連通しない非作動状態と、前記タンク（５２Ａ、５２Ｂ）が代わりに前記パイロットライン（６０）の前記初期ストレッチ（６０Ｃ）と連通する作動状態との間で切り替え可能な少なくとも１つの対応するバルブ（５４Ａ、５４Ｂ）を含む、制御要素（５１Ａ、５１Ｂ）と、
を含む、プレス機。
【請求項２】
前記油圧要素（５１Ａ）の前記タンク（５２Ａ、５２Ｂ）は、異なる容積を有する、請求項１に記載のプレス機。
【請求項３】
前記制御要素（５１Ｂ）は、入口（５３Ａ）での圧力が所定の設定値を超えるときに油が入口（５３Ａ）と出口（５３Ｂ）との間を通過できるようにする圧力バルブ（５１１）を含み、前記入口（５３Ａ）は、前記パイロットライン（６０）の前記初期ストレッチ（６０Ｃ）から分岐して接続され、前記圧力設定値は、最小値（Ｐ０）から最大値（Ｐｍａｘ）まで経時的に変化する、請求項１に記載のプレス機。
【国際調査報告】
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