(57)【要約】【課題】エアー圧力の低下を可及的に防止して安定したエアー流量を供給することにある。【解決手段】コントローラ２６から導出される制御信号に基づいて第１レシーバタンク１６と第２レシーバタンク２０との間に設けた電磁弁２８を間欠的に開閉させて前記第２レシーバタンク２０へのエアー供給量を制御し、前記第１レシーバタンク１６と前記第２レシーバタンク２０との圧力差を一定に保持して、エアーが一定速度で流通するようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアーコンプレッサの供給元圧側に設けた第１レシーバタンクから、プレスエリアのプレス成形装置側に設けた第２レシーバタンクへエアーを供給補充する方法であって、
前記第１レシーバタンクから供給されるエアー流量に対応して、予め設定された所定の圧力下限値以下とならないように第１レシーバタンクと第２レシーバタンクとの間に設けた流量制御弁を間欠的に開閉させて前記第２レシーバタンクへのエアー供給量を制御し、前記第１レシーバタンクと前記第２レシーバタンクとの圧力差を一定に保持して、エアーが一定速度で流通するようにしたことを特徴とするプレスエリアへのエアー供給方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法において、
前記所定の圧力下限値とは、最高圧力値の８０パーセントからなることを特徴とするプレスエリアへのエアー供給方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法において、
前記流量制御弁の間欠的開閉時間は、弁開時間の割合１に対して弁閉時間の割合が２となるように設定されることを特徴とするプレスエリアへのエアー供給方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エアーコンプレッサによるエアーの供給方法に関し、特に、プレス成形装置等が配置されたプレスエリアへのエアー供給方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、自動車の製造ラインやプレス成形装置には各種のコンプレッサからのエアーが使用されており、例えば、図３に示されるように、自動車部品の組み付けや組み付け治具の駆動等を行う組立エリア１に対してエアーが供給され、自動車のホワイトボデイやドアー等に対する塗装の吹き付けを遂行する塗装エリア２に対してエアーが供給され、あるいは工場全体にエアーを供給する空調関係等に使用される低圧系統の複数のエアーコンプレッサ３ａが設けられている。
【０００３】
一方、塗装前のホワイトボデイを構築するために各部材を合わせてクランプして接合する溶接エリア４や、プレス成形装置を構成する金型に対する緩衝作用を営む図示しないダイクッション機構を備えるプレスエリア５には、高圧系統の複数のエアーコンプレッサ３ｂが使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記高圧系統のエアーコンプレッサ３ｂでは、図３に示されるように、溶接エリア４へのエアー供給通路６ａから分岐する分岐通路６ｂを介してプレスエリア５へのエアー供給がなされているため、その時のエアー使用量、使用頻度等により溶接エリア４およびプレスエリア５に対してそれぞれ供給されるエアー圧力が低下するという問題が発生していた。
【０００５】
そこで、溶接エリア４とプレスエリア５にエアーを供給するエアーコンプレッサをそれぞれ別個に配置して溶接エリア専用のエアーコンプレッサとプレスエリア専用のエアーコンプレッサとをそれぞれ使用することが考えられる。しかしながら、この場合、プレスエリア専用のエアーコンプレッサはプレスエリア５のピーク使用流量に対応する供給能力を備えることが必要となり、このプレスエリア専用のエアーコンプレッサを新規に購入して増設すると多大な設備投資を負担しなければならないとともに、稼働時における消費電力量によって年間ベースで相当なコストがかかることがわかった。
また、図３に示されるように、溶接エリア４へのエアー供給通路６ａから分岐する分岐通路６ｂを介してプレスエリア５に対してエアーを供給した場合、コンプレッサ側のレシーバタンク７ａからプレスエリア側のレシーバタンク７ｂへエアーを供給するときにその使用状況によってコントローラ８から導出されるオン／オフ信号に基づいて作動する電磁弁９の弁開度が一挙に全開となるため、低容量のコンプレッサではそのエアー供給能力が低いために補充量が不足する。
【０００６】
従って、コンプレッサ側のレシーバタンク７ａの供給元圧とプレスエリア側のレシーバタンク７ｂのプレス側圧力とが略同圧となり、このためにコンプレッサ側とプレスエリア側のレシーバタンク７ａ、７ｂ間を流通するエアーの流通速度が遅くなってプレスエリア側のレシーバタンク７ｂの圧力上昇に時間がかかるという問題がある。
【０００７】
本発明は、前記の問題を考慮してなされたものであり、比較的低電力のコンプレッサを用いてもエアー圧力の低下を可及的に防止して安定したエアー流量を供給することが可能なプレスエリアへのエアー供給方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、エアーコンプレッサの供給元圧側に設けた第１レシーバタンクから、プレスエリアのプレス成形装置側に設けた第２レシーバタンクへエアーを供給補充する方法であって、
前記第１レシーバタンクから供給されるエアー流量に対応して、予め設定された所定の圧力下限値以下とならないように第１レシーバタンクと第２レシーバタンクとの間に設けた流量制御弁を間欠的に開閉させて前記第２レシーバタンクへのエアー供給量を制御し、前記第１レシーバタンクと前記第２レシーバタンクとの圧力差を一定に保持して、エアーが一定速度で流通するようにしたことを特徴とする。
【０００９】
この場合、前記所定の圧力下限値とは、最高圧力値の８０パーセントからなり、前記流量制御弁の間欠的開閉時間として、弁開時間の割合１に対して弁閉時間の割合が２となるように設定するとよい。
【００１０】
本発明によれば、プレスエリアのプレス成形装置の稼動状態において、流量制御弁の弁開時間と弁閉時間との割合が、例えば、１：２となるように設定して弁開状態と弁閉状態とを交互に連続して繰り返す間欠開閉することにより、供給元圧とプレス側圧力が圧力下限値以上に保持されるとともに、常時、第１レシーバタンク側の供給元圧と、第２レシーバタンク側のプレス側圧力との圧力差が一定値に維持され、プレスエリアに供給されるエアーが常に一定の流通速度で流通するようにすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明に係るプレスエリアへのエアー供給方法について、これを実施するエアー供給システムとの関係において好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１２】
図１において参照数字１０は、本発明の実施の形態に係るプレスエリアへのエアー供給方法を実施するエアー供給システムを示す。
【００１３】
このエアー供給システム１０は、高圧系統（例えば、最高圧力値０．９Ｍｐａ）の低電力タイプ（例えば、６５ｋＷ）からなるプレスエリア専用エアーコンプレッサ（以下、コンプレッサという）１２と、前記コンプレッサ１２に対して第１エアー通路１４を通じて接続され、該コンプレッサ１２から供給された供給元圧のエアーが貯留されるコンプレッサ側の第１レシーバタンク１６とを含む。
【００１４】
なお、このコンプレッサ１２は、新たに設備投資して追加配置されたものではなく、従来から使用されていた複数の高圧系統のエアーコンプレッサ３ｂ（図３参照）中の１台をプレスエリア専用のエアーコンプレッサとしたものである。
【００１５】
さらにエアー供給システム１０は、第２エアー通路１８を介して前記第１レシーバタンク１６に接続されたプレスエリア側の第２レシーバタンク２０と、第３エアー通路２２を介して前記第２レシーバタンク２０の下流側に接続され、図示しないプレス成形装置等が配設されたプレスエリア２４とを有する。
【００１６】
前記第１レシーバタンク１６と前記第２レシーバタンク２０との間には、コントローラ２６から送給される制御信号（パルス信号）に基づいて弁開状態（オン状態）と弁閉状態（オフ状態）とを切換制御する電磁弁２８が設けられる。
【００１７】
この電磁弁２８は流量制御弁として機能するものであり、前記電磁弁２８に設けられた図示しないソレノイドを励磁して弁体（図示せず）を変位させることにより、第２エアー通路１８を通じて第１レシーバタンク１６から第２レシーバタンク２０に供給されるエアーの流量を制御することができる。
【００１８】
なお、前記第１レシーバタンク１６および第２レシーバタンク２０の最高圧力上限値は、それぞれ０．９Ｍｐａで同一に設定されている。
【００１９】
また、エアー供給システム１０は、高圧系統の低電力タイプ（例えば、６５ＫＷ）からなる複数の溶接エリア専用コンプレッサ３０と、前記溶接エリア専用コンプレッサ３０から供給された供給元圧のエアーが貯留され、溶接エリア３２に対してエアーを供給する溶接エリア用レシーバタンク３４とを有する。
【００２０】
さらに、エアー供給システム１０は、低圧系統（例えば、最高圧力値０．７Ｍｐａ）の低電力タイプからなるコンプレッサ３６と、前記コンプレッサ３６の下流側に接続されるレシーバタンク３８と、前記レシーバタンク３８の下流側に接続されるヘッタ４０と、前記ヘッタ４０から分岐する分岐通路を介してそれぞれエアーが供給される組立エリア４２および塗装エリア４４とを有する。
【００２１】
本実施の形態に係るプレスエリアへのエアー供給方法を実施するエアー供給システム１０は基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
【００２２】
コンプレッサ側の第１レシーバタンク１６およびプレスエリア側の第２レシーバタンク２０がそれぞれ最高上限圧力値である０．９Ｍｐａの状態において、コントローラ２６からの制御信号に基づいて電磁弁２８の弁開度を全開状態としたところ、第１レシーバタンク１６側の供給元圧と第２レシーバタンク２０側のプレス側圧力がすぐに０．６３Ｍｐａに降下して同圧となった。このため、第１レシーバタンク１６から第２レシーバタンク２０側へのエアーの流通速度が遅くなり、圧力上昇に時間がかかる。
【００２３】
そこで、実験によるテストの結果、プレスエリア２４における図示しないプレス成形装置の稼動時に安定したエアーの供給を確保するためには、エアーの圧力下限値を最高圧力値の約８０パーセント以上、すなわち、エアーの低下圧力（圧力下限値）を０．７２Ｍｐａ以上とし、圧力復帰時間を３分以内とすればよいことがわかった。
【００２４】
その結果、コントローラ２６から送給される制御信号（パルス信号）に基づいて電磁弁２８を間欠開閉させてプレス側エアーの圧力を可及的に低下させないようにした。
【００２５】
具体的には、図２に示されるように、プレスエリア２４のプレス成形装置（図示せず）の稼動状態において、電磁弁２８の弁開状態（オン状態）の時間（ｔ１）を６秒とし、前記弁開状態に連続して電磁弁２８の弁閉状態（オフ状態）の時間（ｔ２）を１２秒として所定の時間、前記弁開時間（ｔ１）と弁閉時間（ｔ２）とを交互に連続して繰り返すことにより間欠開閉させた。すなわち、電磁弁２８の間欠的開閉時間である弁開時間（オン状態の時間）と弁閉時間（オフ状態の時間）との割合がｔ１：ｔ２＝１：２となるように設定した。
【００２６】
この条件でコンプレッサ側の第１レシーバタンク１６の最高圧力値０．９Ｍｐａで電磁弁２８を間欠開閉したところ、供給元圧とプレス側圧力は、それぞれ、最高圧力値０．９Ｍｐａの８０パーセントである０．７２Ｍｐａ以上の状態を維持することができた。
【００２７】
また、圧力復帰時間は２分５０秒であって３分以内に設定することができ、常時、第１レシーバタンク１６側の供給元圧と、第２レシーバタンク２０側のプレス側圧力との圧力差が一定値に保持されるようにして、エアーが常に一定の流通速度で流通するようにすることができた。
【００２８】
この結果、低電力のコンプレッサ１２であっても、コントローラ２６から導出される制御信号（パルス信号）に基づいて電磁弁２８を付勢・滅勢制御してエアーを間欠的に供給することにより、所定値（最高圧力値の８０パーセント）以下の圧力低下を回避してプレスエリア２４に十分対応でき、また、エアーの消費電力量の増加を抑制して製造コストの低減を図ることができた。
【００２９】
なお、前記電磁弁２８は、単数、あるいは、第２エアー通路１８に接続される流路の口径（管接続口径）がそれぞれ異なる複数個の電磁弁を並列的に配設して所望の電磁弁を選択することができるようにしてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００３１】
すなわち、流量制御弁の弁開状態と弁閉状態とを交互に連続して繰り返す間欠開閉することにより、供給元圧とプレス側圧力が圧力下限値以上に保持されるとともに、常時、第１レシーバタンク側の供給元圧と、第２レシーバタンク側のプレス側圧力との圧力差が一定値に維持される。
【００３２】
従って、比較的低電力のコンプレッサを用いてもエアー圧力の低下を可及的に防止してプレスエリアに対して安定したエアー流量を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るプレスエリアへのエアー供給方法を実施するエアー供給システムの概略構成ブロック図である。
【図２】図１のエアー供給システムに設けられた電磁弁を制御する制御信号のタイムチャートである。
【図３】本出願人が案出した従来技術に係るエアー供給システムの概略構成ブロック図である。
【符号の説明】
１０…エアー供給システム　　　１２…プレスエリア専用エアーコンプレッサ
１４、１８、２２…エアー通路　１６…第１レシーバタンク
２０…第２レシーバタンク　　　２４…プレスエリア
２６…コントローラ　　　　　　２８…電磁弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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