(57)【要約】【課題】熱間鍛造型に対して行う潤滑剤噴霧による冷却機能の評価を行うことができる鍛造潤滑剤噴霧の機能評価方法を提案する。【解決手段】鍛造型２に対して行う潤滑剤噴霧の機能を評価する機能評価方法として冷却機能を評価するに当たり、鍛造型２に対する潤滑剤噴霧を行った際の鍛造型２上の受圧分布、噴霧に係る入力条件と潤滑剤噴霧を行った際の鍛造型２のテストピース型３の温度変化をそれぞれ計測・比較し、噴霧入力条件毎の鍛造型２に対する潤滑剤噴霧による型冷却機能を評価する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鍛造型に対して行う潤滑剤噴霧の機能を評価する鍛造潤滑剤噴霧の機能評価方法であって、
前記鍛造型表面に評価対象である噴霧手段もしくは所定の噴霧条件にて潤滑剤噴霧を行った際の受圧分布を測定し、該受圧分布から前記潤滑剤噴霧の粗密分布を抽出する受圧分布測定工程と、
前記鍛造型のテストピース型を所定の鍛造温度に加熱し、前記受圧分布測定工程における前記潤滑剤噴霧と同一の噴霧手段もしくは噴霧条件によって前記テストピース型表面に潤滑剤噴霧を行った際の温度低下量分布を抽出する型温度分布抽出工程と、
前記受圧分布と前記温度低下量分布とを比較し、前記鍛造型に対する潤滑剤噴霧による冷却力を評価する型冷却機能評価工程と、
を有することを特徴とする鍛造潤滑剤噴霧の機能評価方法。
【請求項２】
前記型冷却機能評価工程は、前記鍛造型表面と前記テストピース型表面の同一箇所における受圧と温度低下量との相関付けを行うことで、前記鍛造型に対する潤滑剤噴霧による冷却力を評価することを特徴とする請求項１に記載の鍛造潤滑剤噴霧の機能評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鍛造型に対して行う潤滑剤噴霧の機能を評価する鍛造潤滑剤噴霧の機能評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱間鍛造用潤滑剤を塗布したダイに金属片を押し込んで成形荷重を検出し、その荷重に基づいて潤滑剤の性能評価を実施するという潤滑性評価方法は公知となっている（例えば、特許文献１参照）。
また、潤滑剤噴霧の際に使用されるスプレーノズルのメーカーでは、自社製品のノズル特性の評価を行い、自社製品の評価結果を製品仕様の一部としてユーザーに提供している。
【特許文献１】特開２００８−８７０３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上述した特許文献１に記載されている技術やスプレーノズルメーカー内で行なわれる自社製品の評価試験などにおいては、熱間鍛造時の鍛造型に対する潤滑剤噴霧の機能評価、例えば熱間鍛造型への潤滑剤噴霧による冷却機能の評価までは行われていない。
【０００４】
また、鍛造工程における鍛造型のトライポロジーの観点から、型温度を制御する潤滑液の噴霧は非常に重要であるが、鍛造品の良品条件の維持・保証を行うにあたり、噴霧状態および冷却力の数値化および定量化ができていない。
【０００５】
具体的には、スプレーノズルメーカーにおいては、自社製品（ノズル）の精度保証（噴霧量・噴霧角・スプレーパターン・粒子径等の精度）をする為の測定手法はあるが、鍛造型に対する噴霧の分布や、鍛造型の冷却力を保証したり言及したりするものではなく、また評価試験の結果がメーカー独自の環境下における測定値である為、使用環境が違う場合においてはそのような測定値は目安にしかならない。
【０００６】
すなわち、現状、熱間鍛造工程用に設計されたノズルは存在しておらず、他産業で使用実績のあるノズルを代用している為、実際に熱間鍛造で使用する設備環境下では、メーカー保証値とは異なる噴霧状態になっている。
【０００７】
このように、スプレーノズルメーカーは、幅広いユーザー環境に対応する為、カタログ等に掲載している製品仕様の公表値は目安程度のものであり、熱間鍛造の環境に特化した噴霧方法および評価方法を各々が採択していない背景がある。
【０００８】
こういった背景が理由となって、熱間鍛造工程にスプレーノズルを用いるユーザーに至っては、噴霧する為の条件設定を、一意なる基準を持たないままで使用するノズルチップの選択と噴霧方法の組み合わせなどをカンやコツといった経験に基づいて設定しており、そのような経験の数値化ができていない。
【０００９】
そこで、本発明は、熱間鍛造型に対して行う潤滑剤噴霧による冷却機能の評価を行うことができる鍛造潤滑剤噴霧の機能評価方法を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００１１】
即ち、請求項１においては、
鍛造型に対して行う潤滑剤噴霧の機能を評価する鍛造潤滑剤噴霧の機能評価方法であって、
前記鍛造型表面に評価対象である噴霧手段もしくは所定の噴霧条件にて潤滑剤噴霧を行った際の受圧分布を測定し、該受圧分布から前記潤滑剤噴霧の粗密分布を抽出する受圧分布測定工程と、
前記鍛造型のテストピース型を所定の鍛造温度に加熱し、前記受圧分布測定工程における前記潤滑剤噴霧と同一の噴霧手段もしくは噴霧条件によって前記テストピース型表面に潤滑剤噴霧を行った際の温度低下量分布を抽出する型温度分布抽出工程と、
前記受圧分布と前記温度低下量分布とを比較し、前記鍛造型に対する潤滑剤噴霧による冷却力を評価する型冷却機能評価工程と、
を有するものである。
【００１２】
請求項２においては、
前記型冷却機能評価工程は、前記鍛造型表面と前記テストピース型表面の同一箇所における受圧と温度低下量との相関付けを行うことで、前記鍛造型に対する潤滑剤噴霧による冷却力を評価するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１４】
請求項１においては、鍛造工程において実際に使用するノズル、噴霧スプレー機、潤滑剤の一意なる評価が可能となるため、潤滑剤噴霧条件を設定する工数の低減が可能である（トライアンドエラー防止）。また、潤滑剤噴霧条件を生産準備の際の設計要件に関わる数値として定量化が行える。また、異常噴霧の発見、管理が行える。
【００１５】
請求項２においては、鍛造型に対して潤滑剤噴霧を行った際に受圧による冷却力を評価することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る工程フローを示す図、図２は鍛造潤滑剤噴霧の機能評価方法を説明する説明図、図３は受圧分布測定工程を示す説明図、図４は型温度分布抽出工程を示す説明図である。
【００１７】
まず、本発明の一実施形態に係る鍛造潤滑剤噴霧の機能評価方法を適用する鍛造潤滑剤噴霧の機能評価装置（以下、評価装置という）の全体構成について図２から図４を用いて説明する。
【００１８】
評価装置は、鍛造型２に対して行う潤滑剤噴霧の機能を、熱間鍛造工程における実際の環境下に則して評価する装置である。具体的には、鍛造型２に対して潤滑剤噴霧を行った際の噴霧条件毎に応じて潤滑剤噴霧による型冷却機能を評価する評価システムである。
【００１９】
また、評価装置は、鍛造型２及び該鍛造型２のテストピース型３に対して潤滑剤噴霧を行うとともに、評価対象である噴霧手段の一例であるスプレー装置１と、該スプレー装置１に着脱可能であるスプレーノズル４（図３）と、前記鍛造型２表面に潤滑剤噴霧を行った際の受圧分布を検出する圧力分布検出手段である圧力分布センサー８と、前記テストピース型３表面の温度分布を検出する温度分布検出手段であるサーモビュア９と、潤滑剤噴霧の開始・停止を制御する制御手段７と、該制御手段７内に具備されるとともにスプレー装置１、圧力分布センサー８及びサーモビュア９と接続され、予め入力される噴霧入力条件と圧力分布センサー８及びサーモビュア９により計測された計測値に基づいて所定の演算処理を行う演算処理部（図示せず）とから主に構成されている。
なお、評価対象である噴霧手段としては、スプレー装置１本体に限定するものではなく、スプレー装置１本体に取り付けられるスプレーノズル４単体についても評価対象となり得る。
また、前記スプレー装置１は、評価用専用装置としてのスプレー装置に特に限定されるわけではなく、前記スプレー装置１として鍛造工程で実際に使用される実機を用いることも可能である。
【００２０】
鍛造型２は、熱間鍛造を行う際にプレス装置に固定されて所定温度に熱したワークを所定の形状に成形する金型であり、スプレー装置１により潤滑剤が噴霧される対象物である。また、鍛造型２は、図３に示すように、スプレー装置１の先端（後述するスプレーノズル４先端）から下方に距離Ｌを有して離間して配置されている。
【００２１】
テストピース型３は、前記鍛造型２と略同一の外形形状及び同一の材質で形成され、型温度分布の計測を行うために便宜上用いられる鍛造型２のテストピースであり、鍛造型２と異なる部分は、評価装置にテストピース型３を載置した際にスプレー装置１に対向する面（テストピース型３表面）にキャビティを設けておらず、サーモビュア９による型温度分布の計測を行うために便宜上平坦な面を有していることである。また、テストピース型３の下部には、ホットプレート３ａ（図４）が着脱自在に配置されており、テストピース型３を所定温度（例えば、熱したワークから鍛造型２に入熱した際の発熱温度である４００℃程度）に加熱することが可能となっている。
【００２２】
スプレー装置１は、図３に示すように、熱間鍛造を行う際に、プレス装置に固定される金型である鍛造型２表面に対して潤滑剤溶液をスプレーノズル４を介して噴霧する装置であり、鍛造型２表面に対して対向配置されるスプレーノズル４と、スプレーノズル４内にエアーを供給するエアー供給管５と、スプレーノズル４内に潤滑剤溶液であるリキッドを供給するリキッド供給管６と、エアー供給管５の上流側に配置されてエアーの入力圧力を調整するエアー入力圧力調整器（図示せず）と、リキッド供給管6の上流側に配置されてリキッドの入力圧力を調整するリキッド入力圧力調整器（図示せず）と、を主に備えている。このスプレー装置１により鍛造型２に対して潤滑剤噴霧を行うことで鍛造型２を所定温度に冷却する。
また、噴霧された潤滑剤は、鍛造型の熱により乾燥して鍛造型２表面（鍛造型２とワークとの接触面）において潤滑剤被膜を形成して鍛造時における鍛造型２と鍛造されるワークとの間の摩擦抵抗を低減させて、鍛造型２の磨耗を防ぐことができる。
【００２３】
スプレーノズル４は、その内部に液体（リキッド）と気体（エアー）とを送り込むことにより霧状の液滴を噴霧することができるものであり、スプレー装置１に対して着脱可能である。具体的には、スプレーノズル４に形成された孔数や内部形状等によりスプレーパターン等の噴霧状態を制御することが可能である。また、スプレー装置１は、実際の噴霧対象物である鍛造型２の大きさや形状等に応じてノズル種（口径ｄ・孔数・スプレーパターン（噴霧の粗密分布）が異なる種類）を適宜交換することで、図３に示すように、噴霧状態を表す噴角θ、範囲Ｒ（スプレーパターン）、噴霧の受圧（対象物が受ける圧力）、噴霧液滴の流速等を変更することが可能である。
また、前記エアー入力圧力調整器とリキッド入力圧力調整器とをそれぞれ調整することにより、スプレーノズル４内へ送り込まれるエアーとリキッドのそれぞれの入力圧力及び各入力圧力の比率を適宜調整することで、スプレーノズル４から噴霧される潤滑剤の前述した噴霧状態を適宜調整することが可能である。
また、前記エアー入力圧力調整器とリキッド入力圧力調整器にそれぞれに設けられた図示しない電磁弁等で構成される開閉バルブの開閉制御によりエアーとリキッドの供給開始及び停止を行うことが可能である。すなわち、開閉バルブの開閉制御により噴霧時間を制御することができる。また、前述したエアー入力圧力調整器とリキッド入力圧力調整器及び各開閉バルブは、制御手段７に接続されており、それらを制御手段７が制御することで、予め設定した噴霧条件（ノズル種、入力圧力、及び噴霧時間等）でスプレーノズル４から潤滑剤噴霧を行うことができるように構成されている。
【００２４】
潤滑剤は、熱間鍛造時に鍛造型２に溶液状態で塗布され、鍛造型２の熱により乾燥後潤滑剤被膜を形成し、鍛造型２とワークとの間で潤滑作用が生じることで、鍛造時の鍛造型２とワークとの間の摩擦抵抗を低減して、熱間鍛造をスムーズに行うために用いられるものである。潤滑剤としては、例えば、カルボン酸系潤滑剤粉末を溶媒（本実施形態の溶媒は水）に溶解した潤滑剤溶液（リキッド）などを用いることができる。また、潤滑剤噴霧に影響する潤滑剤成分（潤滑剤物性）としては、潤滑剤粉末の種類、水等の液体に潤滑剤を溶解する際の溶解濃度、潤滑剤溶液の粘度及び潤滑剤溶液の温度、またはリサイクル等により発生する異物（スケール等）や保存等により起こる潤滑剤溶液の劣化等がある。
【００２５】
圧力分布検出手段は、薄いシート状の圧力分布センサー８であり、該圧力分布センサー８のシート表面に受けた圧力（受圧（ＭＰａ））を面分布として検出することができる。
また、圧力分布センサー８は、制御手段７に接続されており、制御手段７は圧力分布センサー８により潤滑剤噴霧が行なわれた際に圧力分布センサー８のシート面上の所定位置で受けた受圧の分布である受圧分布データを取得することができる。また、制御手段７は、圧力分布センサー８からの信号に基づき所定位置における受圧や受圧分布を所定時間ごとにサンプリングすることが可能である。
【００２６】
具体的には、受圧分布データ（受圧の面分布）は、例えば、図２に示すように、単位面積毎に升目状に分割された範囲から構成されており、受圧（ＭＰａ）の強弱を所定の数値レベルで表示するとともに、該数値レベルに応じて色分けされて、制御手段７の表示部に表示される。また、取得された受圧分布データに基づき、三次元の等高線グラフである受圧分布グラフと、該受圧分布グラフに基づいて、受圧分布グラフの所定位置における断面視である受圧断面グラフを得ることができる。このように、制御手段７は、スプレー装置１により鍛造型２上に載置された圧力分布センサー８に対して潤滑剤噴霧を行って、圧力分布センサー８のシート面が受ける圧力分布である受圧分布を所定のグラフに表して数値化を行う。
【００２７】
温度分布計測手段は、鍛造型２のテストピース型３表面の温度分布を計測するものである。また、計測されたテストピース型３表面の温度分布は、制御手段７内の演算処理部にて潤滑剤噴霧によるテストピース型３の冷却機能評価のための解析処理に用いられる。温度分布計測手段としては、例えば、図１に示すように、非接触式温度計の一例であるサーモビュア９（二次元放射温度計）などを用いることが可能である。温度分布計測手段としてサーモビュア９を用いた場合は、テストピース型３表面の温度（特に、型温度の低下量）を面計測して型温度分布データを容易に取得することが可能である。
【００２８】
具体的には、型温度分布データ（型温度の面分布）は、例えば、図２に示すように、単位面積毎に升目状に分割された範囲から構成されており、テストピース型３表面における温度（℃）の強弱を所定の数値レベルで表示するとともに、該数値レベルに応じて色分けされて、制御手段７の表示部に表示される。また、取得された型温度分布データに基づき、三次元の等高線グラフであり、テストピース型３表面の温度低下量を表す温度低下量分布グラフと、該温度低下量分布グラフに基づいて、温度低下量分布グラフの所定位置における断面視である温度低下量断面グラフを得ることができる。このように、制御手段７は、スプレー装置１によりテストピース型３表面に潤滑剤噴霧を行って、サーモビュア９により非接触でテストピース型３表面の温度を測定して、テストピース型３表面の温度低下量分布を所定のグラフに表して数値化を行う。
【００２９】
制御手段７は、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）を適用することが可能であり、該パーソナルコンピュータ（ＰＣ）は、噴霧入力条件を入力する入力手段と、図示しない所定の演算処理を行う演算処理部（ＣＰＵ）と、記憶部（ハードディスク装置、ＲＡＭやＲＯＭ）と、取得したデータを表示する表示部等からなり、記憶部には、後述する潤滑剤噴霧による鍛造型２の冷却機能を評価する際に利用される各種情報（予め入力される噴霧入力条件や演算処理プログラム等）が記憶されている。また、制御手段７は、スプレー装置１を制御して、鍛造型２表面に所定の噴霧条件（ノズル種、エアー・リキッドの各入力圧力、及び噴霧時間等）により潤滑剤噴霧を行うことが可能である。このような構成により、オペレータが入力手段により噴霧入力条件等の情報を予め入力することが可能であり、入力された噴霧入力条件と後述する各工程で取得される計測データ等に基づいて演算処理部により所定の演算処理を行うとともに、取得したデータを解析することが可能である。
なお、ここでいう「噴霧入力条件」とは、スプレー装置１に関わり、かつ型冷却機能に作用する因子であって、前述した噴霧方法等に関する情報が含まれる。
【００３０】
次に、上述した評価装置を用いた鍛造潤滑剤噴霧の機能評価方法について説明する。具体的には、以下に示す鍛造潤滑剤噴霧の機能評価方法は噴霧入力条件毎の鍛造型に対する潤滑剤噴霧による型冷却機能の評価を行う方法である。
【００３１】
鍛造潤滑剤噴霧の機能評価方法は、図１に示すように、入力工程（Ｓ１０）と、受圧分布測定工程（Ｓ２０）と、型温度分布抽出工程（Ｓ３０）と、型冷却機能評価工程（Ｓ４０）と、を有している。以下、各工程について具体的に説明する。
【００３２】
（入力工程：Ｓ１０）
入力工程（Ｓ１０）では、潤滑剤噴霧に係る噴霧入力条件を入力する。具体的には、まず、熱間鍛造時の潤滑剤噴霧の機能評価を行うにあたり、噴霧入力条件としてスプレー装置１に取り付けたスプレーノズル４のノズル種等の噴霧方法をオペレータが入力手段により予め入力する。
なお、この入力工程は、噴霧入力条件を予め入力してからスプレーノズル４の機能評価（冷却機能評価）を行う場合に必要な工程であり、噴霧入力条件を入力せずにスプレーノズル４の型冷却機能を直接評価する場合は、特に予め噴霧入力条件を入力しなくてもよく、ユーザーの評価状況に応じて適宜対応することが可能である。すなわち、使用するスプレー装置１もしくは、該スプレー装置に取り付けているスプレーノズル４による鍛造型２の冷却機能を評価したい場合は、特に噴霧入力条件を入力する必要はない。一方、スプレー装置１もしくは、該スプレー装置１に取り付けているスプレーノズル４単体とに加えて、これらが有する噴霧条件（ノズル種、エアー・リキッドの各入力圧力、及び噴霧時間等）とともに冷却機能を評価したい場合は、該スプレー装置１やスプレーノズル４が有する噴霧条件を、予め噴霧入力条件として制御手段７に入力すればよいのである。
【００３３】
上記噴霧方法としては、例えば、ノズル種（口径ｄ・孔数・パターン）、入力圧力（リキッド・エアー）及び噴霧時間等が挙げられる。
なお、噴霧入力条件としては適宜必要とされるデータを制御手段７に入力すればよく、特に上記すべてを入力することを要しない。例えば、取得できる噴霧入力条件を用いて、取得できないデータは近似値などを入力して、適宜本実施形態に係る機能評価方法を実施することも可能である。
【００３４】
（受圧分布測定工程：Ｓ２０）
受圧分布測定工程（Ｓ２０）では、前記鍛造型２表面に評価対象である噴霧手段であるスプレー装置１もしくは所定の噴霧条件にて潤滑剤噴霧を行った際の受圧分布を測定し、該受圧分布から前記潤滑剤噴霧の粗密分布を抽出する。すなわち、鍛造型２上に圧力分布センサー８を載置して、上方に配置された評価対象であるスプレーノズル４から所定の噴霧条件にて潤滑剤噴霧を行い、潤滑剤液滴が鍛造型２表面に衝突する際の圧力（受圧）の粗密分布を表す受圧分布を面計測する。また、制御手段７では、演算処理部において、前記受圧分布の計測値に基づいて所定の演算処理を行うことにより、潤滑剤噴霧の粗密分布を算出する（出力はｃｓｖ形式）。
【００３５】
また、潤滑剤噴霧の粗密分布は、圧力分布センサー８により計測される所定位置における単位面積あたりの受圧の強弱の分布である受圧分布データとして表現される。
具体的には、受圧分布データ（受圧の面分布）は、例えば、図２に示すように、単位面積毎に升目状に分割された範囲から構成されており、受圧（ＭＰａ）の強弱を所定の数値レベルで表示するとともに、該数値レベルに応じて色分けされて、制御手段７の表示部に表示される。また、取得された受圧分布データに基づき、三次元の等高線グラフである受圧分布グラフと、該受圧分布グラフに基づいて、受圧分布グラフの所定位置における断面視である受圧断面グラフを得ることができる。このように、制御手段７は、スプレー装置１により鍛造型２上に載置された圧力分布センサー８に対して潤滑剤噴霧を行って、圧力分布センサー８のシート面が受ける圧力分布である受圧分布を所定のグラフに表して数値化を行う。こうすることにより、受圧の比較評価基準として受圧分布を数値化でき、異なるスプレーノズル４や異なる噴霧条件との差異を比較することが可能となる。例えば、正常噴霧時と異常噴霧時との受圧の比較や実機の噴霧の再現などを行うことができる。
また、圧力分布センサー８によって計測される受圧分布を評価基準として適用することにより、従来から行われている潤滑剤噴霧の潤滑剤流量を流量計測器などを用いて直接測る方法と比べて、実際の潤滑剤噴霧の粗密分布を精度良く表すことが可能となる。
【００３６】
また、噴霧される液滴の流速は、スプレーノズル４と鍛造型２との間の距離Ｌと、噴霧開始をトリガーとする噴霧開始時間と圧力分布センサー８が最初に受圧を計測した時間である受圧開始時間との時間差Ｔを用いて、（距離Ｌ）／（時間差Ｔ）により算出することができる。
また、受圧に関わる力積は、圧力分布センサー８によって計測された受圧を単位時間あたりの受圧に換算することで求めることが可能である。本実施形態においては、０.１秒毎に受圧をサンプリングして、これを積算することで単位時間（秒）あたりの力積を求めている。
このように、受圧分布測定工程（Ｓ２０）により、流速と、力積と、それらが及ぶ範囲（鍛造型２表面上の範囲）が計測可能となる。
【００３７】
（型温度分布抽出工程：Ｓ３０）
型温度分布抽出工程（Ｓ３０）では、図２、図４に示すように、前記鍛造型２のテストピース型３を所定の鍛造温度（上限値４００℃程度）に加熱し、前記受圧分布測定工程（Ｓ２０）における前記潤滑剤噴霧と同一条件によって前記テストピース型３表面に潤滑剤噴霧を行った際の表面温度をサーモビュア９により計測して、該表面温度計測の結果に基づいて前記テストピース型３の温度低下量分布を抽出する。
すなわち、熱した鍛造型２のテストピース型３表面に対して所定距離Ｌ上方から潤滑剤噴霧を行った場合、テストピース型３表面に噴霧された液状の潤滑剤は、ホットプレート３ａにより予め所定の鍛造温度に加熱されたテストピース型３表面にて溶媒である水が蒸発することで、テストピース型３の所定位置（範囲Ｒ’）が冷却されるとともに、潤滑剤被膜を形成する。この水が蒸発する際のテストピース型３上における温度低下量の分布をサーモビュア９により面計測する（出力はｃｓｖ形式）。
【００３８】
具体的には、型温度分布データ（型温度の面分布）は、例えば、図２に示すように、単位面積毎に升目状に分割された範囲から構成されており、テストピース型３表面における温度（℃）の強弱を所定の数値レベルで表示するとともに、該数値レベルに応じて色分けされて、制御手段７の表示部に表示される。また、取得された型温度分布データに基づき、三次元の等高線グラフであり、テストピース型３表面の温度低下量を表す温度低下量分布グラフと、該温度低下量分布グラフに基づいて、温度低下量分布グラフの所定位置における断面視である温度低下量断面グラフを得ることができる。このように、制御手段７は、スプレー装置１によりテストピース型３表面に潤滑剤噴霧を行って、サーモビュア９により非接触でテストピース型３表面の温度を測定して、テストピース型３表面の温度低下量分布を所定のグラフに表して数値化を行う。
つまり、熱間鍛造時に潤滑剤噴霧を行った際に、気化熱を利用して鍛造型２の温度低下が起こる状態（冷却状態）をサーモビュア９によりモニターしているのである。
なお、潤滑剤噴霧後に、テストピース型３からホットプレート３ａを取外して、潤滑剤噴霧後の鍛造型２への入熱を防ぐようにすると型温度分布を精度良く計測する上でより好ましい。
【００３９】
（型冷却機能評価工程：Ｓ４０）
型冷却機能評価工程（Ｓ４０）では、前記受圧分布と前記温度低下量分布とを比較し、前記鍛造型２に対する潤滑剤噴霧による冷却力を評価する。
すなわち、前記鍛造型２表面と前記テストピース型３表面の同一箇所における受圧と温度低下量との相関付けを行うことで、前記鍛造型に対する潤滑剤噴霧による冷却力を評価する。具体的には、制御手段７であるパーソナルコンピュータが、受圧断面（図２に示す受圧断面グラフ）と温度低下量断面（図２に示す温度低下量断面グラフ）のそれぞれのヒストグラムを比較解析することで、前記鍛造型２に対する潤滑剤噴霧による冷却力を評価することができる。
【００４０】
また、型冷却機能評価工程（Ｓ４０）は、前記型温度分布抽出工程（Ｓ３０）により得られた温度低下量を目的変数とし、前記入力工程（Ｓ１０）により入力される噴霧入力条件を説明変数とする重回帰分析を利用して噴霧入力条件毎の鍛造型２に対する冷却力を導出することで、前記噴霧入力条件毎の鍛造型２に対する潤滑剤噴霧による冷却力の評価を行う。すなわち、噴霧入力条件や実際に使用するスプレーノズル等により鍛造型２をどの程度冷却することができるかどうかを導出することができる。つまり、受圧分布と温度低下量分布との相関を求めることで鍛造型２に対する潤滑剤噴霧による冷却力を定量的に評価することができる。
【００４１】
このように、鍛造型２に対して行う潤滑剤噴霧の機能を評価する鍛造潤滑剤噴霧の機能評価方法であって、前記鍛造型２表面に評価対象である噴霧手段もしくは所定の噴霧条件にて潤滑剤噴霧を行った際の受圧分布を測定し、該受圧分布から前記潤滑剤噴霧の粗密分布を抽出する受圧分布測定工程（Ｓ２０）と、前記鍛造型２のテストピース型３を所定の鍛造温度に加熱し、前記受圧分布測定工程（Ｓ２０）における前記潤滑剤噴霧と同一の噴霧手段もしくは噴霧条件によって前記テストピース型表面に潤滑剤噴霧を行った際の温度低下量分布を抽出する型温度分布抽出工程（Ｓ３０）と、前記受圧分布と前記温度低下量分布とを比較し、前記鍛造型２に対する潤滑剤噴霧による冷却力を評価する型冷却機能評価工程（Ｓ４０）と、を有するので、鍛造工程において実際に使用するノズル、噴霧スプレー機、潤滑剤の一意なる評価が可能となるため、実際の製造工程での潤滑剤噴霧条件を設定する工数の低減が可能であり（トライアンドエラー防止）、また、潤滑剤噴霧条件を生産準備の際の設計要件に関わる数値として定量化が行える。また、異常噴霧の発見、管理が行える。
【００４２】
また、前記型冷却機能評価工程（Ｓ４０）は、前記鍛造型２表面と前記テストピース型３表面の同一箇所における受圧と温度低下量との相関付けを行うことで、前記鍛造型２に対する潤滑剤噴霧による冷却力を評価するので、鍛造型２に対して潤滑剤噴霧を行った際に受圧による冷却力を評価することができる。
【００４３】
また、前記型冷却機能評価工程（Ｓ４０）は、前記型温度分布抽出工程（Ｓ３０）により得られる前記温度低下量を目的変数とし、前記入力工程（Ｓ１０）により入力される前記噴霧入力条件を説明変数とする重回帰分析により噴霧入力条件毎の鍛造型２に対する冷却力を導出することで、前記噴霧入力条件毎の鍛造型２に対する潤滑剤噴霧による冷却力を評価するので、実際に使用するノズル、噴霧スプレー機、潤滑剤に関わる噴霧入力条件毎の鍛造型２に対する潤滑剤噴霧による冷却力を定量的に評価することができる。
【００４４】
本発明においては、鍛造工程における鍛造型２のトライポロジーの観点から、型温度を制御する潤滑剤噴霧の機能評価について定量化を行うにあたり、潤滑剤噴霧の圧力分布（受圧分布）を計測し、噴霧入力条件と鍛造型２の温度変化を計測し比較することで、噴霧装置の性能評価が定量的に行える。すなわち、鍛造工程における潤滑剤噴霧の定量評価と、鍛造工程で使用するスプレー装置１および潤滑剤の、実際の環境下における性能評価を行うことができる。また、鍛造工程における鍛造品の良品条件の維持・保証を行うにあたり、噴霧状態および冷却力の数値化および定量化ができる。
【００４５】
また、熱間鍛造型に対して潤滑剤噴霧を行う際の冷却機能を定量的に評価できるようになることで、従来、経験を積んだ作業者が行っていた噴霧条件の設定値を一意的な噴霧条件として数値化できる。
【００４６】
また、評価したい噴霧の入力条件を圧力分布として計測すると、出力値は受圧という形で数値化が行える。また、型温度分布の影響範囲と持続時間との相関を見える化でき、潤滑剤噴霧が有する冷却能力の定量化が行える。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施形態に係る工程フローを示す図。
【図２】鍛造潤滑剤噴霧の機能評価方法を説明する説明図。
【図３】受圧分布測定工程を示す説明図。
【図４】型温度分布抽出工程を示す説明図。
【符号の説明】
【００４８】
１    スプレー装置
２    鍛造型
３    テストピース型
４    スプレーノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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