(57)【要約】【課題】離型剤塗布による金型に対する冷却を適正に行い離型性を高める。【解決手段】下型１及び上型３が成形加工後に型開きした状態で、これら相互間に離型剤吹き付けヘッダー５を配置し、その各ノズル９ａ〜９ｅ及び１１ａ〜１１ｅから、下型１および上型３の対応する各部位１ａ〜１ｅ及び３ａ〜３ｅに向けて離型剤を吹き付ける。この際、鍛造加工面のうち温度の高い部位１ａ，１ｅ及び３ａ，３ｅには中粘度の離型剤Ｒ２を塗布し、さらに温度の低い低温部１ｂ，１ｄ及び３ｂ，３ｄには低粘度の離型剤Ｒ３を塗布する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鍛造物を鍛造する金型の鍛造加工面にノズルから離型剤を吹き付けて塗布する離型剤塗布方法において、
鍛造加工により温度変化する前記鍛造加工面に、その鍛造加工面温度に適した粘度の離型剤を、該鍛造加工面温度の変化に応じて吹き付けるようにし、
前記鍛造加工面のうち温度の高い部位には粘度の高い離型剤を塗布し、それよりも温度の低い部位には粘度の低い離型剤を塗布する
ことを特徴とする離型剤塗布方法。
【請求項２】
請求項１に記載の離型剤塗布方法であって、
前記離型剤の粘度を加熱して変化させる
ことを特徴とする離型剤塗布方法。
【請求項３】
請求項１に記載の離型剤塗布方法であって、
前記離型剤の粘度を増粘剤の添加有無により変化させる
ことを特徴とする離型剤塗布方法。
【請求項４】
少なくとも請求項１から請求項３のうち何れか１項に記載の離型剤塗布方法であって、
前記金型のうち下型よりも上型に吹き付ける離型剤の粘度を高くする
ことを特徴とする離型剤塗布方法。
【請求項５】
少なくとも請求項１から請求項４のうち何れか１項に記載の離型剤塗布方法であって、
鍛造加工開始から鍛造加工終了までの鍛造加工１サイクル内で、前記離型剤の粘度を変化させる
ことを特徴とする離型剤塗布方法。
【請求項６】
鍛造物を鍛造する金型の鍛造加工面に離型剤を吹き付けて塗布する離型剤塗布装置において、
前記金型の各部位における鍛造加工面温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段で検出された各部位の鍛造加工面温度に適した粘度の離型剤を、前記各部位にそれぞれ吹き付ける離型剤供給手段と、を備え、
前記離型剤供給手段は、前記各部位毎に粘度の異なる離型剤を供給する専用配管を有している
ことを特徴とする離型剤塗布装置。
【請求項７】
請求項６に記載の離型剤塗布装置であって、
前記離型剤供給手段は、粘度の低い離型剤が収容された通常運転用タンクと、それよりも粘度の高い離型剤が収容された型温度上昇時使用タンクと、を有し、前記鍛造加工面温度が上昇したときには通常運転用タンクから供給する粘度の低い離型剤の供給から、型温度上昇時使用タンク内の粘度の高い離型剤に切り替えて粘度の高い離型剤を供給する
ことを特徴とする離型剤塗布装置。
【請求項８】
請求項６に記載の離型剤塗布装置であって、
前記離型剤の粘度を変化させる粘度変更手段を有した
ことを特徴とする離型剤塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鍛造物を鍛造する金型に離型剤を塗布する離型剤塗布方法及び離型剤塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、熱間鍛造や温間鍛造成形加工においては、鍛造加工前のワークを高温に加熱していることから金型の温度が上昇する。そのため、金型からの鍛造物の離型性や潤滑性が低下するのを防止すると共に金型の冷却を行うために、金型表面に離型剤を塗布することが行われている。例えば、特許文献１に記載のものは、金型全体の温度を測定し、この測定温度に基づいて、離型剤の噴射時間や噴射温度を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−２９４８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、金型全体の温度を測定した測定温度に基づいて離型剤の噴射時間や噴射温度を制御しただけでは、その金型温度に適した冷却を実現することは難しい。例えば、金型の冷却不足が生じた場合、離型剤が金型表面ではじかれ離型剤付着量が減少したり、離型剤が焦げたり、金型が熱により軟化してしまうことがある。この一方、金型を冷却し過ぎると、離型剤中の水分が蒸発せず付着量が減少し、水溜まりによる粗材欠肉が発生し、急冷による金型破損等を引き起こすことになる。
【０００５】
そこで、本発明は、離型剤塗布よる金型に対する冷却を適正に行い、潤滑性・離型性を高めることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の離型剤塗布方法では、鍛造加工により温度変化する鍛造加工面に、その鍛造加工面温度に適した粘度の離型剤を、該鍛造加工面温度の変化に応じて吹き付けるようにし、その鍛造加工面のうち温度の高い部位には粘度の高い離型剤を塗布し、それよりも温度の低い部位には粘度の低い離型剤を塗布する。
【０００７】
本発明の離型剤塗布装置では、金型の各部位における鍛造加工面温度を検出する温度検出手段と、その温度検出手段で検出された各部位の鍛造加工面温度に適した粘度の離型剤を、各部位にそれぞれ吹き付ける離型剤供給手段と、を備え、該離型剤供給手段は、各部位毎に粘度の異なる離型剤を供給する専用配管を有している。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の離型剤塗布方法によれば、鍛造加工面温度に適した粘度の離型剤を鍛造加工面温度の変化に応じて吹き付ければ、その時の鍛造加工面温度に適した粘度の離型剤の塗布により、鍛造加工面に対する離型剤の付着量が安定し、金型に対する冷却を適正に行うことができる（金型温度をコントロールすることができる）。特に、鍛造加工面のうち温度の高い部位には粘度の高い離型剤を塗布し、それよりも温度の低い部位には粘度の低い離型剤をそれぞれ塗布するので、鍛造加工により温度変化する鍛造加工面の各部位毎の鍛造加工面温度に適した粘度とされた離型剤により、その塗布された部位の離型剤の付着量を適正量に保つことができ、鍛造加工面温度の異なる部位毎の冷却化を適正なものにできる。したがって、本発明方法によれば、金型の潤滑性及び離型性を高めることができる。
【０００９】
本発明の離型剤塗布装置によれば、温度検出手段で検出した金型の各部位の鍛造加工面温度に適した粘度の離型剤を、離型剤供給手段により各部位にそれぞれ吹き付ける構造であるため、同一金型であっても温度が異なる部位に対してはその部位に適した粘度の離型剤を塗布することができる。特に、この離型剤塗布装置は、金型の各部位毎に粘度の異なる離型剤を供給する専用配管を有しているので、鍛造加工面温度の異なる部位に直ちにその鍛造加工面温度に適した粘度の離型剤を塗布することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は実施形態１の離型剤塗布装置の正面断面図である。
【図２】図２は図１の離型剤塗布装置に適用する鍛造成形用金型の型開きした状態の側面図である。
【図３】図３は図２の鍛造成形用金型の平面図である。
【図４】図４は図２の鍛造成形用金型の鍛造成形後における、図２のＡ−Ａ断面に相当する正面断面図である。
【図５】図５は実施形態２の離型剤塗布装置の正面断面図である。
【図６】図６は実施形態３の離型塗布装置を一部省略して示す正面図である。
【図７】図７は実施形態４の離型塗布装置を一部省略して示す正面図であり、（Ａ）は鍛造加工１サイクル内で高粘度の離型剤塗布、（Ｂ）は低粘度の離型剤塗布を示している。
【図８】図８は実施形態５の離型塗布装置の概略構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を適用した具体的な実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
「実施形態１」
先ず、本発明を適用した離型剤塗布装置について説明した後、この装置を使用して離型剤を塗布する方法について説明する。
【００１３】
図１は、実施形態１の離型剤塗布装置の正面断面図である。この離型剤塗布装置は、鍛造物を鍛造する金型としての下型１と上型３との間で、後述する図２〜図４で示すような鍛造成形加工を行う際に、鍛造成形加工後の鍛造物を金型から取り出した状態で、温度上昇した下型１及び上型３の互いの対向面である鍛造加工面に、離型剤吹き付けヘッダー５から離型剤を吹き付けて塗布し、これら下型１及び上型３を冷却して、次回の鍛造成形加工後の鍛造物の離型性を向上させる。
【００１４】
図２から図４は、自動車用エンジンに使用するコネクティングロッドとなる鍛造物２９を鍛造成形加工する過程を示している。図２は型開きした状態の金型の側面図、図３は図２における下型の平面図、図４は鍛造成形加工後の型締めした状態の図２におけるＡ−Ａ線位置に相当する拡大した正面断面図である。
【００１５】
なお、前記した図１は、発明の理解を容易にすべく図２〜図４の型形状とは異なるようにしているが、図２のＡ−Ａ線断面、すなわち図４に対応している。また、図４では、図１と対応する部位については同一符号を付してある。
【００１６】
ここで、図２に示すように、下型１の鍛造加工面に形成された凹部１０と上型３の鍛造加工面に形成された凹部３０のうち、下型１の凹部１０上に、高温に加熱したワークＷをセットし、下型１と上型３を互いに接近させて型締めを行うことで、図４に示すように、コネクティングロッドとなる鍛造物２９を鍛造成形加工する。この際、鍛造物２９の周囲全体にはバリＢが発生するが、このバリＢは後加工で除去する。なお、図４における鍛造物２９は、最終的な製品（コネクティングロッド）ではなく、例えばクランクシャフトの挿入孔などを、上記したバリＢと同様後加工する。
【００１７】
このような鍛造成形加工においては、下型１及び上型３の鍛造加工面のうち、特にバリＢが発生する部位１ａ，３ａ及び１ｅ，３ｅ周辺のバリ押さえとなる平面部３１，３３や側面部３５，３７は、ワークＷが鍛造されて変形する際に、下型１及び上型３の各表面に擦られることになるので、大きな摩擦抵抗が発生し、他の部位に比較して高温となる。この両端の部位１ａ，３ａ及び１ｅ，３ｅの温度を、以下高温部とする。
【００１８】
また、図１及び図４において、コネクティングロッドのＩセクション（大端部と小端部との間の部分）に対応する中央の部位１ｃ，３ｃについては、その両側部の立ち上がり面３９，４１の上下長さが短いことからワークＷが擦られるものの摩擦抵抗はそれほど大きくなく、上記した高温部１ａ，３ａ及び１ｅ，３ｅほど高温となることはない。この中央の部位１ｃ，３ｃの温度を、以下、中温部とする。
【００１９】
一方、凹部１０，３０の底部１０ａ，３０ａについては、その両側にワークＷが擦られる側面部３５，３７と立ち上がり面３９，４１があるものの、底部１０ａ，３０ａ自体に対するワークＷの摩擦抵抗が小さいので、上記した高温部１ａ，３ａ及び１ｅ，３ｅや中温部１ｃ，３ｃに比較して最も温度が低くなる。この底部１０ａ，３０ａの温度を、以下、低温部とする。
【００２０】
このように鍛造成形加工後の各部位で温度差のある下型１及び上型３に対して離型剤を吹き付ける離型剤吹き付けヘッダー５は、ノズルボディ７の図１中で下部に、離型剤を下型１に向けて吹き付ける５つのノズル９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅを、図１中で左右方向に沿ってそれぞれ備えるとともに、同上部に、離型剤を上型３に向けて噴射する５つのノズル１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅを、図１中で左右方向に沿ってそれぞれ備えている。
【００２１】
このうち、図１中で左右両端部のノズル９ａ，９ｅ及び１１ａ，１１ｅは、下型１及び上型３にて最も温度の高い部位である高温部１ａ，１ｅ及び３ａ，３ｅにそれぞれ指向している。つまり、各高温部１ａ，１ｅ及び３ａ，３ｅに向けて、それに対応する各ノズル９ａ，９ｅ及び１１ａ，１１ｅがそれぞれ向けられている。
【００２２】
また、上記したノズル９ａ，９ｅ及び１１ａ，１１ｅにそれぞれ隣接する内側のノズル９ｂ，９ｄ及び１１ｂ，１１ｄは、下型１及び上型３にて最も温度の低い部位である低温部１ｂ，１ｄ及び３ｂ，３ｄにそれぞれ指向している。つまり、各低温部１ｂ，１ｄ及び３ｂ，３ｄに向けて、それに対応する各ノズル９ｂ，９ｄ及び１１ｂ，１１ｄがそれぞれ向けられている。
【００２３】
さらに、中央のノズル９ｃ及び１１ｃは、下型１及び上型３の高温部１ａ，１ｅ及び３ａ，３ｅと、低温部１ｂ，１ｄ及び３ｂ，３ｄとの中間の温度となる中温部１ｃ及び３ｃにそれぞれ指向している。つまり、中温部１ｃ及び３ｃに向けて、それに対応する各ノズル９ｃ及び１１ｃがそれぞれ向けられている。
【００２４】
そして、両端のノズル９ａ，９ｅ及び１１ａ，１１ｅからは、高温部１ａ，１ｅ及び３ａ，３ｅに対して粘度の高い（高粘度の）離型剤を吹き付ける一方、その内側のノズル９ｂ，９ｄ及びノズル１１ｂ，１１ｄからは、低温部１ｂ，１ｄ及び３ｂ，３ｄに対して粘度の低い（低粘度の）離型剤を吹き付け、さらに、中央のノズル９ｃ及び１１ｃからは、中温部１ｃ及び３ｃに対してそれらの粘度の中間となる（中粘度の）離型剤を吹き付ける。
【００２５】
離型剤の粘度制御は、例えば増粘剤の添加有無により変化させることができる。増粘剤の添加量を小から大へと多くすれば、低粘度、中粘度、高粘度とすることができる。
【００２６】
離型剤供給手段は、前記した離型剤吹き付けヘッダー５と、離型剤塗布器１５と、から構成されている。離型剤吹き付けヘッダー５には、前記したように下型１及び上型３の各鍛造加工面に向けて離型剤をそれぞれ吹き付ける複数個のノズル９ａ〜９ｅ及び１１ａ〜１１ｅが設けられている。離型剤塗布器１５は、ポンプやチェック弁などを有する離型剤供給部１７と、各ノズル９ａ〜９ｅ及び１１ａ〜１１ｅに対して配管２１（２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）にて接続される粘度の異なる離型剤が収容されたタンク（図示は省略する）から各配管２１に供給する際の供給圧力や供給時間等を、各ノズル９ａ〜９ｅ及び１１ａ〜１１ｅ毎に調節する塗布条件制御回路２３を備えている。
【００２７】
前記配管２１は、高温部１ａ，１ｅ及び３ａ，３ｅに供給する両端のノズル９ａ，９ｅ及び１１ａ，１１ｅに接続される高粘度供給用配管２１ａと、中温部１ｃ及び３ｃに供給する中央のノズル９ｃ及び１１ｃに接続される中粘度供給用配管２１ｂと、低温部１ｂ，１ｄ及び３ｂ，３ｄに供給する内側のノズル９ｂ，９ｄ及び１１ｂ，１１ｄに接続される低粘度供給用配管２１ｃと、を備えている。つまり、金型の各部位における鍛造加工面温度に適した粘度の離型剤を供給するための専用配管とされている。
【００２８】
高粘度供給用配管２１ａには、高粘度の離型剤を収容したタンクが接続されており、このタンクから高粘度の離型剤が供給される。中粘度供給用配管２１ｂには、中粘度の離型剤を収容したタンクが接続されており、このタンクから中粘度の離型剤が供給される。同様に、低粘度供給用配管２１ｃには、低粘度の離型剤を収容したタンクが接続されており、このタンクから低粘度の離型剤が供給される。
【００２９】
また、下型１及び上型３のそれぞれの部位１ａ〜１ｅ及び３ａ〜３ｅには、温度検出手段としての温度センサ１３が金型内にそれぞれ埋設されており、その各部位における鍛造加工面温度が検出される。各部位に埋め込まれた温度センサ１３と離型剤塗布器１５とは、下型１及び上型３内に埋め込んだ配線１９によって接続されている。
【００３０】
次に、前記装置を使用して離型剤を塗布する離型剤塗布方法について説明する。初めに、下型１と上型３との間に加熱したワークＷをセットし、これら下型１と上型３を閉じて加圧することで図４で示した如く鍛造成形加工する。そして、鍛造成形加工後、図１に示す如く型開きした状態で、離型剤吹き付けヘッダー５を下型１と上型３の中間位置に配置する。
【００３１】
この時、各温度センサ１３は、埋設された各部位１ａ〜１ｅ及び３ａ〜３ｅの鍛造加工面温度を検出する。そして、塗布条件制御回路２３は、検出された各部位１ａ〜１ｅ及び３ａ〜３ｅの鍛造加工面温度に基づいて、高粘度供給用配管２１ａ、中粘度供給用配管２１ｂ、低粘度供給用配管２１ｃにそれぞれ接続されたタンクから高粘度、中粘度、低粘度の離型剤を供給する。その際、塗布条件制御回路２３は、これら粘度の異なる離型剤の吹き付け圧力や吹き付け時間をそれぞれ制御する。
【００３２】
前記したように、加熱されたワークＷからの伝熱と鍛造時におけるワークＷとの摩擦熱によって金型温度が各部位毎に温度変化する。下型１及び上型３の両端の部位１ａ，１ｅ及び３ａ，３ｅが最も高温になるため、この部位にはノズル９ａ，９ｅ及び１１ａ，１１ｅから高粘度の離型剤Ｒ１を吹き付けて塗布する。また、下型１及び上型３の中間となる部位１ｃ及び３ｃが中温部になるため、この部位にはノズル９ｃ及び１１ｃから中粘度の離型剤Ｒ２を吹き付けて塗布する。そして、下型１及び上型３の両端の内側における部位１ｂ，１ｄ及び３ｂ，３ｄが最も低温になるため、この部位にはノズル９ｂ，９ｄ及び１１ｂ，１１ｄから低粘度の離型剤Ｒ３を吹き付けて塗布する。
【００３３】
つまり、下型１及び上型３の鍛造加工面のうち高温部となる部位には高粘度の離型剤Ｒ１を、中温部となる部位には中粘度の離型剤Ｒ２を、低温部となる部位には低粘度の離型剤Ｒ３を、それぞれの鍛造加工面温度に適した粘度の離型剤を塗布する。高温部では、粘度の低い離型剤を塗布すると離型剤が金型表面ではじかれて離型剤付着量が減少したり、離型剤が焦げたりして充分に金型を冷却することができなくなる。そこで、高温部に粘度の高い離型剤を塗布すれば、金型表面への離型剤の付着量を適正量に保つことができる。同様に、中温部と低温部にもその鍛造加工表面温度に適した粘度の離型剤を塗布することで、その部位における離型剤の付着量を適正に保てる。
【００３４】
以上のように、実施形態１の離型剤塗布方法では、鍛造加工により温度変化する鍛造加工面に、その鍛造加工面温度に適した粘度の離型剤を、該鍛造加工面温度の変化に応じて吹き付けるようにしたので、冷却不足による金型への離型剤の付着量の減少、離型剤の金型表面での焦げ付き、高温化による金型の軟化を防止できると共に、過冷却による離型剤中の水分の不充分な蒸発による離型剤付着量の減少、特に下型上の水たまりによる粗材欠肉の発生、急冷による金型破損を防止することができる。したがって、実施形態１によれば、金型の過冷却や冷却不足を防止して、金型に対する冷却を適正に行うことができ、鍛造物２９の潤滑・離型性を高めることができる。
【００３５】
また、実施形態１の離型剤塗布方法では、鍛造加工面のうち温度の高い部位には粘度の高い離型剤Ｒ１を塗布し、それよりも温度の低い部位には粘度の低い離型剤Ｒ２、Ｒ３をそれぞれ塗布しているので、鍛造加工により温度変化する鍛造加工面の各部位毎の鍛造加工面温度に適した粘度とされた離型剤により、その塗布された部位の離型剤の付着量を適正量に保つことができ、鍛造加工面温度の異なる部位毎の冷却化を適正なものにできる。
【００３６】
また、実施形態１の離型剤塗布装置では、金型の各部における鍛造加工面温度を検出する温度検出手段である温度センサ１３を持ち、その温度センサ１３で検出された各部位の鍛造加工面温度に適した粘度の離型剤を各部位にそれぞれ吹き付ける離型剤供給手段である離型剤吹き付けヘッダー５と離型剤塗布器１５を有しているので、金型各部位のそれぞれの温度に対応した冷却を効率よく行うことができると共に、温度センサ１３による定量的な温度測定が可能になる。
【００３７】
また、実施形態１の離型剤塗布方法では、金型の各部位毎に粘度の異なる離型剤を供給する専用配管（高粘度供給用配管２１ａ，中粘度供給用配管２１ｂ，低粘度供給用配管２１ｃ）を有しているので、鍛造加工面温度の異なる部位に直ちにその鍛造加工面温度に適した粘度の離型剤を塗布することができる。
【００３８】
なお、上述した実施形態１では、予め鍛造加工して温度検出した結果に基づいてその各部位の鍛造加工面温度に適した粘度の離型剤Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を用意したが、温度センサー１３でリアルタイムに検出した鍛造加工面温度に基づき離型剤の粘度を増粘剤の添加有無によりその鍛造加工面温度の変化に応じて変化させて、その時の各部位に応じた粘度の離型剤を各高粘度供給用配管２１ａ，中粘度供給用配管２１ｂ，低粘度供給用配管２１ｃに供給するようにしていもよい。こうすれば、鍛造加工面温度に適した粘度の離型剤を、該鍛造加工面の変化に応じて吹き付けることによって、金型温度を精度良くコントロールすることが可能となる。
【００３９】
「実施形態２」
実施形態２では、鍛造加工面の部位毎にその部位の鍛造加工面温度に適した粘度の離型剤を吹き付ける実施形態１とは異なり、金型の同一鍛造加工面に対して、該鍛造加工面温度の変化に応じて適正粘度の離型剤を塗布する。
【００４０】
図５は実施形態２の離型剤塗布装置の正面断面図である。実施形態２では、下型１の鍛造加工面全体に低粘度の離型剤Ｒ３を塗布し、上型３の鍛造加工面全体に高粘度の離型剤Ｒ１を塗布する。配管２１は、低粘度供給用配管２１ｃと高粘度供給用配管２１ａの２つとする。低粘度供給用配管２１ｃは、下型１に向く全てのノズル９ａ〜９ｅに接続してある。高粘度供給用配管２１ａは、上型３に向く全てのノズル１１ａ〜１１ｅに接続してある。
【００４１】
実施形態２では、上型３に吹き付ける離型剤Ｒ１の粘度を下型１に吹き付ける離型剤Ｒ３の粘度よりも高くして上型３の鍛造加工面に吹き付けて塗布すると、上型３から下型１へと離型剤がその自重によって垂れる、いわゆる液だれを防止することができる。この時、温度センサ１３で鍛造加工面温度を検出した結果に基づいて、その鍛造加工面温度に適した粘度の離型剤を塗布すれば、金型表面で離型剤がはじかれることも乾燥し切れないという問題も回避することができる。
【００４２】
「実施形態３」
実施形態３では、高粘度、中粘度、低粘度用の離型剤を専用配管２１ａ、２１ｂ，２１ｃｇとした実施形態１とは異なり、配管２１を全て共通にして１本にし、その配管２１に供給する離型剤の粘度を粘度変更手段により変化させて金型の鍛造加工面全体に吹き付けて塗布する。
【００４３】
図６は実施形態３の離型塗布装置を一部省略して示す正面図である。図６では、発明の理解を容易にするため、上型３と、上型３に離型剤を吹き付けるノズル１１ａ〜１１ｅと、離型剤塗布器１５の図示を省略してある。
【００４４】
共通化した１本の配管２１の近傍には、粘度変更手段である熱源としてのヒータ４０をノズルボディ７に埋め込んである。ヒータ４０は、配管２１の長手方向に沿って該配管２１近傍にほぼ平行に配置されている。このヒータ４０をオン（ＯＮ）することで、その近傍に設けた配管２１内の離型剤が温められ、該離型剤に含まれる水分が蒸発して粘度が高くなる。
【００４５】
また、配管２１の内部には、粘度変更手段である冷源としてのエアー配管４１が設けられている。エアー配管４１は、配管２１の長手方向に沿って設けられ、その内部にエアーが供給される。エアー配管４１にエアーを供給することで、その周囲の配管２１内の離型剤が冷やされ、該離型剤の粘度が低くなる。
【００４６】
このように構成された実施形態３では、金型に設けられた温度センサ１３で検出された鍛造加工面温度に基づき、該鍛造加工面温度が高い場合はヒータ４０オンで離型剤の粘度を高めて高粘度の離型剤を吹き付け、該鍛造加工面温度が低い場合はエアー配管４１へのエアー供給で粘度を低くして中粘度又は低粘度の離型剤を吹き付ける。したがって、実施形態３によれば、粘度の異なる離型剤のそれぞれに対応した専用配管２１ａ，２１ｂ，２１ｃを使用する必要が無くなり、配管設備を簡略化することができる。
【００４７】
なお、実施形態３において、ヒータ４０を無くすと共にエアー配管４１の代わりに蒸気配管を使用しても同様に離型剤の粘度を変化させることができる。高温の蒸気を蒸気配管内に導入すれば、離型剤の温度及び粘度をコントロールできる。また、金型が充分暖まっていない生産開始時には、工場エアーの代わりに蒸気を吹くことで、金型温度の早期安定化を図ることもできる。
【００４８】
「実施形態４」
実施形態４では、鍛造加工開始から鍛造加工終了までの鍛造加工１サイクル内で、離型剤の粘度を変化させる。
【００４９】
図７は実施形態４の離型塗布装置を一部省略して示す正面図であり、（Ａ）は鍛造加工１サイクル内で高粘度の離型剤塗布、（Ｂ）は低粘度の離型剤塗布を示している。図７では、発明の理解を容易にするため、上型３と、上型３に離型剤を吹き付けるノズル１１ａ〜１１ｅと、離型剤塗布器１５の図示を省略してある。
【００５０】
ノズルボディ７内には、各ノズル９ａ〜９ｅと接続させた１本の配管２１を設ける。そして、ノズルボディ７から外に飛び出した部位の配管２１に、高粘度供給用配管２１ａと低粘度供給用配管２１ｃを接続する。なお、中粘度供給用配管２ｂを前記配管２１に接続することもできる。
【００５１】
このように構成した実施形態４では、型開き後に高粘度の離型剤Ｒ１を鍛造加工面全体に吹き付け、その後、低粘度の離型時Ｒ３を鍛造加工面全体に吹き付ける。鍛造加工開始から鍛造加工終了までの鍛造加工１サイクル内で実際に吹き付け可能な時間は１秒程度と非常に短い。例えば、３５０度程度の高温の金型に離型剤を吹き付けると、該離型剤の濃度が薄いと、直ぐに金型表面ではじかれてしまい離型剤が金型表面に付着しない。そこで、高粘度の離型剤Ｒ１を吹き付けて下地を作り、その上に低粘度の離型剤Ｒ３を吹き付けることにより、離型剤の鍛造加工面に対する定着を図る。こうすることで、短時間しか吹き付けることができないことによる離型剤の定着不良を改善することができる。
【００５２】
「実施形態５」
実施形態５では、鍛造加工面温度が上昇したときには粘度の低い離型剤の塗布から切り替えて粘度の高い離型剤を供給する。
【００５３】
図８は実施形態５の離型塗布装置の概略構造図である。実施形態５では、粗地用金型５０には、粘度の低い離型剤Ｒ３が収容された通常運転用タンク５２と、それよりも粘度の高い離型剤Ｒ１が収容された型温度上昇時使用タンク５３とを接続させている。この一方、仕上げ用金型５１には、通常運転用タンク５２のみを接続させている。通常運転用タンク５２と粗地用金型５０及び仕上げ用金型５１に吹き付けるノズルボディ７内の各ノズルとは、低粘度供給用配管２１ｃで接続している。型温度上昇時使用タンク５３と仕上げ用金型５１に吹き付けるノズルボディ７内の各ノズルとは、高粘度供給用配管２１ａで接続している。
【００５４】
ワークＷ（鋼材）から製品（鍛造品２９）にするには、粗地用金型５０で７〜８割程度まで製品形状に加工し、その後仕上げ用金型５１で残りの３〜２割まで製品形状に加工する。ワークＷの変形量が多い粗地用金型５０では、鍛造加工圧力が高いために仕上げ用金型５１よりもその金型温度が高くなる。そこで、鍛造加工開始時にはそれ程金型温度が上昇しないため、通常運転用タンク５２から粗地用金型５０に低粘度の離型剤Ｒ３を吹き付ける。鍛造を繰り返すことにより、粗地用金型５０の温度が上昇した場合、粘度の異なる離型剤に切り替えて型温度上昇時使用タンク５３内の高粘度の離型剤Ｒ１を吹き付ける。仕上げ用金型５１では、それ程温度上昇しないため、粘度の異なる離型剤を切り替える必要はなく、通常運転用タンク５２内の低粘度の離型剤Ｒ３を吹き付けるようにする。
【００５５】
この実施形態５によれば、金型の温度状況に応じて通常運転用タンク５２とは別の型温度上昇時使用タンク５３から粘度の異なる離型剤を、その金型の鍛造加工面温度に応じた適正な粘度とした離型剤を塗布することができる。
【００５６】
「その他の実施形態」
前記した実施形態１〜５では、何れも金型の各部位における鍛造加工面温度を検出する温度検出手段としての温度センサ１３を金型内に埋め込んだが、非接触で温度測定可能なサーモビューア（サーモグラフィ）を使用することもできる。例えば、サーモビューアを下型１および上型３のそれぞれに左右一対設置し、下型１および上型３の前記した各部位１ａ〜１ｅ及び３ａ〜３ｅを含む金型表面から放射される赤外線の強度を検知し、これら各部位１ａ〜１ｅ及び３ａ〜３ｅの温度分布を図示しないモニタ画面に画像表示する。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、鍛造用金型への離型剤塗布技術に利用することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１…下型（金型）
１ａ，１ｅ…下型の高温部
１ｂ，１ｄ…下型の低温部
１ｃ…下型の中温部
３…上型（金型）
３ａ，３ｅ…上型の高温部
３ｂ，３ｄ…上型の低温部
３ｃ…上型の中温部
５…離型剤吹き付けヘッダー（離型剤供給手段）
９ａ〜９ｅ，１１ａ〜１１ｅ…ノズル
１３…温度センサ（温度検出手段）
１５…離型剤塗布器（離型剤供給手段）
２１…配管
２１ａ…高粘度供給用配管（専用配管）
２１ｂ…中粘度供給用配管（専用配管）
２１ｃ…低粘度供給用配管（専用配管）
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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