(57)【要約】【課題】ノズルの回動角度を無段階で設定できるようにし、その回動を選択的に動作、停止できるようにする。【解決手段】進退可能なヘッダ２０にノズル１を複数並列して設け、そのノズル１をそれぞれ回動可能に支持して、ヘッダ２０の進退によりノズルを両金型間に向けて進入させる。そのノズル１の周りには歯車１２が設けられており、その歯車１２に噛み合うラック軸１３を設けて、そのラック軸１３を進退させることにより前記ノズル１を回動可能とする。このようにすれば、ラック軸の進退距離を調整することにより、ノズルの回動角度を無段階で設定できる。また、前記歯車１２と前記ラック軸１３との噛み合いを選択的に入断可能とすれば、必要な部分のノズルのみを選択的に回動させるといった金型に応じた回動の設定が可能となる。その回動させないノズル１には、ストッパ２５によりその回動を係止可能とすれば、回動させないノズルの不用意な軸回り揺動を防止し得る。【選択図】図１
2006061955.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル１を鍛造プレスの対向する両金型２，３間に向けて進退可能とし、そのノズル１が前記両金型２，３間に進入して、その金型表面に潤滑剤を噴射する鍛造プレス用ノズル装置において、
前記ノズル１の周りに歯車１２を設け、その歯車１２に噛み合うラック軸１３を設けて、そのラック軸１３を進退させることにより前記ノズル１を回動可能としたことを特徴とする鍛造プレス用ノズル装置。
【請求項２】
前記ノズル１は、進退可能なヘッダ２０に複数並列して設けられ、そのノズル１はそれぞれ前記ヘッダ２０に回動可能に支持されるとともに、前記ヘッダ２０の進退により、並列する全てのノズル１が前記両金型２，３間に進入することを特徴とする請求項１に記載の鍛造プレス用ノズル装置。
【請求項３】
前記ノズル１の前記歯車１２は、それぞれ前記ラック軸１３との噛み合いを選択的に入断可能としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の鍛造プレス用ノズル装置。
【請求項４】
前記ノズル１にストッパ２５を設け、前記ラック軸１３との噛み合いを外れたノズル１は、前記ストッパ２５によりその回動を係止可能であることを特徴とする請求項３に記載の鍛造プレス用ノズル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、鍛造プレスの金型表面に潤滑剤を噴射するノズル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、鍛造プレスの成形工程においては、上下のダイホルダーに支持されている金型を適宜、冷却、清掃、潤滑することにより、その金型の変形を防止するとともに、鍛造品が金型から離型しやすいようにしている。この冷却、清掃、潤滑は、通常、金型表面に潤滑剤を塗布することにより行われる。
【０００３】
その潤滑剤塗布の手法として、例えば、上部のダイホルダーが上昇して上下金型間のダイスペースが開放されたタイミングに合せて、先端にノズルを設けた支持軸をこの空間へ進出させ、そのノズルから金型表面へと潤滑剤を噴射するノズル装置の技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、複雑な表面形状を有する金型に対し、その表面全体にむら無く潤滑剤を塗布するために、ノズルを支持軸の軸回りに回動させて、潤滑剤の噴射する向きを変えるようにした技術も開示されている。例えば、特許文献２に記載のノズル装置は、二本の並列する支持軸が進退自在に取り付けられており、その支持軸の内側には、回転軸が軸回りに回動可能に設けられて、その二本の支持軸の回転軸先端にそれぞれノズル軸が取り付けられている。一方の回転軸は、リンク機構及びギヤを介して油圧モータで駆動されるとともに、設定した所定の方位内で軸回り回動して、その一方の回転軸先端のノズル軸が回動するようになっている。また、並列する他方の回転軸は、他のリンク機構を介して前記一方の回転軸と連動して回動するようになっているので、その他方の回転軸先端のノズル軸も連動して回動する（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特許第２８４５１７１号公報
【特許文献２】実公平７−１９６３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記ノズル装置は、リンク機構をギヤ及び回転軸に接続しているピン位置の変更によりその回動角度を調整しなければならないため、ノズル軸の回動角度を無段階で調整できず、潤滑剤の要塗布範囲にぴったりと合致する揺動角度設定ができないことがある。このため、例えば、潤滑剤の塗布範囲（回動角度）に不足が生じれば、その潤滑剤の効果が充分に発揮されず、また、過剰に塗布すれば潤滑剤のロスが大きくなるので、コスト面で不利となり、また、金型が汚れるので、金型の保護、製品の品質管理上も好ましくない。
【０００６】
また、上記ノズル装置は、各回転軸と駆動源とがリンク機構により接続、あるいは一の回転軸と隣接する他の回転軸とがリンク機構を介して接続されているので、並列する各ノズル軸の回動を、選択的に動作、停止させることが容易ではない。各ノズル軸の回動の要、不要は、金型が変わればその金型の形状、大きさにより常に変動するので、回動の選択的設定ができないと、回動不要な位置にあるノズル軸をも回動させてしまう。不必要なノズル軸の回動は、潤滑剤塗布にむらを生じるので、鍛造の工程において潤滑剤の効果が適正に発揮されず、また、金型の保護、製品の品質管理上も好ましくない。
【０００７】
仮に、各ノズル軸の回動を、選択的に動作、停止するために、ノズル軸毎に駆動源を別々に設けることも可能であるが、このようにすることはコスト面に問題があり、また、長大な回転軸や複雑なリンク機構に加えて、さらに、駆動源が増えるので、装置が複雑、大型化し好ましくない。
【０００８】
そこで、この発明は、ノズルの回動角度を無段階で設定できるようにすることを第一の課題とし、並列する複数のノズル軸の回動を選択的に動作、停止できるようにすることを第二の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記第一の課題を解決するために、この発明は、並列する複数のノズルに歯車（ピニオン）を取り付けて、その各歯車に噛み合うラックを介して、各ノズルを回動させるようにしたのである。このようにすれば、ラックの進退度合いを調整することにより、無段階でノズルの回動角度を設定し得る。
【００１０】
また、上記第二の課題を解決するために、この発明は、その歯車を着脱可能としたのである。このようにすれば、並列する各ノズルの回動を選択的に動作、停止し得る。
【発明の効果】
【００１１】
この発明は、以上のようにしたので、ノズルの回動角度を無段階で設定でき、また、並列する複数のノズル軸の回動を選択的に動作、停止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
上記手段の具体的実施形態としては、ノズルを鍛造プレスの対向する両金型間に向けて進退可能とし、そのノズルが前記両金型間に進入して、その金型表面に潤滑剤を噴射する鍛造プレス用ノズル装置において、前記ノズルの周りに歯車を設け、その歯車に噛み合うラック軸を設けて、そのラック軸を進退させることにより前記ノズルを回動可能としたものである。このようにすれば、ラック軸の進退距離を調整することにより、ノズルの回動角度を無段階で設定できる。
【００１３】
また、上記の構成において、前記ノズルは、進退可能なヘッダに複数並列して設けられ、そのノズルはそれぞれ前記ヘッダに回動可能に支持されるとともに、前記ヘッダの進退により、並列する全てのノズルが前記両金型間に進入するようにした構成を採用し得る。
【００１４】
このようにすれば、並列するノズルを一斉に両金型間に進入させ、その各ノズルを、歯車、ラック軸を介して一斉に回動させることができる。また、その回動機構がヘッダ内に収められるので、進退機構を有し回動機構を有さない既存のノズル装置の進退軸に、このヘッダを取り付けることにより、容易にノズルを回動させることができるので経済的である。
【００１５】
また、前記ノズルの歯車を、それぞれ前記ラック軸との噛み合いを選択的に入断可能とすれば、特定のノズルの歯車のみがラック軸と噛み合うように選択的に設定することにより、必要な部分のノズルのみを回動させるといった金型に応じた回動の設定が可能となる。さらに、この歯車を選択的に噛み合わせ可能とした態様において、前記ノズルにストッパを設け、前記ラック軸との噛み合いを外れたノズルは、前記ストッパによりその回動を係止可能とすれば、回動させないノズルの不用意な軸回り揺動を防止し得る。
【実施例】
【００１６】
この発明の一実施例を図１乃至図６に示す。この実施例のノズル装置は、鍛造プレス装置Ｐの鍛造用金型表面に潤滑剤を噴射するために、上部ダイホルダー２２が上昇して上下金型２，３間のダイスペースが開放されたタイミングに合せて、その空間にノズル１を進出させ、金型表面の所定の位置に潤滑剤を噴射する鍛造プレス用ノズル装置４である。
【００１７】
鍛造プレス装置Ｐは、図１に示すように、上部ダイホルダー２２は下部ダイホルダー２３上に昇降可能なスライドに取り付けられており、その上部ダイホルダー２２には上部金型２が着脱自在に取り付けられて、下部ダイホルダー２３には下部金型３が着脱自在に取り付けられてボルスタプレート２１上に載置されている。その上部ダイホルダー２２の昇降は、図２に示す垂直方向のガイドポストによって案内、誘導されている。
【００１８】
ノズル装置４の構成は、図１及び図２に示すように、フレーム１９内に移動可能に設けたテーブル１６の上にブロック１８を介して支持軸１０が設けられている。テーブル１６は、その下面から下方へ突出して設けられたねじブッシュ１６ａに、螺旋状のねじ部を有するねじ軸９が、水平方向に貫通するようにねじ込まれている。このねじ軸９は、その両端をフレーム１９に取り付けられた軸受１５，１５によって、軸回り回転可能に支持されており、さらに、その一端はフレーム１９外へと延びて、サーボモータＭの駆動軸とアタッチメント１７を介して同軸に接続されて、ねじ軸９は、サーボモータＭの駆動により軸回り回転するようになっている。
【００１９】
その支持軸１０の先端には、図２に示すように、連結部材７を介してヘッダ２０が、４個並列して取り付けられている。また、このヘッダ２０には、ノズル１が、それぞれ３本並列して取り付けられている。
【００２０】
支持軸１０は、その先端がフレーム１９のガイド８に支承されており、その根元部は、前記テーブル１６上に固定されたブロック１８に保持されているので、前記ねじ軸９の回転によりテーブル１６が軸方向へ移動すると、軸方向に移動するようになっている。
【００２１】
なお、前記テーブル１６の下面にはガイドブロック１６ｂが設けられているので、このガイドブロック１６ｂがフレーム１９内で水平に配置されたガイドレール１４に嵌って支持、誘導され、テーブル１６は、スムースに軸方向へ移動可能となっている。
【００２２】
潤滑剤を噴射するノズル１は、図３に示すように、前記ヘッダ２０に、軸受３０を介して軸回り回転可能に支持されたノズル軸１ｂと、そのノズル軸１ｂの先端に適宜の間隔で設けられた潤滑剤の噴射口１ａとからなる。このノズル軸１ｂは中空の筒状に構成されているので、図中左側のスイベルジョイント２８を介して接続されたホース部Ｃから供給される液状の潤滑剤が、その中空の部分を通ってノズル軸１ｂ先端へと至り、噴射口１ａから吐出、噴射するようになっている。
【００２３】
前記ノズル軸１ｂがヘッダ２０内に位置する部分において、そのノズル軸１ｂ外周に歯車１２が取り付けられる。その歯車１２は、図５に示すように、環状の取付部１２ａを有し、この環状の取付部１２ａ中央の孔にぴったりと嵌るようにノズル軸１ｂが挿通される。さらに、その取付部１２ａ外側の一定方位に弧状のピニオンギヤ部１２ｂを形成している。そのノズル軸１ｂの外周において、前記歯車１２を取り付ける部分には、図４に示すように、窪み２９ａが設けられており、前記取付部１２ａの外側からねじ込まれたプランジャ２９の先端がこの窪み２９ａに嵌って、歯車１２を、ノズル軸１ｂの軸方向に対して位置決めし、そのねじ込みにより固定するようになっている。歯車１２は、並列するノズル軸１ｂのすべてに設けられて、各ノズル軸１ｂの窪み２９ａの軸方向位置が統一されているため、前記各歯車１２が一直線上に並ぶようになっている。
【００２４】
また、前記ヘッド２０には、前記各歯車１２のピニオンギヤ部１２ｂに噛み合うラック軸１３が、前記各ノズル軸１ｂに直交する方向に設けられる。このラック軸１３は、図５に示すように、その下面にラック部１３ｂが設けられており、そのラック部１３ｂが前記各歯車１２のピニオンギヤ部１２ｂに噛み合っている。そのラック軸１３は、その軸方向端部に接続されたエアシリンダＳにより駆動されて、軸方向に進退するようになっている。
【００２５】
また、前記ノズル軸１ｂの前記窪み２９ａの後方には、別の窪み２９ａ’が設けられている。この別の窪み２９ａ’は、歯車１２を、前述のラック軸１３に噛み合う位置からやや後退させて、その噛み合いを外れた状態にスライドさせた際に、その位置で、歯車１２を前記プランジャ２９で、位置決め、固定し得るようにするためのものである。歯車１２は、この窪み２９ａ，２９ａ’に前記プランジャ２９の先端が嵌る位置に選択的に固定し得るので、その歯車１２とラック軸１３との噛み合いが選択的に入断可能となっている。
【００２６】
この鍛造プレス用ノズル装置４の作用を説明すると、図１に示す上部ダイホルダー２２が上昇して上下金型２，３間のダイスペースが開放されるタイミングに合わせ、テーブル１６を図１の左方向へ移動させるようにサーボモータＭによる駆動を制御する。テーブル１６の移動により支持軸１０が進出し、前記上下金型２，３間に前記ノズル軸１ｂ（ノズル１）が進入する。
【００２７】
このノズル軸１ｂが前記上下金型２，３間に進入するタイミングに合わせ、そのノズル軸１ｂを軸回りに所定の範囲で回動するように、エアシリンダＳを動作させ、前記ラック軸１３を進退させる。ラック軸１３の進退により、そのラック軸１３に噛み合う歯車１２を有するノズル軸１ｂは、軸回りに回動するので、潤滑剤が広範囲に噴射される。そのノズル１は、前記噴射口１ａと上下金型２，３との位置関係によって、潤滑剤を塗布すべき範囲に対応する回動角度が決定されるので、その回動角度の範囲でもってノズル１が回動し、位置決めされるように、ラック軸１３の進退量を設定する。
【００２８】
その進退量の設定は、図６に示すように、ラック軸１３とともに軸方向に動くストッパボルト２６が、フレーム上部に水平方向に取り付けられたストッパボルト２７先端に当接するようになっているので、そのストッパボルト２７のねじ込み量を調整することにより、ラック軸１３の進退量、すなわち、そのノズル１の回動開始角度と終了角度を無段階で調整することができる。その角度の設定は、無段階で可能であるので、きめ細かな塗布範囲を設定し得る。なお、所定のタイミングでノズル１が回動するよう、予めエアシリンダＳを動作させる制御部に対し、その動作時期の指令を入力しておくことにより、常に、適正な潤滑剤の噴射、塗布が図られる。
【００２９】
このラック軸１３の進退により、歯車１２が、図４に示す前記窪み２９ａの位置、すなわち歯車１２のピニオンギヤ部１２ｂがラック軸１３のラック部１３ｂと噛み合う部分に固定されている場合は、ラック軸１３をエアシリンダＳで動作させることにより前記ノズル軸１ｂが回動運動を行い、ノズル１が回動してその噴射口１ａの向きが変わるので広範囲に潤滑剤を塗布することができる。また、歯車１２が、図４に示す前記窪み２９ａ’の位置、すなわち、ピニオンギヤ部１２ｂがラック部１３ｂと噛み合わない位置に固定されている場合は、ラック軸１３をエアシリンダＳで動作させても前記ノズル軸１ｂは回動運動を行わず、ノズル１は回動せず一定方向に潤滑剤を塗布することになる。
【００３０】
この時、ノズル軸１ｂが回動しないように設定されているノズル１が、ヘッダ２０の進退時の振動等により軸回りに揺れることを防止するため、そのノズル軸１の中程には、図４に示すストッパ２５が設けられている。このストッパ２５をヘッダ２０の側壁部にねじ込むことにより、ノズル軸１ｂと一体の連結部材２４がヘッダ２０に固定されて、ノズル軸１ｂの軸回り回動を係止するようになっている。
【００３１】
このように、並列するノズル１のうち、特定のノズル１のみを選択的に回動させるように設定できるので、例えば、この実施例の図２に示すように、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの四工程のプレスを順次経て構成される鍛造プレス装置Ｐにおいて、各工程に対応するヘッダ２０に設けられたノズル１を、その対応する金型に合わせて選択的に回動させることができる。すなわち、工程や金型のバリエーションに合わせて、その都度、個別のヘッダ２０毎に回動するノズル軸１ｂ、回動させないノズル軸１ｂの選択的設定が可能である。
【００３２】
この実施例では、ノズル１を構成するノズル軸１ｂの外周に歯車１２を嵌め込んで固定したが、この実施例には限定されず、そのノズル１の態様は自由である。例えば、ノズル軸１ｂのように軸状に形成されていなくとも、そのノズル１が回動して潤滑剤の噴射の向きが変化する態様であれば同様の効果がえられる。また、いずれの態様においても、その歯車１２の形成は、そのノズル１に、前記ラック軸１３に噛み合う周知の歯車１２を取り付けてもよいし、またそのノズル１自体に歯車１２を形成してもよい。上記機能を発揮する限りにおいて、ヘッダ２０を介さずに、ノズル１を支持軸１０に取り付けた構成も採用し得る。
【００３３】
また、ヘッダ２０に取り付けられるノズル１の本数は自由であり、また一つのノズル装置４に設けられるヘッダ２０の数も自由である。また、前記支持軸１０の駆動方法は、サーボモータＭによるものには限定されず、周知の駆動源、駆動方法が採用できるほか、前記ラック軸１３の駆動源、駆動方法も自由であり、この実施例のエアシリンダＳには限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】一実施例の切断正面図
【図２】図１の切断平面図
【図３】図１のヘッダを示す平面図
【図４】図３の要部拡大断面図
【図５】図３の切断右側面図
【図６】図３の右側面図
【符号の説明】
【００３５】
１  ノズル
１ａ  噴射口
１ｂ  ノズル軸
２  上部金型
３  下部金型
４  ノズル装置
７  連結部材
９  ねじ軸
１０  支持軸
１２  歯車
１２ｂ  ピニオンギヤ部
１３  ラック軸
１３ｂ  ラック部
１９  フレーム
２０  ヘッダ
２２，２３  ダイホルダー
Ｐ  鍛造プレス装置
Ｍ  サーボモータ
Ｓ  エアシリンダ
【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】
2006061955.tif 000007
【図６】
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