(57)【要約】      （修正有）【課題】離型剤塗布ノズルを分割構造にし、分解清掃による機能回復を可能にするとともに、ノズルヘッド交換方式により金型のキャビティに合わせて噴霧口の配置を最適化できるようにし、さらにノズルヘッドにおける離型剤通路をマシニングセンター等で自由に設定可能な構造とし、離型剤噴霧の応答性の向上および噴霧量の調整を図ることを可能とした離型剤塗布ノズルを提供する。【解決手段】本発明の離型剤塗布ノズルは、金型の上型と下型に対し離型剤を吹き付ける塗布ノズルにおいて、塗布ノズルを、ノズル先端部、空気・離型剤通路部および本体取付接合部の３分割構造にしてこれらの部材を接離可能に接合するとともに、前記ノズル先端部を上型用ノズルボディおよび下型用ノズルボディの２分割構造にして接離可能に接合し、上型用ノズルボディの噴霧口および下型用ノズルボディの噴霧口にそれぞれ連通する離型剤通路および空気通路を設けることを特徴とする。【選択図】図２
2009131767.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型の上型と下型に対し離型剤を吹き付ける塗布ノズルにおいて、塗布ノズルを、ノズル先端部、空気・離型剤通路部および本体取付接合部の３分割構造にしてこれらの部材を接離可能に接合するとともに、前記ノズル先端部を上型用ノズルボディおよび下型用ノズルボディの２分割構造にして接離可能に接合し、上型用ノズルボディの噴霧口および下型用ノズルボディの噴霧口にそれぞれ連通する離型剤通路および空気通路を設けることを特徴とする離型剤塗布ノズル。
【請求項２】
本体取付接合部における離型剤通路は断面円形に形成され、また、空気・離型剤通路部の内部の離型剤通路は断面円形の金属製引抜パイプにより形成され、空気・離型剤通路部の空気通路はケーシングとパイプとの間に形成されることを特徴とする請求項１記載の離型剤塗布ノズル。
【請求項３】
ノズル先端部の上型用ノズルボディおよび下型用ノズルボディは中間隔壁部材を介して接離可能に接合されるとともに、金型の上型および下型に離型剤を吹き付けるための噴霧口が形成されており、金型の上型および下型の形状に対応して噴霧口の配置パターンが異なる複数の種類の上型用ノズルボディおよび下型用ノズルボディが備えられていることを特徴とする請求項１または２記載の離型剤塗布ノズル。
【請求項４】
ノズル先端部の上型用ノズルボディおよび下型用ノズルボディの噴霧口に離型剤および空気を導くための離型剤分配部材が上型用ノズルボディおよび下型用ノズルボディにそれぞれ嵌合されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の離型剤塗布ノズル。
【請求項５】
離型剤分配部材には、空気・離型剤通路部の離型剤通路および空気通路と上型用ノズルボディおよび下型用ノズルボディの噴霧口とを連通する離型剤通路および空気通路が形成されており、離型剤通路は噴霧口に向けて先細り形状に形成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の離型剤塗布ノズル。
【請求項６】
離型剤分配部材の離型剤通路に離型剤溜まり部が形成されていることを特徴とする請求項５記載の離型剤塗布ノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型のキャビティを画成する壁面へ離型剤を塗布するためのノズルに関し、特に、ノズルの清掃性向上と金型壁面形状にマッチした噴霧性能の確保を可能にするようにした離型剤塗布ノズルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、金型のキャビティを画成する壁面へ離型剤を吹き付けるための噴射ノズルとしては、図６に示すものが知られている（以下「従来技術」という。例えば、特許文献１参照。）。
図６に示す従来技術の噴射ノズル５０は、ノズル先端部５１、ノズル中間部５２、ノズル基部５３のそれぞれをＳＵＳ３０４等の鋼板を角柱状または角錐状に折り曲げて溶接にて形成し、これらの３部材を溶接にて一体構造にしたもので剛性を重視した構造となっている。先端にドレンプラグ５４が装着されているものの、一体構造のために噴射ノズル５０内で離型剤のつまりが発生した場合その対応が全くできず、使い捨てにするしかなかった。また、完全につまる以前の一部つまりの状態でも、噴霧特性が変化するため、その都度調整が必要であった。
【０００３】
また、従来技術のものは、水溶性離型剤に対応するためステンレス製としているため高価であること、また、種々の金型のキャビティに対応しようとする場合、部分交換ができず全体を交換するしかないため、噴射ノズルに要する費用が嵩むという問題もあった。  
【特許文献１】特開２００５−３４２７８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
鍛造の型打ちにおいて離型剤の塗布は鍛造成型時の鍛造部材の流動性を左右し、成形の欠陥や金型寿命に大きい影響を与えるものであり、離型剤の噴霧塗布の良否は鍛造の成否に重大な影響を与えるものである。しかし、従来の塗布ノズルは上記の問題を有し、市場の要求条件を完全に満足するものではなかった。
【０００５】
本発明は、離型剤塗布ノズルを分割構造にし、分解清掃による機能回復を可能にするとともに、ノズルヘッド交換方式により金型のキャビティに合わせて噴霧口の配置を最適化できるようにし、さらにノズルヘッドにおける離型剤通路をマシニングセンター等で自由に設定可能な構造とし、離型剤噴霧の応答性の向上および噴霧量の調整を図ることを可能とした離型剤塗布ノズルを提供することを目的とする。  
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため本発明の離型剤塗布ノズルは以下の特徴を有する。
（１）金型の上型と下型に対し離型剤を吹き付ける塗布ノズルにおいて、塗布ノズルを、ノズル先端部、空気・離型剤通路部および本体取付接合部の３分割構造にしてこれらの部材を接離可能に接合するとともに、前記ノズル先端部を上型用ノズルボディおよび下型用ノズルボディの２分割構造にして接離可能に接合し、上型用ノズルボディの噴霧口および下型用ノズルボディの噴霧口にそれぞれ連通する離型剤通路および空気通路を設けることを特徴としている。
（２）上記（１）において、本体取付接合部における離型剤通路は断面円形に形成され、また、空気・離型剤通路部の内部の離型剤通路は断面円形の金属製引抜パイプにより形成され、空気・離型剤通路部の空気通路はケーシングとパイプとの間に形成されることを特徴としている。
（３）上記（１）または（２）において、ノズル先端部の上型用ノズルボディおよび下型用ノズルボディは中間隔壁部材を介して接離可能に接合されるとともに、金型の上型および下型に離型剤を吹き付けるための噴霧口が形成されており、金型の上型および下型の形状に対応して噴霧口の配置パターンが異なる複数の種類の上型用ノズルボディおよび下型用ノズルボディが備えられていることを特徴としている。
（４）上記（１）ないし（３）のいずれか１において、ノズル先端部の上型用ノズルボディおよび下型用ノズルボディの噴霧口に離型剤および空気を導くための離型剤分配部材が上型用ノズルボディおよび下型用ノズルボディにそれぞれ嵌合されることを特徴としている。
（５）上記（１）ないし（４）のいずれか１において、離型剤エアー分配部材には、空気・離型剤通路部の離型剤通路および空気通路と上型用ノズルボディおよび下型用ノズルボディの噴霧口とを連通する離型剤通路および空気通路が形成されており、離型剤通路は噴霧口に向けて先細り形状に形成されていることを特徴としている。
（６）上記（５）において、離型剤分配部材の離型剤通路に離型剤溜まり部が形成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の離型剤塗布ノズルは、以下のような優れた効果を奏する。
（１）塗布ノズルを、ノズル先端部、空気・離型剤通路部および本体取付接合部の３分割構造にしてこれらの部材を接離可能に接合しているため、簡単に分解することができ、分解清掃性の向上を図ることができる。
また、ノズル先端部を取換え容易とすること、および、ノズル先端部を上型用ノズルボディおよび下型用ノズルボディの２分割構造にして接離可能とすることにより、金型のキャビティの種類に合わせてノズル先端部を選択することができる。
（２）離型剤通路を断面円形とすることにより、離型剤の詰まりを抑制するとともに、清掃を容易にすることができる。
（３）ノズル先端部の上型用ノズルボディおよび下型用ノズルボディは中間隔壁部材を介して接離可能に接合されるとともに、金型の上型および下型に離型剤を吹き付けるための噴霧口が形成されており、金型の上型および下型の形状に対応して噴霧口の配置パターンが異なる複数の種類の上型用ノズルボディおよび下型用ノズルボディが備えられていることにより、噴射位置、噴霧口の数、噴射量等の離型剤噴霧性能を最適なものとすることができる。
（４）ノズル先端部の上型用ノズルボディおよび下型用ノズルボディの噴霧口に離型剤および空気を導くための離型剤分配部材が上型用ノズルボディおよび下型用ノズルボディにそれぞれ嵌合される形式とすることにより、離型剤通路の形状、特性に自由度を持たせることができる。
（５）離型剤分配部材には、空気・離型剤通路部の離型剤通路および空気通路と上型用ノズルボディおよび下型用ノズルボディの噴霧口とを連通する離型剤通路および空気通路が形成されており、離型剤通路は噴霧口に向けて先細り形状に形成されていることにより、離型剤の流速を先端部向けて加速し、離型剤の詰まり防止およびＯＮ・ＯＦＦ応答性の向上を図ることができる。
（６）中間隔壁部材の離型剤通路に離型剤溜まり部が形成されていることにより、噴霧量の調整をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明に係る離型剤塗布ノズルを実施するための最良の形態を図面を参照して以下に説明する。  
【０００９】
図１は、本実施の形態に係る離型剤塗布ノズルの使用状態を示す正面図である。
図１において、離型剤塗布ノズル１は、ノズル架台３２にフランジ等を介して着脱自在に装着されており、ノズル架台３２を前進位置（実線位置）または後退位置（２点鎖線位置）に駆動することにより離型剤塗布ノズル１も前進位置又は後退位置をとる。
離型剤塗布ノズル１の前進位置では、鍛造等の金型の上型３３および下型３４のキャビティ面に離型剤をノズル先端部の上下面から噴射できるように設定されている。また、上型３３および下型３４に離型剤の噴射が終了し、鍛造ショット時には、ノズル架台３２が後退位置まで駆動され、離型剤塗布ノズル１も上型３３および下型３４から退避して待機する。
これらの一連の動きは非常に高速、短時間に作動する。例えば、プレスの１サイクルの時間は数秒であり、その間に、鍛造ショット、ワークの移動および離型剤塗布ノズル１による離型剤の塗布動作が行われる。
【００１０】
そのため、離型剤塗布ノズル１には、以下の要件が求められる。
（１）長時間使用しても離型剤とエアーの安定供給ができること。
特に、離型剤の詰まりによる噴霧塗布条件の不安定は許されない。また、離型剤の一般的な性状は沈殿し易く、離型剤流路に詰まり易い性質があるため、噴霧塗布安定化のためには詰まり難い流路形状にし、定期的に分解清掃ができることが重要な要件になる。
（２）非常に短時間に離型剤を塗布し、乾燥させるためには離型剤塗布ノズル１の応答性が重要な要件である。
（３）種々の金型形状に適合させるためには、金型形状に合わせた噴霧形態、噴霧量を実現できる専用の離型剤塗布ノズルを用意し、取換交換可能な形態であることが重要である。
（４）離型剤との化学反応で錆、腐食がないことも要件である。
【００１１】
図２は、以上の要件を満たすべく開発された離型剤塗布ノズル１を示したもので、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）はＡ−Ａ断面図、図２（ｃ）はＢ−Ｂ断面図である。
離型剤塗布ノズル１は、ノズル先端部２、空気・離型剤通路部３および本体取付接合部４の３部材から構成され、これらの３部材はボルト５で接離可能に接合されている。
そのため、必要に応じて簡単に分解することができ、清掃が容易であり、また、ノズル先端部２を金型の形状に合わせて最適なものに交換することが容易にできる。
【００１２】
図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、ノズル先端部２はやや扁平な直方体形状をなし、中間隔壁部材３５を介して上下２分割構造になっており、上型用ノズルボディ６および下型用ノズルボディ７をボルト８により接離可能に接合する構成になっている。上型用ノズルボディ６および下型用ノズルボディ７には、それぞれに噴霧口９が形成されており、これらの噴霧口９に離型剤および空気を供給できるように離型剤通路１０および空気通路１１が連通している。
このように、ノズル先端部２が中間隔壁部材３５を介して上下２分割構造となっているため、離型剤の詰まりが生じた場合にも、分解して清掃工具で簡単に噴霧口９の内部の詰まりを解消できる。また、金型の上型及び下型の形状が異なっている場合であっても、それぞれの形状に適した上型用ノズルボディ６および下型用ノズルボディ７を装着することができ、適切な噴霧特性を得ることができる。
【００１３】
空気・離型剤通路部３のケーシング１２は、アルミニウムあるいは鉄等の引抜材を加工等して形成され、断面が矩形状をなし、両側の端部にはノズル先端部２および本体取付接合部４とフランジ接合するためのフランジ部１３を有している。
ケーシング１２の内部にはノズル先端部２および本体取付接合部４の上下の離型剤通路に接続するように断面円形の金属製引抜パイプ１４が上下に２本設けられ、これらのパイプ１４の内部が離型剤通路１５を形成している。金属製引抜パイプ１４の材料としては、例えば、Ｃｕ、Ａｌ、ＳＵＳ等が適しており、このような材料の引抜パイプを使用することにより、離型剤の内部詰まりを抑制することができ、また、形状がパイプ状のため容易に分解清掃ができ、さらに、最小断面のパイプを使用することにより離型剤のためのパイプ内ボリュームを減少することができ噴霧の応答性向上に寄与できる。
また、ケーシング１２の内部には空気通路１６がケーシング１２とパイプ１４との間に形成され、ノズル先端部２および本体取付接合部４の空気通路に連通している。
【００１４】
本体取付接合部４は鉄等の金属材料から切削加工等により形成されるもので、断面が矩形状をなし、先端側に空気・離型剤通路部３のフランジと接合するためのフランジ部１７を有し、基部側にノズル架台２に装着されるための装着プレート１８とフランジ接合するためのフランジ部２０を有している。
本体取付接合部４の内部には離型剤通路および空気通路を形成した空気・離型剤導入部材１９が嵌合されており、該空気・離型剤導入部材１９には断面円形の離型剤通路２１が上下に設けられ、空気・離型剤通路部３の離型剤通路１５を形成するパイプ１４と接続されている。また、空気通路２２が離型剤通路２１の両側に位置して形成されている。これらの離型剤通路２１および空気通路２２にはノズル架台２側からそれぞれ離型剤および空気が所定の圧力で供給される。
ノズル架台２から本体取付接合部４を切り離し、本体取付接合部４と空気・離型剤通路部３とのフランジ部１３、１７のボルト５を緩めて分解することにより、本体取付接合部４内の清掃および空気・離型剤通路部３内部の清掃を容易にすることができる。また、離型剤通路２１の断面形状が円形であるため、詰まりが抑制され、清掃も容易となっている。
【００１５】
図３は、ノズル先端部２を構成する上型用ノズルボディ６あるいは下型用ノズルボディ７を外面から見た平面図で、（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれパターン１、パターン２、パターン３を示している。（ａ）のパターン１においては噴霧口９は、中心、上下および左右に５個形成され、（ｂ）のパターン２では噴霧口９は、中心、左右および左側に偏奇した上下に５個形成され、（ｃ）のパターン３では、中心、斜め方向上下に５個形成されている。図３では３つのパターンを示しているが、これに限らず、必要に応じた種類のパターンを容易すればよい。上型用ノズルボディ６および下型用ノズルボディ７のパターンは金型の上型および下型の形状に応じて最適な噴霧がなされるように選択される。
【００１６】
図４は、上型用ノズルボディ６（あるいは下型用ノズルボディ７。以下、単に「ノズルボディ」と呼ぶことがある。）を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）はＣ−Ｃ断面図である。
ノズルボディ６はアルミニウム等の金属部材を切削等にて形成されるもので、扁平した直方体形状をしており、後記する離型剤分配部材２５が内部に嵌合できるように空洞部２４が形成されている。空洞部２４は空気・離型剤通路部３と接合する側の側壁が切り欠かれ、残り３側壁と天井壁で囲まれた形状となっている。
そして、天井壁には前記した噴霧口９が複数個分散して形成されている。
【００１７】
図５は、離型剤分配部材２５を示すもので、（ａ）は上面図、（ｂ）はＤ−Ｄ断面図、（ｃ）は下面図である。
離型剤分配部材２５は上型用ノズルボディ６および下型用ノズルボディ７内に上下対称に配置され、それぞれの噴霧口９に離型剤および空気を導くものであって前記ノズルボディの空洞部２４に嵌合できる外形をなしており、金属材料を切削等にて形成される。したがって、上型用ノズルボディ６および下型用ノズルボディ７にそれぞれ離型剤分配部材２５が嵌合しボルト８で締め付けられた状態では上下の離型剤分配部材２５も中間隔壁部材３５を介して密に接合し、上型用ノズルボディ６および下型用ノズルボディ７の接合面から流体が漏れ出すことがないようになっている。
【００１８】
今、上型用ノズルボディ６に配置される離型剤分配部材２５を例にして説明すると、離型剤分配部材２５には、空気・離型剤通路部３の上側の離型剤通路１５および空気通路１６と接続される離型剤通路１０および空気通路２６がそれぞれ形成される。離型剤通路１５は空気・離型剤通路部３側の入口部分ではノズル上下方向中心から少し上方に位置して断面円形の孔２７を有し、そこから徐々にノズル上下方向中心に向かい、やがて中間隔壁部材３５との間で形成する断面略半円形状の離型剤導入通路２８となる。離型剤導入通路２８に連通して上型用ノズルボディ６の噴霧孔９の位置に合致する位置に上下方向に離型剤導通孔２９が複数設けられている。
【００１９】
離型剤導入通路２８は、すべての離型剤導通孔２９に連通するように形成されるものであって、図５（ａ）（ｃ）に示すように、すべての離型剤導通孔２９になるべく均等に、かつ、スムースに離型剤が分配されるように左右対称形で滑らかな曲線の流路パターンに形成されている。また、離型剤導入通路２８は離型剤導通孔２９に向けて先細り形状に形成されている。このような形状とすることにより、離型剤の左右分配性が向上し、離型剤の流速を先端部に向けて加速でき、詰まり防止および応答性の向上を図ることができる。
【００２０】
また、離型剤導入通路２８の途中に離型剤溜まり部３０を設けて部分的に噴霧量をコントロールできるようにしておけば、金型の形状に合わせたより緻密な対応を可能とすることができる。
一方、空気通路１６は、離型剤分配部材２５の上側でかつ空気・離型剤通路部３の空気通路１６に連通して穿設された２つの空気導入路２６、２６と、これに連続してすべての離型剤導通孔２９をカバーする範囲に形成された凹部３１により構成されている。
上記した離型剤分配部材２５の離型剤通路１５および空気通路１６は、機械加工等により自由に形成できるものであるため、形状、特性に自由度を持たせることができ、噴霧特性を最適なものに設定できる。
【００２１】
上型用ノズルボディ６および下型用ノズルボディ７に導入された離型剤は、離型剤通路１０の孔２７から離型剤導入通路２８に入り、すべての離型剤導通孔２９に供給され、離型剤導通孔２９から凹部３１の空気と共に噴霧口９から噴霧される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施の形態に係る離型剤塗布ノズルの使用状態を示す正面図である。
【図２】本実施の形態における離型剤塗布ノズル１を示したもので、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ断面図である。
【図３】本実施の形態におけるノズル先端部を構成する上型用ノズルボディあるいは下型用ノズルボディを外面から見た平面図で、（ａ）（ｂ）（ｃ）は種々のパターンを示したものである。
【図４】本実施の形態におけるノズルボディを示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）はＣ−Ｃ断面図である。
【図５】本実施の形態における離型剤分配部材を示すもので、（ａ）は上面図、（ｂ）はＤ−Ｄ断面図、（ｃ）は下面図である。
【図６】従来技術の噴射ノズルを示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１       離型剤塗布ノズル
２      ノズル先端部
３      空気・離型剤通路部
４      本体取付接合部
５      ボルト
６      上型用ノズルボディ
７      下型用ノズルボディ
８      ボルト
９      噴霧口
１０    離型剤通路
１１    空気通路
１２    ケーシング
１３    フランジ部
１４     金属製引抜パイプ
１５     離型剤通路
１６     空気通路
１７    フランジ部
１８    装着プレート
１９    空気・離型剤導入部材
２０    フランジ部
２１    離型剤通路  
２２    空気通路  
２４    空洞部
２５    離型剤分配部材
２６    空気通路
２７    孔
２８    離型剤導入通路
２９    離型剤導通孔
３０    離型剤溜まり部
３１    凹部
３２    ノズル架台  
３３    上型  
３４    下型  
３５    中間隔壁板
【図１】
2009131767.tif 000003
【図２】
2009131767.tif 000004
【図３】
2009131767.tif 000005
【図４】
2009131767.tif 000006
【図５】
2009131767.tif 000007
【図６】
2009131767.tif 000008