JP7616124B2

JP7616124B2 - 潤滑剤噴霧装置

Info

Publication number: JP7616124B2
Application number: JP2022031707A
Authority: JP
Inventors: 哲平小栗; 雅之五十川
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2022-03-02
Filing date: 2022-03-02
Publication date: 2025-01-17
Anticipated expiration: 2042-03-02
Also published as: JP2023127800A; CN116689675A

Description

本発明は、潤滑剤噴霧装置に関する。

特許文献１には、鍛造成形に用いられ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が記載されている。具体的には、特許文献１では、成形加工後に型開きされた下型及び上型に離型剤吹き付けヘッダーを配置し、その各ノズルから、下型及び上型の対応する各部位に向けて離型剤を吹き付けている。

特開２０１０－２０７８７２号公報

しかしながら、特許文献１の鍛造金型のように大型の金型では、潤滑被膜を形成する範囲が比較的広いため、均一に潤滑被膜を形成することが困難であるという問題がある。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、金型に対してより均一に潤滑被膜を形成することができる潤滑剤噴霧装置を提供することを目的とするものである。

本発明の第１の態様に係る潤滑剤噴霧装置は、金型に対して潤滑剤を噴霧するノズルチップを備え、前記ノズルチップは、先端部に、前記潤滑剤を噴射するためのスリットを有し、前記スリットは、少なくとも先端側に、スリット幅が先端に向かうにつれて広くなる幅広部を備える。

本発明の第１の態様に係る潤滑剤噴霧装置によれば、スリットの幅広部によって、潤滑剤の噴射角度をより広くすることができる。よって、金型に対してより均一に潤滑被膜を形成することができる潤滑剤噴霧装置を提供することができる。

本発明の実施の形態１に係る潤滑剤噴霧装置の構成の一例を簡略して示す断面図である。本発明の実施の形態１に係るノズルチップの一例を示す下面を含む斜視図である。本発明の実施の形態１に係るノズルチップの一例を示す上面を含む斜視図である。本発明の実施の形態１に係るノズルチップの一例を示す断面を含む斜視図である。本発明の実施の形態１の実施例１に係るノズルチップの一例を示す側面図である。

実施の形態１
以下、図面を参照して本発明の実施の形態１について説明する。ただし、本発明は以下の実施の形態１に限定されるものではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。

図１は、本実施の形態１に係る潤滑剤噴霧装置１００の構成の一例を示す図である。潤滑剤噴霧装置１００は、図１に示すように、潤滑剤供給路１１０、不活性ガス供給路１２０、潤滑ハンド１３０、ノズルチップ１４０を備える。潤滑剤噴霧装置１００は、ノズルチップ１４０から金型に潤滑剤を噴霧して、金型の所望する表面に潤滑被膜を形成する。
特に、車両部品を成形する鍛造金型は、形状が比較的大きいため、潤滑被膜を形成する必要がある範囲も大きい。このような大きい範囲に潤滑被膜を均一に形成することは困難であった。また、車両部品のように強度を確保する必要がある場合、金型温度が例えば２８０℃となり、一般の金型温度（１５０℃～２００℃）より高いため、ライデンフロスト現象が発生し、金型に潤滑剤が付着しにくいという問題もある。しかし、後述するように、本実施の形態に係るノズルチップ１４０を備えることによって、金型に対してより均一に潤滑被膜を形成することができる潤滑剤噴霧装置１００を提供することができる。以下、本実施の形態１に係る潤滑剤噴霧装置１００について詳細に説明する。

潤滑剤供給路１１０は、潤滑剤を貯留している潤滑剤タンク（不図示）から潤滑剤を潤滑ハンド１３０へ供給する。

不活性ガス供給路１２０は、不活性ガス発生装置（不図示）から不活性ガスを潤滑ハンド１３０へ供給する。

潤滑ハンド１３０は、潤滑剤供給路１１０と連通する第１の流路１３１、不活性ガス供給路１２０と連通する第２の流路１３２を備える。第１の流路１３１と第２の流路１３２とは、互いに対向して配置され、連通している。また、潤滑ハンド１３０は、第１の流路１３１及び第２の流路１３２と交差して配置される第３の流路１３３を備える。また、第３の流路１３３は、第１の流路１３１及び第２の流路１３２と連通している。そのため、第１の流路１３１を通って供給された潤滑剤と第２の流路を通って供給された不活性ガスとは、第１の流路１３１と第２の流路１３２との連結部において混合され、混合された潤滑剤と不活性ガスとは第３の流路１３３に流入する。

ノズルチップ１４０の下面を含む斜視図、上面を含む斜視図、断面を含む斜視図を、それぞれ、図２～図４に示す。図４は、ノズルチップ１４０のスリット１４５（後述）の位置において、当該スリット１４５及びノズルチップ１４０の軸方向に平行な面でノズルチップ１４０を切断した状態を示す斜視図である。図２～図４に示すように、ノズルチップ１４０は、内部に、潤滑ハンド１３０の第３の流路１３３と連通するノズル流路１４１が形成された、筒形状を有する。そのため、潤滑ハンド１３０の第３の流路１３３に流入した、不活性ガスと混合された潤滑剤はノズル流路１４１に流入する。なお、図２～図４に示すように、本実施の形態に係るノズルチップ１４０は、略円筒形状を有しているが、これに限られるものではなく、楕円筒形状、角筒形状等であってもよい。また、ノズルチップ１４０は、基部１４２、中央部１４３、先端部１４４を備える。

基部１４２は、環形状を有し、ノズルチップ１４０を潤滑ハンド１３０に装着する際に、潤滑ハンド１３０の第３の流路１３３とノズルチップ１４０のノズル流路１４１とが連通するように、潤滑ハンド１３０の所定の連結部（不図示）と連結する。

中央部１４３は、基部１４２よりも幅（直径）の小さい円筒形状を有し、内部にノズル流路１４１が形成されている。ノズル流路１４１の幅（直径）は、第３の流路１３３の幅（直径）に実質的に等しい。

先端部１４４は、中央部１４３の先端側、すなわち、中央部１４３の基部１４２側とは反対側に位置する。また、先端部１４４は、先端に向かうにつれて、その外形形状が小さくなる、略ドーム形状を有している。すなわち、先端部１４４の当該外形形状の幅（直径）は、先端に向かうにつれて、中央部１４３の外形形状の幅（直径）と等しい長さから、徐々に小さくなっている。

また、先端部１４４は、その中央に、中央部１４３の外形の直径に平行なスリット１４５を備える。当該スリット１４５は、ノズル流路１４１と連通しており、ノズル流路１４１をノズルチップ１４０の外部につなげている。すなわち、ノズル流路１４１に流入した不活性ガスを混合された潤滑剤は、スリット１４５を通って、ノズルチップ１４０の外部へと噴射される。スリット１４５は、中央部１４３の外形の直径全体にわたる長さを有する。したがって、先端部１４４は、スリット１４５によって、２つの部分に分断されている。なお、スリット１４５の長さは、これに限定されるものではなく、ノズル流路１４１の直径より長ければよい。

また、スリット１４５は、その先端側に、当該スリット１４５のスリット幅が先端に向かうにつれて広くなる幅広部１４６を備える。これにより、スリット１４５によって噴射される潤滑剤の噴射角度を広げることができる。

なお、幅広部１４６のノズルチップ１４０の軸方向の長さ（以下、「深さ」と称する。）、幅広部１４６の開き角度、及びスリット１４５の幅は、潤滑剤の種類や、金型に対して潤滑剤を塗布する所望の範囲の大きさ等によって、決定され得る。

実施例１
図５に、本実施の形態１に係るノズルチップ１４０の実施例１を示す。図５に示すように、幅広部１４６の開き角度θは４０°以上であることが好ましい。また、幅広部１４６の深さＤ１は、スリット１４５の深さＤ２の４０％以上であることが好ましい。また、スリット１４５の幅Ｗ１は、ノズル流路１４１の直径Ｗ２の２５％以上であることが好ましい。

以上に説明した本実施の形態１に係る潤滑剤噴霧装置１００によれば、スリット１４５の幅広部１４６によって、潤滑剤の噴射角度をより広くすることができる。よって、金型に対してより均一に潤滑被膜を形成することができる潤滑剤噴霧装置１００を提供することができる。

特に、一般的な２流体方式の潤滑剤噴霧装置の構成を変更することなく、潤滑ハンド１３０に取り付けるノズルチップを本実施の形態１に係るノズルチップ１４０に変更するだけであるため、費用を抑えて、潤滑被膜形成の改善を図ることができる。

また、スリット１４５の幅広部１４６の開き角度は４０°以上であるため、より確実に、スリット１４５によって噴射される潤滑剤の噴射角度を広げることができる。これにより、より広範囲に均一に潤滑被膜を形成することができる。

また、幅広部１４６の深さＤ１は、スリット１４５の深さＤ２の４０％以上であるため、より確実に、スリット１４５によって噴射される潤滑剤の噴射角度を広げることができる。これにより、より広範囲に均一に潤滑被膜を形成することができる。

また、スリット１４５の幅Ｗ１は、ノズル流路１４１の幅（直径）Ｗ２の２５％以上であるため、より確実に、スリット１４５によって噴射される潤滑剤の噴射角度を広げることができる。これにより、より広範囲に均一に潤滑被膜を形成することができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

１００潤滑剤噴霧装置
１１０潤滑剤供給路
１２０不活性ガス供給路
１３０潤滑ハンド
１３１第１の流路
１３２第２の流路
１３３第３の流路
１４０ノズルチップ
１４１ノズル流路
１４２基部
１４３中央部
１４４先端部
１４５スリット
１４６幅広部

Claims

潤滑剤供給路と、不活性ガス供給路と、潤滑ハンドと、金型に対して潤滑剤を噴霧するノズルチップと、を備え、
前記潤滑剤供給路は、潤滑剤を前記潤滑ハンドへ供給し、
前記不活性ガス供給路は、不活性ガスを前記潤滑ハンドへ供給し、
前記潤滑ハンドは、前記潤滑剤供給路と連通する第１の流路と、前記不活性ガス供給路と連通するとともに前記第１の流路と対向して配置された第２の流路と、前記第１の流路及び前記第２の流路と交差して配置され、前記第１の流路と前記第２の流路の連結部から前記ノズルチップに向かって延在する第３の流路と、を備え、
前記ノズルチップは、基部、中央部、先端部を備え、
前記基部は、環形状を有し、前記潤滑ハンドと連結し、
前記中央部は、内部にノズル流路が形成された円筒形状を有し、前記基部が前記潤滑ハンドと連結することにより前記ノズル流路は前記第３の流路と連通し、
前記先端部は、
ドーム形状を有し、前記先端部の直径は、先端に向かうにつれて、前記中央部の直径と等しい長さから徐々に小さくなっており、
前記第１の流路と前記第２の流路の前記連結部において不活性ガスと混合され、前記第３の流路から前記ノズル流路へ供給された潤滑剤を噴射するためのスリットを１つ備え、
前記スリットは、前記ノズル流路と連通しており、前記中央部の直径に平行であり、前記中央部の直径全体にわたる長さを有し、
前記スリットの幅は、前記ノズル流路の幅の２５％以上であり、
前記スリットは、少なくとも先端側に、スリット幅が先端に向かうにつれて広くなる幅広部を備える、
潤滑剤噴霧装置。
前記スリットの前記幅広部の開き角度は４０°以上である、
請求項１に記載の潤滑剤噴霧装置。
前記幅広部の深さは、前記スリットの深さの４０％以上である、
請求項１又は２に記載の潤滑剤噴霧装置。