JP6280183B2 - ノズル装置及び該ノズル装置を備えた金属プレス機械 - Google Patents

ノズル装置及び該ノズル装置を備えた金属プレス機械 Download PDF

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Description

本発明はノズル装置及び該ノズル装置を備えた金属プレス機械に関する。
金属プレス機械用のノズル装置としては、例えば特許文献１に示されるものがある。そのようなノズル装置は、例えば図１及び図２に示されているように、本体１１と、４つの霧化手段１２と、蓋１３と、複数の射出管１４とを備えている。
本体１１には平行に並んで延伸する２つの処理液収容槽１１１と、該２つの処理液収容槽１１１の間に配置されている気体収容槽１１２とが形成されており、４つの霧化手段１２は、２つの処理液収容槽１１１それぞれの長さ方向の両端部に配置されて霧化した処理液を対応する処理液収容槽１１１に供給する。蓋１３は２つの処理液収容槽１１１と気体収容槽１１２との開口を封止するように本体１１に取付けられ、そして複数の射出管１４は、霧化手段１２により処理液収容槽１１１内に供給された処理液及び気体収容槽１１２にあって加圧された気体を射出できるように蓋１３に取付けられている。
射出管１４は先端が該金属プレス機械の金型の形状に応じて湾曲可能に構成されている。即ち、該金型にある異なる噴射対象の位置に対して処理液や気体を噴射できるように、その位置や射出方向を調整できるように構成されている。
台湾登録実用新案第５５４７７６号明細書
しかし、上記従来のノズル装置は、複数種類の処理液を霧化して噴射することができない欠点がある。従って、本発明は複数種類の処理液を霧化してそれぞれ噴射することができるノズル装置及び該ノズル装置を備えた金属プレス機械の提供を目的とする。
上記目的を達成すべく、本発明は機台と該機台に取付けられていて互いに対応して開閉可能な一対の金型とを有する金属プレス機械に用いられるノズル装置であって、所定の長手方向に沿って延伸すると共に、前記長手方向に沿って少なくとも２列に並んでいて且つ互いに連通しない少なくとも４つの処理液収容チャンバーが内部に形成されている基座と、それぞれ一つの前記処理液収容チャンバーと連通して霧化した処理液を前記処理液収容チャンバーに供給することができるよう、前記基座に配置されている複数の霧化手段と、それぞれ一つの前記処理液収容チャンバーと連通する射出管を少なくとも１つ有し、且つ前記基座に配置されている複数の処理液噴射手段と、を備えていることを特徴とするノズル装置を提供する。
また、本発明は機台と、該機台に取付けられていて互いに対応して開閉可能な一対の金型と、上記ノズル装置と、前記ノズル装置と前記機台とを繋ぐと共に、該ノズル装置の位置を調整することができる駆動アームと、を備えていることを特徴とする金属プレス機械をも提供する。
上記のように、本発明のノズル装置及び該ノズル装置を備えた金属プレス機械は、所定の長手方向に沿って延伸すると共に、前記長手方向に沿って少なくとも２列に並んでいて且つ互いに連通しない少なくとも４つの処理液収容チャンバーが内部に形成されている基座と、それぞれ一つの前記処理液収容チャンバーと連通して霧化した処理液を前記処理液収容チャンバーに供給することができるよう、前記基座に配置されている複数の霧化手段と、それぞれ一つの前記処理液収容チャンバーと連通する射出管を少なくとも１つ有し、且つ前記基座に配置されている複数の処理液噴射手段と、を備えているので、複数の霧化手段に種類の異なる処理液を供給してから各処理液収容チャンバーを経由して各処理液噴射手段で霧化された種類の異なる処理液を金型に対して噴射することができるノズル装置及び該ノズル装置を備えた金属プレス機械を提供することができる。
従来の金属プレス機械用のノズル装置の分解斜視図である。 該従来の金属プレス機械用のノズル装置の側面図である。 本発明の金属プレス機械の構成が示されている斜視図である。 本発明の金属プレス機械の構成が示されている断面図である。 本発明のノズル装置の全体的構成例が示されている斜視図である。 本発明のノズル装置の主な構成が示されている分解斜視図である。 図５におけるVII‐VII線に沿って切った本発明のノズル装置の断面図である。 本発明のノズル装置の側面図である。 図８と異なる角度から見る本発明のノズル装置の側面図である。 本発明のノズル装置における霧化手段と処理液供給源や気体供給源との接続態様が示されている斜視図である。 図１０におけるXI‐XI線に沿って切った断面図である。 図１０におけるXII‐XII線に沿って切った断面図である。
以下、本発明の各好ましい実施形態について添付図面を参照して説明する。
図３は本発明の金属プレス機械の構成が示されている斜視図であり、図４はその断面図である。
まず図３に示されているように、本発明の金属プレス機械は、機台２と、該機台２に取付けられていて互いに対応して開閉可能な第１の金型２４１及び第２の金型２４２からなる一対の金型と、本発明のノズル装置３と、ノズル装置３と機台２とを繋ぐと共に、該ノズル装置２の位置を調整することができる駆動アーム２３と、を備えている。
また、機台２は支持座２１と、支持座２１に固定されていると共に、中央に通孔が形成されている固定座２１２と、固定座２１２から同じ方向へ互いに平行に延伸する複数の摺動軸２１３と、複数の摺動軸２１３に沿って摺動できるように該複数の摺動軸２１３に取り付けられていると共に、第１の金型２４１が固定されている摺動座２１４と、固定座２１２に対して摺動座２１４の反対側に配置されている駆動装置２２と、駆動装置２２から摺動座２１４側へ固定座２１２の上記通孔を通るように延伸すると共に、摺動軸２１３と平行する方向で駆動装置２２に対して伸縮することができ、且つ、先端に第２の金型２４２が固定されている駆動軸２２１と、を有するように構成されている。
そして図４に示されているように、本発明のノズル装置３は駆動アーム２３により第１の金型２４１と第２の金型２４２との間に移動して、該第１の金型２４１と第２の金型２４２とに対して離型剤などを噴射できるように構成されている。
図５は本発明のノズル装置３の全体的構成例が示されている斜視図であり、図６はその主な構成が示されている分解斜視図であり、図７は図５におけるVII−VIIに沿って切った本発明のノズル装置３の断面図であり、図８及び図９は異なる角度から見る側面図である。
図示のように、本発明のノズル装置３は、所定の長手方向Ｌ（図７、図８参照）に沿って延伸すると共に、前記長手方向Ｌに沿って２列に並んでいて且つ互いに連通しない少なくとも２つ（この実施形態では一列に４つずつで合わせて８つ）の処理液収容チャンバー４２が内部に形成されている基座４と、それぞれ対応の１つの処理液収容チャンバー４２と連通して霧化した処理液を該処理液収容チャンバー４２に供給することができるよう、基座４に配置されている複数の霧化手段５と、それぞれ対応の１つの処理液収容チャンバー４２と連通する射出管６１を少なくとも１つ（この実施形態では４つずつ）有し、且つ基座４に配置されている複数の処理液噴射手段６と、前記一対の金型（第１の金型２４１と第２の金型２４２）にそれぞれ対して空気を噴射する第１の空気噴射手段８１及び第２の空気噴射手段８２と、を備えている。
各射出管６１はそれぞれ対応の処理液収容チャンバー４２と連通する連通部６１１と、連通部６１１から延伸して且つ折り曲げ可能に構成されている湾曲部６１２とを有するように構成されている。
基座４は上台座４１と該上台座４１の下側に上台座４１と間を空けて配置されている下台座４３とを有している。上台座４１は、逆Ｔ字形に形成されていると共に互いに間を空けて並行に配置されている２つの支持フレーム４１１と、該２つの支持フレーム４１１により下から支持される上面板４１３と、２つの支持フレーム４１１と上面板４１３との間にあるスペース４１４にはめ込まれる２つの側面板４１２と、上面板４１３の上端に配置されている上柱部４１０とを有するように構成されている。また基座４には、駆動アーム２３及び各霧化手段５の作動状態（例えば処理液の供給状態）を制御する制御手段９が配置されている。処理液収容チャンバー４２は、上台座４１の２つの側面板４１２と上面板４１３とにそれぞれ向かい合って形成された凹部により構成されていると共に、通孔４１６が複数開けられた板状の仕切り板４１５が配置されている。各処理液収容チャンバー４２内に配置されたこの仕切り板４１５により、該処理液収容チャンバー４２を霧化手段５（上面板４１３）側にある第１の収容部４２１と処理液噴射手段６（側面板４１２）側にある第２の収容部４２２とに仕切ることができる（図７参照）。
更に、各処理液収容チャンバー４２の処理液噴射手段６と連通する開口の内壁面には、該開口内に突出して該開口を通過する処理液の流れを調整するフランジ４１７が形成されている。
第１の空気噴射手段８１は直管状に形成された直管噴射管を有するものであり、第２の空気噴射手段８２は湾曲状に形成された湾曲噴射管を有するものである。下台座４３は内部に空気貯蔵空間４４１を囲むように中空に形成されていると共に、第１の空気噴射手段８１の直管噴射管を支持する第１のサポータ４３２と、第１のサポータ４３２の下側に配置されて第２の空気噴射手段８２の前記湾曲噴射管を支持する第２のサポータ４３３と、第１のサポータ４３２と上台座４１とを繋ぐ接続柱４３１（図９参照）とを有するように構成されている。また、基座４の内部には上台座４１から下台座４３まで延伸し、空気貯蔵空間４４１を経由して第１の空気噴射手段８１及び第２の空気噴射手段８２に空気を供給する送気管８０が形成されている。
また、本発明において、基座４は前記長手方向Ｌに沿って延伸し、各処理液噴射手段６を基座４に固定する固定手段７を更に備えている。
図１０〜図１２に霧化手段５の構成が示されており、図１０は霧化手段５と図示しない処理液供給源や気体供給源との接続態様が示されている斜視図であり、図１１は図１０におけるXI‐XI線に沿って切った断面図であり、図１２は図１０におけるXII‐XII線に沿って切った断面図である。
図示されているように、霧化手段５は、それぞれ外部に開口する２つの処理液導入孔５２４と処理液収容チャンバー４２とに連通して処理液を処理液収容チャンバー４２に供給することができる２つの処理液導入管５０と、該２つの処理液導入管５０の連通状態をそれぞれ制御する２つのバルブユニット５４と、処理液導入管５０に導入される処理液の流量を制御する流量制御ユニット５５と、２つの処理液導入管５０と処理液収容チャンバー４２とに連通するようにそれらの間に介在する霧化室５１と、外部と霧化室５１とに連通して気体を霧化室５１に供給することができる気体導入管５２５と、該霧化室５１から処理液収容チャンバー４２内に延伸する霧化ロッド５２と、該霧化ロッド５２の延伸先に配置されている板状の霧化プレート５３とを有するように構成されている。この構成により、霧化ロッド５２及び霧化プレート５３が回転すると、処理液導入管５０及び気体導入管５２５から霧化室５１内に導入された処理液と気体がかき混ぜられて霧化するようにすることができる。ちなみに、この実施形態において２つの処理液導入管５０に導入される処理液は水と離型剤との２種類である。
更に、この実施形態において、２つの処理液導入孔５２４と連通する２つの処理液導入管５０は２つのバルブユニット５４をそれぞれ通過するように形成されているので、外部から導入される処理液は２つのバルブユニット５４をそれぞれ通過してから流路I、IIを通って霧化室５１に導入されるようになっていると共に、該流路I、IIIの連通状態は２つのバルブユニット５４によりそれぞれ制御されている。
次いで、本発明のノズル装置及び該ノズル装置を備えた金属プレス機械の作動方法ついて説明する。図４及び図９に示されているように、第１の金型２４１及び第２の金型２４２内でプレス加工を終えた後、第１の金型２４１及び第２の金型２４２を開けて中にある噴射対象（図示せず）を露出させる。続いて制御手段９で駆動アーム２３を動かし、ノズル装置３を第１の金型２４１と第２の金型２４２の間に移動する。ノズル装置３が第１の金型２４１と第２の金型２４２との間に配置されてから、まずは第１の空気噴射手段８１及び第２の空気噴射手段８２で噴射対象に対して気体を噴射してその周縁を清掃する。続いて、噴射対象において処理液を噴射する必要のある箇所を確認してから、該箇所の位置に対応する処理液噴射手段６に処理液を提供する霧化手段５を起動して処理液を噴射する。処理液を噴射する際、まずは水を噴射して噴射対象を冷却してから、離型剤を噴射して塗布し、塗布し終えたらまた第１の空気噴射手段８１及び第２の空気噴射手段８２で空気を吹き付けて処理液の温度を下げて安定させる。上記手順を全て終えてから、噴射対象を第１の金型２４１または第２の金型２４２から取り外すことができる。
第１の金型２４１及び第２の金型２４２を寸法が異なる他のものに変更する場合、処理液噴射手段６における処理液を噴射する箇所を変更すればよく、ノズル装置３自体を取り替える必要はない。
また、上記実施例では水と離型剤との２種類の処理液を取り扱う霧化手段５を使用しているが、単一種類の処理液のみ取り扱うことができる霧化手段を使用してノズル装置３を構成することも可能である。この場合でも、複数の処理液収容チャンバー４２にそれぞれ対応する霧化手段に種類の異なる処理液を導入する場合と同等の効果を発揮することができる。
以上は本発明の各好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
上記構成により、本発明のノズル装置及び該ノズル装置を備えた金属プレス機械は、複数の処理液収容チャンバー４２にそれぞれ対応する霧化手段５をそれぞれ独立して作動させることにより、種類の異なる処理液や、組成の異なる処理液を必要に応じて扱うことができると共に、第１の金型２４１及び第２の金型２４２の取替えに応じてノズル装置３を変更する必要もないので、コストを抑えることができる。
また、各処理液噴射手段６がそれぞれ有する各射出管６１は折り曲げ可能に構成されているので、処理液を均一に噴射することができると共に処理液を噴射する効率を上げることもできる。
霧化手段５としては、２種類の処理液を取り扱う霧化手段も単一種類の処理液のみ取り扱うことができる霧化手段も使用することができる。
各処理液収容チャンバー４２の処理液噴射手段６と連通する開口の内壁面にフランジ４１７が形成されているので、該開口を通過する処理液の流れを調整することができると共に、処理液収容チャンバー４２内における処理液と気体をより均一に混合することができる。
駆動アーム２３でノズル装置３を移動する構成を採用することにより、ノズル装置３の位置を調整して噴射の精度を高めることができる。
従って、本発明はコストを抑えることができると共に、性能も向上したノズル装置及び該ノズル装置を備えた金属プレス機械を提供することができる。
２ 機台
２１ 支持座
２１２ 固定座
２１３ 摺動軸
２１４ 摺動座
２２ 駆動装置
２２１ 駆動軸
２３ 駆動アーム
２４１ 第１の金型
２４２ 第２の金型
３ ノズル装置
４ 基座
４１ 上台座
４１０ 上柱部
４１１ 支持フレーム
４１２ 側面板
４１３ 上面板
４１４ スペース
４１５ 仕切り板
４１６ 通孔
４１７ フランジ
４３ 下台座
４２ 処理液収容チャンバー
４２１ 第１の収容部
４２２ 第２の収容部
４３１ 接続柱
４３２ 第１のサポータ
４３３ 第２のサポータ
５ 霧化手段
５０ 処理液導入管
５１ 霧化室
５２ 霧化ロッド
５２４ 処理液導入孔
５２５ 気体導入管
５３ 霧化プレート
５４ バルブユニット
５５ 流量制御ユニット
６ 処理液噴射手段
６１ 射出管
６１１ 連通部
６１２ 湾曲部
７ 固定手段
８０ 送気管
８１ 第１の空気噴射手段
８２ 第２の空気噴射手段
９ 制御手段

Claims (14)

  1. 機台と該機台に取付けられていて互いに対応して開閉可能な一対の金型とを有する金属プレス機械に用いられるノズル装置であって、
    所定の長手方向に沿って延伸すると共に、前記長手方向に沿って少なくとも２列に並んでいて且つ互いに連通しない少なくとも４つの処理液収容チャンバーが内部に形成されている基座と、
    それぞれ一つの前記処理液収容チャンバーと連通して霧化した処理液を前記処理液収容チャンバーに供給することができるよう、前記基座に配置されている複数の霧化手段と、
    それぞれ一つの前記処理液収容チャンバーと連通する射出管を少なくとも１つ有し、且つ前記基座に配置されている複数の処理液噴射手段と、
    を備えていることを特徴とするノズル装置。
  2. 前記基座に配置され、各前記霧化手段の作動状態を制御する制御手段を更に備えていることを特徴とする請求項１に記載のノズル装置。
  3. 各前記処理液噴射手段はそれぞれ複数の前記射出管を有しており、各前記射出管はそれぞれ折り曲げ可能に構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のノズル装置。
  4. 前記霧化手段はそれぞれ外部と前記処理液収容チャンバーとに連通して処理液を前記処理液収容チャンバーに供給することができる２つの処理液導入管と、該２つの処理液導入管の連通状態をそれぞれ制御する２つのバルブユニットとを有し、該２つの処理液導入管により２種類の処理液を前記処理液収容チャンバーに供給することができることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のノズル装置。
  5. 前記霧化手段は前記２つの処理液導入管に連通する霧化室と、該霧化室から前記処理液収容チャンバー内に延伸する霧化ロッドと、該霧化ロッドの延伸先に配置されている板状の霧化プレートとを更に有していることを特徴とする請求項４に記載のノズル装置。
  6. 前記一対の金型にそれぞれ対して空気を噴射する２つの空気噴射手段を更に備えていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のノズル装置。
  7. 前記基座は上台座と該上台座の下側に該上台座と間を空けて配置されている下台座とを有しており、前記処理液収容チャンバーは前記上台座の内部に形成され、前記空気噴射手段は前記下台座に配置されていることを特徴とする請求項６に記載のノズル装置。
  8. 前記上台座は、逆Ｔ字形に形成されていると共に、互いに間を空けて並行に配置されている２つの支持フレームと、該２つの支持フレームにより下から支持される上面板と、前記２つの支持フレームと前記上面板との間にあるスペースにはめ込まれる２つの側面板と、前記上面板の上端に配置されている上柱部とを有するように形成されていることを特徴とする請求項７に記載のノズル装置。
  9. 前記空気噴射手段は、直管状に形成された直管噴射管を有する第１の空気噴射手段と、湾曲状に形成された湾曲噴射管を有する第２の空気噴射手段との二種類あり、
    前記下台座は、前記第１の空気噴射手段の前記直管噴射管を支持する第１のサポータと、前記第１のサポータの下側に配置されて前記第２の空気噴射手段の前記湾曲噴射管を支持する第２のサポータとを有するように形成されていることを特徴とする請求項７に記載のノズル装置。
  10. 前記基座は、前記上台座から前記下台座まで延伸して前記空気噴射手段に空気を供給する送気管を更に有していることを特徴とする請求項９に記載のノズル装置。
  11. 前記長手方向に沿って延伸し、各前記処理液噴射手段を前記基座に固定する固定手段を更に備えていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のノズル装置。
  12. 板状に形成され、各前記処理液収容チャンバー内に配置されて該処理液収容チャンバーを前記霧化手段側にある第１の収容部と前記処理液噴射手段側にある第２の収容部とに仕切ると共に、複数の通孔が開けられている複数の仕切り板を更に備えていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のノズル装置。
  13. 各前記処理液収容チャンバーの前記処理液噴射手段と連通する開口の内壁面には、該開口内に突出して該開口を通過する処理液の流れを調整するフランジが形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のノズル装置。
  14. 機台と、
    該機台に取付けられていて互いに対応して開閉可能な一対の金型と、
    請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のノズル装置と、
    前記ノズル装置と前記機台とを繋ぐと共に、該ノズル装置の位置を調整することができる駆動アームと、を備えていることを特徴とする金属プレス機械。
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