【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の課題は、独立請求項の特性を有する噴霧ヘッドによっておよび噴霧ヘッドの製作のための方法によって達成される。該当する場合さらにこれらに無関係に、更なる有利な実施態様が従属請求項内におよび以下の記述内に見いだされる。
【0006】
したがって、とりわけ型鍛造プレスの、下金型および上金型を有する成形機の少なくとも1個の金型の冷却潤滑のための噴霧ヘッドであって、前記噴霧ヘッドが、2つの働き行程の間で下金型と上金型との間の作用チャンバに導入され、かつ、冷却潤滑のために金型上へ噴霧媒体および噴霧空気の混合物を噴霧する少なくとも1本の2物質ノズルであって、かつ供給路を経由して制御流体、混合物、噴霧媒体または噴霧空気が、2物質ノズルに供給されることができ、かつ供給路と接続される供給コネクタを具備する、噴霧ヘッド足までずっと到達する少なくとも1本の供給路と接続される、2物質ノズルを具備し、2物質ノズルが、一体に構成されるノズル本体を有し、かつ可能なバルブカバーまたはバルブ膜といった可動モジュールを除いて一体に構成されることを特徴とする。
【0007】
一体に構成されるノズル本体または一体に構成される2物質ノズルは、特に、可能な封止の除去および2物質ノズルの非常に小型の構造を可能にし、2物質ノズルが相対的に小さな構成を有し、かつそれにもかかわらず個々に制御可能であるように構成されることができるので、2物質ノズルはそれによってさらに使用中に融通性を向上する。
【0008】
さらに、とりわけ型鍛造プレスの、下金型および上金型を有する成形機の少なくとも1個の金型の冷却潤滑のための噴霧ヘッドであって、前記噴霧ヘッドが、2つの働き行程の間で下金型と上金型との間の作用チャンバに導入され、かつ、冷却潤滑のために金型上へ噴霧媒体および噴霧空気の混合物を噴霧する少なくとも1本の2物質ノズルであって、かつ供給路を経由して制御流体、混合物、噴霧媒体または噴霧空気が、2物質ノズルに供給されることができ、かつ供給路と接続される供給コネクタを具備する、噴霧ヘッド足までずっと到達する少なくとも1本の供給路と接続される、2物質ノズルを具備し、2物質ノズルのノズル本体および供給路の流路壁が、互いに一体に構成されることを特徴とすることができる。
【0009】
この種の構成は、さらに2物質ノズルと供給路の流路壁との間の接続部における可能な封止の除去を可能にし、それでここで、この配置が対応してスペースをとらない構成を有し、したがって噴霧ヘッドの個別的な構成が可能であり、それが次に噴霧ヘッドが、用途が広い方法で使用されることを可能にする。
【0010】
同様に、とりわけ型鍛造プレスの、下金型および上金型を有する成形機の少なくとも1個の金型の冷却潤滑のための噴霧ヘッドであって、前記噴霧ヘッドが、2つの働き行程の間で下金型と上金型との間の作用チャンバに導入され、かつ、冷却潤滑のために金型上へ噴霧媒体および噴霧空気の混合物を噴霧する少なくとも1本の2物質ノズルであって、かつ供給路を経由して制御流体、混合物、噴霧媒体または噴霧空気が、2物質ノズルに供給されることができ、かつ供給路と接続される供給コネクタを具備する、噴霧ヘッド足までずっと到達する少なくとも1本の供給路と接続される、2物質ノズルを具備し、供給路の流路壁と噴霧ヘッド足の流路壁が、互いに一体に構成されることを特徴とすることができる。
【0011】
これはさらに噴霧ヘッドの小型の構成を可能にし、およびこれはしたがって使用中にその融通性を向上する。
【0012】
したがって、上述のモジュールの単一部材性質は、それぞれの例において、小型の構成をもたらし、それがとりわけ封止を除去してかつその小型の性質を用いて融通性を向上する。具体的には、例えば、噴霧ヘッドに非常に多くの個別的なノズルを設けることが可能であり、前記ノズルがこの構成においてさらに個々に制御されることができ、それでそれぞれの金型が非常に個別的な方法で冷却潤滑を備えることができ、−必要に応じて−対応して適応された冷却潤滑が、金型の変更の場合に個別的な噴霧ヘッドノズルの異なる制御を用いて行われることができる。
【0013】
この利点を考慮して、特にノズル本体、供給路の流路壁だけでなく、さらに噴霧ヘッド足もまた互いに一体に構成されることができ、かつそれによって対応する利点がそれ自体をさらにより大いに示すことは明白である。
【0014】
この点に関しては、理解されることは、可能なバルブカバーまたはバルブ膜、または2物質ノズルの他のモジュールが同じものと必ずしも一体に構成される必要があるというわけではないが、―例えば―対応して薄く構成されるノズル本体の材料の位置を用いてすでに利用可能にされることができる膜の場合、これは確かに考え得ることである。
【0015】
好ましくは、特別に設けられるハウジングが、さらにノズル本体、供給路の流路壁および/または噴霧ヘッド足と一体に構成され、およびハウジングがその時、噴霧ヘッドの個別的なモジュールに関して補足的な安定化をもたらすように働くことができるので、これがさらに噴霧ヘッドの個別的なモジュールをより小型に構成する可能性を与え、すでに言及された利点に帰着する。
【0016】
さらに、とりわけ型鍛造プレスの、下金型および上金型を有する成形機の少なくとも1個の金型の冷却潤滑のための噴霧ヘッドであって、前記噴霧ヘッドが、2つの働き行程の間で下金型と上金型との間の作用チャンバに導入され、かつ、冷却潤滑のために金型上へ噴霧媒体および噴霧空気の混合物を噴霧する少なくとも1本の2物質ノズルであって、かつ供給路を経由して制御流体、混合物、噴霧媒体または噴霧空気が、2物質ノズルに供給されることができ、かつ供給路と接続される供給コネクタを具備する、噴霧ヘッド足までずっと到達する少なくとも1本の供給路と接続される、2物質ノズルを具備し、2物質ノズルが、ドラバル形ノズルを備えることを特徴とすることができる。
【0017】
とりわけ、噴霧媒体および噴霧空気の混合物の集中的微粒化がドラバル形ノズルとしての構成を用いて保証され、およびこれは相対的に小さな2物質ノズルの場合さえ、有効である。これはすでに説明されたように、非常に小型の方法で噴霧ヘッドを構成し、かつそれによってこれと接続される金型上へ噴霧する個別的な可能性を有する多くの2物質ノズルをもたらす、とりわけ好ましい可能性の結果を得る。
【0018】
この点に関しては、2物質ノズルがドラバル形ノズルとして構成される噴霧空気出口を有する場合、とりわけ有利である。これは、フロー技術に関して比較的良好な方法で管理されることができ、かつさらに、とりわけ噴霧空気出口が噴霧媒体出口を取り囲む場合、構造の点で容易に実現されることができる。ドラバル形ノズルによって極めて大きな速度に加速された噴霧空気は、次いでさらにドラバル形ノズルによって引き起こされる強い渦巻きに起因してとりわけよく噴霧媒体を飛沫同伴し、かつ噴霧することができる。したがって、とりわけ小さな2物質ノズルによって優れた噴霧形状を生成することが可能であり、それはしたがって冷却潤滑を備えることを必要とされるそれぞれの金型の機能としての噴霧形状の個別化を可能にする。
【0019】
さらに、とりわけ型鍛造プレスの、下金型および上金型を有する成形機の少なくとも1個の金型の冷却潤滑のための噴霧ヘッドであって、前記噴霧ヘッドが、2つの働き行程の間で下金型と上金型との間の作用チャンバに導入され、かつ、冷却潤滑のために金型上へ噴霧媒体および噴霧空気の混合物を噴霧する少なくとも1本の2物質ノズルであって、かつ供給路を経由して制御流体、混合物、噴霧媒体または噴霧空気が、2物質ノズルに供給されることができ、かつ供給路と接続される供給コネクタを具備する、噴霧ヘッド足までずっと到達する少なくとも1本の供給路と接続される、2物質ノズルを具備し、供給路の流路壁が、パイプとして構成されることを特徴とすることができる。
【0020】
流体が、それが混合物、噴霧媒体、噴霧空気または制御流体であるかどうかにかかわらず、2物質ノズルに供給されることを必要とされる場合、パイプは優れた流体力学的な特性を可能にし、それで対応する流路が最大程度の有効性で、最小断面で利用可能にされることができる。具体的には、パイプはさらに近くにかつ直接置かれることができ、それで起こりうる鋭い屈曲などが最小限に低下されることができる。小さな構成空間がその小さな断面に起因してパイプに要求されるので、これは、全体的に相当に小型の方法で噴霧ヘッドを構造化することを可能にする。これは次に、噴霧ヘッドの個別的な順応に対する自由、または噴霧ヘッドの2物質ノズルの最も大きな可能な数の適応に対する自由を向上する。
【0021】
好ましくは、パイプは本質的に硬く構成され、かつそれ自体、同じく2物質ノズルを支持することができる。このように、更なる支持モジュールを除去することが基本的に可能であり、−必要に応じて−補足的なハウジングが設けられることができ、該当する場合、それは補足的な支持効果を有することができる。それにもかかわらず、パイプがそれ自体、同じく2物質ノズルを基本的に支持することができる場合、それは有利であり、およびハウジングは単に支持効果だけをここで有する。これはハウジングが相対的に軽く構成されることができる結果をもたらし、かつこれはしたがって、構成空間でそれに利益を再びもたらす。
【0022】
理解されることは、2物質ノズルは、複数の供給路と接続されることができ、それが上記した要求に従って構成されることができることである。このように、例えば別個の供給路を通して2物質ノズルに、制御流体、噴霧媒体および噴霧空気のような、異なる流体を供給することがとりわけ可能である。必要に応じて、例えば、噴霧媒体が起こりうる分離現象を打ち消すために循環されることが必要とされる場合、この点に関しては送出がさらに設けられることができる。この点に関しては、理解されることは、複数の供給路が2物質ノズルと接続される場合、供給路がパイプとして各々構成されてかつ2物質ノズルを共に具備することができる場合、それで十分であることである。ここで、最終的に、固有の剛性のために要求される質量の秤量および個別的な構成可能性に関する自由の評価が、行われなければならない。
【0023】
必要に応じてさらに可能であることは、噴霧ヘッドが、各々少なくとも1本の供給路と接続される少なくとも2本の2物質ノズルを具備することである。具体的には、複数の2物質ノズルがもちろん設けられることができ、それが各々少なくとも1本の供給路と接続され、2物質ノズルが、異なる方向へ、それぞれの例において例えば上方へおよび下方へ面することがさらに考え得る。同様に、2物質ノズルは、もちろんさらに垂直線に対して傾けられた角度を備えることができる。
【0024】
他方、共通の供給路を経由して、流体を、例えば、噴霧媒体または噴霧空気を複数の2物質ノズルに供給することが、さらに考え得る。ノズルの各々が、例えば別個の制御流体供給路によって、別々に制御されることができる場合、これがとりわけ考えられ、それで供給路の数が最小限に制限されることができ、それがそれに応じてまた構成空間を利用可能にする。
【0025】
自由空間が、2物質ノズルと供給路との間に設けられることができ、それが、一方では総重量を低下させ、それで噴霧ヘッドがよりすばやく作用チャンバにもたらされることができて、更に再びそれから除去されることができる。さらに、自由空間は、可能な液体構成成分が作用チャンバ内に飛びまわり、かつ噴霧ヘッド上に堆積するか、または自由空間を通過してそれに堆積する恐れがあり、かつ自由空間を取り囲む壁上に流れ落ちる可能性があることを許す。このように、液体が噴霧ヘッドの頂側部に集積し、例えば、これらがその時再度捨てられる場合、それがおそらく成形機の無制御の影響に導くかもしれないことが回避されることができる。
【0026】
この点に関しては、自由空間を取り囲む噴霧ヘッドのそれぞれのモジュールの下部が、それらの性質によって液滴点を形成し、そこに存在する任意の液体がしたたり落ちることができる。噴霧ヘッドの適切な構成の場合、複数のこの種の液滴点が存在し、それで金型上の、またはさらに成形機で処理されることを必要とされるワークピース上の噴霧媒体の堆積物に導く可能性がある液体の大きな集積が防がれることができることが保証されることができる。
【0027】
これらの影響は、特に現状技術から既知であるプレート形噴霧ヘッドにおいて観測されることができ、そこにおいて、流体の、特に噴霧媒体または水の無制御の分布および堆積が噴霧ヘッドでの流体の大きな集積に起因して起こる。
【0028】
したがって、とりわけ型鍛造プレスの、下金型および上金型を有する成形機の少なくとも1個の金型の冷却潤滑のための噴霧ヘッドであって、前記噴霧ヘッドが、2つの働き行程の間で下金型と上金型との間の作用チャンバに導入され、かつ、冷却潤滑のために金型上へ噴霧媒体および噴霧空気の混合物を噴霧する少なくとも1本の2物質ノズルであって、かつ供給路を経由して制御流体、混合物、噴霧媒体または噴霧空気が、2物質ノズルに供給されることができ、かつ供給路と接続される供給コネクタを具備する、噴霧ヘッド足までずっと到達する少なくとも1本の供給路と接続される、2物質ノズルを具備し、噴霧ヘッドが、頂側部および下部を有すること、および液滴点が、2物質ノズルの隣の少なくとも1つの領域内の、下部に設けられることを特徴とすることができる。
【0029】
2物質ノズルの近くで、とりわけ例えばドラバル形ノズルが使用される場合、液体の集積の問題は、ノズル効果に起因し頻繁には生じない。2物質ノズルの隣の領域では、しかしながら、これが水平な位置で生じる可能性がある。適切に構成された凸部またはパイプの下部などによって利用可能にされるもののような、液滴点を用いて、それらの性質によって、例えば、複数の小さな液滴が、各場合に、噴霧ヘッドの下部の上に集積し、かつ大きな液滴を形成するように集積せずにしたたり落ちることができる。この種の小さな液滴はそのようなものとして通常の処理手順において許容されることができる。
【0030】
利用可能にされる噴霧ヘッドの下部上の定められた凸部または縁部を用いてこの種の液滴点を設けることが、とりわけ考え得る。特に、これは、例えば、開く孔またはハニカムの縁部であることができる。
【0031】
好ましくは、液滴流通口が噴霧ヘッドを通して頂側部から下部まで到達し、前記開口部を用いて液体が、頂側部から下部に達する。このように、噴霧ヘッドの頂側部に集積する、より大きな量の流体が防がれることができ、およびしたがって、これはそれに利点をもたらす。この点に関しては、理解されることは、述べられたタイプの噴霧ヘッドの場合、この種の液滴流通口は、該当する場合、さらに本発明の他の特性に無関係に有利であることができることである。
【0032】
好ましくは、液滴流通口が、液滴点で終わり、それで頂側部から下部への液体の目標とされた誘導だけでなく、さらに目標とされたしたたりが保証される。
【0033】
さらに、とりわけ型鍛造プレスの、下金型および上金型を有する成形機の少なくとも1個の金型の冷却潤滑のための噴霧ヘッドであって、前記噴霧ヘッドが、2つの働き行程の間で下金型と上金型との間の作用チャンバに導入され、かつ、冷却潤滑のために金型上へ噴霧媒体および噴霧空気の混合物を噴霧する少なくとも1本の2物質ノズルであって、かつ供給路を経由して制御流体、混合物、噴霧媒体または噴霧空気が、2物質ノズルに供給されることができ、かつ供給路と接続される供給コネクタを具備する、噴霧ヘッド足までずっと到達する少なくとも1本の供給路と接続される、2物質ノズルを具備し、噴霧ヘッドが、多孔性ハウジングを有することを特徴とすることができる。
【0034】
多孔性がそのようなものとして、重量節減によって付随され、噴霧ヘッドをより軽くし、したがってより容易にかつよりすばやく移動することを可能にし、それでそれがより用途が広い方法で使用されることができることを除いて、多孔性ハウジングは、もともと、液滴点および―多孔性の具体的実施態様に基づいて―さらに液滴流通口も存在することを可能にする。この点に関しては、噴霧ヘッドが頂側部および下部を有し、ならびにハウジングの孔が頂側部でおよび/または下部で開く場合、それは有利である。
【0035】
規則正しい配置が機械工学の観点から準備してかつ設けるのがより容易であるので、孔は、これらが規則正しく配置される場合、構成に関して単純な方法で、利用可能にされることができる。
【0036】
すでに上で説明されたように、有利であるのは、孔が頂側部から下部まで少なくとも部分的に到達する場合、このように形成される液滴流通口は具体的実装に依存して、直線経路でまたは不規則な経路でハウジングを通して貫通することができることである。最終的に、これは孔の具体的実施態様によって決定される。特に、例えば、ハウジングが、単に対応する穴部または孔を備えた薄壁だけを有し、かつ内側の方へ中空であり、それで液体がハウジングの内部を通して容易に浸透することができることがさらに考え得る。
【0037】
具体的には、ハニカムが材料のとりわけ低使用および重量により極めて安定なことが知られ、かつそれにもかかわらず、それらがハウジングの頂側部から下部まで到達する場合、それらが、液滴流通口として役に立つことができるように開いているので、孔はハニカムを備えることができる。他方、それらがハウジングの下部の上に規則正しく分布する場合、ハニカムの縁部は非常によく液滴点を形成することができる。
【0038】
すでに上で説明されたように、有利であることは、孔の少なくとも1つが頂側部から下部までずっと貫通する場合、それでこのようにして液滴流通口が利用可能にされることである。好ましくは、孔の少なくともいくつかが、頂側部から下部までハウジングを貫通し、孔の対応する数が、それによって流体がハウジングの頂側部から下部まで伝導されることを必要とされる範囲に依存する。この点に関しては、理解されることは―例えば、ハニカムが頂側部から下部まで到達するが、これらのハニカムが例えば、パイプまたはノズル本体のような内部構造体に接する場合―必要に応じて、液体の信頼性が高い貫流を保証するために、小開口部が、ハニカムと内部構造体との間に設けられることができることである。
【0039】
孔またはハニカムがハウジング構成要素として、さらに供給路またはそれらの壁、ノズル本体またはさらに噴霧ヘッド足と一体に容易に構成されることができることが理解される。
【0040】
とりわけ型鍛造プレスの、下金型および上金型を有する成形機の少なくとも1個の金型の冷却潤滑のための噴霧ヘッドであって、前記噴霧ヘッドが、2つの働き行程の間で下金型と上金型との間の作用チャンバに導入され、かつ、冷却潤滑のために金型上へ噴霧媒体および噴霧空気の混合物を噴霧する少なくとも1本の2物質ノズルであって、かつ供給路を経由して制御流体、混合物、噴霧媒体または噴霧空気が、2物質ノズルに供給されることができ、かつ供給路と接続される供給コネクタを具備する、噴霧ヘッド足までずっと到達する少なくとも1本の供給路と接続される、2物質ノズルを具備し、かつ、噴霧ヘッドが、2物質ノズルに補足的である少なくとも1本のミストノズルを具備し、噴霧ヘッドの追加冷却がこれらのミストノズル、特に保守段階中にまたは故障の場合、例えば噴霧ヘッドが過熱しないように有利である何かを経由して達成されることができるので、とりわけさらに高い温度で、とりわけ用途が広い方法で使用されることができることを特徴とする。これは、特に、いくぶんより熱的に安定でない噴霧ヘッドの材料を使用することをさらに可能にし、およびしたがって、これは噴霧ヘッドがより用途が広い方法で使用されることを可能にする。具体的には、この種の材料、換言すればいくぶんより熱的に安定でない材料が、より容易にかつよりきめ細かい方法で機能することができ、それで全体で、より柔軟な方法で使用されることができる噴霧ヘッドが、さらに製作されることができる。
【0041】
冷却媒体を補足的に出してかつそれを霧状にするか、噴霧するかまたは蒸発させることに適している任意のタイプのノズルが、噴霧ヘッドそれ自体をこのように冷却するために、ミストノズルとして使用されることができる。
【0042】
好ましくは、ミストノズルは噴霧ヘッドのモジュールにまたは上方へ向けられ、それで噴霧ヘッドの対応する冷却が保証される。後者は例えば、ミストノズルから来てかつ上方へ出される液体が重力の影響のもとで噴霧ヘッド上に戻って落ち、かつそれによってそれを冷却するという点で行われる。
【0043】
特に、しかしながら、ミストノズルが2物質ノズルのノズル本体に、供給路の流路壁に、噴霧ヘッド足に、および/またはハウジングに向けられる場合、このようにして、とりわけ適切な冷却が保証されることができるので有利である。具体的には、もちろん、対応するミストノズルはさらにハウジングの内部で効果的になることができる。何の液体もハウジングの内部にその時集積することができないので、これは液滴流通口および液滴点との相互作用においてとりわけ重要ではない。
【0044】
好ましくは、ミストノズルは水を霧状にし、それはプロセス管理に関して全体としてとりわけ重要ではなくかつ優れた冷却をもたらす。
【0045】
製作プロセスが、2物質ノズルのノズル本体、例えば、供給路の流路壁または噴霧ヘッド足またはハウジングのような噴霧ヘッドのモジュールが、3D印刷を用いて製作されることを特徴とする場合、とりわけ型鍛造プレスの、下金型および上金型を有する成形機の少なくとも1個の金型の冷却潤滑のための噴霧ヘッドであって、前記噴霧ヘッドが、2つの働き行程の間で下金型と上金型との間の作用チャンバに導入され、かつ、冷却潤滑のために金型上へ噴霧媒体および噴霧空気の混合物を噴霧する少なくとも1本の2物質ノズルであって、かつ供給路を経由して制御流体、混合物、噴霧媒体または噴霧空気が、2物質ノズルに供給されることができ、かつ供給路と接続される供給コネクタを具備する、噴霧ヘッド足までずっと到達する少なくとも1本の供給路と接続される、2物質ノズルを具備する、噴霧ヘッドが製作されることができる。
【0046】
この製造方法は、一体成形または一体となったモジュールを構成に関してとりわけ単純な方法で利用できることを可能にし、前記モジュールが、さらに極めてきめ細かく、かつ個々に適応される。特に例えば、ドラバル形ノズルとしてのノズル本体の構成に対して、例えば、またはさらにこれらの供給路を形成する供給路のもしくはパイプの非常に緻密なかつ絡み合う誘導に対して、これは有効である。この点に関しては、フロー技術最適化が、特に、単純なかつ目的を指向する方法で実現されることができ、―この種の噴霧ヘッドが成形機に利用可能にされることを必要とする相対的に少ない数からみて―3D印刷は、さらにその非常に大きな個別化にとりわけ起因して相対的にコスト有利である。
【0047】
好ましくは、熱的に相対的に安定である噴霧ヘッドがこのように製作されることができるように、この3D印刷は金属的に印刷する。上記した対策に起因して、とりわけ冷却に起因して、しかしながら、相対的に熱高感度である金属もまた使用されることができ、および対応して高い温度が製作に利用可能にされる必要はないので、これは製作中に対応する利点または促進をそれにもたらす。
【0048】
プラスチックが十分に熱的に安定な場合、または十分な冷却がある場合、特に故障の場合、または保守作業中に必要に応じて、3D印刷はまた、これらのプラスチックを印刷することもできることが理解される。
【0049】
理解されることは、上記した解決策の特性および請求項における特性は、該当する場合それに応じて積み重なって利点を実現することが可能であるために、さらに組み合わせられることができることである。
【0050】
本発明の更なる利点、目的および特性が、例示的な実施態様の以下の記述を使用して説明され、それが特に添付の図面内に同様に示される。図は、以下に示す。