JP2002059336A - Cooling air feeder - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は工作機械の工作物と
工具の接触部等に冷風を供給する冷風供給装置に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cool air supply apparatus for supplying cool air to a contact portion between a workpiece of a machine tool and a tool.
【０００２】[0002]
【従来の技術】昨今、産業界では国際的環境管理システ
ムＩＳＯ１４０００シリーズ制定の動きに対応し、環境
に優しく対処出来る様な種々の打ち手が講じられてお
り、その一環として工作機械を使用する現場において
は、切削油を用いない加工方法が採用されつつある。2. Description of the Related Art In recent years, various measures have been taken in the industrial world in response to the establishment of the international environmental management system ISO14000 series, and various measures have been taken to be environmentally friendly. , A processing method that does not use cutting oil is being adopted.
【０００３】一般に切削油は、切削加工に際して工作物
と工具の接触部の冷却材として用いられて来たが、この
切削油を用いない加工方法として、従来採用されている
ものの一例を図５に基づいて説明する。図５は従来採用
されている工作物と工具の接触部の冷却を行う装置を概
略的に示す説明図である。[0003] In general, cutting oil has been used as a coolant for the contact portion between a workpiece and a tool during cutting. FIG. 5 shows an example of a machining method which has been conventionally employed as a machining method that does not use cutting oil. It will be described based on the following. FIG. 5 is an explanatory view schematically showing a conventional apparatus for cooling a contact portion between a workpiece and a tool.
【０００４】０６は空気圧縮機で、外気０５を吸入して
加圧し、フィルタ０９を介して冷風発生装置０７に供給
する。冷風発生装置０７は通常冷凍機等で構成されてい
るため、その入口圧力は同冷風発生装置０７の上流に設
置されたリリーフ弁０８により上限値を設定される。[0004] Reference numeral 06 denotes an air compressor which draws in outside air 05 to pressurize it and supplies it to a cool air generator 07 through a filter 09. Since the cold air generator 07 is usually constituted by a refrigerator or the like, the upper limit of the inlet pressure thereof is set by a relief valve 08 installed upstream of the cold air generator 07.
【０００５】この冷風発生装置０７で生成される冷却さ
れた空気、すなわち冷風は、冷風供給管０３を経て冷風
ノズル０１２に至り、工作物０１と工具０２の接触部に
吹きつけられ、切削加工により生じた熱で加熱される前
記工作物０１と工具０２を冷却する。[0005] The cooled air generated by the cool air generator 07, that is, the cool air, reaches the cool air nozzle 012 via the cool air supply pipe 03, is blown to the contact portion between the workpiece 01 and the tool 02, and is subjected to cutting. The workpiece 01 and the tool 02, which are heated by the generated heat, are cooled.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記した
従来のものでは、冷風発生装置０７で生成した冷風は、
その温度がほぼ−４０℃程度であり、この種切削加工の
冷却目的に供するものとしては比較的高い温度域であ
り、冷却が適切に行われ得ないという懸念の残るもので
あった。However, in the above-mentioned conventional apparatus, the cool air generated by the cool air generator 07 is
The temperature is about −40 ° C., which is a relatively high temperature range for the purpose of cooling this kind of cutting, and there is a concern that cooling cannot be performed properly.
【０００７】また、冷風発生装置０７は、前記したよう
に冷凍機等で構成され、かつ、その上流には空気圧縮機
０６を併設しているので、装置全体として比較的大型に
なるため、工作機械のレイアウト上障害となるという問
題点を伴うものである。Further, since the cold air generator 07 is constituted by a refrigerator or the like as described above, and the air compressor 06 is provided upstream thereof, the size of the entire apparatus becomes relatively large. There is a problem that it becomes an obstacle in the layout of the machine.
【０００８】本発明はこの様な従来のものの問題点を解
消し、切削加工に伴って発生する熱に対して十分な冷却
温度を確保して確実な冷却を行い、かつより簡便な構成
で工作機械のレイアウトに支障を来すおそれのない様に
した冷風供給装置を提供することを課題とするものであ
る。The present invention solves such a problem of the prior art, secures a sufficient cooling temperature with respect to heat generated by cutting, performs reliable cooling, and uses a simpler configuration for machining. It is an object of the present invention to provide a cool air supply device which does not hinder the layout of a machine.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は前記した課題を
解決すべくなされたもので、その第１の手段として、外
気を取り入れて液化する液体空気製造装置、同液体空気
製造装置で液化された液体空気を貯蔵する液体空気貯蔵
装置、同液体空気貯蔵装置の吐出側に接続した蒸発器、
及び同蒸発器に連通し同蒸発器から供給される冷風を工
作物と工具の接触部に吹きつける冷風ノズルを設け、液
体空気を利用して工作機械等に冷風を供給する冷風供給
装置を提供するものである。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. As a first means, a liquid air producing apparatus which takes in outside air to liquefy, and a liquid air producing apparatus which liquefies the same. A liquid air storage device for storing liquid air, an evaporator connected to the discharge side of the liquid air storage device,
A cold air nozzle that communicates with the evaporator and blows cold air supplied from the evaporator to a contact portion between a workpiece and a tool to supply cold air to a machine tool or the like using liquid air; Is what you do.
【００１０】すなわち、同第１の手段によれば、上流側
から液体空気製造装置、液体空気貯蔵装置、蒸発器そし
て冷風ノズルと順次配設し、液体空気製造装置により外
気を液化し、この液体空気を液体空気貯蔵装置に貯蔵
し、次いで蒸発器で気化して冷風を生成し、これを冷風
ノズルから工作物と工具の接触部に吹きつけて同工作物
と工具を冷却するので、液体空気製造装置、液体空気貯
蔵装置等の採用により工場レイアウトのコンパクト化を
可能とし、液体空気貯蔵装置の採用により夜間等の余剰
電力を活用して液化空気を安価に製造、貯蔵でき、工具
等の冷却に十分な低温である例えば−１５０℃以下の極
低温の冷風を容易に得て工作物と工具の冷却を適切に行
い得るものである。That is, according to the first means, a liquid air production device, a liquid air storage device, an evaporator and a cold air nozzle are sequentially arranged from the upstream side, and outside air is liquefied by the liquid air production device, The air is stored in a liquid air storage device and then vaporized by an evaporator to generate cold air, which is blown from a cold air nozzle to the contact between the workpiece and the tool to cool the workpiece and the tool. The adoption of manufacturing equipment and liquid air storage equipment makes it possible to reduce the size of the factory layout, and the use of liquid air storage equipment makes it possible to produce and store liquefied air at low cost by utilizing surplus power at night and cool down tools. It is possible to easily obtain extremely low temperature, for example, -150 ° C. or lower cold air which is sufficiently low to appropriately cool the workpiece and the tool.
【００１１】また、本発明は第２の手段として、前記第
１の手段において、前記蒸発器に代えて、前記液体空気
貯蔵装置に連通した液体空気噴霧ノズルと、工場エア源
に連通すると共に前記液体空気噴霧ノズルをその内部に
開口し、液体空気と工場エアを混合して生成した冷風を
工作物と工具の接触部に吹きつけるエアノズルとを設
け、液体空気を利用して工作機械等に冷風を供給する冷
風供給装置を提供するものである。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, a liquid air spray nozzle communicating with the liquid air storage device and a factory air source are provided in place of the evaporator. A liquid air spray nozzle is opened inside, and an air nozzle that blows cold air generated by mixing liquid air and factory air to the contact point between the workpiece and the tool is provided, and the cold air is applied to the machine tool etc. using liquid air It is intended to provide a cool air supply device for supplying air.
【００１２】すなわち、同第２の手段によれば、工場エ
ア源に連通するエアノズルを設け、同エアノズル内部に
は液体空気貯蔵装置に連通した液体空気噴霧ノズルを開
口しているので、同エアノズル内部において液体空気噴
霧ノズルから噴出する液体空気は工場エアと混合して冷
風を生成し、この冷風を工作物と工具の接触部に吹きつ
けることにより、簡便な構成で、安価に極低温の冷風を
得て、工作物と工具の適切な冷却を行い得るものであ
る。According to the second means, an air nozzle communicating with the factory air source is provided, and a liquid air spray nozzle communicating with the liquid air storage device is opened inside the air nozzle. The liquid air ejected from the liquid air spray nozzle mixes with the factory air to generate cold air, and this cold air is blown to the contact point between the workpiece and the tool. Then, appropriate cooling of the workpiece and the tool can be performed.
【００１３】更にまた、本発明は第３の手段として、前
記第１の手段において、前記蒸発器から冷風ノズルへ連
通する経路より分岐してスポットクーラダクトに連通す
る経路を設け、同スポットクーラダクトを作業者の作業
位置に開口し、液体空気を利用して工作機械等に冷風を
供給する冷風供給装置を提供するものである。Further, according to the present invention, as a third means, in the first means, a path is provided which branches from a path communicating from the evaporator to the cool air nozzle and communicates with the spot cooler duct. Is provided at a work position of an operator to supply cold air to a machine tool or the like using liquid air.
【００１４】すなわち、同第３の手段によれば、液体空
気製造装置で製造し、液体空気貯蔵装置に貯蔵し、次い
で蒸発器で気化して生成した冷風を、冷風ノズルへ連通
する経路から分岐してスポットクーラダクトに連通し、
かつ同スポットクーラダクトを作業者の作業位置に開口
しているので、前記冷風は工作物と工具の冷却に加えて
作業者に向けて噴出し、快適な作業空間の形成に寄与し
得るものである。That is, according to the third means, the cold air produced by the liquid air producing device, stored in the liquid air storage device, and then vaporized by the evaporator is branched off from the path communicating with the cold air nozzle. And communicate with the spot cooler duct,
In addition, since the spot cooler duct is opened at the work position of the worker, the cool air is blown toward the worker in addition to cooling the work and the tool, and can contribute to the formation of a comfortable work space. is there.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】本発明の実施の第１形態について
図１及び図２に基づいて説明する。図１は、液体空気を
利用して工作機械等に冷風を供給する様にした本実施の
形態における冷風供給装置の全貌を概略的に説明する説
明図、図２は図１の冷風供給装置を工場全体に配設した
工場配置図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an explanatory diagram schematically illustrating the entire configuration of a cold air supply device according to the present embodiment in which liquid air is used to supply a cold air to a machine tool or the like. FIG. FIG. 2 is a layout plan of a factory installed in the entire factory.
【００１６】すなわち、本実施の形態において、６は液
体空気製造装置で、同液体空気製造装置６は外気５を吸
入され、その吐出側は、液体空気供給管１０を介して液
体空気貯蔵装置７に接続されている。That is, in the present embodiment, reference numeral 6 denotes a liquid air producing device, which sucks outside air 5, and discharges the liquid air from a liquid air storage device 7 through a liquid air supply pipe 10. It is connected to the.
【００１７】そして液体空気貯蔵装置７の吐出側は、蒸
発器１１を介して冷風供給管３により冷風ノズル１２に
導かれ、同冷風ノズル１２から吹き出した冷風４は、工
作物１と工具２の接触部に吹きつけられるよう構成され
ている。The discharge side of the liquid air storage device 7 is guided to a cool air nozzle 12 by a cool air supply pipe 3 via an evaporator 11, and the cool air 4 blown out from the cool air nozzle 12 is supplied to the workpiece 1 and the tool 2. It is configured to be sprayed on the contact portion.
【００１８】本実施の形態における冷風供給装置の基本
形は前記の様に構成されるが、この冷風供給装置を多数
の工作機械を配置した工場建屋内に配設する場合には、
一例として図２に示す様な配列となる。Although the basic configuration of the cool air supply device in the present embodiment is configured as described above, when this cool air supply device is installed in a factory building where a number of machine tools are arranged,
For example, the arrangement is as shown in FIG.
【００１９】すなわち液体空気製造装置６、液体空気貯
蔵装置７及び蒸発器１１は、工場建屋２２の外側に配置
され、前記蒸発器１１から出る冷風供給管３を工場建屋
内に導き、各工作機械２１ａ〜２１ｊに分配できるよう
構成する。That is, the liquid air producing device 6, the liquid air storage device 7, and the evaporator 11 are arranged outside the factory building 22, and the cold air supply pipe 3 coming out of the evaporator 11 is guided into the factory building, and 21a to 21j.
【００２０】前記の様に構成された本実施の形態におい
て、液体空気製造装置６は外気５を取り入れてこれをで
液化し、液体空気供給管１０を介して液体空気貯蔵装置
７に送って同液体空気貯蔵装置７で貯蔵する。In the present embodiment configured as described above, the liquid air producing device 6 takes in the outside air 5 and liquefies it, and sends it to the liquid air storage device 7 via the liquid air supply pipe 10. It is stored in the liquid air storage device 7.
【００２１】ここで液体空気製造装置６は空気を液化す
るものであるため、液体窒素を製造するもののように空
気中の成分の分離コストがかからないし、また、液体空
気貯蔵装置７を併設しているので、余剰電力を利用して
コストの安い夜間等に液体空気の製造、貯蔵を行うこと
ができる。Here, since the liquid air producing apparatus 6 liquefies air, the cost of separating the components in the air is not required as in the case of producing liquid nitrogen, and the liquid air storage apparatus 7 is additionally provided. Therefore, the production and storage of liquid air can be performed at low cost at night or the like using surplus power.
【００２２】この様にして製造し、貯蔵した液体空気
は、昼間、工作物１を工具２で加工する際に、液体空気
貯蔵装置７の液体空気が蒸発器１１で蒸発し、ガス化を
経て得られた極低温（−１５０℃以下）の冷風４とし
て、工作物１と工具２の接触部に吹きつけら、十分に余
裕のある冷却温度域で前記工作物１と工具２を冷却する
ことになる。The liquid air produced and stored in this manner is used in the daytime when the workpiece 1 is processed by the tool 2, the liquid air in the liquid air storage device 7 evaporates in the evaporator 11, and passes through gasification. Cooling the workpiece 1 and the tool 2 in a sufficiently-cooled cooling temperature range by blowing the resulting extremely low-temperature (−150 ° C. or less) cold air 4 to the contact portion between the workpiece 1 and the tool 2. become.
【００２３】また、前記の様に液体空気は蒸発器１１で
蒸発し、ガス化して使用するので、液体空気の消費量が
抑制でき、この面からもコスト節減を図るものである。Further, as described above, the liquid air is evaporated in the evaporator 11 and gasified for use, so that the consumption of the liquid air can be suppressed, and the cost can be reduced from this aspect as well.
【００２４】そして具体的に工場に配置、配列するに際
しては、液体空気製造装置６、液体空気貯蔵装置７及び
蒸発器１１は集約して工場建屋２２の外側に配置し、工
作機械２１ａ〜２１ｊを配置した工場建屋２２の内部に
は、冷風供給管３とノズル１２ａ〜１２ｊのみ配置すれ
ばよいため、コンパクトな工場配列の採用を可能とし、
レイアウト上の障害は最小限に抑えられる。When specifically arranging and arranging in a factory, the liquid air producing device 6, the liquid air storage device 7 and the evaporator 11 are collectively arranged outside the factory building 22, and the machine tools 21a to 21j are arranged. Since only the cold air supply pipe 3 and the nozzles 12a to 12j may be disposed inside the disposed factory building 22, a compact factory arrangement can be adopted,
Layout obstacles are minimized.
【００２５】次ぎに本発明の実施の第２形態について、
図３に基づいて説明する。図３は、本実施の形態に係る
冷風供給装置の全貌を概略的に説明する説明図である。Next, a second embodiment of the present invention will be described.
This will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram schematically illustrating the entire appearance of the cool air supply device according to the present embodiment.
【００２６】なお、説明が冗長とならない様に、前記し
た実施の第１形態と同一部位については図面中に同一の
符号を付して示し、先の説明を全面的に援用して重複す
る説明は極力省略し、本実施の形態に特有の点を重点的
に説明する。In order to avoid redundant description, the same parts as those in the first embodiment will be denoted by the same reference numerals in the drawings, and the description given above will be referred to as a whole. Are omitted as much as possible, and the points specific to the present embodiment will be mainly described.
【００２７】本実施の形態において、１５は工場エア源
で、同工場エア源１５では外気５を取り入れて工場エア
を生成し、その一部を工場エア供給管１４を介して、エ
アノズル１３に供給する。In this embodiment, reference numeral 15 denotes a factory air source. The factory air source 15 takes in outside air 5 to generate factory air, and supplies a part of the factory air to the air nozzle 13 through a factory air supply pipe 14. I do.
【００２８】同エアノズル１３の内部には、液体空気供
給管１０を介して、液体空気貯蔵装置７から接続された
液体空気噴霧ノズル１２０が開口して設けられ、工場エ
アと液体空気が混合された冷風４が、工作物１と工具２
の接触面に吹きつけられるよう構成されている。Inside the air nozzle 13, a liquid air spray nozzle 120 connected from the liquid air storage device 7 via the liquid air supply pipe 10 is provided to be open, and factory air and liquid air are mixed. Cold air 4 is a work 1 and a tool 2
It is configured to be sprayed on the contact surface of.
【００２９】前記の様に構成された本実施の形態におい
て、前記実施の第１形態と同様に外気５は、液体空気製
造装置６で液化し、液体空気供給管１０を介して液体空
気貯蔵装置７で貯えられている。In the present embodiment configured as described above, the outside air 5 is liquefied by the liquid air producing device 6 and is liquefied by the liquid air supply pipe 10 as in the first embodiment. Stored at 7.
【００３０】そして、工作物１を工具２で加工する際
は、液体空気貯蔵装置７の液体空気が工場エアと混合
し、極低温（−１５０℃以下）の冷風４として、工作物
１と工具２の接触部に吹きつけられ、同工作物１と工具
２を冷却する。When the workpiece 1 is processed by the tool 2, the liquid air in the liquid air storage device 7 is mixed with the factory air, and the cold air 4 at a very low temperature (-150 ° C. or lower) is used to form the workpiece 1 and the tool. 2 to cool the workpiece 1 and the tool 2.
【００３１】すなわち、本実施の形態によれば前記実施
の第１形態と同様に液体空気製造装置６で空気を液化す
るので、液体窒素のような空気中の成分の分離コストが
かからないし、また、同製造した液体空気を液体空気貯
蔵装置７で貯えるので、予め電力の安い夜間に製造・貯
蔵しておくことができ、この面でもコスト節減を図るこ
とが出来る。That is, according to the present embodiment, the air is liquefied by the liquid air producing device 6 in the same manner as in the first embodiment, so that there is no cost for separating components in the air such as liquid nitrogen, and Since the manufactured liquid air is stored in the liquid air storage device 7, it can be manufactured and stored in advance at night when the electric power is low, and the cost can be reduced in this aspect as well.
【００３２】また、前記液体空気を工場エアと混合して
冷風を生成し、これで冷却を行うので、液体空気の消費
量が抑制できると共に、同冷却に十分な低温域の極低温
（−１５０℃以下）の冷風４で効果的な冷却を行うこと
が出来る。Further, since the liquid air is mixed with the factory air to generate cold air, and the cooling is performed by this, the consumption of the liquid air can be suppressed, and the cryogenic temperature (-150 The cooling can be effectively performed by the cold air 4 of not more than (° C.).
【００３３】次ぎに本発明の実施の第３形態について、
図４に基づいて説明する。図４は、本実施の形態に係る
冷風供給装置の全貌を概略的に説明する説明図である。Next, a third embodiment of the present invention will be described.
A description will be given based on FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram schematically illustrating the entire appearance of the cold air supply device according to the present embodiment.
【００３４】なお、本実施の形態は前記実施の第１形態
に一部を付加したものであるので、説明が冗長とならな
い様に、前記した実施の第１形態と同一部位については
図面中に同一の符号を付して示し、先の説明を全面的に
援用して重複する説明は極力省略し、本実施の形態に特
有の点を重点的に説明する。Since the present embodiment is obtained by adding a part to the first embodiment, the same parts as those in the first embodiment will be described in the drawings so that the description will not be redundant. The same reference numerals are given and the same description is used as a whole, and redundant description will be omitted as much as possible, and points specific to the present embodiment will be mainly described.
【００３５】本実施の形態において、外気５は、液体空
気製造装置６に吸入され、液体空気製造装置６の吐出側
は、液体空気供給管１０を介して、液体空気貯蔵装置７
に接続される様に構成されている。In the present embodiment, the outside air 5 is sucked into the liquid air production device 6, and the discharge side of the liquid air production device 6 is connected to the liquid air storage device 7 via the liquid air supply pipe 10.
It is configured to be connected to.
【００３６】液体空気貯蔵装置７の吐出側は、蒸発器１
１を介して冷風供給管３に連通し、更に、冷風ノズル１
２ｘに連通する冷風供給管３ａと、冷風ノズル１２ｙに
連通する冷風供給管３ｂに分岐され、同冷風供給管３ｂ
はスポットクーラダクト２４に連通している。The discharge side of the liquid air storage device 7 is connected to the evaporator 1
1 through a cold air supply pipe 3 and a cold air nozzle 1
The cold air supply pipe 3a is branched into a cold air supply pipe 3a communicating with the cold air supply pipe 3b and a cold air supply pipe 3b communicating with the cold air nozzle 12y.
Communicates with the spot cooler duct 24.
【００３７】冷風ノズル１２ｘから出る冷風４ａは、工
作物１と工具２の接触部に吹きつけられ、他方、冷風ノ
ズル１２ｙから出る冷風４ｂは、冷風供給管３ｂの外周
に固定されたスポットクーラダクト２４から吹き出て大
気と混合し、作業者２３に適合する向きと温度の冷風４
ｃとして、作業者２３の作業位置に開口するように構成
されている。The cool air 4a from the cool air nozzle 12x is blown to the contact portion between the workpiece 1 and the tool 2, while the cool air 4b from the cool air nozzle 12y is blown to a spot cooler duct fixed to the outer periphery of the cool air supply pipe 3b. The air blows from the air 24 and mixes with the atmosphere, and has a direction and temperature suitable for the worker 23.
As c, it is configured to open to the work position of the worker 23.
【００３８】前記の様に構成された本実施の形態におい
て、前記実施の第１、第２形態と同様に外気５は、液体
空気製造装置６で液化し、液体空気供給管１０を介して
液体空気貯蔵装置７で貯えられている。In the present embodiment configured as described above, the outside air 5 is liquefied in the liquid air production device 6 and is liquefied through the liquid air supply pipe 10 as in the first and second embodiments. It is stored in the air storage device 7.
【００３９】そして工作物１を工具２で加工する際は、
液体空気貯蔵装置７の液体空気が蒸発器１１で蒸発し、
ガス化した極低温（−１５０℃以下）の冷風４として、
冷風供給管３、冷風供給管３ａを経て冷風ノズル１２ｘ
から吹き出し、冷風４ａとして工作物１と工具２の接触
部に吹きつけられる。When machining the workpiece 1 with the tool 2,
The liquid air in the liquid air storage device 7 evaporates in the evaporator 11,
As cold air 4 of gasified cryogenic temperature (-150 ° C or less)
Cold air nozzle 12x through cold air supply pipe 3 and cold air supply pipe 3a
And is blown as cold air 4a to a contact portion between the workpiece 1 and the tool 2.
【００４０】他方、冷風供給管３から分岐した冷風供給
管３ｂを経て冷風ノズル１２ｙから冷風４ｂがスポット
クーラダクト２４に吹き出し、更に同スポットクーラダ
クト２４から作業者２３の作業位置に冷風４ｃとして吹
きつけられる。On the other hand, the cool air 4b is blown out from the cool air nozzle 12y to the spot cooler duct 24 through the cool air supply pipe 3b branched from the cool air supply pipe 3, and further blown from the spot cooler duct 24 to the work position of the worker 23 as the cool air 4c. Can be attached.
【００４１】すなわち、本実施の形態によれば前記実施
の第１、第２形態と同様に液体空気製造装置６で空気を
液化するので、液体窒素のような空気中の成分の分離コ
ストがかからないし、また、同製造した液体空気を液体
空気貯蔵装置７で貯えるので、予め電力の安い夜間に製
造・貯蔵しておくことができ、この面でもコスト節減を
図ることが出来る。That is, according to the present embodiment, as in the first and second embodiments, the air is liquefied by the liquid air producing device 6, so that there is no cost for separating components in the air such as liquid nitrogen. In addition, since the produced liquid air is stored in the liquid air storage device 7, the liquid air can be produced and stored in advance at night when the electric power is low, and the cost can be reduced in this aspect as well.
【００４２】また、前記液体空気を工場エアと混合して
冷風を生成し、これで冷却を行うので、液体空気の消費
量が抑制できると共に、同冷却に十分な低温域の極低温
（−１５０℃以下）の冷風４で効果的な冷却を行うこと
が出来る。Further, since the liquid air is mixed with the factory air to generate cold air, and the cooling is performed by this, the consumption of the liquid air can be suppressed, and the extremely low temperature (-150 The cooling can be effectively performed by the cold air 4 of not more than (° C.).
【００４３】しかも、冷風供給管３から分岐した冷風供
給管３ｂを経て作業者２３に対しては、スポットクーラ
の機能として作用し、作業者に快適な作業環境をもたら
すことが出来たものである。In addition, the cool air supply pipe 3b branched from the cool air supply pipe 3 acts as a spot cooler for the worker 23 to provide a comfortable working environment for the worker. .
【００４４】以上、本発明を図示の実施の形態について
説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて
よいことはいうまでもない。Although the present invention has been described with reference to the illustrated embodiments, the present invention is not limited to such embodiments.
It goes without saying that various changes may be made to the specific structure within the scope of the present invention.
【００４５】[0045]
【発明の効果】以上、本出願の請求項１に記載の発明に
よれば、外気を取り入れて液化する液体空気製造装置、
同液体空気製造装置で液化された液体空気を貯蔵する液
体空気貯蔵装置、同液体空気貯蔵装置の吐出側に接続し
た蒸発器、及び同蒸発器に連通し同蒸発器から供給され
る冷風を工作物と工具の接触部に吹きつける冷風ノズル
を設け、液体空気を利用して工作機械等に冷風を供給す
る冷風供給装置を構成しているので、液体空気製造装置
により外気を液化し、この液体空気を液体空気貯蔵装置
に貯蔵し、次いで蒸発器で気化して冷風を生成し、これ
を冷風ノズルから工作物と工具の接触部に吹きつけて同
工作物と工具を冷却することにより、液体空気製造装
置、液体空気貯蔵装置等の採用により工場レイアウトの
コンパクト化を可能とした上で、液体空気貯蔵装置の採
用により夜間等の余剰電力を活用して液化空気を安価に
製造、貯蔵でき、工具等の冷却に十分な低温である例え
ば−１５０℃以下の極低温の冷風を容易に得て工作物と
工具の冷却を行うに極めて好適な冷風供給装置を得るこ
とが出来たものである。As described above, according to the first aspect of the present invention, there is provided a liquid air producing apparatus which takes in outside air and liquefies it.
A liquid air storage device that stores liquid air liquefied by the liquid air production device, an evaporator connected to the discharge side of the liquid air storage device, and a cool air that is connected to the evaporator and supplied from the evaporator. A cold air nozzle that blows the contact between the object and the tool is provided, and a cold air supply device that supplies cold air to machine tools and the like using liquid air is configured. The air is stored in a liquid air storage device, and then vaporized by an evaporator to generate cold air, which is blown from a cold air nozzle to a contact portion between the workpiece and the tool to cool the workpiece and the tool. By adopting air production equipment and liquid air storage equipment, etc., it is possible to make the factory layout compact, and by using liquid air storage equipment, it is possible to produce and store liquefied air at low cost by utilizing surplus power at night and the like. Engineering In which it was possible to obtain a very suitable cold air supply system to provide cooling of sufficient cool air easily obtained workpiece low temperatures is e.g. -150 ° C. The following cryogenic and tool cooling the like.
【００４６】また、請求項２に記載の発明によれば、前
記請求項１に記載の発明において、前記蒸発器に代え
て、前記液体空気貯蔵装置に連通した液体空気噴霧ノズ
ルと、工場エア源に連通すると共に前記液体空気噴霧ノ
ズルをその内部に開口し、液体空気と工場エアを混合し
て生成した冷風を工作物と工具の接触部に吹きつけるエ
アノズルとを設け、液体空気を利用して工作機械等に冷
風を供給する冷風供給装置を構成しているので、工場エ
ア源に連通するエアノズル内部において液体空気噴霧ノ
ズルから噴出する液体空気は工場エアと混合して冷風を
生成し、この冷風を工作物と工具の接触部に吹きつける
ことにより、簡便な構成で、安価に極低温の冷風を得
て、工作物と工具の適切な冷却を行い、好適な冷風供給
装置を得ることが出来たものである。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, instead of the evaporator, a liquid air spray nozzle communicating with the liquid air storage device and a factory air source are provided. And an air nozzle that opens the liquid air spray nozzle therein, and that blows cold air generated by mixing liquid air and factory air to a contact portion between a workpiece and a tool, using liquid air. Since a cold air supply device that supplies cold air to machine tools and the like is configured, liquid air ejected from the liquid air spray nozzle inside the air nozzle that communicates with the factory air source mixes with the factory air to generate cool air, and this cold air is generated. By spraying the air on the contact portion between the workpiece and the tool, it is possible to obtain an extremely low temperature cold air with a simple configuration and inexpensively, appropriately cool the workpiece and the tool, and obtain a suitable cold air supply device. It is intended.
【００４７】更にまた、請求項３に記載の発明によれ
ば、前記請求項１に記載の発明において、前記蒸発器か
ら冷風ノズルへ連通する経路より分岐してスポットクー
ラダクトに連通する経路を設け、同スポットクーラダク
トを作業者の作業位置に開口し、液体空気を利用して工
作機械等に冷風を供給する冷風供給装置を構成している
ので、液体空気製造装置で製造し、液体空気貯蔵装置に
貯蔵し、次いで蒸発器で気化して生成した冷風を、冷風
ノズルへ連通する経路から分岐してスポットクーラダク
トに連通し、かつ同スポットクーラダクトを作業者の作
業位置に開口したことにより、前記冷風は工作物と工具
の冷却に加えて作業者に向けて噴出し、快適な作業空間
を形成し、作業者の作業効率の向上に大いに寄与するこ
とが出来たものである。According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a path is provided which branches off from a path communicating with the cool air nozzle from the evaporator and communicates with the spot cooler duct. , The spot cooler duct is opened at the work position of the worker, and a cold air supply device that supplies cold air to machine tools and the like using liquid air is formed. By storing the cold air in the device and then evaporating it in the evaporator, the cold air generated by branching from the path communicating with the cold air nozzle and communicating with the spot cooler duct, and opening the spot cooler duct to the work position of the worker In addition to the cooling of the workpiece and the tool, the cold air blows out toward the worker, thereby forming a comfortable working space and greatly contributing to the improvement of the working efficiency of the worker. .
【図１】本発明の実施の第１形態に係る冷風供給装置の
全貌を概略的に説明する説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram schematically illustrating an entire appearance of a cool air supply device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】図１の冷風供給装置を工場全体に配設した工場
配置図である。FIG. 2 is a factory layout diagram in which the cool air supply device of FIG. 1 is provided throughout the factory.
【図３】本発明の実施の第２形態に係る冷風供給装置の
全貌を概略的に説明する説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram schematically illustrating an entire appearance of a cool air supply device according to a second embodiment of the present invention.
【図４】本発明の実施の第３形態に係る冷風供給装置の
全貌を概略的に説明する説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram schematically illustrating an entire appearance of a cool air supply device according to a third embodiment of the present invention.
【図５】従来採用されている工作物と工具の接触部の冷
却を行う装置を概略的に示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory view schematically showing a conventionally employed apparatus for cooling a contact portion between a workpiece and a tool.
１ 工作物 ２ 工具 ３ 冷風供給管 ３ａ、３ｂ 冷風供給管 ４ 冷風 ４ａ、４ｂ、４ｃ 冷風 ５ 外気 ６ 液体空気製造装置 ７ 液体空気貯蔵装置 １０ 液体空気供給管 １１ 蒸発器 １２ 冷風ノズル １２ａ〜１２ｊ 冷風ノズル １２ｘ、１２ｙ 冷風ノズル １３ エアノズル １４ 工場エア供給管 １５ 工場エア源 ２１ａ〜２１ｊ 工作機械 ２２ 工場建屋 ２３ 作業者 ２４ スポットクーラダクト ３０ 液体空気供給管 １２０ 液体空気噴霧ノズル ０１ 工作物 ０２ 工具 ０３ 冷風供給管 ０４ 冷風 ０５ 外気 ０６ 空気圧縮機 ０７ 冷風発生装置 ０８ リリーフ弁 ０９ フィルタ ０１２ 冷風ノズル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Workpiece 2 Tool 3 Cold air supply pipe 3a, 3b Cold air supply pipe 4 Cold air 4a, 4b, 4c Cold air 5 Outside air 6 Liquid air production device 7 Liquid air storage device 10 Liquid air supply tube 11 Evaporator 12 Cold air nozzle 12a-12j Cold air Nozzle 12x, 12y Cold air nozzle 13 Air nozzle 14 Factory air supply pipe 15 Factory air source 21a-21j Machine tool 22 Factory building 23 Worker 24 Spot cooler duct 30 Liquid air supply pipe 120 Liquid air spray nozzle 01 Workpiece 02 Tool 03 Cold air supply Pipe 04 Cold air 05 Outside air 06 Air compressor 07 Cold air generator 08 Relief valve 09 Filter 012 Cold air nozzle
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大橋 義仁 愛知県小牧市大字東田中1200番地 三菱重 工業株式会社名古屋誘導推進システム製作 所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yoshihito Ohashi 1200 Higashi Tanaka, Komaki City, Aichi Prefecture Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Nagoya Guidance Propulsion System Works
Claims (3)
装置、同液体空気製造装置で液化された液体空気を貯蔵
する液体空気貯蔵装置、同液体空気貯蔵装置の吐出側に
接続した蒸発器、及び同蒸発器に連通し同蒸発器から供
給される冷風を工作物と工具の接触部に吹きつける冷風
ノズルを設け、液体空気を利用して工作機械等に冷風を
供給することを特徴とする冷風供給装置。1. A liquid air production device for taking in and liquefying outside air, a liquid air storage device for storing liquid air liquefied by the liquid air production device, an evaporator connected to a discharge side of the liquid air storage device, and A cool air nozzle that is provided with a cool air nozzle that communicates with the evaporator and blows cool air supplied from the evaporator to a contact portion between a workpiece and a tool, and supplies cool air to a machine tool or the like using liquid air. Feeding device.
装置に連通した液体空気噴霧ノズルと、工場エア源に連
通すると共に前記液体空気噴霧ノズルをその内部に開口
し、液体空気と工場エアを混合して生成した冷風を工作
物と工具の接触部に吹きつけるエアノズルとを設け、液
体空気を利用して工作機械等に冷風を供給することを特
徴とする請求項１に記載の冷風供給装置。2. A liquid air spray nozzle communicating with the liquid air storage device instead of the evaporator, and a liquid air spray nozzle communicating with a factory air source and opening the liquid air spray nozzle therein. 2. A cold air supply according to claim 1, wherein an air nozzle is provided for blowing cold air generated by mixing the air to the contact portion between the workpiece and the tool, and the cold air is supplied to the machine tool or the like using liquid air. apparatus.
路より分岐してスポットクーラダクトに連通する経路を
設け、同スポットクーラダクトを作業者の作業位置に開
口し、液体空気を利用して工作機械等に冷風を供給する
ことを特徴とする請求項１に記載の冷風供給装置。3. A path branching from a path communicating from the evaporator to the cool air nozzle and providing a path communicating with a spot cooler duct, opening the spot cooler duct to a work position of an operator, and performing machining using liquid air. The cool air supply device according to claim 1, wherein cool air is supplied to a machine or the like.
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|---|---|---|---|
| JP2000252079A JP2002059336A (en) | 2000-08-23 | 2000-08-23 | Cooling air feeder |
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- 2000-08-23 JP JP2000252079A patent/JP2002059336A/en not_active Withdrawn
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