JPH0248210Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、加工ラインにおいて加工により昇
温、発熱した被加工物を冷却するための装置に関
する。

（従来の技術） 加工ラインにおいて、例えば切削加工等を行な
つた場合、被加工物は切削時の熱により、昇温あ
るいは発熱する。このような昇温をそのまま放置
して、被加工物を次工程において加工すると、被
加工物には熱膨張が生じているため、寸法精度の
誤差が大きくなり、しばしば不良品が発生する。

このような事態を防ぐひとつの手段として、従
来から、大量の切削水（あるいは切削油）をかけ
て被加工物を冷却し、昇温そのものを未然に防ご
うとすることが行なわれている。あるいは、他の
手段として、昇温後の被加工物をタンク中の水に
つけて冷却することも行なわれている。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、上記した手段のうち、前者は切
削水、切削油がしばしば加工機械外部へも飛散
し、工場内を汚すばかりか周囲の装備電装品等の
故障原因ともなつている。

また、後者の場合は、冷却のくり返しによるタ
ンク中の冷却水の温度上昇で冷却効率が低下しな
いように、タンク内の冷却水の補給、入替え等を
行なわなければならない。さらに、この場合は前
者と異なり昇温後の被加工物を急激に冷却しよう
とするものであり、材料の強度的な面に関しては
決して好ましいものではなかつた。

本考案は上記した事情に鑑みなされたものであ
り、その目的とするところは、昇温した被加工物
を、簡易な構成により効率的に冷却することが可
能な冷却装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本考案は上記目的を達成するための手段とし
て、前工程の加工により昇温した被加工物を次工
程へ搬送するための傾斜状搬送路の途中を分断し
てその入口と出口とを食違い状態に配列し、該搬
送路の分断箇所に噴霧室及び冷却液貯留槽を備え
た冷却ボツクスを配置し、該噴霧室内の、前記冷
却液貯留槽の液面より上方の位置に噴霧口を設
け、該噴霧口は、エア吹込管を介して圧力エア源
に連通すると共に、一端が該エア吹込管の途中に
接続され他端が前記冷却液貯留槽の下部に接続さ
れた吸引管を介して該冷却液貯留槽内部と連通す
る構成とし、前記冷却ボツクスにはさらに、前記
搬送路の出口に連設され前記入口から投入された
被加工物を停止させる壁と、前記搬送路に倣つて
傾斜状とされ前記壁と協働して前記入口から投入
された被加工物を受ける受台と、該受台を直線移
動させて該受台上の被加工物を前記搬送路の入口
位置から前記噴霧口が臨む噴霧位置へ、該噴霧位
置から前記搬送路の出口位置へそれぞれ移動させ
る駆動手段とを付設したことを特徴とする構成と
してある。

（作用） このような構成において、被加工物の冷却を行
うには次のようにする。

まず、被加工物が冷却ボツクス内に入り、噴霧
室内の噴霧位置に配置された後に圧力エア源を作
動させる。すると、霧吹きの原理により、貯溜槽
内の冷却液は吸引管を上昇してエア吹込管に至
り、噴霧口から被加工物へ向けて噴霧され、被加
工物の表面に付着する。

そして、この付着した冷却液は被加工物の熱に
より気化するが、同時に被加工物はこのときの気
化により熱をうばわれ冷却されることとなる。ま
た、気化後に噴霧室内で凝縮し、再び液体となつ
た冷却液は貯溜槽に回収され、循環使用される。

尚、被加工物は受台の直線運動のみで冷却ボツ
クス内を移動して搬送路に戻される。また上記噴
霧は冷却ボツクス内で行なわれることから、工場
内が汚れることはない。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図に基き説明する。

前工程の加工により昇温した被加工物Ｗを次工
程へ搬送する、搬送路としての搬送シユート１，
２が設けられている。搬送シユート１，２は図示
の如くに傾斜しており、この傾斜を利用して、球
体又はロール体若しくは円盤体の形状をなす被加
工物Ｗが回転しながら搬送されるようになつてい
る。もつとも、被加工物Ｗと搬送シユート１，２
底面との摩擦係数が充分小さなものである場合に
は、被加工物Ｗの形状は上記以外の形状（例えば
平板状）であつてもよい。

搬送路途中即ち搬送シユート１，２の入口位置
Ａ、出口位置Ｃには、これらの位置を覆うように
して冷却ボツクス３が設置されている。冷却ボツ
クス３は、その内部に噴霧室４及びこれと回収孔
５を介して連通する冷却液貯溜槽６を備えてい
る。尚、搬送シユート２の端部には、出口位置Ｃ
から噴霧位置Ｂ付近まで伸びる被加工物Ｗ受け用
の壁７が設けられている。

噴霧室４内には噴霧位置Ｂに配置された被加工
物Ｗに臨む噴霧口８が設けられており、噴霧口８
の取付位置は当然ながら貯留槽６内に貯溜された
冷却液９の液面１０よりも高いものとなつてい
る。

噴霧口８はエア吹込管１１を介して図示を省略
したブロア等の圧力エア源に連通している。エア
吹込管１１の噴霧口８に接近した位置には吸引管
１２の一端が接続され、他端は貯溜槽６の下部に
接続されている。すなわち、噴霧口８と貯溜槽６
の内部とは吸引管１２を介して連通している。

噴霧口８の前方には、霧化された冷却液を噴霧
室４内に拡散するための、円錐形状の拡散ピン１
３が設けられている。そして、噴霧口８の上方に
は、図示を省略したバルブを介して、前述したブ
ロア（もちろん別個に設けた他のブロアでもよ
い）に連通する撹拌用エアパイプ１４の吹出口が
設けられている。この撹拌用エアパイプ１４は、
被加工物Ｗの周囲のエアが霧化された冷却液で飽
和されないように、噴霧室４内のエアを撹拌する
ためのものである。

また、被加工物Ｗは被加工物移動手段としての
昇降台１５と壁７とにより噴霧位置Ｂに配置され
ているが、この昇降台１５は油圧シリンダ（ある
いはエアシリンダでも可）１６のピストンロツド
１７に固着されたものである。そして、この昇降
台１５は、図示する如くに、搬送シユート１，２
と同一の角度で傾斜している。尚、１８は液面
計、１９はドレン用のプラグである。

次に、このように構成される本冷却装置の作用
につき説明する。

まず、左上方から昇温した被加工物Ｗが搬送シ
ユート１内を転がりおちてくる。このとき、昇降
台１５は入口位置Ａの高さにあり、被加工物Ｗは
壁７に受けとめられた状態で昇降台１５上に載置
される。被加工物Ｗが昇降台１５上に載置された
ことが、図示及び説明を省略したセンサにより検
知されると、油圧シリンダ１６のピストンロツド
１７が作動し、昇降台１５及び被加工物Ｗは噴霧
位置Ｂまで下降する。

被加工物Ｗが噴霧位置Ｂまで下降したことが、
別のセンサにより検知されると、ブロアが作動
し、吹込管１１を通つて噴霧口８から圧力エアが
吹出される。すると、霧吹きの原理により貯溜槽
６内の冷却液９が吸引管１２内を上昇し、吸込管
１１に到達する。そして、圧力エアと共に噴霧口
８から被加工物Ｗへ向かつて噴霧される。このと
き、拡散ピン１３の作用により、霧化した冷却液
が拡散されるので、特定個所のみに集中して噴霧
が行なわれることはない。しかし、次第に被加工
物Ｗの表面付近のエアが飽和状態になるため、噴
霧を開始してから一定時間経過後にエアパイプ１
４から圧力エアを吹出させ、噴霧室４内のエアを
撹拌させることとする。

一方、霧化された冷却液の微細な粒子は被加工
物Ｗの表面に付着し、被加工物Ｗの熱によつて気
化される。つまり、被加工物Ｗはこのときの気化
により熱をうばわれ、冷却されることによる。こ
の冷却は、冷却液の気化熱を利用するものである
ことから速やかに行なわれ、しかも、タンク内の
水につけるような急激な冷却ではないため、被加
工物Ｗの強度について悪影響を及ぼすことがな
い。

次いで、所定時間経過後に噴霧口８からの噴霧
が停止されるが、被加工物Ｗの表面を充分に乾か
すため、なおしばらくの間、エアパイプ１４から
エアを吹出させておくこととする。

このように、被加工物Ｗの噴霧位置Ｂでの噴
霧、冷却が終了した後、油圧シリンダ１６のピス
トンロツド１７を作動させ、昇降台１５を入口位
置Ｃの高さまで上昇させる。すると、被加工物Ｗ
は搬送シユート２内を矢印方向に転げ落ち、次工
程へ搬送される。その後、昇降台は下降して、再
びＡの位置に戻り、次の被加工物が送られてくる
のを待機する状態となる。

ところで、噴霧口８から噴霧された冷却液の微
細な粒子及び被加工物Ｗとの接触により気化され
た気体は、やがて凝縮して再び液体となり、回収
孔５を通つて貯溜槽６に回収される。したがつ
て、冷却液の循環使用が可能であり、しかも、霧
吹きの原理を利用してることから、循環ポンプ等
の機器を必要としない。そのため、省エネルギー
化の観点からは非常に好ましいものである。

本考案の基本的な実施例は、概ね以上のような
ものであるが、本考案にあつては次の態様をも包
含する。

噴霧口８からの噴霧が停止された後における
被加工物Ｗ表面の乾燥を完全に行うため、撹拌
用エアパイプ１４の他に、さらに、ドライエア
を吹出させるためのパイプを別個に設けること
としてもよい。

噴霧口８の取付位置を搬送路の下方でなく、
搬送路とほぼ同一高さで且つ搬送路の側方の位
置に設けることとしてもよい。例えば、図にお
いて、噴霧口８の高さを入口位置Ａとほぼ同じ
高さにし、紙面に対して向う側の位置に設ける
こととする。もちろん、このときのピストンロ
ツド１７及び昇降台１５の往復動方向は水平方
向即ち紙面に対して垂直方向となる。冷却ボツ
クス３の高さが制限される場合は、このような
構成が有効となろう。

（考案の効果） 以上説明したことから明らかなように、本考案
は次の効果を有する。

霧吹きの原理を利用していることから、循環
ポンプ等の機器を用いることなく、貯溜槽内の
冷却液を循環使用することができ、しかも単純
な直線運動のみで被加工物を冷却ボツクスに対
して移送することができ、構造簡単にもかかわ
らず、極めて効率的に被加工物の冷却を行うこ
とができる。

冷却液を霧化して被加工物の表面に付着さ
せ、気化熱を利用して被加工物を冷却しようと
するものであるから、急激な冷却は行なわれ
ず、被加工物の強度について悪影響を与えるこ
とがない。

被加工物に対する噴霧、冷却は全て冷却ボツ
クス内で行なわれることから、冷却液が飛散し
て工場内を汚すことがない。

【図面の簡単な説明】

図は本考案に係る冷却装置の実施例を示す縦断
面図である。 Ｗ……被加工物、１，２……搬送シユート（搬
送路）、３……冷却ボツクス、４……噴霧室、６
……冷却液貯留槽、８……噴霧口、１０……液
面、１１……エア吹込管、１２……吸引管、１５
……昇降台（被加工物移動手段）、Ａ……入口位
置、Ｂ……噴霧位置、Ｃ……出口位置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 前工程の加工により昇温した被加工物を次工程
   へ搬送するための傾斜状搬送路の途中を分断して
   その入口と出口とを食違い状態に配列し、該搬送
   路の分断箇所に噴霧室及び冷却液貯留槽を備えた
   冷却ボツクスを配置し、該噴霧室内の、前記冷却
   液貯留槽の液面より上方の位置に噴霧口を設け、
   該噴霧口は、エア吹込管を介して圧力エア源に連
   通すると共に、一端が該エア吹込管の途中に接続
   され他端が前記冷却液貯留槽の下部に接続された
   吸引管を介して該冷却液貯留槽内部と連通する構
   成とし、前記冷却ボツクスにはさらに、前記搬送
   路の出口に連設され前記入口から投入された被加
   工物を停止させる壁と、前記搬送路に倣つて傾斜
   状とされ前記壁と協働して前記入口から投入され
   た被加工物を受ける受台と、該受台を直線移動さ
   せて該受台上の被加工物を前記搬送路の入口位置
   から前記噴霧口が臨む噴霧位置へ、該噴霧位置か
   ら前記搬送路の出口位置へそれぞれ移動させる駆
   動手段を付設したことを特徴とする加工ラインに
   おける被加工物冷却装置。