JP2000044209A - 窒素ガス生成方法とこれを使用したワーク加工方法および装置 - Google Patents

窒素ガス生成方法とこれを使用したワーク加工方法および装置

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JP2000044209A JP10227670A JP22767098A JP2000044209A JP 2000044209 A JP2000044209 A JP 2000044209A JP 10227670 A JP10227670 A JP 10227670A JP 22767098 A JP22767098 A JP 22767098A JP 2000044209 A JP2000044209 A JP 2000044209A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 大気を圧縮して得られた工場内の圧縮空気源
を、直接に濾過要素又は吸着要素等に供給して窒素ガス
成分だけを分離・抽出するようにした窒素ガス生成方法
を提供する。 【解決手段】 大気を圧縮して得られた工場内の圧縮空
気源を、濾過要素又は吸着要素等に供給して窒素ガス成
分だけを分離・抽出する窒素ガス生成方法である。これ
により、工場内の圧縮空気源から直接に窒素ガスが生成
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、窒素ガス生成方法
とこれを使用したワーク加工方法に係り、特に、マシニ
ングセンタ,フライス盤,歯切盤,旋盤,研削盤等の工
作機械等に取付けられた工具に、窒素ガスを噴出するワ
ーク加工装置とその方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、工作機械の主軸に取付けられた工
具の冷却方法は、切削液(クーラント液)をノズルから
工具先端に向けて噴射させ、工具先端の摩擦低減や温度
上昇を抑制させ、効率の良い切削と工具寿命を長くして
いる。
【0003】上記切削液(クーラント液)を使用した工
具の冷却方法では、スラッジ処理が必要であり、このス
ラッジは切削液が腐敗したものを含んでいるから、その
廃液処理を困難にする。また、切削液(クーラント液)
は、循環して再使用されるから、その液温が次第に上昇
することとなり、この液温上昇により機械各部の熱膨張
を来し、加工精度を損なう原因の1つになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】そこで、最近は低温空
気の冷却手段や不燃性ガスを加工点に噴射する方法が提
案されている。特に、不燃性ガスによる噴射方法は、加
工点の酸化防止やオイルミストによる発火の危険が防止
できる利点を有している。しかし、上記不燃性ガスに窒
素を使用するときは、窒素を充填したボンベから徐々に
窒素を取り出し使用する形態となるから、ランニングコ
ストが高くなるし、ボンベの設置スペースも必要とな
る。更に、窒素消費量が多いと、度々のボンベ交換が必
要であり、ワーク加工を中断しなければならない。
【0005】更に、最近は大気中から窒素成分だけを回
収し、これを加工点に噴射する窒素ガス発生装置が提供
されている。上記窒素ガス発生装置は、大気中の空気を
4〜8kg/cm2前後に専用のコンプレッサにより圧
縮し、この圧縮空気を、濾過要素又は吸着要素等に供給
して窒素ガス成分を分離・抽出するものである。この窒
素ガス発生装置は、専用のコンプレッサを窒素ガス発生
装置に内蔵させなければならないから、装置全体の大型
化やコストアップを招く他、専用コンプレッサを運転す
るためにランニングコストのアップにもなっている。
【0006】本発明は、上記従来の窒素ガス発生装置に
よるランニングコストのアップ等の問題点に鑑みてなさ
れたものである。即ち、大気を圧縮して得られた工場内
の圧縮空気源を、直接に濾過要素又は吸着要素等に供給
して窒素ガス成分だけを分離・抽出するようにした窒素
ガス生成方法及び装置と、これを使用したワーク加工方
法及び装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1は、大
気を圧縮して得られた工場内の圧縮空気源を、濾過要素
又は吸着要素等に供給して窒素ガス成分だけを分離・抽
出することを特徴とする。
【0008】請求項2は、請求項1記載の窒素ガス生成
方法において、工場内の圧縮空気源を増圧手段を介して
適宜圧力に増圧させ、この増圧された圧縮空気源を濾過
要素又は吸着要素等に供給することを特徴とする。
【0009】請求項3は、請求項1または2記載の窒素
ガス生成方法において、工場内の圧縮空気源を、水分除
去後に濾過要素又は吸着要素等に供給することを特徴と
する。
【0010】請求項4は、請求項1または2または3記
載の窒素ガス生成方法により得られた窒素ガスを、各種
ワーク加工を行なう各種工具の刃先部乃至この雰囲気内
に供給することを特徴とする。
【0011】請求項5は、大気を圧縮した工場内の圧縮
空気源と、上記圧縮空気中から窒素ガス成分だけを分離
・抽出する濾過要素又は吸着要素等と、からなることを
特徴とする。
【0012】請求項6は、大気を圧縮した工場内の圧縮
空気源と、上記圧縮空気源を適宜圧力に増圧させる増圧
手段と、上記増圧した圧縮空気中から窒素ガス成分だけ
を分離・抽出する濾過要素又は吸着要素等と、からなる
ことを特徴とする。
【0013】請求項7は、請求項5または6記載の窒素
ガス生成装置は、各種工作機械におけるワーク加工用の
工具先端部に供給するための適宜輸送部と噴射部とから
なる供給手段に接続され、各種工具の刃先部乃至この雰
囲気内に窒素ガスを供給することを特徴とする。
【0014】
【作用】請求項1によると、大気を圧縮して得られた工
場内の圧縮空気源を使用して、濾過要素又は吸着要素等
に供給し、窒素ガス成分だけを分離・抽出する窒素ガス
生成方法であるから、専用のコンプレッサを必要とせ
ず、装置全体の小型化やランニングコストの低減が図
れ、低価格な窒素ガスが供給できる。
【0015】請求項2によると、工場内の圧縮空気源を
増圧手段を介して適宜圧力に増圧させ、この増圧された
圧縮空気源を濾過要素又は吸着要素等に供給し、窒素ガ
ス成分だけを分離・抽出する窒素ガス生成方法であるか
ら、工場内の圧縮空気源よりも高い圧力の窒素ガスを必
要とするときには、簡便な増圧手段を介して適宜圧力に
増圧させられ、増圧した窒素ガスが低コストに供給でき
る。
【0016】請求項3によると、工場内の圧縮空気源
を、水分除去後に濾過要素又は吸着要素等に供給し、窒
素ガス成分だけを分離・抽出する窒素ガス生成方法であ
るから、水分を多く含んだ工場内の圧縮空気から水分が
除去され、高品質な窒素ガスがランニングコストを低減
して供給できる。また、簡便な増圧手段を介して適宜圧
力に増圧させられ、増圧した窒素ガスが低コストに供給
できる。
【0017】請求項4によると、窒素ガス生成方法によ
り得られた窒素ガスを、各種ワーク加工を行なう各種工
具の刃先部乃至この雰囲気内に供給するワーク加工方法
であるから、あらゆる加工分野のワークを対象として、
この工具の刃先部乃至この雰囲気内を窒素ガスで充満し
た状態にてワーク加工する方法が実施可能である。
【0018】請求項5によると、大気を圧縮した工場内
の圧縮空気源と、上記圧縮空気中から窒素ガス成分だけ
を分離・抽出する濾過要素又は吸着要素等と、からなる
窒素ガス生成装置としたから、専用のコンプレッサを必
要とせず、装置全体の小型化やランニングコストの低減
が図れ、低価格な窒素ガスを供給する窒素ガス生成装置
が提供できる。
【0019】請求項6によると、大気を圧縮した工場内
の圧縮空気源と、上記圧縮空気源を適宜圧力に増圧させ
る増圧手段と、上記増圧した圧縮空気中から窒素ガス成
分だけを分離・抽出する濾過要素又は吸着要素等と、か
らなる窒素ガス生成装置としたから、工場内の圧縮空気
源よりも高い圧力の窒素ガスを必要とするときには、簡
便な増圧手段を介して適宜圧力に増圧させられ、増圧し
た窒素ガスを低コストに供給する窒素ガス生成装置が提
供できる。
【0020】請求項7によると、各種工作機械における
ワーク加工用の工具先端部に供給するための適宜輸送部
と噴射部とからなる供給手段に接続され、各種工具の刃
先部乃至この雰囲気内に窒素ガスを供給するワーク加工
装置としたから、あらゆる加工分野のワークを対象とし
て、この工具の刃先部乃至この雰囲気内を窒素ガスで充
満した状態にてワーク加工が実施可能となる。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明の窒素ガス生成方法
とこの装置を、図面の実施形態について説明する。図1
〜図4は、窒素ガス生成方法とこれを使用したワーク加
工方法および装置の第1実施形態を示している。
【0022】先ず、図1〜図4に示す窒素ガス生成方法
とこれを使用したワーク加工方法および装置から説明す
る。本発明の対象機械は、マシニングセンタ,フライス
盤,歯切盤,旋盤,研削盤等の工作機械であり、これら
の工作機械に取付けられた工具刃先に、窒素ガスを供給
又は噴出するものに適用される。図1に示す工作機械1
は、テーブルTの上に置かれたワークWに対して、垂直
方向に配置した主軸頭7の内部に装備する主軸3の下端
に取り付けた工具5により加工する。このような工作機
械1に、窒素ガス生成装置10からの窒素ガスNを噴射
してワーク加工するワーク加工装置100が装備されて
いる。
【0023】先ず、第1実施形態となる窒素ガス生成方
法とこの窒素ガス生成装置10を図2により説明する。
この窒素ガス生成装置10は、窒素源として、窒素80
%,酸素20%とからなる周囲の大気を圧縮した圧縮空
気源Eとすべく、空気圧縮機ECにより大気を4〜8k
g/cm2前後に圧縮し、この圧縮空気源Eを工場内の
いたる所に配管で供給されて、エアー機器を作動させる
ための圧縮空気源Eに求めている。
【0024】上記圧縮空気源Eは、開閉弁V1を介して
水分除去フイルタF1(1〜3段)により、水分除去し
たドライエアE1とする。このドライエアE1は、交換
効率を高めるために、電熱ヒータHにて50〜60℃前
後の温度まで加熱される。上記電熱ヒータHは、図3に
示すように、AC100ボルト電源に接続した温度検出
制御部HCと、この温度検出センサS及び電熱ヒータH
を電圧制御する電圧制御部VCとからなる。
【0025】上記加熱されたドライエアE2は、このド
ライエアE2中から窒素ガス成分Nだけを分離する並列
接続した複数本の濾過要素Rに圧入される。上記濾過要
素Rは、図4に示すように、中空の糸型フィルタIFを
主要構成要素としている。この中空の糸型フィルタIF
内に、圧縮空気EのドライエアE2を圧入すると、重く
て分子量の多い、水分,酸素,炭酸ガスは糸型フィルタ
IFを通過出来ず、軽くて分子量の少ない窒素Nだけが
通過出来る。上記フィルタ効果により、窒素ガス成分N
だけを回収・生成する。水分,酸素,炭酸ガスは大気へ
放出される。
【0026】尚、水分,酸素,炭酸ガス等は、大気へ放
出して糸型フィルタIF内に停滞しないようになってい
る。上記糸型フィルタIFでの中空糸膜透過速度は、透
過速度の速い「H2O,H2,He,H2S,CO2,
O2」と、透過速度の遅い「Ar,CO,Ne,CH
4」とに分布される。
【0027】上記濾過要素Rの各出力側には、絞り弁V
2・・が接続され、1本に束ねられた配管Pには、開閉
弁V3から流量計Qや絞り弁V4,逆止弁V5等を介し
て、外部へ供給できるように構成されている。尚、上記
複数本の濾過要素Rは、窒素ガスの使用量やガス純度に
より、その本数を増減させたり、直列接続と並列接続と
を複合的に組み合わせて使用される。
【0028】本発明の第1実施形態の窒素ガス生成方法
を実施する窒素ガス生成装置10は、上記のように構成
されており、以下のように窒素ガス生成方法が実行され
る。先ず、窒素源となる周囲の大気(窒素80%,酸素
20%)を、4〜8kg/cm2前後に圧縮し、この圧
縮空気源Eは工場内に配管で供給してエアー機器を作動
させるための圧縮空気源Eになっている。
【0029】上記圧縮空気源Eは、水分除去フイルタF
1(1〜3段)により、水分除去されてドライエアE1
となし、電熱ヒータHにて50〜60℃前後の温度まで
加熱される。上記電熱ヒータHは、温度検出センサSに
よりドライエアE2の温度を検出し、50〜60℃前後
の温度となるように温度検出制御部HCと電圧制御部V
Cとを制御する。
【0030】上記加熱されたドライエアE2は、このド
ライエアE2中から窒素ガス成分Nだけを分離する複数
本の濾過要素Rに圧入される。上記濾過要素Rにおい
て、重くて分子量の多い、水分,酸素,炭酸ガスは糸型
フィルタIFを通過出来ず、軽くて分子量の少ない窒素
Nだけが通過出来る。上記フィルタ効果により、窒素ガ
ス成分Nだけを回収・生成方法の作用が実行される。水
分,酸素,炭酸ガス等は大気へ放出される。
【0031】本発明は、上記第1実施形態に限定されな
い。例えば、図6に示すような第2実施形態の窒素ガス
生成装置20を採用しても良い。この窒素ガス生成装置
20は、上記第1実施形態の窒素ガス生成装置10にお
いて、大気を圧縮した工場内の圧縮空気源Eを適宜圧力
に増圧させる増圧手段HPを増設したものである。この
増圧手段HPとして使用されるエア機器は、小型のエア
コンプレツサや増圧エアシリンタ等が適用される。
【0032】尚、増圧圧力は、4〜8kg/cm2前後
の工場内の圧縮空気E1を6〜10kg/cm2前後に
増圧される。このため、大気圧を6〜10kg/cm2
前後に増圧する場合よりも小型のエアコンプレツサや小
型の増圧エアシリンタで済まされるから、設備費やラン
ニングコストが低減される。その他の構成は、上記第1
実施形態の窒素ガス生成装置10と同一につき、同一符
号を付して説明を省略する。
【0033】上記第2実施形態の窒素ガス生成装置20
によると、工場内の圧縮空気源E1を増圧手段HPを介
して適宜圧力に増圧させ、この増圧された圧縮空気源を
濾過要素R又は吸着要素K等に供給し、窒素ガス成分N
だけを分離・抽出する窒素ガス生成方法であり、工場内
の圧縮空気源よりも高い圧力の窒素ガスNを必要とする
とき、簡便な増圧手段を介して適宜圧力に増圧した窒素
ガスが低コストに供給できる。
【0034】上記第1,2実施形態による窒素ガス生成
装置10,20における特性性能を図5に示す。この特
性性能図によると、窒素ガス純度99%の窒素ガスNを
毎時間10Nm3/hだけ発生させるには、これに似合
った濾過要素Rを複数本並列接続し、これに原料空気圧
力3.0kg/cm2を供給すれば良い。また、増圧
6.0kg/cm2の原料空気圧力を供給すれば、ガス
純度99%,毎時間10Nm3/h,ガス圧力4.0k
g/cm2の窒素ガスNが得られる。
【0035】上記窒素ガス生成装置10は、図1に示す
ように、工作機械1における主軸頭5の下端面にあるワ
ーク加工装置100に、窒素ガスNの噴射手段となる噴
射ノズル11を1つ又は複数個(図示は1つ)備え、こ
れに窒素ガス生成装置10の逆止弁V5から配管9を接
続している。勿論、上記噴射ノズル11に替えて工具5
にセンタ孔を明け、ここから窒素ガスNを工具5の刃先
部5Aに供給しても良い。これにより、窒素ガス生成装
置から各種工作機械におけるワーク加工用の各種工具の
刃先部乃至この雰囲気内に窒素ガスNが供給される。従
って、あらゆる加工分野のワークWが対象となり得て、
この工具5の刃先部5A乃至この雰囲気内を窒素ガスN
で充満した状態にてワーク加工方法の遂行と、これを実
行するワーク加工装置100が提供される。
【0036】本発明の第1,2実施形態によると、以下
の効果を奏する。先ず、大気を圧縮して得られた工場内
の圧縮空気源Eを使用して、濾過要素Rに供給し、窒素
ガス成分だけを分離・抽出する窒素ガス生成方法である
から、専用のコンプレッサを必要とせず、装置全体の小
型化やランニングコストの低減が図れ、低価格な窒素ガ
スNを供給できる。
【0037】更に、工場内の圧縮空気源Eを、水分除去
後に濾過要素Rに供給し、窒素ガス成分だけを分離・抽
出する窒素ガス生成方法であるから、水分を多く含んだ
工場内の圧縮空気Eから水分が除去され、高品質な窒素
ガスNがランニングコストを低減して供給できる。
【0038】また、第2実施形態によると、窒素ガスN
は簡便な増圧手段を介して適宜圧力に増圧させられ、増
圧した窒素ガスが低コストに供給できる大気を圧縮して
得られた圧縮空気を、濾過要素に供給して窒素ガス成分
だけを分離・抽出できる。上記窒素ガスNを工作機械等
におけるワーク加工の工具先端部に供給すると、ドライ
カット方法が実施・提供できる。そして、上記ドライカ
ット方法により、低いランニングコストの基に窒素ガス
Nを工具の加工点に効率良く噴射・供給することができ
る。
【0039】本発明における窒素ガス生成方法及びその
装置は、上記第1,2実施形態に限定されない。例え
ば、図7に示すように、2つの吸着要素Kを利用した窒
素ガス生成装置30を採用できる。この窒素ガス生成装
置30には、2つの吸着槽K1,K2を備え、これに交
互に工場内で生成され圧縮空気E1を受け入れる。即
ち、図8に示すように、この受入れ時に吸着槽K1が
「H2O,CO2,O2等」を吸着させ、窒素ガスN2
(窒素ガス成分N)のみを通過させてバッファタンクB
へ送り込む。この「H2O,CO2,O2等」を吸着さ
せた吸着槽K1は、吸着物でその機能が麻痺するから、
この麻痺時に圧縮空気E1の受入れを中断して、図9に
示すように、逆方向から圧縮空気E1´を吸着槽K1に
供給する。この逆流する圧縮空気E1´により吸着槽K
1に吸着した「H2O,CO2,O2等」を外部へ排ガ
スとして排出する。この後、再び、図8に示すように、
圧縮空気E1を供給口側から受け入れ、吸着槽K1に
「H2O,CO2,O2等」を吸着させ、窒素ガスN2
(窒素ガス成分N)のみを通過させてバッファタンクB
へ送り込む作用を繰り返す。
【0040】上記吸着槽K2においても、吸着槽K1が
圧縮空気E1を吸引時に逆流する圧縮空気E1´により
吸着槽K2に吸着した「H2O,CO2,O2等」を外
部へ排出し、再び、圧縮空気E1を供給口側から受け入
れるように、180度位相をずらして交互運転されるか
ら、バッファタンクBへは連続して窒素ガスN2(窒素
ガス成分N)が送り込まれる。
【0041】以上のように、第3実施形態の窒素ガス生
成装置30は、上記構成からなり、以下のように窒素ガ
スが生成され、且つ窒素ガスによるドライカット方法が
実施される。先ず、窒素ガス生成装置30を運転して、
工場内で作られた圧縮空気E1を吸着要素Kの2つの吸
着槽K1,K2の何れかに圧入すると、重くて分子量の
多い、水分,酸素,炭酸ガスは吸着槽K1又はK2に吸
着される。そして、軽くて分子量の少ない窒素だけが通
過でき、窒素ガス成分NだけをバッファタンクBに回収
し、輸送手段となる配管Pから噴射手段となる噴射ノズ
ル10に供給する。以下は、上記第1実施形態のドライ
カット装置10と同様の作用を行なう。
【0042】本発明の第3実施形態によると、以下の効
果を奏する。先ず、工場内の圧縮空気を、吸着要素に供
給して窒素ガス成分だけが低いランニングコストのもと
に分離・抽出される。そして、低コストのもとに抽出し
た窒素ガスは、工作機械等のワーク加工の工具先端部に
供給することができ、ドライカット方法が実施・提供で
きる。
【0043】本発明は、上記各実施形態によると下記の
効果を奏する。先ず、大気を圧縮して得られた工場内の
圧縮空気源を使用して、窒素ガスを分離・抽出する窒素
ガス生成方法であるから、専用のコンプレッサを必要と
せず、装置全体の小型化やランニングコストの低減が図
れ、低価格な窒素ガスが供給できる。
【0044】また、工場内の圧縮空気源を増圧手段を介
して増圧させ、この増圧された圧縮空気源を濾過要素又
は吸着要素等に供給し、窒素ガス成分を分離・抽出する
窒素ガス生成方法であるから、工場内の圧縮空気源より
も高い圧力の窒素ガスを必要とするとき、簡便な増圧手
段を介して適宜圧力増圧した窒素ガスが低コストに供給
できる。
【0045】また、工場内の圧縮空気源を、水分除去後
に濾過要素又は吸着要素等に供給し、窒素ガス成分を分
離・抽出する窒素ガス生成方法であるから、水分を多く
含んだ工場内の圧縮空気から水分が除去され、高品質な
窒素ガスがランニングコストを低減して供給できる。
【0046】また、窒素ガス生成方法により得られた窒
素ガスを、各種ワーク加工を行なう各種工具の刃先部乃
至この雰囲気内に供給するワーク加工方法であるから、
あらゆる加工分野のワークを対象として、この工具の刃
先部乃至この雰囲気内を窒素ガスで充満した状態にてワ
ーク加工が実施可能である。
【0047】また、大気を圧縮した工場内の圧縮空気源
と、上記圧縮空気中から窒素ガス成分を分離・抽出する
濾過要素又は吸着要素等と、からなる窒素ガス生成装置
としたから、専用のコンプレッサを必要とせず、装置全
体の小型化やランニングコストの低減が図れ、低価格な
窒素ガス生成装置が提供できる。
【0048】また、大気を圧縮した工場内の圧縮空気源
と、上記圧縮空気源を適宜圧力に増圧させる増圧手段
と、上記増圧した圧縮空気中から窒素ガス成分を分離・
抽出する濾過要素又は吸着要素等と、からなる窒素ガス
生成装置としたから、工場内の圧縮空気源よりも高い圧
力の窒素ガスを必要とするとき、簡便な増圧手段を介し
て適宜圧力に増圧した窒素ガスを低コストに供給する窒
素ガス生成装置が提供できる。
【0049】また、各種工作機械におけるワーク加工用
の工具先端部に供給するための適宜輸送部と噴射部とか
らなる供給手段に接続し、各種工具の刃先部乃至この雰
囲気内に窒素ガスを供給するワーク加工装置としたか
ら、あらゆる加工分野のワークを対象として、この工具
の刃先部乃至この雰囲気内を窒素ガスで充満した状態に
てワーク加工が実施可能となる。
【0050】
【発明の効果】請求項1によると、大気を圧縮して得ら
れた工場内の圧縮空気源を使用して、窒素ガス成分だけ
を分離・抽出する窒素ガス生成方法であるから、専用の
コンプレッサを必要とせず、装置全体の小型化やランニ
ングコストの低減が図れ、低価格な窒素ガスが供給でき
る効果が発揮される。
【0051】請求項2によると、工場内の圧縮空気源を
増圧手段を介して適宜圧力に増圧させ、この増圧された
圧縮空気源を濾過要素又は吸着要素等に供給し、窒素ガ
ス成分だけを分離・抽出する窒素ガス生成方法であるか
ら、工場内の圧縮空気源よりも高い圧力の窒素ガスを必
要とするときには、簡便な増圧手段を介して適宜圧力に
増圧させられ、増圧した窒素ガスが低コストに供給でき
る効果が発揮される。
【0052】請求項3によると、工場内の圧縮空気源
を、水分除去後に濾過要素又は吸着要素等に供給し、窒
素ガス成分だけを分離・抽出する窒素ガス生成方法であ
るから、水分を多く含んだ工場内の圧縮空気から水分が
除去され、高品質な窒素ガスがランニングコストを低減
して供給でき、更に、簡便な増圧手段を介して適宜圧力
に増圧させられ、増圧した窒素ガスが低コストに供給で
きる効果が発揮される。
【0053】請求項4によると、窒素ガス生成方法によ
り得られた窒素ガスを、各種ワーク加工を行なう各種工
具の刃先部乃至この雰囲気内に供給するワーク加工方法
であるから、あらゆる加工分野のワークを対象として、
この工具の刃先部乃至この雰囲気内を窒素ガスで充満し
た状態にてワーク加工する方法が実施可能となる効果が
発揮される。
【0054】請求項5によると、大気を圧縮した工場内
の圧縮空気源と、上記圧縮空気中から窒素ガス成分だけ
を分離・抽出する濾過要素又は吸着要素等と、からなる
窒素ガス生成装置としたから、専用のコンプレッサを必
要とせず、装置全体の小型化やランニングコストの低減
が図れ、低価格な窒素ガスを供給する窒素ガス生成装置
が提供できる効果が発揮される。
【0055】請求項6によると、大気を圧縮した工場内
の圧縮空気源と、上記圧縮空気源を適宜圧力に増圧させ
る増圧手段と、上記増圧した圧縮空気中から窒素ガス成
分だけを分離・抽出する濾過要素又は吸着要素等と、か
らなる窒素ガス生成装置としたから、工場内の圧縮空気
源よりも高い圧力の窒素ガスを必要とするときには、簡
便な増圧手段を介して適宜圧力に増圧させられ、増圧し
た窒素ガスを低コストに供給する窒素ガス生成装置が提
供できる効果が発揮される。
【0056】請求項7によると、各種工作機械における
ワーク加工用の工具先端部に供給するための適宜輸送部
と噴射部とからなる供給手段に接続され、各種工具の刃
先部乃至この雰囲気内に窒素ガスを供給するワーク加工
装置としたから、あらゆる加工分野のワークを対象とし
て、この工具の刃先部乃至この雰囲気内を窒素ガスで充
満した状態にてワーク加工が実施可能となる効果が発揮
される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態を示し、ドライカット装
置を備えた工作機械の正面図である。
【図2】本発明の第1実施形態を示し、窒素生成装置の
正面図である。
【図3】本発明の第1実施形態を示し、窒素生成装置の
機能説明図である。
【図4】本発明の第1実施形態を示し、中空糸膜透過速
度の説明図である。
【図5】本発明の第2実施形態を示し、窒素生成装置の
構成図である。
【図6】本発明の第2実施形態を示し、吸着槽の作用図
である。
【図7】本発明の第2実施形態を示し、吸着槽の作用図
である。
【図8】本発明の第3実施形態を示し、ドライカット装
置を備えた工作機械の正面図である。
【図9】本発明の第3実施形態を示し、窒素生成装置及
び回収手段の構成図である。
【符号の説明】
1 工作機械 10 窒素ガス
生成装置 20 窒素ガス
生成装置 30 窒素ガス
生成装置 100 ワーク加
工装置 E 圧縮空気 E1 ドライエ
ア E2 ドライエ
ア F1 水分除去
フイルタ H 電熱ヒー
タ HC 温度検出
制御部 HP 増圧手段 VC 電圧制御
部 K 吸着要素 1F 中空の糸
型フィルタ N 窒素ガス R 濾過要素 S 温度検出
センサ V1,V3 開閉弁 V2,V4 絞り弁 W ワーク

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 大気を圧縮して得られた工場内の圧縮空
    気源を、濾過要素又は吸着要素等に供給して窒素ガス成
    分だけを分離・抽出することを特徴とする窒素ガス生成
    方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の窒素ガス生成方法におい
    て、工場内の圧縮空気源を増圧手段を介して適宜圧力に
    増圧させ、この増圧された圧縮空気源を濾過要素又は吸
    着要素等に供給することを特徴とする窒素ガス生成方
    法。
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載の窒素ガス生成方
    法において、工場内の圧縮空気源を、水分除去後に濾過
    要素又は吸着要素等に供給することを特徴とする窒素ガ
    ス生成方法。
  4. 【請求項4】 請求項1または2または3記載の窒素ガ
    ス生成方法により得られた窒素ガスを、各種ワーク加工
    を行なう各種工具の刃先部乃至この雰囲気内に供給する
    ことを特徴とするワーク加工方法。
  5. 【請求項5】 大気を圧縮した工場内の圧縮空気源と、
    上記圧縮空気中から窒素ガス成分だけを分離・抽出する
    濾過要素又は吸着要素等と、からなることを特徴とする
    窒素ガス生成装置。
  6. 【請求項6】 大気を圧縮した工場内の圧縮空気源と、
    上記圧縮空気源を適宜圧力に増圧させる増圧手段と、上
    記増圧した圧縮空気中から窒素ガス成分だけを分離・抽
    出する濾過要素又は吸着要素等と、からなることを特徴
    とする窒素ガス生成装置。
  7. 【請求項7】 請求項5または6記載の窒素ガス生成装
    置は、各種工作機械におけるワーク加工用の工具先端部
    に供給するための適宜輸送部と噴射部とからなる供給手
    段に接続され、各種工具の刃先部乃至この雰囲気内に窒
    素ガスを供給することを特徴とするワーク加工装置。
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