JPH01199730A - 間接冷嵌機における霜付防止方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業の利用分野Ｊ 本発明は異種の素材の組合せ構成、または機械加工の中
１ｉｆｔ工程における＋Ａ種材料の強度の押込結合に用
いられるもので１組立機械において部品を温度差をもっ
て挿入し常温に復した時に強い圧入効果を得られるよう
な工程に使われるもので従来“焼き嵌め”と言われてい
たものを極めて低温域で行うものである。

【従来技術と問題点１ 間接冷嵌機における霜付防止装置におい“Ｃ２本実施例
の場合（仏低温液体は液体窒素を用いた例を示し以下説
明は液体窒素でもって述べるが液体窒素に限定されるも
のでない。

クーリングマガジンのワークシュートの入口部の壁面温
度ば０℃〜−３０℃となり、出口部の壁面温度において
は一１７０℃〜−１９５℃の極めて低い温度となる。

これの低温壁面に周辺の空気が触れると空気は冷却され
空気中の水分は凝縮し、クーリングマガジンの低温部に
付着し氷結し霜きなる。これが層として形成されるが時
間を経過するに従いこの霜は成長し厚く広がり周辺の機
構の作動を妨げ、ついには作動することが不可能となる
。

またわずかな隙間をもってワークが狭いシュート内を通
過してくるが、このシュート内が凍結しワークの通過を
妨げる問題がある。

この霜は間接冷嵌機を停止して霜が融けるのを待つか。

または短時間間隔で手作業によって欠きとるなどして効
率の悪い使用をしなければならない。

間接冷嵌機の圧入装置はクーリンマガジンの出口に位置
し、クーリングマガジンのワークシュートの出口部にお
いては一１７０℃〜−１９０℃の極めて低い温度となる
が８空気の対流および部品の熱伝導によって圧入ロッド
も一１５０℃〜−１７０℃の極めて低い温度となる。

これに周辺の空気が触れると空気中の水分は凝縮し。

押込ロッドの長いストロークの低温部に付着し氷結し霜
となる。

しかも時間を経過するに従いこの霜は厚くなりこの圧入
ロッドも穴に対して小さな隙間をもっているため、この
機構の作動を妨げ、ついには作動することが不可能とな
る。

この霜は間接冷嵌機を停止して霜が融けるのを待つか。

または短時間間隔で手作業によって欠きとるなどして効
率の悪い使用をしなければならない。

液体窒素供給管において真空断熱供給管と真空断熱供給
管との間の継ぎ手や短い配管またはバルブ迄の管路にお
いても、液体窒素の配管の表面は一１５０℃〜−１９５
℃の極めて低い温度となる。これに発泡樹脂による断熱
層を設けても外層は程度の一５℃〜−１０℃の低温とな
る。

これに周辺の空気が触れると空気中の水′分は凝縮し。

配管の低温部に付着し氷結し霜となりふくれあがって遂
にはバルブ操作もできない状態になるし効率の低下にな
る。

これについては手１作業でかきとるか、液体窒素の元栓
を締めない限り霜は融けることがない。

Ｌ問題点解決のための手段］ 本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので５以下のよ
うに間接冷嵌機における霜付防止方法および装置とした
。

（１）極低１ユ液体の一供給管によりクーリングマガジ
ンに供給し定量ＷＩｌｌ　？）Ｉｆ盲積し、極低ＩＡ液
体より気化した極低温気体となし、クーリングマガジン
のワークのシュートの入１１部および出口部に噴き出し
内層とし、一方別の供給管により極低温液体加熱装置を
経て気化した常温気体を外層とした停滞包絡団気となす
間接冷嵌機における霜付防止方法。

（２）中央部にワークのシュートをもち、その外周を極
低温液体を定量制御蓄積し、極低温液体より気化した極
低温気体はワークのシュート内に導管で結び、極低温液
体の収容部の外側は気圧を桟めて低くなす間接冷嵌装置
のクーリングマガジンにおいて、別の供給管により極低
温液体加熱装置を経て極低温液体より気化した常温気体
をワークの入口部および出口部に噴きつけることを特徴
とする間接冷嵌機におけるクーリングマガジン。

（３）間接冷嵌機の圧入装置において、圧入ロフトの長
身外周面に弗素系樹脂等の霜付着性が小さくかつ霜剥離
性の良好な物質をコーテングしたことを特徴とする間接
冷嵌機における霜付防止装置。

ｆ４）間接冷嵌機の極低温液供給管において真空断熱供
給管と真空断熱供給管との間の補完断熱供給管として、
サランネットシート層、アルミ２６層、を交互に複数回
拷きそのり１側を発泡ウレタンの層とし、最外周をビニ
ールテープを捲付は極低温液体より断熱することを特徴
とする間接冷嵌機における霜付防止方法とした。

［実施例］ 次に本発明の実施例を図面に示す態様でまずＭ１要を説
明する。

第１図は間接冷嵌装置の全体を示す図である。１は液体
気体分離２３である。２は液体窒素加熱器である。３は
クーリングマガジンである。４は冷嵌装置の本体であり
図示しないワークの搬送装置ワークの治具、ワークの押
込装置よりなる。矢印のＬＮは液体窒素の供給源より送
られる液体窒素である。ＰＩ、Ｐ２．Ｐ３の管は厩空断
熱構造をもった供給管である。矢印のＷｌ、Ｗ２はクー
リングマガジンを通過するワークを示す、Ｔ１．Ｔ２は
真空断熱構造をもたない供給管である。

第２図は液体窒素加熱器である。これに液体窒素ＬＮを
入れて気体窒素Ｎを出す、５は吸熱管、６は加熱体。

７は受熱管である。８は出口側の配管の一部より検知器
で温度を探り温度を制御する制御箱である。

第３図はクーリングマガジンの断面図である。９はワー
クシュートである。ワークを上部より入れ下部より出す
、１０は液体窒素の供給管である。ｌｌａ、ｆｌｂは気
化した窒素気体のワークシュート内に導くための導管で
ある。１２は液体窒素の液面の高さを検知をする検知管
である。　　Ｉ３は窒素槽である下部は液体窒素を貯留
し上部は気化した窒素を貯留する。１４は液体窒素の液
面である。１５は外気と断熱する真空の断熱槽である。

矢印のＮは別の配管経路によって気化した窒素が定量供
給される。１６は前記気体窒素供給管である。１７はポ
ケットであり常温の気体窒素をクーリングマガジンの下
端に一様に配分し１８のノズルよりやや内側に向けて噴
出する。このポケットは本実施例の場合下端にのみ設け
ているが上部に設けてもよい。

第４図はクーリングマガジンの上部の押込歩進装置とク
ーリングマガジンの下端部分と圧入装置の関係を示す一
部Ｉ祈面図である。

これは低温に冷やされたＷｌのワークを主体となるワー
クＷ２に圧入工程を示している。

２４は圧入装置のアクチュエータである。２０は間接冷
眼装置の本体部分である。２１はアクチュエータのロッ
ドである。２２はワーク保持部である。２３は圧入ロッ
ドである１　ワーク保持部と圧入ロッドの外周には弗素
系樹脂等の霜付着性が小さくかつ霜剥離性の良好な物質
を２０〜３０μコーテングする。

八ｌは圧入ロッドが圧入した位置である。Ａ２は待機位
置を示し、Ａ３はワークＷ１をセットする引込位置を示
している。

第５図は第１図に示す７１部分の真空断熱管と真空断熱
管の間の簡易断熱方法を示し、３０は液体窒素の供給管
であ多これはステンレス鋼とか鋼管を用いるが、まず内
＋１３よりサランネットシート３１．　　アルミニュウ
ム７Ｉ！ｉ３２、を交互に複数回捲きつけその外側に発
泡ウレタン樹１１ｆｔ３４．１合きつけ屋外周にビニー
ルテープ３５．でもって１壱きつける。

［作用１ 第１図において、冷嵌機の本体４に図示しない最速装置
によりワークＷ２が回送され位置ぎめされる。−刃側の
駆送手段によりワークＷｌがクーリングマガジンに回送
される。

ｄｋ体富窒素図示しない液体′Ｓ！素源より真空断熱管
と真空断熱管とをつなぎ合わせた給送管を通り液体と気
体の分離装置に入る。

液体と気体の分課装置より液体窒素はＰ２の真空断熱管
を通りクーリングマガジンに供給される。一方液体窒素
源より給送する液体窒素は真空断熱管の途中から分岐さ
れた供給管Ｐ３を通り液体Ｍ累加熱器に入り０℃〜６０
℃の全（水分を含まない常温の気体窒素となる。

Ｍ　’ＬＦＡの気体窒素はＰ５．Ｐ６の管によってクー
リングマガジンに送られる。この時通量の常温の窒素気
体を送るために絞り弁Ｖｌ、Ｖ２を備えてもよい。

Ｐ５は第４図に示すクーリングマガジンのワークの入口
部に、常温の全く水分を含まない常温の窒素気体を噴出
し、シュート内より出る極低温気体窒素を包みこみ。

ここに窒素気体の停滞包絡団気を形成する。

Ｐ　６は第４図に示すクーリングマガジンのワークの出
「１部に、常温の全く水分を含まない窒素気体を、内側
に向けて円錐状に噴出し、ここにワークシュートより出
てくる極低温の窒素気体を包みこむ窒素気体の停止５包
絡団気を形成する。

クーリングマガジンのソークシュートの気体窒素の導管
１１ａ、ｌｌｂによってシュート内より外側に向けて気
体窒素が流れシュート内にも水分を全（含まない窒素気
体が充満し、この窒素気体の停滞包絡団気を形成の為に
周辺の空気はｔＪＦ除され極低温部分の霜付きが防止さ
れる。

クーリングマガジンの作用についてはまず管ｌＯによっ
て液体窒素は供給され定量にｆ積される。このレベルは
検知管１２によって液面の上限と下限を探り図示しなし
）側御装置によって液体窒素のイノ支給量を定める。

液体窒素はワークの冷却の為に熱を奪われ気化すること
によって極低温を維持する。

気化した極低温窒素気体はシュート内に導くと共に。

常温の窒素気体が管１６に通る。これはポケット１７に
入り下端に一様に配分されノズル１８より下端に円錐状
に噴出する。

クーリングマガジンの底部は上げ底としこの下の空間１
９は極低温の全く水分を含まない窒素気体が停滞しその
外側を常温の水分を全く含まない窒素気体が包み霜の発
生を防止している。

なおこの窒素気体の外側を包み込むように常温の窒素気
体が噴出するので霜の発生が極めて少ない。

クーリングマガジンの長身の側面は断熱真空槽１５であ
り外周の空気からの断熱をする。

圧入装置についてはアクチュエータ２４によって行われ
るが八２は待機位置である。Ａ３はワークＷ１の受渡し
保持の為の引込位置である。ＡｌはワークＷ２にワーク
Ｗ１を圧入した位置である。この全ストロークにわたり
極低温になり霜が付着しやすくなるがこの圧入ロッド２
３の外周面に弗素系樹脂をコーテングすることによって
霜が付着しに（く剥離を容易にした。

間接冷嵌機の液体窒素供給管において、真空断熱供給管
と真空断熱供給管との間には、つなぎの補完配管または
パルプとの短い管があるが、この部分にの補完ＩＡｊｉ
ＰＡ方法として実施例に示した断熱構成とすることによ
って。

輻射熱はアルミニスラム箔によって反射しサランネット
シートは空気の断熱層を形成し極めて薄い層にもかかわ
らず外周表面は外気温度より２℃〜５℃程度低くなるの
みで霜がつかずこれに近接する部材の１Ｍ作が容易にな
った。

し効果］ クーリングマガジンのワークの入口部にむけて水分を全
く含まない常温の窒素気体を噴出しここに極低温窒素気
体を内層としり（層を常温の窒素気体とするの停滞包絡
団気を形成する。

またクーリングマガジンのワークの出口部に内側に円ｆ
ｌｉ状に水分を全（含まない常温の窒素気体を噴出しこ
こに極低温窒素気体を内層とし外層を常温の窒素気体と
する窒素気体の停滞包絡団気を形成する。

ワーク保持部と圧入ロッドの外周には弗素系樹脂等の霜
付着性が小さくかつ霜剥離性の良好な物質を２０〜３０
μコーテングする。

真空断熱管と真空断熱管の間の籠易断熱方法として。

液体窒素の供給管を以下のようにした。

断熱層を内層よりサランネットシート３１．アルミニユ
ウム箔３２．を交互に複数回１奄きつけその外側に発泡
ウレタン樹脂３４．１壱きつけ最外周にビニールテープ
３５、でもって１をきつける。

としたので霜付きが大幅に’ａＸ少し長時間の稼働が可
能になり面倒な手作業による霜取りの作業が無くなった
。

【図面の簡単な説明】

第１図は間接冷嵌装置の全体を示す図である。第２図は
液体窒素加熱器である。第３図はクーリングマガジンの
断面図である。第４図はクーリングマガジンの上部の押
込歩進装置とクーリングマガジンの下端部分と圧入装置
の関係を示す一部断面図である。第５図は第１図に示す
Ｔ１部分の真空断熱管と真空断熱管の間の簡易断熱方法
を示す図である。 ■・・・液体気体分離器、２・・・液体窒素加熱器、３
・・・クーリングマガジン、４・・・冷嵌装置の本体、
５・・・吸熱管、６・・・加熱体、７・・・受熱管、８
・・・制御箱、９・・・ワークシュート。 １０・・・液体窒素の供給管、ｌｌａ、ｆｌｂ・・・導
管、１２・・・検知管、　　１３・・・窒素槽、１４・
・・液体窒素の液面、１５・・・真空の断熱槽、１６・
・・気体窒素供給管、１７・・・ポケット、１８・・・
ノズル、１９・・・空間、２０・・・間接冷嵌装置の本
体部分１２１・・・アクチュエータのロッド、２２・・
・ワーク保持部、２３・・・圧入ロッド、２４・・・圧
入装置のアクチュエータ、３０・・・液体窒素の供給管
、３１・・・サランネットシート、３２・・・アルミニ
ュウム箔、３４・・・発泡ウレタン樹脂、３５・・・ビ
ニールテープ、ＬＮ・・・液体窒素、Ｎ・・・気体窒素
、ＰＩ、Ｐ２．Ｐ３・・・真空断熱供給管、Ｐ４゜Ｐ５
．Ｐ６・・・気体窒素供給管、Ｔ１．Ｔ２・・・気体窒
素供給管、Ｖｌ、Ｖ２・・・バルブ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）極低温液体の一供給管によりクーリングマガジン
   に供給し定量制御蓄積し、極低温液体より気化した極低
   温気体となし、クーリングマガジンのワークのシュート
   の入口部および出口部に噴き出し内層とし、一方別の供
   給管により極低温液体加熱装置を経て気化した常温気体
   を外層とした停滞包絡団気となす間接冷嵌機における霜
   付防止方法。
2. （２）中央部にワークのシュートをもち、その外周を極
   低温液体を定量制御蓄積し、極低温液体より気化した極
   低温気体はワークのシュート内に導管で結び、極低温液
   体の収容部の外側は気圧を極めて低くなす間接冷嵌装置
   のクーリングマガジンにおいて、別の供給管により極低
   温液体加熱装置を経て極低温液体より気化した常温気体
   をワークの入口部および出口部に噴きつけることを特徴
   とする間接冷嵌機におけるクーリングマガジン。
3. （３）間接冷嵌機の圧入装置において、圧入ロッドの長
   身外周面に弗素系樹脂等の霜付着性が小さくかつ霜剥離
   性の良好な物質をコーテングしたことを特徴とする間接
   冷嵌機における霜付防止装置。
4. （４）間接冷嵌機の極低温液供給管において真空断熱供
   給管と真空断熱供給管との間の補完断熱供給管として、
   サランネットシート層、アルミ箔層、を交互に複数回捲
   きその外側を発泡ウレタンの層とし、最外周をビニール
   テープを捲付け極低温液体より断熱することを特徴とす
   る霜付防止方法。