JPH1190767A - 研削加工の冷風冷却方法及び冷風冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 研削加工の冷風冷却において、十分な冷却効
果が得られるようにする。 【解決手段】 冷却装置は、氷点以下に冷却された冷風
を供給する冷風供給装置Ａに接続され、研削される研削
箇所に向けて冷風を噴出供給する冷風ノズル２を具備し
ていると共に、冷風ノズル内又は冷風ノズルの噴出口２
ａ近傍に水を霧状に供給する水ノズル１２、研削箇所近
傍を多湿状態にする加湿器又は研削箇所に水滴を滴下す
る水滴滴下装置を具備している。そして研削箇所に供給
する霧状又は滴状の水分を同じく研削箇所に供給する氷
点以下に冷却された冷風をもって氷結し、その氷の潜熱
により研削箇所を冷却するのである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、研削加工におけ
る冷風による冷却に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術の研削加工において、研削箇
所に研削油液を供給して研削箇所を冷却して研削焼けを
防止したり、研削箇所から切屑を除去しているが、研削
箇所への研削油液の供給は、作業環境を悪化させるだけ
でなく、廃油処理も難かしく、又切屑の再生も困難であ
る。そこで、それらの問題を避けるために、研削加工に
おいてノズルから研削箇所に研削油液を噴出させる代り
に、図２に示すように、冷風供給装置Ａに管路６で接続
された冷風ノズル２から研削箇所に冷風を噴出させるこ
とが検討されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】研削加工において、研
削油液の代りに冷風を用いた場合、研削油剤等に比し、
冷風は熱容量が小さいために十分な冷却効果を得ること
ができないで、研削熱により工作物に研削焼けが生じる
という問題がある。この発明は、研削加工の冷却に冷風
を用いた場合でも、十分な冷却効果が得られるような冷
却方法と冷却装置とを提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明の研削冷風冷却
方法は、冷風に比し熱容量の大きな水分を霧状又は滴状
にして研削箇所に供給し、同じく研削箇所に供給する冷
風と共に研削箇所を冷却するものであり、更には、研削
箇所に供給する霧状又は滴状の水分を同じく研削箇所に
供給する氷点以下に冷却された冷風をもって氷結し、そ
の氷の潜熱により研削箇所を冷却するものである。

【０００５】そして、その方法を実施する装置は、氷点
以下に冷却された冷風を供給する冷風供給装置に接続さ
れ、研削される研削箇所に向けて冷風を噴出供給する冷
風ノズルを具備していると共に、冷風ノズル内又は冷風
ノズルの噴出口近傍に水を霧状に供給する水ノズル、研
削箇所近傍を多湿状態にする加湿器又は研削箇所に水滴
を滴下する水滴滴下装置を具備している。

【０００６】冷風供給装置から適宜の供給圧で冷風ノズ
ルに供給された冷却された空気、即ち冷風は、研削箇所
に向けて噴出する。それと同時に、冷風ノズル内又は冷
風ノズルの噴出口近傍に水を霧状に供給する水ノズル、
研削箇所近傍を多湿状態にする加湿器又は研削箇所に水
滴を滴下する水滴滴下装置から供給された水分は、冷風
で冷却されて粉状（ミスト状）の氷となる。そして、研
削箇所に対して、冷風による冷却に加えて、研削熱によ
り氷が融解され、更に蒸発される際の潜熱による効率の
よい冷却が行われる。

【０００７】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態における研
削加工の冷風冷却装置を図面に従って説明する。図１に
示すように、工作主軸（図示しない）により回転駆動さ
れる工作物Ｗに対し砥石台（図示しない）において回転
駆動される砥石車１により研削される研削箇所に向けて
上方から冷風を噴出供給する冷風ノズル２が砥石台側に
設けられている。

【０００８】冷風ノズル２に冷風を供給する冷風供給装
置Ａは、圧縮機３、空気タンク４及びエアドライヤー５
ａと冷却器５ｂとを備えた空気冷却装置５から構成さ
れ、圧縮機３、空気タンク４、ドライヤー５ａ、冷却器
５ｂ及び冷風ノズル２の順で順次管路６で接続されてい
る。空気タンク４は圧縮機３により圧縮された空気を貯
め、圧縮機３の脈動を抑制して一定流量を維持し、エア
ドライヤー５ａは空気の露点を下げて空気を冷却し易く
し、冷却器５ｂは例えば−３０度位にまで空気を冷却す
るようになっている。

【０００９】冷風ノズル２とは別に、水供給タンク１０
に管路１１で接続された水ノズル１２が設けられ、冷風
ノズル２の周壁中間部から冷風ノズル２内に突出した水
ノズル１２の先端部は、冷風ノズル２と同軸線関係で二
重管のようになっており、その先細の噴出口１２ａは冷
風ノズル２内の中間部の中心に位置し、冷風ノズル２の
噴出口２ａに向って、噴出口２ａより適宜距離ｈだけ奥
に引込んだ位置にある。

【００１０】この水ノズル１２は、冷風ノズル２に固定
位置が上下方向に調節自在に蝶ボルト２ｃで固定される
止め板２ｂに取り付けられている。従って、上記の距離
ｈは、止め板２ｂの固定位置を上下方向に調節すること
により、任意に調節設定することができるようになって
いる。これにより、後述するように研削箇所に噴出され
る水の状態を霧状の水の状態から粉状の氷の状態までの
適宜の状態に変え得る。

【００１１】上記の研削加工の冷風冷却装置の作用につ
いて説明する。冷風供給装置Ａから適宜の供給圧で管路
６を介して冷風ノズル２に供給された冷却された空気、
即ち冷風は、噴出口２ａから研削箇所に向けて噴出す
る。それと同時に、水供給タンク１０から管路１１を介
して水ノズル１２に供給された水は、冷風ノズル２内に
おける冷風の供給圧により水ノズル１２の噴出口１２ａ
から冷風ノズル２内へ霧状となって吸い込まれる。

【００１２】その霧状となった水は、噴出口１２ａから
冷風と共に噴出口２ａに到る間に冷風で冷却される。こ
の際、噴出された水は、噴出口１２ａと噴出口２との距
離ｈに応じて冷風で冷却された霧状の水の状態、粉状の
氷の状態又はその両者が混在した状態となり、噴出口２
ａから冷風と共に研削箇所に向けて噴出される。

【００１３】そして、冷風による冷却に加えて、霧状の
冷却水による熱効率のよい冷却及び研削熱により氷が融
解され、更に蒸発される際の潜熱による効率のよい冷却
が行われる。この際、氷は、粉状であるため砥石車や工
作物に当たっても傷を付けることなく直ぐ様融解して蒸
発する。工作物Ｗが酸化しないように、水供給タンク１
０からの水の供給流量は、研削箇所において霧状の水及
び粉状の氷が全部蒸発するように調節される。

【００１４】水の供給手段としては、上記の他に次のよ
うな手段がある。 霧発生装置を設けて、冷風ノズルの噴出口近くで研削
箇所に積極的に噴霧する。 水滴滴下装置を設けて、研削箇所に水滴を滴下する。 加湿器を設けて、研削箇所近傍を多湿状態にする。 冷風ノズル２内への水の供給を初め、霧発生装置、水滴
滴下装置及び加湿器による水分の供給量は、いずれも工
作物Ｗが酸化しないように、研削箇所において霧状の水
及び粉状の氷が全部蒸発するように調節される。

【００１５】

【発明の効果】この発明によれば、研削箇所の冷却にお
いて、研削油液のように作業環境の悪化問題や廃油処理
問題もなく、又、冷風よりも熱容量の大きな水及び氷を
供給することにより、冷風噴出のみのように冷却が不十
分であるという問題もなく、作業環境を悪化させること
なく、十分な冷却効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態における研削加工におけ
る冷風による冷却装置の構成図である。

【図２】従来の技術における研削加工における冷風によ
る冷却装置の構成図である。

【符号の説明】

１ 砥石車 ２ 冷風ノズル ２ｂ 止め板 ２ｃ 蝶ボルト Ａ 冷風供給装置 ３ 圧縮機 ４ 空気タンク ５ 空気冷却装置 ５ａ エアドライヤー ５ｂ 冷却器 ６ 管路 １０ 水供給タンク １１ 管路 １２ 水ノズル １２ａ 噴出口 Ｗ 工作物

フロントページの続き (72)発明者 鈴木 浩明 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工 機株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 研削箇所に供給する霧状又は滴状の水分
   と、同じく研削箇所に供給する冷風により研削箇所を冷
   却する研削冷風冷却方法。
2. 【請求項２】 研削箇所に供給する霧状又は滴状の水分
   を同じく研削箇所に供給する氷点以下に冷却された冷風
   をもって氷結し、その氷の潜熱により研削箇所を冷却す
   る研削冷風冷却方法。
3. 【請求項３】 氷点以下に冷却された冷風を供給する冷
   風供給装置に接続され、研削される研削箇所に向けて冷
   風を噴出供給する冷風ノズル及び冷風ノズル内又は冷風
   ノズルの噴出口近傍に水を霧状に供給する水ノズルを具
   備した研削冷風冷却装置。
4. 【請求項４】 冷風供給装置に接続され、研削される研
   削箇所に向けて氷点以下に冷却された冷風を噴出供給す
   る冷風ノズル及び研削箇所近傍を多湿状態にする加湿器
   を具備した研削冷風冷却装置。
5. 【請求項５】 冷風供給装置に接続され、研削される研
   削箇所に向けて氷点以下に冷却された冷風を噴出供給す
   る冷風ノズル及び研削箇所に水滴を滴下する水滴滴下装
   置を具備した研削冷風冷却装置。