導入の決め手

• ワークの冷却時間を従来の20～30分から約9分に短縮できるミスト冷却システムであること。
• 可搬式のため、スプレーが必要な任意の場所に単独で移設・設置できること。
• 自動・手動運転を切り替えられ、噴霧のオン・オフ時間を設定できる制御ボックスを備えていること。
• 最小限の投資で効率的な自動スプレー運転を実現できること。

お客様の課題

ある輸送用機械の足回り部品を製造する工場では、生産工程におけるサイクルタイムの短縮が課題となっていました。

左：輸送用機械｜中央：輸送用機械の足回り｜右：足回り部品

鋳造後、ショットブラストで表面の粗処理を終えたワークには、続いてCNC工作による切削や穴加工が施され、さらに表面を精密に仕上げるための表面処理が行われます。サイクルタイム短縮を阻んでいたのが、この表面処理後のワーク冷却に要する時間でした。

輸送機器足回り部品切削ライン

対象となるワークは鋳鉄製で、重量は約30kgあります。表面処理の際には摩擦によってワークの表面温度が150℃まで上昇するため、次工程の手作業に移る前に60℃まで冷却しなければなりません。

従来はライン上で自然放冷していましたが、60℃まで下がるのに20～30分を要していました。この冷却待ち時間が全体の生産効率を大きく低下させ、日々の生産計画が未達となる状況が続いていたといいます。

150℃のワークをライン上で60℃まで自然放冷するのに20～30分を要し、生産計画未達を招いていた

一般的な散水や浸漬による冷却方法では、排水設備や水温管理、乾燥設備の設置が必要となり、大掛かりな設備投資を伴います。そこでお客様は、急冷によるワークへのダメージを抑えながら、最小限の設備導入で緩やかに冷却できる方法を求め、ミストを活用した工業用冷却システムで実績を持つ当社にご相談くださいました。

いけうちからのご提案

ご相談を受けた営業担当者はまず、水にコンプレッサーエアーを混合し、微細なミストとして噴射できる2流体ノズル「BIMV」を選定しました。ミストが蒸発する際の気化熱を利用し、急冷によるダメージをワークに与えることなく緩やかに、しかし効果的に冷却できる点が特長です。
さらにBIMVノズルを自動スプレーユニット「噴霧車」に組み合わせたスプレー冷却システムをご提案しました。

左：2流体スプレーノズルBIMV｜右：自動スプレーユニット「噴霧車」

噴霧車は、水供給用の加圧タンクと噴霧制御ボックスをキャスター付きの架台に搭載したポータブル型のユニットです。高さ約970mm、幅・奥行きともに約370mmのコンパクト設計が特長です。使いやすさのポイントは、次の3点です。

左：可搬式｜中央：制御ボックス｜右：取り付け用オプション部材

• 可搬式のため、スプレーが必要な任意の場所に単独で移設・設置できます。コンプレッサーエアー取り出し口と100V電源に接続すれば、すぐに使用できます。
• 制御ボックスには、スタートボタン、自動・手動の切り替えスイッチ、噴霧のオン・オフ時間を設定できるタイマーを備えており、簡単な操作で柔軟な設定が可能です。
• ノズルの取り付け部材や固定用部材もオプションとして幅広く取りそろえており、現場に合わせたレイアウトを実現できます。

導入効果

ご提案後、担当者は現場の作業環境を想定し、エアー圧は標準より高め、液圧は最低限に絞ったうえで、ワークから150mmの距離という条件で噴霧テストを実施しました。その結果、十分な冷却効果を確認できたことから、お客様は導入を決断されました。

噴霧テストで冷却効果を確認

自然放冷では、表面温度150℃のワークが60℃まで下がるのに20～30分を要していました。一方、ミストによる冷却では約9分で60℃まで下げることができました。これにより、次工程へ送るまでの待ち時間が大幅に短縮され、工程全体のサイクルタイム短縮と生産性向上につながりました。加えて、大掛かりな設備投資を伴わずに導入できた点も評価されています。

ミスト冷却により、ワークの冷却時間が20～30分から約9分に短縮

霧のいけうちのスプレーノズル製品は今日も、輸送機器部品工場の安定した高効率生産に貢献しています。

当社の『BIMシリーズ』や『SETOシリーズ』を簡単にご利用いただくための、噴霧ユニットやアダプター類を各種ラインアップしています。2流体スプレーノズルをご検討の方はぜひお気軽にご確認いただき、ご不明点など何でもお問合せください。

SDGsへの取り組み

本事例が貢献・関連するSDGs目標です。