JP2001322051A - オイルミスト噴射装置 - Google Patents

オイルミスト噴射装置

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JP2001322051A
JP2001322051A JP2000146761A JP2000146761A JP2001322051A JP 2001322051 A JP2001322051 A JP 2001322051A JP 2000146761 A JP2000146761 A JP 2000146761A JP 2000146761 A JP2000146761 A JP 2000146761A JP 2001322051 A JP2001322051 A JP 2001322051A
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oil
air
oil mist
cutting
separation
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Katsumi Kimura
克己 木村
Kenji Ichihara
堅治 市原
Kenichi Kato
賢一 加藤
Masataka Nagao
政隆 長尾
Takashi Miyawaki
隆 宮脇
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Ebara Corp
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Ebara Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 オイル分離回収器で分離捕集した切削油を油
槽に確実に戻すことができるようにしたオイルミスト噴
射装置を提供する。 【解決手段】 油槽12に溜めた切削油10と圧力空気
源16から供給される圧力空気からオイルミストを発生
するオイルミスト発生器14と、オイルミスト発生器1
4で発生したオイルミストを切削部位に向けて噴射する
噴射ノズル28と、オイルミスト発生器14で発生した
オイルミストを選択的にオイル分離回収器42に導き該
オイル分離回収器42で分離捕集した切削油を油槽12
に戻すとともに空気を大気に放出するバイパス回路46
と、オイル分離回収器42の空気放出側に圧力空気源1
6からの圧力空気を選択的に供給する空気供給回路56
とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、切削あるいは研削
加工を行う際に、切削油をミスト状にしたオイルミスト
を切削部位に向けて噴射することによって、使用切削油
の量を大幅に削減するようにしたオイルミスト噴射装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、砥石を高速回転させて金属の表
面を研磨加工したり、工作機械を使用して工作物の切削
加工を行う際には、切削部位に切削油を供給することが
広く行われている。この切削油には、主に潤滑作用、冷
却作用及び洗浄作用があり、一般に液状のものを使用し
て切削部位に直接注ぐようにしていたが、近時、切削油
をミスト状にしたオイルミストを切削部位に向けて噴射
することによって、使用切削油の量を大幅に削減するよ
うにしたオイルミスト噴射装置が開発されている。
【0003】図4は、この種のオイルミスト噴射装置の
一般的な構成を示すもので、図4に示すように、下部に
切削油10を溜める密閉された油槽12が備えられ、こ
の油槽12の内部にオイルミスト発生器14が配置され
ている。このオイルミスト発生器14には、圧力空気源
16から延び、途中に減圧弁18を介装した圧力空気供
給管20が接続され、オイルミスト発生器14から下方
に延びる切削油吸上管22が油槽12に溜められた切削
油10の内部に達するようになっている。更に、オイル
ミスト発生器14の圧力空気供給管20に対向する位置
に油槽12の内部に向けて開口するオイルミスト噴射口
24が設けられている。また、油槽12には屈曲自在な
チューブ26が接続され、このチューブ26の先端に噴
射ノズル28が接続されている。
【0004】これによって、圧力空気源16からの圧力
空気を減圧弁18でオイルミスト発生器14および切削
部位へのオイルミスト噴射に適した圧力にしてオイルミ
スト発生器14に供給すると、この供給した空気の流れ
で切削油10が切削油吸上管22から吸い上げられ、空
気と混和してオイルミストとなり、オイルミスト噴射口
24から噴出して油槽12内に充満する。そして、油槽
12内に充満したオイルミストが、例えばドリル等の切
削具30とワーク32との接触部等の切削部位に向けて
噴射ノズル28から噴射されるようになっている。
【0005】ここで、この種のオイルミスト噴射装置に
あっては、例えば小径ドリルを使用した切削加工等、噴
射ノズル28として噴射口が小径のものを使用してオイ
ルミストを噴射する場合には、オイルミストの噴射量が
少ないのでオイルミスト発生器14を通過する風量が少
なくなり、オイルミスト発生器14で作られるオイルミ
スト中の切削油濃度が低下して切削部位の潤滑や冷却効
果が減少してしまう不具合が生じる。
【0006】このため、図5に示すように、油槽12内
に充満したオイルミストを切換弁40を介して選択的に
オイル分離回収器42に導き、このオイル分離回収器4
2で分離捕集した切削油を油槽12内に溜められた切削
油10の内部に戻すとともに、オイル分離回収器42を
通って切削油を分離した空気をサイレンサ44から大気
に放出するバイパス回路46を設けたものが開発されて
いる。このバイパス回路46の切換弁40とオイル分離
回収器42との間、及びオイル分離回収器42の切削油
戻り側の下流には、ここでの逆流を防止するための逆止
弁48a,48bが設けられている。
【0007】これにより、噴射ノズル28からのオイル
ミストの噴射量が少ない場合には、切換弁40を切換え
てバイパス回路46内にオイルミストを流すことで、オ
イルミスト発生器14内を通過する空気量を規定風量以
上に増やして、オイルミストの切削油濃度を規定値以上
にすることができる。
【0008】この時、バイパス回路46を流れるオイル
ミストは、逆止弁48aからオイル分離回収器42を通
り、このオイル分離回収器42で切削油を分離した空気
はサイレンサ44を通って大気中に放出され、オイル分
離回収器42で捕集された切削油は逆止弁48bを経て
油槽12に戻る。このオイル分離回収器42が捕集した
切削油に掛かる空気圧力は、油槽12内のオイルミスト
の圧力と同じ圧力なので、オイル分離回収器42で捕集
した切削油は、オイル分離回収器42内の切削油面と油
槽12の油面との落差で油槽12に戻ることになる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例にあっては、オイル分離回収器42で捕集した切削
油は、オイル分離回収器42内の油面と油槽12の油面
との落差によって油槽12内に流下し、しかも配管抵抗
などのため、バイパス回路46内を流れるオイルミスト
の量が多く、従って、オイル分離回収器42で回収する
切削油の量が多い場合には、回収した切削油の一部が油
槽12に戻らずにサイレンサ44を通って大気中に放出
されることがあった。
【0010】本発明は上記事情に鑑みて為されたもの
で、オイル分離回収器で分離捕集した切削油を油槽に確
実に戻すことができるようにしたオイルミスト噴射装置
を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、油槽に溜めた切削油と圧力空気源から供給される圧
力空気からオイルミストを発生するオイルミスト発生器
と、このオイルミスト発生器で発生したオイルミストを
切削部位に向けて噴射する噴射ノズルと、前記オイルミ
スト発生器で発生したオイルミストを選択的にオイル分
離回収器に導き該オイル分離回収器で分離捕集した切削
油を前記油槽に戻すとともに空気を大気に放出するバイ
パス回路と、前記オイル分離回収器の空気放出側に前記
圧力空気源からの圧力空気を選択的に供給する空気供給
回路とを有することを特徴とするオイルミスト噴射装置
である。
【0012】これにより、圧力空気源から吐出される噴
射ノズルへの供給圧力より高い圧力空気をオイル分離回
収器へこの空気放出側から送ることで、オイル分離回収
器で分離捕集した切削油をこの圧力空気を介して強制的
に油槽に戻すことができる。
【0013】請求項2に記載の発明は、前記オイル分離
回収器の空気放出側にサイレンサを設け、前記圧力空気
源からの圧力空気を前記サイレンサを通過させてオイル
分離回収器の空気放出側に供給するようにしたことを特
徴とする請求項1記載のオイルミスト噴射装置である。
これにより、大気に放出する空気と圧力空気源からオイ
ル分離回収器に送られる圧力空気の双方を同一のサイレ
ンサ内を通過させることができる。
【0014】請求項3に記載の発明は、前記オイル分離
回収器の空気放出側に、前記バイパス回路からの空気の
放出と前記空気供給回路からの前記オイル分離回収器へ
の圧力空気の供給を切換えるシャトル弁を設けたことを
特徴とする請求項1または2記載のオイルミスト噴射装
置である。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態のオイ
ルミスト噴射装置を図1乃至図3を参照して説明する。
なお、図4及び図5に示す従来例と同一部材には同一符
号を付してその説明の一部を省略する。
【0016】このオイルミスト噴射装置には、噴射ノズ
ル28からのオイルミストの噴射量が少ない場合に、切
換弁40を切換えて油槽12内に充満したオイルミスト
を流すことで、オイルミスト発生器14内を通過する空
気量を規定風量以上に増やして、オイルミストの切削油
濃度を規定値以上にするバイパス回路46が備えられて
いる。そして、バイパス回路46のサイレンサ44の下
流側にシャトル弁50が設けられている。
【0017】一方、減圧弁18の上流側で圧力空気供給
管20から分岐してシャトル弁50に連なる分岐管52
が備えられ、この分岐管52に切換弁54が介装されて
いる。これによって、圧力空気源16からの圧力空気を
オイル分離回収器42の空気放出側に選択的に供給する
空気供給回路56が構成されている。
【0018】つまり、シャトル弁50は、シャトル弁体
60と該シャトル弁体60を一方向に付勢する弱いばね
62を内部に有しており、切換弁54を閉じた時に、ば
ね62の付勢力を介してシャトル弁50の空気放出口5
0aが開いてバイパス回路46を流れた空気が大気に開
放され、切換弁54を開いた時に、分岐管52内を流れ
る圧力空気でばね62の付勢力に抗してシャトル弁体6
0を空気放出口50a側に移動させて該空気放出口50
aを閉じるようになっている。
【0019】次に、この実施の形態のオイルミスト噴射
装置の使用例について説明する。先ず、噴射ノズル28
の口径が大きく、バイパス回路46を使用しなくてもオ
イルミスト中の切削油濃度が規定値以上を確保できる場
合には、図1に示すように、バイパス回路46を切換弁
40を介して閉鎖し、同時に空気供給回路56の切換弁
54を閉じる。これにより、基本的に図4に示す従来例
と同様な状態となる。
【0020】そして、噴射ノズル28の口径が小さく、
オイルミスト発生器14を通過する風量が少なくて、オ
イルミスト内の切削油濃度が規定値まで上昇しない場合
は、図2に示すように、空気供給回路56の切換弁54
を閉じたまま、バイパス回路46を切換弁40を介して
開く。これにより、基本的に図5に示す従来例と同様な
状態となり、バイパス回路46を流れるオイルミスト
は、逆止弁48aからオイル分離回収器42を通り、こ
のオイル分離回収器42で切削油を分離した空気はサイ
レンサ44からシャトル弁50を通って大気中に放出さ
れ、切削油はオイル分離回収器42で分離捕集され、こ
の捕集量が多い時に、その一部がオイル分離回収器42
の内部に溜まる。
【0021】このような時に、一定時間毎、あるいはオ
イル分離回収器42で捕集した切削油が一定量溜まった
時に、図3に示すように、バイパス回路46を切換弁4
0を介して閉じるとともに、空気供給回路56の切換弁
54を開く。これにより、圧力空気源16から吐出され
る噴射ノズル28への供給圧力より高い圧力空気を、シ
ャトル弁50及びサイレンサ44を通ってオイル分離回
収器42へこの空気放出側から送ることで、オイル分離
回収器42で分離捕集した切削油をこの圧力空気を介し
て強制的に油槽12に戻す。
【0022】そして、一定時間経過後、あるいは捕集し
た切削油の油量によって信号を出すようにしたものにあ
っては、その信号を待って、図2に示すように、空気供
給回路56の切換弁54を閉じ、同時にバイパス回路4
6を切換弁40を介して開くのであり、これにより、オ
イル分離回収器42に溜まった切削油が放出空気中に混
入して大気に放出されることが防止される。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
噴射ノズルの口径が小さい場合にあっても、オイルミス
ト内の切削油濃度を規定値まで上昇させ、しかも放出空
気中に切削油が混入して放出されてしまうことなく、切
削油を確実に回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態のオイルミスト噴射装置の
バイパス回路と空気供給回路双方を切換弁を介して閉じ
た状態のフロー図である。
【図2】同じく、バイパス回路を開き空気供給回路を閉
じた状態のフロー図である。
【図3】同じく、バイパス回路を閉じ空気供給回路を開
いた状態のフロー図である。
【図4】従来のオイルミスト噴射装置のフロー図であ
る。
【図5】従来の他のオイルミスト噴射装置のフロー図で
ある。
【符号の説明】
10 切削油 12 油槽 14 オイルミスト発生器 16 圧力空気源 18 減圧弁 20 圧力空気供給管 22 切削油吸上管 24 オイルミスト噴射口 26 チューブ 28 噴射ノズル 40 切換弁 42 オイル分離回収器 44 サイレンサ 46 バイパス回路 50 シャトル弁 52 分岐管 54 切換弁 56 空気供給回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 賢一 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 長尾 政隆 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 宮脇 隆 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内 Fターム(参考) 3C011 EE08 EE09

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 油槽に溜めた切削油と圧力空気源から供
    給される圧力空気からオイルミストを発生するオイルミ
    スト発生器と、 このオイルミスト発生器で発生したオイルミストを切削
    部位に向けて噴射する噴射ノズルと、 前記オイルミスト発生器で発生したオイルミストを選択
    的にオイル分離回収器に導き該オイル分離回収器で分離
    捕集した切削油を前記油槽に戻すとともに空気を大気に
    放出するバイパス回路と、 前記オイル分離回収器の空気放出側に前記圧力空気源か
    らの圧力空気を選択的に供給する空気供給回路とを有す
    ることを特徴とするオイルミスト噴射装置。
  2. 【請求項2】 前記オイル分離回収器の空気放出側にサ
    イレンサを設け、前記圧力空気源からの圧力空気を前記
    サイレンサを通過させてオイル分離回収器の空気放出側
    に供給するようにしたことを特徴とする請求項1記載の
    オイルミスト噴射装置。
  3. 【請求項3】 前記オイル分離回収器の空気放出側に、
    前記バイパス回路からの空気の放出と前記空気供給回路
    からの前記オイル分離回収器への圧力空気の供給を切換
    えるシャトル弁を設けたことを特徴とする請求項1また
    は2記載のオイルミスト噴射装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005059165A (ja) * 2003-08-18 2005-03-10 Nippei Toyama Corp 工作機械における主軸装置の工具ホルダ嵌合部の清掃装置
CN101204685B (zh) * 2006-12-22 2013-06-12 鸿准精密模具(昆山)有限公司 气雾生成装置
WO2019058719A1 (ja) * 2017-09-20 2019-03-28 住友重機械ファインテック株式会社 クーラント液処理システム及びフロート式逆止弁
CN112304857A (zh) * 2020-12-02 2021-02-02 中船重工重庆液压机电有限公司 一种油雾试验装置

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