JP2007105834A

JP2007105834A - 混合ミスト供給装置及びその供給方法

Info

Publication number: JP2007105834A
Application number: JP2005299645A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Suzuki; 繁鈴木
Original assignee: Kuroda Precision Industries Ltd
Current assignee: Kuroda Precision Industries Ltd
Priority date: 2005-10-14
Filing date: 2005-10-14
Publication date: 2007-04-26

Abstract

【課題】選択された小粒子によるオイルミストに水ミストを混合して供給する。
【解決手段】混合ノズル１は内筒２と外筒３から成り、内筒２が外筒３内に挿入され、内筒２の出口部２ａは外筒３に設けた噴射出口部４の内側に設けられている。内筒２の他端は入口部５とされ、外筒３の側部に入口部６が設けられ、この入口部６は内筒２との間隙を介して噴射出口部４に連通されている。入口部５には水Ｗを貯留した水タンク１０の配管１１が定量ポンプ１２及び開閉弁１３を介して接続され、入口部６にはオイルミスト生成装置２０のミスト取出通路２１が接続されている。
水タンク１０から供給された水と、オイルミスト生成装置２０からのオイルミストとは、混合ノズル１内に流入し両者は混合される。オイルミストは圧縮空気と共に流入するので、圧縮空気によって水Ｗはミスト化し、オイルミストと水ミストの混合ミストとなって噴射される。
【選択図】図１

Description

本発明は、マシニングセンタ等の工作機械における加工点に、冷却用の水ミストを混合したオイルミストを供給するための混合ミスト供給装置及びその供給方法に関するものである。

従来から、本出願人は特許文献１〜３に示すようなミスト供給装置を提案し、これらは所謂環境汚染を少なくするＭＱＬ（最少油量潤滑方式：ミニマムクオンティティールブリケーション）加工に使用されている。

更に、高速や重切削により切削加工点が高熱化することにより、冷却効果を期待されるようになり、例えば特許文献４〜６のようにオイルミストに水を混合して冷却をしながら供給する先行例が開示されている。

特許第３３２００１８号公報特許第３３２００３４号公報特許第３３９２３６１号公報特許第３０７２７６０号公報特許第３１３１５９３号公報特許第３５７４０２３合公報

しかし特許文献４においては、オイルミストと水ミストを同時に生成しており、オイルミストの粒径を選別していないため、オイルミストには大小の粒子が混在し、最小油量で効率的な加工を志向するセミドライ加工には適していない。

また特許文献５においては、オイルミストと水ミストをそれぞれ別個に生成するために２つのミスト生成装置を必要とし、コストアップになる。更には、加工点に供給するミストは、中心部をオイルミストとし、周囲を水ミストとしているので、必ずしも加工点の中心が十分に冷却されないこともある。

更に、特許文献６はノズル機構を有する油膜付水滴生成混合器の中でオイルミストを生成し、空気流により水滴化した水滴周囲にオイルミストを油膜として付着させて加工点に供給するものであり、更に大小のオイルミストの粒子が混在しており、特許文献１と同様の問題点を有している。

本発明の目的は、上述の問題点を解消し、選択された小粒子によるオイルミストを供給すると共に、水ミストの生成も効果的に行うことができる混合ミスト供給装置及びその供給方法を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る混合ミスト供給装置の技術的特徴は、加工工具と被加工物の加工点に対して混合ミストを供給噴射する混合ミスト供給装置であって、２つの入口部と１つの噴射出口部を有する混合ノズルを有し、ミスト生成装置で生成し所定粒子以下に選択したオイルミストを圧縮空気により前記混合ノズルの前記一方の入口部に搬送導入し、水タンクの水を送給手段を介して前記他方の入ロ部に導入し、前記混合ノズルに導入した水を前記オイルミストを搬送する圧縮空気によりミスト化し、前記オイルミストと水ミストを混合ミストとして前記噴射出口部から噴射することにある。

また、本発明に係る混合ミスト供給方法の技術的特徴は、所定粒子以下に選択した均一なオイルミストを圧縮空気により混合ノズルの一方の入口部に搬送導入し、水タンクの水を前記混合ノズルの他方の入口部に導入し、前記オイルミストを搬送する圧縮空気により前記水をミスト化し、オイルミストと水ミストの混合ミストを前記混合ノズルの噴射出口部から噴射することにある。

本発明に係る混合ミスト供給装置及びその供給方法によれば、選択された所定粒子以下の小粒のオイルミストのみが混合ノズルに流入するので、オイルの無駄な消費を抑えると共に、周囲への油汚染も最小化できる。また、オイルミストを利用して水ミストを生成するので、従来例に比べて効率的に行うことができる。

更に、水ミストを混合したオイルミストの供給と、オイルミストのみの供給を切換え得るようにすれば、目的に応じて対応することができる。

本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
図１は構成図を示しており、混合ミストを噴出する混合ノズル１は、内筒２と外筒３から成り、内筒２が外筒３内に挿入され、内筒２の出口部２ａは外筒３に設けた噴射出口部４の内側に設けられ、出口部２ａと噴射出口部４は軸線を一致して配置されている。内筒２の他端は入口部５とされ、また外筒３の側部に入口部６が設けられ、この入口部６は内筒２との間隙を介して噴射出口部４に連通されている。

内筒２の入口部５には、水Ｗを貯留した水タンク１０の配管１１が定量ポンプ１２及び開閉弁１３を介して接続され、また、外筒３に設けた他方の入口部６には、オイルミスト生成装置２０のミスト取出通路２１が接続されている。

オイルミスト生成装置２０はタンク２２を有し、タンク２２の内部は通孔２３ａを有する仕切板２３により上下に仕切られ、仕切板２３の下方はオイルＬを収容するオイル収容室２４とされ、上部はオイルミストを収容するミスト収容室２５となっている。

タンク２２の天壁には、オイルＬと圧縮空気からオイルミストを生成するためのノズル２６が設けられ、生成したオイルミストをミスト収容室２５に噴射するように設置されている。ノズル２６には自吸パイプ２７によりオイル収容室２４のオイルＬが供給されると共に、空気路２８により圧縮空気が供給されている。

また、タンク２２の天壁には、オイルミストを外部に供給するための前述のミスト取出通路２１が接続されている。なお、ミスト収容室２５内でオイルミストが液体化したオイルＬ、或いはノズル２６でミスト化されないオイルＬは、通孔２３ａを通ってオイル収容室２４に還流するようになっている。

ノズル２６には、圧縮空気を供給し得る空気圧源２９が空気路２８を介して接続されており、空気路２８には上流から順次にフィルタ３０、減圧弁３１、圧力計３２、ミストセパレータ３３及び開閉弁３４が配設されている。そして、空気路２８から空気路３５が分岐され、空気路３５はミスト収容室２５に接続されている。空気路３５には、上流から減圧弁３６と圧力計３７が配置されている。減圧弁３６は２次側つまりミスト収容室２５内の圧力の変化に対応して、ミスト収容室２５内の圧力を設定圧力に調整するようにされている。

ノズル２６において、タンク２２の下部のオイル収容室２４から自吸パイプ２７で吸い上げられたオイルＬと、空気路２８を介してノズル２６に空気圧源２９から供給される圧縮空気とが混合され、ノズル２６はミスト収容室２５内に上部から真下へ向けて空気を混合したオイルミストを生成噴射する。ミスト収容室２５内で大粒のミストは下方に自重で落下し、小粒の例えば２μｍ以下のオイルミストのみがミスト取出通路２１を介して混合ノズル１の入口部６に流入する。

このような構成により、水タンク１０から供給された水と、オイルミスト生成装置２０からのオイルミストとは、混合ノズル１内に流入し、噴射出口部４で両者は混合される。オイルミストは圧縮空気と共に流入するので、圧縮空気によって水Ｗはミスト化し、オイルミストと水ミストの混合ミストとなって、噴射出口部４から切削工具Ｔの加工点に向けて噴射される。

このように、加工点に対してより冷却効果を期待する際には、水ミストを混合したオイルミストを噴射する。一方、通常のＭＱＬ（セミドライ）加工の際は、水タンク１０と混合ノズル１との通路途中の開閉弁１３を操作して、水Ｗの供給を停止することで、混合ノズル１からはオイルミストのみの供給が行え、目的に応じて簡単に切換えて対応できる。

なお実施例では、水Ｗを入口部５に、オイルミストを入口部６に接続しているが、逆に接続しても支障はない。

また実施例では、水Ｗを定量ポンプ１２を用いて混合ノズル１に送っているが、それに限定されず、例えば混合ノズル１と水タンク１０の位置に所定の高さ関係があれば、混合ノズル１内で発生する負圧を利用して、水タンク１０内の水Ｗを吸い上げる自吸パイプによる方法でも供給が可能である。

実施例の構成図である。

符号の説明

１混合ノズル
２内筒
３外筒
４噴射出口部
５、６入口部
１０水タンク
１１配管
１２定量ポンプ
１３開閉弁
２０オイルミスト生成装置
２１ミスト取出通路
２２タンク
２３仕切板
２４オイル収容室
２５ミスト収容室

Claims

加工工具と被加工物の加工点に対して混合ミストを供給噴射する混合ミスト供給装置であって、２つの入口部と１つの噴射出口部を有する混合ノズルを有し、ミスト生成装置で生成し所定粒子以下に選択したオイルミストを圧縮空気により前記混合ノズルの前記一方の入口部に搬送導入し、水タンクの水を送給手段を介して前記他方の入ロ部に導入し、前記混合ノズルに導入した水を前記オイルミストを搬送する圧縮空気によりミスト化し、前記オイルミストと水ミストを混合ミストとして前記噴射出口部から噴射することを特徴とする混合ミスト供給装置。
前記水タンクと前記混合ノズルとの間の接続通路に通路開閉手段を配置したことを特徴とする請求項１に記載の混合ミスト供給装置。
前記送給手段は定量ポンプ又は自吸方式であることを特徴とする請求項１又は２に記載の混合ミスト供給装置。
所定粒子以下に選択した均一なオイルミストを圧縮空気により混合ノズルの一方の入口部に搬送導入し、水タンクの水を前記混合ノズルの他方の入口部に導入し、前記オイルミストを搬送する圧縮空気により前記水をミスト化し、オイルミストと水ミストの混合ミストを前記混合ノズルの噴射出口部から噴射することを特徴とする混合ミスト供給方法。