JP4276366B2 - 油剤噴射ノズル及び油剤供給装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バンドソー、メタルソー、チップソー等を用いた切削加工機械やプレス加工機械、旋盤等に適用される潤滑性を与えて摩擦熱を抑える油剤(潤滑油や切削油と称される。)を噴射するノズル及びこれを用いて油剤を供給する油剤供給装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
切削加工機械やプレス加工機械、旋盤等では、加工時の摩擦熱、切削熱による機械や被加工品の損傷を防止するために、潤滑油や切削油と称される油剤を使用している。
【0003】
この油剤には水溶性切削油剤と不水溶性切削油剤があるが、何れも摩擦熱の発生を少なくする潤滑作用、切削熱を冷却して切削工具(刃)の高温による軟化を防止する冷却作用、切粉を洗い流す洗浄作用等があり、特に摩擦による切削刃その他の加工工具の摩耗、損傷を防止する役目が大きい。
【0004】
ところで、上記油剤の供給は単純に電動ポンプで油剤をタンクから吸い上げて一定流量をチューブで機械の稼働時に常時切削工具に垂らすように供給したり、油剤に圧力をかけてノズルから霧状に噴射させることが一般的である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の切削加工機械等への油剤の供給手段では、何れも油剤の供給量が過多であり、省資源の観点から無駄が多かった。この点、従来の噴射ノズルを用いた噴射による供給でも、微量な油剤供給量の調整が難しかった。また、油剤を霧状にしてしまうと周辺への飛散が広がって好ましくなく、ノズルを絞り過ぎると供給量の制御が困難になってくる。油剤を細粒の状態で供給量を微量に制御しつつ噴射することが望ましいのである。
【0006】
加えて、従来の供給手段では、供給量過多の余剰油剤が垂れ流されて機械周辺及び被切削材の加工品が油剤で汚されてしまうので後処理が面倒であった。
【0007】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、種々の切削加工機械やプレス加工機械、旋盤等の加工機械に対して、要所に油剤を制御された噴射によって供給して極少量の油剤で最大限の潤滑・冷却作用を得るようにしてコストダウンを図り、且つ液だれを最小限に抑えた構造の油剤噴射ノズル及びこれを用いた油剤供給装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、
(1)油剤が供給される第1のチューブを装着する油剤注入口と圧縮空気が供給される第2のチューブを装着する圧縮空気注入口が配設されるとともに、供給された前記油剤と前記圧縮空気を混合する混合機と、前記混合機から出る圧縮空気と混合された油剤を噴射するノズルチップと、を備える油剤噴射ノズルにおいて、前記ノズルチップの先端の噴射口から突出する細線を設けたことを特徴とする油剤噴射ノズルを提供する。
(2)ノズルチップの先端の噴射口に座ぐりが設けられていることを特徴とする上記(1)記載の油剤噴射ノズルを提供する。
)また、油剤を蓄えるタンクと、該タンクから油剤を電動ポンプにて第1のチューブに供給する油剤供給手段と、コンプレッサーにて圧縮空気を第2のチューブに供給する圧縮空気供給手段と、前記油剤供給手段及び圧縮空気供給手段の供給量調整・制御手段と、を備える供給装置本体と、前記第1のチューブと第2のチューブが取り付けられて油剤と圧縮空気が供給される上記(1)または(2)に記載の油剤噴射ノズルと、を備えることを特徴とする油剤自動噴射装置を提供する。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明に係る油剤噴射ノズル及び油剤供給装置の実施の形態について図面を基に詳述する。
【0010】
図1は本発明に係る油剤噴射ノズルの構造を説明する一部断面図である。図2は本発明に係る油剤噴射ノズルの構造を説明する部分拡大斜視図である。図3は本発明に係る油剤噴射ノズルをバンドソー近傍に取り付けた例を示す斜視図である。図4は本発明に係る油剤噴射ノズルを用いた油剤供給装置の例を示す構成図である。図5は油剤供給装置の外観図であり、図6は油剤供給装置を切削加工機械に据え付けた例を示す図である。
【0011】
先ず、図1において、油剤噴射ノズル20は、油剤Aが供給される第1のチューブ1を装着する油剤注入口2と圧縮空気Bが供給される第2のチューブ3を装着する圧縮空気注入口4が配設されるとともに、供給された前記油剤Aと前記圧縮空気Bを混合する混合機5と、前記混合機5から出る圧縮空気と混合された油剤(混合油剤Cと称する。)を噴射する内径φ1=0.3〜2.0mm(好ましくは0.8mm程度)の細管のノズルチップ6(外径は3mm程度)と、を備えることを特徴とする。なお、図1における符号7、8は筒状の鞘管 (例えば真鍮製)であり、符号9はポリカーボネイト製の透明管であり、鞘管8の一部に窓を開けて外部から混合油剤Cの供給状態が見えるようにしている。また透明管9の中に通したナイロンチューブ14の両端の接続及び第1のチューブ1の油剤注入口2との接続にはプラグ12、13、11を配して液漏れを防止している。先端のノズルチップ6はノズルチップ受け部材15に溶接されている。このノズルチップ6のノズルチップ受け部材15から突出している長さL1は任意に設計されるが、好ましくはL1=12〜15mm程度とする。勿論、ノズルチップは図1のように油剤噴射ノズル20の軸に直角(フルートノズル)でなくとも良く、使用目的に応じて噴射方向は適宜設計される。
【0012】
上記構成の油剤噴射ノズル20は油剤Aと圧縮空気Bの供給量の調整によって混合機5において適度に空気と油剤が混じった細粒状態の混合油剤Cが生成でき、ノズルチップ6から噴射される極微量の混合油剤Cの安定供給が可能になる。
【0013】
次に、上記油剤噴射ノズル20においては、上記構成の他に、図2に示されるようにノズルチップ6の先端の噴射口6aに座ぐり17(深さ1.5〜2.5mm程度)が設けられるとともに該噴射口6aから数ミリ突出する細線18(例えば直径0.2mm程度のピアノ線)が設けられている極めて特徴的な構造となっている。
【0014】
上記座ぐり17の存在は、機械を止め、油剤Aの供給を止めた後にしばらくノズルチップ6の噴射口6aから垂れてくる油剤噴射ノズル20内部に残る混合油剤Cの余剰分が溜まってノズルチップ6の周面を伝って液だれするのを防止する作用効果を与える。
【0015】
また、上記細線18は例えばノズルチップ受け部材15のノズルチップ6の取り付け位置と反対側19にまで挿通して溶接封止している。この細線18の存在は、上記余剰分がノズルチップ6の噴射口6aから垂れ落ちずにこの細線18を伝って噴射対象の切削工具(刃)にまで達するように導いて無駄のないように、且つ余剰油剤の液だれで周辺を汚さないようにする作用効果を与える。この点、細線18のノズルチップ6の噴射口6aからの長さdは切削工具に接触する程度乃至接触する直前程度とすることが肝要である。
【0016】
上記構造の油剤噴射ノズル20は例えば図3に示されるように、切削加工機械のバンドソー21に対して両側から2つの油剤噴射ノズル20A、20Bにて挟むように近接してホルダー22等を介して切削機に取り付けられる。なお、他の工作機械についても本発明の油剤噴射ノズルは有効であり、適宜ホルダー等を介して取り付けられることは言うまでもない。
【0017】
次に、上記油剤噴射ノズル20を用いた油剤供給装置30について説明する。図4において、油剤自動噴射装置30は、油剤Aを蓄えるタンク23と、該タンク23から油剤Aを電動ポンプ24、24にて第1のチューブ1に供給する油剤供給手段と、コンプレッサー25にて圧縮空気Bを第2のチューブ3に供給する圧縮空気供給手段と、前記油剤供給手段及び圧縮空気供給手段の供給量調整・制御手段としての制御基板26とタイマー回路27と電源回路28と、を備える供給装置本体29(図4中の破線枠内)と、前記第1のチューブ1と第2のチューブ3が取り付けられて油剤Aと圧縮空気Bが供給される前記油剤噴射ノズル20A、20Bと、を備える構成である。
【0018】
具体的な装置全体の外観は極めてコンパクトな例が図5の外観図に示されている。図5の上面図(a)及び側面図(b)において、供給装置本体29には圧縮空気B供給用の第2のチューブ3の継手33、油剤A供給用継手32が個々に配設されており、また油剤Aの供給量調整ツマミ34が2つの油剤噴射ノズル20A、20Bについて個々に設けられていて、別個に状況に応じて油剤Aを最適供給量となるように調整できる構成となっている(図4から判るように制御基板26は個々に設けられている。)。
【0019】
上記コンプレッサー25から出力される圧縮空気Bの圧力は1.5気圧程度である。圧縮空気Bは電源スイッチ31が入っている限り常時供給されていて、油剤の供給を止めても圧縮空気は供給されてノズルチップ6の噴射口6aから吹いている。したがって、油剤Aの噴射を止めた際に、ノズルチップ6内や噴射ノズル20本体内に残っている油剤は殆ど速やかに掃き出されて噴射口6aからの液だれは少ない。
【0020】
図6は上記油剤供給装置30の据え付け例であり、切削機40の被切削材38の上方にあるバンドソー21の両側に向かい合わせに油剤噴射ノズル20を2個設置し、それらに油剤Aを供給する第1のチューブや圧縮空気を供給する第2のチューブ(まとめて符号37で表記)は切削機40に添設された供給装置本体29に導かれている。電源ラインと制御ライン41は切削機40の制御盤42に接続されており、両者は連動して制御される。例えば、切削機40側の主電源が入ると自動的に供給装置本体29の電源も入るといった連動や、切削機40のバンドソー21が止まると油剤Aの供給が止まるが、圧縮空気Bの供給は続くといった連動である。
【0021】
なお、噴射量、噴射間隔、噴射時間等はタイマー回路27や制御基板26での調整で設定可能である。
【0022】
【発明の効果】
本発明に係る油剤噴射ノズル及び油剤自動噴射装置は、上記のように構成されているため、以下に記載するような効果を有する。
【0023】
(1)極少量の油剤の供給で最大の効果が得られ、余剰油剤が少なく油剤の無駄が無い。
【0024】
(2)余剰油剤による汚れが少なく後処理が簡単になる。
【0025】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る油剤噴射ノズルの構造を説明する一部断面図である。
【図2】本発明に係る油剤噴射ノズルの構造を説明する部分拡大斜視図である。
【図3】本発明に係る油剤噴射ノズルをバンドソー近傍に取り付けた例を示す斜視図である。
【図4】本発明に係る油剤噴射ノズルを用いた油剤供給装置の例を示す構成図である。
【図5】油剤供給装置の外観図である。
【図6】油剤供給装置を切削加工機械に据え付けた例を示す図である。
【符号の説明】
1 第1のチューブ
2 油剤注入口
3 第2のチューブ
4 圧縮空気注入口
5 混合機
6 ノズルチップ
6a 噴射口
7 鞘管
8 鞘管(窓付)
9 透明管
11、12、13 プラグ
14 ナイロンチューブ
15 ノズルチップ受け部材
17 座ぐり
18 細線
20、20A、20B 油剤噴射ノズル
21 バンドソー
22 ホルダー
23 タンク
24 電動ポンプ
25 コンプレッサー
26 制御基板
27 タイマー回路
28 電源回路
29 供給装置本体
30 油剤供給装置
32 油剤供給用継手
33 圧縮空気供給用継手
34 油剤の供給量調整ツマミ
40 切削機
A 油剤
B 圧縮空気
C 混合油剤

Claims (3)

  1. 油剤が供給される第1のチューブを装着する油剤注入口と圧縮空気が供給される第2のチューブを装着する圧縮空気注入口が配設されるとともに、供給された前記油剤と前記圧縮空気を混合する混合機と、前記混合機から出る圧縮空気と混合された油剤を噴射するノズルチップと、を備える油剤噴射ノズルにおいて、前記ノズルチップの先端の噴射口から突出する細線を設けたことを特徴とする油剤噴射ノズル。
  2. ズルチップの先端の噴射口に座ぐりが設けられていることを特徴とする請求項1記載の油剤噴射ノズル。
  3. 油剤を蓄えるタンクと、該タンクから油剤を電動ポンプにて第1のチューブに供給する油剤供給手段と、コンプレッサーにて圧縮空気を第2のチューブに供給する圧縮空気供給手段と、前記油剤供給手段及び圧縮空気供給手段の供給量調整・制御手段と、を備える供給装置本体と、前記第1のチューブと第2のチューブが取り付けられて油剤と圧縮空気が供給される請求項1または請求項2に記載の油剤噴射ノズルと、を備えることを特徴とする油剤供給装置。
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