JP4343972B2

JP4343972B2 - ミスト噴射装置

Info

Publication number: JP4343972B2
Application number: JP2007133651A
Authority: JP
Inventors: 勝行酒井
Original assignee: 株式会社ケイエステック
Priority date: 2007-05-21
Filing date: 2007-05-21
Publication date: 2009-10-14
Anticipated expiration: 2027-05-21
Also published as: JP2008286146A

Description

この発明は、例えば各種工作機械のミストクーラント装置（セミドライ装置）において使用される切削油、潤滑油、クーラント液、或いは、医療機器や製造装置において使用される薬液、溶剤、原料等の液体を供給する際に用いられるミスト噴射装置に関する。

従来、上述の液体を供給する装置としては、例えばポンプユニットを構成する一対のプランジャを、各プランジャに連結された各モータの正逆回転により交互に往復動作させて、容器内に貯蔵された液体を連続的に移送する特許文献１のポンプ装置と、ＬＵＢ追従シリンダとＬＵＢサブシリンダを交互に往復動作させて、ＬＵＢタンク内の潤滑油を噴射ノズルへ供給する特許文献２のミスト噴射装置がある。

特開昭６３−２５３１８２号公報特開２００１−１５０２９３号公報

しかし、特許文献１のポンプ装置は、一方のモータの逆回転によりプランジャを後退させて、該プランジャ側の室内へ液体を吸入すると同時に、他方のモータの正回転によりプランジャを前進させて、該プランジャ側の室内に吸入された液体を吐出するものであるが、一方のモータから他方のモータへ移行する際に、液体に付加される圧力が減衰するため、液体の供給量を一定に保つことができない。

また、特許文献２の液体供給装置は、ＬＵＢサブシリンダを吸入状態から流出状態へ移行させて、ＬＵＢサブシリンダ内に吸入された液体を流出するものであるが、ＬＵＢサブシリンダ内から流出される液体に脈動流が発生しやすく、液体の供給量を一定に保つことができない。

この発明は前記問題に鑑み、液体の供給量を常時一定に保つことができるとともに、液体を安定且つ連続して供給することができるミスト噴射装置の提供を目的とする。

請求項１に記載した発明のミスト噴射装置は、シリンダ本体のピストンを、液供給源の液体がシリンダ本体内へ吸入される吸入方向と、該液体がシリンダ本体内から吐出される吐出方向へ往復移動して、該シリンダ本体内から吐出される液体のミストをミスト噴射ノズルから噴射するミスト噴射装置であって、前記シリンダ本体を、円柱状を有する隔壁部の両端部に、右側筒体と左側筒体の一端側開口部を圧入固定し、該右側筒体の他端側開口部に右側閉塞体を圧入固定し、左側筒体の他端側開口部に左側閉塞体を圧入固定して構成し、前記シリンダ本体の内部に、該シリンダ本体の中央部に設けられた前記隔壁部により左右均等に隔てられた右側シリンダ室と左側シリンダ室とを形成し、前記右側シリンダ室内の左右両端へ移動自在に収容された右側ピストンと、前記左側シリンダ室内の左右両端へ移動自在に収容された左側ピストンを、前記隔壁部中心の軸受孔に挿入されたピストンロッドにより連結して左右方向へ往復移動自在に設け、前記右側閉塞体の中心部に、前記右側シリンダ室の液体が吸入される右側室内と連通して該液体を吸入及び吐出するための液出入口を設け、前記左側閉塞体の中心部に、該左側シリンダ室の液体が吸入される左側室内と連通して該液体を吸入及び吐出するための液出入口を設け、前記各シリンダ室の各液出入口に、前記液供給源側へ液体が逆流するのを防止するための逆止弁を介して該室内側へ液供給源から供給される液体を送り込むための液吸入路の一方と、前記各シリンダ室側へ液体が逆流するのを防止するための逆止弁を介して該室内側から液体を吐出するための液吐出路の一方とを１本に合流して接続し、前記各液吐出路の他方を１本に合流するとともに流量調整弁を介してミスト噴射ノズルに接続し、前記隔壁部の右側外周部に、前記右側シリンダ室のエアーが送り込まれる左側室内と連通して該エアーを供給及び排出するためのエアー出入口を設け、前記隔壁部の左側外周部に、前記左側シリンダ室のエアーが送り込まれる右側室内と連通して該エアーを供給及び排出するためのエアー出入口を設け、前記隔壁部の各エアー出入口に、前記各シリンダ室のエアーが送り込まれる室内側へエアー供給源から供給される圧縮されたエアーを送り込み、該室内側からエアーを排出するためのエアー通路の一方を接続し、前記エアー通路の他方を、前記各シリンダ室に送り込まれるエアーによる右側ピストン及び左側ピストンの往復動作に対応して、前記各シリンダ室にエアーが供給される供給状態と、各シリンダ室からエアーが排出される排出状態とに切換えるための切換え手段を介して前記エアー供給源に接続し、前記隔壁部の軸受孔に挿入されたピストンロッドの中間部外周面に、該ピストンロッドの軸方向に直交して切換え軸を固定し、前記隔壁部の中央部外周面に、前記軸受孔と連通して前記切換え軸が前記ピストンロッドと平行する方向に対して前後移動自在に挿入されたガイド孔を形成し、前記ガイド孔を、前記切換え軸の直径より幅広で、前記右側ピストン及び左側ピストンの移動距離と対応する長さに形成し、前記ガイド孔の右端に、前記右側シリンダ室内に吸入された液体の吐出が終了する該室内の右端に該右側ピストンが移動された際に、該右側ピストンと対応して前記ガイド孔の右端に移動された該ガイド孔より外方に突出する切換え軸を検出する右側検出手段を設け、前記ガイド孔の左端に、前記左側シリンダ室内に吸入された液体の吐出が終了する該室内の左端に前記左側ピストンが移動された際に、該左側ピストンと対応して前記ガイド孔の左端に移動された該ガイド孔より外方に突出する切換え軸を検出する左側検出手段を設け、前記右側検出手段及び左側検出手段を、該各検出手段から出力される検出信号に基づいて切換え動作される前記切換え手段に接続し、前記各シリンダ室内の各ピストンを往復移動させるエアーと、前記液体のミストを前記ミスト噴射ノズルから噴射するエアーとに、前記エアー供給源から供給されるエアーを用いるとともに、前記ミスト噴射ノズルから液体のミストを噴射するエアーは、前記エアー供給源から減圧して供給されることを特徴とする。

この発明によると、エアー供給源から一方のシリンダ室へエアーを供給する供給状態と、他方のシリンダ室からエアーを排出する排出状態とを、右側ピストン及び左側ピストンの往復動作に対応して切換え手段により切換え動作する。

先ず、エアー供給源から供給される圧縮されたエアーを隔壁部の右側エアー出入口から右側シリンダ室内へ送り込み、そのエアーの圧力により、ピストンロッドで連結された右側ピストンと左側ピストンを右側へ移動させる。右側シリンダ室内に吸入された液体を、右側へ移動する右側ピストンの吐出動作により、右側閉塞体の液出入口から液吐出路及び流量調整弁を介してミスト噴射ノズルへ供給する。同時に、左側シリンダ室内に送り込まれたエアーを、右側へ移動する左側ピストンの排出動作により、隔壁部の左側エアー出入口からエアー通路を介して大気中へ放出するとともに、左側シリンダ室内に生じる負圧により、液供給源から供給される液体を左側閉塞体の液出入口から左側シリンダ室内へ吸入する。

次に、エアー供給源から供給される圧縮されたエアーを隔壁部の左側エアー出入口から左側シリンダ室内へ送り込み、そのエアーの圧力により、ピストンロッドで連結された左側ピストンと右側ピストンを左側へ移動させる。左側シリンダ室内に吸入された液体を、左側へ移動する左側ピストンの吐出動作により、左側閉塞体の液出入口から液吐出路及び流量調整弁を介してミスト噴射ノズルへ供給する。同時に、右側シリンダ室内に送り込まれたエアーを、左側へ移動する右側ピストンの排出動作により、隔壁部の右側エアー出入口からエアー通路を介して大気中へ放出するとともに、右側シリンダ室内に生じる負圧により、液供給源から供給される液体を右側閉塞体の液出入口から右側シリンダ室内へ吸入する。
つまり、右側ピストンと左側ピストンを左右方向へ往復動作することにより、液体を吸入する吸入動作から、液体を吐出する吐出動作へ即移行することができ、液吐出路に接続されたミスト噴射ノズルに対して液体を安定且つ連続して供給することができる。また、ミスト噴射ノズルから噴射されるミストの噴射量を流量調整弁で調整することができる。
また、ミスト噴射ノズルから液体のミストを噴射するエアーはエアー供給源から減圧して供給されるので、各シリンダ室内の各ピストンを往復移動させるエアーの圧力よりも、ミスト噴射ノズルから液体のミストを噴射するエアーの圧力が低くなる。これにより、安定的に液体を供給することができる。

また、液供給側の逆止弁によって各シリンダ室に吸入された液体が液供給源側へ逆流するのを防止する。また、液吐出側の逆止弁によって各シリンダ室から吐出される液体が各シリンダ室側へ逆流するのを防止するので、液体を一方向へ供給する作業が効率的に行える。

また、右側ピストンを、右側シリンダ室内の右端へ移動して液体を吐出すると、ピストンロッドに固定した切換え軸も右端へ移動するため、切換え軸が右側検出手段で検出される。また、左側ピストンを、左側シリンダ室内の左端へ移動して液体を吐出すると、ピストンロッドに固定した切換え軸も左端へ移動するため、切換え軸が左側検出手段で検出される。切換え手段は、右側ピストン及び左側ピストンの往復動作に対応して、右側検出手段と左側検出手段から出力される検出信号に基づいて、エアー供給源から一方のシリンダ室へエアーを供給する供給状態と、他方のシリンダ室からエアーを排出する排出状態とに切換え動作するので、エアーの供給及び排出を切換える動作が容易に行える。

また、ピストンロッドに固定した切換え軸をガイド孔の右端及び左端に当接して、右側ピストン及び左側ピストンを、所定量の液体が吸入及び吐出される移動位置に規制するので、各シリンダ室から吐出される液体の吐出量を常時一定に保つことができる。

前記液体は、例えば切削油、潤滑油、クーラント液、薬液、溶剤、原料等の単一液体又は複合液体で構成することができる。また、エアー供給源は、例えばエアーを圧縮して供給するエアー供給装置、エアー供給ポンプ、コンプレッサー等で構成することができる。また、液供給源は、例えば液体が貯蔵されたタンクや容器などの液貯蔵部、或いは、液体を連続して供給する施設や装置等で構成することができる。また、切換え手段は、例えば電磁式切換え弁、空気圧式切換え弁、機械式切換え弁等の各種切換え弁で構成することができる。また、検出手段は、例えばタッチセンサ、光電センサ、近接スイッチ、リミットスイッチ等の各種検出センサで構成することができる。

この発明によれば、シリンダ本体の右側シリンダ室に収容された右側ピストンと、左側シリンダ室に収容された左側ピストンをピストンロッドにより連結して一体的に往復動作するので、液体を吸入する吸入動作から、液体を吐出する吐出動作へ即移行することができる。また、液体に付加される圧力が減衰したり、液体に脈動流が発生することがなく、液体の供給量を常時一定に保つことができるとともに、液体のミストを噴射するミスト噴射ノズルに対して液体を安定且つ連続して供給することができる。

この発明は、液体の供給量を常時一定に保つことができるとともに、液体を安定且つ連続して供給することができるという目的を、シリンダ本体の右側シリンダ室に収容された右側ピストンと、左側シリンダ室に収容された左側ピストンをピストンロッドにより一体的に連結することで達成した。

この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は、工作機械のミスト噴射ノズルに対して液体を安定且つ連続して供給するミスト噴射装置を示し、図１及び図２に於いて、このミスト噴射装置１は、左右端部が閉塞された筒状を有するシリンダ本体２の内部に、シリンダ本体２の中央部に設けられた隔壁部３により左右均等に隔てられた右側シリンダ室４Ａと左側シリンダ室４Ｂを形成している。また、右側シリンダ室４Ａに収容された右側ピストン５Ａと、左側シリンダ室４Ｂに収容された左側ピストン５Ｂを、隔壁部３中心の軸受孔３ａに挿入された１本のピストンロッド６により連結して左右方向へ往復移動自在に設けている。なお、右側シリンダ室４Ａと左側シリンダ室４Ｂは同一容積に形成されている。

シリンダ本体２は、円柱状を有する隔壁部３の両端部に、右側筒体２Ａと左側筒体２Ｂの一端側開口部を圧入固定し、右側筒体２Ａの他端側開口部に、右側閉塞体７Ａの中央部に形成した円柱状の突出部を圧入固定し、左側筒体２Ｂの他端側開口部に、左側閉塞体７Ｂの中央部に形成した円柱状の突出部を圧入固定している。

隔壁部３の両端部外周面に装着したシールリングＣ１，Ｃ１は、隔壁部３の両端部外周面と、右側筒体２Ａ及び左側筒体２Ｂの一端側内周面との間をシールしている。また、右側閉塞体７Ａ及び左側閉塞体７Ｂの突出部外周面に装着したシールリングＣ２，Ｃ２は、右側閉塞体７Ａ及び左側閉塞体７Ｂの突出部外周面と、右側筒体２Ａ及び左側筒体２Ｂの他端側内周面との間をシールしている。なお、隔壁部３と、筒体２Ａ，２Ｂと、閉塞体７Ａ，７Ｂを、例えば溶着、接着、螺着する等して、気密性及び水密性が保たれる状態に固定してもよい。

隔壁部３中心に形成した軸受孔３ａには、後述するピストンロッド６を軸方向に対して前後摺動自在に軸受している。また、軸受孔３ａの右側に突出されたピストンロッド６の一端は、右側シリンダ室４Ａに収容された右側ピストン５Ａの孔部５Ａａに対してボルト等で固定され、軸受孔３ａの左側に突出されたピストンロッド６の他端は、左側シリンダ室４Ｂに収容された左側ピストン５Ｂの孔部５Ｂａに対してボルト等で固定されている。また、軸受孔３ａの両端部内周面に装着したシールリングＣ３，Ｃ３は、軸受孔３ａの内周面と、ピストンロッド６の外周面との間をシールしている。

右側ピストン５Ａ及び左側ピストン５Ｂの外周面に装着したシールリングＣ４…は、右側シリンダ室４Ａ及び左側シリンダ室４Ｂの内周面と、右側ピストン５Ａ及び左側ピストン５Ｂの外周面との間をシールしている。また、右側ピストン５Ａの孔部５Ａａ内周面及び左側ピストン５Ｂの孔部５Ｂａ内周面に装着したシールリングＣ５，Ｃ５は、孔部５Ａａ，５Ｂａ内周面と、ピストンロッド６外周面との間をシールしている。

隔壁部３の中央部外周面には、隔壁部３の軸受孔３ａと連通して後述する切換え軸８を軸方向に対して前後移動自在にガイドするためのガイド孔３ｂを形成している。このガイド孔３ｂは、後述するエアー出入口３Ａ，３Ｂとは異なる位置の外周面に対して軸方向と平行して形成され、切換え軸８の直径より幅広で、右側ピストン５Ａ及び左側ピストン５Ｂの移動距離と対応する長さに形成している。

切換え軸８の一端は、隔壁部３の軸受孔３ａに挿入されたピストンロッド６の中間部外周面に対して軸方向に直交して螺着固定している。また、切換え軸８の他端は、隔壁部３のガイド孔３ｂより外方に向けて所定長さ突出している。

つまり、右側ピストン５Ａ及び左側ピストン５Ｂを左右方向へ往復移動すると、ピストンロッド６に固定した切換え軸８が、隔壁部３に形成したガイド孔３ｂの右端及び左端に当接され、右側ピストン５Ａ及び左側ピストン５Ｂを、所定量の液体Ｄが吸入及び吐出される移動位置に規制するので、右側シリンダ室４Ａと左側シリンダ室４Ｂから吐出される液体Ｄの吐出量を常時一定に保つことができる。

隔壁部３外周面に装着した右側検出センサ９Ａと左側検出センサ９Ｂは、右側ピストン５Ａ及び左側ピストン５Ｂの移動量と対応する間隔に隔ててガイド孔３ｂの右端と左端に取り付けられ、ガイド孔３ｂより外方に突出された切換え軸８を検出する。また、右側検出センサ９Ａ及び左側検出センサ９Ｂは、エアーの供給及び排出を切換えるための切換え弁１０に接続している。なお、右側検出センサ９Ａと左側検出センサ９Ｂはタッチセンサで構成している。

つまり、右側ピストン５Ａを、右側シリンダ室４Ａの左側室内に供給されるエアーＣの圧力により右端（図２参照）へ移動すると、ピストンロッド６に固定した切換え軸８も右端へ移動するため、切換え軸８により右側検出センサ９ＡがＯＮ状態に操作される。また、左側ピストン５Ｂも右端へ移動し、切換え軸８も右端へ移動するため、左側検出センサ９ＢがＯＦＦ状態に復帰する。

一方、左側ピストン５Ｂを、左側シリンダ室４Ｂの右側室内へ供給されるエアーＣの圧力により左端（図３参照）へ移動すると、ピストンロッド６に固定した切換え軸８も左端へ移動するため、切換え軸８により左側検出センサ９ＢがＯＮ状態に操作される。また、右側ピストン５Ａも左端へ移動し、切換え軸８も左端へ移動するため、右側検出センサ９ＡがＯＦＦ状態に復帰する。

隔壁部３の右側外周部には、右側シリンダ室４ＡのエアーＣが送り込まれる左側室内と連通して、エアーＣを供給及び排出するためのエアー出入口３Ａを設けている。また、隔壁部３の左側外周部には、左側シリンダ室４ＢのエアーＣが送り込まれる右側室内と連通して、エアーＣを供給及び排出するためのエアー出入口３Ｂを設けている。なお、エアー出入口３Ａ，３Ｂは、ピストンロッド６を中心として隔壁部３の対向位置に設けている。

隔壁部３のエアー出入口３Ａ，３Ｂには、エアー通路Ａ１，Ａ２の一方を接続している。エアー通路Ａ１，Ａ２の他方は、ソレノイドバルブ等で構成される切換え弁１０を介して、エアー供給源ＡＡに接続している。

切換え弁１０は、エアー供給源ＡＡから供給される圧縮されたエアーＣを右側シリンダ室４Ａ及び左側シリンダ室４Ｂへ送り込むためのエアー供給動作と、右側シリンダ室４Ａ及び左側シリンダ室４Ｂから排出されるエアーＣを大気側へ放出するためのエアー排出動作とに、右側検出センサ９Ａ及び左側検出センサ９Ｂから出力される検出信号に基づいて切換え動作される。また、切換え弁１０には、エアー排出路Ａ３の一方を接続し、エアー排出路Ａ３の他方は、大気側に開放している。

右側閉塞体７Ａの中心部には、右側シリンダ室４Ａの液体Ｄが吸入される右側室内と連通して、液体Ｄを吸入及び吐出するための液出入口７Ａａを設けている。また、左側閉塞体７Ｂの中心部には、左側シリンダ室４Ｂの液体Ｄが吸入される左側室内と連通して、液体Ｄを吸入及び吐出するための液出入口７Ｂａを設けている。

右側閉塞体７Ａの液出入口７Ａａと、左側閉塞体７Ｂの液出入口７Ｂａには、液吸入路Ｂ１と液吐出路Ｂ２とを１本に合流してそれぞれ接続している。

液吸入路Ｂ１，Ｂ１の一方は、タンク型を有する液供給源ＢＢへ液体Ｄが逆流するのを防止するための逆止弁１１，１１を介して、右側閉塞体７Ａの液出入口７Ａａと左側閉塞体７Ｂの液出入口７Ｂａに接続されており、液吸入路Ｂ１，Ｂ１の他方は、１本に合流して、液体Ｄが貯蔵された液供給源ＢＢに接続している。

液吐出路Ｂ２，Ｂ２の一方は、右側シリンダ室４Ａ及び左側シリンダ室４Ｂへ液体Ｄが逆流するのを防止するための逆止弁１２，１２を介して、右側閉塞体７Ａの液出入口７Ａａと左側閉塞体７Ｂの液出入口７Ｂａに接続されており、液吐出路Ｂ２，Ｂ２の他方は、１本に合流するとともに流量調整弁１３を介して、図示しない工作機械のミスト噴射ノズルに接続している。

なお、液吸入路Ｂ１，Ｂ１を、２本に分けたまま液供給源ＢＢに接続し、液吸入路Ｂ１と液吐出路Ｂ２を、２本に分けたまま液出入口７Ｂａ，７Ｂａに接続してもよい。また、液吸入路Ｂ１を、例えば液体Ｄを連続して供給する液供給源等に接続してもよい。また、シールリングＣ１〜Ｃ５は、例えばＯリング等の気密性及び水密性に優れたシール部材で構成している。

図示実施例は前記の如く構成するものにして、以下、ミスト噴射装置１による液体Ｄの供給動作を説明する。

先ず、図１、図２に示すように、左側シリンダ室４Ｂの左側室内に吸入された液体Ｄの吐出終了時（図３参照）において、ピストンロッド６に固定された切換え軸８により左側検出センサ９ＢをＯＮ操作（図４参照）して、エアー通路Ａ１が接続された切換え弁１０のポートを排出から供給へ切換え、エアー通路Ａ２が接続された切換え弁１０のポートを供給から排出へ切換える。

エアー供給源ＡＡから供給される圧縮されたエアーＣを、隔壁部３のエアー出入口３Ａから右側シリンダ室４Ａの左側室内へ送り込み、そのエアーＣの圧力により、ピストンロッド６で連結された右側ピストン５Ａと左側ピストン５Ｂを右側へ移動させる。

右側シリンダ室４Ａの右側室内に吸入された液体Ｄを、右側へ移動する右側ピストン５Ａにより加圧して、右側閉塞体７Ａの液出入口７Ａａから液体Ｄを室外へ吐出するとともに、右側液吐出路Ｂ２を介して、図示しない工作機械のミスト噴射ノズルへ供給する。

左側シリンダ室４Ｂの右側室内に送り込まれたエアーＣを、右側へ移動する左側ピストン５Ｂの排出動作により、エアー通路Ａ２を介して、切換え弁１０のエアー排出路Ａ３から大気中へ放出する。同時に、左側シリンダ室４Ｂの左側室内に生じる負圧により、液供給源ＢＢに貯蔵された液体Ｄを左側閉塞体７Ｂの液出入口７Ｂａから左側シリンダ室４Ｂの左側室内へ吸入する。

次に、図３に示すように、右側シリンダ室４Ａの右側室内に吸入された液体Ｄの吐出終了時（図２参照）において、ピストンロッド６に固定された切換え軸８により右側検出センサ９ＡをＯＮ操作（図４参照）して、エアー通路Ａ１が接続された切換え弁１０のポートを供給から排出へ切換え、エアー通路Ａ２が接続された切換え弁１０のポートを排出から供給へ切換える。

エアー供給源ＡＡから供給される圧縮されたエアーＣを、隔壁部３のエアー出入口３Ｂから左側シリンダ室４Ｂの右側室内へ送り込み、そのエアーＣの圧力により、ピストンロッド６で連結された右側ピストン５Ａと左側ピストン５Ｂを左側へ移動させる。

左側シリンダ室４Ｂの左側室内に吸入された液体Ｄを、左側へ移動する左側ピストン５Ｂにより加圧して、左側閉塞体７Ｂの液出入口７Ｂａから液体Ｄを室外へ吐出するとともに、左側液吐出路Ｂ２を介して、図示しない工作機械のミスト噴射ノズルへ供給する。

右側シリンダ室４Ａの左側室内に送り込まれたエアーＣを、左側へ移動する右側ピストン５Ａの排出動作により、エアー通路Ａ１を介して、切換え弁１０のエアー排出路Ａ３から大気中へ放出する。同時に、右側シリンダ室４Ａの右側室内に生じる負圧により、液供給源ＢＢに貯蔵された液体Ｄを右側閉塞体７Ａの液出入口７Ａａから右側シリンダ室４Ａの右側室内へ吸入する。

以上のように、シリンダ本体２の右側シリンダ室４Ａに収容された右側ピストン５Ａと、左側シリンダ室４Ｂに収容された左側ピストン５Ｂを１本のピストンロッド６で連結しているので、右側ピストン５Ａを吐出方向へ移動（図２参照）すると、左側ピストン５Ｂは吸入方向へ移動される。このため、右側ピストン５Ａの吐出動作により右側シリンダ室４Ａに吸入された液体Ｄを右側閉塞体７Ａの液出入口７Ａａから吐出しながら、左側ピストン５Ｂの吸入動作により液供給源ＢＢに貯蔵された液体Ｄを左側閉塞体７Ｂの液出入口７Ｂａから左側シリンダ室４Ｂ内へ吸入することができる。

また、左側ピストン５Ｂを吐出方向へ移動（図３参照）すると、右側ピストン５Ａは吸入方向へ移動されるため、左側ピストン５Ｂの吐出動作により左側シリンダ室４Ｂに吸入された液体Ｄを左側閉塞体７Ｂの液出入口７Ｂａから吐出しながら、右側ピストン５Ａの吸入動作により液供給源ＢＢに貯蔵された液体Ｄを右側閉塞体７Ａの液出入口７Ａａから右側シリンダ室４Ａ内へ吸入することができる。

この結果、ピストンロッド６で連結された右側ピストン５Ａと左側ピストン５Ｂを左右方向へ往復動作することにより、液体Ｄを吸入する吸入動作から、液体Ｄを吐出する吐出動作へ即移行することができる。また、液体Ｄに付加される圧力が減衰したり、液体Ｄに脈動流が発生することがなく、液体Ｄの供給量を常時一定に保つことができるとともに、図示しない工作機械のミスト噴射ノズルに対して液体Ｄを安定且つ連続して供給することができる。

また、本発明のミスト噴射装置１は、エアー供給源ＡＡから供給される圧縮されたエアーＣを利用して送液するので、右側シリンダ室４Ａ及び左側シリンダ室４Ｂに供給される圧縮されたエアーＣと同じ圧力で液体Ｄを吐出することができる。例えば液体Ｄのミストをミスト噴射ノズルから噴射する際のエアーＣの圧力は、エアー供給源ＡＡから供給されるエアーＣの圧力を０．４Ｍｐａとし、右側シリンダ室４Ａ及び左側シリンダ室４Ｂへ供給するエアーＣの圧力は、エアー供給源ＡＡから供給されるエアーＣの圧力を０．５Ｍｐａとすることで、安定的に液体Ｄを供給することができる。

また、右側シリンダ室４Ａ及び左側シリンダ室４Ｂから吐出される液体Ｄの吐出量よりも、左右の液吐出路Ｂ２，Ｂ２を移送される液体Ｄの移送量が少ないため、液体Ｄに付加される圧力を一定に保つことができ、右側シリンダ室４Ａ及び左側シリンダ室４Ｂから吐出される液体Ｄを、遠くの方に配置された各種工作機械のミスト噴射ノズルまで確実に供給することができる。

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の切換え手段は、実施例の切換え弁１０に対応し、
以下同様に、
検出手段は、右側検出センサ９Ａと、左側検出センサ９Ｂに対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではなく、請求項に示される技術思想に基づいて応用することができ、多くの実施の形態を得ることができる。

本発明のミスト噴射装置は、例えば医療機器、製造装置等において使用される液体を供給する際にも適用することができる。

ミスト噴射装置の全体構成を示す正面図。左右一対の各ピストンを右側へ移動した動作を示す縦断正面図。左右一対の各ピストンを左側へ移動した動作を示す縦断正面図。切換え弁の切換え動作を示す縦断正面図。

Ｃ…エアー
Ｄ…液体
１…ミスト噴射装置
２…シリンダ本体
３…隔壁部
３ａ…軸受孔
３ｂ…ガイド孔
３Ａ，３Ｂ…エアー出入口
４Ａ…右側シリンダ室
４Ｂ…左側シリンダ室
５Ａ…右側ピストン
５Ｂ…左側ピストン
６…ピストンロッド
７Ａａ，７Ｂａ…液出入口
８…切換え軸
９Ａ…右側検出センサ
９Ｂ…左側検出センサ
１０…切換え弁
Ａ１，Ａ２…エアー通路
ＡＡ…エアー供給源
Ｂ１…液吸入路
Ｂ２…液吐出路
１１，１２…逆止弁
１３…流量調整弁

Claims

シリンダ本体のピストンを、液供給源の液体がシリンダ本体内へ吸入される吸入方向と、該液体がシリンダ本体内から吐出される吐出方向へ往復移動して、該シリンダ本体内から吐出される液体のミストをミスト噴射ノズルから噴射するミスト噴射装置であって、
前記シリンダ本体を、円柱状を有する隔壁部の両端部に、右側筒体と左側筒体の一端側開口部を圧入固定し、該右側筒体の他端側開口部に右側閉塞体を圧入固定し、左側筒体の他端側開口部に左側閉塞体を圧入固定して構成し、
前記シリンダ本体の内部に、該シリンダ本体の中央部に設けられた前記隔壁部により左右均等に隔てられた右側シリンダ室と左側シリンダ室とを形成し、
前記右側シリンダ室内の左右両端へ移動自在に収容された右側ピストンと、前記左側シリンダ室内の左右両端へ移動自在に収容された左側ピストンを、前記隔壁部中心の軸受孔に挿入されたピストンロッドにより連結して左右方向へ往復移動自在に設け、
前記右側閉塞体の中心部に、前記右側シリンダ室の液体が吸入される右側室内と連通して該液体を吸入及び吐出するための液出入口を設け、
前記左側閉塞体の中心部に、該左側シリンダ室の液体が吸入される左側室内と連通して該液体を吸入及び吐出するための液出入口を設け、
前記各シリンダ室の各液出入口に、前記液供給源側へ液体が逆流するのを防止するための逆止弁を介して該室内側へ液供給源から供給される液体を送り込むための液吸入路の一方と、前記各シリンダ室側へ液体が逆流するのを防止するための逆止弁を介して該室内側から液体を吐出するための液吐出路の一方とを１本に合流して接続し、
前記各液吐出路の他方を１本に合流するとともに流量調整弁を介してミスト噴射ノズルに接続し、
前記隔壁部の右側外周部に、前記右側シリンダ室のエアーが送り込まれる左側室内と連通して該エアーを供給及び排出するためのエアー出入口を設け、
前記隔壁部の左側外周部に、前記左側シリンダ室のエアーが送り込まれる右側室内と連通して該エアーを供給及び排出するためのエアー出入口を設け、
前記隔壁部の各エアー出入口に、前記各シリンダ室のエアーが送り込まれる室内側へエアー供給源から供給される圧縮されたエアーを送り込み、該室内側からエアーを排出するためのエアー通路の一方を接続し、
前記エアー通路の他方を、前記各シリンダ室に送り込まれるエアーによる右側ピストン及び左側ピストンの往復動作に対応して、前記各シリンダ室にエアーが供給される供給状態と、各シリンダ室からエアーが排出される排出状態とに切換えるための切換え手段を介して前記エアー供給源に接続し、
前記隔壁部の軸受孔に挿入されたピストンロッドの中間部外周面に、該ピストンロッドの軸方向に直交して切換え軸を固定し、
前記隔壁部の中央部外周面に、前記軸受孔と連通して前記切換え軸が前記ピストンロッドと平行する方向に対して前後移動自在に挿入されたガイド孔を形成し、
前記ガイド孔を、前記切換え軸の直径より幅広で、前記右側ピストン及び左側ピストンの移動距離と対応する長さに形成し、
前記ガイド孔の右端に、前記右側シリンダ室内に吸入された液体の吐出が終了する該室内の右端に該右側ピストンが移動された際に、該右側ピストンと対応して前記ガイド孔の右端に移動された該ガイド孔より外方に突出する切換え軸を検出する右側検出手段を設け、
前記ガイド孔の左端に、前記左側シリンダ室内に吸入された液体の吐出が終了する該室内の左端に前記左側ピストンが移動された際に、該左側ピストンと対応して前記ガイド孔の左端に移動された該ガイド孔より外方に突出する切換え軸を検出する左側検出手段を設け、
前記右側検出手段及び左側検出手段を、該各検出手段から出力される検出信号に基づいて切換え動作される前記切換え手段に接続し、
前記各シリンダ室内の各ピストンを往復移動させるエアーと、前記液体のミストを前記ミスト噴射ノズルから噴射するエアーとに、前記エアー供給源から供給されるエアーを用いるとともに、
前記ミスト噴射ノズルから液体のミストを噴射するエアーは、前記エアー供給源から減圧して供給されることを特徴とする
ミスト噴射装置。