JPH11179122A

JPH11179122A - オイルミスト捕集装置

Info

Publication number: JPH11179122A
Application number: JP9365365A
Authority: JP
Inventors: Kiyotake Endo; 清武遠藤; Shigemitsu Otake; 重光大竹
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-12-18
Filing date: 1997-12-18
Publication date: 1999-07-06
Anticipated expiration: 2017-12-18
Also published as: JP3107375B2

Abstract

(57)【要約】【課題】工作機械から発するオイルミストを確実に除
去し、清浄な空気を大気側に排出すると共に、除去され
た油分を回収し、循環使用できるようにする。【解決手段】工作機械から発するオイルミスト２４
は、オイルミスト捕集装置１の吸引口１６から装置本体
２内に導入され、一次流速減少室１１で減速され広表面
積の一次オイルミストフィルタ１８（ニッケルメタルフ
ィルタ）内に導入されてオイルミストを除去される。こ
の空気２６は、二次流速減少室１２内の二次オイルミス
トフィルタ１９（ニッケルメタルフィルタ）により残存
オイルミストを除去され、清浄となった空気２６が排出
口１７から大気側に放出される。一次オイル貯留部７に
溜った油分は、プライマリソレノイドバルブ４から二次
オイル貯留部８側に送られ、セコンダリソレノイドバル
ブ５を介して排出され回収されて循環使用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、オイルミスト捕
集装置に係り、詳しくは、工場内に配設される多数台の
工作機械側から発するオイルミストを除去し、清浄な空
気を大気側に排出すると共に、除去した油分を回収し、
循環使用するのに好適なオイルミスト捕集装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図１３に示すように、工場の建物４６内
には多数台の工作機械３６が配置される。工作機械３６
としては各種のものがあるが、例えば、図１４及び図１
５に示される切削用機械４７が挙げられる。この切削用
機械４７には、図示のように、加工物４８を保持する主
軸台４９や心押台５０及び切削具５１が設けられると共
に、切削時に切削油を供給するためのオイル供給装置５
２や清浄装置５３が付設される。なお、図１３乃至図１
５に示すように、切削用機械４７のように切削油を使用
する工作機械３６は、隔離室３７内に収納される場合も
あるが、開放状態で配置されることが多い。

【０００３】オイル供給装置５２は、オイルタンク５４
と、オイルを切削位置に供給するオイルポンプ５５やオ
イル噴出管５６等とからなる。オイル噴出管５６から加
工物４８に供給されたオイルはミスト状となり空気中の
水蒸気と混在して気状媒体（以下、空気という）とな
る。この空気をそのまま建物４６内に放出すると建物４
６内が汚染されるため、該空気は清浄装置５３を介して
外に排出される。一般には図１３に示すように工作機械
３６ごとに清浄装置５３を配置しないでそれぞれ工作機
械３６側にダクト３８を連結し、ダクト３８を集束ダク
ト３９を介して電気集塵機５７（ブロアを併用する）側
に連結する型式が採用される。すなわち、各工作機械３
６側から発生した上記空気はすべて電気集塵機５７に導
入され、上記空気中のオイルミストのみを除去され、清
浄化された空気のみが排出される。

【０００４】なお、図１６は、上記電気集塵機５７のオ
イルミスト除去に関する主要部の概要構造を示すもので
ある。すなわち、空気２６が、ニードル電極先端のイオ
ン化部５８に当ると空気２６内の酸素がプラスイオンと
なり、これにオイルミスト等が付着しプラスの微粒子体
５９を形成する。この微粒子体５９はマイナス電位の集
塵電極６０に直接付着すると共に中心のプラス電位の対
応電極６１にはね飛ばされて集塵電極６０に付着する。
したがって、オイルミスト等はすべて集塵電極６０で捕
獲され清浄空気６２のみが排出されることになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術においては、次のような問題点がある。すなわ
ち、オイルミスト等はダクト３８内にも付着すると共に
集束ダクト３９にも付着する。そして、付着したオイル
ミストは、凝集して油分となり貯留される。また、排出
ダクト４１側にも油分が若干貯留される。この油分をそ
のまま放置しておくと、空気の円滑な流れを妨害するた
め、従来技術においては、図１３に示すように、集束ダ
クト３９や排出ダクト４１にドレーンパイプ６２，６３
を連結するようにしている。このドレーンパイプ６２，
６３を介して貯留した油分は、回収タンク６４，６５に
導入される。

【０００６】しかしながら、回収タンク６４，６５には
短時間で多量の油分が貯留されるため、何回も回収タン
ク６４，６５内の貯留油の排油作業が必要となり、多く
の処置工数を必要とする。また、上記したように各ダク
ト３８内にも油分が付着し、これが工作機械３６側に溜
れ落ちる不具合が発生する。また、電気集塵機５７の集
塵電極６０に油分が順次多量に付着するため、時折り集
塵電極６０のクリーニングが必要となる。電気集塵機５
７は大型のものからなり、集塵電極６０のクリーニング
には多大な工数と費用がかかる。さらに、回収タンク６
４，６５内に導入される油分としては多種のものが混在
される。したがって、この回収タンク６４，６５内の油
分を循環使用することは一般に困難である。この結果、
多量の産業廃棄油が発生する問題点がある。

【０００７】この発明は、上述の事情に鑑みてなされた
もので、イルミストの除去が各工作機械ごとに確実にか
つ簡易に行われ、回収された油分の循環使用も可能とす
るオイルミスト捕集装置を提供することを目的としてい
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明に係るオイルミスト捕集装置
は、オイルミストで汚れた気体を吸引するための吸気部
と、該吸気部から吸引された上記気体から上記オイルミ
ストを多孔体フィルタで捕捉するオイルミスト捕捉部
と、該オイルミスト捕捉部によって捕捉された上記オイ
ルミストの凝集体を回収オイルとして貯留するためのオ
イル貯留部と、上記オイルミストが除去された上記気体
を排出するための排気部とを備えてなることを特徴とし
ている。

【０００９】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載のオイルミスト捕集装置に係り、オイルミストで汚れ
た上記気体を上記吸気部に吸引させると共に、上記オイ
ルミストが除去された上記気体を上記排気部に排出させ
るための送風手段が設けられていることを特徴としてい
る。

【００１０】また、請求項３記載の発明は、請求項１記
載のオイルミスト捕集装置に係り、上記オイルミスト捕
捉部が、オイルミストで汚れた上記気体を導入するため
の開口を備えた中空容器状の多孔体フィルタを有してな
ることを特徴としている。

【００１１】また、請求項４記載の発明は、請求項３記
載のオイルミスト捕集装置に係り、上記オイルミスト捕
捉部において、上記中空容器状の多孔体フィルタが、オ
イルミストで汚れた上記気体を導入するための上記開口
を上方に向けた状態で配設されていることを特徴として
いる。

【００１２】また、請求項５記載の発明は、請求項１，
３又は４記載のオイルミスト捕集装置に係り、上記オイ
ルミスト捕捉部が、上記中空容器状の多孔体フィルタの
他、板状の多孔体補助フィルタも有し、該多孔体補助フ
ィルタが、上記多孔体フィルタの下流側に配設されてい
ることを特徴としている。

【００１３】また、請求項６記載の発明は、請求項１，
３，４又は５記載のオイルミスト捕集装置に係り、上記
オイルミスト捕捉部の下方に、上記オイル貯留部が設け
られていることを特徴としている。

【００１４】また、請求項７記載の発明は、請求項６記
載のオイルミスト捕集装置に係り、上記多孔体フィルタ
で捕捉されたオイルミストが凝集して回収オイルになる
と、該回収オイルは、該多孔体フィルタを通過した後、
落下又は流下して、オイル貯留部で受け止められて貯留
される構成となっていることを特徴としている。

【００１５】また、請求項８記載の発明は、請求項６記
載のオイルミスト捕集装置に係り、上記多孔体補助フィ
ルタで捕捉されたオイルミストが凝集して回収オイルに
なると、該回収オイルも、該多孔体補助フィルタから落
下又は流下して、オイル貯留部で受け止められて貯留さ
れる構成となっていることを特徴としている。

【００１６】また、請求項９記載の発明は、請求項１，
３，４，６，７又は８記載のオイルミスト捕集装置に係
り、上記多孔体フィルタ又は上記多孔体補助フィルタ
が、着脱可能に装着されていることを特徴としている。

【００１７】また、請求項１０記載の発明は、請求項
１，３又は４記載のオイルミスト捕集装置に係り、上記
吸気部の先端開口部における、吸引される上記気体の流
速を１とすると、上記オイルミスト捕捉部において上記
多孔体フィルタの各部を通過する気体の流速分布の平均
値が１／１０〜１／１００に設定されていることを特徴
としている。

【００１８】また、請求項１１記載の発明は、請求項
１，３又は４記載のオイルミスト捕集装置に係り、上記
吸気部の先端開口断面積を１とすると、上記オイルミス
ト捕捉部における上記多孔体フィルタの全表面積が１０
〜１００倍に設定されていることを特徴としている。

【００１９】また、請求項１２記載の発明は、請求項
１，６，７又は８記載のオイルミスト捕集装置に係り、
上記オイル貯留部が、貯留された上記回収オイルを装置
外に排出可能な構成とされていることを特徴としてい
る。

【００２０】また、請求項１３記載の発明は、請求項１
２記載のオイルミスト捕集装置に係り、オイル貯留部に
貯留された回収オイルを装置外に排出させ、あるいは、
排出するのを阻止するための開閉手段が付加されている
ことを特徴としている。

【００２１】また、請求項１４記載の発明は、請求項１
２又は１３記載のオイルミスト捕集装置に係り、上記オ
イル貯留部が、上流側に配設されて上記回収オイルを受
けとめて一時貯留する一次オイル貯留部と、下流側に配
設されて上記一次オイル貯留部から排出された上記回収
オイルを受け止めて貯留する二次オイル貯留部とからな
り、上記一次オイル貯留部と二次オイル貯留部との間に
は、当該一次オイル貯留部と二次オイル貯留部とを連通
状態又は遮断状態にするための第１の開閉手段が介挿さ
れ、かつ、上記二次オイル貯留部と装置外大気との間に
は、当該二次オイル貯留部と装置外大気とを連通状態又
は遮断状態にするための第２の開閉手段が介挿されてい
ることを特徴としている。

【００２２】また、請求項１５記載の発明は、請求項１
４記載のオイルミスト捕集装置に係り、上記装置外大気
と上記一次オイル貯留部と二次オイル貯留部との３者間
に介挿され、上記装置外大気と上記一次オイル貯留部と
の間、又は上記装置外大気側と二次オイル貯留部との間
を選択的に連通状態又は遮断状態にするための開閉切換
手段が付加されていることを特徴としている。

【００２３】また、請求項１６記載の発明は、請求項１
５記載のオイルミスト捕集装置に係り、上記第１の開閉
手段、第２の開閉手段及び上記開閉切換手段が、相互に
関連づけられて自動制御される構成とされていることを
特徴としている。

【００２４】また、請求項１７記載の発明は、請求項１
６記載のオイルミスト捕集装置に係り、上記第１の開閉
手段、第２の開閉手段及び上記開閉切換手段が、上記一
次オイル貯留部に貯留される回収オイル量に対応する所
定の開閉タイミングで相互に関連づけられて自動制御さ
れる構成とされていることを特徴としている。

【００２５】また、請求項１８記載の発明は、請求項１
６又は１７記載のオイルミスト捕集装置に係り、上記開
閉切換手段の装置外大気側への連通口をＡとし、上記一
次オイル貯留部側への連通口をＢとし、二次オイル貯留
部側への連通口をＣとした場合に、上記開閉タイミング
が、装置作動時に、上記第１の開閉手段閉、第２の開閉
手段開、開閉切換手段Ａ−Ｃ開、Ｂ−Ｃ閉、Ｂ−Ａ閉か
らなる所定時間の制御タイミングと、上記第１の開閉手
段開、第２の開閉手段閉、開閉切換手段Ｂ−Ｃ開、Ａ−
Ｃ閉、Ａ−Ｂ閉からなる所定時間の制御タイミングとを
それぞれ順次繰返し行うように自動制御される構成とさ
れていることを特徴としている。

【００２６】また、請求項１９記載の発明は、請求項１
記載のオイルミスト捕集装置に係り、気体を排出するた
めの排気部の後段側には、電気的制御により気体中の微
粒子を捕捉するための電気集塵ユニットが設けられてい
ることを特徴としている。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態について説明する。説明は、実施例を用い
て具体的に行う。 ◇第１実施例図１は、この発明の第１実施例であるオイルミスト捕集
装置の機械的構成を示す断面図、図２は、同オイルミス
ト捕集装置の配置状態を示すための建物の断面図、図３
は、同オイルミスト捕集装置にオイルミストフィルタと
して使用されるニッケルメタルフィルタの平面図、図４
は、図３のニッケルメタルフィルタの部分拡大断面図、
また、図７乃至図１１は、この例の動作説明に用いられ
る説明図である。この例のオイルミスト捕集装置１は、
建物（工場）４６内に配設される多数台の工作機械３６
毎に配置される。オイルミスト捕集装置１にはそれぞれ
ダクト３８が連結され、各ダクト３８は集束ダクト３９
を介して集中ブロア４０に連結する。集中ブロア４０に
は大気側に開口する排出ダクト４１が連結される。ま
た、集束ダクト３９には集束ダクト３９内に溜るドレン
（水分）を除去するためのドレン回収ダクト４２が連結
され、排出ダクト４１にもその内部に溜るドレン（水
分）を除去するためのドレン回収ダクト４３が連結され
る。また、ドレン回収ダクト４２，４３内に導入された
ドレンはドレン用回収タンク４４，４５内に導入され
る。以上により、各工作機械３６側から生じたオイルミ
ストはオイルミスト捕集装置１によりそれぞれ除去さ
れ、清浄な空気のみがダクト３８，集束ダクト３９等を
介して建物４６外に排出されることになる。

【００２８】次に、図１を参照して、この例のオイルミ
スト捕集装置１の全体構造について説明する。オイルミ
スト捕集装置１は、装置本体２と、その内部に配置され
るオイルミストフィルタ部（オイルミスト捕捉部）３
と、装置本体２の一次オイル貯留部７側に連結する第１
開閉手段の１つであるプライマリソレノイドバルブ４
と、装置本体２の二次オイル貯留部８側に連結する第２
開閉手段の１つであるセコンダリソレノイドバルブ５
と、切換弁（開閉切換手段）６とから概略構成されてい
る。

【００２９】装置本体２は、外板９で囲まれた空胴体か
ら形成され、流路セパレータ１０により画成された一次
流速減少室１１及び二次流速減少室１２と、一次流速減
少室１１に連結し空気２６を吸引するための吸引部１３
と、二次流速減少室１２に連結し、清浄化された空気を
排出する排気部１４と、上記一次流速減少室１１の下方
側に形成される一次オイル貯留部７と、隔壁を介して一
次オイル貯留部７の下方に形成される二次オイル貯留部
８とを設けてなっている。なお、一次流速減少室１１と
二次流速減少室１２との間には画成通路１５が開口形成
されている。

【００３０】この例では、吸引部１３は、先端開口断面
積が略７８．５ｃｍ²に設定されていて（図７参照）、
吸引口１６を形成している。この吸引部１３に連通する
一次流速減少室１１は、上方開放型（開口断面積略１８
０ｃｍ²）で中空容器状の空洞空間からなっている。ま
た、一次流速減少室１１と二次流速減少室１２間の画成
通路１５及び二次流速減少室１２は、横断面積略３００
ｃｍ²に設定されていて、これに連通する排気部１４
は、開口断面積７８．５ｃｍ²程度に設定され、排出口
１７を開口形成している。

【００３１】次に、図３乃至図６を参照して、この例の
オイルミストフィルタ部３について説明する。この例の
オイルミストフィルタ部３は、一次オイルミストフィル
タ（多孔体フィルタ）１８と二次オイルミストフィルタ
（多孔体補助フィルタ）１９とからなっている。なお、
一次及び二次オイルミストフィルタ１８，１９として、
この例では、公知のニッケルメタルフィルタ２０（日本
重化学工業株式会社製）の組み合わせ品又は単品がそれ
ぞれ採用されている。ニッケルメタルフィルタ２０は、
図３及び図４に示すように、多孔構造のものからなり、
発泡ウレタンにニッケル粉末を含浸し、これ等を焼結し
てなるポーラスな固形状体からなっている。油脂分、油
煙、水蒸気等を効率的に除去する機能を有し、特に、オ
イルミスト除去率は９２％以上の抜群の除去率を発揮す
ることができる。また、圧力損失も少ない特徴を有する
ものである。

【００３２】上記一次オイルミストフィルタ１８は、図
１に示すように、一次流速減少室１１内に配置され、側
面及び底面を厚さ略１５ｍｍの側面ニッケルメタルフィ
ルタ（多孔体フィルタ）１８ａ及び底面ニッケルメタル
フィルタ１８ｂで囲まれた枠体状（中空容器状）のもの
からなり、吸引部１３側に連通する上方側にのみ開口部
（開口断面積略１８０ｃｍ²）２１が形成されている。
ここで、多孔のニッケルメタルフィルタ２０の全表面積
は略１．０７６ｃｍ²に設定され、装置本体２の他の部
分から見て極めて広面積のものとなっている。なお、図
示のように、一次オイルミストフィルタ１８は、開口部
２１をその底面部１８ｂと相対向させる状態で略垂直に
配置され、その上方端は、スティ２２により装置本体２
側に支持されている。それゆえ、この例では、吸気部１
３の先端開口断面積を１とすると、一次オイルミストフ
ィルタ１８を構成するニッケルメタルフィルタ２０の全
表面積を略１３．７倍に設定している。断面積比をこの
ように設定することで、吸気部１３の先端開口部におけ
る、吸引される空気２６の流速を１とすると、一次オイ
ルミストフィルタ１８では、各部を通過する空気の流速
分布の平均値が略１／１３．７にまで流速減少するよう
にしている。

【００３３】一方、二次オイルミストフィルタ１９は、
一枚もの（板状）のニッケルメタルフィルタ２０からな
り、二次流速減少室１２内に斜めに配置され、支持具２
３，２３により装置本体２側に支持されている。

【００３４】図５は、ニッケルメタルフィルタ２０の機
能を説明するための模式図であり、この図に示すよう
に、オイルミスト２４と水蒸気２５とを混合した空気２
６がニッケルメタルフィルタ２０に当ると、ニッケルメ
タルフィルタ２０が多孔で極めて大きな表面積を有する
ためオイルミスト２４はほとんど捕獲され水蒸気２５の
みがニッケルメタルフィルタ２０を通過して進むことに
なる。なお、ニッケルメタルフィルタ２０で捕獲された
オイルミスト２４は、図中矢印Ａのように回収側に送ら
れる。

【００３５】図６は、この例で使用されるニッケルメタ
ルフィルタ２０と他種のバッフル型フィルタやセラミッ
ク型フィルタとの圧力損失を比較した特性である。この
図において、横軸は空気２６の風速（ｍ／ｓｅｃ）を示
し、縦軸は圧力損失（ｍｍＡｑ）を示している。この図
により、ニッケルメタルフィルタ２０は、他のものに較
べて圧力損失が極めて低いことがわかる。一方、ニッケ
ルメタルフィルタ１８ａ，１８ｂ，２０を通過する平均
流速が３（ｍ／ｓｅｃ）を越えると、オイルミスト自身
が捕捉されずに、通過してしまう虞がある。そこで、こ
の例において、一次オイルミストフィルタ１８（ニッケ
ルメタルフィルタ１８ａ，１８ｂ）を通過する平均流速
を１（ｍ／ｓｅｃ）以下び設定することで、圧力損失を
極めて低くすると共に、オイルミストを確実に捕捉でき
るようにしている。

【００３６】次に、図１を参照して、プライマリソレノ
イドバルブ４及びセコンダリソレノイドバルブ５につい
て説明する。この例のプライマリソレノイドバルブ４
は、図示せぬ制御装置により自動制御される電磁弁本体
２７と、その入口側パイプ２８及び排出側パイプ２９か
らなっている。吸引側パイプ２８は、一次オイル貯留部
７に連通し、排出側パイプ２９は二次オイル貯留部８に
連通して連結されている。一方、セコンダリソレノイド
バルブ５は、上記制御装置により自動制御される電磁弁
本体３０と、入口側パイプ３１と排出側パイプ３２とか
らなっている。吸引側パイプ３１は、二次オイル貯留部
８に連通し、排出側パイプ３２は大気側に開口してい
る。

【００３７】次に、切換弁６について説明する。切換弁
６は三方切換弁からなり、連通口Ａ，Ｂ，Ｃからなって
いる。連通口Ａは大気側に連通し、連通口Ｂは一次オイ
ル貯留部７のある装置本体２の空胴内に連通し、連通口
Ｃは二次オイル貯留部８に連通している。なお、連通口
Ａ，Ｂは、切換弁６の本体６ａに設けられているが、連
通口Ｃはエア抜きチューブ３３により本体６ａに連結さ
れている。

【００３８】次に、図７乃至図１１を参照して、上記構
成のオイルミスト捕集装置１の動作（空気２６内のオイ
ルミスト２４の除去方法とその回収、循環作用）につい
て説明する。工作機械３６側から発するオイルミスト２
４を含む空気２６は、図７に示すように、工作機械３６
側からオイルミスト捕集装置１の吸引部１３内に吸引口
１６から導入される。なお、同図に示すように、この例
では横断面積略７８．５ｃｍ²の吸引部１３内に流速略
１０ｍ／ｓｅｃで空気２６が導入される。この空気２６
は、一次流速減少室１１内に導入されるが、上記のよう
に、その開口断面積が略１８０ｃｍ²のため、導入され
た空気２６の流速は略４．３６ｍ／ｓｅｃにまで減速さ
れる。この流速の空気２６は、一次オイルミストフィル
タ１８内に導入される。一次オイルミストフィルタ１８
は、側面ニッケルメタルフィルタ１８ａと底面ニッケル
メタルフィルタ１８ｂとからなる広表面積のフィルタか
らなり、その全表面積は略１．０７６ｃｍ²に設定され
ている。したがって、図８に示すように、一次オイルミ
ストフィルタ１８内に導入された空気２６は、略０．７
２ｍ／ｓｅｃに大幅に減速されるので、多孔内を通過す
る際に、空気２６内のオイルミスト２４を捕捉分離す
る。これにより、一次オイルミストフィルタ１８を出た
空気２６ａにはオイルミスト２４が含有されない。この
空気２６ａは、画成通路１５を通過し二次流速減少室１
２内に導入される。

【００３９】一次オイルミストフィルタ１８内で分離さ
れたオイルミスト２４は、凝集して油分（回収オイル）
３４となって落下して一次オイル貯留部７に貯留され
る。また、一次オイルミストフィルタ１８を通過した空
気２６ａは、横断面積略３００ｃｍ²の画成通路１５を
略２．６１ｍ／ｓｅｃの流速で通過し、二次流速減少室
１２内の二次オイルミストフィルタ１９内を通過し、空
気２６ａ内に残存しているオイルミスト２４を確実に除
去する。なお、二次流速減少室１２は平均横断面積略３
１２ｃｍ²のため、空気２６ａの流速は、略２．６１ｍ
／ｓｅｃから略２．５１ｍ／ｓｅｃとなり、二次オイル
ミストフィルタ１９内を減速された状態で通過し、空気
２６ｂとなる。この空気２６ｂには、オイルミスト２４
がほとんど含まれてなく、排気部１４の排出口１７から
大気側に放出しても全く問題がない。

【００４０】このようなオイルミスト２４の除去作用に
より、上記したように、一次オイル貯留部７内には次第
に油分３４が溜る。このため、油分３４の排出のために
プライマリソレノイドバルブ４やセコンダリソレノイド
バルブ５を開閉制御することが必要になり、これに伴っ
て、切換弁６の方向調整を行う必要性が生ずる。そこ
で、まず、図８を参照して、一次オイル貯留部７内に油
分３４が貯留するまでのオイルミスト捕集装置１の作用
について説明する。このフェーズでは、プライマリソレ
ノイドバルブ４は閉止され、セコンダリソレノイドバル
ブ５は開放され、切換弁６の切換方向はＡ−Ｃ開放、Ｂ
−Ｃ閉止となる。したがって、二次オイル貯留部８は大
気側と連通し大気圧となる。ただし、同図に示すよう
に、二次オイル貯留部８内には油分３４が溜っていない
ため、セコンダリソレノイドバルブ５が開放状態にあっ
ても油分３４の図示せぬオイルパン側への流れが生じな
い。

【００４１】次に、図９を参照して、一次オイル貯留部
７内に貯留された油分３４を二次オイル貯留部８側に送
る作用について説明する。このフェーズでは、図示のよ
うにプライマリソレノイドバルブ４は開放され、セコン
ダリソレノイドバルブ５は閉止される。また、切換弁６
はＡ−Ｃ閉止，Ｂ−Ｃ開放となる。切換弁６のＢ−Ｃの
開放により、二次オイル貯留部８内の圧力は一次オイル
貯留部７側と同圧になる。このため、一次オイル貯留部
７から入口側パイプ２８を介して開放されたプライマリ
ソレノイドバルブ４を通過した油分３４は重力作用によ
って排出側パイプ２９により二次オイル貯留部８側に送
られて貯留される。以上により、一次オイル貯留部７内
の油分３４は減少し、やがて無くなる。

【００４２】次に、図１０を参照して、二次オイル貯留
部８内に貯留された油分３４の排出作用について説明す
る。このフェーズでは、プライマリソレノイドバルブ４
は閉止され、セコンダリソレノイドバルブ５は開放され
る。また、切換弁６はＡ−Ｃ開放、Ｂ−Ｃ閉止となる。
セコンダリソレノイドバルブ５が開放されており、Ａ−
Ｃ開放により二次オイル貯留部８内には大気圧が作用す
るため、二次オイル貯留部８内の油分３４は入口側パイ
プ３１及びセコンダリソレノイドバルブ５を介し排出側
パイプ３２から大気側に排出される。以上により、一次
オイル貯留部７や二次オイル貯留部８内には油分がなく
なる。

【００４３】図８乃至図１０に示す作用は、オイルミス
ト捕集装置１内に空気２６が導入されて排出される一連
の作用中に行われるもので、順次所定のタイミングで繰
返し、連続的に行われる。装置各部の自動制御タイミン
グは、図１１に示すように、図中左端の列はオイルミス
ト捕集装置１内のオイルミスト２４や油分３４の処理状
態を示すものであり、次の列は自動制御機器の作動を示
し、次の列は制御対象物の自動切り替えサイクルを表示
するものである。

【００４４】図１１において、一番上の行の（ａ）は、
空気２６がオイルミスト捕集装置１内に吸引されている
状態を示すものであり、次の行の（ｂ）は、一次オイル
貯留部７内へのオイルの流入状態を示すものである。す
なわち、オイルは連続的に流入されている。次の行の
（ｃ）は、一次オイル貯留部７からの油分（回収オイ
ル）３４の流出状態を示すものである。この例では流出
時間が３〜５分であり、サイクルタイミングは１０〜３
０分である。

【００４５】次の行の（ｄ）は、プライマリソレノイド
バルブ４の開放サイクルを示すもので開放時間は３〜５
分であり、サイクルタイミングは１０〜３０となる。ま
た、次の行の（ｅ）のその閉止は、プライマリソレノイ
ドバルブ４のサイクルタイミングの間に行われ、閉止時
間は１０〜３０分となり、そのサイクルタイミングは３
〜５分となる。次に、同図（ｆ）で示すセコンダリソレ
ノイドバルブ５の開放は、プライマリソレノイドバルブ
４の閉止に対応し、その開放間は１０〜３０分となり、
サイクルタイミングは３〜５分となる。また、同図
（ｇ）で示すセコンダリソレノイドバルブ５の閉止時間
は、その開放時のサイクルタイミングと同期し３〜５分
となり、サイクルタイミングは１０〜３０分となる。

【００４６】また、切換弁６のＡ−Ｃ開放、Ｂ−Ｃ閉止
の動作は、同図（ｈ）に示すように、セコンダリソレノ
イドバルブ５の開放時間に対応して１０〜３０分だけ行
われ、そのサイクルタイミングは３〜５分となる。ま
た、同図（ｉ）に示すように、切換弁６のＡ−Ｃ閉止、
Ｂ−Ｃ開放は逆に３〜５分行われ、サイクルタイミング
は１０〜３０分となる。

【００４７】以上から、同図（ｊ）に示すように、二次
オイル貯留部８内の油分３４の流入はセコンダリソレノ
イドバルブ５の閉止作用に対応して３〜５分の間行わ
れ、そのサイクルタイミングは、同図（ｋ）に示すよう
に、セコンダリソレノイドバルブ５の開放に対応して１
０〜３０分の間行われる。上記した自動制御タイミング
による作用、動作は、空気２６がオイルミスト捕集装置
１内を通過している間、連続して行われる。なお、上記
の各作動時間やサイクルタイミングは、オイルミスト捕
集装置１の配置される工作機械３６からのオイルミスト
２４の発生状況に対応して適宜設定／設定変更可能とな
っている。

【００４８】このように、この第１実施例の構成によれ
ば、オイルミスト２４は一次オイルミストフィルタ１８
及び二次オイルミストフィルタ１９によって捕捉され凝
集し、油分３４としてオイル貯留部７，８から排出され
る。この排出された油分３４は、それぞれのオイルミス
ト捕集装置１に連結される図示せぬ回収用オイルパンに
回収される。この回収された油分３４は、工作機械３６
ごとに回収されるため、その油分３４を既設の油清浄装
置を経由させることにより、オイルタンク５４内（図１
４、図１５参照）に導入し、循環使用することが可能に
なる。

【００４９】◇第２実施例図１２は、この発明の第２実施例であるオイルミスト捕
集装置の機械的構成を示す断面図である。この例のオイ
ルミスト捕集装置１ａの構成が、上述した第１実施例の
それと大きく異なるところは、ブロア（送風手段）３５
を備えるようにした点である。これ以外は、第１実施例
のオイルミスト捕集装置１（図１）と略同様である。こ
の例では、ブロア３５は、図１２に示すように、排気部
１４の排出口１７の近傍に配置されている。

【００５０】上述した第１実施例においては、オイルミ
スト捕集装置１は、図２に示すように、集中ブロア４０
による吸引力により空気２６の吸引を行うものであるの
に対して、この第２実施例では、個々のオイルミスト捕
集装置１ａにブロア３５が装着される構成となってい
る。そして、工作機械３６から発するオイルミスト２４
の発生量に対応して、ブロア３５の吸引力を変化させる
ことができ、最も効率的なオイルミスト除去が行われ
る。

【００５１】このように、この第２実施例の構成によれ
ば、第一実施例において述べたと略同様の効果を得るこ
とができる。加えて、この第２実施例では、ダクト３８
や集束ダクト３９や集中ブロア４０等が不要となるの
で、全体コストを著しく軽減でき、かつ、簡易に設置／
設置変更できる。

【００５２】以上、この発明の実施例を図面により詳述
してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるもの
でなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更
等があってもこの発明の範疇に含まれる。例えば、装置
各部の流速や断面積は、必要に応じて変更できる。ま
た、上記の実施例では、オイルミストフィルタとして公
知のニッケルメタルフィルタを使用したが、これに限定
するものではなく、他の多孔体フィルタを代用できる。
また、ニッケルメタルフィルタの数を２組とし、一次オ
イルミストフィルタ１８を枠体状のものとし二次オイル
ミストフィルタ１９を平板状の一枚のフィルタとした
が、さらに多数組のフィルタや形状の相異するものを用
いても良い。また、自動制御タイミングにおける自動制
御タイミングについても上記のものは一例に過ぎず、オ
イルミストの発生量に対応して適宜設定される。また、
上記の実施例ではオイルミスト捕集装置１及びオイルミ
スト捕集装置１ａの排出口１７を集束ダクト３９に連通
するダクト３８を介して大気側連通するようにしたが、
特にオイルミスト捕集装置１ａの場合には集束ダクト３
９を使用しないでそれぞれのオイルミスト捕集装置１ａ
のダクトを大気側に開口するものでも良い。また、排気
部の後段側に、電気的制御により気体中の微粒子を捕捉
するための電気集塵ユニットを設けるようにすれば、オ
イルミストをさらに確実に除去でき、また、空気中に浮
遊する塵埃や溶接ヒュームも確実に除去できる。この場
合、電気集塵ユニットの側から見れば、該集塵ユニット
の耐久性の向上を図ることができる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の構成の
オイルミスト捕集装置によれば、工場に配置された工作
機械ごとに設置でき、各工作機械側から発するオイルミ
ストを略完全に除去できると共に、除去された油分は、
各工作機械ごとに回収タンク側に排出されて回収でき、
再び循環使用することができる。したがって、気体を排
出するための排気部をダクトに連結するにしても、ダク
ト内に油分の貯留がほとんどなくなり、ダクト内の油分
の処理作業時間を大幅に低減させることができる。ま
た、オイルミストで汚れた気体を吸気部に吸引させると
共に、オイルミストが除去された気体を排気部に排出さ
せるための送風手段を、この発明の捕集装置ごとに付加
するようにすれば、各工作機械側から発するオイルミス
トの量に対応する吸引力を任意に設定でき、したがっ
て、効率的、かつ、確実に、オイルミストを除去でき
る。また、開閉手段や切換弁の開閉タイミングが自動制
御タイミングにより自動制御できるようにすれば、オイ
ルミストの除去、回収、循環を一層安定的に行うことが
できる。また、排気部の後段側に、電気的制御により気
体中の微粒子を捕捉するための電気集塵ユニットを設け
るようにすれば、オイルミストをさらに確実に除去で
き、また、空気中に浮遊する塵埃や溶接ヒュームも確実
に除去できる。この場合、電気集塵ユニットの側から見
れば、該集塵ユニットの耐久性の向上を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例であるオイルミスト捕集
装置の機械的構成を示す断面図である。

【図２】同オイルミスト捕集装置の配置状態を示すため
の建物の断面図である。

【図３】同オイルミスト捕集装置にオイルミストフィル
タとして使用されるニッケルメタルフィルタの平面図で
ある。

【図４】図３のニッケルメタルフィルタの部分拡大断面
図である。

【図５】ニッケルメタルフィルタの機能を説明するため
の模式図である。

【図６】他種のオイルミストフィルタとニッケルメタル
フィルタの圧力損失を比較するための特性図である。

【図７】同実施例の動作を説明するための図で、オイル
ミスト捕集装置の各部の断面積とその場所を通過する空
気の流速を示すための断面図である。

【図８】同実施例の動作を説明するための図で、オイル
ミストの除去、回収、循環使用等の作用を説明するため
の断面図である。

【図９】同実施例の動作を説明するための図で、オイル
ミストの除去、回収、循環使用等の作用を説明するため
の断面図である。

【図１０】同実施例の動作を説明するための図で、オイ
ルミストの除去、回収、循環使用等の作用を説明するた
めの断面図である。

【図１１】同オイルミスト捕集装置の自動制御タイミン
グを示す図である。

【図１２】この発明の第２実施例であるオイルミスト捕
集装置の機械的構成を示す断面図である。

【図１３】従来におけるオイルミストの除去、回収、循
環使用等の作用を説明するための建物の断面図である。

【図１４】工作機械の切削油の供給及びその回収、循環
を説明するための部分正面図である。

【図１５】図１４の部分側面図である。

【図１６】公知の電気集塵機におけるオイルミスト除去
作用の概要を説明するための模式図である。

【符号の説明】

１オイルミスト捕集装置１ａオイルミスト捕集装置２装置本体３オイルミストフィルタ部（オイルミスト捕捉
部）４プライマリソレノイドバルブ５セコンダリソレノイドバルブ６切換弁（開閉切換手段）７一次オイル貯留部８二次オイル貯留部１８一次オイルミストフィルタ（中空容器状の多孔
体フィルタ）１８ａ側面ニッケルメタルフィルタ１８ｂ底面ニッケルメタルフィルタ１９二次オイルミストフィルタ（板状の多孔体補助
フィルタ）２０ニッケルメタルフィルタ２６空気（気体）３５ブロア３６工作機械３９集束ダクト４０集中ブロア

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＢ０１Ｄ 50/00 ５０１Ｂ０１Ｄ 50/00 ５０１Ａ５０１Ｑ５０２５０２Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】オイルミストで汚れた気体を吸引するた
めの吸気部と、該吸気部から吸引された前記気体から前記オイルミスト
を多孔体フィルタで捕捉するオイルミスト捕捉部と、該オイルミスト捕捉部によって捕捉された前記オイルミ
ストの凝集体を回収オイルとして貯留するためのオイル
貯留部と、前記オイルミストが除去された前記気体を排出するため
の排気部とを備えてなることを特徴とするオイルミスト
捕集装置。
【請求項２】オイルミストで汚れた前記気体を前記吸
気部に吸引させると共に、前記オイルミストが除去され
た前記気体を前記排気部に排出させるための送風手段が
設けられていることを特徴とする請求項１記載のオイル
ミスト捕集装置。
【請求項３】前記オイルミスト捕捉部は、前記オイル
ミストで汚れた前記気体を導入するための開口を備えた
中空容器状の多孔体フィルタを有してなることを特徴と
する請求項１記載のオイルミスト捕集装置。
【請求項４】前記オイルミスト捕捉部において、前記
中空容器状の多孔体フィルタは、オイルミストで汚れた
前記気体を導入するための前記開口を上方に向けた状態
で配設されていることを特徴とする請求項３記載のオイ
ルミスト捕集装置。
【請求項５】前記オイルミスト捕捉部は、前記中空容
器状の多孔体フィルタの他、板状の多孔体補助フィルタ
も有し、該多孔体補助フィルタは、前記多孔体フィルタ
の下流側に配設されていることを特徴とする請求項１，
３又は４記載のオイルミスト捕集装置。
【請求項６】前記オイルミスト捕捉部の下方に、前記
オイル貯留部が設けられていることを特徴とする請求項
１，３，４又は５記載のオイルミスト捕集装置。
【請求項７】前記多孔体フィルタで捕捉された前記オ
イルミストが凝集して回収オイルになると、該回収オイ
ルは、該多孔体フィルタを通過した後、落下又は流下し
て、前記オイル貯留部で受け止められて貯留される構成
となっていることを特徴とする請求項６記載のオイルミ
スト捕集装置。
【請求項８】前記多孔体補助フィルタで捕捉された前
記オイルミストが凝集して回収オイルになると、該回収
オイルも、該多孔体補助フィルタから落下又は流下し
て、前記オイル貯留部で受け止められて貯留される構成
となっていることを特徴とする請求項６記載のオイルミ
スト捕集装置。
【請求項９】前記多孔体フィルタ又は前記多孔体補助
フィルタは、着脱可能に装着されていることを特徴とす
る請求項１，３，４，６，７又は８記載のオイルミスト
捕集装置。
【請求項１０】前記吸気部の先端開口部における、吸
引される前記気体の流速を１とすると、前記オイルミス
ト捕捉部においては、前記多孔体フィルタの各部を通過
する気体の流速分布の平均値が１／１０〜１／１００に
流速減少するように設定されていることを特徴とする請
求項１，３又は４記載のオイルミスト捕集装置。
【請求項１１】前記吸気部の先端開口断面積を１とす
ると、前記オイルミスト捕捉部における前記多孔体フィ
ルタの全表面積が１０〜１００倍に設定されていること
を特徴とする請求項１，３又は４記載のオイルミスト捕
集装置。
【請求項１２】前記オイル貯留部は、貯留された前記
回収オイルを装置外に排出可能な構成とされていること
を特徴とする請求項１，６，７又は８記載のオイルミス
ト捕集装置。
【請求項１３】前記オイル貯留部に貯留された前記回
収オイルを装置外に排出させ、あるいは、排出するのを
阻止するための開閉手段が付加されていることを特徴と
する請求項１２記載のオイルミスト捕集装置。
【請求項１４】前記オイル貯留部は、上流側に配設さ
れて前記回収オイルを受けとめて一時貯留する一次オイ
ル貯留部と、下流側に配設されて前記一次オイル貯留部
から排出された前記回収オイルを受け止めて貯留する二
次オイル貯留部とからなり、前記一次オイル貯留部と二次オイル貯留部との間には、
当該一次オイル貯留部と二次オイル貯留部とを連通状態
又は遮断状態にするための第１の開閉手段が介挿され、
かつ、前記二次オイル貯留部と装置外大気との間には、当該二
次オイル貯留部と装置外大気とを連通状態又は遮断状態
にするための第２の開閉手段が介挿されていることを特
徴とする請求項１２又は１３記載のオイルミスト捕集装
置。
【請求項１５】前記装置外大気と前記一次オイル貯留
部と二次オイル貯留部との３者間に介挿され、前記装置
外大気と前記一次オイル貯留部との間、又は前記装置外
大気側と二次オイル貯留部との間を選択的に連通状態又
は遮断状態にするための開閉切換手段が付加されている
ことを特徴とする請求項１４記載のオイルミスト捕集装
置。
【請求項１６】前記第１の開閉手段、第２の開閉手段
及び前記開閉切換手段は、相互に関連づけられて自動制
御される構成とされていることを特徴とする請求項１５
記載のオイルミスト捕集装置。
【請求項１７】前記第１の開閉手段、第２の開閉手段
及び前記開閉切換手段は、前記一次オイル貯留部に貯留
される回収オイル量に対応する所定の開閉タイミングで
相互に関連づけられて自動制御される構成とされている
ことを特徴とする請求項１６記載のオイルミスト捕集装
置。
【請求項１８】前記開閉切換手段の装置外大気側への
連通口をＡとし、前記一次オイル貯留部側への連通口を
Ｂとし、二次オイル貯留部側への連通口をＣとした場合
に、前記開閉タイミングは、装置作動時に、前記第１の
開閉手段閉、前記第２の開閉手段開、開閉切換手段Ａ−
Ｃ開、Ｂ−Ｃ閉、Ｂ−Ａ閉からなる所定時間の制御タイ
ミングと、前記第１の開閉手段開、前記第２の開閉手段
閉、前記開閉切換手段Ｂ−Ｃ開、Ａ−Ｃ閉、Ａ−Ｂ閉か
らなる所定時間の制御タイミングとをそれぞれ順次繰返
し行うように自動制御される構成とされていることを特
徴とする請求項１６又は１７記載のオイルミスト捕集装
置。
【請求項１９】前記気体を排出するための前記排気部
の後段側には、電気的制御により気体中の微粒子を捕捉
するための電気集塵ユニットが設けられていることを特
徴とする請求項１記載のオイルミスト捕集装置。