JP2000065291A - ミスト生成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小さい粒子だけから成るミストを生成する。 【解決手段】 タンク１の内部を仕切板２により上下に
仕切り、仕切板２の下方にオイル３を収容する。仕切板
２には中央のオイル通孔２ａと周辺のオイル通孔２ｂと
を形成する。仕切板２の上部には天板４ａを有する筒状
体４を固定し、筒状体４の天板４ａにはオイル３をミス
ト化する噴霧ノズル７を設ける。筒状体４の側壁の上部
の接続ブロック３１に接続し、筒状体４の側壁の外周面
に螺旋状に巻回した管体３２を設ける。内部油霧室５と
管体３２はミストの中の大きい粒子を分離する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば工作機械の
加工点に供給するためのミストを生成するミスト生成装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、工作機械によりワークを加工す
る際には、潤滑又は冷却のための大量のオイルをノズル
から加工点に噴射する必要がある。この際に、オイルは
スピンドルスルー方式、つまり工作機械のスピンドルの
内部を通して噴射するか、スピンドルの内部を通すこと
なく直接噴射するようになっている。

【０００３】ところが、オイルはノズルから噴射した際
に加工点の周囲にも飛散するため、環境を汚染する上に
人体に悪影響を及ぼすことが多い。また、オイルは循環
させて使用するため、オイルを冷却するための手段が必
要となる。更に、オイルを冷却してもオイルにバクテリ
アが発生することがあるため、オイルが腐敗することが
ある。

【０００４】このような弊害を克服するため、近年は
「オイルを可能な限り使用しない加工」、又は「オイル
を全く使用しない加工」が実施に移されている。特に、
後者の「オイルを全く使用しない加工」はドライカッテ
ィングと呼ばれ、このドライカッティングを行う装置は
例えば冷風加工装置とも呼ばれて商品化されている。そ
して、冷風加工装置は−３０〜−４０℃程度の極低温の
圧縮空気を加工点に噴射することにより、工作機械の冷
却能率や加工能率を向上させている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
「オイルを可能な限り使用しない加工」は、微量のオイ
ルをミスト化して供給する方式、所謂、微量潤滑（ＭＱ
Ｌ：ミニマム・クウォンティティ・ルブリケーション）
方式を採用し、大きい粒子と小さい粒子が混在したミス
トをミスト生成装置から加工点に供給するようになって
いる。

【０００６】このため、ミストを加工点に直接噴射する
場合は問題にならないが、スピンドルスルー方式により
噴射する場合には、高速回転するスピンドルの遠心力に
より大きい粒子のミストがスピンドルの内壁に付着し、
加工点に到達し得るミストの量が供給したミストの量よ
りも少なくなり、工作機械の冷却能率や加工能率を低下
させることがある。また、スピンドルの回軸が停止した
際には、スピンドルの内壁に付着したオイルが工具を伝
わってワークの上に落下し、ワークや環境を汚染し易
い。

【０００７】一方、上述の「オイルを全く使用しない加
工」を行う冷風加工装置は、冷風を生成する手段が必要
となる上に、ワークの材料が制限されことがある。例え
ば、鉄系の加工を行う場合には、冷風と共に微量のオイ
ルを供給する必要があるため、制御が複雑化して冷風加
工装置の価格が高くなる。

【０００８】本発明の目的は、上述の問題点を解消し、
均一化された小さい粒子だけから成るミストを生成し得
るミスト生成装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係るミスト生成装置は、液体を収容するタン
クと、前記液体をミスト化するミスト化手段と、該ミス
ト化手段が生成したミストを取出口に送出する送出手段
とから成るミスト生成装置において、前記ミスト化手段
が生成した一次ミストを収容して該一次ミストの中の大
きい粒子を内壁に付着させて分離する空間部から成る第
１の分離手段と、該第１の分離手段で得られた二次ミス
トを流通させて該二次ミストの中の大きい粒子を内壁に
付着させて分離する管体から成る第２の分離手段とを備
えたことを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明を図示の実施例に基づいて
詳細に説明する。

【００１１】図１は第１の実施例の断面図、図２は正面
図、図３はブロック図であり、例えば、略角筒状のタン
ク１の内部は、仕切板２により上下に仕切られ、仕切板
２の下方にはオイル３が収容されている。仕切板２には
オイル３を流通させる中央のオイル通孔２ａと周辺のオ
イル通孔２ｂとが形成されている。

【００１２】オイル通孔２ａが設けられた仕切板２の上
部には、天板４ａを有する筒状体４が固定され、筒状体
４の内部は内部油霧室５とされ、筒状体４の外部はオイ
ル通孔２ｂを有する外部油霧室６とされている。筒状体
４の天板４ａには、オイル３をミスト化する噴霧ノズル
７が設けられている。そして、タンク１の底壁外面に
は、オイル３を噴霧ノズル７に圧送するためのポンプ８
が設置され、タンク１の天壁にはミストを例えば工作機
械に向けて取り出すための取出口９が設けられている。

【００１３】ポンプ８には、タンク１の通路１ａとポン
プ８の吸入路８ａとを介して導入したオイル３を加圧す
るプランジャ１１と、プランジャ１１を手動又は空気圧
により操作する操作部１２と、オイル３を一方向のみに
流通させる逆止弁１３と、オイル３をタンク１の外に排
出する際に使用するドレンコック１４とが設けられてい
る。なお、ポンプ８はプランジャ１１を所定時間毎にオ
ンとオフを繰り返してオイルを一定量ずつ供給する所謂
パルス給油が可能とされている。

【００１４】図４は筒状体４と噴霧ノズル７の断面図で
あり、噴霧ノズル７は内部油霧室５に鉛直に向かう鉛直
通路７ａと、この鉛直通路７ａに水平に連通する水平通
路７ｂとが形成されている。ポンプ８の吐出路８ｂは、
タンク１の孔１ｂと第１の管体１５を介して噴霧ノズル
７の鉛直通路７ａに連通されている。

【００１５】また、圧力空気源１６がタンク１の内部を
通る第２の管体１７を介して、噴霧ノズル７の水平通路
７ｂに接続されている。圧力空気源１６はタンク１の内
部を通る第３の管体１８を介して、外部油霧室６にも接
続されている。そして、第３の管体１８には、外部油霧
室６の圧力を調整するための圧力調整弁１９が設けられ
ている。

【００１６】そして、タンク１の側壁には、オイル３を
タンク１の内部に供給するためのプラグ２１と、オイル
３の表面位置を示す液面計２２と、外部油霧室６の圧力
を示す圧力計２３と、圧力調整弁１９の調整つまみ１
９’と、プランジャ１１の往復頻度を調整するタイマ２
５とが設けられている。

【００１７】ここで、図５の要部斜視図に示すように、
筒状体４の側壁の上部には接続ブロック３１が設けら
れ、筒状体４の側壁の外周面には第４の管体３２が螺旋
状に巻回されている。この第４の管体３２の内部開口３
２ａは接続ブロック３１に連結され、外部開口３２ｂは
外部油霧室６の下部に配置されている。

【００１８】圧力空気源１６からの圧力空気は、タンク
１の底部から第２の管体１７と噴霧ノズル７の水平通路
７ｂを通って鉛直通路７ａに流入する。一方、ポンプ８
の作用による定量のオイル３が、第１の管体１５を通っ
て噴霧ノズル７の鉛直通路７ａに流入する。これによ
り、空気とオイル３が混合した一次ミストが、噴霧ノズ
ル７から内部油霧室５内に噴出する。

【００１９】噴霧ノズル７から噴出した一次ミストは内
部油霧室５に充満し、この間に一次ミストの中の大きい
粒子３ａが筒状体４の内壁に付着し、内部油霧室５には
小さい粒子から成る二次ミストのみが残る。そして、筒
状体４に付着した大きい粒子３ａは、液化して仕切板２
のオイル通孔２ａから元のオイル３の中に落下する。

【００２０】続いて、二次ミストは接続ブロック３１か
ら第４の管体３２を通って外部油霧室６に噴出する。こ
のとき、第４の管体３２は螺旋状となっているので、二
次ミストは第４の管体３２即ち細い管の中を通過するの
でミスト通過速度が速くなり、内壁へ衝突する速度も大
きくなり、大きい粒子が内壁へ付着しやすくなる。更に
螺旋溝を通ることによる遠心力を受け、二次ミストの中
の大きい粒子が第４の管体３２の内壁に付着し、小さい
粒子から成る三次ミストのみが外部開口３２ｂから外部
油霧室６に噴出する。管体３２の内壁に付着した大きな
粒子を内壁を伝わって外部開口３２ｂから外部油霧室６
内に滴下する。

【００２１】外部油霧室６内に入った三次ミストは下部
から上部に向かって上昇し、この間に三次ミストの中の
大きい粒子がタンク１の内壁に付着し、小さい粒子のみ
から成る四次ミストが発生する。そして、外部油霧室６
の底部に液化して溜った大きい粒子は、仕切板２のオイ
ル通孔２ｂからオイル３内に落下し、四次ミストは取出
口９から例えば図示しない工作機械に向けて取り出すこ
とが可能となる。

【００２２】このように、第１の実施例では内部油霧室
５、第４の管体３２、及び外部油霧室６においてミスト
から順次に大きい粒子を分離するので、均一化した小さ
い粒子のみから成るミストを生成することができる。従
って、取出口９から取り出したミストを工作機械のスピ
ンドルの内部通路を通して加工点に供給する場合には、
ミストが内部通路の内壁に付着することが少なく、微量
潤滑方式を満足させることが可能となり、オイル３の確
実な供給と消費量の削減が可能となる。

【００２３】図６は第２の実施例の要部斜視図であり、
第１の実施例の第４の管体３２の代りに、直線状の第５
の管体３３が設けられている。第５の管体３３の内径は
内部開口３３ａから外部開口３３ｂに向かって徐々に縮
径され、内部開口３３ａは筒状体４の接続ブロック３１
に連結され、外部開口３３ｂは二次ミストをタンク１の
内壁に衝突させ得るように配置されている。

【００２４】この第２の実施例では、第５の管体３３が
内部開口３３ａから外部開口３３ｂに向かって縮径して
いるので、二次ミストは第５の管体３３を通過する際に
加速してタンク１の内壁に衝突する。これにより、二次
ミストの中の大きい粒子が内壁に付着し三次ミストが発
生する。その他は第１の実施例と同様な効果を達成でき
る。

【００２５】なお、上述の第１、第２の実施例では筒状
体４内に向けて１個の噴霧ノズル７を設けたが、複数個
の噴霧ノズル７を設けることも可能である。また、ポン
プ８の吐出頻度は逆止弁１３の動作により調整したが、
この逆止弁１３を動作させる手段は、従来のものを利用
することができる。また、管体１５、１７、１８はオイ
ル３の中を通したが、オイル３の中を通さずに外部油霧
室６内に直接に導入することができる。更に、取出口９
は１つとしたが、複数としてもよい。そして、第２の実
施例の第５の管体３３は、二次ミストをタンク１の内壁
に衝突させるようにしたが、内壁の代りに別途設けた板
体部に衝突させるようにしてもよい。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るミスト
生成装置では、ミスト化手段が生成した一次ミストの中
の大きい粒子を第１の分離手段で分離すると共に、第１
の分離手段で二次ミストの中の大きい粒子を第２の分離
手段が分離するので、均一化された小さい粒子だけから
成るミストを取出口から取り出すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の断面図である。

【図２】正面図である。

【図３】ブロック図である。

【図４】筒状体とノズルの断面図である。

【図５】要部斜視図である。

【図６】第２の実施例の要部斜視図である。

【符号の説明】

１ タンク ２ 仕切板 ２ａ、２ｂ オイル通孔 ３ オイル ４ 筒状体 ５ 内部油霧室 ６ 外部油霧室 ７ 噴霧ノズル ８ ポンプ ９ 取出口 １６ 圧力空気源 １９ 圧力調整弁 ３２ 第４の管体 ３３ 第５の管体

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【手続補正書】

【提出日】平成１０年８月１７日（１９９８．８．１
７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図６】

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体を収容するタンクと、前記液体をミ
   スト化するミスト化手段と、該ミスト化手段が生成した
   ミストを取出口に送出する送出手段とから成るミスト生
   成装置において、前記ミスト化手段が生成した一次ミス
   トを収容して該一次ミストの中の大きい粒子を内壁に付
   着させて分離する空間部から成る第１の分離手段と、該
   第１の分離手段で得られた二次ミストを流通させて該二
   次ミストの中の大きい粒子を内壁に付着させて分離する
   管体から成る第２の分離手段とを備えたことを特徴とす
   るミスト生成装置。
2. 【請求項２】 前記第１の分離手段は前記タンクの上方
   に配置した空間部とし、分離した前記大きい粒子を前記
   タンク中に戻すようにした請求項１に記載のミスト生成
   装置。
3. 【請求項３】 前記第２の分離手段は螺旋状の通路とし
   た請求項１に記載のミスト生成装置。
4. 【請求項４】 前記通路は前記第１の分離手段を囲むよ
   うに配置した請求項３に記載のミスト生成装置。
5. 【請求項５】 前記第２の分離手段は出口に向かって縮
   径する通路とした請求項１に記載のミスト生成装置。