(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミスト生成装置によって生成した主ミストオイルを、主ミストオイル供給路により加工機による加工部分に供給する一方、上記加工部分の近傍部において混合手段により生油を補助オイルとして上記ミストオイル供給路内の主ミストオイルに混合させることを特徴とする加工用ミストオイルの供給方法。
【請求項２】
補助オイルは、加工機による仕上げ加工時に主ミストオイルに混合させることを特徴とする請求項１記載の加工用ミストオイルの供給方法。
【請求項３】
ミスト生成装置に選別手段を設け、この選別手段によって選別された設定粒径以下のミストオイルのみを主ミストオイルとしてミストオイル供給路に送り込むことを特徴とする請求項１または２記載の加工用ミストオイルの供給方法。
【請求項４】
主ミストオイル供給路に混合手段としての第２ミスト生成装置を設け、この第２ミスト生成装置は、主ミストオイル供給路内のミストオイル流の流速を速めて生油を剪断破壊するための通路の狭隘部を備え、生油をミスト化して主ミストオイルに混合させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の加工用ミストオイルの供給方法。
【請求項５】
主ミストオイルを生成するミスト生成装置と、このミスト生成装置によって生成された主ミストオイルを加工機による加工部分に向けて供給する主ミスト供給路と、上記加工部分の近傍部において生油を補助オイルとして上記主ミスト供給路内の主ミストオイルに混合させる混合手段とを具備することを特徴とする加工用ミストオイルの供給装置。
【請求項６】
ミスト生成装置によって生成されたミストオイルのうち設定粒径以下のミストオイルを選別して主ミストオイル供給路に送る選別手段が設けられたことを特徴とする請求項５記載の加工用ミストオイルの供給装置。
【請求項７】
混合手段として、主ミストオイル供給路に第２ミスト生成装置が設けられ、この第２ミスト生成装置は、主ミストオイル供給路内のミスト流の流速を速めて生油を剪断破壊するための通路の狭隘部と、この狭隘部に生油を吐出する生油吐出部とを備え、生油をミスト化して主ミストオイルに混合させるように構成されたことを特徴とする請求項５または６記載の加工用ミストオイルの供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は切削加工、研削加工、ドリル加工等の各種加工時に加工部分に潤滑用のミストオイルを供給するための加工用オイルミストの供給方法及び同装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、使用済み潤滑油の廃棄の便等を考慮して、これまでの液状の潤滑油に代えて、生油をミスト化したミストオイルが用いられつつある。
【０００３】
従来、このミストオイルを用いる場合、特開平１１−１３８３８６号公報に示されているように、ミスト生成装置によって生成したミストオイルを、ミストオイル供給路によって加工機による加工部分に供給する方法がとられる。
【０００４】
上記ミスト生成装置は、生油をたとえばプランジャ式のポンプでベンチュリに送り、ここでミスト化して圧縮空気とともにミストオイル供給路に送り込む。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この場合、求められる潤滑度は加工段階や加工対象に応じて変化する（たとえば仕上げ加工時や加工対象が硬い場合には高い潤滑度が必要となる）ため、供給する油量も広い範囲で調整する必要がある。
【０００６】
ところが、従来のミストオイル供給方法によると、ミスト生成装置で生成されるミストオイルのみで要求油量に対応しているため、最大油量が不足し、油量調整の幅が狭く制限される（要求油量が多いときに油量不足になる）という問題があった。
【０００７】
なお、ミスト生成装置のポンプ容量を大きくして生油の吸い上げ量を増やすことが考えられるが、肝腎のミスト化部分の効率には限界があるため、ミスト生成量の増加にはさほど結び付かない。また、ミスト生成装置全体を大能力化し、または増設することはコスト、スペース等の問題から現実的でない。
【０００８】
一方、ミスト粒径を粗くすれば供給ミスト量を増加させることはできるが、こうするとミストオイル供給路内の抵抗が高くなる等の理由から油量調整時のレスポンスが悪くなるという弊害が生じる。
【０００９】
そこで本発明は、油量調整時のレスポンスを良くしながら最大供給油量を増加させて油量調整の幅を広げることができる加工用ミストオイルの供給方法及び同装置を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明（供給方法）は、ミスト生成装置によって生成した主ミストオイルを、主ミストオイル供給路により加工機による加工部分に供給する一方、上記加工部分の近傍部において混合手段により生油をミスト化し補助ミストオイルとして上記ミストオイル供給路内の主ミストオイルに混合させるものである。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１の方法において、補助オイルは、加工機による仕上げ加工時に主ミストオイルに混合させるものである。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１または２の方法において、ミスト生成装置に選別手段を設け、この選別手段によって選別された設定粒径以下のミストオイルのみを主ミストオイルとしてミストオイル供給路に送り込むものである。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかの方法において、主ミストオイル供給路に混合手段としての第２ミスト生成装置を設け、この第２ミスト生成装置は、主ミストオイル供給路内のミストオイル流の流速を速めて生油を剪断破壊するための通路の狭隘部を備え、生油をミスト化して主ミストオイルに混合させるものである。
【００１４】
請求項５の発明（供給装置）は、主ミストオイルを生成するミスト生成装置と、このミスト生成装置によって生成された主ミストオイルを加工機による加工部分に向けて供給する主ミスト供給路と、上記加工部分の近傍部において生油を補助オイルとして上記主ミスト供給路内の主ミストオイルに混合させる混合手段とを具備するものである。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項５の構成において、ミスト生成装置によって生成されたミストオイルのうち設定粒径以下のミストオイルを選別して主ミストオイル供給路に送る選別手段が設けられたものである。
【００１６】
請求項７の発明は、請求項５または６の構成において、混合手段として、主ミストオイル供給路に第２ミスト生成装置が設けられ、この第２ミスト生成装置は、主ミストオイル供給路内のミスト流の流速を速めて生油を剪断破壊するための通路の狭隘部と、この狭隘部に生油を吐出する生油吐出部とを備え、生油をミスト化して主ミストオイルに混合させるように構成されたものである。
【００１７】
上記方法及び装置によると、加工部分の近くで、生油を補助オイルとして主ミストオイルに混合させるため、必要に応じてこの補助オイルを加えることで最大油量を増加させ、油量調整の幅を広げることが可能となる。
【００１８】
このため、とくに大油量を求められる仕上げ加工時（請求項２）等に油量不足が生じない。
【００１９】
しかも、
▲１▼  主ミストオイルは、ミスト生成装置によって小粒径に生成できること、
▲２▼  相対的に大粒径となる（応答遅れが生じ易い）補助オイルは、加工部分の近くという応答遅れの問題のない位置で主ミストオイルに混合させること
により、油量調整時のレスポンスが良いものとなる。
【００２０】
また、混合手段を加工部分の近傍部に加えるだけでよいため、コスト、スペースの点でも問題がない。
【００２１】
さらに、請求項３，６の方法、装置によると、選別手段によって設定粒径以下の主ミストオイルのみを供給するため、レスポンスをさらに改善することができる。
【００２２】
請求項４，７の方法、装置によると、混合手段としての第２ミスト生成装置は、主ミストオイル供給路に形成された狭隘部と、この狭隘部に生油を吐出する生油吐出部とを備え、狭隘部でミストオイル流の流速を速め、生油を剪断破壊してミスト化するものであるため、構成が簡単で設備費が安くてすむ。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図によって説明する。
【００２４】
第１実施形態（図１〜図３参照）
第１実施形態にかかるミストオイル供給装置の全体概略構成を図１に示している。
【００２５】
このミストオイル供給装置は、ミスト生成装置１と、主ミストオイル供給路２と、生油供給路３と、混合手段としての第２ミスト生成装置４とによって構成される。
【００２６】
ミスト生成装置１は、オイルタンク５内の生油を第１ポンプ（たとえばプランジャ式が用いられる）６で吸い上げて、圧縮空気が通される生成ベンチュリ７に送り、ここでミスト化した後、選別手段としてのミスト選別チャンバー８で、予め設定した粒径以下（たとえば１〜５μｍ）のもののみを主ミストオイルとして主ミストオイル供給路２に送り込むように構成されている。
【００２７】
また、ミスト生成装置１には、第１ポンプ６とは別に第２ポンプ（たとえばプランジャ式が用いられる）９が設けられ、オイルタンク５内の生油をこの第２ポンプ９で吸い上げて生油供給路３に送り込むように構成されている。
【００２８】
なお、主ミストオイル供給路２と生油供給路３は、別々の管路（配管）によって形成してもよいし、２重管の内管と外管で形成してもよい。
【００２９】
第２ミスト生成装置４は、主ミストオイル供給路２の加工機主軸１０（図２に示す）との接続部分、すなわち、加工機による加工部分の近傍部に設けられ、生油供給路３の先端がこの第２ミスト生成装置４に接続されている。
【００３０】
第２ミスト生成装置４の具体構造を図２に示す。
【００３１】
同図中、１１は加工機主軸１０に取付けられた工具（図例ではドリルを示す）で、第２ミスト生成装置４の出口側が、この主軸１０及び工具１１の中心部に設けられたオイルホール（図示しない）に連通している。
【００３２】
第２ミスト生成装置４は、本体１２と、生油供給路３によって送られる生油を本体１２内に吐出するノズル１３を備えた生油吐出部１４とを有し、生油吐出部１４から本体１１内に吐出された生油が、ノズル１３の存在により通路面積が減少した狭隘部１７ａで剪断破壊されてミスト化し、補助オイルとして主ミストオイルに混合され、この混合ミストオイルが加工部分に潤滑用として供給される。
【００３３】
図２中、１５は生油供給路３と生油吐出部１４を接続する継手、１６はこの継手１５の入口側に設けられた逆止弁である。
【００３４】
このように、第２ミスト生成装置４により生油をミスト化し、補助オイルとして主ミストオイルに混合させるため、仕上げ加工時や硬い物の加工時のように多量の潤滑油を必要とする場合は、第２ポンプ９を作動させて主ミストオイルに補助ミストオイルを加えることで、加工部分に供給できる単位時間当たりの油量の最大値（最大油量）を増加させることができる。
【００３５】
このため、油量調整の幅を広げることができ、大油量を求められる加工時に油不足が生じるおそれがなくなる。
【００３６】
しかも、
▲１▼  加工部分に供給される主ミストオイルは、ミスト生成装置１によって元々小粒径に生成され、その上、ミスト選別チャンバー８によってさらに小粒径のもののみが供給されるため、この主ミストオイルについては、油量調整時の応答遅れが生じるおそれがない。
【００３７】
▲２▼  相対的に大粒径で油量調整時の応答遅れが生じ易い補助ミストオイルは、加工部分の近くで主ミストオイルに混合させるため、この補助ミストオイルによる応答遅れの問題も生じない。
【００３８】
これらの点により、油量調整時のレスポンスが良いものとなる。
【００３９】
すなわち、油量調整のレスポンスを良くしながら最大供給油量を増加させることができる。
【００４０】
図３は、この実施形態装置と、ミスト生成装置からの主ミストオイルのみを供給する従来装置とについて、加工部分に供給できる油量を比較した結果を示す。この比較実験は、両装置についてポンプ能力を含むミスト生成装置の能力、稼動条件を同一として、加工機主軸の回転数を変化させながら行った。
【００４１】
同図に示すように、この実施形態装置によると最大で従来比、約３．７倍という大幅なミストオイル供給量の増加が確認された。なお、加工機主軸の回転数の増加に連れて供給量が減少するのは、主軸の遠心力の影響によるものである。
【００４２】
第２実施形態（図４参照）
第１実施形態においては、第２ミスト生成装置４における生油吐出部１４に、生油のミスト化を促進するためのノズル１３を設けて狭隘部１７ａを形成したのに対し、第２実施形態では、上記ノズル１３を設ける代わりに、本体１２の中央部内壁を突出させて生油吐出部１４との間に狭隘な絞り部（狭隘部）１７ｂを形成している。
【００４３】
こうすれば、絞り部１７ｂで主ミストオイルの流速が速められるため、生油吐出部１４から吐出される生油を、ノズル１３を設けた第１実施形態の場合とほぼ同等の効率でミスト化することができる。
【００４４】
しかも、ノズル１３という別部品を設ける必要がないため、構造が簡単で、コストが安くてすむ。
【００４５】
ところで、上記実施形態において、第２ポンプ９は、通常、必要時のみに作動させる構成がとられるが、生油供給路３中に流量制御弁を設け、第２ポンプ９を第１ポンプ６とともに常時作動させ、手動式または遠隔制御式の流量制御弁で第２ミスト生成装置４への供給生油量を調整するようにしてもよい。
【００４６】
また、上記実施形態では、ミスト生成装置１として、第１ポンプ６でオイルタンク５から吸い上げた生油を生成ベンチュリ７でミスト化する方式のものを例示したが、他の方式（たとえば回転翼の遠心力で生油をミスト化する方式）のものを用いてもよい。
【００４７】
【発明の効果】
上記のように本発明によると、加工機による加工部分の近傍部に混合手段を設け、この混合手段により生油を補助オイルとしてミスト生成装置からの主ミストオイルに混合させるため、必要に応じてこの補助オイルを加えることで最大油量を増加させ、油量調整の幅を広げることが可能となる。このため、とくに大油量を求められる仕上げ加工時等に油量不足が生じない。
【００４８】
しかも、主ミストオイルは、ミスト生成装置によって小粒径に生成でき、かつ、相対的に大粒径で応答遅れが生じ易い補助オイルは、第２ミスト生成装置で生成されて、加工部分の近くという応答遅れの問題のない位置で主ミストオイルに混合させるため、油量調整のレスポンスが良いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるミストオイル供給装置全体の概略構成を示す図である。
【図２】同装置における第２ミスト生成装置部分の具体構造を示す図である。
【図３】同装置及び従来装置による加工機主軸の回転数とミストオイル量の関係を示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態にかかるミストオイル供給装置における第２ミスト生成装置部分の具体構造を示す図である。
【符号の説明】
１  ミスト生成装置
２  主ミストオイル供給路
３  生油供給路
５  ミスト生成装置のオイルタンク
６  同装置においてオイルタンクから生油を吸い上げる第１ポンプ
７  同装置において生油をミスト化する生成ベンチュリ
８  同装置においてミストを選別する選別手段としての選別チャンバー
９  同装置において生油を生油供給路に供給する第２ポンプ
４  混合手段としての第２ミスト生成装置
【図１】
0003728501.tif 000002
【図２】
0003728501.tif 000003
【図３】
0003728501.tif 000004
【図４】
0003728501.tif 000005