(57)【要約】【課題】ファン等のエア駆動部を設ける必要がなく、構造を簡略化することができるオイル分離装置及び工作機械を提供する。【解決手段】工作機械には、加工オイルを貯留するオイルタンク１６と、そのオイルタンク１６からのオイルが供給される加工部１１と、その加工部１１から漏出したオイルをエア流に載せてオイルタンク１６に送出する送出路２２とを備える。オイルタンク１６のエア領域１６１には導出口２３を設け、その導出口２３からのエアの搬送路２４にオイル分離装置２５を接続する。オイル分離装置２５には、エアの流速を上げるためのエジェクタ２６とオイルを分離するためのサイクロン２７とを直列に接続して設ける。【選択図】図１
2014083499.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルミストを含んだエアの搬送路に、エアの流速を上げるためのエジェクタとオイルを分離するためのサイクロンとを直列接続したオイル分離装置。
【請求項２】
エジェクタをサイクロンの上流側に設けた請求項１に記載のオイル分離装置。
【請求項３】
サイクロンの下流側にオイル分離部をさらに設けた請求項１または２に記載のオイル分離装置。
【請求項４】
加工オイルを貯留するオイルタンクと、そのオイルタンクからのオイルが供給される加工部と、その加工部から漏出したオイルをエア流に載せて前記オイルタンクに送出する送出路とを備えた工作機械において、
前記オイルタンクのオイルミスト浮遊領域に導出口を設け、その導出口に請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載のオイル分離装置の搬送路を接続した工作機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、オイル分離装置及びその装置を備えた工作機械に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、研削盤等の工作機械においては、砥石等の工具を支持する工具軸の軸受構成として静圧軸受が採用されている。そして、オイルタンクから静圧軸受に供給され、静圧軸受から滲出した静圧オイルは、オイルタンクに戻される。また、この静圧軸受では、メタル部から噴き出す静圧オイルがメタル部から外部に漏洩することを抑制するように、圧縮エアの供給によるエアカーテンが付設されている。そして、エアカーテンを形成したエアにはオイルが混入してミストになってオイルタンクに戻される。このため、オイルタンクからエアを抜く必要があった。
【０００３】
ところが、オイルタンク内のエア領域にはオイルミストが浮遊状態で漂っているため、オイルタンクからエアを排出したとき、その排出エアとともにオイルミストが漏出することになる。これは、オイルの消費量を増加させるとともに、工場環境の空気汚染を生起するという問題を引き起こす。このような問題に対処するため、従来では、オイルタンクからのエアの排出路にオイルフィルタを備えたオイル分離装置を接続して、そのオイル分離装置のオイルフィルタにより、エア中からオイルミストを分離するようしていた。
【０００４】
しかしながら、このオイルフィルタを備えたオイル分離装置では、オイルフィルタに目詰まりが発生し易くて、この目詰まりが発生するとオイルミストの分離能力が低下するものであった。このように目詰まりによってオイルミストの分離能力が低下すると、分離されないオイルやオイルフィルタに保持されたオイルが排出エアとともに大気中に飛散して、前記のように工場環境の汚染の原因となった。
【０００５】
一方、従来のオイル分離装置としては、例えば特許文献１に開示されるような構成も提案されている。この従来構成においては、ケース内にオイルを遠心分離するためのサイクロンが配置されている。ケース内におけるサイクロンの下流側には、ケース内を負圧にしてオイルミスト混入エアをサイクロン内に引き込むためのファン、及びそのファンを回転させるためのモータが配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１１１０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、この特許文献１に記載のオイル分離装置においては、前記のように、サイクロンの下流側に、サイクロン内にオイルミスト混入エアを引き込むためのファン及びモータが配置されている。このため、オイル分離装置の構造が複雑になるという問題があった。
【０００８】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、サイクロン内にエアを引き込むためのファン等のエア駆動部を設ける必要がなく、構造を簡略化することができるオイル分離装置及び工作機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するためのオイル分離装置においては、オイルミストを含んだエアの搬送路に、エアの流速を上げるためのエジェクタとオイルを分離するためのサイクロンとを直列接続している。
【００１０】
従って、このオイル分離装置においては、搬送路中のエアがエジェクタにより流速を高められてサイクロン内に送り込まれるとともに、そのサイクロンによって、エアに含まれるオイルが遠心分離される。この場合、オイルの分離にオイルフィルタを使用していないため、フィルタに目詰まりが生じることはなく、分離効率が低下するおそれはない。しかも、サイクロン内にエアを引き込むためのファン等のモータ駆動部が設けられていないため、構造が簡単になる。
【００１１】
また、前記の目的を達成するための工作機械においては、加工オイルを貯留するオイルタンクと、そのオイルタンクからのオイルが供給される加工部と、その加工部から漏出したオイルをエア流に載せて前記オイルタンクに送出する送出路とを備えた工作機械において、前記オイルタンクのオイルミスト浮遊領域に導出口を設け、その導出口に前記構成のオイル分離装置の搬送路を接続している。
【００１２】
従って、この工作機械においては、オイルタンク内のオイルミスト浮遊領域のエアを排出する際に、そのエアに含まれるオイルをオイル分離装置によって効率よく分離することができ。よって、排出エアとともにオイルミストが大気中に飛散するおそれを防止することができて、オイルの消費増加や工場環境の悪化を招くことを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、このオイル分離装置及び工作機械によれば、サイクロン内にエアを引き込むためのファン等のエア駆動部を設ける必要がなく、構造を簡略化することができるという効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態のオイル分離装置を備えた工作機械を示す構成図。
【図２】図１のオイル分離装置におけるエジェクタ及びサイクロンの構成を詳細に示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、オイル分離装置の一実施形態及びそのオイル分離装置を備えた工作機械の構成を図面に従って説明する。
図１に示すように、この実施形態の工作機械としての研削盤においては、加工部１１の軸支筒１２に工具軸１３が静圧軸受１４を介して回転可能に支持されている。工具軸１３の先端部には、図示しないワークを研削するための工具としての砥石１５が取り付けられている。加工部１１の近傍には、加工オイルを貯留するオイルタンク１６が付設されている。オイルタンク１６と加工部１１との間には、オイルタンク１６内のオイルを加工部１１における静圧軸受１４のオイルポケット１４１に供給するためのオイル供給路１７が設けられている。オイル供給路１７には、ポンプ１８が接続されている。
【００１６】
図１に示すように、前記軸支筒１２における静圧軸受１４の側端部には、静圧オイルの外部への漏洩を抑制するためのエアカーテンを構成するエアポケット１９が設けられている。エアポケット１９には、図示しないエアポンプよりなるエア供給源から圧力調整弁２０を備えたエア供給路２１を介して圧縮エアが供給される。エアポケット１９とオイルタンク１６との間には、加工部１１の静圧軸受１４から滲出したオイルをエア流に載せてオイルタンク１６に送出するための送出路２２が設けられている。オイルタンク１６のオイルミスト浮遊領域であるエア領域１６１には、エアを導出するための導出口２３が設けられている。導出口２３には、オイルミストを含んだエアの搬送路２４が接続されている。
【００１７】
図１に示すように、前記搬送路２４には、オイル分離装置２５が接続されている。このオイル分離装置２５は、エアの流速を上げるためのエジェクタ２６と、オイルを分離するためのサイクロン２７とを直列に接続して構成されている。この場合、エジェクタ２６がサイクロン２７に対してエアの上流側に位置している。
【００１８】
図２に示すように、前記エジェクタ２６には、オイルタンク１６からのエアの第１流入口２６１と、圧縮エアの第２流入口２６２と、サイクロン２７へのエアの流出口２６３とが設けられている。第１流入口２６１の内端にはノズル２６４が形成され、流出口２６３の内端にはノズル２６４に対向する受入口２６５が形成されている。第２流入口２６２には、前記エア供給源から圧力調整弁２８を備えたエア供給路２９を介して圧縮エアが投入される。そして、第１流入口２６１から流入するエアが、第２流入口２６２から供給される圧縮エアにより流速を上げられて、流出口２６３からサイクロン２７に流出される。
【００１９】
図２に示すように、前記サイクロン２７には、外筒２７１及び内筒２７２が備えられている。外筒２７１の一側上端には、エジェクタ２６の流出口２６３からのエアの導入口２７３が形成されている。外筒２７１の他側上端には、内筒２７２の上端部に連通するエアの導出口２７４が形成されている。外筒２７１内において内筒２７２の上端外周には、導入口２７３から導入されるエアを内筒２７２の外周において下向きに螺旋旋回させるための旋回案内部材２７５が配置されている。そして、このエアの旋回により、エアに含まれるオイルが外筒２７１の内周面に向かって遠心分離される。外筒２７１の下端に形成された戻し口２７６とオイルタンク１６との間には、遠心分離されたオイルをオイルタンク１６に戻すための戻し流路３０が接続されている。
【００２０】
図１に示すように、前記サイクロン２７の下流側には、周知のオイル分離部３１がさらに設けられている。このオイル分離部３１には、エアに含まれるオイルミストに正または負の電荷を付与する電荷付与部と、電荷が付与されたオイルミストを逆電荷によって捕捉するコレクト板とが備えている。そして、サイクロン２７においてエアから遠心分離されなかった僅かなオイルミストが、このオイル分離部３１においてさらに分離される。
【００２１】
図１に示すように、前記オイルタンク１６のエア領域１６１には、エア吸い込み口３２が設けられている。そして、オイルタンク１６のエア領域１６１のエアが、オイル分離装置２５のエジェクタ２６を介してサイクロン２７内に導入される際に、このエア吸い込み口３２からオイルタンク１６内に負圧を補うためのエアが吸い込まれる。なお、このエア吸い込み口３２にポンプ（図示しない）を設けて、オイルタンク１６内のエア領域１６１の圧力を高めてサイクロン２７内に導入されるエアの流速が高められるようにしてもよい。
【００２２】
次に、前記のように構成されたオイル分離装置及びそのオイル分離装置を備える研削盤の作用を説明する。
この研削盤の運転において、加工部１１の工具軸１３の回転時には、ポンプ１８の作動により、オイルタンク１６内のオイルがオイル供給路１７を介して、加工部１１における静圧軸受１４のオイルポケット１４１に供給される。これにより、静圧軸受１４によって工具軸１３の回転が潤滑される。このとき、図示しないエア供給源からエア供給路２１を介してエアポケット１９に圧縮エアが供給され、静圧軸受１４から軸支筒１２の外部への静圧オイルの漏洩が抑制される。また、静圧軸受１４からエアポケット１９内に滲出したオイルは、エア流に載せてエアポケット１９から送出路２２を介してオイルタンク１６に送出される。
【００２３】
さらに、オイルタンク１６のエア領域１６１内に漂うエアは、導出口２３から搬送路２４を介して排出される。そして、搬送路２４に接続されたオイル分離装置２５のエジェクタ２６により、エアの流速が高められるとともに、サイクロン２７によりエア中からオイルが遠心分離される。また、サイクロン２７の下流側において、オイル分離部３１によりエア中に残留するオイルが分離除去される。
【００２４】
従って、この実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）  このオイル分離装置においては、オイルミストを含んだエアの搬送路２４に、エアの流速を上げるためのエジェクタ２６とオイルを分離するためのサイクロン２７とが直列に接続して設けられている。このため、このオイル分離装置２５では、搬送路２４中のエアがエジェクタ２６により流速を高められてサイクロン２７内に送り込まれる。そして、そのサイクロン２７内においてオイルミストを含んだエアは高速で回転されて、エアに含まれるオイルが効率的に遠心分離される。この場合、オイルの分離にオイルフィルタを使用していないため、フィルタに目詰まりが生じようなことはなく、分離効率が低下するおそれはない。しかも、サイクロン２７内にエアを引き込むためのファン等のエア駆動部が設けられていないため、構造が簡単である。
【００２５】
（２）  このオイル分離装置においては、エジェクタ２６がサイクロン２７の上流側に設けられている。このため、搬送路２４内のエアの流速を上流側のエジェクタ２６により高めながら、そのエアを下流側のサイクロン２７内に送り込むことができて、高効率分離が可能となる。
【００２６】
（３）  このオイル分離装置においては、サイクロン２７の下流側にオイル分離部３１がさらに設けられている。このため、サイクロン２７においてエアから分離しきれなかったオイルを、下流側のオイル分離部３１によってほぼ残すことなく分離することができる。
【００２７】
（４）  この工作機械においては、加工オイルを貯留するオイルタンク１６と、そのオイルタンク１６からのオイルが供給される加工部１１と、その加工部１１から漏出したオイルをエア流に載せてオイルタンク１６に送出する送出路２２とが備えられている。そして、前記オイルタンク１６のエア領域１６１に導出口２３が設けられ、その導出口２３に前記のような構成のオイル分離装置２５が接続されている。
【００２８】
このため、この工作機械では、オイルタンク１６内のエア領域１６１のエアを排出する際に、そのエアに含まれるオイルをオイル分離装置２５によって効率よく分離することができ。よって、排出エアとともにオイルミストが噴き出すおそれを防止することができて、オイルの消費増加や工場環境の美観悪化や空気汚染を招くことを抑制することができる。
【００２９】
（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・  エジェクタ２６をサイクロン２７の下流側に設けること。
【００３０】
・  エジェクタ２６をサイクロン２７の上流側と下流側との両方に設けること。
・  搬送路２４の末端に消音器を設けること。このようにすれば、エジェクタ２６やサイクロン２７等で発生する音を小さくすることができる。
【符号の説明】
【００３１】
１１…加工部、１３…工具軸、１４…静圧軸受、１５…工具としての砥石、１６…オイルタンク、１６１…オイルミスト浮遊領域、１９…エアカーテン、２２…送出路、２３…導出口、２４…搬送路、２５…オイル分離装置、２６…エジェクタ、２７…サイクロン、３１…オイル分離部。
【図１】
2014083499.tif 000003
【図２】
2014083499.tif 000004