(57)【要約】      （修正有）【課題】切削加工機の刃先を冷却など行なうために、圧縮空気の吹き出しでオイルを吸引して噴射のタイミングの指示を自動化して生産性を高め、原価を低減する、オイルミスト噴射装置を提供する。【解決手段】切削加工機の刃先が加工開始位置に移動したことを機械的に検知するセンサ４を設け、これにより給油冷却機３にてオイルミストの自動的な噴射を可能とした。給油冷却機３のジャバラ管３３の先端部ではまず圧縮空気を噴射し、これによりオイルを吸引してミスト状にして噴射する。センサ４や給油冷却機３は加工機の動かない部分にそれぞれの永久磁石４１などで固定するので、設置場所は自在に選択できる。センサの取り付け位置を変更することで噴射のタイミングを簡単に調整できる。また、被加工物の厚さや刃先の長さが異なる場合にも簡単に調節できる。さらに、大きさや形状の異なる加工装置においても自在に設置できる。【選択図】図１
0003186496.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
加工機の刃先近傍にオイルミストを噴射するノズルと、そのためのオイル供給手段と圧縮空気供給手段とを有するオイルミスト噴射装置において、
保持手段によって加工機に接離可能に保持され、加工機の刃先がオイルミストを噴射すべき位置に移動したことを検出するセンサ装置を備え、
保持手段によって加工機に接離可能に保持され、オイルミストを噴射する給油冷却機を備え、
検出した信号によりオイルミストが噴射されることを特徴とするオイルミスト噴射装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、金属を切削加工するボール盤などの刃先を霧状のオイルミストで冷却、潤滑、切削屑の除去などおこなうために取り付けるオイルミスト噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボール盤などの切削加工やネジ切り加工においては、回転する刃先の強靭性の長時間確保のために流体で冷却し、潤滑し、また切削屑を吹き飛ばすことが必要である。そのやり方としては、切削加工の前後の時間を含めてオイルなどを掛け流しにする方式、または切削加工の前に人手によりオイルを塗布する方式、さらに別途置かれた制御装置からの信号により必要な時間だけ供給する方式などがある。
【０００３】
一方、近年はコスト削減のために生産性を向上し、必ずしも習熟者でなくても安定に加工可能にするために操作を容易にし、オイルなどの使用量を削減し、被加工製品の付加価値の向上のために加工表面にオイルなどを残さず清浄に保つことなどが期待されている。対策としてまず清浄性向上のために、オイルを霧状（ミスト）にして吹き付けることで余分なオイルが残らないセミドライミスト方式が多く採用されるようになった。これによりオイルの使用量も大幅に削減されている。
【０００４】
切削加工機の本体内にオイルミスト噴射システムを有しているタイプでは、オイルミストの噴射は刃先から行なわれるものが多く、噴射のタイミングの制御も電子的に行なわれ、その場合、操作は比較的容易であり生産性も高い。しかし装置は高価である。
【０００５】
一方、オイルミスト噴射装置を装備していない安価なボール盤などにおいても生産性の向上などのために、コンプレッサの圧縮空気でオイルをミスト状にして刃先の近傍に噴き出す外付け装置が必要とされている。そのために利用者は、圧縮空気でオイルをミスト状にして噴き出す噴霧ノズル部品を購入し、オイルタンクを近くに保持し、加工機の必要とするタイミングでオイルミストを噴射する仕掛けを構築する必要があった。しかしその装置を自作することは容易なことではなかった。また噴霧ノズルの販売者においては依頼に応じて全体の装置を作ることも行なわれているが、一品生産であるために高価となるために多く利用されているとは言えない。このため、噴霧ノズルだけでなく必要な部品を一体化して提供することと共に、形の異なる多様な切削加工機にも対応できるフレキシブルな装置が望まれていた。
【０００６】
これまでに、圧縮空気でオイルミストを作り切削加工機の刃先の近傍に噴射するものとして、文献１〜３に先行例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２１２７３５号公報
【特許文献２】特開２００３−１１７７６８号公報
【特許文献３】実用新案登録第３００２８６１号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１においては、切削加工機の側面に取り付けた複数の関節からなる腕を伸ばすことで噴射ノズルを刃先の近くに保持し、別途置かれている制御装置で噴射のタイミングを制御しているものが説明されている。これでは制御盤の操作が必要になり熟練者でないと利用できず、事前の準備も大がかりになって手間がかかり、価格的にも高価な装置となる。
【０００９】
特許文献２においては、圧縮空気によるオイルミストを噴出するフレキシブルノズルをマグネットスタンドに保持することとし、切削加工機の都合のいい場所に固定させられることが述べられている。しかし、噴射のタイミングは手動で行なうかＮＣ工作機からの信号で行なうこととされている。手動では生産性向上にならず、ＮＣ工作機からの信号では用途が限定され、市販のボール盤に取り付けるような簡便な利用は期待できない。
【００１０】
特許文献３においては、プレス加工機の上側金型が降下したことをリミットスイッチからなるセンサで検出し、圧縮空気のバルブを開閉することでオイルミストを噴射する装置が説明されている。しかしこの装置においては、センサで噴射のタイミングを直接に検出するものではなく、金型が降下した回数をカウントして一定回数ごとにオイルミストを噴射することとし、そのためにプリセットカウンタを必要としている。また、検出した時刻から一定の時間遅れの後にオイルミストを噴射することとしておりそのためにオンタイマを必要としている。さらに、オイルミスト噴射を停止するタイミングのためにオフタイマを必要としている。
【００１１】
オイルミストの噴射は、生産性向上のために手動ではなく自動的に行なわれるべきであるが、複雑な制御装置を設けたのではコストが高くなってしまう。
【００１２】
本考案は、かかる点に鑑み切削加工機の刃先の冷却などを行なうために、圧縮空気の吹き出しによりオイルを吸引してオイルミストを噴射する装置における、噴射タイミングの指示を簡単な装置で自動化して生産性を高め、原価を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本考案は、加工機の刃先近傍にオイルミストを噴射するノズルと、そのためのオイル供給手段と圧縮空気供給手段とを有するオイルミスト噴射装置において、保持手段によって加工機に接離可能に保持され、切削加工機の刃先がオイルミストを噴射すべき位置に移動したことを検出するセンサ装置を備え、保持手段によって加工機に接離可能に保持され、オイルミストを噴射する給油冷却機を備え、検出した信号によりオイルミストが噴射されることを特徴とするオイルミスト噴射装置を提案する。
【００１４】
本考案の装置は、切削加工機の刃先の冷却、潤滑、また切削屑の除去のために霧状のオイルミストを吹き付けるために取り付ける装置において、操作者が刃先を切削位置に移動させることで自動的な噴射を可能とした装置である。センサは、切削加工機の本体などの動かない部分に永久磁石などで取り付ける。刃先が切削加工の開始位置に移動したタイミングをそのセンサで機械的に検知し、それによりオイルミストを噴射する。圧縮空気はフレキシブルなジャバラ管で構成されるノズルの先端部まで運ばれ、その先端部で圧縮空気を噴き出すことにより、その吹き出し口の近傍に来ているオイルを吸引してミスト状（霧状）にして噴射する。ジャバラ管を含むオイルミスト噴射装置も別の永久磁石などで加工機本体に取り付けられる。
【考案の効果】
【００１５】
本考案の装置は、刃先が切削加工の開始位置に移動したことを自動的に検知してオイルミストを噴射する構成としたことで、利用者が部品を購入して組み立てることが不要である。操作者は加工機操作以外の余計な作業がわずかであり、制御盤の準備なども必要ないものである。また、センサとオイルミスト噴射装置をそれぞれの永久磁石で接離可能に加工機に取り付けることで、これらの装置を有しない加工機に簡単に取り付け可能である。そのため生産性は大きく向上し、原価は低減される。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例】
【００１７】
図１は本考案の装置の全体図である。管理ボックス１は冷却などに使うオイルタンク１４をもっている。図示しないコンプレッサから圧縮空気がパイプ１１により管理ボックスに導入され、予め決められた値、および指示ダイアル１５により、妥当な圧力に調整されている。
【００１８】
加工機の固定部分に磁石４１などにより固定されているセンサ４からセンサ棒４２が伸びている。センサ４は、市販のリミットスイッチを用いており、それを箱の中に納めその箱の側面に取り付け用の永久磁石４１を設けたものである。この永久磁石が加工機へのセンサの保持装置となる。センサ棒４２はリミットスイッチの付属品を利用することもできるが、長くしたい場合には適当な金属棒を用いることができる。またその先端はまっすぐでも良いし、必要に応じて曲げてもよい。このリミットスイッチはセンサ棒の３６０度のいかなる方向の変化も検出可能であり、さらに押す力をも検出可能なものであるので様々な形の切削加工機に対応可能でなる。しかしこのリミットスイッチは必ずしも３６０度にわたって検出可能である必要はなく、上下動だけを検出可能のものでも利用可能である。
【００１９】
加工機の刃先が切削加工の開始位置まで移動したときに、センサ棒４２がどちらかの方向に押されるか、または逆に押されている状態から解放されることで、その信号はケーブル４３を通って管理ボックス１に伝えられる。その信号により管理ボックス内で調圧済みの圧縮空気はパイプ３１に開放される。一方オイルタンク１４のオイルはパイプ３２に開放している。このオイルには特別の圧力は加えておらず、後述するようにジャバラ管の先端部３４において圧縮空気が噴射された際にパイプ３２中の空気が吸い出されることでオイルタンク１４から吸い出されるものである。
【００２０】
圧縮空気パイプ３１とオイルパイプ３２は給油冷却機３に接続している。この給油冷却機３はジャバラ管３３を含むものであるが、市販されているセミドライ式給油冷却機を利用することができる。この給油冷却装置３は金属棒により取り付け台２に接続しており、取り付け台２は永久磁石２１によって加工機の固定部分に取り付けることができる。なお永久磁石２１を持つ取り付け台２と金属棒などは給油冷却装置３の付属品として一般に購入することができる。
【００２１】
ジャバラ管３３の中はオイルと圧縮空気はそれぞれ別個に設けられたパイプを通って先端部３４に至っている。先端部３４の吹き出し口から圧縮空気が吹きだすことにより、その吹き出し口を同心円状に取り囲むオイル用パイプからオイルを吸引してミスト状にして噴射する。
【００２２】
オイルミストとして噴射する圧縮空気とオイルの量は、圧縮空気の強さを調圧器の指示ダイアル１５で変更することができ、さらに給油冷却装置３に備わっている圧縮空気の微調節器具３５、オイルの微調節器具３６により加減することができる。
【００２３】
このように本装置は、加工機の刃先が切削加工の開始位置まで移動したときに、加工者が指示をすることなく、センサによる検知により自動的にジャバラ管３３の先端部３４からオイルミストが噴射されるようになっていることを特徴とする装置である。
【００２４】
図２は、一実施例として、本考案からなるオイルミスト噴出装置をボール盤に取り付けて切削加工を行なっている構成を示すものである。以下、本装置の動きをさらに具体的に説明する。
【００２５】
加工テーブル９の上に置かれたボール盤８の加工台８８に被加工物７が置かれている。操作者は、給油冷却装置３を取り付け台２とその永久磁石２１によりボール盤の固定部分８１に取り付ける。次に、操作者はセンサ４をボール盤の本体８２に永久磁石４１により取り付け、センサ棒４２をラックスリーブ８４の先端のフランジ８５により押し上げられている、つまりセンサ４が接触状態にあるように配置する。
【００２６】
操作者がボール盤の操作ハンドル８３を操作することで、ラックスリーブ８４およびその先端のフランジ８５と、それに保持された回転するスピンドル８６とその先端に取り付けられた回転刃８７が下に移動する。
【００２７】
ラックスリーブ８４が押下されるとフランジ８５によるセンサ棒４２を押し上げる力がなくなる。それによりセンサ棒４２は解放されセンサ４は非接触状態になる。
【００２８】
つまり、加工機の初期状態においてセンサ棒４２は押し上げられており、センサ４はその状態で接触状態となり、回転刃８７が加工位置に移動するとセンサ４は非接触状態となる。
【００２９】
センサ４が非接触状態になることにより管理ボックス１から圧縮空気がパイプ３１を通りジャバラ管３３に伝えられ、先端部３４から圧縮空気とそれにより吸引されたオイルがミスト状になり、最終的にはオイルミストとして噴射する。これにより回転刃８７近傍は冷却され、潤滑され、また切削屑は吹き飛ばされることになる。
【００３０】
次に、操作ハンドル８３が操作されてラックスリーブ８４が上に移動し回転刃８７が加工状態でなくなるとフランジ８５はセンサ棒４２を押し上げることになる。これによりセンサ４は接触状態になり、管理ボックス１により圧縮空気の供給が停止され、その結果、ジャバラ管の先端部３４からのオイルミストの噴射は停止される。
【００３１】
なお、管理ボックス１と給油冷却機３はフレキシブルなパイプ３１，３２でつながれ、センサ４はフレキシブルな電気ケーブル４３でつながれている。このため、給油冷却機３、センサ４はそれぞれの永久磁石２１、４１により加工機の動かない部分に自在に固定でき、また管理ボックス１は加工機の支柱の脇など切削加工の邪魔にならない位置に自在に置くことができる。
【００３２】
このように、センサ４と給油冷却機３をそれぞれの永久磁石で加工機本体と接離可能とすることで、これらの装置をもたない加工機に簡単に取り付けることができる。
【００３３】
オイルミストの噴射開始、および停止のタイミングとセンサ４の設置位置に関してさらに説明する。オイルミストの噴射開始のタイミングは、多くの場合、回転刃８７が被加工物７に接触を開始する時点である。その位置まで回転刃８７が降下した場合にはフランジ８５も降下している。操作者は、そのタイミングでセンサ棒４２が解放される位置にセンサ４を、それに付いている永久磁石４１により固定する。なお、回転刃８７の長さや被加工物７の厚さが変われば回転刃８７が被加工物７に接する位置が異なることになり、噴射開始位置を変更する必要がある。その場合、本装置においては、操作者がセンサ４をその永久磁石４１により取り付け位置を変更するだけの簡単な作業で変更することができる。また事情により、回転刃８７が被加工物７に接触するわずか前のタイミングでオイルミストを噴射する必要のある場合は、それが可能なようにセンサ棒をわずかに上の位置に配置するようにセンサ４を固定すればよい。このように、オイルミストを噴射すべき位置をセンサ棒４２により自在に設定可能である。
【００３４】
もし、噴射のオイル量をわずかに増やしたい場合にはオイルの微調節器具３６、また圧縮空気の微調整器具３５により変更できる。オイル量をさらに増やしたい場合には圧縮空気の調整バルブ１５により増やす事ができる。
【００３５】
このように、本装置によれば簡単な操作で操作者の望む位置で噴射を開始できるとともに、所望のオイル量を設定できるものである。
【００３６】
図３は、管理ボックス１の構成を示すものである。コンプレッサの圧縮空気は導入口１９４から取り込まれ、調圧器１８で適切な圧力に調整された後、圧縮空気切り替え器１７につながっている。
【００３７】
オイルタンク１４のオイルはパイプを通じて出口１９３に通じ、図１、図２に示すようにジャバラ管を経て噴出口３４に通じている。
【００３８】
電源が入っている状態において、センサ４からの信号は端子１９１から取り込まれ切り替えスイッチ１２を通じて圧縮空気をＯＮ、ＯＦＦするパワーリレー１６につながっている。電磁バルブ１７はパワーリレー１６からの信号により圧縮空気を出口１９２に開放し、また停止を行なう。
【００３９】
回転刃８７が加工開始位置に移動した状態、つまりフランジ８５が押下した状態ではセンサ棒４２が解放されており、これは非接触状態である。切り替えスイッチ１２が下向きになっている場合は、センサの非接触状態をＯＮとみなすモードであり、この状態で圧縮空気は出口１９２に開放される。その結果、図１、図２に示すように圧縮空気はジャバラ管３３を通じて先端部３４からオイルミストを噴出することになる。
【００４０】
逆に、切り替えスイッチ１２を上に倒せばセンサの接触状態をＯＮとみなすように切り替えることができる。これは、切削加工機は様々なものがあり、図２と逆に初期状態をセンサが非接触となるように設定しておく必要のある場合に利用することができる。つまり、刃先が加工位置まで移動した時点にセンサが接触となり、これをＯＮとみなす使い方が必要になる場合に利用するものである。
【００４１】
以上説明したように本装置は、オイルタンクやコンプレッサからの圧縮空気、市販されている給油冷却装置、および市販されているリミットスイッチを利用したセンサを組合せたものであり、加工機の刃先がオイルミストの噴射を必要とする位置に移動したことを自動的に検知して、オイルミストを噴射するようにした装置である。この装置は各部品を圧縮空気パイプ、オイルパイプ、電気ケーブルなどで接続して１つの装置としてまとめ、さらに永久磁石などで必要個所に固定できるようにしたことで多様な加工機においても利用可能としたものである。なお以上の説明において、加工機本体とセンサ、および給油冷却装置を接離可能に固定する為に永久磁石を使うとしてきたが、永久磁石は本考案の必須条件ではなく当然のことながら他の方法も利用可能である。
【００４２】
また、以上の説明で加工機をボール盤としているが、本稿案の装置はボール盤に限ったものではなく、ネジ切り装置を含むその他の多くの加工機において利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本考案であるオイルミスト噴射装置の斜視図
【図２】本考案のオイルミスト噴射装置をボール盤に取り付けた状況
【図３】本考案の一部を構成する管理ボックスの構成図
【符号の説明】
【００４４】
１…管理ボックス、１４…オイルタンク、２…取り付け台、３…給油冷却機、３１…圧縮空気パイプ、３２…オイルパイプ、３４…オイルミスト噴射口、４…センサ、４１…永久磁石、４２…センサ棒、８…加工機、８８…加工台、８５…ラックスリーブのフランジ、８７…切削工具の刃先。
【図１】
0003186496.tif 000003
【図２】
0003186496.tif 000004
【図３】
0003186496.tif 000005