(57)【要約】【課題】エキゾーストクリーナーの油受け部に溜まった油を人手により排出することなく、電磁ポンプによりエキゾーストクリーナーの油受け部内の油を自動的に排出する。【解決手段】機械の回転部に供給されたオイルミストを取り入れる管路１４をエキゾーストクリーナ２０のホルダ２１の接続し、エキゾーストクリーナ２０にドレーン口３３に継手１３の一端を接合し、該継手１３の他端にプランジャ式の電磁ポンプ４０の吸入側本体６４を接続し、前記電磁ポンプ４０の吐出側本体４７に油貯蔵槽に連通している油集合管４９に接続する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮空気排気口に取り付けられているエキゾーストクリーナーの油受け部に溜まった潤滑油を排油ポンプにより吸引して、前記排油ポンプの吐出口より所定の油タンクに吐出する装置において、前記排油ポンプは可動鉄心を電磁コイルにより往復動させてポンプ作用を行うようにされた電磁ポンプであって、少なくとも前記電磁ポンプを構成する本体に設けられた吸入口が前記エキゾーストクリーナーのドレーン口に継手を介して直接設けられていることを特徴とするエキゾースト自動排油装置。
【請求項２】
請求項１に記載のエキゾースト自動排油装置において、
前記電磁ポンプは前記吸入口と吐出口が前記エキゾーストクリーナーの前記ドレーン口の軸心方向に設けられ前記吸入口が上部に、前記吐出口が下部になるように配置されていることを特徴とするエキゾースト自動排油装置。
【請求項３】
請求項１または２記載のエキゾースト自動排油装置において、
前記電磁ポンプは前記吸入口及び前記吐出口が前記エキゾーストクリーナーのドレーン口に直交して設けられ前記吸入口が前記ドレーン口に継手を介して配置されていることを特徴とするエキゾースト自動排油装置。
【請求項４】
請求項２記載のエキゾースト自動排油装置において、
前記電磁ポンプは前記吸入口及び前記吐出口が前記エキゾーストクリーナーのドレーン口に略並行に設けられ前記吸入口が下部に、前記吐出口が上部になるように配置されていることを特徴とするエキゾースト自動排油装置。
【請求項５】
請求項１乃至４記載のいずれか１に記載のエキゾースト自動排油装置において、
前記電磁ポンプは前記電磁コイルに印可する電流又は電圧のＯＮ−ＯＦＦの周波数またはｄｕｔｙ比により流量が可変可能にされた電磁ポンプであって、前記電磁コイルの印可電流又は電圧を制御可能にされた制御装置を備えたことを特徴とするエキゾースト自動排油装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大気中に放出されるオイルミストをエキゾーストクリーナーにより捕集、分離する排油装置に係り、エキゾーストクリーナーの油受け部に溜まる油を排出して所定の容器に収納するエキゾースト自動排油装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般産業用機械には、圧縮空気によりオイルをミストとして、エアーシリンダやスピンドル等に供給している。このオイルミストを大気中に放出すると空気汚染、高速で放出する際、排気騒音などの問題があり、これらを防止する目的で、各種サイレンサーやエキゾーストクリーナーが設置されている。このエキゾーストクリーナーの油受け部に溜まった油は、人手により排出しているが、排出作業を怠るとエキゾーストクリーナーの油受け部よりフロアーに溢れ出るという問題があった。
【０００３】
その対策として、例えば特許文献１に記載されているように、エキゾーストクリーナー１９により分離されたオイルは回収油槽１９´に溜められる。回収油槽１９´は回収ポンプ４０のプランジャ室４０ａ内に管路４１によって連通され、プランジャ室４０ａは逆止弁４２、管路４３によりタンク２２に連通される。タンク２２に収納さされたオイルは微粒子発生ノズル２３を介して管路２４から分岐した管路２４ａ、２４ｂから逆止弁２５、２６を介してシリンダ４、５に連通されている。
【０００４】
そして、主空気通路１内の空気は分岐管路３ａ、３ｂを介して昇圧ポンプのシリンダ４、５のヘッド室側に導入され、差圧調整弁１４、方向切換弁１３を介してロッド側室に導入される、ヘッド側室に供給された昇圧圧力が管路２４を介して微粒子発生ノズル２３に導かれ、ここで発生した微粒子は管路２９を経て主空気通路１へ霧化供給され気流によって所定場所へ送られる。一方、タンク２２内に収納されたオイルは再使用に供される（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】実公昭６３−３５８０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１ではエキゾーストクリーナー１９のドレーン部下に回収油槽１９´を設置し、回収油槽１９´内のオイルを回収ポンプ４０により管路４３を介してオイルタンク２２に収納しているので、システムが複雑で大きくなりコストを低減することが困難であった。
さらに、往復型の回収ポンプ４０に代わって回転式オイルポンプを採用した場合は、オイルミストがエキゾーストクリーナー１９の下部に配設された回収油槽１９´に溜めるオイルミスト量が比較的に微少のため回転式オイルポンプをＯＮ−ＯＦＦ制御する必要がある。ＯＮ−ＯＦＦ制御する場合、油量検出センサー、リリーフバルブ等のバルブ類が必要となり、制御、システムが複雑で大きくなるという問題があった。また、油がない状態で回転式オイルポンプを作動させた場合、回転式オイルポンプが焼き付くという問題があった。
さらにまた、回収油槽１９´に配管接続して集中管理しようとすると、エキゾーストクリーナー１９の設置高さが機械本体の下部になるため、回収油槽１９´の容量にも制約があった。
【０００６】
本発明の課題は、前述した問題点に鑑みて、エキゾーストクリーナーの油受け部に溜まった油を人手により排出することなく、別置タンク容量の制約もなく小型で、構造が簡単で、制御が容易な自動排油装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために請求項１記載の本発明は、圧縮空気排気口に取り付けられているエキゾーストクリーナーの油受け部に溜まった油を排油ポンプにより吸引して、前記排油ポンプの吐出口より所定の油タンクに吐出する装置において、前記排油ポンプは可動鉄心を電磁コイルにより往復動させてポンプ作用を行うようにされた電磁ポンプであって、少なくとも前記電磁ポンプを構成する本体に設けられた吸入口が前記エキゾーストクリーナーのドレーン口に継手を介して直接設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、エキゾーストクリーナー油受け部に溜まった油を人手により排出する必要がなくなり、排出時に発生する油の飛散もなくなった。さらに、電磁ポンプが非常に小型なので、エキゾーストクリーナーのドレーン口に継手を介して直接取付出来るようになった。また、特殊な取付ブラケット等も考慮する必要がなく、容易に追加取付出来るようになった。
【０００８】
請求項２に記載の発明においては、前記電磁ポンプは前記吸入口と吐出口が前記エキゾーストクリーナーの前記ドレーン口の軸心方向に設けられ前記吸入口が上部に、前記吐出口が下部になるように配置されているので、エキゾーストクリーナーのドレーン口に継手を介して直接取付ることにより、吸入抵抗を最小限にすることが出来る。また、配管からの油漏れ箇所を最小限にすることが出来る。
請求項３に記載の発明では、前記電磁ポンプは前記吸入口及び前記吐出口が前記エキゾーストクリーナーのドレーン口に直交して設けられ前記吸入口が前記ドレーン口に継手を介して配置されているので、エキゾーストクリーナーのドレーン口下方向に電磁ポンプの取付スペースがない場合でも、エルボ継手を介して容易に取付可能となった。また、上記した様に、吸入抵抗を最小限にすることが出来る。また、配管からの油漏れ箇所を最小限にすることが出来る。
【０００９】
さらに、請求項４に記載の発明においては、前記電磁ポンプは前記吸入口及び前記吐出口が前記エキゾーストクリーナーのドレーン口に略並行に設けられ前記吸入口が下部に、前記吐出口が上部になるように配置されているので、エキゾーストクリーナーのドレーン口下方向に電磁ポンプの取付スペースがない場合、エキゾーストクリーナーからエルボ継手、パイプ、エルボ継手を介して容易にエキゾーストクリーナーの横位置に取付可能となりメンテナンス性の向上が計れる。
請求項５に記載の発明においては、前記電磁ポンプは前記電磁コイルに印可する電流又は電圧のＯＮ−ＯＦＦの周波数またはｄｕｔｙ比により流量が可変可能にされた電磁ポンプであって、前記電磁コイルの印可電流又は電圧を制御可能にされた制御装置を備えたことにより、流量を可変にして、高速・低速に合わせた流量にしたり、噴射をやめたりして、種々の運転状況に応じた制御が可能である。
さらに、万一、電磁ポンプの吐出量が、エキゾーストクリーナーの油受けに溜まる量より多い場合、エキゾーストクリーナーの油受けに油がない状態で稼働させてもガイド部分が樹脂で成形されているので、電磁ポンプが焼き付くことはない。
【発明の効果】
【００１０】
本発明においては、エキゾーストクリーナに流入されたオイルミストが該エキゾーストクリーナ内で気体が大気に開放され、油がエキゾーストクリーナと一体になっている電磁ポンプの作動により油貯蔵槽に収納されるので、人手による油の回収をする必要がない。
また、油が容器から溢れ出たり、漏出することがなく、構造が簡単である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明に係るエキゾースト自動排油装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態を示すエキゾースト自動排油装置１０の概略外形図を示す。図１において、エキゾースト自動排油装置１０は、エキゾーストクリーナ２０と、前記エキゾーストクリーナ２０に螺着した接合部材、例えば継手１３にねじ機構により接合された電磁ポンプ４０と、を備える。エキゾースクリーナ２０は一側が機械（図示しない）から流出するオイルミストを導入する管路１４がねじ機構により接合されている。
図２は公知のエキゾーストクリーナ２０の概略構造を示す縦断面図である。図２においいて、ホルダ２１は空気の吸入口２１ａを有して管路１４（図１参照）にねじ機構により螺着され、下部周面に複数箇所に通気孔２１ｂを有する。参照符号２２は上部端板、２３は例えばコットンコアよりなる通気性を有する芯材、２４は例えばマイクログラスファイバからなる主濾材、２５は多孔板、２６は補助濾材、２７はカバー部材、２８は下部端板を示し、これらの参照符号２２乃至２８によってエレメント２９を構成する。
【００１２】
参照符号３０はホルダ２１にエレメント２９を固定するためのボルト部材であって、該
ボルト部材３０の一端（図２で上端）をホルダ２１に螺着し、ボルト部材３０の他端（図２で下端）をナット３１に螺着することにより、ホルダ２１及びエレメント２９が一体で締め付けられる。参照符号３２は透明な有底状のオイルケースであって、エレメント２９の一端（図２で下方）に嵌挿されている。オイルケース３２の内側にはその中心部にドレーン口３３を有するインサート３４が形成されていて、該インサート３４をボルト部材３０に螺着することによりオイルケース３２が固定されている。
以上のように構成されるエキゾーストクリーナ２０において、芯材２３は例えば濾過度５μのコットンを円筒状に形成されており、供給されるオイルミストの粒子径分布中、比較的大きな粒径を有するオイルミストを捕捉凝集するプリフィルタと主濾材であるマイクログラスファイバを固定する芯材として機能する。
主濾材２４は例えば濾過度０．３μであってオイルミストの最小粒子を捕捉凝集することができる。前記マイクログラスファイバは濾紙よりも密着性が小さく、濾過度も一定に保持されるので、乾燥状態と油に濡れた状態との圧力損失の差が小さく抑えらえる。
【００１３】
主濾材２４の外側にはパンチングメタルを円筒状に成形し周縁部を折り返してフック状に係合し、マイクログラスファイバを損傷することなく装着できるようにした多孔板２５が設けられ、かつマイクログラスファイバを空気流の力により外部へ広がり空孔径が粗大かすることから保護するように固定している。前記多孔板２５の外側には補助濾材２６を設け、凝集油分の重力沈降媒体としている。前記補助濾材２６は消音性がよく、親油性に富み、凝集油分の再飛散を抑えるように通過流速を小さくするため、空隙率が大きい繊度
、例えば３６０〜５２０デニール、密度約１８０％程度の材料を用いる。
さらに、エレメント２９の最外周には通気性のあるエキスパンドメタルからなる円筒状のカバー部材２７を設け、補助濾材２６の移動を抑制している。
前記カバー部材２７の円周面は大気に開放されており、エレメント２９からの通過空気はこの広い面から放出される。
【００１４】
芯材２３乃至カバー部材２７の部品は上端を上部端板２２に熱可塑性接着剤により固着され、下端はエレメント部品である芯材２３乃至多孔板２５が下部端板２８に接着剤で固定される。従って、空気がエレメント２９内面から外周面に向かって流れる過程で油分は凝集成長し、補助濾材２６の層において重力沈殿しワイヤメッシュ３５を通過してオイルケース３２内に滴下する。
一方、管路１４の先端に取り付けられる電磁弁（図示しない）などで発生する騒音はエレメント２９の芯材２３及び主濾材２４の細孔内において音波、即ち空気粒子の振動が細孔壁の抵抗を受けて伝播距離と共に減衰する。また、乱流騒音の強さは流速の８剰に比例することが知られており、放出面において流速を減じるために多孔板２５の直径に対しカバー部材２７の直径が２倍より小さくならないように構成している。これにより、排出空気は油分を含まない洗浄な騒音レベルの小さい空気として放出され、オイルケース３２に滞留した油分を適時回収することが可能にしたものである。
【００１５】
図３は、電磁ポンプ４０の概略構造を示す縦断面図である。
図３に示すように、電磁ポンプ４０はコイルケース４１の内側４３ａに臨入され該電磁コイル４２の一端側（図３で上方端）に配設された樹脂製のヨーク４４と、前記ヨーク４４に対向して前記電磁コイル４２の他端側（図３で下方端）より内側４３ｂに臨入された固定鉄心４５と、を備える。前記固定鉄心４５は、一側に電磁コイル４２の他端側に係合する鍔部４５ａと、該電磁コイル４２の内側４３ｂに嵌挿された中央部４５ｂと、他側に側壁部４５ｃと、を備える。前記中央部４５ｂは横断面凹状を有し、側壁部４５ｃに出口穴４５ｄを有する出口シート４６が形成されている。
【００１６】
前記固定鉄心４５の中央部４５ｂには、吐出側本体４７の円筒部４７ａが嵌合されており、該吐出側本体４７の鍔部４７ｂを固定鉄心４５の鍔部４５ａとケース４８の一端部４８ａとで加締め挟持することにより吐出側本体４７を固定鉄心４５に固定している。
前記吐出側本体４７には、軸心方向に貫通する貫通孔４７ｃが穿設され、該貫通孔４７ｃの一端（図３で下端）には図示しない油槽タンクに接続した排油集合管４９に連通する吐出口５０が形成され、該吐出口５０に設けたねじ機構により排油集合管４９が接続されている。
【００１７】
参照符号５２は吐出側本体４７の貫通孔４７ｃに嵌挿されたばね部材（第１のばね部材）を示しており、該ばね部材５２の一端を貫通孔４７ｃの段部５３に係合し、他端を出口ボール５４に当接させており、該ばね部材５２の弾発力により出口ボール５４を軸心方向に付勢して、出口ボール５４を出口シート４６に押圧するように機能する。この場合、ばね部材５２、出口ボール５４、出口シート４６により一側（図３で上端）から他端（図３で下端）へのみ液体、例えば油を通過させる出口逆止弁５５が形成されている。  
【００１８】
前記ヨーク４４に当接固定され、かつ中央貫通穴５６ａを有するストッパー５６と固定鉄心４５との間には、ヨーク４４の内側４３ｃに軸心方向に往復運動可能に可動鉄心（プランジャ）５７が設けられている。前記可動鉄心５７には、一側に入口シート５８を有する入口穴５８ａが設けられ、他側が開口している。可動鉄心５７の内孔５７ａには、ばね部材（第２のばね部材）５９及び入口ボール６０が内装されている。前記ばね部材５９は、一端が固定鉄心４５の側壁部４５ｃの外端面に当接されており、他端が可動鉄心５７の内孔５７ａの内方端面に係合されている。前記入口ボール６０は、前記ばね部材５９の内方に遊挿されている。よって、入口ボール６０はばね部材５９の内方において撓み方向に沿って移動自在に配設されている。さらに、可動鉄心５７は、電磁コイル４２の非励磁時にばね部材５９の弾発力により該ばね部材５９及び入口ボール６０を入口シート５８に押圧している。
【００１９】
この場合、ばね部材５９、入口ボール６０及び入口シート５８より一側（図３で上端）から他側（図３で下端）へのみ液体、例えば油を通過させる入口逆止弁６１が形成される。さらに、入口逆止弁６１において、ばね部材５９の内径には入口ボール６０を入口シート５８に押圧するばね部材（第３のばね部材）６２が配設されており、該ばね部材６２の弾発力により入口ボール６０を入口シート５８に押圧することにより、電磁ポンプ４０は、取付位置を図１に示す上下方向に立設する他に、横設、斜設に配置することが可能である。
前記ストッパー５６には、吸入口６３が設けられた吸入側本体６４が当接して設けられている。ここで、吸入側本体６４の鍔部６４ａ、ヨーク４４、電磁コイル４２、固定鉄心４５の鍔部４５ａ、吐出側本体４７の鍔部４７ｂをケース４８の両端部４８ａ，４８ｂで加締めることにより吸入側本体６４と吐出側本体４７とが軸心方向に指向して電磁ポンプ４０が構成される。吸入側本体６４には継手１３（図１参照）がねじ機構により螺着されている。なお、参照符号６５は電磁コイル４２に通電するための端子である。
【００２０】
かかる電磁ポンプ４０の電磁コイル４２への電気信号をＯＮ−ＯＦＦさせることにより可動鉄心５７を往復運動させると、入口逆止弁６１側から油が吸入され、出口逆止弁５５側から吐出口５０に吐出され、吐出側本体４７の吐出口５０から排油集合管４９に噴射される。
なお、電磁ポンプ４０は電磁コイル４２に印加する電流または電圧のＯＮ−ＯＦＦの周波数やｄｕｔｙ比を変えることにより流量を可変とすることができ、高速・低速に合わせた流量にしたり、噴射をやめたりして、種々の運転状況に応じた制御が可能である。
【００２１】
本実施の形態に係る自動排油装置１０は基本的には以上のように構成されるもので、次に動作について説明する。
図１において、図示しない機械の回転部に潤滑剤として供給され、使用済のオイルミスト（図示しない）は管路１４に連続又は不連続の状態で排出され、エキゾーストクリーナ２０のホルダ２１に吸入口２１ａに流入する。
吸入口２１ａより通気孔２１ｂに流入したオイルミストは気体、例えば空気が芯材２３、主濾材２４、多孔板２５、補助濾材２６を通過してカバー部材２７より大気に開放される。
一方、使用済の液体、例えば油は通気孔２１ｂ内に滴下してオイルケース３２に収納され、順次、継手（図１参照）１３より電磁ポンプ４０の吸入側本体６４の吸入口６３に流入する。
【００２２】
電磁ポンプ４０は、図示しない制御装置により電磁コイル４２が所定のサイクル、例えば０．２秒間ＯＮし、２秒間ＯＦＦするように制御されている。
すなわち、電磁コイル４２に通電しない状態、すなわち、該電磁コイル４２が非励磁（ＯＦＦ）の状態では、可動鉄心５７はばね部材５９の弾発力により矢印Ｙ方向に変位し、該可動鉄心５７がストッパー５６に当接する。このとき、入口ボール６０はばね部材６２の弾発力により可動鉄心５７の入口シート５８に接触している。
電磁コイル４２に通電し、該電磁コイル４２を励磁（ＯＮ）すると、ばね部材５９及び６２の弾発力に抗して可動鉄心５７が矢印Ｘ方向に変位し固定鉄心４５に吸着される。このとき、吸入側本体６４の吸入口６３に流入した油は、ストッパー５６の中央貫通孔５６ａより可動鉄心５７の入口穴５８ａを経て該可動鉄心５７の内孔５７ａを通過して固定鉄心４５の出口穴４５ｄに流入し、ばね部材５２の弾発力が作用している出口ボール５４を押し開き、貫通孔４７ｃ内に流れ込んで吐出口５０より排油集合管４９吐出され、図示しない油貯蔵槽に収納される。
【００２３】
本発明の実施の形態に係る自動排油装置１０では、エキゾーストクリーナ２０に流入されたオイルミストが該エキゾーストクリーナ２０内で気体が大気に開放され、油がエキゾーストクリーナ２０と一体になっている電磁ポンプ４０により油貯蔵槽に収納されるので、人手による油の回収をする必要がない。また、油が容器から溢れ出たり、漏出することがなく、構造が簡単で制御が容易である。
図４は本発明の第二の実施の形態に係るエキゾースト自動排油装置７０の概略外形図を示し図４中、図１の構成要素と同一の構成要素については同一符号を付して詳細な説明を省略する。以下、同様とする。
図４のエキゾースト自動排油装置７０は継手１３、１５を介してエキゾーストクリーナ２０に対して電磁ポンプ４０が略直交に配置されている。
図５は本発明の第三の実施の形態に係るエキゾースト自動排油装置８０の概略外形図を示す。エキゾースト自動排油装置８０は、エキゾーストクリーナ２０に対して継手１３、１５及び管路１６を介して電磁ポンプ４０が略並行に配置されている。
【００２４】
図６は本発明の第四の実施の形態に係るエキゾースト自動排油装置９０の概略外形図を示す。図６のエキゾースト自動排油装置９０の特徴は図１に示す継手１３を取り外してエキゾーストクリーナ２０と電磁ポンプ４０を一体にしたことを特徴とする。すなわち、図２に示すオイルケース３２と図３に示す吸入側本体６４を一体にしてオイルケース本体９１を形成する。これによりオイルケース本体９１はボルト部材３０に螺着すると共に、ケース４８の端部、例えば４８ｂで加締めることによって、エキゾーストクリーナ２０及び電磁ポンプ４０が一体に形成される。
エキゾースト自動排油装置９０では、エキゾーストクリーナ２０と電磁ポンプ４０とを略直線上に配置したが、エキゾーストクリーナ２０に対して電磁ポンプ４０を略直交に配置してもよいし、斜め下方に設けても勿論よい。
よって、エキゾースト自動排油装置９０はエキゾーストクリーナ２０と電磁ポンプ４０を一体にすることでコンパクトになり、部品を係合する部位からの油漏れを減少することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第一の実施の形態に係るエキゾースト自動排油装置の概略外形図である。
【図２】図１にエキゾーストクリーナの略縦断面図である。
【図３】図１の電磁ポンプの略縦断面図である。
【図４】本発明の第二の実施の形態に係るエキゾースト自動排油装置の概略構成図である。
【図５】本発明の第三の実施の形態に係るエキゾースト自動排油装置の概略構成図である。
【図６】本発明の第四の実施の形態に係るエキゾースト自動排油装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０、７０，８０、９０  エキゾースト自動排油装置
２０  エキゾーストクリーナ        ２１  ホルダ
２３  芯材                        ２４  主濾材
２５  多孔板                      ２６  補助濾材
２７  カバー部材                  ２９  エレメント
３２  オイルケース                ３３  ドレーン口
４０  電磁ポンプ                  ４２  電磁コイル
４４  ヨーク                      ４５  固定鉄心
４７  吐出側本体                  ４８  ケース
４９  排油集合管                  ６４  吸入側本体
９１  オイルケース本体
【図１】
2007255409.tif 000003
【図２】
2007255409.tif 000004
【図３】
2007255409.tif 000005
【図４】
2007255409.tif 000006
【図５】
2007255409.tif 000007
【図６】
2007255409.tif 000008