(57)【要約】      （修正有）【課題】水溶性切削油等の切削油を適切な圧力まで効率よく増圧して必要な量を噴射することが可能な切削油噴射装置を提供する。【解決手段】切削油噴射装置１０は、増圧用シリンダ１２と増圧ポンプ１４とノズル８０を備えた噴射用シリンダ１６とを含み、増圧用シリンダのシリンダチューブの内部は、ピストン２６ａ、２６ｂによって複数のシリンダ室３６ａ、３６ｂ、３８ａ、３８ｂに区画され、複数のシリンダ室に対する高圧流体の給排を切り換える増圧用シリンダ制御バルブ１８が設けられ、増圧ポンプのポンプピストン５４は、増圧用シリンダのピストンロッド２８ａに連結され、増圧ポンプのポンプ室６２は、吸入用チェック弁６４を介して切削油が貯蔵されるタンク５２に接続されるとともに、吐出用チェック弁６８を介して噴射用シリンダの高圧タンク室８２に接続される。【選択図】図４
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
増圧用シリンダと増圧ポンプとノズルを備えた噴射用シリンダとを含む切削油噴射装置であって、
前記増圧用シリンダのシリンダチューブの内部は、ピストンによって複数のシリンダ室に区画され、前記複数のシリンダ室に対する高圧流体の給排を切り換える増圧用シリンダ制御バルブが設けられ、前記増圧ポンプのポンプピストンは、前記増圧用シリンダのピストンロッドに連結され、前記増圧ポンプのポンプ室は、吸入用チェック弁を介して切削油が貯蔵されるタンクに接続されるとともに、吐出用チェック弁を介して前記噴射用シリンダの高圧タンク室に接続され、前記増圧用シリンダの前記ピストンの断面積は前記ポンプピストンの断面積より大きい切削油噴射装置。
【請求項２】
請求項１記載の切削油噴射装置において、
前記増圧用シリンダは、第１ピストンおよび第２ピストンを有し、前記第１ピストンに連結された第１ピストンロッドの一端部に前記第２ピストンに連結された第２ピストンロッドの端部が当接し、前記第１ピストンロッドの他端部に前記ポンプピストンが連結される切削油噴射装置。
【請求項３】
請求項２記載の切削油噴射装置において、
前記第２ピストンの断面積は前記第１ピストンの断面積と同じである切削油噴射装置。
【請求項４】
請求項１記載の切削油噴射装置において、
前記噴射用シリンダは、前記ノズルの内部通路と前記高圧タンク室とが相互に連通可能な連絡通路と、前記連絡通路に挿入および抜去自在の噴射用ピストンロッドとを備える切削油噴射装置。
【請求項５】
請求項４記載の切削油噴射装置において、
前記噴射用シリンダは、前記噴射用ピストンロッドに連結される噴射用ピストンと、前記噴射用ピストンによって区画される複数の圧力室とを備え、前記複数の圧力室に対する高圧流体の給排を切り換える噴射用シリンダ制御バルブが設けられる切削油噴射装置。
【請求項６】
請求項４記載の切削油噴射装置において、
前記噴射用シリンダは、前記噴射用ピストンロッドに連結される噴射用ピストンと、前記噴射用ピストンによって区画される圧力室とを備え、前記圧力室は、前記増圧用シリンダの前記複数のシリンダ室の一つと接続され、前記噴射用ピストンを付勢するばねが設けられ、前記複数のシリンダ室の一つから前記圧力室に圧力流体が供給されないとき、前記ばねの付勢力によって前記噴射用ピストンロッドが前記連絡通路に挿入される切削油噴射装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、切削油噴射装置、特に切粉を除去するために用いる切削油噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、工作機械による加工時に刃具を冷却、潤滑することを目的として、刃具に切削油を供給する技術が知られている（特許文献１参照）。また、工作機械による加工時に、工具のブレードおよび被加工面に向けて切削剤を高速で噴射し、ブレードや被加工面に付着した切粉を除去するとともに、工具および被加工物を冷却する技術が知られている（特許文献２参照）。
【０００３】
しかしながら、切削油を適切な圧力まで効率良く増圧して必要な量を噴射する装置として十分なものは提案されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−３６０７４７号公報
【特許文献２】特表２００５−５３７１４４号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案は、上記事情に鑑みてなされたもので、水溶性切削油等の切削油（切削剤）を適切な圧力まで効率よく増圧して必要な量を噴射することが可能な切削油噴射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】
【０００６】
本考案に係る切削油噴射装置は、増圧用シリンダと増圧ポンプとノズルを備えた噴射用シリンダとを含む。この増圧用シリンダのシリンダチューブの内部は、ピストンによって複数のシリンダ室に区画され、複数のシリンダ室に対する高圧流体の給排を切り換える増圧用シリンダ制御バルブが設けられ、増圧ポンプのポンプピストンは、増圧用シリンダのピストンロッドに連結される。そして、増圧ポンプのポンプ室は、吸入用チェック弁を介して切削油が貯蔵されるタンクに接続されるとともに、吐出用チェック弁を介して噴射用シリンダの高圧タンク室に接続され、増圧用シリンダのピストンの断面積はポンプピストンの断面積より大きい。
【考案の効果】
【０００７】
本考案に係る切削油噴射装置によれば、増圧用シリンダと増圧ポンプと噴射用シリンダを効果的に組み合わせたので、水溶性切削油等の切削油を適切な圧力まで効率良く増圧して必要な量を噴射することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本考案の第１実施形態に係る切削油噴射装置の斜視図である。ただし、増圧用シリンダ制御バルブと噴射用シリンダ制御バルブは省略してある。
【図２】図１に示す切削油噴射装置の増圧用シリンダと増圧ポンプのＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】図１に示す切削油噴射装置の噴射用シリンダのＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】図１に示す切削油噴射装置の流体回路図である。
【図５】図１に示す切削油噴射装置の増圧用シリンダと増圧ポンプが異なる動作状態にあるときの図２に対応する図である。
【図６】図１に示す切削油噴射装置の噴射用シリンダが異なる動作状態にあるときの図３に対応する図である。
【図７】本考案の第２実施形態に係る切削油噴射装置の流体回路図である。
【図８】図７に示す切削油噴射装置の噴射用シリンダの断面図である。
【考案を実施するための形態】
【０００９】
以下、本考案に係る切削油噴射装置について複数の好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。
【００１０】
（第１実施形態）
本考案の第１実施形態に係る切削油噴射装置１０について、図１〜図６を参照しながら説明する。切削油噴射装置１０は、切削加工機の刃具に付着した切粉を除去するために用いられる。切削油噴射装置１０は、増圧用シリンダ１２、増圧ポンプ１４、噴射用シリンダ１６、増圧用シリンダ制御バルブ１８および噴射用シリンダ制御バルブ２０を含む。
【００１１】
［増圧用シリンダの構成］
増圧用シリンダ１２は、増圧ポンプ１４を駆動するために設けられる。図１および図２に示されるように、増圧用シリンダ１２は、増圧ポンプ１４側に配設される第１シリンダ部２２ａと、増圧ポンプ１４とは反対側に配設される第２シリンダ部２２ｂとからなり、第１シリンダ部２２ａと第２シリンダ部２２ｂは直列に接続される。
【００１２】
第１シリンダ部２２ａは、四角筒状の第１シリンダチューブ２４ａ、第１ピストン２６ａ、第１ピストンロッド２８ａ、ロッドカバー３０ａおよび第１中間カバー３２ａを有する。第２シリンダ部２２ｂは、四角筒状の第２シリンダチューブ２４ｂ、第２ピストン２６ｂ、第２ピストンロッド２８ｂ、第２中間カバー３２ｂおよびヘッドカバー３０ｂを有する。
【００１３】
第１中間カバー３２ａは、第１シリンダチューブ２４ａの一端側にＣリング３４ａにより取り付けられ、ロッドカバー３０ａは、第１シリンダチューブ２４ａの他端側にＣリング３４ｂにより取り付けられる。ヘッドカバー３０ｂは、第２シリンダチューブ２４ｂの一端側にカシメにより取り付けられ、第２中間カバー３２ｂは、第２シリンダチューブ２４ｂの他端側にＣリング３４ｃにより取り付けられる。
【００１４】
第１シリンダチューブ２４ａの内部に円形断面を有する第１ピストン２６ａが摺動自在に設けられる。第１シリンダチューブ２４ａの内部は、第１ピストン２６ａと第１中間カバー３２ａとの間に形成される第１往動用シリンダ室３６ａと、第１ピストン２６ａとロッドカバー３０ａとの間に形成される第１復動用シリンダ室３８ａとに区画される。第１シリンダチューブ２４ａには、第１往動用シリンダ室３６ａに高圧エアを給排するための第１ポート４０ａと、第１復動用シリンダ室３８ａに高圧エアを給排するための第２ポート４２ａが設けられている。
【００１５】
第２シリンダチューブ２４ｂの内部に円形断面を有する第２ピストン２６ｂが摺動自在に設けられる。第２ピストン２６ｂの直径は第１ピストン２６ａの直径と等しく、第２ピストン２６ｂの断面積は第１ピストン２６ａの断面積と同じである。第２シリンダチューブ２４ｂの内部は、第２ピストン２６ｂとヘッドカバー３０ｂとの間に形成される第２往動用シリンダ室３６ｂと、第２ピストン２６ｂと第２中間カバー３２ｂとの間に形成される第２復動用シリンダ室３８ｂとに区画される。第２シリンダチューブ２４ｂには、第２往動用シリンダ室３６ｂに高圧エアを給排するための第３ポート４０ｂと、第２復動用シリンダ室３８ｂを常に大気に開放する第４ポート４２ｂが設けられている。
【００１６】
第１ピストンロッド２８ａの一端部は、第１ピストン２６ａに連結されている。第１ピストンロッド２８ａの他端部は、ロッドカバー３０ａの中央に挿通され、増圧ポンプ１４側に延びている。この第１ピストンロッド２８ａの他端部には、後述する増圧ポンプ１４のポンプピストン５４が連結される。
【００１７】
第２ピストンロッド２８ｂの一端部は、第２ピストン２６ｂに連結されている。第２ピストンロッド２８ｂの他端部は、第２中間カバー３２ｂの中央に挿通され、第１シリンダ部２２ａ側に延びている。この第２ピストンロッド２８ｂの他端部は、さらに第１中間カバー３２ａの中央に挿通され、第１ピストンロッド２８ａの一端部に当接する。
【００１８】
第１ピストン２６ａは、第１中間カバー３２ａに当接する位置とロッドカバー３０ａに当接する位置との間で往復動可能であり、第２ピストン２６ｂは、ヘッドカバー３０ｂに当接する位置と第２中間カバー３２ｂに当接する位置との間で往復動可能である。第１ピストン２６ａが第１中間カバー３２ａに当接する位置からロッドカバー３０ａに当接する位置まで移動するときのストローク量は、第２ピストン２６ｂがヘッドカバー３０ｂに当接する位置から第２中間カバー３２ｂに当接する位置まで移動するときのストローク量と等しくなっている。
【００１９】
ロッドカバー３０ａの外周には、第１シリンダチューブ２４ａの内面に当接するシールリング４４ａが設けられ、ロッドカバー３０ａの内周には、第１ピストンロッド２８ａの外周に摺接するロッドパッキン４６ａが設けられている。第１復動用シリンダ室３８ａは、これらシールリング４４ａとロッドパッキン４６ａにより、外部から気密に保持される。
【００２０】
第１中間カバー３２ａの外周には、第１シリンダチューブ２４ａの内面に当接するシールリング４４ｂが設けられ、第１中間カバー３２ａの内周には、第２ピストンロッド２８ｂの外周に摺接するロッドパッキン４６ｂが設けられている。第１往動用シリンダ室３６ａは、これらシールリング４４ｂとロッドパッキン４６ｂにより、外部から気密に保持される。
【００２１】
ヘッドカバー３０ｂの外周には、第２シリンダチューブ２４ｂの内面に当接するシールリング４４ｃが設けられている。第２往動用シリンダ室３６ｂは、このシールリング４４ｃにより、外部から気密に保持される。
【００２２】
第１シリンダチューブ２４ａのロッドカバー３０ａ側端面には、矩形状の連結プレート４８が装着される。連結プレート４８の四隅にはねじ孔４８ａが形成され、第１シリンダチューブ２４ａの四隅と第２シリンダチューブ２４ｂの四隅には、連結プレート４８のねじ孔４８ａと対応する位置にそれぞれボルト挿通孔（図示せず）が形成されている。
【００２３】
図示しないボルトが第２シリンダチューブ２４ｂのヘッドカバー３０ｂ側端面から第２シリンダチューブ２４ｂのボルト挿通孔に挿通され、さらに第１シリンダチューブ２４ａのボルト挿通孔に挿通された後、連結プレート４８のねじ孔４８ａにねじ込まれる。これにより、連結プレート４８と第１シリンダチューブ２４ａと第２シリンダチューブ２４ｂの三者が一体的に連結される。
【００２４】
［増圧ポンプの構成］
増圧ポンプ１４は、タンク５２に貯蔵された水溶性切削油（切削油）を吸い上げ、これを増圧して噴射用シリンダ１６に供給するために設けられる。図２に示されるように、増圧ポンプ１４は、ポンプピストン５４と、円筒状のポンプハウジング５６と、矩形状のポンププレート５８とを含み、増圧用シリンダ１２によって駆動される。
【００２５】
ポンプハウジング５６の一端部は、連結プレート４８の端面に形成された環状凹部４８ｃに嵌合し、ポンプハウジング５６の他端部は、ポンププレート５８に形成された環状突出部５８ａに嵌合する。ポンププレート５８とポンプハウジング５６と連結プレート４８の三者は、ボルト５０ａにより一体的に連結される。
【００２６】
円形断面を有するポンプピストン５４は、増圧用シリンダ１２の第１ピストンロッド２８ａの端部にねじ部材６０により連結される。ポンプピストン５４がポンプハウジング５６内に摺動自在に設けられることで、ポンプハウジング５６の内部にポンプ室６２が形成される。ポンプピストン５４の直径は第１ピストン２６ａの直径よりも小さく、ポンプピストン５４の断面積は第１ピストン２６ａの断面積よりも小さい。例えば、第１ピストン２６ａの直径が１００ｍｍであるのに対して、ポンプピストン５４の直径は４０ｍｍである。
【００２７】
ポンププレート５８には、タンク５２に貯留されている水溶性切削油を吸入するための吸入口（図示せず）と、水溶性切削油を噴射用シリンダ１６に向けて吐出するための吐出口５８ｂが設けられている。また、ポンププレート５８には、ポンプ室６２内の圧力を計測して表示する圧力計６３が取り付けられている。
【００２８】
吸入口は、ポンプ室６２に連通するとともに、吸入用チェック弁６４が設けられた吸入用配管６６を介して、水溶性切削油が貯蔵されたタンク５２に接続されている。吸入用チェック弁６４は、タンク５２からポンプ室６２に向かう水溶性切削油の流れを許容し、ポンプ室６２からタンク５２に向かう水溶性切削油の流れを阻止する。
【００２９】
吐出口５８ｂは、ポンプ室６２に連通するとともに、吐出用チェック弁６８が設けられた吐出用配管７０を介して噴射用シリンダ１６に接続されている。吐出用チェック弁６８は、ポンプ室６２から噴射用シリンダ１６に向かう水溶性切削油の流れを許容し、噴射用シリンダ１６からポンプ室６２に向かう水溶性切削油の流れを阻止する。
【００３０】
［噴射用シリンダの構成］
噴射用シリンダ１６は、増圧ポンプ１４により増圧された水溶性切削油を蓄え、必要なときにこれを噴射するために設けられる。図３に示されるように、噴射用シリンダ１６は、第１シリンダボデイ７２、第２シリンダボデイ７４、噴射用ピストン７６、噴射用ピストンロッド７８およびノズル８０を有する。
【００３１】
直方体状の第１シリンダボデイ７２の内部には、増圧された水溶性切削油を蓄える高圧タンク室８２が設けられている。第１シリンダボデイ７２の一つの側面には、高圧タンク室８２と連通する入力ポート８４が設けられており、増圧ポンプ１４から延びる吐出用配管７０が該入力ポート８４に接続される。第１シリンダボデイ７２の他の側面には、増圧された水溶性切削油を外部に向けて噴射するノズル８０が取り付けられている。第１シリンダボデイ７２におけるノズル８０と反対側の側面には、高圧タンク室８２の壁面を構成するエンドプレート８６ａが設けられている。
【００３２】
ノズル８０と高圧タンク室８２との間には、ノズル８０の内部通路８０ａと高圧タンク室８２とを相互に接続可能な連絡通路８８が設けられている。後述する噴射用ピストンロッド７８の端部は、この連絡通路８８に挿入および抜去自在となっており、噴射用ピストンロッド７８が連絡通路８８から抜去されているとき、ノズル８０の内部通路８０ａと高圧タンク室８２とが相互に連通する（図６参照）。
【００３３】
直方体状の第２シリンダボデイ７４は、第１シリンダボデイ７２のエンドプレート８６ａ側の側面にボルト５０ｂにより連結されている。第２シリンダボデイ７４の有底穴部内に噴射用ピストン７６が摺動自在に配設され、第２シリンダボデイ７４の内部は、噴射用ピストン７６によって第１圧力室９０ａと第２圧力室９０ｂとに区画される。第２シリンダボデイ７４の一つの側面には、第１圧力室９０ａに高圧エアを給排するための第１ポート９２ａと、第２圧力室９０ｂに高圧エアを給排するための第２ポート９２ｂとが設けられている。
【００３４】
第１シリンダボデイ７２と対向する第２シリンダボデイ７４の側面には、第２圧力室９０ｂの壁面を構成するエンドプレート８６ｂが設けられている。噴射用ピストン７６に一端部が連結された噴射用ピストンロッド７８は、第２シリンダボデイ７４のエンドプレート８６ｂおよび第１シリンダボデイ７２のエンドプレート８６ａに挿通され、第１シリンダボデイ７２の高圧タンク室８２内に延びている。
【００３５】
噴射用ピストンロッド７８の他端部外周には、連絡通路８８の壁面に摺接可能なシールパッキン９４が装着されている。噴射用ピストンロッド７８の他端部が連絡通路８８に挿入されてシールパッキン９４が連絡通路８８の壁面に当接した状態では、ノズル８０の内部通路８０ａと高圧タンク室８２との相互連通が遮断される。
【００３６】
第１シリンダボデイ７２のエンドプレート８６ａの外周には、第１シリンダボデイ７２の内部壁面に当接するシールリング９６ａが設けられ、エンドプレート８６ａの内周には、噴射用ピストンロッド７８に摺接するロッドパッキン９８ａが設けられている。高圧タンク室８２は、これらシールリング９６ａとロッドパッキン９８ａにより、外部から液密に保持され得る。
【００３７】
第２シリンダボデイ７４のエンドプレート８６ｂの外周には、第２シリンダボデイ７４の内部壁面に当接するシールリング９６ｂが設けられ、エンドプレート８６ｂの内周には、噴射用ピストンロッド７８に摺接するロッドパッキン９８ｂが設けられている。第２圧力室９０ｂは、これらシールリング９６ｂとロッドパッキン９８ｂにより、外部から気密に保持される。
【００３８】
［増圧用シリンダ制御バルブの構成］
増圧用シリンダ制御バルブ１８は、増圧用シリンダ１２の第１ポート４０ａ、第２ポート４２ａおよび第３ポート４０ｂに対する高圧エアの給排状態を切り換えることが可能な二位置切換弁である。なお、増圧用シリンダ１２の第４ポート４２ｂは、増圧用シリンダ制御バルブ１８の切換位置とは関係なく、大気に開放されている。第４ポート４２ｂに対して高圧エアを供給しないのは、増圧ポンプ１４で水溶性切削油を吸引する場合は、それほど大きな動力を要しないからである。
【００３９】
図４に示されるように、増圧用シリンダ制御バルブ１８が第１位置にあるとき、増圧用シリンダ１２の第２ポート４２ａが高圧エア供給源Ｃに接続され、増圧用シリンダ１２の第１ポート４０ａおよび第３ポート４０ｂが排気口（図示せず）に接続される。一方、増圧用シリンダ制御バルブ１８が第２位置にあるとき、増圧用シリンダ１２の第１ポート４０ａおよび第３ポート４０ｂが高圧エア供給源Ｃに接続され、増圧用シリンダ１２の第２ポート４２ａが排気口（図示せず）に接続される。
【００４０】
［噴射用シリンダ制御バルブの構成］
噴射用シリンダ制御バルブ２０は、噴射用シリンダ１６の第１ポート９２ａおよび第２ポート９２ｂに対する高圧エアの給排状態を切り換えることが可能な二位置切換弁である。
【００４１】
図４に示されるように、噴射用シリンダ制御バルブ２０が第１位置にあるとき、噴射用シリンダ１６の第１ポート９２ａが高圧エア供給源Ｃに接続され、噴射用シリンダ１６の第２ポート９２ｂが排気口（図示せず）に接続される。一方、噴射用シリンダ制御バルブ２０が第２位置にあるとき、噴射用シリンダ１６の第２ポート９２ｂが高圧エア供給源Ｃに接続され、噴射用シリンダ１６の第１ポート９２ａが排気口（図示せず）に接続される。
【００４２】
本実施形態に係る切削油噴射装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、以下、図２〜図６を参照しながら、その作用について説明する。
【００４３】
図５に示されるように、増圧用シリンダ１２の第１ピストン２６ａがロッドカバー３０ａに当接するとともに、第２ピストン２６ｂが第２中間カバー３２ｂに当接し、かつ、図３に示されるように、噴射用ピストン７６が第２シリンダボデイ７４のエンドプレート８６ｂに当接している状態を初期状態とする。このとき、増圧用シリンダ制御バルブ１８は第２位置にあり、噴射用シリンダ制御バルブ２０は第１位置にあるものとする。
【００４４】
上記初期状態から増圧用シリンダ制御バルブ１８を第１位置に切り換えると、高圧エア供給源Ｃからの高圧エアが増圧用シリンダ１２の第２ポート４２ａを通じて第１復動用シリンダ室３８ａに供給される。また、増圧用シリンダ１２の第１往動用シリンダ室３６ａのエアおよび第２往動用シリンダ室３６ｂのエアがそれぞれ第１ポート４０ａおよび第３ポート４０ｂを通じて排気される。
【００４５】
これにより、増圧用シリンダ１２の第１ピストン２６ａは、エアの圧力差に基づく推進力で第１中間カバー３２ａに向けて移動せしめられ、第２ピストン２６ｂは、第１ピストンロッド２８ａによって押されながらヘッドカバー３０ｂに向けて移動せしめられる。そして、第１ピストンロッド２８ａに連結された増圧ポンプ１４のポンプピストン５４は、ポンプ室６２の容積を拡大する向きに駆動せしめられ、タンク５２に貯蔵された水溶性切削油が吸入用配管６６および吸入用チェック弁６４を介してポンプ室６２に吸入される。第１ピストン２６ａが第１中間カバー３２ａに当接してポンプピストン５４の移動が止まるまで、水溶性切削油のポンプ室６２への吸入が行われる。
【００４６】
次に、増圧用シリンダ制御バルブ１８を第２位置に切り換えると、高圧エア供給源Ｃからの高圧エアが増圧用シリンダ１２の第１ポート４０ａおよび第３ポート４０ｂを通じてそれぞれ第１往動用シリンダ室３６ａおよび第２往動用シリンダ室３６ｂに供給される。また、増圧用シリンダ１２の第１復動用シリンダ室３８ａのエアが第２ポート４２ａを通じて排気される。
【００４７】
これにより、増圧用シリンダ１２の第２ピストン２６ｂは、エアの圧力差に基づく推進力で第２中間カバー３２ｂに向けて移動せしめられ、第２ピストンロッド２８ｂの端部において第１ピストンロッド２８ａを押圧する。また、増圧用シリンダ１２の第１ピストン２６ａは、エアの圧力差に基づく推進力に上記押圧力が加わった付勢力で、ロッドカバー３０ａに向けて移動せしめられる。そして、第１ピストンロッド２８ａに連結された増圧ポンプ１４のポンプピストン５４は、ポンプ室６２の容積を縮小する向きに駆動せしめられ、ポンプ室６２の水溶性切削油は、吐出用チェック弁６８および吐出用配管７０を介して噴射用シリンダ１６の高圧タンク室８２に向けて供給される。
【００４８】
このとき、噴射用シリンダ制御バルブ２０は、まだ第１位置にあるとする。したがって、噴射用ピストン７６は第２シリンダボデイ７４のエンドプレート８６ｂに当接しており、噴射用ピストンロッド７８は連絡通路８８に挿入され、ノズル８０の内部通路８０ａと高圧タンク室８２との相互連通は遮断されている。このため、高圧タンク室８２に供給される水溶性切削油の圧力は、増圧用シリンダ１２の第１ピストン２６ａが受ける付勢力と釣り合う反力を生成する圧力に達するまで増圧される。
【００４９】
この場合、第１往動用シリンダ室３６ａの圧力に対するポンプ室６２の圧力の比、すなわち増圧比は、ポンプピストン５４の断面積に対する第１ピストン２６ａおよび第２ピストン２６ｂの断面積の比から求めることができる。例えば、ポンプピストン５４の直径が４０ｍｍ、第１ピストン２６ａおよび第２ピストン２６ｂの直径がいずれも１００ｍｍである場合、上記増圧比は約１２倍となる。
【００５０】
高圧タンク室８２に蓄積された高圧の水溶性切削油を切削加工機の刃具に向けてノズル８０から噴射するときは、噴射用シリンダ制御バルブ２０を第２位置に切り換える。噴射用シリンダ制御バルブ２０が第２位置に切り換わると、高圧エア供給源Ｃからの高圧エアが噴射用シリンダ１６の第２ポート９２ｂを通じて第２圧力室９０ｂに供給されるとともに、第１圧力室９０ａのエアが第１ポート９２ａを通じて排気される。これにより、噴射用ピストン７６が第２シリンダボデイ７４の底面側（閉塞端側）に移動せしめられ、噴射用ピストンロッド７８が連絡通路８８から抜去される（図６参照）。そして、ノズル８０の内部通路８０ａと高圧タンク室８２とが相互に連通し、高圧タンク室８２の水溶性切削油がノズル８０から噴射される。
【００５１】
噴射用シリンダ制御バルブ２０を第１位置から第２位置に切り換えるタイミングとしては、増圧用シリンダ制御バルブ１８を第２位置から第１位置に切り換えてから所定時間経過した時点でもよいし、増圧用シリンダ制御バルブ１８を第２位置から第１位置に切り換えるのと同時でもよい。
【００５２】
また、増圧用シリンダ制御バルブ１８を第１位置と第２位置との間で繰り返し切り換えた後に、すなわち、増圧ポンプ１４による水溶性切削油の吸入・吐出を繰り返した後に、噴射用シリンダ制御バルブ２０を第１位置から第２位置に切り換えてもよい。さらには、増圧用シリンダ制御バルブ１８を第２位置から第１位置に切り換えた状態のまま、噴射用シリンダ制御バルブ２０を第１位置と第２位置との間で繰り返し切り換えてもよい。
【００５３】
本実施形態に係る切削油噴射装置１０によれば、増圧用シリンダ１２を二つのシリンダ部から構成し、第１ピストン２６ａおよび第２ピストン２６ｂの断面積をポンプピストン５４の断面積より大きくしたので、水溶性切削油を効率良く増圧することができる。
【００５４】
また、噴射用シリンダ制御バルブ２０を設けたので、噴射用シリンダ１６の高圧タンク室８２に蓄積された高圧の水溶性切削油を所望のタイミングで外部に噴射することができる。
【００５５】
本実施形態では、増圧用シリンダ１２における第１ピストン２６ａの断面積と第２ピストン２６ｂの断面積は同一であるとしたが、第１ピストン２６ａの断面積および第２ピストン２６ｂの断面積の両者がポンプピストン５４の断面積よりも大きいものであれば、両者を互いに異なるものとしてもよい。
【００５６】
また、増圧用シリンダ１２を第１シリンダ部２２ａと第２シリンダ部２２ｂとを直列に接続したいわゆるタンデム型シリンダとして構成したが、単一のピストンを有する通常のシリンダとしてもよい。
【００５７】
さらに、増圧用シリンダ１２の各シリンダ室に給排する流体をエアとしたが、給排する流体はエアに限定されるものではなく、また、タンク５２に貯蔵される切削油は水溶性切削油としたが、油性切削油でもよい。
【００５８】
（第２実施形態）
次に、本考案の第２実施形態に係る切削油噴射装置１００について、図７および図８を参照しながら説明する。本実施形態に係る切削油噴射装置１００は、噴射用シリンダ制御バルブ２０を備えておらず、噴射用シリンダ１６が増圧用シリンダ制御バルブ１８と同期して作動するように構成されている点で、第１実施形態と異なっている。なお、本実施形態に係る切削油噴射装置１００において、第１実施形態に係る切削油噴射装置１０と同一または同等の構成要素には同一の参照符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００５９】
噴射用シリンダ１６の第２シリンダボデイ７４の内部は、噴射用ピストン７６によって圧力室１０２とばね室１０４とに区画されている。第２シリンダボデイ７４の一つの側面には、圧力室１０２に連通する圧力導入ポート１０６が設けられており、圧力導入ポート１０６は、増圧用シリンダ１２の第１往動用シリンダ室３６ａに配管１０８で接続されている。
【００６０】
ばね室１０４内には、噴射用ピストン７６と第２シリンダボデイ７４の底面との間に架け渡されるようにして、コイルばね１１０が配設されている。コイルばね１１０は、噴射用ピストン７６を第２シリンダボデイ７４のエンドプレート８６ｂに向けて付勢する。増圧用シリンダ１２の第１往動用シリンダ室３６ａから圧力導入ポート１０６を通じて圧力室１０２に高圧エアが導入されないときは、噴射用ピストン７６は、コイルばね１１０の付勢力を受けて第２シリンダボデイ７４のエンドプレート８６ｂに当接する。
【００６１】
図７に示されるように、増圧用シリンダ制御バルブ１８が第１位置に切り換えられた状態にあって、タンク５２に貯蔵された水溶性切削油が既にポンプ室６２に吸入されている状態を初期状態として、切削油噴射装置１００の作用を説明する。この初期状態では、噴射用シリンダ１６の圧力室１０２に高圧エアは導入されていない。したがって、噴射用ピストン７６は第２シリンダボデイ７４のエンドプレート８６ｂに当接し、噴射用ピストンロッド７８は連絡通路８８に挿入され、ノズル８０の内部通路８０ａと高圧タンク室８２との相互連通は遮断されている。
【００６２】
上記初期状態から増圧用シリンダ制御バルブ１８を第２位置に切り換えると、高圧エアが増圧用シリンダ１２の第１往動用シリンダ室３６ａおよび第２往動用シリンダ室３６ｂに供給され、第１復動用シリンダ室３８ａのエアが排気される。これにより、増圧用シリンダ１２の第１ピストン２６ａが第２ピストンロッド２８ｂから押圧力を受けつつロッドカバー３０ａに向けて移動せしめられるとともに、第１ピストンロッド２８ａに連結されたポンプピストン５４がポンプ室６２の容積を縮小する向きに駆動せしめられる。そして、ポンプ室６２の水溶性切削油が噴射用シリンダ１６の高圧タンク室８２に向けて供給される。
【００６３】
上記増圧用シリンダ１２の動作と同期して噴射用シリンダ１６が動作する。すなわち、増圧用シリンダ制御バルブ１８が第２位置に切り換わることにより増圧用シリンダ１２の第１往動用シリンダ室３６ａに供給された高圧エアは、噴射用シリンダ１６の圧力導入ポート１０６を通じて圧力室１０２に供給される。これにより、噴射用ピストン７６がコイルばね１１０の付勢力に抗して第２シリンダボデイ７４の底面側に移動せしめられ、噴射用ピストンロッド７８が連絡通路８８から抜去される。そして、ノズル８０の内部通路８０ａと高圧タンク室８２とが相互に連通し、高圧タンク室８２の水溶性切削油がノズル８０から噴射される。
【００６４】
本実施形態に係る切削油噴射装置１００によれば、噴射用シリンダ１６を増圧用シリンダ制御バルブ１８と同期して作動させるので、噴射用シリンダ１６の作動機構を簡単なものとすることができる。
【００６５】
本考案に係る切削油噴射装置は、上述の実施形態に限らず、本考案の要旨を逸脱することのない範囲で、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【符号の説明】
【００６６】
１０、１００…切削油噴射装置        １２…増圧用シリンダ
１４…増圧ポンプ                    １６…噴射用シリンダ
１８…増圧用シリンダ制御バルブ      ２０…噴射用シリンダ制御バルブ
２４ａ…第１シリンダチューブ        ２４ｂ…第２シリンダチューブ
２６ａ…第１ピストン                ２６ｂ…第２ピストン
２８ａ…第１ピストンロッド          ２８ｂ…第２ピストンロッド
３６ａ…第１往動用シリンダ室        ３６ｂ…第２往動用シリンダ室
３８ａ…第１復動用シリンダ室        ３８ｂ…第２復動用シリンダ室
５２…タンク                        ５４…ポンプピストン
６２…ポンプ室                      ６４…吸入用チェック弁
６８…吐出用チェック弁              ７６…噴射用ピストン
７８…噴射用ピストンロッド          ８０…ノズル
８２…高圧タンク室                  ８８…連絡通路
９０ａ…第１圧力室                  ９０ｂ…第２圧力室
１０２…圧力室                      １１０…コイルばね（ばね）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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