(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気とオイルを混合してオイルミストを生成するノズルを備え、該ノズルは管体を介して流入した前記空気の負圧により前記オイルを吸い上げるミスト生成装置において、前記管体の途中に前記空気の流れを複数の通路に分岐した後に１つの通路に合流する複数の分岐管路を設け、これらの各分岐管路は管路の開閉を行う開閉弁と管路の空気流量を調節する流量調節弁とを直列に配置し、前記分岐回路と前記開閉弁と流量調節弁の組み合わせにより前記ノズルに流入する空気の流量を制御することによって前記ノズルからの前記オイルの吐出量を調整し、生成された前記オイルミストの粒子径をミスト室において選別し、小径粒子のみを流出させることを特徴とするミスト生成装置。
【請求項２】
前記開閉弁は電磁弁としたことを特徴とする請求項１に記載のミスト生成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば工作機械の加工点に供給するためのオイルミストを生成するミスト生成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は、この種のミスト生成装置を２０００−６５２９１号公報において提案している。この装置は下部にオイルを収容すると共に上部にミストを収容するタンクを備え、このタンクの天壁には空気とオイルを混合してミストを生成するノズルを設けている。ノズルは鉛直方向を向いてタンクに連通する鉛直通路と、この鉛直通路に水平に連通する水平通路とを有している。そして、ノズルの鉛直通路には空気を圧力空気源から圧送し、ノズルの水平通路にはオイルをポンプによって圧送している。
【０００３】
ポンプはオイルを加圧するためのプランジャ、このプランジャを自動又は空気圧により操作するための操作部、プランジャのオン・オフ動作を切換えるためのリレー接点、オイルを一方向のみに流通させる逆止弁などから成っている。そして、ポンプはプランジャのオン・オフ動作を繰り返し、その頻度によってノズルにおけるオイルの吐出量を調整している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述のミスト生成装置は、プランジャのオン・オフ動作の頻度によってオイルの吐出量を調整するので、オイルの吐出量を多くする場合にプランジャのオン・オフ動作の頻度が高くなり、プランジャの摺動部が摩耗する上に、リレー接点の寿命も短くなる。
【０００５】
本発明の目的は、上述の問題点を解消し、ポンプを使用しないようにして信頼性と寿命を向上させたミスト生成装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係るミスト生成装置は、空気とオイルを混合してオイルミストを生成するノズルを備え、該ノズルは管体を介して流入した前記空気の負圧により前記オイルを吸い上げるミスト生成装置において、前記管体の途中に前記空気の流れを複数の通路に分岐した後に１つの通路に合流する複数の分岐管路を設け、これらの各分岐管路は管路の開閉を行う開閉弁と管路の空気流量を調節する流量調節弁とを直列に配置し、前記分岐回路と前記開閉弁と流量調節弁の組み合わせにより前記ノズルに流入する空気の流量を制御することによって前記ノズルからの前記オイルの吐出量を調整し、生成された前記オイルミストの粒子径をミスト室において選別し、小径粒子のみを流出させることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１は実施の形態のミスト生成装置の空気圧回路を含む構成図であり、この実施の形態のミスト生成装置はオイルＯを収容可能なタンク１を備えている。タンク１の天壁１ａには、空気とオイルＯを混合してオイルミストを生成するノズル２が設けられている。ノズル２は鉛直方向を向いて外部からタンク１に連通する鉛直通路２ａと、水平方向を向いて外部から鉛直通路２ａに連通する水平通路２ｂとを有している。即ち、ノズル２は鉛直通路２ａを流通する空気が発生する負圧によりオイルＯを吸い上げる、所謂自吸式とされている。
【０００８】
ノズル２には圧力空気源３からの圧力空気が、管体４ａ〜４ｆ、フィルタ５、減圧弁６、圧力計７、セパレータ８、電磁弁９、一点鎖線で示す流量調整手段１０を介して導入されている。そして、タンク１には電磁弁９からの圧力空気が、管体１１ａ〜１１ｃ、減圧弁１２、圧力計１３を介して導入され、タンク１の内部が加圧されている。
【０００９】
図２の部分拡大図にも示すように、タンク１の内部はオイル通孔２１ａを有する仕切板２１により上下に仕切られていると共に、仕切板２１の上方のタンク１の内部は筒状体２２により内外に仕切られている。仕切板２１の下方はオイル収容室２３とされ、筒状体２２の内部は内部ミスト室２４とされ、筒状体２２の外部は外部ミスト室２５とされている。筒状体２２の上端はタンク１の天壁１ａに一体とされ、筒状体２２の下端はオイル通孔２２ａを有する端壁２２ｂにより略閉塞されている。筒状体２２の外周面には管体２６が螺旋状に巻回され、管体２６の上部開口は内部ミスト室２４の上部に連通され、管体２６の下部開口は外部ミスト室２５の下部に連通されている。
【００１０】
ノズル２の鉛直通路２ａには流量調整手段１０からの管体４ｆが接続され、水平通路２ｂにはタンク１の下部に収容されたオイルＯを導入するための管体２７がフィルタ２８を介して接続されている。そして、外部ミスト室２５内のミストは管体２９を介して図示しない工作機械の加工点に供給可能とされ、管体２９には圧力計３０が備えられている。なお、上述の管体１１ｃは外部ミスト室２５に接続され、外部ミスト室２５内のミストは管体２９を介して工作機械の加工点に圧送可能とされている。
【００１１】
ここで、流量調整手段１０は、管体４ｅから分岐された例えば３本の管体３１〜３３と、これらの管体３１〜３３にそれぞれ接続された３個の電磁弁３４〜３６と、これらの電磁弁３４〜３６に管体３７〜３９を介してそれぞれ接続された流量調整弁４０〜４２と、これらの流量調整弁４０〜４２と上述の管体４ｆを接続する管体４３〜４５とから構成されている。
【００１２】
電磁弁３４〜３６は開閉弁とされ、これら３つの電磁弁３４〜３６の少なくとも１つが開いて空気の流量を調整するようになっている。また、流量調整弁４０〜４２の開度は、例えば０回転、２回転、４回転、６回転、全開に制御可能とされ、それぞれの開度を多様に組み合わせて空気の流量を多段階に調整し得るようになっている。これらの電磁弁３４〜３６と流量調整弁４０〜４２は、手動スイッチによる手動操作と、例えば工作機械からの信号による自動操作とが可能となっている。
【００１３】
このミスト生成装置では、圧力空気源３からの圧力空気がフィルタ５、減圧弁６、圧力計７、セパレータ８、電磁弁９を介して流量調整手段１０に流入する。流量調整手段１０では、電磁弁９からの圧力空気が３分岐して電磁弁３４〜３６と流量調整弁４０〜４２をそれぞれ流通し、その後に合流してノズル２の鉛直通路２ａに流入する。
【００１４】
そして、空気がノズル２の鉛直通路２ａを流通することにより水平通路２ｂに負圧が発生し、この負圧がタンク１内のオイルＯをフィルタ２８と管体２７を介して吸い上げる。これにより、ノズル２の内部において空気とオイルＯが混合し、ノズル２の下端部から内部ミスト室２４に一次ミストとして吐出する。この間に、電磁弁３４〜３６と流量調整弁４０〜４２を多段階に操作し、ノズル２に流入する空気の流量を制御し、ノズル２におけるオイルＯの吐出量を調整する。
【００１５】
例えば、図３は流量調整弁４０〜４２の何れか１つの流量調整弁の開度を０回転、２回転、４回転、６回転、全開とした場合のオイルＯの吐出量ｍＬ／ｈを示すグラフ図である。ただし、ノズル２の鉛直通路２ａの下端の直径を１．６ｍｍ又はその面積を２ｍｍ２とし、圧力空気の供給圧力つまり圧力計７の示す圧力を０．５ＭＰａとし、ノズル２におけるミストの吐出圧力を０．４ＭＰａとしている。このグラフ図から分かるように、オイルＯの吐出量は流量調整弁４０〜４２の開度に比例して増加する。従って、電磁弁３４〜３６と流量調整弁４０〜４２を制御することにより、ノズル２におけるオイルＯの吐出量を調整することが可能となる。
【００１６】
このようにして、ノズル２から吐出した一次ミストは内部ミスト室２４に充満する。この間に、一次ミストの中の大きい粒子は筒状体２２の内面に付着し、液化したオイルＯはオイル通孔２２ａ、２１ａを通ってオイル収容室２３に落下し、内部ミスト室２４内には小さい粒子のみから成る二次ミストが残る。
【００１７】
次に、内部ミスト室２４内の二次ミストは、管体２６を通って外部ミスト室２５に流出する。この間に、二次ミストの中の大きい粒子が螺旋状の管体２６を通ることにより遠心力を受けて内面に付着し、小さい粒子のみから成る三次ミストが外部ミスト室２５の下部に流出する。また、液化したオイルＯは管体２６の内面を伝わって管体２６から落下し、オイル通孔２１ａを通ってオイル収容室２３に落下する。
【００１８】
そして、外部ミスト室２５の下部に流入した三次ミストは上昇し、この間に三次ミストの中の大きい粒子がタンク１の内面に付着し、液化したオイルＯはオイル通孔２１ａを通ってオイル収容室２３に落下する。これにより、外部ミスト室２５の上部には小さい粒子のみから成る四次ミストが残り、この四次ミストは管体２９を通って工作機械の加工点に流出する。
【００１９】
この実施の形態では、電磁弁３４〜３６と流量調整弁４０〜４２によって空気の流量を多段階に制御することが可能となり、ノズル２に流入する空気の流量、即ちノズル２におけるオイルＯの吐出量を調整することができる。従って、従来のポンプが不要となり、摩耗部が存在せず、信頼性と寿命が向上する。
【００２０】
なお、上述の実施の形態では、流量調整手段１０を３個の電磁弁３４〜３６と３個の流量調整弁４０〜４２とで構成したが、３個である必要はない。また、電磁弁３４〜３６の代りにその他の方式の例えば空気圧パイロット弁などを使用し、流量調整弁４０〜４２の代りに空気流量を無段階で調整し得る電圧又は電流比例制御弁などを使用しても支障はない。そして、圧力空気源３と電磁弁９の間にフィルタ５、減圧弁６、圧力計７、セパレータ８を配置したが、これらはオプションとすることができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るミスト生成装置は、管体の途中に空気の流れを複数の通路に分岐した後に１つの通路に合流させる複数の分岐管路を配置し、これら複数の分岐管路に開閉弁と流量調整弁とをそれぞれ設けたので、これらの開閉弁、流量調整弁を制御することによりノズルに流入する空気の流量、即ちノズルにおけるオイルミストの吐出量を多段階に調整できる。従って、オイルをノズルに圧送するための従来のポンプを不要とし、摩耗する部分をなくして信頼性や寿命を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態の空気圧回路を含む構成図である
【図２】部分拡大図である。
【図３】流量調整弁の開度とオイルの吐出量のグラフ図である。
【符号の説明】
１  タンク
２  ノズル
３  圧力空気源
６、１２  減圧弁
１０  流量調整手段
３４〜３６  電磁弁
４０〜４２  流量調整弁
Ｏ  オイル
【図１】
0004920139.tif 000002
【図２】
0004920139.tif 000003
【図３】
0004920139.tif 000004