(57)【要約】【課題】機械加工時に切削液から発生するオイルミストを捕集する簡易な構造のデミスター装置を提供すること。【解決手段】入口側の一端１ａを開放し出口側の他端１ｂに多数の小孔３が形成された隔壁板２を設けると共に配管用ホースを両端に挿入可能とした円筒部材１内に、電石機能を有する超極細繊維からなる不織布８が網目状補強材を重ねた状態で心材１０にロール状に巻きつけられたデミスター材７を緩めに圧入して装着し、ミスト捕集装置の吸入用配管経路等にインライン形式で設置可能とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口側の一端を開放し出口側の他端に多数の小孔が形成された隔壁板を設けると共に配管用ホースを両端に挿入可能とされた円筒部材内に、電石機能を有する超極細繊維からなる不織布が網目状補強材を重ねた状態で心材にロール状に巻きつけられたデミスター材を装着したことを特徴とするデミスター装置。
【請求項２】
入口側の一端を開放し出口側の他端に多数の小孔が形成された隔壁板を設けると共に配管用ホースを両端に挿入可能とされた円筒部材内に、多数の所定長さのワイヤブラシが短い軸部の外周に放射状に植設された複数個のフィルタ用ブラシと、電石機能を有する超極細繊維からなる不織布が網目状補強材を重ねた状態で心材にロール状に巻きつけられたデミスター材とを同ブラシを前記隔壁板側にして順に装着したことを特徴とするデミスター装置。
【請求項３】
前記円筒部材の両端に、取付け穴を備えたフランジが夫々一体状に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のデミスター装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工室内で金属材料や合成樹脂材料からなる被加工物に穴あけ、研磨加工等を行なう際に使用される切削液や洗浄液から発生するオイルミストの捕集等に用いられるデミスター装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
マシニングセンタ、ＣＮＣ旋盤等の工作機械では、ほぼ密閉された加工室内でプログラムに基づいて自動的に作動する切削工具によって金属材料や合成樹脂材料からなる被加工物に穴あけ、ネジ切り、研磨等の機械加工が行なわれるが、加工時に切削液から発生するオイルミストは加工室に付設されるミスト捕集装置により捕集される。オイルミストとしては、鉱物性オイルミストと水分を含んだ水溶性オイルミストの２種類に大別される。
【０００３】
ミスト捕集装置については、フィルタ方式、デミスター方式、衝突板方式、電気集塵方式等の各種構造のものが知られている。例えば、特許文献１に本件出願人にかかる工作機械におけるミスト捕集装置が開示されている。そのミスト捕集装置は、メッシュ０．３〜３μｍの不織布を用いた回転式フィルタをケース内に配置してモータにより同フィルタを回転させるように設けた捕集ユニットと、その捕集ユニットの吸入側を負圧状態とするルーツ式ブロワーとからなり、加工室内のミストを含む空気をルーツ式ブロワーの運転によって捕集ユニット内へ吸引し、その空気中のミストを回転式フィルタにより除去して同フィルタを通過した空気を外部へ排出させるように設けられている。
【０００４】
特許文献１には、ミスト捕集装置の吸入管側にデミスター装置を設置する点が開示されている。そのデミスター装置は、微細ミストを大きな粒子に成長させる機能があり、ミスト捕集装置の回転式フィルタの目詰まりを防止するために使用されている。何れにしても、上記ミストを効率的に処理しなければ、ミストが加工室や工場内に拡散して作業環境の快適化や作業者の健康面での安全を図ることは困難であると言えよう。
【特許文献１】特開２００７−２１３２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、機械加工時に切削液から発生するオイルミストを捕集する簡易な構造のデミスター装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために請求項１に記載した発明は、入口側の一端を開放し出口側の他端に多数の小孔が形成された隔壁板を設けると共に配管用ホースを両端に挿入可能とされた円筒部材内に、電石機能を有する超極細繊維からなる不織布が網目状補強材を重ねた状態で心材にロール状に巻きつけられたデミスター材を装着したことを特徴とする。
【０００７】
同様の目的を達成するために請求項２に記載した発明は、入口側の一端を開放し出口側の他端に多数の小孔が形成された隔壁板を設けると共に配管用ホースを両端に挿入可能とされた円筒部材内に、多数の所定長さのワイヤブラシが短い軸部の外周に放射状に植設された複数個のフィルタ用ブラシと、電石機能を有する超極細繊維からなる不織布が網目状補強材を重ねた状態で心材にロール状に巻きつけられたデミスター材とを同ブラシを前記隔壁板側にして順に装着したことを特徴とする。
【０００８】
同様の目的を達成するために請求項３に記載した発明は、請求項１又は２に記載のデミスター装置において、前記円筒部材の両端に、取付け穴を備えたフランジが夫々一体状に設けられていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
（請求項１の発明）
このデミスター装置は、電石機能を有する不織布を用いたデミスター材を採用しているので、吸入されるミストの約９９％を回収することが可能であり、圧力損失も少ない。加えて、ミスト捕集装置の吸入用配管経路にインライン形式で設置可能であり、点検や洗浄等の保守作業についても行ない易い。
【００１０】
（請求項２の発明）
このデミスター装置は、電石機能を有する不織布を用いたデミスター材とフィルタ用ブラシを組み合わせた構成としているので、吸入したミストをより大きな粒子に成長させる機能があり、回収性能に優れると共に圧力損失も少ない。
【００１１】
（請求項２の発明）
このデミスター装置はフランジを備えているので、フランジ形式の配管に好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明の最良の形態例を図面に基づいて説明する。図１は第１実施形態のデミスター装置の説明図、図２は図１の一部の拡大図、図３は不織布の上に網目状補強材を重ねた状態を示す説明図、図４は第２実施形態のデミスター装置の斜視図、図５は第３実施形態のデミスター装置の斜視図、図６はフィルタ用ブラシの斜視図である。
【００１３】
（実施形態例１）
本発明に係る第１実施形態のデミスター装置Ａを図１に示す。このデミスター装置Ａは、円筒部材１の内部にデミスター材７を緩めに圧入して装着した構造とされている。
【００１４】
円筒部材１は、図１に示すように、直径５〜６インチ、長さ２００ｍｍ程度の大きさであり、入口側の一端１ａを開放し出口側の他端１ｂに多数の小孔３が形成された隔壁板２を一体状に設けている。そして、円筒部材１の一端１ａと他端１ｂには、図示しない配管用ホースを挿入可能に設けられている。
【００１５】
デミスター材７は、厚さ約１ｍｍ、幅２００ｍｍの電石機能を有する超極細繊維からなる公知の不織布８に、メッシュ１ｍｍのプラスチック製網目状補強材９を重ねて直径１０ｍｍの心材１０にロール状に適宜の力で巻きつけた形態とされている（図２、図３）。
【００１６】
しかして、円筒部材１の内部にデミスター材７を緩めに圧入することにより第１実施形態のデミスター装置Ａが構成される。
【００１７】
なお、デミスター材７の圧入程度はミストの捕集性能に大きく影響するが、真空抵抗が−５〜８ｋＰａ、風速は約３〜４ｍ／秒が好ましい。また、デミスター材７は、円筒部材１の隔壁板２に内端部が接するか、僅かな隙間を生じる程度に圧入するものとする。
【００１８】
（実施形態例２）
本発明に係る第２実施形態のデミスター装置Ｂを図４に示す。このデミスター装置Ｂは、円筒部材１１の両端に、取付け穴１５を備えたフランジ１４が夫々一体状に設けられている。その他の構成については、第１実施形態のデミスター装置Ａの構成と同じであるので図面に同一符号を付して説明を省く。
【００１９】
（実施形態例３）
本発明に係る第３実施形態のデミスター装置Ｃを図５に示す。このデミスター装置Ｃは、円筒部材２１の内部に複数個のフィルタ用ブラシ３０とデミスター材７とを同ブラシ３０を隔壁板２２側にして順に装着した構造とされている。その他の構成については、第１実施形態のデミスター装置Ａの構成と同じであるので図面に同じ符号を付して説明を省く。
【００２０】
フィルタ用ブラシ３０は、図６に示すように、多数の所定長さのワイヤブラシ３２が短い軸部３１の外周に放射状に植設された形態とされている。このブラシ３０の外径寸法については、円筒部材２１の内径に合わせた大きさとする。
【００２１】
しかして、円筒部材２１の内部に２〜３個のフィルタ用ブラシ３０とデミスター材７とを同ブラシ３０を隔壁板２２側にして順に挿入することにより第３実施形態のデミスター装置Ｃが構成される。
【００２２】
なお、円筒部材２１の長さ寸法については、フィルタ用ブラシ３０を入れる分だけ（約６０ｍｍ）長く設けられている。また、このデミスター装置Ｃについても、第２実施形態のデミスター装置Ｂと同様に、円筒部材の両端にフランジを一体状に設ける構成とすることもできる。
【００２３】
本発明に係るデミスター装置は、単独又はミスト捕集装置と組み合わせて利用することができる。そこで、本発明に係るデミスター装置を公知のミスト捕集装置と組み合わせたミスト捕集システムをマシニングセンタの加工室に適用する場合について説明する。
【００２４】
図７において、マシニングセンタ４０は、ベッド４１に前後方向に移動自在に設けられたコラム４２の中心部に回転自由に支持される主軸４３にドリル等の切削工具４５が自動的に装着されるようにされている。ベッド４１の一端側に配置されたガイド部４６には、被加工物ｗを固定保持するための四面イケール４８を設けたキャリッジ４７が載せられていて、図示しない駆動手段によってキャリッジ４７を前後方向に移動自在に設けている。
【００２５】
５０は昇降自在な開閉扉５１を備えた加工室である。この加工室５０は、上記ベッド４１、コラム４２及び被加工物ｗを加工する際に所定位置にセットされるキャリッジ４７等を収容する内部空間ｓをほぼ密閉状に設けられている。５２は加工室５０の天部に設けられたミストを吸引するための吸込みフードである。
【００２６】
ミスト捕集装置６０は、メッシュ０．３μｍの不織布を用いた回転式フィルタ６４をケース６２内に配置してモータ６５により同フィルタを回転させるように設けた捕集ユニット６１と、捕集ユニット６１の吸入側を負圧状態とするルーツ式ブロワー６６とから構成されている。
【００２７】
ミスト捕集装置６０の吸入口６３と上記吸込みフード５２とは、吸入管５３により接続されている。その吸入管５３は管路の途中で２つに分岐されており、その分岐部５３ａに第１実施形態のデミスター装置Ａを、分岐部５３ｂに第３実施形態のデミスター装置Ｃを夫々介装する。
【００２８】
以上により、ミスト捕集装置６０のルーツ式ブロワー６６の運転によって吸込みフード５２から本発明に係る２つのデミスター装置Ａ及びＣを通過させて捕集ユニット６１内へ加工室５０内のミストを含む空気を吸引し、その空気中のミストを回転式フィルタ６４により除去して同フィルタを通過したドライな空気を外部へ排出させるミスト捕集システムが構成される。
【００２９】
なお、この実施例のようにミスト捕集装置６０の風量が大きい場合には、複数のデミスター装置を並列して使用することが好適である。
【００３０】
（実験１）
本発明に係る第１実施形態のデミスター装置Ａと第３実施形態のデミスター装置Ｃに関する捕集性能について、下記条件下で実験を行なった。その結果を図８のグラフに示す。
デミスター材：直径１５０ｍｍ、長さ２２０ｍｍ
マシニングセンタの加工室内の水溶性オイルミスト発生量：０．５〜９．６２ｍｇ／ｍ３
吸引空気量：約２．２ｍ３／分
【００３１】
実験の結果、第１実施形態のデミスター装置Ａでは、３０時間に１度の頻度で数分間だけ加工機側の切削油量の増加により排気側オイルミスト濃度の変化が見られるが、平均で０．０５〜０．０４ｍｇ／ｍ３という優れた性能が確認された。また、第３実施形態のデミスター装置Ｃについても、３０時間に１度の頻度で数分間だけ排気側オイルミスト濃度の多少の変化が見られるが、平均で０．０４〜０．０３ｍｇ／ｍ３という優れた性能が確認された。
【００３２】
（実験２）
本発明に係る第１実施形態のデミスター装置Ａとミスト捕集装置６０、第３実施形態のデミスター装置Ｃとミスト捕集装置６０とを組み合わせたミスト捕集システムに関する捕集性能について、上記実験１と同じ条件下で実験を行なった。その結果を図９のグラフに示す。
【００３３】
実験の結果、第１実施形態のデミスター装置Ａ、第３実施形態のデミスター装置Ｃを用いた何れのミスト捕集システムにおいても、排気側オイルミスト濃度は０．０１ｍｇ／ｍ３という優れた性能が得られた。また、圧力損失については、７００時間経過後で約−８ｋＰａという安定した値を示し、約２ヶ月経過後でも−９．８ｋＰａという好結果が得られた。
【００３４】
以上に述べた通り、このデミスター装置は、電石機能を有する不織布を用いたデミスター材を採用しているので、吸入されるミストの約９９％を回収することが可能であり、圧力損失も少ないという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】第１実施形態のデミスター装置の説明図
【図２】図１の一部の拡大図
【図３】不織布の上に網目状補強材を重ねた状態を示す説明図
【図４】第２実施形態のデミスター装置の斜視図
【図５】第３実施形態のデミスター装置の斜視図
【図６】フィルタ用ブラシの斜視図
【図７】本発明に係るデミスター装置を公知のミスト捕集装置と組み合わせたミスト捕集システムをマシニングセンタの加工室に適用した場合の説明図
【図８】本発明に係るデミスター装置の捕集性能を示すグラフ
【図９】本発明に係るデミスター装置とミスト捕集装置を組み合わせたシステムにおける捕集性能を示すグラフ
【符号の説明】
【００３６】
Ａ・・・第１実施形態のデミスター装置
１・・・円筒部材
２・・・隔壁板
３・・・小孔
７・・・デミスター材
８・・・不織布
９・・・網目状補強材
１０・・・心材
Ｂ・・・第２実施形態のデミスター装置
１１・・・円筒部材
１４・・・フランジ
Ｃ・・・第３実施形態のデミスター装置
２１・・・円筒部材
２２・・・隔壁板
３０・・・フィルタ用ブラシ
３２・・・ワイヤブラシ
【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】
2009066531.tif 000009
【図８】
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【図９】
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