JP2000262932A - ミスト発生装置 - Google Patents

ミスト発生装置

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JP2000262932A
JP2000262932A JP11076733A JP7673399A JP2000262932A JP 2000262932 A JP2000262932 A JP 2000262932A JP 11076733 A JP11076733 A JP 11076733A JP 7673399 A JP7673399 A JP 7673399A JP 2000262932 A JP2000262932 A JP 2000262932A
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JP
Japan
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mist
pressure
air
tank
outlet
Prior art date
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Pending
Application number
JP11076733A
Other languages
English (en)
Inventor
Hisashi Natsu
恒 夏
Koji Nakanishi
康二 中西
Takeshi Uema
丈司 上間
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kuroda Precision Industries Ltd
Original Assignee
Kuroda Precision Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JP2000262932A publication Critical patent/JP2000262932A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/0012Apparatus for achieving spraying before discharge from the apparatus

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  • Nozzles (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ミストを安定して発生し、タンク内圧力より
も高い圧力でミストを搬送する。 【解決手段】 外部タンク1のミスト取出口16の入口
に邪魔板28を設置し、ミスト取出口16の出口にミス
ト排出手段29を設置する。ミスト排出手段29には、
空気導入路30から圧力空気が流入する空気路29a
と、ミスト取出口16からミストが流入するミスト路2
9bと、空気とミストの混合体がミスト搬送路31に流
出する混合体路29cとを形成する。空気路29aから
圧力空気が噴射されると、圧力空気の流れに伴って負圧
が発生し、内部ミスト室6の圧力が低下し、外部ミスト
室7内のミストが圧力空気に合流し、ミスト搬送路31
の出口から高い圧力で噴射する。

Description

【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
加工点に噴射するためのミストを発生するミスト発生装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、工作機械によりワークを加工す
る際には、潤滑又は冷却のための大量のオイルを加工点
に噴射する必要がある。この際に、オイルはスピンドル
スルー方式、つまり工作機械のスピンドルの内部を通し
て噴射するか、スピンドルの内部を通すことなく直接噴
射するようになっている。
【0003】ところが、オイルは加工点の周囲にも飛散
するため、環境を汚染する上に人体に悪影響を及ぼすこ
とが多い。また、オイルは循環させて使用するため、オ
イルを冷却するための手段が必要となる。更に、オイル
を冷却してもオイルにバクテリアが発生することがあ
り、オイルが腐敗することがある。
【0004】このような弊害を克服するため、近年は
「オイルを可能な限り使用しない加工」、又は「オイル
を全く使用しない加工」が実施に移されている。特に、
前者の「オイルを可能な限り使用しない加工」は、微量
のオイルをミスト化して噴射する方式、所謂微量潤滑
(MQL:ミニマム・クウォンティティ・ルブリケーシ
ョン)方式を採用し、大きい粒子と小さい粒子が混在し
たミストをミスト発生装置から加工点に噴射するように
なっている。
【0005】一方、この種のミスト発生装置が発生する
ミストには、大きい粒子と小さい粒子が混在するため、
大きい粒子による弊害が生じている。このような問題に
対処するため、本出願人は特願平10−229873号
において小さい粒子のみから成るミストを発生するミス
ト発生装置を出願している。
【0006】この装置は圧力空気とオイルからミストを
発生するノズルと、発生したミストを収容して大きい粒
子と小さい粒子を分離するタンクと、小さい粒子のみか
ら成るミストを工具の先端に噴射するミスト搬送路とを
備えている。そして、ノズルのミスト発生効率を向上さ
せるために、タンク内の圧力をノズルに流入する空気の
圧力よりも低くしている。また、ミストの潤滑効率や切
屑等を飛散させる能力を高めるため、タンク内を圧力空
気により加圧してミストをミスト搬送路に強制的に排出
している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述のミ
スト発生装置は、小さい粒子のみから成るミストを発生
し得る利点を有する反面で、タンク内を圧力空気により
加圧してミストをミスト搬送路に強制的に排出している
ため、タンク内の圧力を極端に高くした場合には、タン
ク内の圧力とノズルに流入する空気の圧力との差が減少
し、ミスト発生効率が低下する虞れがある。
【0008】本発明の目的は、上述の問題点を解消し、
ミストを安定して発生し、高い圧力で噴射し得るミスト
発生装置を提供することにある。
【0009】
【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発生装置は、圧力空気と液体から
ミストを発生するノズルと、発生したミストを収容する
タンクと、該タンク内のミストを噴射位置に搬送するミ
スト搬送路と、前記タンク内の圧力を低減する減圧手段
とを備えたことを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明を図示の実施例に基づいて
詳細に説明する。図1は第1の実施例の断面図、図2は
正面図であり、外部タンク1の内部は仕切板2により仕
切られ、仕切板2にはオイル孔2aと空気孔2bが形成
されている。仕切板2の下部はオイル3を収容するオイ
ル室4とされ、仕切板2の上部には内部タンク5が外部
タンク1の天壁から吊設されている。内部タンク5の内
部は内部ミスト室6とされ、内部タンク5の外部は外部
ミスト室7とされている。
【0011】内部タンク5の底壁にはオイル孔5aが形
成され、内部タンク5の天壁には噴霧ノズル8が設けら
れている。内部タンク5の外周面には螺旋状のミスト路
9が設けられ、ミスト路9の内部開口9aは内部タンク
5の接続ブロック5bに接続され、外部開口9bは外部
ミスト室7の下部に開放されている。
【0012】外部タンク1の底壁の外面には、オイル3
を噴霧ノズル8に圧送するためのポンプ10が取り付け
られ、このポンプ10にはドレンコック11とタイマ1
2が接続されている。外部タンク1の側壁には、オイル
3を外部からオイル室4に補給するための補給ブロック
1aが設けられ、補給ブロック1aにはキャップ13が
着脱自在とされている。また、外部タンク1の側壁に
は、オイル3の表面位置を表示する液面計14と、外部
ミスト室7の圧力を表示する圧力計15とが設けられて
いる。そして、外部タンク1の天壁には、ミストを外部
ミスト室7から外部に取り出すためのミスト取出口16
が形成されている。なお、キャップ13等には空気通孔
を設け、ミストを外部ミスト室7からミスト取出口16
に円滑に流通させることが好ましい。
【0013】図3のブロック図に示すように、オイル室
4とポンプ10は逆止弁21を備えたオイル路22を介
して接続され、ポンプ10の吐出口10aは逆止弁23
を備えたオイル路24を介して噴霧ノズル8のオイル流
入口8aに接続されている。そして、圧力空気源25は
空気フィルタ26を備えた空気路27を介して噴霧ノズ
ル8の空気流入口8bに接続され、空気路27は空気路
27aを介してタイマ12に接続されている。
【0014】ここで、外部タンク1のミスト取出口16
の近傍には、大きい粒子のミストを捕捉する手段として
の邪魔板28が設置され、この邪魔板28に衝突した大
きい粒子のミストがそこに付着して液化し、オイル室4
に戻る。この邪魔板28に代えてフィルタとしても、同
様な作用を得ることができる。ミスト取出口16の出口
には、エジェクタ等のミスト排出手段29が設置されて
いる。このミスト排出手段29には、空気フィルタ26
を通った圧力空気が空気導入路30を介して導入され、
圧力空気とミストの混合体がミスト搬送路31に排出さ
れるようになっている。そして、空気導入路30には圧
力レギュレータ32と圧力計33が設けられ、ミスト搬
送路31の圧力はフィードバック路34を介して圧力レ
ギュレータ32にフィードバックされている。
【0015】ミスト排出手段29には、空気導入路30
から圧力空気が流入する空気路29aと、ミスト取出口
16からミストが流入するミスト路29bと、空気とミ
ストの混合体がミスト搬送路31に流出する混合体路2
9cとが形成されている。このミスト排出手段29で
は、空気路29aの出口で噴射した圧力空気の流れに伴
って、ミスト排出手段29に流入する空気圧力によって
負圧が発生するようになっており、その負圧はミスト路
29b、ミスト取出口16及び外部ミスト室7を介して
内部ミスト室6に導入されている。
【0016】圧力空気源25からの圧力P0 の圧力空気
は、圧力P0 のまま噴露ノズル8に流入すると共に、圧
力レギュレータ32により圧力PF に減圧されてミスト
排出手段29に流入し、ミスト排出手段29で負圧を発
生しながらミスト搬送路31に圧力PM となって流出す
る。同時に、ポンプ10の作用により定量のオイル3が
噴霧ノズル8に流入する。これにより、空気とオイル3
の混合による一次ミストが、噴霧ノズル8から内部ミス
ト室6内に噴出する。このとき、内部ミスト室6内の圧
力PT はミスト排出手段29の作用により低くなってい
るので、圧力P T 、PM 、PF の間には不等式PT <P
M <PF が成立し、噴霧ノズル8はミストを効率良く安
定して発生する。
【0017】噴霧ノズル8から噴出した一次ミストは内
部ミスト室6に充満し、この間に一次ミスト中の大きい
粒子が内部タンク5の下部に降下すると共にその内壁に
付着し、内部ミスト室6の上部には小さい粒子から成る
二次ミストのみが残る。そして、内部タンク5に付着し
た大きい粒子は、液化して内部タンク5のオイル孔5a
と仕切板2のオイル孔2aを通ってオイル室4に落下す
る。
【0018】続いて、二次ミストは接続ブロック5bか
らミスト路9を通って外部開口9bから外部ミスト室7
の下部に噴出する。このとき、ミストは螺旋状の細い管
の中を通過するので、ミストの速度が速くなり、ミスト
路9の内壁に衝突する速度も大きくなり、大きい粒子が
内壁に付着し易くなる。更に、螺旋路を通ることによる
遠心力を受け、二次ミストの中の大きい粒子が内壁に付
着し、小さい粒子からのみ成る三次ミストが外部ミスト
室7に噴出する。そして、ミスト路9の内壁に付着した
大きい粒子は、内壁を伝わって外部ミスト室7内に滴下
する。
【0019】外部ミスト室7内に入った三次ミストは下
部から上部に向かって上昇し、この間に三次ミストの中
の大きい粒子が外部タンク1の下部に降下すると共にそ
の内壁に付着し、小さい粒子のみから成る四次ミストが
ミスト取出口16を介してミスト排出手段29に流入す
る。そして、四次ミストはミスト排出手段29内で空気
圧源25からの圧力空気と混合し、ミスト搬送路31を
通って例えば工具の先端に噴出する。
【0020】このように第1の実施例では、ミスト排出
手段29が負圧を発生するので、内部ミスト室6の圧力
T が低減し、噴霧ノズル8の入口の圧力と出口の圧力
との差が拡大し、ミストの発生効率を向上させることが
できる。また、ミスト排出手段29が発生する負圧によ
り外部ミスト室7内のミストをミスト搬送路31に排出
できる。更に、圧力空気をミスト搬送路31に噴射する
ので、ミストをミスト搬送路31から高い圧力で噴射で
きる。
【0021】なお、上述の実施例ではオイル3をミスト
化することについて説明したが、薬液、塗料等の液体に
適用可能であることは云うまでもない。
【0022】図4は第2の実施例の要部断面図であり、
空気導入路41の出口41aと、ミスト搬送路42の入
口42aと、第1の実施例のミスト排出手段29とは異
なる構造のミスト排出手段43とが外部ミスト室7内に
構成されている。図5の拡大図に示すように、ミスト排
出手段43には空気路43a、ミスト路43b及び混合
体路43cが設けられ、ミスト路43bは複数のミスト
導入管44から構成されている。
【0023】ミスト排出手段43の空気路43aから噴
射した圧力空気は負圧を発生し、外部ミスト室7内のミ
ストをミスト導入管44を介してミスト搬送路42に排
出する。この第2の実施例はミスト導入管44によりミ
ストを更に細分化でき、その他は第1の実施例と同様な
効果を達成できる。
【0024】図6は第3の実施例の要部断面図であり、
空気導入路45はミスト搬送路46よりも小径とされて
いる。また、空気導入路45の出口45aは外部ミスト
室7に導入され、ミスト搬送路46はミスト取出口16
に接続されている。そして、空気導入路45の出口45
aは、ミスト搬送路46の入口46aの下流に隙間47
をおいて配置されている。
【0025】空気導入路45の出口45aから噴射した
圧力空気は負圧を発生し、外部ミスト室7内のミストを
隙間47を介してミスト搬送路46に排出する。この第
3の実施例は第1の実施例のミスト排出手段29を設け
ることなく、第1の実施例と同様な効果を達成できる。
【0026】図7は第4の実施例の要部断面図であり、
空気導入路48はミスト搬送路49よりも若干小径とさ
れ、空気導入路48の出口48aとミスト搬送路49の
入口49aが外部ミスト室7に導入されている。そし
て、空気導入路48の出口48aとミスト搬送路49の
入口49aの間に隙間50が形成されていると共に、空
気導入路48の出口48aとミスト搬送路49の入口4
9aには、ミストをミスト搬送路49に案内する案内面
が形成されている。
【0027】空気導入路48の出口48aから噴射した
圧力空気は負圧を発生し、外部ミスト室7内のミストを
隙間50を介してミスト搬送路49に排出する。この第
4の実施例も第3の実施例と同様な効果を達成できる。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るミスト
発生装置は、減圧手段がタンク内の圧力を低減するの
で、ノズルの出口の圧力がノズルの入口の圧力よりも確
実に低くなり、ミストが安定して発生する。また、減圧
手段により圧力空気をミスト搬送路に噴射されれば、圧
力空気の流れに伴って負圧が発生してタンク内の圧力が
低下し、タンク内のミストが圧力空気の流れに合流して
ミスト搬送路の出口から高い圧力で噴射する。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施例の断面図である。
【図2】正面図である。
【図3】ブロック図である。
【図4】第2の実施例の要部断面図である。
【図5】部分拡大図である。
【図6】第3の実施例の要部断面図である。
【図7】第4の実施例の要部断面図である。
【符号の説明】
1 外部タンク 3 オイル 8 噴霧ノズル 25 圧力空気源 28 邪魔板 29 ミスト排出手段 30、41、45、48 空気導入路 31、42、46、49 ミスト搬送路 32 圧力レギュレータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // B05C 11/10 B05C 11/10 Fターム(参考) 3C011 EE01 EE08 EE09 4F033 QA01 QB02X QB02Y QB12Y QB17 QB18 QD04 QD14 4F042 AA13 BA06 BA11 BA12

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧力空気と液体からミストを発生するノ
    ズルと、発生したミストを収容するタンクと、該タンク
    内のミストを噴射位置に搬送するミスト搬送路と、前記
    タンク内の圧力を低減する減圧手段とを備えたことを特
    徴とするミスト発生装置。
  2. 【請求項2】 前記減圧手段は圧力空気を前記ミスト搬
    送路に噴射する請求項1に記載のミスト発生装置。
  3. 【請求項3】 前記減圧手段は前記タンク内において前
    記圧力空気を前記ミスト搬送路に噴出する請求項2に記
    載のミスト発生装置。
  4. 【請求項4】 前記圧力空気の圧力を調整する圧力レギ
    ュレータを備えた請求項2に記載のミスト発生装置。
  5. 【請求項5】 前記ミスト搬送路の圧力を前記圧力レギ
    ュレータにフィードバックした請求項4に記載のミスト
    発生装置。
  6. 【請求項6】 前記減圧手段に流入するミストの中の大
    きい粒子を捕捉する手段を備えた請求項1に記載のミス
    ト発生装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003020433A1 (en) * 2001-08-29 2003-03-13 Japan Aviation Electronics Industry, Limited Coating device for processing a liquid into fine mist and spraying the fine mist towards a workpiece
WO2009044968A1 (en) * 2007-10-05 2009-04-09 Sung Gu Cho Mist generating device for machine tool
KR101391330B1 (ko) 2012-10-25 2014-05-02 신순섭 오일미스트 발생량의 조절이 가능한 오일미스트 발생기
CN104015094A (zh) * 2014-06-05 2014-09-03 北京培峰技术有限责任公司 微量润滑装置

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