JPH02180558A - 研削におけるミスト飛散防止方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、研削機を使用して研削するときに研削液のミ
ストが周囲に飛散して作業環境を悪化させることを防止
することの出来る。研削におけるミスト飛散防止方法及
び該方法を実施するための装置に関するものである。

〔従来の技術〕

研削は研削用の砥石を使用して加工物表面を削り取る加
工法であり、いわゆる研削の他に超仕上などが含まれて
お、す、それぞれの加工法に適した研削機を使用して行
われている。このような研削の１例として超仕上用ユニ
ットを備えた研削機を使用する従来の研削状態を図面に
より説明する。

第６図は超仕上用ユニットを備えた研削機の１例の概略
平面図、第７図は同概略正面図、第８図は超仕上用ユニ
ットで研削中の砥石付近のミスト飛散状態の正面説明図
、第９図は同側面図である。

この研削機は大別して研削機本体１とその前後両側部に
沿って設けられたレール２上を駆動ユニット２５を動力
源として移動するワークヘッド３とから成っている。駆
動ユニット２５はオイルポンプ駆動電動機２６．オイル
ポンプ２７．切替弁２８．オイルモーター２９から成っ
ており、ワークヘッド３の移動はオイルモーター２９の
回転軸先端に取り付けられているトルクリミッタ−２９
ａによりワークヘッド３の背面下部に取り付けられてい
るチェノ３０が回動されて行われる。このワークヘッド
３の移動範囲は、研削機本体１の前面に設置されている
送り棒３１のストッパー３４の位置を変更せしめること
により所望のストロークに設定することができ。

その移動はワークヘッド３の移動により前面に取り付け
られているドック３５がストッパー３４に当接してスト
ッパー３４を若干押したときにリミットスイッチ３３が
作動せしめられて切替弁２８が動作し、オイルの流れ方
向が変更せしめられてオイルモーター２９の回転方向が
逆転されることの繰返しによって前記所望のストローク
の範囲で行われる。ワークヘッド３にはその先端に一般
用砥石９ａが取り付けられている砥石駆動電動機４が中
央に位置せしめられており、前面には上下送りハンドル
５が、またその左下方には前後送りネジ５ａがそれぞれ
設けられており、上下及び左右の任意の位置に一般用砥
石９ａを位置せしめ得る構造になっている。また、ワー
クヘッド３の右側には第６図及び第７図に示す如くスラ
イドベース７ａ及び７と小型電動機６とその小型電動機
６の回転軸先端に取り付けられている超仕上用砥石９と
から成る超仕上ユニットが取り付けられており、スライ
ドベース７ａには前後送りハンドル８ｂが、スライドベ
ース７には上下送りハンドル８と微小切込みハンドル８
ａとがそれぞれ設けられていて、上下及び左右の任意の
位置に砥石９を位置せしめ得る構造になっている。

ワークヘッド３の背面側には研削液供給ポンプ１０が設
置されており、ワークヘッド３と共に移動しながら研削
液槽１１中の研削液を吸い揚げて研削液配管１２を経由
して砥石９及び９ａが研削する個所に研削液を供給する
。なお、この研削液配管１２には各々バルブ（図示なし
）が設置されていて切削加工に適した砥石９又は９ａに
そのバルブを操作して研削液を供給できるようになって
いる。供給された研削液は、第６図、第７図に示す如く
研削機本体１の上面から研削液槽１１に流れ込む、被研
削体１３は研削機本体１の上面にチャック１’３ａによ
り固定され、ハンドル５又は８で上下の位置を調整され
１前後送りネジ５ａ又は前後送りハンドル８ｂで前後の
位置を調整された後、研削液を研削個所に供給しながら
電動機４又は６を作動させると、電動機４又は６の回転
軸の先端に取り付けられている砥石９又は９ａが回転（
回転数の例は、超仕上げ用の砥石９ａで１．４４Ｏｒｐ
ｍ、一般宿削用の砥石９で２８６Ｏｒｐｍで、被研削体
１３の材質に応じて砥石９又は９ａを使い分ける）し、
被研削体１３が研削されるのである。

この状態で、ワークヘッド３全体が被研削体１３上を移
動していき、研削液は循環使用される。ワークヘッド３
は研削機本体１に設置されたリミットスイッチ３３と被
研削体１３に合わせて調整されたストッパー３４との作
用により一定の区間を往復するようになっている。

しかしながら、このようにして行われる研削においては
、第８図及び第９図に示す如く研削液の多量のミスト１
４が周辺に飛散する。研削液は通常原液（油分含有なし
）と清水とから成っており、それに研削により被研削体
１３から発生した微粉を含んでいる。そのためこのよう
な研削液のミスト１４が飛散すると、その霧状の液体が
作業環境を汚染するし、上記で説明した周辺の機器や壁
、床に付着し固結して円滑な運転に支障をきたすことに
もなるのでこれをしばしば掃除する必要があり。

時間的、労力的、物質的（研削液）ロスが少なくなかっ
た。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は上記従来の研削方法の欠点を解消し。

研削液を飛散させることのない研削を可能とさせること
を課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者は種々検討した結果、研削液と同じ液によって
研削個所を取り巻くウォーターカーテンを形成返せなが
ら研削することによって上記課題を解決することの出来
ることを究明して本発明を成した。

以下、本発明に係る研削におけるミスト飛散防止方法及
び装置を図面によって詳細に説明する。

第１図は本発明方法による研削状態を示す説明用正面図
、第２図は同側面図、第３図は本発明に係る研削液飛散
防止装置の１例の一部を省略して示す平面図、第４図は
第３図中のＡ−Ａ！Ｉ断面図。

第５図は第４図中のＢ−Ｂ線断面図である。

本発明の一つは研削におけるミスト飛散防止方法であり
、その特徴とするところは研削液と同じ液を使用して第
１図及び第２図に示す如く電動機４又は６（以後の説明
はその実施例として超仕上用砥石９がその回転軸に取付
けられている小型電動機６の場合について行う）の先端
の基部側から研削個所を取り囲むウォーターカーテン１
５を形成させながらその内側で研削液を研削個所に供給
して研削し、研削個所に供給された後の研削液及びウォ
ーターカーテン１５を形成した後の液を合わせて循環使
用することにある。研削及びウォーターカーテン形成で
一応使用済みとなった両者の液は合流し、前記で説明し
た研削個所に供給するだけの従来技術の場合と同様に第
６図に示す矢印に従って流れ循環使用される。このウォ
ーターカーテン１５を形成することによって、その内側
で発生するミスト１４のウォーターカーテン１５外への
飛散は完全に防止されるのである。

次に１本発明方法の実施に好適なミスト飛散防止装置１
６について説明する。

第３図及び第４図に示す如く、このミスト飛散防止装置
１６は安全カバーと併用させるものであって、主として
外筒１７．内筒１８．整流環１９及び液入口管２０から
成っている。筒軸を垂直にして配置されている外筒１７
と内筒１８との間には空隙２１が形成されており、そし
てこの空＠２１の上側環状端は閉塞されて第３図、第４
図に示す如く閉塞部２２となっている。空隙２１の下側
環状端部には、ウォーターカーテン１５を形成するため
の環状ノズル口２３が形成されている。この環状ノズル
口２３は、第４図に示す如く外筒１７の周壁が垂直筒で
あるのに対し。

内筒１８の下部が外筒１７側に傾斜していてその下端１
８ａは外筒１７の下端１７ａよりも上側に位置して外筒
１７の内周面との間に形成された僅かな間隙から成って
いる。このように環状ノズル口２３を形成している間隙
の大きさは、あまり小さ過ぎるとミスト１４の飛散の勢
いとの関係でウォーターカーテン１５の厚さが不充分と
なってミスト飛散防止作用をしない恐れがあり、標準的
には０．３〜０．５１であるがそれ以上であることは差
し支えない、前記整流環１９は上記空＄２１を上下２室
に仕切るように設けられており、そしてこの整流環１９
には第５図に示す如き多数の上下方向の貫通孔１９ａが
ほぼ均等に分布して穿設されている０図例では空隙２１
の幅に近い直径の貫通孔１９ａが等間隔で穿設されてい
るが。

この形態に限定されずこれよりも小さい直径の貫通孔１
９ａがより数多く千鳥状や複数列に穿設されていても良
い、この整流環１９の貫通孔１９ａは空隙２１内の液の
流れを上下方向に整流するためのものであるから１貫通
孔１９ａの直径りに対し上下方向の長さＬがあまり短い
と整流作用を弱めることになるので、Ｌ／Ｄとして１〜
２が好ましい、また貫通孔１９ａの断面積の合計面積Ｓ
（直径り及び個数に関連）が空隙２１の整流環１９の位
置における断面積Ｓに対し小さ過ぎると、液の流量を少
なくしたり整流効果を弱めたりすることがあるので、上
記貫通孔１９ａの断面積の合計面Ｍｓは断面積Ｓの１０
〜２０％が好ましい、前記ウォーターカーテン１４形成
用の液入口管２０は、上記の如く空隙２１が整流環１９
によって上下２室に仕切られたその上室側の側方に設け
られているのである。外筒１７の外周壁には第３図、第
４図に示す如く取付部２４を設けておくと便利である。

上記説明の構成を有するミスト飛散防止装置１６は、第
１図、第２図及び第６図に示す如く研削機の砥石９が下
端に取り付けられている小型電動機６の先端を囲んでそ
の基部側に設置されるのである。そして液入口管２０に
は研削個所に供給する研削液用の研削液配管１２から分
岐して配管すれば良い、この場合、研削液供給ポンプ１
０の能力が不足であれば、より大きい能力のポンプと取
り替えれば良い。

なお、このミスト飛散防止装置１１６を製作する場合、
閉塞部２２及び整流環１９の一方づつを外筒１７及び内
筒１８に分けて予め一体化しておくか、又は両方を外筒
１７又は内筒１８のいずれか一方に一体化しておいてか
ら、両者を組み立てた後に溶接等で両者を一体化すると
良い。

〔作　用〕

上記説明の構成を有するミスト飛散防止装置１６を第１
図及び第２図の如く研削機の小型電動機６の先端の基部
側に取り付けた後、研削液供給ポンプｌＯを作動させて
研削液を研削個所に供給すると共に、ミスト飛散防止装
置１６の液入口管２０から研削液を注入すると、研削液
は整流環１９上を左右に分かれて一部は貫通孔１９ａか
ら下方に抜けながらも液入口管２０と反対側に進んで上
室を満たし、その後は液入口管２０から注入される研削
液は各貫通孔１９ａを下方に抜け、このとき液入口管２
０から注入されて生じている周方向の流れはなくなって
下方に向く流れに整流されそして外筒１７の真直ぐに下
方に伸びている周壁の下端１７ａより上の位置でこの周
壁と内筒１８の下端１８ａと形成された環状ノズル口２
３から流出するので、研削液は環状ノズル口２３を出て
もなお暫くは外筒１７の内面に沿って流下することによ
って一般に見られるノズル口から流出した途端の流れの
動揺はなく、乱れのない下方流となって流下してウォー
ターカーテン１５が兄事に形成される。このような状態
で研削を行うと。

研削液のミスト１４は飛散してもその周囲を取り囲んで
いるウォーターカーテン１５に衝突して勢いを失ってウ
ォーターカーテン１５と共に流下してしまい、ウォータ
ーカーテン１５を通り抜けて飛散して周辺を汚すような
ことはないのである。その後。

両方の研削液は前記したように合流し循環使用される。

〔発明の効果］ 以上詳述した如き本発明に係る研削におけるミスト飛散
防止方法及び装置は、安全カバーと併用される部材を使
用して研削液と同じ液を用いて研削個所を囲むウォータ
ーカーテンを形成させながら砥石を回転させて研削する
と共に両液を合わせて循環使用するように構成したこと
により、ミストの飛散は完全に防止され、従ってミスト
飛散による作業環境の汚染や汚れた部分の掃除の必要が
ないから労力的２時間ロスが非常に軽減され、またウォ
ーターカーテン液が被研削体の研削面上を流れる場合に
は二次冷却効果があって研削制度が向上すると共に研削
面へ異物排除の効果もあり。

その上ミストとして従来ロスになっていた研削液がウォ
ーターカーテン液と合流して循環使用されることから研
削液のロスをも減少させることが出来るのであり、その
工業的価値は非常に大きなものがある。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明方法による研削状態を示す説明用正面図
、第２図は同側面図、第３図は本発明に係る研削液飛散
防止装置の１例の一部を省略して示す平面図、第４図は
第３図中のＡ−Ａ線断面図。 第５図は第４図中のＢ−Ｂ線断面図であり、第６図は超
仕上用ユニットを備えた研削機の１例の概略平面図、第
７図は同概略正面図、第８図は超仕上用ユニットで研削
中の砥石付近のミスト飛散状態の正面説明図、第９図は
同側面図である。 図面中 １・・・・研削機本体 ２　・・　・・　レール ３・・・・ワークヘッド ４・・・・砥石駆動電動機 ５・・・・上下送りハンドル ５ａ・・・・前後送りネジ ６・・・・小型電動機 ７・・・・スライドベース ７ａ・・・・スライドベース ８・・・・上下送りハンドル ８ａ・・・・微小切込みハンドル ８ｂ・・・・前後送りハンドル ９・・・・超仕上用砥石 ９ａ・・・・一般用砥石 １０・・・・研削液供給ポンプ ｌｌ・・・・研削液槽 １２・・・・研削液配管 １３・・・・被研削体 １３ａ・・・・チャック １４・・・・ミスト １５・・・・つ、オーターカーテン １６・・・・ミスト飛散防止装置 １７・・・・外筒 １７ａ・・・・外筒の下端 １８・・・・内筒 １８ａ・・・・内筒の下端 １９・・・・整流環 １９ａ・・・・上下方向の貫通孔 ２０・・・・液入口管 ２１・・・・空隙 ２２・・・・閉塞部 ２３・・・・環状ノズル口 ２４・・・・取付部 ２５・・・・駆動ユニット ２６・・・・オイルポンプ駆動電動機 ２７・・・・オイルポンプ ２８・・・・切替弁 ２９・・・・オイルモーター ２９ａ・・・・トルクリミッタ− ３０・・・・チェノ ３１・・・・送り棒 ３３・・・・リミットスイッチ ３４・・・・ストッパー ３５・・・・ドック １１１１！ 特許出願人　山陽国策パルプ株式会社 第 悶 フｄ 第 図 手続補正書 平成１年３月１０日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　研削機の回転軸の先端に取り付けられた砥石の研削
   個所に研削液を供給しながら砥石を回転させて研削する
   に当り、研削液と同じ液を回転軸の基部側から流下させ
   て研削個所を取り囲むウォーターカーテンを形成させな
   がら研削し、研削個所に供給された後の研削液及びウォ
   ーターカーテンを形成した後の液を合わせて再び循環使
   用することを特徴とする研削におけるミスト飛散防止方
   法。 ２　研削時に発生するミストの飛散を防止する装置であ
   つて、筒軸を垂直にして配置されている外筒（１７）と
   内筒（１８）との間に形成された空隙（２１）の上側環
   状端は閉塞されており、下側環状端部では内筒（１８）
   の下部が外筒（１７）側に傾斜してその下端（１８ａ）
   が外筒（１７）の下端（１７ａ）よりも上側に位置して
   外筒（１７）内周面との間の僅かな間隙から成るウォー
   ターカーテン（１５）を形成するための環状ノズル口（
   ２３）を形成しており、多数の上下方向の貫通孔 （１９ａ）がほぼ均等に分布して穿設された整流環（１
   ９）が上記空隙（２１）を上下２室に仕切つて設けられ
   ていると共にウォーターカーテン （１５）形成用の液入口管（２０）が上記上室側に設け
   られている構造を有し、研削機の砥石（９）又は（９ａ
   ）が下端に取り付けられている電動機（６）又は（４）
   の先端を囲んで基部側に設置されて安全カバーと併用さ
   れていることを特徴とする研削におけるミスト飛散防止
   装置（１６）。 ３　整流環（１９）の貫通孔（１９ａ）が、その上下方
   向の長さＬと直径Ｄとの比Ｌ／Ｄが１〜２である請求項
   ２に記載の研削におけるミスト飛散防止装置（１６）。 ４　整流環（１９）の貫通孔（１９ａ）の断面積の合計
   面積（ｓ）が整流環（１９）の位置における空隙（２１
   ）の断面積（Ｓ）の１０〜２０％である請求項２又は３
   に記載の研削におけるミスト飛散防止装置（１６）。