JPH0620997U - 工作機械用潤滑油噴霧装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 噴霧用ノズルから噴霧されるミストの脈動を
抑制しうる潤滑油噴霧装置を提供すること。 【構成】 油用内管２３とエアー用外管２４との二重管
からなる送給管２２であって、油用内管２３には潤滑油
が脈動状態で供給され、エアー用外管２４にはポンプ駆
動用エアー供給路から高圧エアーが供給される油・エア
ー送給管２２における前記油用内管２３途中に、エアー
用外管２４と連通する小孔３３を設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、工作機械による切断等各種加工時に工具及び被加工材に対し切削油 等の潤滑油をミスト状に噴射するのに使用される潤滑油噴霧装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】

従来の潤滑油噴霧装置として、高圧エアーをパルスジェネレータにより脈動さ せてその脈動圧力エアーでプランジャーを往復作動させることにより潤滑油を周 期的に吐出する潤滑油ポンプと、油用内管とエアー用外管との二重管に構成され て、油用内管が送油路を介し潤滑油ポンプの吐出口に、エアー用外管が噴霧用エ アー供給路にそれぞれ連通連結された油・エアー送給管と、この油・エアー送給 管の先端に設けられた噴霧用ノズルと、からなる装置が知られている。この種の 装置では、潤滑油とエアーが二重管を成す油用内管とエアー用外管とで別々に送 給され、先端部の噴霧用ノズルで混合されてミスト状になるわけであるが、潤滑 油が潤滑油ポンプによりごく少量ずつ周期的に吐出されることから、噴霧用ノズ ルから噴霧されるミストが図７に符号ＰＭで示すような脈動状を呈し、このため 加工時の工具及び被加工材に対する潤滑油の潤滑作用及び冷却作用が十分に発揮 され得ないという問題があった。

【０００３】 本考案は、上記の課題に鑑み、噴霧用ノズルから噴霧されるミストの脈動を抑 制しうる潤滑油噴霧装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記の課題を解決するために、本考案においては、油・エアー送給管２２の油 用内管２３途中に、エアー用外管２４と連通する小孔３３を設けたことを特徴と する構成を採用するものである。

【０００５】

【実施例】 実施例について図面を参照して説明すると、図１は潤滑油噴霧装置の外観図、 図２は断面図、図３及び図４は要部拡大断面図を示しており、これらの図におい て、１はブロックの積層体からなる装置本体で、上段ブロツク２と、上部中間ブ ロック３と、下部中間ブロック４と、潤滑油ポンプ５の主要部が形成されるポン プ本体ブロック６と、基台ブロック７とから構成され、これらのブロック２〜７ は、上段ブロック２と基台ブロック７とに連結された両側一対の締結用ねじ杆８ により相互に締結されて一体的に連結固定されている。

【０００６】 図２に示すように、前記潤滑油ポンプ５は、ポンプ本体ブロック６内のシリン ダ室９を摺動するピストン１０の一端に同軸一体に連設されたプランジャー１１ を有する。このプランジャー１１は、当該プランジャー１１と直交する方向に設 けられた潤滑油供給孔部１２から前記プランジャー１１と同軸方向に設けられた 孔部、即ちポンプ室１３に亘って移動するものである。前記ピストン１０とシリ ンダ室９内周面との間には可変容積室１４が設けられ、前記シリンダ室９内の前 記ピストン１０とは反対側にはプランジャー復帰用のコイルばね１５が設けられ 、前記ポンプ室１３の吐出口にはチェック弁１６が設けられている。また、前記 ピストン１０の外端側にはプランジャー１１のストローク位置を変位させて潤滑 油の吐出流量を調整する潤滑油吐出流量調整手段１７が設けられている。

【０００７】 前記潤滑油供給孔部１２には、前記装置本体１の上段ブロック２及び中間ブロ ック３，４を貫通し一端側が潤滑油タンクＴに接続された潤滑油供給路１８の他 端が連通連結され、また前記ポンプ室１３の吐出口側は中間ブロック３，４を貫 通して設けられた送油路１９の一端と連通連結している。前記可変容積室１４に は、上部中間ブロック３から下部中間ブロック４を貫通してポンプ本体ブロック ６内に延びるポンプ駆動用エアー供給路２０の先端が連通連結され、そしてこの ポンプ駆動用エアー供給路２０の途中には下部ブロック４内に、パルスジェネレ ータ２１が設けられている。ポンプ駆動用エアー供給路２０の基端側は高圧エア ー供給源Ｐに接続されている。

【０００８】 しかして、前記高圧エアー供給源Ｐからポンプ駆動用エアー供給路２０に供給 される高圧エアーは、パルスジェネレータ２１により脈動せしめられて前記可変 容積室１４に導入され、この導入された脈動圧力エアーによってピストン１０と 同軸一体のプランジャー１１が例えば毎分１００回程度の往復作動を行い、各往 動時に潤滑油供給孔部１２内の潤滑油をポンプ室１３に送り込んで加圧し、その 油圧力でチェック弁１４を開いて潤滑油をポンプ室１３の吐出口から吐出させる ようになっている。

【０００９】 図１及び図２に示すように、装置本体１の上段ブロック２にはその端面に、油 ・エアー送給管２２の基端がニップル３５によって取付けられている。この油・ エアー送給管２２は、油用内管２３と、この内管２３と同心状を成すエアー用外 管２４との二重管に構成されていて、上段ブロック２内において油用内管２３が 前記送油路１９に連結され且つエアー用外管２４が噴霧用エアー供給路２５に連 結され、そしてこの送給管２２の先端に噴霧用ノズル２６が設けてある。前記噴 霧用エアー供給路２５は、前記ポンプ駆動用エアー供給路２０と同じ高圧エアー 供給源Ｐに接続されている。図１及び図２において２７は、噴霧用エアー供給路 ２５から油・エアー送給管２２のエアー用外管２４に供給される噴霧用エアーの 流量を調整するための噴霧用エアー流量調整弁で、前記上段ブロック２に取付け てある。

【００１０】 前記油・エアー送給管２２は、途中に設けられた連結ブロック２８を介してそ の手前側の可撓性管部２２ａと先方側の非可撓性管部２２ｂとに分割構成され、 手前側の可撓性管部２２ａは、その油用内管２３及びエアー用外管２４がそれぞ れ例えばナイロン製ホースからなり、先方側の非可撓性管部２２ｂは、その油用 内管２３が可撓性管部２２ａのものと同じナイロン製ホースからなり、そのエア ー用外管２４は屈曲変形可能な例えば銅製パイプからなる。両管部２２ａ，２２ ｂの分割されたエアー用外管２４，２４端部は、図３に示すように、それぞれニ ップル２９，３０によって連結ブロック２８に連結され、また分割された油用内 管２３，２３の端部は、図４に示すように、連結ブロック２８の貫通孔３１内に おいて銅パイプ製のジョイント金具３２によって連結され、そしてこの小径パイ プ状ジョイント金具３２の中間部には、エアー用外管２４の一部を成す前記貫通 孔３１と連通する１個または複数個の小孔３３が設けられている。この小孔３３ の孔径は、例えば前記ジョイント金具３２の内径を２ｍｍとした場合、約０．５ ｍｍとされる。

【００１１】 上記のように油用内管２３の途中に設けた、エアー用外管２４と連通する小孔 ３３の作用について図４により説明すると、いま、潤滑油が潤滑油ポンプ５から 例えば１分間当り６０パルスの脈動状態で、１パルス当り０．０３ＣＣの送り量 をもって油用内管２３に送給され、またエアー用外管２４には例えば５ｋｇ／ｃ ｍ^２のエアーが１分間当り３０リットルの流量で送給されているものとした場合 、図４に示すように、小孔３３の設けられたジョイント金具３２の中間部におい て、油用内管２３内部とエアー用外管２４たる貫通孔３１内部とは互いに連通し 、そして貫通孔３１を流れているエアーの流速は油用内管２３内を流れる潤滑油 の流速よりも遥かに高速であるから、貫通孔３１側が油用内管２３側よりも圧力 が十分低い状態にある。

【００１２】 従って、潤滑油ポンプ５側（図４中の左側）から流れてきた潤滑油はその一部 が前記ジョイント金具３２の中間部においてその小孔３３から貫通孔３１内に流 出する。しかして、この場合、潤滑油ポンプ５から送られる油用内管２３内の潤 滑油の流れは、説明を分かりやすくするために大袈裟に図示した図４の図示状態 のように高流量部分と低流量部分とが交互に連続する脈動流であって、低流量部 分も小孔３３から流出するが、高流量部分はそれ以上に積極的に流出し、その結 果、前記小孔３３を通過した潤滑油の流れは、高流量部分と低流量部分との変動 差が緩和されて、整流に近い状態となる。

【００１３】 一方、前記非可撓性管部２２ｂの先端に噴霧用ノズル２６が取付けられ、この 噴霧用ノズル２６内では、油用内管２３の先端に接続された短管２３ａと、エア ー用外管２４との間に、エアー通路３４ａを有するスペーサ３４が介装されてい る。しかして、この噴霧用ノズル２６の先端部において、油用内管２３により送 給され且つ前記小孔３３によって整流化された潤滑油が、エアー用外管２４によ って送給される高圧エアーと混合し、当該ノズル２６の先端より図８に示すよう な整流状のミストＬＭとなって、噴射される。

【００１３】 上述したような構成の潤滑油噴霧装置の使用にあたっては、油・エアー送給管 ２２の中間部に設けられた連結ブロック２８を工作機械の固定部に適宜固定させ 、そしてこの油・エアー送給管２２の非撓性管部２２ｂを適当に折曲変形させて 、その先端の噴霧用ノズル２６が、図９に示すように、工具Ｋの刃先に向くよう にセットする。

【００１４】 しかして、装置本体１のポンプ駆動用エアー供給路２０に高圧エアーを供給し 、パルスジェネレータ２１を予め設定したパルス範囲で作動させることにより潤 滑油ポンプ５を作動させて、潤滑油供給路１８からの潤滑油を吐出口から所定の 周期で吐出し、送油路１９を介して油・エアー送給管２２の油用内管２３に供給 すると共に、噴霧用エアー供給路２５より高圧エアーをエアー用外管２４に供給 する。油用内管２３に供給される潤滑油は、連結ブロック２８に至るまでは脈動 状態であるが、この連結ブロック２８内において当該油用内管２３に設けられた 小孔３３を通過することにより整流状態となり、先端の噴霧用ノズル２６でエア ー用外管２４より送給される高圧エアーと混合して、図８に示すような整流状の ミストＬＭを発生する。

【００１５】 噴霧用エアーの流量は噴霧用エアー流量調整弁２７によって所望に調整するこ とができる。また、潤滑油の吐出流量は潤滑油吐出流量調整手段１７によって所 望に調整することができ、例えば重切削加工を行う場合には吐出流量を多めに設 定してミストの潤滑油濃度を比較的濃くすればよい。なお、この潤滑油吐出流量 調整手段１７としては、図２に例示するように、シリンダ室９の外端側に固定さ れた固定部材３６を螺合貫通する螺軸３７と、この螺軸３７の内端に設けられて ピストン１０の外端面を支持する支持円板３８と、前記螺軸３７の外端に取付け られたノブ３９とからなるもので、ノブ３９により螺軸３７を回転させて、支持 円板３８を軸方向に移動させることにより、ピストン１０の外端位置を変更させ ることができる。

【００１６】

【考案の作用及び効果】

本考案によれば、油・エアー送給管の油用内管途中に、エアー用外管と連通す る小孔を設けたことにより、この小孔を通じて、油用内管の内部とエアー用外管 の内部とが互いに連通する状態となり、そしてこの場合、エアー用外管内のエア ーの流速は油用内管内の潤滑油の流速よりも遥かに高速であって、エアー用外管 内のエアー圧力が油用内管内の油圧よりも十分低い状態にあることから、潤滑油 ポンプ側から流れてきた潤滑油は、その一部が前記小孔からエアー用外管内に流 出する。しかして、潤滑油ポンプからの潤滑油の流れは高流量部分と低流量部分 とが交互に連続する脈動流であって、前記小孔からは高流量部分が低流量部分よ りも多く流出することになる。その結果、前記小孔を通過した潤滑油の流れは、 高流量部分と低流量部分との変動差が緩和されて、整流に近い状態となる。

【００１７】 しかして、油・エアー送給管先端の噴霧用ノズルにおいて、油用内管から上記 のような整流状態で送給される潤滑油が、エアー用外管からの高圧エアーと混合 し、当該ノズルの先端より整流状のミストとなって噴射される。従って、加工時 の工具及び被加工材に対する潤滑油の潤滑作用及び冷却作用を十分に発揮させる ことができる。

【００１８】 また、請求項２のように、潤滑油ポンプに潤滑油吐出流量調整手段を設けた場 合には、この調整手段で潤滑油の吐出流量を調整することにより、ミストの潤滑 油濃度を加工の種類の応じた所望の濃度に設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す潤滑油噴霧装置の外観斜
視図である。

【図２】潤滑油噴霧装置の要部縦断面図である。

【図３】油・エアー送給管の縦断面図である。

【図４】油・エアー送給管の一部拡大詳細断面図であ
る。

【図５】図３のＡ−Ａ線断面図である。

【図６】図３のＢ−Ｂ線断面図である。

【図７】従来の潤滑油噴霧装置によるミスト状態を示す
説明図である。

【図８】本考案の潤滑油噴霧装置によるミスト状態を示
す説明図である。

【図９】本考案の潤滑油噴霧装置の使用状態を示す斜視
図である。

【符号の説明】

１ 装置本体 ５ 潤滑油ポンプ １１ プランジャー １２ 潤滑油供給孔部 １３ ポンプ室 １４ 可変容積室 １６ チェック弁 １７ 潤滑油吐出流量調整手段 １８ 潤滑油供給路 １９ 送油路 ２０ ポンプ駆動用エアー供給路 ２１ パルスジェネレータ ２２ 油・エアー送給管 ２３ 油用内管 ２４ エアー用外管 ２５ 噴霧用エアー供給路 ２６ 噴霧用ノズル ２７ 噴霧用エアー流量調整弁 ２８ 連結ブロック ３３ 小孔 Ｔ 潤滑油タンク Ｐ 高圧エアー供給源

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ポンプ駆動用エアー供給路に供給される高
   圧エアーをパルスジェネレータにより脈動させ、その脈
   動圧力エアーによりプランジャーを往復作動させて、潤
   滑油供給路からの潤滑油を周期的に吐出する潤滑油ポン
   プと、油用内管とエアー用外管との二重管に構成され、
   その基端において油用内管が送油路を介して潤滑油ポン
   プの吐出口に、エアー用外管が噴霧用エアー供給路にそ
   れぞれ連通連結された油・エアー送給管と、この油・エ
   アー送給管の先端に設けられた噴霧用ノズルとを備え、
   前記油・エアー送給管の油用内管途中に、エアー用外管
   と連通する小孔を設けてなる工作機械用潤滑油噴霧装
   置。
2. 【請求項２】前記潤滑油ポンプには、プランジャーのス
   トローク位置を変位させて潤滑油の吐出流量を調整する
   潤滑油吐出流量調整手段が設けられている請求項１に記
   載の工作機械用潤滑油噴霧装置。