JPH074398Y2 - 工作機械用潤滑油噴霧装置 - Google Patents

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１
９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２
３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，２２ｂ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３
２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０．５ｍｍ
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２
２ｂ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２
３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。