JP2004276230A - Mist generation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガスと液体を供給して容器内でミストを生成し、この生成したミストを、搬送流路を介して搬送し目的物に向けて噴霧するミスト生成装置に関し、特にマシニングセンタ、旋盤等の工作機械の工具や被加工物を冷却および潤滑するためのミストを生成するのに使用されるミスト生成装置に関する。 The present invention relates to a mist generation device that supplies a gas and a liquid to generate a mist in a container, conveys the generated mist through a conveyance flow path, and sprays the mist toward an object, particularly a machining center, a lathe, and the like. The present invention relates to a mist generator used to generate a mist for cooling and lubricating a tool or a workpiece of a machine tool.
ミスト(ガス中に含まれる液体微粒子)は、例えば医学の分野における吸入器、日常生活の分野における加湿器、洗浄または塗装剤への適用等、種々の技術の分野において広く用いられている。ミストはまた、工作機械の工具や被加工物の冷却や潤滑のためにも用いられている。
例えば、機械加工にあっては、加工の間、工具と被加工物との間に高い摩擦力が作用し、この摩擦力によって多量の熱が発生する。従って、これらの部材間の摩擦を冷却潤滑媒体(冷却潤滑剤)を用いて減少させる必要があり、これによって、これらの部材は同時に冷却される。
Mist (liquid fine particles contained in gas) is widely used in various technical fields such as application to inhalers in the field of medicine, humidifiers in the field of daily life, cleaning or coating agents, and the like. Mists are also used for cooling and lubrication of machine tool tools and workpieces.
For example, in machining, a high frictional force acts between a tool and a workpiece during processing, and a large amount of heat is generated by the frictional force. Therefore, it is necessary to reduce the friction between these members by using a cooling lubricating medium (cooling lubricant), so that these members are simultaneously cooled.
従来、この種の潤滑および冷却は、主の比較的多量の冷却潤滑剤を加工点に向けて噴射する方法を用いるのが一般的であった。しかしながら、この場合、一方では、過剰に供給された冷却潤滑剤が周囲に飛散し作業環境を悪化させる上に、冷却潤滑剤が多量に消費されるので、冷却および潤滑装置の稼動のコストが非常に高価なものとなり、他方では、環境上の理由から、使用済みの冷却潤滑剤を、複雑でコストのかかる方法で処分する必要があった。 Heretofore, this type of lubrication and cooling has generally used a method of injecting a relatively large amount of a main cooling lubricant toward a processing point. However, in this case, on the other hand, the excessively supplied cooling lubricant scatters around and degrades the working environment, and also consumes a large amount of cooling lubricant. On the other hand, for cooling reasons, used cooling lubricants have to be disposed of in a complex and costly manner for environmental reasons.
このような問題に対処するため、近年、いわゆる最少量潤滑(MQL)加工が実用化されており、工具や被加工物を冷却および潤滑するためのミストを生成するようにしたミスト生成装置が開発されている。
この種のミスト生成装置は、一般に、ガスと液体(冷却潤滑剤)の供給を受けて容器内でミストを生成する噴射器と、前記ミストを前記容器から導出する導管と、前記導管に連通されるとともに、キャリアガスを供給することによって前記ミストを前記導管の導出方向に向かって加速するキャリアガス噴出口とから構成され、前記ミストを前記導管に接続された搬送流路を介してノズルもしくは工具のオイルホールから加工点に噴霧するようになっている。
In order to cope with such a problem, so-called minimum lubrication (MQL) processing has been put into practical use in recent years, and a mist generation device for generating mist for cooling and lubricating tools and workpieces has been developed. Have been.
This kind of mist generating device is generally connected to an injector for receiving a supply of gas and liquid (cooling lubricant) to generate mist in a container, a conduit for discharging the mist from the container, and the conduit. And a carrier gas spout for accelerating the mist in a direction in which the conduit is drawn out by supplying a carrier gas.The nozzle or the tool is configured to transfer the mist through a transfer passage connected to the conduit. From the oil hole to the processing point.
図12は、上述のミスト生成装置の特性曲線と搬送流路の抵抗曲線を併記した、いわゆるシステムカーブであり、ミスト生成装置が適正な運転条件で運転されている場合の一例を示す。
図12において、実線の曲線は、噴射器へのガス供給圧力をP1、キャリアガス噴出口へのキャリアガス供給圧力をP2とした場合における、ミスト生成装置の吐出し風量と容器内圧力(吐出し圧力)の関係を示すミスト生成装置の特性曲線A1を示す。また、破線の曲線は、搬送流路の風量と圧力損失の関係を示すもので、流路とノズルまたは工具のオイルホールの抵抗を合成した抵抗曲線R1を示す。
FIG. 12 is a so-called system curve in which the characteristic curve of the above-described mist generation device and the resistance curve of the transport channel are shown together, and shows an example in which the mist generation device is operated under appropriate operating conditions.
In FIG. 12, the solid curve represents the discharge air volume of the mist generator and the pressure in the container (P 1) when the gas supply pressure to the injector is P 1 and the carrier gas supply pressure to the carrier gas ejection port is P 2. shows the characteristic curve a 1 of the mist generating apparatus showing the relationship between discharge pressure). Further, dashed curve shows the relationship between the air volume and the pressure loss of the transport channel indicates the resistance curve R 1 obtained by combining the resistance of the oil hole of the passage and the nozzle or tool.
ミスト生成装置の運転点は、特性曲線A1と抵抗曲線R1のバランスポイントである交点(運転点C1)となり、ミスト生成装置の容器内圧力はP3、ミスト生成装置から吐出されるミスト風量はQ1となる。また、噴射器から容器内に噴射されるミスト風量は、想像線の曲線(キャリアガス噴出口へのキャリアガス供給圧力が0の場合の特性曲線)と容器内圧力P3の交点の風量であるQ2となる。ここで、風量差Q1−Q2は、キャリアガス噴出口へのキャリアガスの供給によるミストの加速風量であり、この加速風量により、ノズルや工具のオイルホールからのミストの噴射速度を高めて、ミストの加工点への付着性を向上させるとともに、切粉等の排除能力を増加させることができる。 The operating point of the mist generating device is an intersection (operating point C 1 ) which is a balance point between the characteristic curve A 1 and the resistance curve R 1 , the pressure in the container of the mist generating device is P 3 , and the mist discharged from the mist generating device. air volume becomes Q 1. Further, mist air volume to be injected into the container from the injector is the air volume of intersection between the container internal pressure P 3 (characteristic curve for the carrier gas supply pressure to the carrier gas ejection port 0) imaginary line curve the Q 2. Here, the air flow difference Q 1 -Q 2 is the accelerated air flow of the mist due to the supply of the carrier gas to the carrier gas outlet, and the accelerated air flow increases the injection speed of the mist from the nozzle or the oil hole of the tool. In addition, it is possible to improve the adhesion of the mist to the processing points and increase the ability to remove chips and the like.
しかしながら、従来のミスト生成装置を使用した実際の加工現場では、最少量潤滑(MQL)加工の理念に基づき、噴射器へのガス供給圧力を加工内容に応じて、その都度、最適な圧力に設定して加工を行うことが要求され、この時、噴射器へのガス供給圧力を変える度に、これに対応して、キャリアガス噴出口へのキャリアガス供給圧力を適正な圧力に設定し直す必要があって、作業者を煩わせるだけでなく、度々誤設定による加工不良の原因となるといった問題があった。 However, in an actual processing site using a conventional mist generation device, the gas supply pressure to the injector is set to an optimum pressure in each case according to the processing content, based on the principle of minimum lubrication (MQL) processing. It is necessary to set the carrier gas supply pressure to the carrier gas ejection port to an appropriate pressure every time the gas supply pressure to the injector is changed. Therefore, there is a problem that not only annoying the operator but also causing a processing failure due to erroneous setting.
図13は、例えば噴射器へのガス供給圧力とキャリアガス噴出口へのキャリアガス供給圧力とが不適当な状態でミスト生成装置を運転した場合の一例を示す。この例は、噴射器へのガス供給圧力P1に対して、キャリアガス噴出口へのキャリアガス供給圧力P3が高すぎ(P3のP1に対する比率P3/P1が大き過ぎ)、特性曲線A2が相対的に上昇した場合を示す。噴射器へのガス供給圧力P1および搬送流路の抵抗(抵抗曲線R1)は、図12の場合と同一である。このとき、ミスト生成装置は、運転点C2で運転され、ミスト生成装置の容器内圧力はP4、ミスト生成装置から吐出されるミスト風量はQ3、噴射器から容器内に噴射されるミスト風量はQ4となる。図12と図13を比較参照して判るように、この場合、噴射器から容器内に噴射されるミスト風量Q4が少なくなってしまう。それによって、噴射器で生成されるミストも濃度の薄い不十分なものしか生成されない。従って、ミスト生成装置からのミスト(液体微粒子)吐出し量(噴射器から容器内に噴射されるミスト風量と濃度の積)が非常に少なくなってしまい、冷却能力や潤滑能力が極端に低下するという問題が発生する。
FIG. 13 shows an example of a case where the mist generating device is operated in a state where the gas supply pressure to the injector and the carrier gas supply pressure to the carrier gas outlet are inappropriate. This example, with respect to the gas supply pressure P 1 to the injector, (too large a
また、例えば小径ドリル等の搬送流路の抵抗が大きくなるような工具等を使用した最少量潤滑(MQL)加工にも適用できるように、適用範囲を拡げようとすると、搬送流路の抵抗が大きくなるにつれて、十分なミスト吐出し量が得られなくなって、このため、適用範囲を拡げるにも一定の限度があるのが現状であった。 In addition, if the range of application is to be expanded so that it can be applied to minimum lubrication (MQL) processing using a tool or the like that increases the resistance of the transport channel such as a small-diameter drill, the resistance of the transport channel increases. As the size increases, a sufficient mist discharge amount cannot be obtained, and therefore, there is a certain limit in expanding the applicable range.
図14は、搬送流路の抵抗(抵抗曲線R2)が大きすぎる場合を示す。噴射器へのガス供給圧力P1およびキャリアガス噴出口へのキャリアガス供給圧力P2は、図12の場合と同一である。このとき、ミスト生成装置は、運転点C3で運転され、ミスト生成装置の容器内圧力はP5、ミスト生成装置から吐出されるミスト風量および噴射器から容器内に噴射されるミスト風量は、同じくQ5となる。図12と図14を比較参照して判るように、この場合もまた、噴射器から容器内に噴射されるミスト風量Q5が少なくなってしまう。それによって、噴射器で生成されるミストも濃度の薄い不十分なものしか生成されない。従って、ミスト生成装置からのミスト(液体微粒子)吐出し量(噴射器から容器内に噴射されるミスト風量と濃度の積)が非常に少なくなってしまい、冷却能力や潤滑能力が極端に低下するという問題が発生する。 FIG. 14 shows a case where the resistance (resistance curve R 2 ) of the transport channel is too large. Carrier gas supply pressure P 2 in the gas supply pressure P 1 and the carrier gas injection port to the injectors are the same as in FIG. 12. At this time, the mist generating device is driven at a driving point C 3, mist air volume container pressure of the mist generating device to be injected into the container from P 5, mist air volume and injector ejected from the mist generating device, Like the Q 5. As can be seen by comparing reference to FIGS. 12 and 14, also in this case, the mist air volume Q 5 to be injected into the container from the injector becomes smaller. As a result, the mist generated by the injector is also insufficiently generated with a low concentration. Therefore, the amount of mist (liquid fine particles) discharged from the mist generation device (the product of the amount of mist and the concentration of mist sprayed from the injector into the container) becomes extremely small, and the cooling ability and lubrication ability are extremely reduced. The problem occurs.
このような場合、例えば、ノズルの吐出口径または工具のオイルホール径を大きくして搬送流路の抵抗を減少させることができれば問題はないが、小径ドリル等の外径の細い工具の場合は、寸法の制約があるためオイルホール径を大きくすることが困難である。そのため、小径ドリル等に対しては、最少量潤滑(MQL)加工が適用できない場合が多かった。 In such a case, for example, there is no problem if the discharge port diameter of the nozzle or the oil hole diameter of the tool can be increased to reduce the resistance of the transfer passage, but in the case of a tool having a small outer diameter such as a small diameter drill, Due to size restrictions, it is difficult to increase the oil hole diameter. Therefore, for small diameter drills and the like, the minimum amount lubrication (MQL) processing cannot be applied in many cases.
本発明は上記事情に鑑みて為されたもので、噴射器へのガス供給圧力の変更に伴うキャリアガス噴出口へのキャリアガス供給圧力の煩雑な調整を不要にするとともに、小径ドリル等の最少量潤滑(MQL)加工を可能にしたミスト生成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and eliminates the need for complicated adjustment of the carrier gas supply pressure to the carrier gas ejection port due to a change in the gas supply pressure to the injector, and minimizes the need for a small diameter drill or the like. It is an object of the present invention to provide a mist generation device that enables a small amount lubrication (MQL) process.
上記目的を達成するため、本発明のミスト生成装置は、ガス供給源からのガスと容器内の液体の供給を受けてミストを生成し容器内に噴射する噴射器と、前記容器内の前記ミストを前記容器から導出する導管と、前記導管に連通するキャリアガス噴出口とを備えたミスト生成装置において、前記ガス供給源から前記噴射器へガスを供給するガス供給路内に設置された第1の圧力制御手段と、前記ガス供給源から前記キャリアガス噴出口へキャリアガスを供給するキャリアガス供給路内に設置され、二次側圧力を前記第1の圧力制御手段の二次側圧力を一定の比率で減圧した圧力に制御する第2の圧力制御手段とを備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a mist generating device according to the present invention includes: an injector configured to generate a mist by receiving supply of a gas from a gas supply source and a liquid in a container, and to spray the mist into the container; A mist generating device provided with a conduit for leading gas from the container, and a carrier gas outlet communicating with the conduit, wherein the first mist generator is provided in a gas supply path for supplying gas from the gas supply source to the injector. Pressure control means, installed in a carrier gas supply path for supplying a carrier gas from the gas supply source to the carrier gas outlet, and keeping the secondary pressure of the first pressure control means constant And a second pressure control means for controlling the pressure to a reduced pressure at a ratio of
ミスト生成装置を上記のように構成することにより、噴射器へのガス供給圧力の変更に伴って、キャリアガス噴出口へのキャリアガス供給圧力が自動的に適正な圧力(ガス供給圧力を一定の比率で減圧した圧力)になるので、キャリアガス噴出口へのキャリアガス供給圧力の煩雑な調整が不要となり、ミスト生成装置の使い勝手を向上させることができる。また、これによって、キャリアガス噴出口へのキャリアガス供給圧力の誤設定による加工不良をなくすことができる。
なお、キャリアガス噴出口へのキャリアガス供給圧力(第2の圧力制御手段の二次側圧力)の噴射器へのガス供給圧力(第1の圧力制御手段の二次側圧力)に対する比率は、ミスト生成装置の特性により多少異なるが、0.5〜0.7程度に設定することが好ましい。
By configuring the mist generating device as described above, the carrier gas supply pressure to the carrier gas ejection port is automatically adjusted to an appropriate pressure (at a constant gas supply pressure) with the change of the gas supply pressure to the injector. (Pressure reduced by the ratio), so that complicated adjustment of the carrier gas supply pressure to the carrier gas ejection port is not required, and the usability of the mist generating device can be improved. In addition, this makes it possible to eliminate processing defects due to erroneous setting of the carrier gas supply pressure to the carrier gas ejection port.
The ratio of the carrier gas supply pressure to the carrier gas ejection port (secondary pressure of the second pressure control means) to the gas supply pressure to the injector (secondary pressure of the first pressure control means) is as follows: Although it differs somewhat depending on the characteristics of the mist generating device, it is preferable to set it to about 0.5 to 0.7.
本発明の他のミスト生成装置は、ガス供給源からのガスと容器内の液体の供給を受けてミストを生成し容器内に噴射する噴射器と、前記容器内の前記ミストを前記容器から導出する導管と、前記導管に連通するキャリアガス噴出口とを備えたミスト生成装置において、前記ガス供給源から前記噴射器へガスを供給するガス供給路内に設置された第1の圧力制御手段と、前記ガス供給源から前記キャリアガス噴出口へキャリアガスを供給するキャリアガス供給路内に設置され、二次側圧力を前記第1の圧力制御手段の二次側圧力を一定の差圧で減圧した圧力に制御する第2の圧力制御手段とを備えたことを特徴とする。 Another mist generation device of the present invention is an injector that receives a supply of gas from a gas supply source and a liquid in a container, generates a mist, and injects the mist into the container, and derives the mist in the container from the container. A mist generating device provided with a conduit for supplying gas and a carrier gas outlet communicating with the conduit, a first pressure control means provided in a gas supply path for supplying gas from the gas supply source to the injector. Installed in a carrier gas supply path that supplies a carrier gas from the gas supply source to the carrier gas ejection port, and reduces the secondary pressure by reducing the secondary pressure of the first pressure control unit by a constant differential pressure. And a second pressure control means for controlling the pressure to a predetermined value.
ミスト生成装置を上記のように構成することにより、噴射器へのガス供給圧力の変更に伴って、キャリアガス噴出口へのキャリアガス供給圧力が自動的に適正な圧力(ガス供給圧力から一定の差圧を減圧した圧力)になるので、キャリアガス噴出口へのキャリアガス供給圧力の煩雑な調整が不要となり、ミスト生成装置の使い勝手を向上させることができる。また、これによって、キャリアガス噴出口へのキャリアガス供給圧力の誤設定による加工不良をなくすことができる。
なお、噴射器へのガス供給圧力(第1の圧力制御手段の二次側圧力)とキャリアガス噴出口へのキャリアガス供給圧力(第2の圧力制御手段の二次側圧力)の差圧は、ミスト生成装置の特性により多少異なるが、0.15〜0.25MPa程度に設定することが好ましい。
By configuring the mist generation device as described above, the carrier gas supply pressure to the carrier gas ejection port is automatically adjusted to an appropriate pressure (from a gas supply pressure to a constant value) with a change in the gas supply pressure to the injector. Since the pressure difference is reduced), it is not necessary to adjust the supply pressure of the carrier gas to the carrier gas ejection port, and the usability of the mist generator can be improved. In addition, this makes it possible to eliminate processing defects due to erroneous setting of the carrier gas supply pressure to the carrier gas ejection port.
The differential pressure between the gas supply pressure to the injector (secondary pressure of the first pressure control means) and the carrier gas supply pressure to the carrier gas ejection port (secondary pressure of the second pressure control means) is Although it slightly varies depending on the characteristics of the mist generating device, it is preferable to set the pressure to about 0.15 to 0.25 MPa.
前記第1の圧力制御手段は、減圧弁からなるようにしてもよい。このように、第1の圧力制御手段を減圧弁で構成することにより、構成の簡素化と装置の低廉化を図ることができる。 The first pressure control means may include a pressure reducing valve. In this way, by configuring the first pressure control means with a pressure reducing valve, it is possible to simplify the configuration and reduce the cost of the device.
前記第1の圧力制御手段は、それぞれ異なった圧力に設定して並列に配置される複数の減圧弁と該減圧弁の下流側にそれぞれ設置される複数の電磁弁とを有するようにしても良い。これにより、電磁弁を選択操作することによって、遠隔操作により段階的に圧力を制御できるようにすることができる。このようなミスト生成装置によれば、工作機械の自動工具交換(ATC)等に伴う噴射器へのガス供給圧力の設定変更を自動で行うことができ、連続加工が可能となり生産性を向上させることができる。 The first pressure control means may include a plurality of pressure reducing valves set at different pressures and arranged in parallel, and a plurality of solenoid valves respectively installed downstream of the pressure reducing valves. . Thus, by selectively operating the solenoid valve, the pressure can be controlled stepwise by remote control. According to such a mist generating device, the setting change of the gas supply pressure to the injector can be automatically performed in association with automatic tool change (ATC) of a machine tool, etc., thereby enabling continuous machining and improving productivity. be able to.
前記第1の圧力制御手段は、比例圧力制御弁であってもよい。このように、第1の圧力制御弁を比例圧力制御弁で構成することにより、噴射器へのガス供給圧力を連続的(任意の値)に精度良く制御することができるので、工作機械の自動工具交換(ATC)等に伴う噴射器へのガス供給圧力の設定変更を自動で高精度に行うことができ、連続加工が可能となり生産性を向上させるとともに省エネルギー化を図ることができる。 The first pressure control means may be a proportional pressure control valve. Since the first pressure control valve is constituted by the proportional pressure control valve as described above, the gas supply pressure to the injector can be controlled continuously (arbitrarily) with high accuracy. The setting change of the gas supply pressure to the injector according to the tool change (ATC) or the like can be automatically changed with high accuracy, and continuous processing can be performed, thereby improving productivity and energy saving.
前記キャリアガス供給路は、前記第1の圧力制御手段の二次側で前記ガス供給路から分岐して形成され、前記第2の圧力制御手段は、定比減圧弁または定差減圧弁からなるようにしてよい。これにより、構成の簡素化と装置の低廉化を図ることができる。 The carrier gas supply path is formed by branching off from the gas supply path on the secondary side of the first pressure control means, and the second pressure control means comprises a constant ratio pressure reducing valve or a constant difference pressure reducing valve. You may do so. As a result, the configuration can be simplified and the cost of the apparatus can be reduced.
前記第2の圧力制御手段は、前記第1の圧力制御手段の二次側圧力を検知する圧力センサからの信号で制御される比例圧力制御弁からなるようにしてもよい。これにより、キャリアガス噴出口へのキャリアガス供給圧力を精度良く制御して、省エネルギー化を図ることができる。 The second pressure control means may comprise a proportional pressure control valve controlled by a signal from a pressure sensor for detecting a secondary pressure of the first pressure control means. This makes it possible to control the carrier gas supply pressure to the carrier gas ejection port with high accuracy, thereby achieving energy saving.
本発明の更に他のミスト生成装置は、ガス供給源からのガスと容器内の液体の供給を受けてミストを生成し容器内に噴射する噴射器と、前記容器内の前記ミストを前記容器から導出する導管と、を備えたミスト生成装置において、前記容器内の圧力を減圧する内圧減圧手段を有することを特徴とする。 Still another mist generation device of the present invention is an injector that receives supply of a gas from a gas supply source and a liquid in a container to generate a mist and injects the mist into the container, and the mist in the container from the container. A mist generating device provided with a conduit for leading out, wherein an internal pressure reducing means for reducing the pressure in the container is provided.
図2は、図14に示す場合と同様に、搬送流路の抵抗が大きすぎる場合に、上記の内圧減圧手段により容器内の圧力を減圧した時のミスト生成装置の特性曲線と搬送流路の抵抗曲線を併記したシステムカーブを示す。噴射器へのガス供給圧力P1、キャリアガス噴出口へのキャリアガス供給圧力P2および搬送流路の抵抗(抵抗曲線R2)は、図14に示す場合と同一である。また、図中の抵抗曲線R3は、前記内圧減圧手段の抵抗と搬送流路の抵抗(抵抗曲線R2)を合成した合成抵抗曲線である。このとき、ミスト生成装置は、運転点C4で運転され、ミスト生成装置の容器内圧力はP6、噴射器から容器内に噴射されるミスト風量はQ6である。また、ミスト生成装置から搬送流路を通って、例えば小径ドリル等の工具のオイルホールより噴射されるミスト風量は、ミスト生成装置の容器内圧力P6と抵抗曲線R2との交点の風量Q7となる。ここで、風量差Q6−Q7は、前記内圧減圧手段から容器外に放出されるガスの風量である。図2と図14を比較参照すると、図2の場合、ミスト生成装置から搬送流路を通って小径ドリル等の工具のオイルホールより噴射されるミスト風量Q7は、図14の場合より若干減少するが、噴射器から容器内に噴射されるミスト風量Q6は大きくなり、噴射器から濃度の濃い有効なミストが生成される。その結果、ミスト生成装置から搬送流路を通って、例えば小径ドリル等の工具のオイルホールより噴射されるミスト(液体微粒子)吐出し量(ミスト生成装置から搬送流路を通って小径ドリル等の工具のオイルホールより噴射されるミスト風量と濃度の積)は増加する。これによって、小径ドリル等の加工に対して十分なミスト吐出し量が得られる。 FIG. 2 shows the characteristic curve of the mist generating device when the pressure in the container is reduced by the internal pressure reducing means when the resistance of the transfer passage is too large, as in the case shown in FIG. 3 shows a system curve including a resistance curve. The gas supply pressure P 1 to the injector, the carrier gas supply pressure P 2 to the carrier gas ejection port, and the resistance of the transfer channel (resistance curve R 2 ) are the same as those shown in FIG. The resistance curve R 3 in the drawing is a combined resistance curve combined resistance (resistance curve R 2) resistor and conveyance passage of said internal pressure-reducing means. At this time, the mist generating device is driven at a driving point C 4, container pressure of the mist generating apparatus mist air volume to be injected into the container from P 6, the injector is Q 6. Also, through the transfer passage from the mist generator, for example, mist air volume to be injected from the oil hole of the tool, such as a small diameter drill, the air volume of intersection between the container internal pressure P 6 in the mist generating device and the resistance curve R 2 Q It becomes 7 . Here, the air volume difference Q 6 -Q 7 is the air volume of the gas discharged from the internal pressure reducing means to the outside of the container. Comparing reference to Figures 2 and 14, the case of FIG. 2, the mist air volume Q 7 ejected from the oil hole of the tool such as a small-diameter drill through the conveyance passage from the mist generating device is slightly lower than the case of FIG. 14 Suruga, mist air volume Q 6 to be injected into the container from the injector increases, effective mist is generated high concentration from the injector. As a result, the discharge amount of mist (liquid fine particles) ejected from an oil hole of a tool such as a small-diameter drill through the transport flow path from the mist generation device (such as a small-diameter drill through the transport flow path from the mist generation apparatus) The product of the mist air volume and the concentration injected from the oil hole of the tool) increases. As a result, a sufficient mist discharge amount can be obtained for processing with a small-diameter drill or the like.
このようなミスト生成装置によれば、搬送流路の抵抗が大きすぎる場合でも、内圧減圧手段により容器内の圧力を減圧することで、濃度の濃い有効なミストが生成されるので、小径ドリル等の最少量潤滑(MQL)加工を良好に行うことができる。 According to such a mist generation device, even when the resistance of the transport flow path is too large, the effective pressure mist having a high concentration is generated by reducing the pressure in the container by the internal pressure reducing means. Minimum lubrication (MQL) processing can be performed satisfactorily.
前記内圧減圧手段は、例えば、絞り機構を介して前記空間の前記ミストをフィルタに導く減圧流路と、前記フィルタにより前記ミストから分離されたガスを放出する排気口と、前記フィルタにより前記ミストから分離された液体を前記容器内に戻す戻り流路とを有する。これにより、減圧流路を介してフィルタに導かれたミストをガスと液体に分離し、ガスのみを放出して液体は容器内に戻るようにすることで、ミストの損失を無くすとともに、作業環境の汚染を防止することができる。 The internal pressure reducing unit includes, for example, a pressure reducing flow path that guides the mist in the space to a filter via a throttle mechanism, an exhaust port that releases gas separated from the mist by the filter, and a filter that removes the mist from the mist. A return channel for returning the separated liquid into the container. As a result, the mist guided to the filter via the decompression flow path is separated into gas and liquid, and only the gas is released so that the liquid returns to the inside of the container. Pollution can be prevented.
前記排気口に、前記フィルタにより前記ミストから分離されたガスの放出を制御する開閉弁を接続してもよい。これにより、搬送流路の抵抗が大きすぎる場合は開閉弁を開き、その他の場合は開閉弁を閉じて内圧減圧手段を選択的に機能させることにより、搬送流路の抵抗に応じてミスト生成装置を適正な運転点で運転することができる。 An on-off valve for controlling the release of gas separated from the mist by the filter may be connected to the exhaust port. In this way, the opening and closing valve is opened when the resistance of the transfer passage is too large, and in other cases, the opening and closing valve is closed and the internal pressure reducing means is selectively operated. Can be operated at an appropriate operating point.
前記開閉弁は、前記噴射器へのガス供給圧力と前記容器内の圧力をパイロット圧として、前記容器内の圧力が前記噴射器へのガス供給圧力に対して一定の比率の圧力まで上昇すると開くようにしたパイロット切換弁であってもよい。これにより、搬送流路の抵抗が大きすぎて、容器内圧が噴射器へのガス供給圧力に対して一定の比率の圧力まで上昇する場合は、パイロット切換弁が機械的に開いて内圧減圧手段が機能し、その他の場合は、容器内圧が噴射器へのガス供給圧力に対して一定の比率の圧力まで上昇しないので、パイロット切換弁が開かず内圧減圧手段が機能しないようにすることができ、これによって、簡単な構成で安価に、搬送流路の抵抗に応じて自動的にミスト生成装置を適正な運転点で運転することができる。なお、容器内圧の噴射器へのガス供給圧力に対する比率は、ミスト生成装置の特性により多少異なるが、0.8〜0.9程度に設定することが好ましい。 The on-off valve opens when the pressure in the container rises to a certain ratio with respect to the gas supply pressure to the injector, using the gas supply pressure to the injector and the pressure in the container as pilot pressure. The pilot switching valve thus configured may be used. Thereby, when the resistance of the transfer passage is too large and the internal pressure of the container rises to a constant ratio to the gas supply pressure to the injector, the pilot switching valve is opened mechanically and the internal pressure reducing means is opened. In other cases, the internal pressure of the container does not increase to a certain ratio with respect to the gas supply pressure to the injector, so that the pilot switching valve is not opened and the internal pressure reducing means can be prevented from functioning. Thus, the mist generating device can be automatically operated at an appropriate operating point in accordance with the resistance of the transport flow path with a simple configuration and at low cost. The ratio of the container internal pressure to the gas supply pressure to the injector slightly varies depending on the characteristics of the mist generator, but is preferably set to about 0.8 to 0.9.
前記開閉弁は、前記噴射器へのガス供給圧力と前記容器内の圧力をパイロット圧として、前記容器内の圧力が前記噴射器へのガス供給圧力に対して一定の差圧まで上昇すると開くようにしたパイロット切換弁であってもよい。これにより、搬送流路の抵抗が大きすぎて、容器内圧が噴射器へのガス供給圧力に対して一定の差圧を有する圧力まで上昇する場合は、パイロット切換弁が機械的に開いて内圧減圧手段が機能し、その他の場合は、容器内圧が噴射器へのガス供給圧力に対して一定の差圧を有する圧力まで上昇しないので、パイロット切換弁が開かず内圧減圧手段が機能しないようにすることができ、これによって、簡単な構成で安価に、搬送流路の抵抗に応じて自動的にミスト生成装置を適正な運転点で運転することができる。なお、噴射器へのガス供給圧力と容器内圧の差圧は、ミスト生成装置の特性により多少異なるが、0.05〜0.1MPa程度に設定することが好ましい。 The on-off valve opens when the pressure in the container rises to a certain differential pressure with respect to the gas supply pressure to the injector, using the gas supply pressure to the injector and the pressure in the container as pilot pressure. A pilot switching valve may be used. As a result, if the resistance of the transfer passage is too large and the internal pressure of the container rises to a pressure having a certain differential pressure with respect to the gas supply pressure to the injector, the pilot switching valve is opened mechanically to reduce the internal pressure. The means will function, otherwise the vessel internal pressure will not rise to a pressure having a constant differential pressure with respect to the gas supply pressure to the injector, so the pilot switching valve will not open and the internal pressure reducing means will not function Accordingly, the mist generating device can be automatically operated at an appropriate operating point in accordance with the resistance of the transport flow path with a simple configuration and at low cost. The differential pressure between the gas supply pressure to the injector and the internal pressure of the container slightly varies depending on the characteristics of the mist generator, but is preferably set to about 0.05 to 0.1 MPa.
前記減圧流路に、前記噴射器へのガス供給圧力に対して一定の比率の圧力で作動する定比リリーフ弁を設けるようにしてもよい。これにより、搬送流路の抵抗が大きすぎて、容器内圧が噴射器へのガス供給圧力に対して一定の比率の圧力まで上昇する場合は、定比リリーフ弁が機械的に開いて内圧減圧手段が機能し、その他の場合は、容器内圧が噴射器へのガス供給圧力に対して一定の比率の圧力まで上昇しないので定比リリーフ弁が開かず内圧減圧手段が機能しないようにすることができ、これによって、簡単な構成で安価に、搬送流路の抵抗に応じて自動的にミスト生成装置を適正な運転点で運転することができる。 The pressure reducing flow path may be provided with a constant ratio relief valve that operates at a constant pressure relative to the gas supply pressure to the injector. Thereby, when the resistance of the transfer flow path is too large and the internal pressure of the container rises to a certain ratio with respect to the gas supply pressure to the injector, the constant ratio relief valve is opened mechanically to reduce the internal pressure. In other cases, the internal pressure of the container does not increase to a certain ratio with respect to the gas supply pressure to the injector, so that the constant-pressure relief valve does not open and the internal pressure reducing means does not function. Thus, the mist generating device can be automatically operated at an appropriate operating point in accordance with the resistance of the transport channel with a simple configuration and at low cost.
前記減圧流路に、前記噴射器へのガス供給圧力に対して一定の差圧で作動する定差リリーフ弁を設けるようにしてもよい。これにより、搬送流路の抵抗が大きすぎて、容器内圧が噴射器へのガス供給圧力に対して一定の差圧を有する圧力まで上昇する場合は、定差リリーフ弁が機械的に開いて内圧減圧手段が機能し、その他の場合は、容器内圧が噴射器へのガス供給圧力に対して一定の差圧を有する圧力まで上昇しないので定差リリーフ弁が開かず内圧減圧手段が機能しないようにすることができ、これによって、簡単な構成で安価に、搬送流路の抵抗に応じて自動的にミスト生成装置を適正な運転点で運転することができる。 A constant pressure relief valve that operates at a constant pressure difference with respect to a gas supply pressure to the injector may be provided in the pressure reducing flow path. Accordingly, if the resistance of the transfer passage is too large and the internal pressure of the container rises to a pressure having a certain differential pressure with respect to the gas supply pressure to the injector, the constant differential relief valve is mechanically opened to increase the internal pressure. The pressure reducing means functions, and in other cases, the internal pressure of the container does not increase to a pressure having a constant differential pressure with respect to the gas supply pressure to the injector, so that the constant pressure relief valve does not open and the internal pressure reducing means does not function. As a result, the mist generating device can be automatically operated at an appropriate operating point in accordance with the resistance of the transport flow path at a low cost with a simple configuration.
前記内圧減圧手段は、前記排気口または前記減圧流路に設置され、前記噴射器へのガス供給圧力を検知する圧力センサと前記容器内の圧力を検知する圧力センサからの信号で、前記容器内の圧力が前記噴射器へのガス供給圧力に対して一定の比率の圧力となるように制御される電磁弁を有するようにしてもよい。これにより、搬送流路の抵抗が大きすぎて、容器内圧が噴射器へのガス供給圧力に対して一定の比率の圧力まで上昇する場合は、電磁弁が開いて内圧減圧手段が機能し、容器内圧が下降すると電磁弁が閉じて容器内圧が噴射器へのガス供給圧力に対して一定の比率の圧力となるように制御されるので、搬送流路の抵抗に応じて自動的に精度良くミスト生成装置を適正な運転点で運転することができる。 The internal pressure reducing unit is provided in the exhaust port or the pressure reducing channel, and receives a signal from a pressure sensor that detects a gas supply pressure to the injector and a pressure sensor that detects a pressure in the container. An electromagnetic valve may be provided which is controlled so that the pressure of the gas is a fixed ratio to the gas supply pressure to the injector. Thereby, when the resistance of the transport passage is too large and the internal pressure of the container increases to a certain ratio with respect to the gas supply pressure to the injector, the electromagnetic valve is opened and the internal pressure reducing means functions, When the internal pressure drops, the solenoid valve closes and the container internal pressure is controlled so as to maintain a constant ratio with respect to the gas supply pressure to the injector. The generator can be operated at an appropriate operating point.
前記内圧減圧手段は、前記排気口または前記減圧流路に設置され、前記噴射器へのガス供給圧力を検知する圧力センサと前記容器内の圧力を検知する圧力センサからの信号で、前記容器内の圧力が前記噴射器へのガス供給圧力に対して一定の差圧を有する圧力となるように制御される電磁弁を有するようにしてもよい。これにより、搬送流路の抵抗が大きすぎて、容器内圧が噴射器へのガス供給圧力に対して一定の差圧を有する圧力まで上昇する場合は、電磁弁が開いて内圧減圧手段が機能し、容器内圧が下降すると電磁弁が閉じて容器内圧が噴射器へのガス供給圧力に対して一定の差圧を有するように制御されるので、搬送流路の抵抗に応じて自動的に精度良くミスト生成装置を適正な運転点で運転することができる。 The internal pressure reducing unit is provided in the exhaust port or the pressure reducing channel, and receives a signal from a pressure sensor that detects a gas supply pressure to the injector and a pressure sensor that detects a pressure in the container. May be provided with an electromagnetic valve which is controlled so that the pressure becomes a pressure having a certain differential pressure with respect to the gas supply pressure to the injector. Thereby, when the resistance of the transfer passage is too large and the internal pressure of the container rises to a pressure having a certain differential pressure with respect to the gas supply pressure to the injector, the solenoid valve opens and the internal pressure reducing means functions. When the internal pressure of the container decreases, the solenoid valve closes and the internal pressure of the container is controlled so as to have a constant differential pressure with respect to the gas supply pressure to the injector. The mist generator can be operated at an appropriate operating point.
前記内圧減圧手段は、前記排気口または前記減圧流路に設置され、前記噴射器へのガス供給圧力と前記容器内の圧力との差圧を検知する差圧スイッチからの信号で、前記容器内の圧力が前記噴射器へのガス供給圧力に対して一定の差圧を有する圧力となるように制御される電磁弁を有するようにしてもよい。 The internal pressure reducing unit is provided in the exhaust port or the pressure reducing channel, and receives a signal from a differential pressure switch that detects a differential pressure between a gas supply pressure to the injector and a pressure in the container. May be provided with an electromagnetic valve which is controlled so that the pressure becomes a pressure having a certain differential pressure with respect to the gas supply pressure to the injector.
前記開閉弁は、前記噴射器へのガス供給圧力と前記容器内の圧力をパイロット圧力として、前記容器内の圧力が前記噴射器へのガス供給圧力に対して一定の比率の圧力まで上昇すると開くようにパイロット切換弁を介して作動するエアオペレート弁であってもよい。
前記開閉弁は、前記噴射器へのガス供給圧力と前記容器内の圧力をパイロット圧力として、前記容器内の圧力が前記噴射器へのガス供給圧力に対して一定の差圧まで上昇すると開くようにパイロット切換弁を介して作動するエアオペレート弁であってもよい。
The on-off valve opens when the gas supply pressure to the injector and the pressure in the container are set as pilot pressures and the pressure in the container increases to a certain ratio with respect to the gas supply pressure to the injector. Thus, an air operated valve operated via a pilot switching valve may be used.
The on-off valve opens when the pressure in the container rises to a certain differential pressure with respect to the gas supply pressure to the injector, using the gas supply pressure to the injector and the pressure in the container as pilot pressure. Alternatively, an air operated valve operated via a pilot switching valve may be used.
本発明によれば、噴射器へのガス供給圧力の変更に伴ってキャリアガス噴出口へのキャリアガス供給圧力が自動的に適正な圧力となるので、キャリアガス噴出口へのキャリアガス供給圧力の煩雑な調整が不要となり、ミスト生成装置の使い勝手を向上させることができる。また、これによって、キャリアガス噴出口へのキャリアガス供給圧力の誤設定による加工不良をなくすことができる。
また、容器の内圧を適正な圧力に制御できるようにした内圧減圧手段を備えることで、例えば流路抵抗が過大な小径ドリル等の外径の細いオイルホール付工具に対応して、小径ドリル等への最少量潤滑(MQL)加工の適用範囲を拡げることができる。
According to the present invention, the carrier gas supply pressure to the carrier gas ejection port automatically becomes an appropriate pressure with the change of the gas supply pressure to the injector, so that the carrier gas supply pressure to the carrier gas ejection port is reduced. No complicated adjustment is required, and the usability of the mist generation device can be improved. In addition, this makes it possible to eliminate processing defects due to erroneous setting of the carrier gas supply pressure to the carrier gas ejection port.
In addition, by providing an internal pressure reducing means capable of controlling the internal pressure of the container to an appropriate pressure, for example, a small-diameter drill or the like can be used for a tool with an oil hole having a small outer diameter such as a small-diameter drill having an excessive flow path resistance. The application range of the minimum quantity lubrication (MQL) processing can be expanded.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の第1の実施の形態のミスト生成装置の概要構成を示す図である。このミスト生成装置は、例えばオイルのような液体冷却潤滑剤を供給する液体供給源(オイル源)2をその下部に収容する容器1を有している。この容器1は、カバー3によって覆われた圧力容器として構成されている。オイル源2の上方に形成された容器1の空間4には、噴射器11がカバー3に固設して設けられており、加圧空気(ガス)とオイル(液体)の供給を受けて噴射器11から噴射されたミストが滞留するようになっている。噴射器11への加圧空気(ガス)の供給は、ガス供給路5を介して行われる。加圧空気が、噴射器11内に設けられた絞り部12を通過したとき、断面積が拡大する結果として吸引力が発生し、この吸引力によってオイルが液体供給路7を介してオイル源2から噴射器11に吸引される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a mist generating device according to a first embodiment of the present invention. This mist generation device has a
噴射器11は、その出口13において、加圧空気とオイルを混合しミストとして噴射する。噴射器11の出口13の下方には、円錐形状の偏向体14が配置されており、この偏向体14の表面は、複数の連続する段差を有する段差構造に形成されている。この偏向体14は、円錐形状の頂部が噴射器11の出口13に対向して設けられており、ロッド15、取付け板16を介して、吊下げロッド17によりカバー3から吊り下げ保持されている。カバー3には、空間4内のミストを容器1から導出するための導管9と、導管9に連通されるキャリアガス噴出口8が設けられている。キャリアガス噴出口8への加圧空気(キャリアガス)の供給は、キャリアガス供給路6を介して行われ、キャリアガス噴出口8から噴出された加圧空気は、空間4のミストを導管9の導出方向に向かって加速する。なお、導管9およびキャリアガス噴出口8は、複数設けてもよい。
At the
オイル源2から噴射器11へ延びる液体供給路7には流量計10が設けられており、この流量計10には、流量指示部10aと逆流防止機構10bが備えられている。また、噴射器11には、液体供給路7から供給されたオイルの流量を調整するための可変絞り弁18が設けられている。このように、流量計10に逆流防止機構10bを備えることで、ミスト生成装置の停止時に液体供給路7中のオイルがオイル源2に戻ることを防止して、液体供給路7内を常にオイルで満たすことができる。更に、噴射器11に可変絞り弁18を設けることで、ミスト生成装置の運転開始時に、この始動後瞬時にミストを発生させることができる。なお、噴射器11への液体供給手段は、上記流量計10および可変絞り弁18の代わりに流量制御可能な定量ポンプとして構成してもよい。
The
噴射器11へのガス(加圧空気)の供給は、ガス供給源(加圧空気供給源)20から延び、内部にフィルタ21、減圧弁22、圧力計23、2ポート電磁弁24およびチェック弁25を設置したガス供給路5を通して行われる。なお、2ポート電磁弁24は、ミスト生成装置の運転および停止を操作するためのものであり、用途に応じて2ポート手動弁としてもよい。キャリアガス噴出口8へのキャリアガス(加圧空気)の供給は、2ポート電磁弁24とチェック弁25との間でガス供給路5から分岐し、内部に定比減圧弁28およびチェック弁29を設置したキャリアガス供給路6を通して行われる。
The supply of gas (pressurized air) to the
ここで、前記減圧弁22は、ガス供給源20から噴射器11へ供給するガス(加圧空気)の二次側圧力を制御する第1の圧力制御手段としての役割を果たし、前記定比減圧弁28は、ガス供給源20からキャリアガス噴出口8に供給するキャリアガス(加圧空気)の二次側圧力を制御する第2の圧力制御手段としての役割を果たす。そして、この定比減圧弁(第2の圧力制御手段)28は、減圧弁(第1の圧力制御手段)22の二次側圧力を一定の比率、例えば0.5〜0.7程度に減圧した圧力に二次側圧力を制御するように構成されている。
Here, the
これにより、噴射器11へのガス供給圧力の変更に伴ってキャリアガス噴出口8へのキャリアガス供給圧力が自動的に適正な圧力(ガス供給圧力を一定の比率で減圧した圧力)となるので、キャリアガス噴出口8へのキャリアガス供給圧力の煩雑な調整が不要となり、ミスト生成装置の使い勝手を向上させることができる。また、これによって、キャリアガス噴出口8へのキャリアガス供給圧力の誤設定による加工不良をなくすことができる。
As a result, the carrier gas supply pressure to the carrier gas ejection port 8 automatically becomes an appropriate pressure (a pressure obtained by reducing the gas supply pressure at a constant ratio) with the change of the gas supply pressure to the
カバー3の上側には、容器1内の圧力を減圧する内圧減圧手段30、圧力計41および給油用止め弁42が設置されている。内圧減圧手段30は、フィルタ31と、空間4内のミストを可変絞り弁32を介してフィルタ31に導く減圧流路33と、フィルタ31によりミストから分離された空気を放出する排気口31aと、フィルタ31によりミストから分離されたオイルを一時貯留する貯留部31bと、ミスト生成装置の停止時に貯留部31b内のオイルを容器1内に戻すチェック弁34を備えた戻り流路35とから構成されている。フィルタ31の排気口31aには2ポート電磁弁36およびサイレンサ37が接続されている。なお、減圧流路33の可変絞り弁32は固定絞りとしてもよい。また、フィルタ31の排気口31aに接続された2ポート電磁弁36は、用途に応じて2ポート手動弁としてもよい。
Above the
このように、容器1内の圧力を減圧する内圧減圧手段30を備え、搬送流路の抵抗が大きすぎる場合に、内圧減圧手段30により容器1内の圧力を減圧するこことで、下記のように、ミスト生成装置から搬送流路を通って、例えば小径ドリル等の工具のオイルホールより噴射されるミスト吐出し量を増加させて、小径ドリル等の加工に対して十分なミスト吐出し量を得るようにすることができ、これによって、小径ドリル等の最少量潤滑(MQL)加工を良好に行うことができる。
Thus, the internal pressure reducing means 30 for reducing the pressure in the
このような構成のミスト生成装置を工作機械の工具や被加工物の冷却や潤滑のために使用する際には、導管9に搬送流路50を接続して、この搬送流路50を介してノズルもしくは工具のオイルホールからミストを噴射させる。この図1に示す例では、作用を理解し易くするために、さらに、搬送流路50を3つの分岐流路52a,52b,52cに分岐し、それぞれの分岐流路52a,52b,52cに設けた2ポート切換弁51a,51b,51cによって、用途に応じて分岐流路52a,52b,52cを選択使用できるようにした例を示している。このことは、以下の各例においても同様である。
When the mist generating device having such a configuration is used for cooling or lubricating a tool or a workpiece of a machine tool, a
つまり、分岐流路52aの他端は、ノズル53に接続されており、工作機械の主軸55aに取り付けられた、例えば、フライスカッター54aの加工点に向けてノズル53の先端53aからミスト58aを噴射できるようになっている。また、分岐流路52bの他端は、ロータリジョイント56bに接続されており、工作機械の中空主軸55bを介して、例えば、外径10〜50mm程度のドリル54b(オイルホールの流路抵抗が適正範囲のもの)のオイルホール57bからミスト58bを加工点に噴射できるようになっている。更に、分岐流路52cの他端は、ロータリジョイント56cに接続されており、工作機械の中空主軸55cを介して、例えば、外径10mm以下のような小径ドリル54c(オイルホールの流路抵抗が過大なもの)のオイルホール57cからミスト58cを加工点に噴射できるようになっている。
In other words, the other end of the
次に、上記構成のミスト生成装置において、最初に、ドリル54bを使用して加工を行う場合について説明する。先ず、ミスト生成装置の運転に先立って、2ポート切換弁51bを開き、導管9から吐出されたミストが、搬送流路50、2ポート切換弁51b、分岐流路52b、ロータリジョイント56b、中空主軸55bを経由して、ドリル54bのオイルホール57bから噴射できるようにしておく。オイルホール57bの流路抵抗が適正範囲の、例えば外径10〜50mm程度のドリル54bでは、噴射器11への加圧空気の供給圧力(ガス供給圧力)は、経験的に0.5〜0.7MPa程度が適当であり、例えば、減圧弁(第1の圧力制御手段)22の二次側圧力が0.6MPaになるように減圧弁22を設定しておき、定比減圧弁(第2の圧力制御手段)28は、この二次側圧力が一次側圧力の0.5〜0.7倍程度に減圧されるように設定しておく。なお、ドリル54bは、オイルホール57bの流路抵抗が適正範囲のものとして例示しているので、2ポート電磁弁36は閉じたまま内圧減圧手段30は使用しない。
Next, a case will be described in which the mist generating apparatus having the above-described configuration first performs processing using the
ここで、2ポート電磁弁24を開いてミスト生成装置を運転すると、減圧弁22で設定した圧力の加圧空気(ガス)がガス供給路5を介して噴射器11に流入するとともに、定比減圧弁28によって減圧弁22の二次側圧力に対して所定の比率の圧力に減圧された加圧空気(キャリアガス)がキャリアガス供給路6を介してキャリアガス噴出口8に供給される。噴射器11に流入した加圧空気が絞り部12を通過したとき、断面積の拡大によって吸引力が発生し、この吸引力によってオイルが液体供給路7を介してオイル源2から噴射器11に吸引される。噴射器11は、その出口13において加圧空気とオイルを混合してミストとして噴射する。噴射されたミストのうち微細な粒子径のミストは、空間4内に浮遊し、比較的粒径の大きなものは、偏向体14の段差構造を有する表面に衝突して付着する。噴射器11から噴射されたミストの流れは、段差構造を有する偏向体14の表面の上を高速で流れるので、偏向体14の表面に付着したオイルミストを細かく分断して霧化し微細な粒子径のミストを生成する。したがって、粒子径分布が非常に小さい径に高い密度で集中しているミストが生成される。生成されるミスト(液体微粒子)の量は、流量計10の指示値を見ながら可変絞り弁18を調整して噴射器11に流入するオイルの流量を制御することによって変更することができ、加工に必要な最少量で使用される。導管9から吐出されたミストの移送は、容器1の内圧を介して行われ、キャリアガス噴出口8から噴出された加圧空気は、空間4のミストを導管9の導出方向に向かって加速する。
Here, when the mist generator is operated by opening the two-
この場合のシステムカーブは、図12に示すようになり、ミスト生成装置は、適正な運転点で運転され、導管9から十分な風量と濃度のミストが吐出され、搬送流路50、2ポート切換弁51b、分岐流路52b、ロータリジョイント56b、中空主軸55bを経由して、ドリル54bのオイルホール57bからミスト58bが加工点に噴射され良好な加工が行える。
加工終了後、2ポート電磁弁24を閉じてミスト生成装置を停止させ、その後、2ポート切換弁51bを閉じて分岐流路52bを遮断する。
The system curve in this case is as shown in FIG. 12, and the mist generating device is operated at an appropriate operating point, a mist with a sufficient air volume and concentration is discharged from the conduit 9, and the
After the processing is completed, the two-
続いて、ノズル53を使用した外部噴霧により加工を行う場合について説明する。この場合は、ミスト生成装置の運転に先立って、2ポート切換弁51aを開き、導管9から吐出されたミストが、搬送流路50、2ポート切換弁51a、分岐流路52aを経由して、ノズル53の先端53aから噴射できるようにしておく。ノズル53を使用した外部噴霧では、噴射器11への加圧空気(ガス)の供給圧力は、経験的に0.2〜0.4MPa程度が適当であり、例えば、減圧弁22の二次側圧力が0.3MPaになるように減圧弁22の設定を変更する。なお、ノズル53は、流路抵抗が適正なものが選定されているので、この場合も2ポート電磁弁36は閉じたまま内圧減圧手段30は使用しない。
Subsequently, a case where processing is performed by external spraying using the
ここで、2ポート電磁弁24を開いてミスト生成装置を運転すると、減圧弁22で設定した圧力の加圧空気がガス供給路5を介して噴射器11に流入しミストが生成される。このとき、キャリアガス噴出口8に供給される加圧空気は、定比減圧弁28によって自動的に減圧弁22の二次側圧力に対して所定の比率に減圧された圧力となるので、減圧弁22の設定変更に伴うキャリアガス噴出口8への加圧空気供給圧力の煩雑な調整が不要であり、誤設定による加工不良もなくなる。この場合のシステムカーブも図12に示すようになり、ミスト生成装置は、適正な運転点で運転され、導管9から十分な風量と濃度のミストが吐出され、搬送流路50、2ポート切換弁51a、分岐流路52aを経由して、ノズル53の先端53aからミスト58aがフライスカッター54aの加工点に噴射され良好な加工が行える。
加工終了後、2ポート電磁弁24を閉じてミスト生成装置を停止させ、その後、2ポート切換弁51aを閉じて分岐流路52aを遮断する。
Here, when the mist generator is operated with the two-
After the processing is completed, the two-
最後に、小径ドリル54cを使用して加工を行う場合について説明する。この場合は、ミスト生成装置の運転に先立って、2ポート切換弁51cを開き、導管9から吐出されたミストが、搬送流路50、2ポート切換弁51c、分岐流路52c、ロータリジョイント56c、中空主軸55cを経由して、小径ドリル54cのオイルホール57cから噴射できるようにしておく。小径ドリル54cのような外径約10mm以下のドリルでは、噴射器11への加圧空気の供給圧力は、経験的に0.6〜0.9MPa程度が適当であり、例えば、減圧弁22の二次側圧力が0.8MPaになるように減圧弁22の設定を変更する。なお、小径ドリル54cは、オイルホール57cの流路抵抗が過大であるので、2ポート電磁弁36を開いて内圧減圧手段30を機能させる。
Lastly, a case in which machining is performed using the
ここで、2ポート電磁弁24を開いてミスト生成装置を運転すると、減圧弁22で設定した圧力の加圧空気がガス供給路5を介して噴射器11に流入しミストが生成される。噴射器11から空間4に噴射されたミストの一部は、内圧減圧手段30の減圧流路33を通って可変絞り弁32に至り、大気圧近くまで減圧されてフィルタ31に導かれる。ミストは、フィルタ31で空気とオイルに分離され、分離された空気は、排気口31a、2ポート電磁弁36を通ってサイレンサ37から放出される。また、フィルタ31で分離されたオイルは、ミスト生成装置の運転中は、フィルタ31の貯留部31bに貯留される。噴射器11から空間4内に噴射された残りのミストは、導管9から吐出され、搬送流路50、2ポート切換弁51c、分岐流路52c、ロータリジョイント56c、中空主軸55cを経由して、小径ドリル54cのオイルホール57cから噴射される。
Here, when the mist generator is operated with the two-
この場合のシステムカーブは、図2に示すようになる。図2中のP1は、噴射器11への加圧空気(ガス)供給圧力、P2は、キャリアガス噴出口8への加圧空気(キャリアガス)供給圧力、抵抗曲線R2は、小径ドリル54cのオイルホール57cの抵抗を含む搬送流路全体の抵抗曲線、抵抗曲線R3は、内圧減圧手段30の流路抵抗と抵抗曲線R2を合成した合成抵抗曲線である。このとき、ミスト生成装置は、実線の曲線で示されたミスト生成装置の特性曲線A3と抵抗曲線R3の交点(運転点C4)で運転される。P6は、容器1の内圧であり、内圧減圧手段30の可変絞り弁32によって噴射器11への加圧空気供給圧力に対して、例えば0.8〜0.9程度の所定の比率の圧力に減圧されるか、または0.05〜0.1MPa程度の差圧を有するよう調整される。噴射器11から空間4に噴射されるミスト風量はQ6となる。また、導管9から搬送流路50、2ポート切換弁51c、分岐流路52c、ロータリジョイント56c、中空主軸55cを経由して、小径ドリル54cのオイルホール57cから噴射されるミスト風量は、容器1の内圧P6と抵抗曲線R2との交点の風量Q7となる。ここで、風量差Q6−Q7は内圧減圧手段30から放出される空気の風量である。このように、流路抵抗が過大な小径ドリル54cの場合でも、内圧減圧手段30で適正な内圧にすることによって、噴射器11から空間4に噴射されるミスト風量Q6を大きくすることができ、濃度の濃い有効なミストが生成される。その結果、導管9から搬送流路50、2ポート切換弁51c、分岐流路52c、ロータリジョイント56c、中空主軸55cを経由して、小径ドリル54cのオイルホール57cから噴射されるミスト(液体微粒子)吐出し量(導管9から搬送流路50、2ポート切換弁51c、分岐流路52c、ロータリジョイント56c、中空主軸55cを経由して、小径ドリル54cのオイルホール57cから噴射されるミスト風量と濃度の積)は増加する。これによって、小径ドリル等の加工に対して十分なミスト吐出し量が得られる。
The system curve in this case is as shown in FIG. P 1 in Figure 2, pressurized air (gas) supply pressure to the
なお、定比減圧弁(第2の圧力制御手段)28の二次側圧力は、減圧弁(第1の圧力制御手段)22の二次側圧力に対して所定の比率の圧力に減圧されるが、容器1の内圧は、定比減圧弁28の二次側圧力より高く設定されているので、始動直後の過渡時の後は、チェック弁29が閉じた状態となり、キャリアガス噴出口8に加圧空気は供給されない。すなわち、始動時は急速に立ち上がり、その後は、小径ドリル54cのオイルホール57cの径が非常に小さいので、少量のミスト風量で十分なミスト噴射速度が得られキャリアガス噴出口8からの加速風量を必要としない状態となる。
The secondary pressure of the constant-pressure reducing valve (second pressure control means) 28 is reduced to a predetermined ratio with respect to the secondary pressure of the pressure reducing valve (first pressure control means) 22. However, since the internal pressure of the
加工終了後、2ポート電磁弁24を閉じてミスト生成装置を停止させると、小径ドリル54cのオイルホール57cやサイレンサ37から容器1内の圧力が抜け、内圧減圧手段30のチェック弁34が開いてフィルタ31の貯留部31b内のオイルがチェック弁34、戻り流路35を通って容器1内に流入し、滴下してオイル源2に戻される。
When the mist generation device is stopped by closing the 2-
この実施の形態のミスト生成装置は、例えば、通常はドリル54bを使用して加工を行っており、時々、ノズル53や小径ドリル54cを使用して加工を行うことがある場合のような使用状況のときに好適である。なお、この実施の形態では、説明の便宜上、ドリル54bと小径ドリル54cの加工を別々の工作機械を使用して行うようにした例で説明したが、実際の加工現場では、一つの工作機械で工具交換して種々の加工を行うことも多い。
The mist generating apparatus of this embodiment normally performs processing using a
図3は、本発明の第2の実施の形態のミスト生成装置の概略構成を示す図である。図3において、図1と同一符号を付した部分は同一または相当部分を示す。この実施の形態のミスト生成装置は、オイル源2から噴射器11へ延びる液体供給路7に比例流量制御弁19を備えており、遠隔操作によりオイルの流量を制御できるようになっている。
FIG. 3 is a diagram illustrating a schematic configuration of the mist generation device according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 3, portions denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding portions. The mist generation device of this embodiment is provided with a proportional
噴射器11への加圧空気(ガス)の供給は、加圧空気供給源(ガス供給源)20から延び、内部にフィルタ21、複数列(図示では3列)の減圧流路43a,43b,43cから成る圧力制御流路43およびチェック弁25を設置したガス供給路5を通して行われる。このガス供給路5の圧力制御流路43の下流側には圧力計23が設けられている。圧力制御流路43は、ガス供給源20から噴射器11へ供給するガス(加圧空気)の二次側圧力を制御する第1の圧力制御手段としての役割を果たすもので、この各減圧流路43a,43b,43cには、減圧弁22a,22b,22cおよび2ポート電磁弁24a,24b,24cがそれぞれ備えられている。減圧弁22a,22b,22cは、それぞれ異なった加工に対応する適正圧力に予め設定されており、2ポート電磁弁24a,24b,24cを選択操作することによって、遠隔操作により段階的に供給圧力を制御できるようになっている。キャリアガス噴出口8への加圧空気(キャリアガス)の供給は、第1の実施の形態と同様に、圧力計23とチェック弁25との間で分岐し、内部に定比減圧弁(第2の圧力制御手段)28およびチェック弁29を設置したキャリアガス供給路6を通して行われる。
The supply of pressurized air (gas) to the
内圧減圧手段30の排気口31aには、噴射器11への加圧空気(ガス)供給圧力と容器1の内圧をパイロット圧として、容器1の内圧が噴射器11への加圧空気供給圧力に対して所定の比率、例えば0.8〜0.9程度の圧力まで上昇すると開くようなパイロット切換弁38が接続されており、これにより、搬送流路の抵抗が過大な場合は、自動的に容器1の内圧を適正な圧力に減圧するようになっている。
The internal pressure of the
この実施の形態のミスト生成装置において、最初に、ドリル54bを使用して加工を行う場合について説明する。先ず、ミスト生成装置の運転に先立って、2ポート切換弁51bを開き、導管9から吐出されたミストが、搬送流路50、2ポート切換弁51b、分岐流路52b、ロータリジョイント56b、中空主軸55bを経由して、ドリル54bのオイルホール57bから噴射できるようにしておく。なお、減圧弁22aの二次側圧力は、ノズル53用として、例えば0.3MPaに、減圧弁22bの二次側圧力は、ドリル54b用として、例えば0.6MPaに、減圧弁22cの二次側圧力は、小径ドリル54c用として、例えば0.8MPaに予め設定されているものとする。
In the mist generating device according to this embodiment, a case in which processing is first performed using the
ここで、2ポート電磁弁24bを開いてミスト生成装置を運転すると、ドリル54b用に減圧弁22bで設定されている圧力、例えば0.6MPaの加圧空気(ガス)がガス供給路5を介して噴射器11に流入しミストが生成される。このとき、キャリアガス噴出口8に供給される加圧空気は、定比減圧弁28によって自動的に減圧弁22bの二次側圧力に対して所定の比率に減圧された圧力となるので、ミスト生成装置は適正な運転点で運転され、導管9から十分な風量と濃度のミストが吐出され、搬送流路50、2ポート切換弁51b、分岐流路52b、ロータリジョイント56b、中空主軸55bを経由して、ドリル54bのオイルホール57bからミスト58bが加工点に噴射され良好な加工が行える。
加工終了後、2ポート電磁弁24bを閉じてミスト生成装置を停止させ、その後、2ポート切換弁51bを閉じて分岐流路52bを遮断する。
Here, when the mist generator is operated by opening the two-
After the processing is completed, the two-
続いて、ノズル53を使用した外部噴霧により加工を行う場合について説明する。この場合は、ミスト生成装置の運転に先立って、2ポート切換弁51aを開き、導管9から吐出されたミストが、搬送流路50、2ポート切換弁51a、分岐流路52aを経由して、ノズル53の先端53aから噴射できるようにしておく。
Subsequently, a case where processing is performed by external spraying using the
ここで、2ポート電磁弁24aを開いてミスト生成装置を運転すると、ノズル53用に減圧弁22aで設定されている圧力、例えば0.3MPaの加圧空気がガス供給路5を介して噴射器11に流入しミストが生成される。このとき、キャリアガス噴出口8に供給される加圧空気は、定比減圧弁28によって自動的に減圧弁22aの二次側圧力に対して所定の比率に減圧された圧力となるので、ミスト生成装置は適正な運転点で運転され、導管9から十分な風量と濃度のミストが吐出され、搬送流路50、2ポート切換弁51a、分岐流路52aを経由して、ノズル53の先端53aからミスト58aがフライスカッター54aの加工点に噴射され良好な加工が行える。
加工終了後、2ポート電磁弁24aを閉じてミスト生成装置を停止させ、その後、2ポート切換弁51aを閉じて分岐流路52aを遮断する。
Here, when the mist generator is operated by opening the two-
After processing, the two-
最後に、小径ドリル54cを使用して加工を行う場合について説明する。この場合は、ミスト生成装置の運転に先立って、2ポート切換弁51cを開き、導管9から吐出されたミストが、搬送流路50、2ポート切換弁51c、分岐流路52c、ロータリジョイント56c、中空主軸55cを経由して、小径ドリル54cのオイルホール57cから噴射できるようにしておく。
Lastly, a case in which machining is performed using the
ここで、2ポート電磁弁24cを開いてミスト生成装置を運転すると、小径ドリル54c用に減圧弁22cで設定されている圧力、例えば0.8MPaの加圧空気がガス供給路5を介して噴射器11に流入しミストが生成される。このとき、定比減圧弁28によって自動的に減圧弁22cの二次側圧力に対して所定の比率の圧力に減圧された加圧空気がキャリアガス噴出口8に供給されるので、容器1の内圧がその圧力まで急速に上昇する。その後、容器1の内圧が更に上昇し、噴射器11への加圧空気(ガス)供給圧力に対して所定の比率、例えば0.8〜0.9倍程度の圧力に到達すると、自動的にパイロット切換弁38が開いて内圧減圧手段30が機能し、容器1の内圧を適正な圧力に維持する。これにより、ミスト生成装置は、適正な運転点で運転され、導管9から小径ドリルに対して十分な風量と濃度のミストが吐出され、搬送流路50、2ポート切換弁51c、分岐流路52c、ロータリジョイント56c、中空主軸55cを経由して、小径ドリル54cのオイルホール57cからミスト58cが加工点に噴射され良好な加工が行える。
加工終了後、2ポート電磁弁24cを閉じてミスト生成装置を停止させ、その後、2ポート切換弁51cを閉じて分岐流路52cを遮断する。
Here, when the mist generator is operated by opening the two-
After the processing is completed, the two-
このとき、サイレンサ37から容器1内の圧力が抜け、内圧減圧手段30のチェック弁34が開いてフィルタ31の貯留部31bのオイルが、チェック弁34、戻り流路35を通って容器1内に流入し、滴下してオイル源2に戻される。
この実施の形態のミスト生成装置は、例えば、ノズル53、ドリル54bおよび小径ドリル54cを頻繁に交換しながら、遠隔装置により連続して加工を行う時に使用するのに好適である。
At this time, the pressure in the
The mist generation device of this embodiment is suitable for use when performing continuous processing by a remote device while frequently exchanging the
図4は、本発明の第3の実施の形態のミスト生成装置の概略構成を示す図である。図4において、図3と同一符号を付した部分は同一または相当部分を示す。この実施の形態のミスト生成装置は、図3に示す第2の実施の形態のミスト生成装置におけるパイロット切換弁38の代わりに、噴射器11への加圧空気(ガス)供給圧力に対して所定の比率の圧力で作動する定比リリーフ弁39を減圧流路33に設けたものである。この第3の実施の形態のミスト生成装置は、図3に示す第2の実施の形態のミスト生成装置の代替例であり、その作用は、図3に示す第2の実施の形態とほぼ同様である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a schematic configuration of a mist generation device according to a third embodiment of the present invention. In FIG. 4, portions denoted by the same reference numerals as those in FIG. 3 indicate the same or corresponding portions. The mist generating device according to this embodiment differs from the mist generating device according to the second embodiment shown in FIG. 3 in that a predetermined pressure is applied to the supply pressure of the pressurized air (gas) to the
図5は、本発明の第4の実施の形態のミスト生成装置の概略構成を示す図である。図5において、図1と同一符号を付した部分は同一または相当部分を示す。この実施の形態のミスト生成装置は、オイル源2から噴射器11へ延びる液体供給路7に比例流量制御弁19を備えており、遠隔操作によりオイルの流量を制御できるようになっている。
FIG. 5 is a diagram illustrating a schematic configuration of a mist generation device according to a fourth embodiment of the present invention. In FIG. 5, portions denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same or corresponding portions. The mist generation device of this embodiment is provided with a proportional
噴射器11への加圧空気(ガス)の供給は、加圧空気供給源(ガス供給源)20から延び、内部にフィルタ21、比例圧力制御弁44およびチェック弁25を設置したガス供給路5を通して行われる。このガス供給路5の比例圧力制御弁44の下流側には、圧力センサ46および圧力計23が備えられている。キャリアガス噴出口8への加圧空気(キャリアガス)の供給は、フィルタ21と比例圧力制御弁44との間でガス供給路5から分岐し、内部に比例圧力制御弁45およびチェック弁29を設置したキャリアガス供給路6を通して行われる。
The pressurized air (gas) is supplied to the
ここで、前記比例圧力制御弁44は、ガス供給源20から噴射器11へ供給するガス(加圧空気)の二次側圧力を制御する第1の圧力制御手段としての役割を果たし、前記比例圧力制御弁45は、ガス供給源20からキャリアガス噴出口8に供給するキャリアガス(加圧空気)の二次側圧力を制御する第2の圧力制御手段としての役割を果たす。つまり、圧力センサ46により検知された圧力は、電気信号として別途設けられた制御盤(図示しない)に伝達され演算処理される。そして、前記制御盤は、比例圧力制御弁(第2の圧力制御手段)45の二次側圧力が比例圧力制御弁(第1の圧力制御手段)44の二次側圧力に対して所定の比率に減圧された圧力となるように比例圧力制御弁45を制御する。
Here, the proportional
内圧減圧手段30の排気口31aには、2ポート電磁弁36が接続されており、カバー3の上側には、容器1の内圧を検知する圧力センサ47が備えられている。別途設けられた制御盤(図示しない)は、圧力センサ46,47からの信号を演算処理することによって、容器1の内圧が噴射器11への加圧空気(ガス)供給圧力に対して所定の比率、例えば0.8〜0.9程度の圧力を越えると開き、それ以下の圧力では閉じているように2ポート電磁弁36を制御して、搬送流路の抵抗が過大な場合は自動的に容器1の内圧を適正な圧力に減圧するようになっている。
A two-
この実施の形態のミスト生成装置において、最初に、ドリル54bを使用して加工を行う場合について説明する。先ず、ミスト生成装置の運転に先立って、2ポート切換弁51bを開き、導管9から吐出されたミストが、搬送流路50、2ポート切換弁51b、分岐流路52b、ロータリジョイント56b、中空主軸55bを経由して、ドリル54bのオイルホール57bから噴射できるようにしておく。
In the mist generating device according to this embodiment, a case in which processing is first performed using the
ここで、制御盤(図示しない)から比例圧力制御弁44にドリル54b用の設定圧力、例えば、0.6MPaに対応する電気信号を出力すると、比例圧力制御弁(第1の圧力制御手段)44が作動して、比例圧力制御弁44にドリル54b用に設定した圧力の加圧空気がガス供給路5を介して噴射器11に流入しミストが生成される。このとき、キャリアガス噴出口8に供給される加圧空気は、制御盤(図示しない)により比例圧力制御弁(第2の圧力制御手段)45が制御されて、自動的に比例圧力制御弁44の二次側圧力に対して所定の比率に減圧された圧力となるので、ミスト生成装置は、適正な運転点で運転され、導管9から十分な風量と濃度のミストが吐出され、搬送流路50、2ポート切換弁51b、分岐流路52b、ロータリジョイント56b、中空主軸55bを経由して、ドリル54bのオイルホール57bからミスト58bが加工点に噴射され良好な加工が行える。
加工終了後、比例圧力制御弁44への信号出力をオフにしてミスト生成装置を停止させ、その後、2ポート切換弁51bを閉じて分岐流路52bを遮断する。
Here, when an electric signal corresponding to the set pressure for the
After the processing is completed, the signal output to the proportional
続いて、ノズル53を使用した外部噴霧により加工を行う場合について説明する。この場合は、ミスト生成装置の運転に先立って、2ポート切換弁51aを開き、導管9から吐出されたミストが、搬送流路50、2ポート切換弁51a、分岐流路52aを経由して、ノズル53の先端53aから噴射できるようにしておく。
Subsequently, a case where processing is performed by external spraying using the
ここで、制御盤(図示しない)から比例圧力制御弁44にノズル53用の設定圧力、例えば、0.3MPaに対応する電気信号を出力すると、比例圧力制御弁44が作動して、比例圧力制御弁44にノズル53用に設定した圧力の加圧空気がガス供給路5を介して噴射器11に流入しミストが生成される。このとき、キャリアガス噴出口8に供給される加圧空気は、制御盤(図示しない)により比例圧力制御弁45が制御されて、自動的に比例圧力制御弁44の二次側圧力に対して所定の比率に減圧された圧力となるので、ミスト生成装置は、適正な運転点で運転され、導管9から十分な風量と濃度のミストが吐出され、搬送流路50、2ポート切換弁51a、分岐流路52aを経由して、ノズル53の先端53aからミスト58aがフライスカッター54aの加工点に噴射され良好な加工が行える。
加工終了後、比例圧力制御弁44への信号出力をオフにしてミスト生成装置を停止させ、その後、2ポート切換弁51aを閉じて分岐流路52aを遮断する。
Here, when an electric signal corresponding to the set pressure for the
After the processing is completed, the signal output to the proportional
最後に、小径ドリル54cを使用して加工を行う場合について説明する。この場合は、ミスト生成装置の運転に先立って、2ポート切換弁51cを開き、導管9から吐出されたミストが、搬送流路50、2ポート切換弁51c、分岐流路52c、ロータリジョイント56c、中空主軸55cを経由して、小径ドリル54cのオイルホール57cから噴射できるようにしておく。
Lastly, a case in which machining is performed using the
ここで、制御盤(図示しない)から比例圧力制御弁44に小径ドリル54c用の設定圧力、例えば、0.8MPaに対応する電気信号を出力すると、比例圧力制御弁44が作動して、比例圧力制御弁44に小径ドリル54c用に設定した圧力の加圧空気がガス供給路5を介して噴射器11に流入しミストが生成される。このとき、制御盤(図示しない)により比例圧力制御弁45が制御されて、自動的に比例圧力制御弁44の二次側圧力に対して所定の比率の圧力に減圧された加圧空気がキャリアガス噴出口8に供給されるので、容器1の内圧がその圧力まで急速に上昇する。
Here, when an electric signal corresponding to the set pressure for the small-
その後、容器1の内圧が更に上昇し噴射器11への加圧空気供給圧力に対して所定の比率、例えば0.8〜0.9程度の圧力に到達すると、制御盤(図示しない)からの指令によって2ポート電磁弁36が自動的に開いて内圧減圧手段30が機能し、容器1の内圧を適正な圧力に維持する。これにより、ミスト生成装置は、適正な運転点で運転され、導管9から小径ドリル54cに対して十分な風量と濃度のミストが吐出され、搬送流路50、2ポート切換弁51c、分岐流路52c、ロータリジョイント56c、中空主軸55cを経由して、小径ドリル54cのオイルホール57cからミスト58cが加工点に噴射され良好な加工が行える。
加工終了後、比例圧力制御弁44への信号出力をオフにしてミスト生成装置を停止させ、その後、2ポート切換弁51cを閉じて分岐流路52cを遮断する。
Thereafter, when the internal pressure of the
After the processing is completed, the signal output to the proportional
このとき、サイレンサ37から容器1内の圧力が抜け、内圧減圧手段30のチェック弁34が開いてフィルタ31の貯留部31bのオイルが、チェック弁34、戻り流路35を通って容器1内に流入し、滴下してオイル源2に戻される。
この実施の形態のミスト生成装置は、例えば、ノズル53、ドリル54bおよび小径ドリル54cを頻繁に交換しながら、遠隔装置により連続して加工を行う時に使用するのに好適である。
At this time, the pressure in the
The mist generation device of this embodiment is suitable for use when performing continuous processing by a remote device while frequently exchanging the
図6は、本発明の第5の実施の形態のミスト生成装置の概要構成を示す図である。この実施の形態のミスト生成装置の図1に示す第1の実施の形態のミスト生成装置と異なる点は、図1に示すミスト生成装置における定比減圧弁28の代わりに定差減圧弁128を使用し、この定差減圧弁(第2の圧力制御手段)128を介して、定差減圧弁128の二次側圧力が、減圧弁(第1の圧力制御手段)22の二次側圧力から一定の差圧、例えば0.15〜0.25MPa程度の差圧を減圧した圧力となるようにした点にある。その他の構成は、図1に示すものと同様である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a schematic configuration of a mist generation device according to a fifth embodiment of the present invention. The difference between the mist generating device of this embodiment and the mist generating device of the first embodiment shown in FIG. 1 is that a constant
この例によれば、噴射器11へのガス供給圧力の変更に伴って、キャリアガス噴出口8へのキャリアガス供給圧力が自動的に適正な圧力、すなわちガス供給圧力から一定の差圧、例えば0.15〜0.25MPaを減圧した圧力となり、これによって、キャリアガス噴出口8へのキャリアガス供給圧力の煩雑な調整が不要となり、ミスト生成装置の使い勝手を向上させることができる。
According to this example, with the change of the gas supply pressure to the
図7は、本発明の第6の実施の形態のミスト生成装置の概要構成を示す図である。この実施の形態のミスト生成装置の図3に示す第2の実施の形態のミスト生成装置と異なる点は、前述の図6に示す場合と同様に、図3に示すミスト生成装置における定比減圧弁28の代わりに定差減圧弁128を使用し、更に、内圧減圧手段30の排気口31aに接続されるパイロット切換弁138として、噴射器11への加圧空気(ガス)供給圧力と容器1の内圧をパイロット圧として、容器1内の圧力が噴射器11へのガス供給圧力に対して一定の差圧、例えば0.05〜0.1MPa程度の差圧を有する圧力で開くようにしたものを使用し、容器1内の圧力が噴射器11へのガス供給圧力に対して、一定の差圧を有する圧力まで上昇するとパイロット切換弁138が開くようにした点にある。その他の構成は、図3に示すものと同様である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a schematic configuration of a mist generation device according to a sixth embodiment of the present invention. The difference between the mist generating device of this embodiment and the mist generating device of the second embodiment shown in FIG. 3 is that, as in the case of FIG. A constant
この例によれば、前述と同様に、小径ドリル54cを使用した加工に際し、2ポート電磁弁24cを開いてミスト生成装置を運転すると、小径ドリル54c用に減圧弁22cで設定されている圧力、例えば0.8MPaの加圧空気がガス供給路5を介して噴射器11に流入しミストが生成される。このとき、定差減圧弁128によって自動的に減圧弁22cの二次側圧力に対して所定の差圧、例えば0.15〜0.25MPa程度の差圧を有する圧力に減圧された加圧空気がキャリアガス噴出口8に供給されるので、容器1の内圧がその圧力まで急速に上昇する。その後、容器1の内圧がさらに上昇し噴射器11への加圧空気(ガス)供給圧力に対して所定の差圧、例えば0.05〜0.1MPa程度の差圧を有する圧力に到達すると、自動的にパイロット切換弁138が開いて内圧減圧手段30が機能し、容器1の内圧を適正な圧力に維持する。これにより、ミスト生成装置は、適正な運転点で運転され、導管9から小径ドリル54cに対して十分な風量と濃度のミストが吐出され、搬送流路50、2ポート切換弁51c、分岐流路52c、ロータリジョイント56c、中空主軸55cを経由して、小径ドリル54cのオイルホール57cからミスト58cが加工点に噴射され良好な加工が行える。
According to this example, as described above, when processing using the small-
図8は、本発明の第7の実施の形態のミスト生成装置の概要構成を示す図である。この実施の形態のミスト生成装置の図4に示す第3の実施の形態のミスト生成装置と異なる点は、前述と同様に、図4に示すミスト生成装置における定比減圧弁28の代わりに定差減圧弁128を使用し、更に、内圧減圧手段30の減圧流路33内に設置される定比リリーフ弁39の代わりに、容器1内の圧力が噴射器11への加圧空気(ガス)供給圧力と一定の差圧、例えば0.05〜0.1MPa程度を有する圧力まで上昇すると作動する定差リリーフ弁139を設置した点にある。その他の構成は、図4に示すものと同様である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a schematic configuration of a mist generation device according to a seventh embodiment of the present invention. The difference between the mist generating device of this embodiment and the mist generating device of the third embodiment shown in FIG. 4 is that the constant-
図9は、本発明の第8の実施の形態のミスト生成装置の概要構成を示す図である。この実施の形態のミスト生成装置の図5に示す第4の実施の形態のミスト生成装置と異なる点は、キャリアガス供給路6内に設置される比例圧力制御弁145として、この比例圧力制御弁(第2の圧力制御手段)145の二次側圧力が比例圧力制御弁(第1の圧力制御手段)44の二次側圧力に対して所定の差圧、例えば0.15〜0.25MPa程度の差圧を有する圧力となるように制御するようにしたものを使用している。更に、噴射器11への加圧空気(ガス)供給圧力と容器1の内圧の差圧を検知する差圧スイッチ147が備えられ、内圧減圧手段30の2ポート電磁弁36は、この差圧スイッチ147からの信号で、容器1内の圧力が噴射器11への加圧空気(ガス)供給圧力に対して一定の差圧を有する圧力となるように制御される。その他の構成は、図5に示すものと同様である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a schematic configuration of a mist generation device according to an eighth embodiment of the present invention. The difference between the mist generating device of this embodiment and the mist generating device of the fourth embodiment shown in FIG. 5 is that the proportional
この例によれば、前述と同様に、ドリル54bにより加工を行う際、制御盤(図示しない)から比例圧力制御弁44にドリル54b用の設定圧力、例えば、0.6MPaに対応する電気信号を出力すると、比例圧力制御弁(第1の圧力制御手段)44が作動して、比例圧力制御弁44にドリル54b用に設定した圧力の加圧空気がガス供給路5を介して噴射器11に流入しミストが生成される。このとき、キャリアガス噴出口8に供給される加圧空気は、制御盤(図示しない)により比例圧力制御弁(第2の圧力制御手段)145が制御されて、自動的に比例圧力制御弁44の二次側圧力に対して所定の差圧、例えば0.15〜0.25MPa程度の差圧を有する圧力に減圧された圧力となる。しかも、差圧スイッチ147からの信号で、容器1内の圧力が噴射器11への加圧空気(ガス)供給圧力に対して一定の差圧を有する圧力となるように制御される。これにより、ミスト生成装置は、適正な運転点で運転され、導管9から十分な風量と濃度のミストが吐出され、搬送流路50、2ポート切換弁51b、分岐流路52b、ロータリジョイント56b、中空主軸55bを経由して、ドリル54bのオイルホール57bからミスト58bが加工点に噴射され良好な加工が行える。
According to this example, similarly to the above, when processing is performed by the
図10は、本発明の第9の実施の形態のミスト生成装置の概要構成を示す図である。図10において、図3と同一符号を付した部分は同一または相当部分を示す。この実施の形態のミスト生成装置は、図3に示す第2の実施の形態のミスト生成装置におけるパイロット切換弁38の代わりに、噴射器11への加圧空気(ガス)供給圧力と容器1の内圧をパイロット圧として、容器1の内圧が噴射器11への加圧空気供給圧力に対して所定の比率、例えば0.8〜0.9程度の圧力まで上昇すると開くようなパイロット切換弁238を介して作動するエアオペレート弁48を排気口31aに接続したものである。この第9の実施の形態のミスト生成装置は、図3に示す第2の実施の形態のミスト生成装置の代替例であり、その作用は、図3に示す第2の実施の形態と同様である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a schematic configuration of a mist generation device according to a ninth embodiment of the present invention. In FIG. 10, portions denoted by the same reference numerals as those in FIG. 3 indicate the same or corresponding portions. The mist generating device of this embodiment is different from the mist generating device of the second embodiment shown in FIG. 3 in that instead of the
図11は、本発明の第10の実施の形態のミスト生成装置の概要構成を示す図である。図11において、図7と同一符号を付した部分は同一または相当部分を示す。この実施の形態のミスト生成装置は、図7に示す第6の実施の形態のミスト生成装置におけるパイロット切換弁138の代わりに、噴射器11への加圧空気(ガス)供給圧力と容器1の内圧をパイロット圧として、容器1内の圧力が噴射器11へのガス供給圧力に対して一定の差圧、例えば0.05〜0.1MPa程度の差圧を有する圧力で開くようにしたパイロット切換弁338を介して作動するエアオペレート弁148を排気口31aに接続したものである。この第10の実施の形態のミスト生成装置は、図7に示す第6の実施の形態のミスト生成装置の代替例であり、その作用は、図7に示す第6の実施の形態と同様である。
FIG. 11 is a diagram illustrating a schematic configuration of a mist generation device according to the tenth embodiment of the present invention. In FIG. 11, portions denoted by the same reference numerals as those in FIG. 7 indicate the same or corresponding portions. The mist generating device of this embodiment is different from the mist generating device of the sixth embodiment shown in FIG. 7 in that the
1 容器
2 オイル源(液体供給源)
4 空間
5 ガス供給路
6 キャリアガス供給路
7 液体供給路
8 キャリアガス噴出口
9 導管
10 流量計
11 噴射器
14 偏向体
18 可変絞り弁
19 比例流量制御弁
20 ガス供給源(加圧空気供給源)
22 減圧弁(第1の圧力制御手段)
22a,22b,22c 減圧弁
24,24a,24b,24c,36 ポート電磁弁
25,29,34 チェック弁
28 定比減圧弁(第2の圧力制御手段)
30 内圧減圧手段
31a 排気口
31b 貯留部
32 可変絞り弁
33 減圧流路
37 サイレンサ
38,138,238,338 パイロット切換弁
39 定比リリーフ弁
43 圧力制御流路(第1の圧力制御手段)
43a,43b,43c 減圧流路
44 比例圧力制御弁(第1の圧力制御手段)
45,145 比例圧力制御弁(第2の圧力制御手段)
46,47 圧力センサ
48,148 エアオペレート弁
50 搬送流路
51a,51b,51c ポート切換弁
52a,52b,52c 分岐流路
53 ノズル
54b ドリル
54a フライスカッター
54c 小径ドリル
55a 主軸
55b,55c 中空主軸
56b,56c ロータリジョイント
57b,57c オイルホール
58a,58b,58c ミスト
128 定差減圧弁(第2の圧力制御手段)
139 定差リリーフ弁
145 比例圧力制御弁
147 差圧スイッチ
1
4
22 Pressure reducing valve (first pressure control means)
22a, 22b, 22c
30 internal pressure reducing means
43a, 43b, 43c Pressure reducing
45,145 proportional pressure control valve (second pressure control means)
46, 47
139 Constant
Claims (20)
前記ガス供給源から前記噴射器へガスを供給するガス供給路内に設置された第1の圧力制御手段と、
前記ガス供給源から前記キャリアガス噴出口へキャリアガスを供給するキャリアガス供給路内に設置され、二次側圧力を前記第1の圧力制御手段の二次側圧力を一定の比率で減圧した圧力に制御する第2の圧力制御手段とを備えたことを特徴とするミスト生成装置。 An injector that receives a gas from a gas supply source and a liquid in a container to generate a mist and sprays the mist into the container, a conduit that leads the mist from the container out of the container, and a carrier that communicates with the conduit. In a mist generating device provided with a gas ejection port,
First pressure control means installed in a gas supply path for supplying gas from the gas supply source to the injector;
A pressure that is installed in a carrier gas supply path that supplies a carrier gas from the gas supply source to the carrier gas ejection port, and that reduces the secondary pressure at a fixed rate to the secondary pressure of the first pressure control unit. And a second pressure control means for controlling the mist generation.
前記ガス供給源から前記噴射器へガスを供給するガス供給路内に設置された第1の圧力制御手段と、
前記ガス供給源から前記キャリアガス噴出口へキャリアガスを供給するキャリアガス供給路内に設置され、二次側圧力を前記第1の圧力制御手段の二次側圧力を一定の差圧で減圧した圧力に制御する第2の圧力制御手段とを備えたことを特徴とするミスト生成装置。 An injector that receives a gas from a gas supply source and a liquid in a container to generate a mist and sprays the mist into the container, a conduit that leads the mist from the container out of the container, and a carrier that communicates with the conduit. In a mist generating device provided with a gas ejection port,
First pressure control means installed in a gas supply path for supplying gas from the gas supply source to the injector;
It is installed in a carrier gas supply path that supplies a carrier gas from the gas supply source to the carrier gas ejection port, and reduces the secondary pressure by reducing the secondary pressure of the first pressure control unit by a constant differential pressure. A mist generating device, comprising: second pressure control means for controlling pressure.
前記容器内の圧力を減圧する内圧減圧手段を有することを特徴とするミスト生成装置。 A mist generating apparatus comprising: an injector configured to generate a mist by receiving supply of a gas from a gas supply source and a liquid in a container and to spray the mist into the container; and a conduit that leads the mist in the container from the container. At
A mist generating device comprising an internal pressure reducing means for reducing the pressure in the container.
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