KR100331944B1 - 액체도포장치 - Google Patents

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KR100331944B1
KR100331944B1 KR1020017013895A KR20017013895A KR100331944B1 KR 100331944 B1 KR100331944 B1 KR 100331944B1 KR 1020017013895 A KR1020017013895 A KR 1020017013895A KR 20017013895 A KR20017013895 A KR 20017013895A KR 100331944 B1 KR100331944 B1 KR 100331944B1
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하토리히로시
Original Assignee
이토 미츠루
후지 고에키 가부시키가이샤
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Abstract

기밀용기(2) 내에 오일 미스트를 공급하는 미스트 공급 튜브(5)와, 기밀용기(2) 내에 공기를 공급하는 에어 튜브(10)와, 기밀 용기(2) 내에 공기에 의해 가압된 오일 미스트를 용기 바깥으로 반송하는 미스트 반송 파이프(11)를 구비함으로써, 미스트 공급 튜브(5)에서의 용기내의 액체 방울, 큰 입자의 미스트를 용기내에서 트랩할 수 있고, 미스트를 고속으로 반송할 수 있는 즉응성이 우수한 액체도포장치를 제공한다. 또한, 미스트 공급 튜브(5)가, 공기가 유동하는 에어 튜브(7)와 이 에어 튜브(7) 안을 삽통하여 오일이 유동하는 오일 튜브(6)로 이중으로 형성되고, 오일 튜브(6)의 선단이 에어 튜브(7)의 선단에 대해서 내측에 들어가 있음으로써, 간단한 구조로 오일 미스트를 공급할 수 있는 액체도포장치를 제공한다.

Description

액체도포장치{LIQUID COATER}
본 발명은 용기내의 미스트(액체 미립자)를 반송하여 목적물에 액체를 도포하는 액체도포장치에 관한 것으로, 특히 머시닝 센터, 연마기, 또는 선반 등의 공작기계의 바이트에 절삭 기름을 도포하는 액체도포장치에 관한 것이다.
종래부터, 기계 가공에 있어서는, 가공 정밀도를 향상시키거나, 공구의 수명을 연장시키거나 하기 위해 피가공물이나 공구 등의 목적물에 오일을 도포하고 있었다. 액체 상태의 오일을 직접, 목적물을 향해서 도포하는 방법으로는, 도포량이 지나치게 많아져서, 여분의 오일을 제거하는데 시간이 걸려, 생산성을 떨어뜨려 왔다. 또한, 여분의 오일은, 장치 주변에 튀기 때문에, 작업 환경 악화를 방지하는 대책이 필요하였다.
오일을 기름 방울 상태로 만들어서 도포하면, 필요한 최소한의 미량의 오일량으로 기계가공을 할 수 있기 때문에, 가공 정밀도나 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 작업 환경의 향상, 공장 설비의 간소화 등에도 이어지게 된다. 오일을 기름 방울 상태로 만들어서 도포할 수 있는 장치의 일례가 실개평 5-92596호 공보에 제안되어 있다.
그러나, 상기와 같은 급유장치에서는, 미스트 발생부에서는 오일 낙하부용 케이싱, 고속가스용 통로, 벤츄리 노즐 등이 필요하고, 또한 펌프, 오일 수조를 별도의 물체로 형성하고 있기 때문에, 구조가 복잡하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하는 것으로, 미스트 발생부의 구조의 간소화와 가스 공급 통로를 설치함으로써, 간단한 구조로 미세한 미스트를 발생할 수 있고, 미스트를 고속으로 반송할 수 있는 즉응성이 우수한 액체도포장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도1은 본 발명의 제1, 2의 실시예에 관한 액체도포장치의 개략 급유 계통도,
도2는 도1의 오일 미스트용 튜브의 오일 펌프와의 부착상태를 나타내는 도면,
도3은 본 발명의 제1의 실시예에 관한 액체도포장치의 요부 단면도,
도4는 오일 미스트용 튜브의 별도의 실시예를 나타내는 도면,
도5는 본 발명의 제2의 실시예에 관한 액체도포장치의 요부 단면도,
도6은 본 발명의 제3의 실시예에 관한 액체도포장치의 사시도,
*도7은 본 발명의 제3의 실시예에 관한 액체도포장치의 수직방향의 단면도,
도8A는 도7의 Ⅰ-Ⅰ선의 단면도,
도8B는 도7의 Ⅱ-Ⅱ선의 단면도이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 첫번째의 액체도포장치는, 용기내에 미스트를 공급하는 미스트 공급 노즐과, 상기 용기내에 가스를 공급하는 가스 공급통로와, 상기 용기내에서 상기 가스에 의해 가압된 상기 미스트를 상기 용기 외로 반송하는 미스트 반송통로를 구비하고, 상기 용기 내에 미스트 발생용 액체가 저류되며, 상기 액체는 상기 용기에 접속되어 있는 액체 펌프에 유입하고, 상기 액체 펌프에서 토출한 액체는, 상기 미스트 공급 노즐을 거쳐서 상기 용기 내에 미스트로서 공급되는 것을 특징으로 한다.
상기 첫번째의 액체도포장치에 의하면, 미스트 공급 노즐로부터의 액체 방울, 큰 입자의 미스트를 용기 내에서 트랩(trap)하여, 미세한 미스트만을 용기 바깥으로 반송할 수 있다. 또한 미세한 미스트는, 반송 통로의 벽면에 부착하기 어렵고, 반송이 용이하며, 더구나 가스 공급 통로에서의 가스에 의해 반송 스피드를 가속할 수 있기 때문에, 미스트 반송은 즉응성이 우수하여, 고속으로 미스트를 반송할 수 있다.
상기 첫 번째의 액체도포장치에 있어서는, 상기 미스트 반송 통로의 선단에, 선단 으로 갈수록 좁아지는 형상의 토출부가 접속되어 있는 것이 바람직하다. 상기와 같은 토출부가 접속되어 있으면, 토출부에서 유속이 증가하여, 미세한 미스트의 입경을 크게 하거나, 액체 방울로 변화시킬 수 있다. 이 때문에, 목적물에는 이들 큰 입경의 미스트나 액체 방울을 도포할 수 있어, 액체를 목적물에 부착시키기 쉽다.
또한, 상기 미스트 공급 노즐이, 가스가 유동하는 가스 튜브와 이 가스 튜브 안을 삽통하여 액체가 유동하는 액체 튜브로 이중으로 형성되고, 상기 액체 튜브의 선단은 상기 가스 튜브 선단에 대해서 내측에 들어가 있는 것이 바람직하다. 상기와 같은 액체도포장치에 의하면, 간단한 구조로 미스트를 발생시킬 수 있다.
또한, 상기 액체 튜브의 선단과 상기 가스 튜브의 선단과의 사이의 공간에서, 상기 액체 튜브에서 토출된 액체와 상기 가스 튜브 안을 유동하는 가스를 혼합시켜서 미스트를 발생시키는 것이 바람직하다.
또한, 상기 가스 공급 통로에, 가스 유량 조정 밸브가 접속되어 있는 것이 바람직하다. 상기와 같은 액체도포장치에 의하면, 미스트 반송 스피드를 조절할 수 있다.
또한, 상기 용기 안에 미스트 발생용 액체가 저장되고, 상기 액체는 상기 용기에 접속되어 있는 액체 펌프에 유입하고, 상기 액체 펌프에서 토출된 액체는, 상기 미스트 공급 노즐을 거쳐서 상기 용기 안에 미스트로서 공급되는 것이 바람직하다. 상기와 같은 액체도포장치에 의하면, 액체를 효율적으로 순환시킬 수 있다.
또한, 상기 미스트 반송 통로의 선단부의 개구부가 상기 저장되어 있는 액체의 액체면과 대향하고 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 미스트 반송 통로의 상기 용기 내의 선단부와 상기 저장되어 있는 액체의 액체면과의 거리가 조절 가능한 것이 바람직하다. 상기와 같은 액체도포장치에 의하면, 미스트 반송 통로에 유입시키는 미스트 입자의 크기를 조절할 수 있다.
또한, 상기 액체 펌프는, 상기 용기의 하부에 상기 용기와 일체에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 상기와 같은 액체도포장치에 의하면, 장치를 소형으로 할수 있다.
또한, 상기 미스트 공급 노즐에서 미스트가 상기 용기의 내벽 측면을 향해서 분출하도록, 상기 미스트 공급 노즐의 선단부의 위치가 배치되어 있는 것이 바람직하다. 상기와 같은 액체도포장치에 의하면, 분출한 미스트는, 내벽 측면을 따라 선회하기 때문에, 큰 입경의 미스트나 미스트와 함께 분출한 액체 방울에는 원심력이 강하게 부가되어, 내벽 측면에 부착하기 쉽다. 이 때문에, 이들 큰 입경의 미스트나 액체 방울의 미스트 반송 통로로의 유입을 방지할 수 있다.
또한, 상기 용기가 원통 형상으로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 상기와 같은 액체도포장치에 의하면, 미스트를 선회시키기 쉽다.
또한, 상기 미스트 반송 통로의 상기 용기 내의 선단부가 상기 용기의 수평 방향의 거의 중앙에 설치되어 있는 것이 바람직하다. 상기와 같이 미스트 반송 통로가 배치되어 있음으로써, 중앙부에 모여 있는 미세한 미스트를 반송시킬 수 있다.
또한, 상기 용기 내의 수평 방향에, 유통공이 형성된 간격벽이 설치되고, 상기 용기가 상기 간격벽을 경계로 상하로 분할되고, 상기 간격벽에서 하측에 액체 저류실이 설치되고, 상기 간격벽에서 상측에 상기 미스트 공급 노즐, 상기 가스 공급 통로 및 미스트 반송 통로가 설치되어 있는 것이 바람직하다. 상기와 같은 액체도포장치에 의하면, 액체 저류실의 액체 표면을 물결치게 하는 일이 없기 때문에, 미스트 입자의 크기가 안정된 상태에서, 미스트를 반송할 수 있다.
또한, 상기 간격벽의 일부에, 파이프가 수직 방향으로 배설되고, 상기 파이프에 의해 상기 간격벽의 상하 각 실의 가스의 유통이 가능한 것이 바람직하다. 상기와 같은 액체도포장치에 의하면, 오일 급유시에 오일을 그 자리에 낙하시킬 수 있어, 장치의 작동이 빠르다.
다음으로, 본 발명의 두 번째의 액체도포장치는, 용기 내의 액체에서 미스트를 발생시키고, 이 미스트를 상기 용기 바깥으로 토출시키는 액체도포장치로, 가스 분출구를 상기 액체 속에 가지는 하측 노즐과, 가스 분출구를 상기 용기의 상부에 가지는 상측 노즐과, 상기 용기의 상부에 설치되어 상기 용기 내의 미스트를 용기 바깥으로 반송하는 미스트 반송통로를 구비하고, 상기 하측 노즐의 가스 분출구에서 가스를 분출함으로써 미스트를 발생시키는 것을 특징으로 한다.
상기 두 번째의 액체도포장치에 의하면, 간단한 구조로 미스트를 발생시킬 수 있고, 더구나, 오일 순환 펌프가 필요하지 않기 때문에, 장치 자체도 간소화 할 수 있다. 또한, 상측 노즐을 설치함으로써, 큰 입경의 미스트나 액체 방울의 용기 내에서의 상승을 방지할 수 있고, 또한 액체면의 파동을 감소시킬 수 있기 때문에, 큰 입경의 미스트나 액체 방울의 미스트 반송 통로로의 유입을 방지할 수 있다. 또한, 상측 노즐에서 가스를 분출시킴으로써, 미스트 반송 스피드를 하측 노즐에 의한 한도 이상으로 증가시킬 수 있고, 미스트 반송 스피드를 광범위하게 조절할 수 있다.
상기 두 번째의 액체도포장치에 있어서는, 상기 미스트 반송 통로의 선단에, 선단으로 갈수록 좁아지는 형상의 토출부가 접속되어 있는 것이 바람직하다. 상기와 같은 토출부가 접속되어 있으면, 토출부에 있어서 유속이 증가하고, 미세한 미스트의 입경을 크게 하거나, 액체 방울로 변화시킬 수 있다. 이 때문에 목적물에는 이들 큰 입경의 미스트나 액체 방울을 도포할 수 있고, 액체를 목적물에 부착시키기 쉽다.
또한, 상기 상측 노즐의 가스 분출구 및 상기 하측 노즐의 가스 분출구에서 가스가 상기 용기의 내벽 측면을 향해서 분출하도록, 상기 각 가스 분출구의 위치가 배치되어 있는 것이 바람직하다. 상기와 같은 액체도포장치에 의하면, 발생한 미스트는, 내벽 측면을 따라 선회하기 때문에, 큰 입경의 미스트나 미스트와 함께 분출한 액체 방울에는 원심력이 강하게 부가되어, 내벽 측면에 부착하기 쉽다. 이 때문에, 이들 큰 입경의 미스트나 액체 방울의 미스트 반송 통로로의 유입을 방지할 수 있다.
또한, 상기 용기가 원통 형상으로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 상기와 같은 액체도포장치에 의하면, 미스트를 선회시키기 쉽다.
또한, 상기 가스 분출구에서 분출한 가스의 선회 방향이 서로 반대가 되도록 상기 각 가스 분출구의 방향이 설정되어 있는 것이 바람직하다. 상기와 같은 액체도포장치에 의하면, 선회 방향이 반대이기 때문에, 하측 노즐의 분출 가스에 의한 선회는 부분적으로 상측 노즐의 분출 가스에 의해 없어지거나, 선회의 기세가 약해지게 된다. 이것에 의해, 내벽 측면 근방에 분포하고 있는 큰 입경의 미스트나 액체 방울의 용기 내에서의 상승을 방지할 수 있고, 또한 액체면의 파동을 감소시킬 수 있기 때문에, 큰 입경의 미스트나 액체 방울의 미스트 반송 통로로의 유입을 저감시킬 수 있다.
또한, 상기 용기 내의 수평 방향에 그물 형상의 필터가 설치되고, 상기 용기가 상기 필터를 경계로 상하로 분할되어 있는 것이 바람직하다. 상기와 같은 액체도포장치에 의하면, 필터를 설치함으로써 하측 노즐의 분출가스에 의해 발생한 큰 입경의 미스트나 액체 방울의 미스트 반송 통로로의 유입을 저감시킬 수 있다.
또한, 상기 하측 노즐 및 상기 상측 노즐 중 적어도 한쪽에 가스 유량 조절 밸브가 접속되어 있는 것이 바람직하다. 상기와 같은 액체도포장치에 의하면, 미스트 량, 미스트 입경 및 미스트 반송 스피드를 조절할 수 있다.
또한, 상기 미스트 반송 통로의 상기 용기 내의 선단부가 상기 용기의 수평 방향의 거의 중앙에 설치되어 있는 것이 바람직하다. 상기와 같이 미스트 반송 통로가 배치되어 있음으로써, 중앙부에 모여 있는 미세한 미스트를 반송시킬 수 있다.
다음으로 본 발명의 첫번째의 절삭가공 방법은, 용기 내에 미스트를 공급하는 미스트 공급 노즐과, 상기 용기 내에 가스를 공급하는 가스 공급 통로와, 상기 용기 내에서 상기 가스에 의해 가압된 상기 미스트를 상기 용기 외로 반송하는 미스트 반송 통로를 구비하고, 상기 용기 내에 미스트 발생용 액체가 저류되며, 상기 액체는 상기 용기에 접속되어 있는 액체 펌프에 유입하고, 상기 액체 펌프에서 토출한 액체는, 상기 미스트 공급 노즐을 거쳐서 상기 용기 내에 미스트로서 공급되는 액체 도포장치를 공작 기계의 급유부에 설치하고, 바이트를 향해서 상기 미스트를 공급하여 가공 대상물을 절삭 가공하는 것을 특징으로 한다. 이 방법에 의하면, 오일 미스트를 이용하여 절삭 가공할 수 있기 때문에, 효율 좋고 합리적인 절삭 가공을 실현할 수 있다.
상기 방법에 있어서는, 미스트 반송 통로의 선단에, 선단으로 갈수록 좁아지는 형상의 토출부가 접속되어 있는 것이 바람직하다.
상기 방법에 있어서는, 미스트 공급 노즐이, 가스가 유동하는 가스 튜브와 이 가스 튜브 내를 삽통하여 액체가 유동하는 액체 튜브로 이중으로 형성되고, 상기 액체 튜브의 선단은 상기 가스 튜브 선단에 대해서 내측으로 들어가 있는 것이 바람직하다.
다음으로 본 발명의 두번째의 절삭 가공 방법은, 용기 내의 액체에서 미스트를 발생시켜서, 이 미스트를 상기 용기 외에 토출시키고, 가스 분출구를 상기 액체 중에 가지는 하측 노즐과, 가스 분출구를 상기 용기의 상부에 가지는 상측 노즐과, 상기 용기의 상부에 설치되어 상기 용기 내의 미스트를 용기 외로 반송하는 미스트 반송 통로를 구비하고, 상기 하측 노즐의 가스 분출구에서 가스를 분출함으로써 미스트를 발생시키는 액체도포장치를 공작 기계의 급유부에 설치하고, 바이트를 향해서 상기 미스트를 공급하여 가공 대상물을 절삭 가공하는 것을 특징으로 한다. 이 방법에 있어서도, 오일 미스트를 이용하여 절삭 가공할 수 있기 때문에, 효율 좋고 합리적인 절삭 가공을 실현할 수 있다.
상기 방법에 있어서는, 미스트 반송 통로의 선단에, 선단으로 갈수록 좁아지는 형상의 토출부가 저속되어 있는 것이 바람직하다.
또한 상기 방법에 있어서는, 상측 노즐의 가스 분출구 및 상기 하측 노즐의 가스 분출구에서 가스가 상기 용기의 내벽 측면을 향해 분출하도록, 상기 각 가스 분출구의 위치가 배치되어 있는 것이 바람직하다.
실시예
이하, 본 발명의 실시예에 대해서 설명한다.
(제1 실시예)
본 발명은, 본 발명에 관한 액체도포장치를 공작 기계용 급유장치로서 이용한 것이다. 도1은, 오일 펌프에서 공급된 오일이 급유장치를 거쳐서 공작 기계에 급유하기까지의 개략 급유 계통도를 나타내고 있다. 화살표(a)는 오일의 유동 방향을, 화살표(b)는 공기의 유동방향을, 화살표(c)는 미스트의 반송 방향을 각각 나타내고 있다.
미스트 공급 튜브(5)는, 에어튜브(7)와 이 안을 삽통하는 오일 튜브(6)로 형성되어 있다. 미스트 공급 튜브(5)에 의해, 오일 펌프(4)에서 공급된 오일과 공기원(8)에서 공급된 공기와는 미스트화 되어 기밀 용기(2)에 공급된다. 에어호스(10)에 의해, 공기원(8)으로부터의 공기는 공기유량 조정밸브(9)를 거쳐서 기밀용기(2)에 공급된다.
미스트 반송 파이프(12)는, 기밀용기(2) 내의 미스트를 외부에 반송하기 위한 것이고, 예를들면, 본 도면과 같이 공작기계의 급유부(S)에 부착된다. 급유부(S)에 있어서 미스트는 큰 입경화 또는 기름방울 상태로 변화하여, 바이트(T)를 향해 도포된다.
도2는, 도1에 나타낸 미스트 공급 튜브(5)와 오일 펌프(4)와의 부착 상태를 나타낸 도면이다. 오일 펌프(4)의 펌프부(41)는, 저류되어 있는 오일을 빨아올리기 위한 것이고, 오일 튜브(6)의 일단이 접속되어 있다. 에어 튜브(7)의 일단은, 부착기구(44)를 매개로 오일 펌프(4)에 접속되어 있다. 공기 통로는, 에어 튜브(7) 내에서 오일 튜브(6)의 외측의 부분이다. 이 공기 통로와 공기원(8)과 연결되어 있는 공기 통로(43)가, 개구부(43a)에서 연결되어 있다.
미스트 공급 튜브(5)는, 에어 튜브(7)와 이 안을 삽통하는 오일 튜브(6)로 이중으로 형성되어 있다.
이하, 도3을 이용하여 본 실시예를 더욱 구체적으로 설명한다. 도3은, 제1의 실시예에 관한 액체도포장치의 요부 단면도를 나타내고 있다. 기밀용기(2)에는, 오일 미스트 공급구(2a)와 공기 공급구(2b)와 오일 미스트 유출구(2c)가 형성되어 있다. 오일 미스트 공급구(2a)에는, 미스트 공급 튜브(5)가 부착되어 있다. 미스트 공급 튜브(5)는, 오일 펌프(4)에 접속되고, 선단부가 기밀용기(2) 내에 위치하도록 배관되어 있다.
또한, 미스트 공급 튜브(5)의 기밀용기(2) 내의 선단부에서는, 오일 튜브(6)의 선단은 에어 튜브(7)의 선단에 대해서 길이(A)만큼 에어 튜브(7) 내에 들어가 있다. 길이(A)는, 약 20∼40㎜의 범위가 바람직하다. 이 길이(A) 사이의 공간이 노즐부(5a)를 형성하고 있다.
이 노즐부(5a)에 있어서, 오일 펌프(4)에서 오일 튜브(6)를 화살표(a) 방향으로 유동하여 선단부에서 유출한 오일과, 에어 튜브(7)를 화살표(b) 방향을 통해서 유동하고 있는 공기가 혼합되어, 오일 미스트가 되어 기밀 용기(2) 내에 공급된다.
공기 유입구(2b)에는, 에어 호스(10)가 연동되도록 설치되어 있다. 에어 호스(10)는 공기 유량조정밸브(9)(도1)를 거쳐서, 일단이 공기원(8)(도1)에 접속되고, 타단이 기밀용기(2) 내에 위치하고 있다. 또한 에어 호스(10)에는 공기 유량조정밸브(9)가 설치되어 있다. 이 에어 호스(10) 안을 화살표(b) 방향으로 유동한 공기는, 기밀용기(2)에 공급된다.
기밀용기(2) 안에는, 수직방향으로 미스트 반송 파이프(11)가 설치되어 있다. 미스트 반송 파이프(11)의 하측 선단의 미스트 도입구(11a)는, 저류되어 있는 오일의 액체면과 대향하고 있다. 미스트 도입구(11a)와 액체면과는 거리(B)만큼 떨어져 있다.
또한 미스트 반송 파이프(11)의 상측 선단에는, 미스트 반송 파이프(13)가 접속되어 있다. 이 미스트 반송 파이프(13)는, 외부의 급유부(S)를 향해서 배관되어 있는 미스트 반송 파이프(12)와 오일 미스트 유출구(2c)에서 접속되어 있다.
이하, 노즐부(5a)에서 기밀용기(2) 내에 유입한 오일 미스트가, 장치 바깥으로 토출되기까지의 동작에 대해서 설명한다. 노즐부(5a)에서 공급된 오일 미스트의 입경에는, 미세한 것부터 큰 입경의 것까지 다양하다. 또한, 미스트 상태가 아닌 기름 방울 상태의 것도 공급된다.
이들 노즐부(5a)로부터의 미스트나 기름 방울은 중력 낙하한다. 큰 입경의 오일 미스트나 기름 방울의 중력 낙하하는 스피드에 비교해서, 미세한 오일 미스트의 중력 낙하는 늦고, 기밀용기(2) 내의 체류 시간이 길다. 미세한 오일 미스트란, 연기 상태로 공기중을 떠 다니는 정도의 것을 말한다.
기밀용기(2) 안은, 노즐부(5a)로부터의 공기 압력 및 에어 호스(10)에서의공기 압력에 의해 가압되기 때문에, 기밀용기(2)의 저부에 까지 이르지 않고, 기밀용기(2) 내에 체류하고 있는 미세한 오일 미스트는, 이 가압의 영향을 받기 쉽게 화살표(d) 방향으로 이동하고, 미스트 도입구(11a)를 거쳐서 미스트 반송 파이프(11) 안으로 운반되어 간다.
큰 입경의 오일 미스트나 기름 방울은 기밀용기(2)의 저부에 재빠르게 낙하하고, 공기 압력의 영향을 받기 어렵기 때문에, 미스트 반송 파이프(11) 내에는, 이들 큰 입경의 오일 미스트나 기름 방울은 유입하기 어렵다.
이 오일 미스트는, 미스트 반송 파이프(11)를 거쳐서, 미스트 반송 파이프(13), 미스트 반송 파이프(12)의 순으로 반송된다. 이들 각 반송 파이프 안에서 반송되는 오일 미스트는, 상기와 같이 미세한 오일 미스트이기 때문에, 고속으로 반송할 수 있고, 파이프 벽면에도 부착하기 어렵다. 따라서, 급유 대상물까지의 거리가 길어 반송 파이프 길이가 길어져도, 단시간에 반송 파이프 안을 통과시킬 수 있다.
미스트 반송 파이프(12)를 통과한 후의 오일 미스트는, 입구 지름을 좁힌 토출부를 통과함으로써 유속이 증가한다. 이것에 의해, 오일 미스트의 입경은 증가하고, 토출부의 입구 지름의 좁힘 정도에 의해서는 기름 방울로 변화한다. 이렇게, 오일 미스트 입경을 변화시키거나, 기름 방울로 변화시키는 것은, 미세한 오일 미스트, 즉 연기 상태에서 공기 속을 떠다닐 정도의 크기의 오일 미스트 그대로 토출 하여도, 그 대부분은 급유 대상물에 부착하지 않기 때문이다.
도3에서는, 이 유동후의 오일 미스트를 토출구를 가진 공구(14)에서 토출시키는 예를 나타내고 있다. 공구(14)는, 예를들면 미스트 반송 파이프(12)에 접속된 머시닝 센터의 스핀들(spindle)(도시하지 않음)에 부착된다. 공구(14) 선단에서는, 입경이 증가한 오일 미스트 또는 기름 방울이 토출되기 때문에, 피가공물에 부착하기 쉽고 원활한 가공을 할 수 있다.
또한, 미스트 반송 파이프(12)에서 스핀들로 유입하는 오일 미스트는, 상기와 같이 입경이 미세하기 때문에, 고속 회전하는 스핀들에 의한 원심력의 영향을 받기 어려워, 스핀들의 막힘을 방지할 수 있다.
또한, 에어 호스(10)를 유동하는 공기 압력은, 오일 미스트용 튜브(5) 안을 유동하는 공기 압력과 같은 압력으로 설정되는 것이 바람직하다.
또한, 미스트 도입구(11a)의 높이(B)가 바뀌면, 내부 미스트 반송 파이프(11) 안으로 도입될 수 있는 오일 미스트의 입자의 크기도 바뀌게 된다. 따라서, 미스트 반송 파이프(11)를, 각종 길이의 것으로 교환함으로써, 도입구(11a)의 높이(B)를 조절할 수 있고, 도입되는 오일 미스트 입자 지름을 조절할 수 있다.
또한 기밀용기(2)의 저부에는, 미리 저장해 둔 오일 및 노즐부(5a)에서 낙하함에 따른 오일이 저류되어 있다. 이 저류되어 있는 오일의 양에 의해서도, 미스트 반송용 파이프(12)에서 유출되는 오일 미스트의 유출 상태가 변화한다. 이 때문에, 외부에서 오일을 증량하거나, 또는 기밀용기(2)의 용기의 크기를 바꾸는 것에 의해서도 오일 미스트의 입자의 크기를 조절할 수 있다.
또한, 각 미스트 반송 파이프는, 각각을 일체로 형성한 한 개의 파이프를 사용해도 좋다. 이 경우라도, 파이프의 출입에 의한 교환에 의해 미스트 도입구(11a)의 높이(B)를 바꿀 수 있다.
또한, 미스트 반송 파이프(12)는, 특히 1개가 아니어도 복수개 배관하여도 된다. 이 경우에는, 중간부 오일 미스트 반송 파이프(13)를 복수개로 분기시키면 된다.
또한, 도4에 나타낸 미스트 공급 튜브(50)는, 도2에 나타낸 것과는 별개의 실시예이다. 에어 튜브(51)에는, 두 갈래로 갈라진 형상으로 입구(50a, 50b)가 형성되어 있다. 입구(50a)에서 에어 튜브(51) 안에 오일 튜브(52)가 삽입되고, 미스트 공급 튜브(50)는 이중으로 형성되어 있다. 오일 튜브(52)는, 오일 펌프에 접속되어 있다. 또한, 입구(50b)는 공기원에 접속되어 있다.
본 실시예의 급유 장치는, 오일이 저류되어 있는 오일 탱크에, 오일 펌프를 거쳐서 접속하면, 어떠한 공작 기계에도 사용할 수 있다.
(제2 실시예)
도5는, 본 발명의 제2 실시예에 관한 급유 장치의 요부 단면도를 나타내고 있다. 기밀 용기(22)는 그 몸체 부분이 원통형상으로 형성되고, 하방에 오일 펌프(31)가 배관되어 접속되어 있다.
기밀 용기(22)의 중간부에는, 격벽(23)이 수평방향으로 배치되어 있다. 격벽(23)에 의해, 기밀용기(22)는 상하로 2분할되어 있다. 격벽(23)의 하부에는 오일이 저류되는 오일실(24)이, 상부에는 오일 미스트가 순회하는 오일 미스트실(25)이 형성되어 있다.
오일 미스트실(25)의 천장면부에는 미스트 공급구(22a)와 공기 공급구(22b)및 오일 급유구(30)가 형성되어 있다. 오일 미스트 흡입구(22a)에는 오일 미스트실(25)을 향해서 미스트 공급 튜브(26)가 배관되고, 공기 공급구(22b)에는 공기원(8)에서 공기유량조정밸브(9)를 거쳐서 직접 접속되는 에어호스(29)가 배관되어 있다.
또한, 오일 미스트실(25)의 천장면 중앙부에는, 오일 미스트 유출구(22c)가 형성되고, 오일 미스트 유출구(22c)에 오일 미스트실(25)을 향해서 오일 미스트 반송 파이프(32)가 수직 방향으로 배관되고, 외부의 공구(36)에 오일 미스트를 공급하는 미스트 반송 파이프(33)가 배관되어 있다.
미스트 공급 튜브(26)는, 도2에 나타낸 미스트 공급 튜브(5)와 마찬가지로, 에어 튜브(28) 안에 오일 튜브(27)가 형성되고, 양 튜브가 이중으로 형성되어 있다. 또한, 미스트 공급 튜브(26)는, 오일 펌프(31)에 배관되고, 유출구(26a)의 개구부는 오일 미스트실(25)의 내벽 측면을 향하고 있다. 유출구(26a)의 위치는, 분사된 오일 미스트가 내벽 측면을 따라 선회할 수 있도록 설정되어 있다.
오일 튜브(27)의 선단은, 유출구(26a)에 대해서 약 20∼40㎜ 내측에 들어간 위치에 있는 것이 바람직하다. 이 오일 튜브(27)의 선단과 유출구(26a)와의 사이의 공간이 노즐부(26b)이다. 노즐부(26b)에서, 오일 튜브(27)에서 유출된 오일과 에어 튜브(28)에서 유출된 공기가 혼합함으로써 오일 미스트가 형성되고, 이 오일 미스트는 유출구(26a)에서 오일 미스트실(25) 안에 분사된다.
오일 펌프(31)는, 제1의 실시예의 오일 펌프(4)와 형상 및 배관은 같고, 기밀용기(22) 안에 저류되어 있는 오일이, 오일 펌프(31)에 공급된다. 따라서, 에어호스(29)도 마찬가지로 오일 펌프(31)에 배관되어 있다. 에어 호스(29)의 유출구(29a)의 개구부는 유출구(26a)와 마찬가지로, 오일 미스트실(25)의 내벽 측면을 향하고 있고, 유출구(29a)의 위치는, 분사된 공기가 내벽 측면을 따라 선회할 수 있도록 설정되어 있다.
격벽(23)은 중앙부에 유통공(23a)이 형성되고, 오일 급유구(30)에서 급유된 오일은 유통공(23a)을 통해서 오일실(24)에 낙하한다. 또한, 격벽(23)에는 일부에 파이프 형상의 공기 통로(35)가 삽통되어 있기 때문에, 오일실(24)과 오일 미스트실(25)과의 사이에서 공기는 유통할 수 있다.
또한, 오일과 공기가 오일 펌프(31)에서 공급되고, 오일 미스트가 되어 기밀 용기(22) 내에 유출하는 원리는 제1의 실시예와 같기 때문에, 그 상세한 설명은 생략한다. 오일 펌프(31)는, 기밀 용기(22)의 하방에 접속되고, 동시에 기밀 용기(22)와 오일 펌프(31)와는 일체에 형성되어 있기 때문에, 급유 장치(21)는 소형으로 할 수 있다.
오일 펌프(31)로 빨아 올려진 오일은, 오일 미스트용 튜브(26)의 유출구(26a)에서 대부분이 미스트 상태로 오일 미스트실(25)에 분사된다. 이하, 이 오일 미스트실(25) 안에 공급된 오일 미스트가, 장치 외로 분출되기까지의 동작에 대해서 설명한다. 유입구(26a)에서 분사한 오일 미스트는, 오일 미스트실(25)의 내벽 측면을 따라 선회한다. 또한, 에어 호스(29)의 유출구(29a)에서 분사한 공기도 마찬가지로 오일 미스트실(25)의 내벽 측면을 따라 선회한다.
유출구(26a)에서 공급된 오일 미스트의 입경에는, 미세한 것에서부터 큰 입경의 것까지 다양하다. 또한, 미스트 형상이 아닌 기름 방울 상태의 것도 공급된다. 큰 입경의 오일 미스트나 기름 방울의 대부분은 중력 낙하한다. 또한, 내벽 측면을 따라 선회하는 오일 미스트의 일부는, 선회에 의한 원심력의 작용에 의해 내벽 측면에 부착한다. 원심력의 원리에 의해, 입경이 클수록 내벽 측면에 부착하기 쉽다.
오일 미스트실(25) 안은, 노즐부(26b)에서의 공기 압력 및 에어 호스(29)에서의 공기 압력에 의해 가압되기 때문에, 오일 미스트실(25) 안을 선회하고 있는 오일 미스트는, 오일 미스트 반송 파이프(32) 안으로 운반되어 간다. 상기와 같이, 큰 입경의 오일 미스트나 기름 방울은, 중력 낙하하거나 원심력의 작용에 의해 내벽 측면에 부착하기 때문에, 오일 미스트 반송 파이프(32) 안으로 운반되는 오일 미스트는, 거의가 연기 상태로 공기중을 떠다닐 정도의 미세한 오일 미스트이다.
도5에 나타난 바와 같이, 오일 미스트 반송 파이프(32)는, 기밀용기(22)의 중앙부에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 상기와 같이 큰 입경의 오일 미스트나 기름 방울은, 오일 미스트실(25)의 중앙부에 이르기까지의 사이에 중력 낙하하거나 원심력의 작용에 의해 내벽 측면에 부착하고, 중앙부로의 도달이 방지되기 때문이다.
오일 미스트가 오일 미스트 반송 파이프(32) 안으로 운반된 후에는, 제1의 실시예와 같다. 도5에서는, 이 유동 후의 오일 미스트를 토출구를 가진 공구(36)에서 토출시킨 예를 나타내고 있다. 공구(36)는, 예를들면 미스트 반송 파이프(12)에 접속된 머시닝 센터의 스핀들(도시하지 않음)에 부착된다. 공구(36) 선단에서는,입경이 증가한 오일 미스트 또는 기름방울이 토출되기 때문에, 피가공물에 부착하기 쉽고 원활한 가공을 할 수 있다.
여기에서, 일반적으로 오일 펌프(31)는, 연속적으로 작동하는 것이 아니라 간헐적으로 작동한다. 오일 미스트실(25) 안에 분사된 오일 미스트와 공기는 오일 미스트실(25) 저부의 오일의 표면을 물결치도록 한다. 오일 표면이 물결치면 기름 방울이 발생하고, 이 기름 방울이 미스트 반송 파이프로 유입하는 경우가 있다.
본 실시예는, 격벽(23)에 의해, 오일실(24)과 오일 미스트실(25)과는 이분되어 있기 때문에, 오일 미스트는 주로 오일 미스트실(25) 안에서 선회하게 되고, 오일실(24) 안의 오일의 파동을 방지할 수 있다. 이 때문에, 오일 펌프 기동시에도 안정된 오일 미스트를 공급할 수 있다.
오일 급유구(30)에서 급유된 오일은 격벽(23)의 유통공(23a)을 통과하여, 오일실(24)에 저류된다. 오일의 유통공(23a)에 오일실(24)의 공기 압력이 걸려 있으면, 오일의 유통이 나빠지고, 그만큼 오일 급유가 늦어지게 된다. 이렇게 늦어지면 급유장치(21)의 작동 개시가 늦어지고 만다.
이 때문에 본 실시예에서는 오일실(24)과 오일 미스트실(25)을 연통하는 공기통로(35)를 설치하고 있기 때문에, 기밀상태의 오일실(24)의 공기를 오일 미스트실(25)에 유통시킬 수 있고, 오일 급유시의 오일의 공급을 즉시 행할 수 있어, 급유 장치(21)의 작동을 빠르게 할 수 있다.
(제3 실시예)
이하, 본 발명의 제 3실시예에 대해서 도면을 이용하여 설명한다. 도6은, 본실시예에 관한 급유장치의 사시도를 나타내고 있다. 상측 플랜지(61)와 하측 플랜지(62)와, 이들 상하 플랜지와의 사이의 원통(63)에 의해 용기(64)가 형성되어 있다. 도시하지 않았지만, 상측 플랜지(61)와 하측 플랜지(62)는, 둥근 막대기 형상(丸棒狀)의 로드를 사이에 두고 나사로 조임으로써 확실히 고정되며, 각 플랜지와 원통(63)과의 보증(seal)성도 확보되어 있다.
하측 플랜지(62)에는, 하측 노즐(65)이 설치되어 있다. 상측 플랜지(61)에는, 상측 노즐(66), 미스트 반송용 파이프(67), 액체주입구용 캡(68)이 설치되어 있다. 하측 노즐(65)에는 튜브(69)가, 상측 노즐(66)에는 튜브(70)가, 미스트 반송용 파이프(67)에는 튜브(71)가 각각 접속되어 있다. 용기(64)에는, 일정량의 오일(72)이 충전되고, 하측 노즐(65)은 오일(72)에 침지하고 있다. 또한 용기(64)에는 필터(73)가 설치되고, 필터(73)의 외주부와 용기(64)의 내벽 측면이 감합함으로써, 용기(64)는 필터(73)를 경계로 상하로 분할되어 있다.
하측 노즐(65)은, 가스원(도시하지 않음)에서 화살표(e,g)방향으로 튜브(69) 안을 통과한 가스를 분출한다. 가스는 통상, 공기가 이용된다. 상측 노즐(66)은 화살표(e,f) 방향에 튜브(70) 안을 통과한 가스를 분출한다. 각 노즐의 가스 분출량은, 가스량 조절 밸브(74,75)를 조절함으로써 가능하다.
이하, 본 실시형태의 동작에 대해서 도7, 8을 이용하여 구체적으로 설명한다. 도7은, 도6에 나타낸 액체도포장치의 수직방향의 단면도를 나타내고 있다. 하측 노즐(65)에서 오일(72) 안에 가스를 분출하면, 오일(72)은 이 분출 가스에 의해 비말 동반(飛沫同伴)되고, 액체면 상에서 분무 확산된다. 이렇게 하여, 오일(72)은미스트로 변화하게 된다. 하측 노즐(65)로부터의 분출 가스에 의해, 용기(64) 안에는 내압이 바뀌게 되므로, 발생한 미스트는 최종적으로는 미스트 반송용 파이프(67), 튜브(71)를 통과하여 용기 바깥으로 반송되게 된다.
여기에서, 도8B를 이용하여, 분출가스 및 미스트의 흐름에 대해서 설명한다. 도8B는, 도7의 Ⅱ-Ⅱ선의 단면도이다. 하측 노즐(65)의 가스 분출구는, 용기(64)의 수평 방향의 편심위치에 설치되어 있다. 또한, 하측 노즐(65)의 가스 분출구는 선단부가 내벽 측면을 향하고 있다. 이것은, 내벽 측면에 충돌후의 분출 가스를 내벽 측면을 따라 선회시키기 때문이다. 즉 하측 노즐(65)로부터의 분출 가스는, 용기(64)의 내벽 측면에 충돌하고, 그 후 화살표(i)로 나타낸 회전 방향으로 내벽 측면을 따라서 선회하면서 상승한다.
또한, 도7에 나타낸 바와 같이 용기(64)의 액체면보다 위의 부분에서는, 분출 가스는 발생한 미스트와 함께, 화살표(i)로 나타낸 회전 방향으로 내벽 측면을 따라서 선회하면서 상승을 계속한다.
발생하는 미스트의 입경에는, 흩어짐이 있다. 또한, 기름 방울도 액체면상에서 분무 확산된다. 이들 미스트의 대부분 및 기름 방울의 일부는, 상기와 같이 선회하면서 상승하나, 일정 이상의 크기의 입경 미스트 및 기름 방울은, 필터(73)에 의해 상승이 방지된다. 필터(73)에는, 예를들면 금속선을 그물코 형상으로 형성한 것을 이용한다. 필터(73)의 그물코의 크기는, 큰 입경의 미스트를 커트하기 위해서는 작은 것이 바람직하나, 그물코가 지나치게 작으면 역으로 본래 필요한 미스트까지도 커트해 버리기 때문에, 일정 이상의 크기를 확보해 둘 필요가 있다.
이 때문에, 큰 입경의 미스트 및 기름 방울을 완전히 커트할 수는 없고, 이들의 일부는 더욱 필터(73)의 상측으로 상승한다. 상측 노즐(66)로부터의 가스의 분출을 정지시킨 상태에서의 실험 결과에 의하면, 큰 입경의 미스트 및 기름 방울의 대부분은, 내벽 측면에 부착하여 기름 방울 상태가 된 상태에서 상승하거나, 또는 내벽 측면 근방을 선회하면서 상승한다. 이 때문에, 도7에 나타낸 바와 같이 미스트 반송용 파이프(67)를 용기(64)의 수평방향의 거의 중앙부에 설치하여 두면, 큰 입경의 미스트나 기름 방울의 미스트 반송용 파이프(67)로의 유입을 방지할 수 있게 된다.
이러한, 큰 입경의 미스트나 기름 방울의 미스트 반송용 파이프(67)로의 유입을 더욱 저감시키기 위해, 상측 노즐(66)을 설치하고 있다. 이하, 도8A를 이용하여, 상측 노즐(66)에서의 분출가스의 동작에 대해서 설명한다. 도8A는, 도7의 Ⅰ-Ⅰ선의 단면도(필터(73)의 도시는 생략)이다.
상측 노즐(66)의 가스 분출구는, 용기(64)의 편심 위치에 설치되어 있다. 또한, 상측 노즐(66)의 가스 분출구는 선단부는 내벽 측면측을 향하고 있다. 이것은, 내벽 측면에 충돌 후의 분출 가스를 내벽 측면을 따라 선회시키기 때문이다.
또한, 상측 노즐(66)은, 수평 방향에 대해서 거의 하방향으로 경사(도7)지고 있다. 이러한 상측 노즐(66)의 위치, 각도의 설정에 의해, 상측 노즐(66)에서의 분출류는, 용기(64)의 내벽 측면에 충돌하고, 그 후 화살표(j)로 표시한 회전 방향(화살표(i)의 회전 방향과 역방향)에 내벽 측면을 따라서 선회하면서 하강한다(도7).
하측 노즐(65)에서의 화살표(i)로 나타낸 회전 방향의 선회류와, 이것과 역회전하는 상측 노즐(66)에서의 화살표(j)로 나타낸 회전 방향의 선회류와는, 용기(64) 안에서 합류한다. 내벽 측면을 예로 들면, 내벽 측면에 부착한 상태에서 상승하려고 하는 큰 입경의 미스트 및 기름 방울은, 상측 노즐(66)에서의 화살표(j)로 나타낸 회전 방향으로 하강하려고 하는 선회류에 의해, 내벽 측면을 따라 되돌거나, 또는 상승이 둔해진다. 이 때문에, 내벽 측면 또는 내벽 측면 근방의 큰 입경의 미스트 및 기름 방울의 미스트 반송용 파이프(67)로의 유입을 방지할 수 있다.
또한, 각 노즐의 분출량의 설정치에 따라서, 하측 노즐(65)의 분출 가스에 의한 선회는 부분적으로 상측 노즐(66)의 분출 가스에 의해 없어지거나, 선회의 기세가 약해지게 된다. 이것에 의해, 하측 노즐(65)에 의한 액체면의 물결침을 억제할 수 있기 때문에, 큰 입경의 미스트나 기름 방울의 발생을 저감시킬 수도 있다. 또한, 상하의 양 노즐에서의 분출 가스에 의해, 선회 자체의 기세는 약해져도, 상하의 양 노즐에서의 가스가 분출함으로써, 하측 노즐(5)만을 분출하는 경우와 비교하면, 용기(64) 안의 내압은 보다 높아지기 때문에, 미스트의 상승의 기세는 역으로 강해지게 되고, 용기(64) 안의 미스트는 보다 강한 기세로 미스트 반송용 파이프(67)로 유입하게 된다.
즉, 상측 노즐(66)의 분출 가스에 의해, 큰 입경의 미스트나 기름 방울의 미스트 반송 파이프로의 유입을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 반송 스피드도 빠르게 할 수 있다. 하측 노즐(65)만의 가스 분출량을 증가시키면, 액체면의 파동이 지나치게 커지기 때문에, 하측 노즐(65)의 가스 분출량은 일정량 이하로 억제할 필요가 있다. 그러나, 상측 노즐(66)에서 가스를 분출시킴으로써, 미스트 토출 유속을 하측 노즐(65)에 의한 한도 이상으로 증가시킬 수 있고, 미스트 반송 스피드를 광범위하게 조절하는 것이 가능하게 된다.
여기에서, 상기와 같이 발생한 미스트 중 큰 입경의 미스트 및 기름 방울은, 내벽 측면 또는 내벽 측면 근방에 모이고, 미세한 미스트는 중앙부에 모이는 경향이 있다. 내벽 측면 또는 내벽 측면 근방의 큰 입경의 미스트 및 기름 방울은, 상측 노즐(66)의 분출 가스에 의해 상승이 방지되고 있기 때문에, 미스트 반송 파이프(67)는, 용기(64)의 수평방향의 거의 중앙부에 설치되어 있으면 미스트 반송 파이프로의 큰 입경의 미스트나 기름 방울의 유입을 방지할 수 있다.
본 실시예에서는, 하측 노즐(65)에서 분출하는 것은 공기이고, 용기 저부의 오일에서 직접 미스트를 발생시키기 때문에, 오일을 순환시킬 필요가 없다. 이 때문에, 오일 순환 펌프 및 이에 따른 배관 등은 필요 없어, 장치 자체를 간소화할 수 있다.
본 장치의 작동을 속행하여, 미스트를 미스트 반송 파이프(67)를 통하여 배출시키면, 오일이 소비되고, 액체면은 하강하게 되나, 오일의 보충은 액체 주입구용 캡(68)을 떼어냄으로써 가능하다.
오일 미스트가 미스트 반송 파이프(67) 안으로 옮겨진 후에는, 제1, 2의 실시예와 같다. 오일 미스트는, 미스트 반송용 파이프(67)를 거쳐서 미스트 반송 파이프(71)에 반송된다.
미스트 반송 파이프(71)를 통과한 후의 오일 미스트는, 미스트 반송 파이프(71)에 대해서 입구 지름을 좁힌 토출부(76)를 통과한다. 토출부(76)에서는, 입경이 증가한 오일 미스트 또는 기름 방울이 토출되기 때문에, 피가공물에 부착하기 쉬워 원활한 가공을 할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는 오일을 용기(4)에 충전한 경우를 설명하였으나, 그 외의 액체 예를들면 물을 충전하여도 미스트를 발생할 수 있다.
또한, 상측 노즐(66), 미스트 반송 파이프(67)를 용기(64)의 천장면에 설치한 예를 설명하였으나, 이것들은, 반드시 천장면에 설치할 필요는 없고, 용기 상부에 설치하면 된다.
또한, 하측 노즐(65)을 용기(64)의 저면에 설치한 예를 설명하였으나, 하측 노즐(65)의 가스 분출구가 액체중에 있으면 좋고, 하측 노즐(65)이 용기 상부에서 나오는 구성으로 해도 좋다.
또한, 하측 노즐(65)을 1개 설치한 경우를 나타내었으나, 복수개 설치하여도 좋다.
또한, 용기(64) 안에 필터(73)를 이용한 경우에 대해서 설명하였으나, 용기(64)의 높이가 일정 이상인 경우에는, 필터 없이 사용하여도 된다. 이것은, 큰 입경의 미스트나 기름 방울은 미스트 반송 파이프(67)에 이르기까지, 중력 낙하하기 때문이다.
*또한, 미스트량, 미스트 입경 및 미스트 반송 스피드의 조절은, 가스량 조절 밸브(74,75)에 의한 분출 가스량의 조절에 의해 가능하다.
이하, 보다 구체적인 실시예를 이용하여 설명한다. 본 실시예에서는, 용기를 원통형상으로 하고, 크기를 외경φ120m, 내경φ100㎜, 높이 350㎜로 하였다. 용기(64)로의 오일 충전량은, 용기(64)의 저면에서 30㎜로 하였다. 이 때, 하측 노즐(65)은 오일 안에 침지하고 있다. 오일로는, 절삭기름을 이용하였다.
하측 노즐(65) 및 상측 노즐(66)의 가스 분출구의 입구 지름을, 각각 φ1.7㎜로 하고, 미스트 반송 파이프(67)의 용기(64) 안의 선단부의 내경을 약 11.5㎜(JIS가스관1/4)로 하였다. 하측 노즐(65)의 분출구는 용기(64)의 저면의 중심에서 35㎜ 벗어난 편심위치로 하고, 상측 노즐(66)의 분출구는 용기(64)의 천장면의 중심에서 35㎜ 벗어난 편심위치로 하였다. 또한, 각 노즐로부터의 분출류의 선회 방향이 상호 역으로 되도록, 각 노즐의 분출구의 방향을 설정하였다.
미스트 반송 파이프(67)용 튜브(71)(전체 길이 약 3m)의 선단은, 머시닝 센터의 스핀들에 부착하였다. 이 스핀들의 선단에는 오일 토출구를 2개 가지는 공구를 설치하고, 오일 토출구의 입구 지름은 각 φ1.0㎜로 하였다. 또한, 용기(64) 안에는 필터(73)를 부착하고, 그물코의 크기는 150㎛로 하였다.
또한, 일차측 공기 공급 압력을 5.5㎏f/㎠로 하고, 하측 노즐(65)의 토출 유량을 78NL/분, 상측 노즐(66)의 토출 유량을 22NL/분으로 하였다. 이 경우, 용기 안의 압력은 4.3㎏f/㎠이었다.
이러한 설정의 액체도포장치를 이용하여, 발생한 미스트를 스핀들에 부착한 공구 선단의 오일 토출구에서 기름 방울 상태로 하여 토출시켰다. 여기에서, 미스트 입경이 비교적 작고, 동시에 거의 균일하면, 미스트는 스핀들의 회전에 의한 원심력의 영향을 받기 어렵고, 대부분의 미스트는 스핀들에 머물지 않고 토출된다.
그러나, 미스트에 일정 입경 이상의 큰 입경의 것이나 기름 방울이 혼입하고 있으면, 스핀들의 회전에 의한 원심력에 의해 이것들이 스핀들의 내벽부에 부착하고, 미스트가 스핀들 내에 머물러 미스트를 충분히 토출할 수 없게 된다.
본 실시예에서는, 스핀들의 회전수를 0∼6000rpm의 범위 내에서 변화시켜도, 미스트는 스핀들 내에 머물지 않고, 장치의 동작 개시에서 약 1초 이내로 기름방울 상태로 하여 토출시킬 수가 있고, 토출 상태는 양호하였다. 이것에 의해, 본 실시예에 의해 미스트 반송용 파이프(67)에 유입한 미스트는, 입경이 비교적 작고, 또한 거의 균일한 미스트라고 생각된다.
이상과 같이, 본 발명의 액체도포장치는, 미스트 발생부의 구조의 간소화와 가스 공급통로를 설치함으로써, 간단한 구조에서 미세한 미스트를 발생할 수 있고, 미스트를 고속으로 반송할 수 있어, 즉응성이 뛰어나기 때문에, 머시닝 센터, 연마기, 또는 선반 등의 공작기기의 바이트에 절삭 기름을 공급하기 위한 급유장치로서 이용할 수 있다.

Claims (11)

  1. 용기내의 액체에서 미스트를 발생시켜서, 이 미스트를 상기 용기 외에 토출시키는 액체 도포 장치로, 가스 분출구를 상기 액체 안에 가지는 하측 노즐과, 가스 분출구를 상기 용기의 상부에 가지는 상측 노즐과, 상기 용기의 상부에 설치되어 상기 용기내의 미스트를 용기 외로 반송하는 미스트 반송통로를 구비하고, 상기 하측 노즐의 가스 분출구에서 가스를 분출함으로써 미스트를 발생시키는 것을 특징으로 하는 액체도포장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 미스트 반송 통로의 선단에, 선단으로 갈수록 좁아지는 형상의 토출부가 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 액체도포장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 상측 노즐의 가스 분출구 및 상기 하측 노즐의 가스 분출구에서 가스가 상기 용기의 내벽 측면을 향해서 분출하도록, 상기 각 가스 분출구의 위치가 배설되어 있는 것을 특징으로 하는 액체도포장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 용기가 원통 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액체도포장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 각 가스 분출구에서 분출한 가스의 선회 방향이 서로 반대가되도록 상기 각 가스 분출구의 방향이 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 액체도포장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 용기내의 수평방향에 그물 형상의 필터가 설치되고, 상기 용기가 상기 필터를 경계로 상하로 분할되어 있는 것을 특징으로 하는 액체도포장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 하측 노즐 및 상기 상측 노즐 중 적어도 한쪽에 가스 유량 조절 밸브가 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 액체도포장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 미스트 반송통로의 상기 용기내의 선단부가 상기 용기의 수평방향의 거의 중앙에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 액체도포장치.
  9. 용기내의 액체에서 미스트를 발생시켜서, 이 미스트를 상기 용기 외에 토출시켜, 가스 분출구를 상기 액체 안에 가지는 하측 노즐과, 가스 분출구를 상기 용기의 상부에 가지는 상측 노즐과, 상기 용기의 상부에 설치되어 상기 용기 내의 미스트를 용기 외로 반송하는 미스트 반송통로를 구비하고, 상기 하측 노즐의 가스 분출구에서 가스를 분출함으로써 미스트를 발생시키는 액체도포장치를 공작 기계의 급유부에 설치하고, 바이트를 향해서 상기 미스트를 공급하여 가공 대상물을 절삭 가공하는 것을 특징으로 하는 절삭 가공 방법.
  10. 제9항에있어서, 상기 미스트 반송 통로의 선단에, 선단으로 갈수록 좁아지는 형상의 토출부가 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 절삭 가공 방법.
  11. 제9항에있어서, 상기 상측 노즐의 가스 분출구 및 상기 하측 노즐의 가스 분출구에서 가스가 상기 용기의 내벽 측면을 향해서 분출하도록, 상기 각 가스 분출구의 위치가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 절삭 가공 방법.
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