オイルミスト除去装置
【課題】捕集効率を向上させるとともにメンテナンス性に優れたオイルミスト除去装置を提供する。
【解決手段】オイルミスト除去装置１は、吸気口６および排気口１３を有する筐体２と、筐体２内に設けた第１、第２、第３および第４処理部７、８、１１、１２と、筐体２の底部に設けたミスト回収部１４とを具備している。第１処理部７は、吸気口６に対向して配設された衝突板２４を有し、第２処理部８は、第１処理部７を通った空気１０を遠心回転させる円筒壁２８を有している。第３処理部１１は、第２処理部８内の空気１０を吸い込む吸込用ファン４０および多孔板からなる捕集筒５２Ａ、５２Ｂを含み吸込用ファン４０の側面を取り囲む捕集ユニット４１とを備え、第４処理部１２は、多孔板によって形成され第３処理部１１を通った空気を整風し排気口１３から筐体２の外部に排出する整風部材６０を備えている。
【解決手段】オイルミスト除去装置１は、吸気口６および排気口１３を有する筐体２と、筐体２内に設けた第１、第２、第３および第４処理部７、８、１１、１２と、筐体２の底部に設けたミスト回収部１４とを具備している。第１処理部７は、吸気口６に対向して配設された衝突板２４を有し、第２処理部８は、第１処理部７を通った空気１０を遠心回転させる円筒壁２８を有している。第３処理部１１は、第２処理部８内の空気１０を吸い込む吸込用ファン４０および多孔板からなる捕集筒５２Ａ、５２Ｂを含み吸込用ファン４０の側面を取り囲む捕集ユニット４１とを備え、第４処理部１２は、多孔板によって形成され第３処理部１１を通った空気を整風し排気口１３から筐体２の外部に排出する整風部材６０を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気中に飛散、浮遊するオイルミストや微細な切削粉、塵埃等の異物を捕集、除去し、空気の清浄化を図るオイルミスト除去装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
工場などで用いられているこの種のオイルミスト除去装置としては、例えば特許文献１〜３に開示されたものが知られている。
【０００３】
特許文献１に開示されているオイルミスト除去装置は、衝突板と、羽根車の上流側に位置しオイルミストを一次的に捕集、除去する入側コレクタと、羽根車の下流側に位置し残存オイルミストを二次的に捕集、除去する出側コレクタとを備えている。前記入側コレクタは、垂直もしくは傾斜した多数の独立したエアパスを備え、これによって吸引空気をエアパスの上端開口部から下端開口部に向けて流通させる通路集合体を構成している。出側コレクタは、繊維質の多層構造フィルタで構成されている。
【０００４】
特許文献２に記載されているミストコレクタ装置は、ケーシングの吸込み側に回転自在に支承したミスト処理板と、ミスト処理板を回転させるモータと、ミスト処理板に対峙するように設けた吸込み手段とを備えている。前記ミスト処理板は、無数の細孔を有する１〜数枚の処理板で構成され、異物（浮遊ゴミ）の分離と、オイルの粒子化と、オイルと水の分離とを行なうようにしている。
【０００５】
特許文献３に記載されているオイルミスト除去装置は、吸込み口および排出口を備えたケーシングの内部に第１〜第４処理部を設け、吸込み口からケーシングに吸込んだオイルミストを含んだ空気を、第１〜第４処理部によって処理し、分離したオイルを回収部に回収し、清澄化した空気を排出口より装置の外部に排気するようにしている。第１処理部は、リンクの中央通路に設けた傘状の衝突板を備えている。第２処理部は、パンチング板と、第１多孔質部材とで構成されている。第３処理部は、吸込みファンを取り囲む環状のパンチング板と、第２多孔質部材とで構成されている。第４処理部は、活性炭、ゼオライト、科学的薬剤、薬品等を含浸した一枚または数枚のフィルタで構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−８８０５０号公報
【特許文献２】特開２００８−１５５０９３号公報
【特許文献３】特開２００５−１５２８０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記した特許文献１に記載されているオイルミスト除去装置は、出側コレクタにフィルタを用いているので、フィルタが目詰まりすると空気の清浄化効率が低下し、また新しいフィルタと交換する必要があるため、ランニングコストが高くつくという問題があった。
【０００８】
特許文献２に記載されているミストコレクタ装置は、遠心分離方式を採用しているため、オイルと粒子とを良好に分離することができるという利点を有するものの、無数の細孔を有する１〜数枚のミスト処理板を用いているので、細孔が切削粉によって目詰まりし易く、上記特許文献１と同様にミスト処理の効率が低く、また処理板のメンテナンスが面倒であるという問題があった。
【０００９】
特許文献３に記載されているオイルミスト除去装置は、パンチング板と多孔質板の数が多く、製造コストの低減化の大きな障害となり、またこれらのメンテナンスが面倒である。また、フィルタを用いているので、上記特許文献１に開示されているオイルミスト除去装置と同様な問題があった。
【００１０】
本発明は、上記した従来の問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、捕集効率を向上させるとともにメンテナンス性に優れたオイルミスト除去装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明は、吸気口および排気口を有する筐体と、前記筐体内に設けられた第１、第２、第３および第４処理部と、前記筐体の底部に設けられたミスト回収部とを具備してなり、前記第１処理部は、前記吸気口に対向して配設された衝突板を有し、前記第２処理部は、前記第１処理部を通った空気を遠心回転させる円筒壁を有し、前記第３処理部は、前記第２処理部内の空気を吸い込む吸込用ファンおよび多孔板からなる捕集筒を含み前記吸込用ファンの側面を取り囲む捕集ユニットとを備え、前記第４処理部は、多孔板によって形成され前記第３処理部を通った空気を整風し前記排気口から前記筐体の外部に排出する整風部材を備えているものである。
【００１２】
また、本発明は、上記発明において、前記捕集筒が軸線方向に長い多数のミスト通路用孔を有するものである。
【００１３】
また、本発明は、上記発明において、前記吸込用ファンが軸線方向から外気を吸入して半径方向外側に吐出させるターボファンからなるものである。
【００１４】
また、本発明は、上記発明において、前記筐体が、両端が開放する箱型の筐体本体と、前記筐体本体の前面側開口部と背面側開口部をそれぞれ閉塞する前面扉および裏蓋とを備え、前記前面扉は、前記吸気口と前記第１、第２処理部を有し、前記筐体本体が前記排気口と前記第３、第４処理部を有するものである。
【００１５】
また、本発明は、上記発明において、前記第１処理部が、前記衝突板の外周の一部と前記前面扉の背面を接続する側板とによって接続することにより、一側に開放する開口部を有し、前記吸気口から前記第１処理部内に導かれた空気が前記衝突板に当たって前記開口部から排出され、前記第２の処理部に導かれると前記円筒壁に沿って遠心回転するものである。
【００１６】
また、本発明は、上記発明において、前記捕集ユニットが、前記第３処理部内に着脱可能に収納され、前記前面扉によって押圧し支持されるものである。
【００１７】
また、本発明は、上記発明において、前記裏蓋が前記整風部材の一端を押圧し支持するものである。
【００１８】
また、本発明は、上記発明において、前記第３および第４処理部の境部には仕切壁が設けられ、前記仕切壁は、中央に前記吸込用ファンを駆動するモータが取り付けられ、前記仕切壁と前記捕集壁との間には前記第３および第４処理部を連通させる半径方向に長い多数の通路孔が形成されているものである。
【００１９】
また、本発明は、上記発明において、前記ミスト回収部が、前記吸込用ファンの回転方向側の側壁に前記第２処理部内に延在する切削粉捕獲部を有するものである。
【００２０】
さらに、本発明は、上記発明において、前記モータが前記第４処理部内に位置し、前記整風部材が円筒状に形成されて前記第４処理部内に挿抜可能に配設され、前記モータの側面を取り囲むものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の第１処理部は、吸気口から筐体内に吸い込んだ空気に含まれている比較的大きくて重い切削粉や吸気口に導かれる過程で大きくなった粒子状のオイルミストを衝突板に衝突させて一時保持する。衝突板は、第１処理部を通った空気流を円筒壁に沿って遠心回転する気流生成機能を有する。第１処理部の衝突板に当たったオイルミストは、空気流に流されて第２処理部の円筒壁に沿って遠心回転し、外側に移動した比較的重いオイルミストが第２処理部によって捕捉される。第２処理部で捕捉されない比較的小さな切削粉やオイルミストを含んだ空気流は、遠心回転しながら吸込用ファンによって第３処理部に導かれ、捕集ユニットによって微細な切削粉やオイルミストが捕捉、除去される。
微細なオイルミストは、空気の流れに乗って移動するが、高速で物に衝突すると、オイルミストどうしが衝突し合うことで合体し、粒径が段々と大きくなり、微細な切削粉などはオイルミスト内に取り込まれることになる。この効果を実現するためには、空気の流れる抵抗は少なく衝突させるところが多いほどオイルミストの捕集効率が向上する。捕集ユニットは、多孔板からなる捕集筒を備えているので、捕集筒の孔縁に空気流が衝突することで、オイルミストの捕集効率を向上させることができる。
第４処理部の整風部材は、多孔板からなる整風部材によって第３処理部を通った空気中に残存している微細なオイルミスト、切削粉等の異物をさらに捕捉、除去し、清浄化した空気を整風して排気口から筐体外部に排出する。
【００２２】
また、本発明においては、捕集筒のミスト通路用孔を軸線方向に長い長孔に形成しているのため、円形の孔に比べて孔縁の長さが長くて空気の流れに対して衝突面が多く、オイルミストの捕集効率を一層向上させることができる。
【００２３】
また、本発明においては、第３、第４処理部の境部に設けた仕切壁と捕集壁との間に、第３、第４処理部を連通させる半径方向に長い多数の通路孔を設けているので、オイルミストの捕集効率を向上させるとともに、空気抵抗を低減することができる。
【００２４】
また、本発明においては、捕集ユニットを第３処理部内に着脱可能に配置し、同じく整風部材を第４処理部内に着脱可能に配置しているので、これらの組込み、取外し作業が容易で、目詰まりした場合は圧搾空気の吹き付けによって簡単にクリーニングできるため、ランニングコストを低減することができる。
【００２５】
また、本発明においては、ミスト回収部に２処理部内に延在する切削粉捕獲部を設けているので、円筒壁に沿って遠心回転する空気流中の比較的重い切削粉やオイルミストを捕捉、除去する。
【００２６】
さらに、第４処理部内において、清浄化した空気が整風部材内を通り、モータの側面を通過することにより、モータを冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係るオイルミスト除去装置の一実施の形態を示す外観斜視図である。
【図２】オイルミスト除去装置の前面扉を開いた状態を示す斜視図である。
【図３】オイルミスト除去装置の裏蓋を外した状態を示す斜視図である。
【図４】オイルミスト除去装置の側面図である。
【図５】オイルミスト除去装置の正面図である。
【図６】オイルミスト除去装置の断面図である。
【図７】第１、第２処理部を示す図である。
【図８】第３処理部の要部の斜視図である。
【図９】（ａ）は吸込用ファンの正面図、（ｂ）は吸込用ファンの側面図である。
【図１０】捕集ユニットの外観斜視図である。
【図１１】捕集ユニットの分解斜視図である。
【図１２】裏蓋と整風部材の斜視図である。
【図１３】捕集筒のミスト通路用孔を通過する空気の流れの方向を示す図である。
【図１４】リングの通路孔を通過する空気の流れの方向を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１〜図７において、全体を符号１で示すオイルミスト除去装置は、筐体２を備えている。筐体２は、略立方体の筐体本体３と、筐体本体３の前面側開口部３Ａを覆う前面扉４および背面側開口部３Ｂを覆おう裏蓋５とで構成されている。前面扉４には、吸気口６と、吸気口６から吸い込んだ筐体外部の空気１０を処理する第１、第２処理部７、８が設けられている。筐体本体３には、第１、第２処理部７、８によって処理した空気１０をさらに処理する第３、第４処理部１１、１２と、清浄化した空気１０’を筐体２の外部に排出する排気口１３が設けられている。
【００２９】
さらに、オイルミスト除去装置１は、ミスト回収部１４（図６）を備えている。ミスト回収部１４は、第１回収部１４Ａと、第２回収部１４Ｂとで構成されている。第１回収部１４Ａは、前記前面扉４の底部に第１、第２処理部７、８に対応して設けられ、第２回収部１４Ｂは、前記筐体本体３の底部に第３、第４処理部１１、１２に対応して設けられている。
【００３０】
図１〜図２、図４〜図６において、前記前面扉４は、略正方形の前面板１５と前面板１５の前面に設けられた第１円筒部１６と、第１円筒部１６の前面中央に突設された第２円筒部１７とで構成されている。前面板１５は、中心孔２０（図２）と、裏面側に同心円状に突設した２重の環状押圧体２１とを有し、右側縁が一対の蝶番１８によって前記筐体本体３の前端縁に回動自在に枢着され、閉蓋時に一対のクランプ金具１９によって左側縁が筐体本体３に係止される。
【００３１】
第１円筒部１６は、前面板１５の中心孔２０と略同じ大きさからなるリング状の円板１６Ａと、円板１６Ａの背面外周に接合された円筒体１６Ｂとからなり、円筒体１６Ｂの後端が前記前面板１５の前面に接合されている。
【００３２】
前記第２円筒部１７は、円板１６Ａの中心孔２２（図６）と略同じ内径を有する両端開放の筒体からなり、前記円板１６Ａの中央に複数のビス２３（図４、図５）によって固定されている。第２円筒部１７の内部は、前記第１処理部７の吸気口６を形成している。
【００３３】
図２、図６および図７において、前記第１処理部７は、吸気口６から吸引された筐体外部の空気１０中に含まれている主として比較的重いオイルミスト、切削粉等の異物を一次的に捕捉、除去する部分で、前記前面扉４の背面側、より詳述すると吸気口６と対向するように円板１６Ａの裏面側にこれと平行に設けられた衝突板２４と、円板１６Ａと衝突板２４を接続する側板２５とで構成されている。衝突板２４は、金属板の打ち抜き加工等によって一端側が略半円形、他端側が三角形で、全体形状が略雫型に形成されることにより、略水平な底面部２４ａと、底面部２４ａに対して８０°前後の角度で交差する斜辺部２４ｂと、略２００°の円弧状部２４ｃとで構成されている。側板２５は、略Ｃ字状の帯状に形成され、衝突板２４の斜辺部２４ｂを除く外周部、すなわち底面部２４ａおよび円弧状部２４ｃを円板１６Ａの裏面に接続している。このため、第１処理部７は、図２において斜辺部２４ｂの側方に開放する開口部２６を有し、この開口部２６によって第１、第２処理部７、８を連通させている。開口部２６は、斜辺部２４ｂが図７において右下りに傾斜していることから、下端から上端に向かうにしたがって円筒体１６Ｂとの間隔が広くなっており、これにより第１処理部７から開口部２６を通って第２処理部８に導かれた空気１０を円筒体１６Ｂの内壁（以下、円筒壁という）２８に沿って図７において反時計方向に遠心回転させるようにしている。
【００３４】
前記第２処理部８は、前記第１処理部７を通過した空気１０を円筒壁２８に沿って遠心回転させ、第１処理部７で除去されなかった比較的重いオイルミストや切削粉等の異物を二次的に分離、除去する部分で、前記第１円筒部１６Ａの内部空間部分とされる（但し、第１処理部７を除く）。第２処理部８内における空気１０の遠心回転方向は、後述する吸込用ファン４０の回転方向（図９（ａ）の反時計方向）と一致している。空気１０の遠心回転距離、すなわち図７において開口部２６から第１回収部１４Ａまでの反時計方向周りの距離は、切削粉等の異物の捕集効率を高めるために長く設定されることが望ましい。すなわち、遠心回転する距離が長くなればなるほど遠心力により比較的軽量なオイルミストや切削粉であっても外側に移動させることができるため、より多くのオイルミストや切削粉を除去することができ、第１回収部１４Ａによって回収することができる。なお、実際には中心部寄りを遠心回転する一部の空気は、第１回収部１４Ａを越えて一周以上回転するものと思われる。
【００３５】
前記第１回収部１４Ａは、第１、第２処理部７、８によって除去されたオイルミストや切削粉等の異物を回収する部分で、両端開放の異径筒体からなり、前記円筒体１６Ｂの下面で前記第１、第２処理部７、８と対応する位置に設けられ、下端部が円筒体１６Ａの下方に突出している。また、第１回収部１４Ａの左右両側壁のうち、前記吸込用ファン４０の回転方向側、言い換えれば空気１０の遠心回転方向側である左側壁２９（図７）の上端には、第２処理部８内に延在する切削粉捕獲部２９ａが一体に延設されており、これによってオイルミストや切削粉の捕集効率を高めるようにしている。すなわち、空気１０を第２の処理部８内において遠心回転させると、比較的重いオイルミストや切削粉は、遠心力により徐々に回転半径が大きくなって外側に移動し、円筒壁２８に沿って回転するようになるため、切削粉捕獲部２９ａに当たると付着もしくは落下して第１回収部１４Ａに回収される。そして、前記第２処理部８によって処理された空気１０は、吸込用ファン４０によって筐体本体３内に導かれ、第３、第４処理部１１、１２によってさらに処理される。
【００３６】
図１〜図６および図８において、前記筐体本体３は、前面板３ａ、上面板３ｂ、底面板３ｃおよび左右一対の側板３ｄ、３ｅによって前方および後方に開放する略立方体からなる箱型に形成され、通常前面側開口部３Ａが前記前面扉４によって閉塞され、背面側開口部３Ｂが前記裏蓋５によって閉塞されている。筐体本体３の内部は、仕切壁３６によって前後２つの室に仕切られ、前方側の室が第３処理部１１を形成し、後方側の室が第４処理部１２を形成している。上面板３ｂには、前記排気口１３が前記第４処理部１２に対応して形成されている。底面板３ｃには、取付フランジ３２が取り付けられている。右側板３ｄには、電源コードが接続される端子ボックス３３が取り付けられている。
【００３７】
前記第３処理部１１は、空気１０中に残存する微細なオイルや切削粉をさらに捕捉、除去する部分で、捕集壁３８によって囲まれた内側部分とされ、内部に吸込用ファン４０と捕集ユニット４１が配置されている。
【００３８】
前記捕集壁３８は、両端開放の円筒体からなり、筐体本体３の前面側開口部３Ａ内に配設され、前端が前記前面板３ａの裏面に接合され、後端が前記上面板３ｂと底面板３ｃに突設したリブ３９に接合されている。
【００３９】
前記仕切壁３６は、外径が前記捕集壁３８の内径より小さい円板状に形成され、捕集壁３８の後端側開口部を覆うように筐体本体３内に固定されている。仕切壁３６と捕集壁３８との間には、前記第３、第４処理部１１、１２を連通させる環状の通路３７が形成されている。
【００４０】
前記吸込用ファン４０は、図９に示すように前面中央に形成された吸込用口４５と、内部に形成された長さが長く後ろ向き（回転方向とは反対方向）に反った複数の羽根４６とを有し、羽根４６が回転することにより軸線方向から空気１０を吸い込んで半径方向外側に旋回、吐出させるターボファン（遠心ファン）からなり、駆動モータ４７（図６）の出力軸４８に取り付けられ、捕集ユニット４１の内部中央に配置されている。
【００４１】
図１０および図１１において、前記捕集ユニット４１は、中心孔５１を有する前面板５０と、前面板５０の背面に取り付けられた大小２つの捕集筒５２Ａ、５２Ｂと、捕集筒５２Ａ、５２Ｂの後端に取り付けられたリング５３と、前面板５０の中央に突設した筒体５４とで構成されている。捕集筒５２Ａ、５２Ｂは、多孔板によって円筒状に形成されることにより、軸線方向に長い多数のミスト通路用孔５５を有し、前面板５０の背面に同心円状に取付けられている。リング５３は、外径が捕集壁３８の内径と略等しく、内径が内側の捕集筒５２Ａの内径と略等しいリングからなり、全周にわたって形成された空気１０の通路を形成する半径方向に長い複数の通路孔５６と、４つの位置決め用孔５７を有している。
【００４２】
このような捕集ユニット４１は、筐体本体３の前方から第３処理部１１内に着脱可能に、位置決め用孔５７と位置決めピン５８（図６）とによって位置決めされるとともに回転を防止され、前面扉４の閉成状態において裏面側に突設した環状押圧体２２によって前面板５０が押圧されることにより、前記第３処理部１１内に固定され、リング５３の外周縁が捕集壁３８の内壁に密接され、内周縁が仕切壁３６の前面外周縁に密接される。したがって、捕集ユニット４１は、前面扉４を開くと第３処理部１１に簡単に装着したり取り出すことができる。
【００４３】
前記筒体５４は、両端開放の筒体からなり、空気１０を吸込用ファン４０および捕集ユニット４１内に導く吸込口５９を形成している。
【００４４】
図６において、前記第４処理部１２は、第３処理部１１からリング５３の通路孔５６を通って流入する空気１０中に残存している僅かなオイルミストや切削粉等の異物をさらに捕捉、除去するとともに、整風して前記排気口１３から筐体２の外部に排出する部分で、前記駆動モータ４７と、整風部材６０および整風部材６０の前端を保持するロート状の保持部材６１が配設されている。
【００４５】
駆動モータ４７は、前記仕切壁３６の背面中央に水平に取り付けられ、出力軸４８が仕切壁３６に設けた穴を貫通して前記第３処理部１１内に突出し、その突出端部に前記吸込用ファン４０が取付けられている。
【００４６】
前記整風部材６０は、図１２に示すように多孔板によって形成されることにより多数の小孔６２を有する両端開放の円筒体からなり、前端が前記保持部材６１の後端側開口部に後方から嵌合され、後端が前記裏蓋５によって支持されることにより、前記モータ４７の側面（外周）を取り囲んでいる。
【００４７】
前記保持部材６１は、前端側開口部が後端側開口部より大きな穴径を有し、前端が前記捕集壁３８の後端に固定され、後端側開口部に前記整風部材６０の前端部が着脱可能に嵌合されている。
【００４８】
前記裏蓋５は、筐体本体３の背面側開口部３Ｂに着脱可能に嵌合され、複数の取付けねじ６３によって固定されている。この固定状態において、裏蓋５は整風部材６０の後端を押圧し、前記保持部材６１とともに整風部材６０を保持している。
【００４９】
前記第２回収部１４Ｂは、第３処理部１１および第４処理部１２において除去された空気１０中のオイルミストや切削粉等の異物を回収する部分で、第３処理部１１と第４処理部１２の両方に延在する長さを有し、筐体本体３の底部に取付けられている。また、第２回収部１４Ｂの前端には、オイル排出口７０が設けられている。
【００５０】
次に、このような構造からなるオイルミスト除去装置１の動作について説明する。
オイルミスト除去装置１を工作機械が稼働する工場内に設置し、駆動モータ４７を駆動して吸込用ファン４０を図９（ａ）において反時計方向に回転させる。
【００５１】
吸込用ファン４０が回転すると、オイルミスト、切削粉等の異物を含んだ筐体外部の空気１０は、吸気口６から第１処理部７内に吸引され、衝突板２４に衝突することにより、空気１０中に含まれている粒子径の大きいオイルミストや切削粉等の異物が一次的に捕捉、除去される。すなわち、オイルミストは、衝突板２４に当たると衝突板２４に付着する。衝突板２４に付着したオイルミストは、粒子が増えることにより油滴化し、第１処理部７から第２処理部８に流れ落ちて第１回収部１４Ａに回収される。同じく空気１０中に含まれている切削粉や塵埃も衝突板２４に当たって第２処理部８内に落下すると、第１回収部１４Ａに回収される。
【００５２】
衝突板２４に当たった空気１０は、図７において右方に９０°方向転換し、衝突板２４に沿って径方向外方に進み、開口部２６から第２処理部８内に流入し、円筒壁２８に当たると円筒壁２８に沿って遠心回転し、空気１０中に残存しているオイルミストや切削粉等の異物を遠心力によって徐々に外側に移動させる。外側に移動したオイルミストや切削粉等の異物は、図７において反時計方向に略２７０°遠心回転すると、切削粉捕捉部２９ａに当たって二次的に捕捉され、第１回収部１４Ａに回収される。
【００５３】
第２処理部８内を遠心回転する空気１０は、吸引用ファン４０による吸引力によって吸引されることにより、筒体５４の吸込口５９を通って吸引用ファン４０の中心部に導かれ、遠心方向に加速されることにより、旋回流となって吸引ファン４０の半径方向外側に斜めに排出され、捕集ユニット４１を透過することによって空気１０中に残存しているオイルミストや切削粉等の異物がさらに捕捉、除去される。すなわち、吸引ファン４０から排出された空気１０が捕集ユニット４１を構成する捕集筒５２Ａ、５２Ｂのミスト通路用孔５５を順次通過するとき、空気１０中に残存するオイルミストや切削粉等の異物は、ミスト通路用孔５５の孔壁に当たって捕捉、除去される。
【００５４】
ここで、捕集筒５２Ａ、５２Ｂのミスト通路用孔５５は、吸引用ファン４０の軸線方向に長い長穴に形成し、空気１０を旋回流となって吸込用ファン４０の中心から半径方向外側に排出するようにしているため、その相乗効果としてミスト通路用孔５５を円形に形成した場合に比べてミストの捕集効率を高めることができる。すなわち、吸引用ファン４０から押し出されたオイルミスト、切削粉等を含んだ空気１０は、旋回流のため図１３に矢印で示すように吸込用ファン４０の軸線に対して斜め方向に流れる。捕集筒５２Ａ、５２Ｂのミスト通路用孔５５は長穴からなり、空気１０の流れに対して傾斜するように、言い換えれば空気１０の流れに対して衝突面が多くなるように形成、配置されているので、オイルミストを含む空気１０がミスト通路用孔５５の孔縁と衝突を繰り返すことにより、多くのオイルミストがミスト通路用孔５５の孔縁に付着し、捕集、除去され、結果として捕集効率を高めることができる。
【００５５】
同様に、図１４に示すようにリング５３の通路孔５６も長穴からなり、ミスト通路用孔５５を通過した空気１０が斜め方向に流れるため、空気１０中に残っているオイルミストが通路孔５６の孔縁に衝突して付着し、捕集、除去されることにより捕集効率を高める。
【００５６】
リング５３の通路用孔５６を通過した空気１０は、保持部材６１の内部を通って整風部材６０内に導かれ、モータ４７の側面（外周）に沿って後方に進み、モータ４７を冷却する。また、空気１０は、整風部材６０の小孔６２を通過することにより整風されるとともに、空気１０中に残存するオイルミストや切削粉等の異物が小孔６２の孔縁に当たって除去され、清浄な空気１０’として排気口１３から筐体２の外部に排出される。
【００５７】
このように本発明によるオイルミスト除去装置１は、衝突板２４、多孔板からなる捕集筒５２Ａ、５２Ｂ、リング５３および整風部材６０を用いてオイルミストや微細な切削粉等の異物を捕集、除去するようにしているので、フィルタを必要とせず、したがってフィルタの購入、廃棄費用等が発生せずランニングコストを低減することができる。
【００５８】
また、本発明においては、第１処理部７から第２処理部８に導かれた空気１０を円筒壁２８に沿って遠心回転させることにより、比較的重いオイルミストや切削粉を遠心力によって外側に移動させ、除去するようしているので、簡単な構造にもかかわらずオイルミストや切削粉を確実に除去することができる。
【００５９】
また、本発明に係るオイルミスト除去装置１においては、特に捕集筒５２Ａ、５２Ｂのミスト通路用孔５５を軸線方向に長い長孔としているので、丸孔に比べてオイルミストの捕集効率を向上させることができる。因みに、ミスト通路用孔５５が直径３ｍｍの丸孔からなる捕集筒と、幅２．４ｍｍ×長さ３０ｍｍの長孔からなる捕集筒を用いて、オイルミストの捕集効率を測定したところ、直径３ｍｍの丸孔からなる捕集筒の捕集効率が４４．７％であったのに対し、幅２．４ｍｍ×長さ３０ｍｍの長孔からなる捕集筒の場合は、その開口面積を約９６％にすることができ、捕集効率を６１．７％にすることができた。これはとりもなおさず上記した通り、吸込用ファン４０により空気１０を旋回流とし、長穴からなるミスト通路用孔５５に対して衝突を繰り返すことにより衝突面が多くなることによるものと思われる。
【００６０】
さらに、装置全体の捕集効率を測定したところ、特開平９−１０５３９９号公報に開示されている送風機の場合は、直径２μｍ以上の粒子径における捕集率が８３％程度であったのに対し、本発明によるオイルミスト除去装置１によれば、直径２μｍ以上の粒子径における捕集率を９９％にまで向上させることができることを確認した。
【００６１】
また、本発明に係るオイルミスト除去装置１は、捕集ユニット４１を第３処理部１１に挿抜可能に収納し、前面扉４によって第３処理部１１に固定しているので、捕集ユニット４１の筐体２への装着、取り出し作業が簡単かつ容易で、装置の取扱性を向上させることができる。さらに、整風部材６０も第４処理部１２内に着脱可能に配置し、裏蓋５によって押圧、固定しているので、裏蓋５を取り外すと、整風部材６０を容易に抜き出すことができ、一層取扱性を向上させることができる。
【００６２】
また、多孔板からなる捕集筒５２Ａ、５２、リング５３および整風部材６０は、孔が目詰まりした場合、圧搾空気によって簡単に除去することができるため、メンテナンスが容易で、再利用することができる。
【００６３】
なお、本発明は上記した実施の形態に何ら特定されるものではなく、種々の変更、変形が可能であり、例えば捕集筒５２Ａ、５２Ｂの数は２つに限らず、圧損を考慮して適宜増減することができる。また、モータ４７を吸込用ファン４とともに第３処理部１１内に配置してもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１…オイルミスト除去装置、２…筐体、３…筐体本体、３Ａ…前面側開口部、３Ｂ…背面側開口部、４…前面扉、５…裏蓋、６…吸気口、７…第１処理部、８…第２処理部、１０…空気、１１…第３処理部、１２…第４処理部、１３…排気口、１４…ミスト回収部、１４Ａ…第１回収部、１４Ｂ…第２回収部、２４…衝突板、２５…側板、２６…開口部、２８…円筒壁、２９ａ…切削粉捕獲部、３６…仕切壁、３８…捕集壁、４０…吸込用ファン、４１…捕集ユニット、４７…モータ、５０…前面板、５２Ａ、５２Ｂ…捕集筒、５５…ミスト通路用孔、５６…通路孔、５９…吸込口、６０…整風部材。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気中に飛散、浮遊するオイルミストや微細な切削粉、塵埃等の異物を捕集、除去し、空気の清浄化を図るオイルミスト除去装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
工場などで用いられているこの種のオイルミスト除去装置としては、例えば特許文献１〜３に開示されたものが知られている。
【０００３】
特許文献１に開示されているオイルミスト除去装置は、衝突板と、羽根車の上流側に位置しオイルミストを一次的に捕集、除去する入側コレクタと、羽根車の下流側に位置し残存オイルミストを二次的に捕集、除去する出側コレクタとを備えている。前記入側コレクタは、垂直もしくは傾斜した多数の独立したエアパスを備え、これによって吸引空気をエアパスの上端開口部から下端開口部に向けて流通させる通路集合体を構成している。出側コレクタは、繊維質の多層構造フィルタで構成されている。
【０００４】
特許文献２に記載されているミストコレクタ装置は、ケーシングの吸込み側に回転自在に支承したミスト処理板と、ミスト処理板を回転させるモータと、ミスト処理板に対峙するように設けた吸込み手段とを備えている。前記ミスト処理板は、無数の細孔を有する１〜数枚の処理板で構成され、異物（浮遊ゴミ）の分離と、オイルの粒子化と、オイルと水の分離とを行なうようにしている。
【０００５】
特許文献３に記載されているオイルミスト除去装置は、吸込み口および排出口を備えたケーシングの内部に第１〜第４処理部を設け、吸込み口からケーシングに吸込んだオイルミストを含んだ空気を、第１〜第４処理部によって処理し、分離したオイルを回収部に回収し、清澄化した空気を排出口より装置の外部に排気するようにしている。第１処理部は、リンクの中央通路に設けた傘状の衝突板を備えている。第２処理部は、パンチング板と、第１多孔質部材とで構成されている。第３処理部は、吸込みファンを取り囲む環状のパンチング板と、第２多孔質部材とで構成されている。第４処理部は、活性炭、ゼオライト、科学的薬剤、薬品等を含浸した一枚または数枚のフィルタで構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−８８０５０号公報
【特許文献２】特開２００８−１５５０９３号公報
【特許文献３】特開２００５−１５２８０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記した特許文献１に記載されているオイルミスト除去装置は、出側コレクタにフィルタを用いているので、フィルタが目詰まりすると空気の清浄化効率が低下し、また新しいフィルタと交換する必要があるため、ランニングコストが高くつくという問題があった。
【０００８】
特許文献２に記載されているミストコレクタ装置は、遠心分離方式を採用しているため、オイルと粒子とを良好に分離することができるという利点を有するものの、無数の細孔を有する１〜数枚のミスト処理板を用いているので、細孔が切削粉によって目詰まりし易く、上記特許文献１と同様にミスト処理の効率が低く、また処理板のメンテナンスが面倒であるという問題があった。
【０００９】
特許文献３に記載されているオイルミスト除去装置は、パンチング板と多孔質板の数が多く、製造コストの低減化の大きな障害となり、またこれらのメンテナンスが面倒である。また、フィルタを用いているので、上記特許文献１に開示されているオイルミスト除去装置と同様な問題があった。
【００１０】
本発明は、上記した従来の問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、捕集効率を向上させるとともにメンテナンス性に優れたオイルミスト除去装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明は、吸気口および排気口を有する筐体と、前記筐体内に設けられた第１、第２、第３および第４処理部と、前記筐体の底部に設けられたミスト回収部とを具備してなり、前記第１処理部は、前記吸気口に対向して配設された衝突板を有し、前記第２処理部は、前記第１処理部を通った空気を遠心回転させる円筒壁を有し、前記第３処理部は、前記第２処理部内の空気を吸い込む吸込用ファンおよび多孔板からなる捕集筒を含み前記吸込用ファンの側面を取り囲む捕集ユニットとを備え、前記第４処理部は、多孔板によって形成され前記第３処理部を通った空気を整風し前記排気口から前記筐体の外部に排出する整風部材を備えているものである。
【００１２】
また、本発明は、上記発明において、前記捕集筒が軸線方向に長い多数のミスト通路用孔を有するものである。
【００１３】
また、本発明は、上記発明において、前記吸込用ファンが軸線方向から外気を吸入して半径方向外側に吐出させるターボファンからなるものである。
【００１４】
また、本発明は、上記発明において、前記筐体が、両端が開放する箱型の筐体本体と、前記筐体本体の前面側開口部と背面側開口部をそれぞれ閉塞する前面扉および裏蓋とを備え、前記前面扉は、前記吸気口と前記第１、第２処理部を有し、前記筐体本体が前記排気口と前記第３、第４処理部を有するものである。
【００１５】
また、本発明は、上記発明において、前記第１処理部が、前記衝突板の外周の一部と前記前面扉の背面を接続する側板とによって接続することにより、一側に開放する開口部を有し、前記吸気口から前記第１処理部内に導かれた空気が前記衝突板に当たって前記開口部から排出され、前記第２の処理部に導かれると前記円筒壁に沿って遠心回転するものである。
【００１６】
また、本発明は、上記発明において、前記捕集ユニットが、前記第３処理部内に着脱可能に収納され、前記前面扉によって押圧し支持されるものである。
【００１７】
また、本発明は、上記発明において、前記裏蓋が前記整風部材の一端を押圧し支持するものである。
【００１８】
また、本発明は、上記発明において、前記第３および第４処理部の境部には仕切壁が設けられ、前記仕切壁は、中央に前記吸込用ファンを駆動するモータが取り付けられ、前記仕切壁と前記捕集壁との間には前記第３および第４処理部を連通させる半径方向に長い多数の通路孔が形成されているものである。
【００１９】
また、本発明は、上記発明において、前記ミスト回収部が、前記吸込用ファンの回転方向側の側壁に前記第２処理部内に延在する切削粉捕獲部を有するものである。
【００２０】
さらに、本発明は、上記発明において、前記モータが前記第４処理部内に位置し、前記整風部材が円筒状に形成されて前記第４処理部内に挿抜可能に配設され、前記モータの側面を取り囲むものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の第１処理部は、吸気口から筐体内に吸い込んだ空気に含まれている比較的大きくて重い切削粉や吸気口に導かれる過程で大きくなった粒子状のオイルミストを衝突板に衝突させて一時保持する。衝突板は、第１処理部を通った空気流を円筒壁に沿って遠心回転する気流生成機能を有する。第１処理部の衝突板に当たったオイルミストは、空気流に流されて第２処理部の円筒壁に沿って遠心回転し、外側に移動した比較的重いオイルミストが第２処理部によって捕捉される。第２処理部で捕捉されない比較的小さな切削粉やオイルミストを含んだ空気流は、遠心回転しながら吸込用ファンによって第３処理部に導かれ、捕集ユニットによって微細な切削粉やオイルミストが捕捉、除去される。
微細なオイルミストは、空気の流れに乗って移動するが、高速で物に衝突すると、オイルミストどうしが衝突し合うことで合体し、粒径が段々と大きくなり、微細な切削粉などはオイルミスト内に取り込まれることになる。この効果を実現するためには、空気の流れる抵抗は少なく衝突させるところが多いほどオイルミストの捕集効率が向上する。捕集ユニットは、多孔板からなる捕集筒を備えているので、捕集筒の孔縁に空気流が衝突することで、オイルミストの捕集効率を向上させることができる。
第４処理部の整風部材は、多孔板からなる整風部材によって第３処理部を通った空気中に残存している微細なオイルミスト、切削粉等の異物をさらに捕捉、除去し、清浄化した空気を整風して排気口から筐体外部に排出する。
【００２２】
また、本発明においては、捕集筒のミスト通路用孔を軸線方向に長い長孔に形成しているのため、円形の孔に比べて孔縁の長さが長くて空気の流れに対して衝突面が多く、オイルミストの捕集効率を一層向上させることができる。
【００２３】
また、本発明においては、第３、第４処理部の境部に設けた仕切壁と捕集壁との間に、第３、第４処理部を連通させる半径方向に長い多数の通路孔を設けているので、オイルミストの捕集効率を向上させるとともに、空気抵抗を低減することができる。
【００２４】
また、本発明においては、捕集ユニットを第３処理部内に着脱可能に配置し、同じく整風部材を第４処理部内に着脱可能に配置しているので、これらの組込み、取外し作業が容易で、目詰まりした場合は圧搾空気の吹き付けによって簡単にクリーニングできるため、ランニングコストを低減することができる。
【００２５】
また、本発明においては、ミスト回収部に２処理部内に延在する切削粉捕獲部を設けているので、円筒壁に沿って遠心回転する空気流中の比較的重い切削粉やオイルミストを捕捉、除去する。
【００２６】
さらに、第４処理部内において、清浄化した空気が整風部材内を通り、モータの側面を通過することにより、モータを冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係るオイルミスト除去装置の一実施の形態を示す外観斜視図である。
【図２】オイルミスト除去装置の前面扉を開いた状態を示す斜視図である。
【図３】オイルミスト除去装置の裏蓋を外した状態を示す斜視図である。
【図４】オイルミスト除去装置の側面図である。
【図５】オイルミスト除去装置の正面図である。
【図６】オイルミスト除去装置の断面図である。
【図７】第１、第２処理部を示す図である。
【図８】第３処理部の要部の斜視図である。
【図９】（ａ）は吸込用ファンの正面図、（ｂ）は吸込用ファンの側面図である。
【図１０】捕集ユニットの外観斜視図である。
【図１１】捕集ユニットの分解斜視図である。
【図１２】裏蓋と整風部材の斜視図である。
【図１３】捕集筒のミスト通路用孔を通過する空気の流れの方向を示す図である。
【図１４】リングの通路孔を通過する空気の流れの方向を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１〜図７において、全体を符号１で示すオイルミスト除去装置は、筐体２を備えている。筐体２は、略立方体の筐体本体３と、筐体本体３の前面側開口部３Ａを覆う前面扉４および背面側開口部３Ｂを覆おう裏蓋５とで構成されている。前面扉４には、吸気口６と、吸気口６から吸い込んだ筐体外部の空気１０を処理する第１、第２処理部７、８が設けられている。筐体本体３には、第１、第２処理部７、８によって処理した空気１０をさらに処理する第３、第４処理部１１、１２と、清浄化した空気１０’を筐体２の外部に排出する排気口１３が設けられている。
【００２９】
さらに、オイルミスト除去装置１は、ミスト回収部１４（図６）を備えている。ミスト回収部１４は、第１回収部１４Ａと、第２回収部１４Ｂとで構成されている。第１回収部１４Ａは、前記前面扉４の底部に第１、第２処理部７、８に対応して設けられ、第２回収部１４Ｂは、前記筐体本体３の底部に第３、第４処理部１１、１２に対応して設けられている。
【００３０】
図１〜図２、図４〜図６において、前記前面扉４は、略正方形の前面板１５と前面板１５の前面に設けられた第１円筒部１６と、第１円筒部１６の前面中央に突設された第２円筒部１７とで構成されている。前面板１５は、中心孔２０（図２）と、裏面側に同心円状に突設した２重の環状押圧体２１とを有し、右側縁が一対の蝶番１８によって前記筐体本体３の前端縁に回動自在に枢着され、閉蓋時に一対のクランプ金具１９によって左側縁が筐体本体３に係止される。
【００３１】
第１円筒部１６は、前面板１５の中心孔２０と略同じ大きさからなるリング状の円板１６Ａと、円板１６Ａの背面外周に接合された円筒体１６Ｂとからなり、円筒体１６Ｂの後端が前記前面板１５の前面に接合されている。
【００３２】
前記第２円筒部１７は、円板１６Ａの中心孔２２（図６）と略同じ内径を有する両端開放の筒体からなり、前記円板１６Ａの中央に複数のビス２３（図４、図５）によって固定されている。第２円筒部１７の内部は、前記第１処理部７の吸気口６を形成している。
【００３３】
図２、図６および図７において、前記第１処理部７は、吸気口６から吸引された筐体外部の空気１０中に含まれている主として比較的重いオイルミスト、切削粉等の異物を一次的に捕捉、除去する部分で、前記前面扉４の背面側、より詳述すると吸気口６と対向するように円板１６Ａの裏面側にこれと平行に設けられた衝突板２４と、円板１６Ａと衝突板２４を接続する側板２５とで構成されている。衝突板２４は、金属板の打ち抜き加工等によって一端側が略半円形、他端側が三角形で、全体形状が略雫型に形成されることにより、略水平な底面部２４ａと、底面部２４ａに対して８０°前後の角度で交差する斜辺部２４ｂと、略２００°の円弧状部２４ｃとで構成されている。側板２５は、略Ｃ字状の帯状に形成され、衝突板２４の斜辺部２４ｂを除く外周部、すなわち底面部２４ａおよび円弧状部２４ｃを円板１６Ａの裏面に接続している。このため、第１処理部７は、図２において斜辺部２４ｂの側方に開放する開口部２６を有し、この開口部２６によって第１、第２処理部７、８を連通させている。開口部２６は、斜辺部２４ｂが図７において右下りに傾斜していることから、下端から上端に向かうにしたがって円筒体１６Ｂとの間隔が広くなっており、これにより第１処理部７から開口部２６を通って第２処理部８に導かれた空気１０を円筒体１６Ｂの内壁（以下、円筒壁という）２８に沿って図７において反時計方向に遠心回転させるようにしている。
【００３４】
前記第２処理部８は、前記第１処理部７を通過した空気１０を円筒壁２８に沿って遠心回転させ、第１処理部７で除去されなかった比較的重いオイルミストや切削粉等の異物を二次的に分離、除去する部分で、前記第１円筒部１６Ａの内部空間部分とされる（但し、第１処理部７を除く）。第２処理部８内における空気１０の遠心回転方向は、後述する吸込用ファン４０の回転方向（図９（ａ）の反時計方向）と一致している。空気１０の遠心回転距離、すなわち図７において開口部２６から第１回収部１４Ａまでの反時計方向周りの距離は、切削粉等の異物の捕集効率を高めるために長く設定されることが望ましい。すなわち、遠心回転する距離が長くなればなるほど遠心力により比較的軽量なオイルミストや切削粉であっても外側に移動させることができるため、より多くのオイルミストや切削粉を除去することができ、第１回収部１４Ａによって回収することができる。なお、実際には中心部寄りを遠心回転する一部の空気は、第１回収部１４Ａを越えて一周以上回転するものと思われる。
【００３５】
前記第１回収部１４Ａは、第１、第２処理部７、８によって除去されたオイルミストや切削粉等の異物を回収する部分で、両端開放の異径筒体からなり、前記円筒体１６Ｂの下面で前記第１、第２処理部７、８と対応する位置に設けられ、下端部が円筒体１６Ａの下方に突出している。また、第１回収部１４Ａの左右両側壁のうち、前記吸込用ファン４０の回転方向側、言い換えれば空気１０の遠心回転方向側である左側壁２９（図７）の上端には、第２処理部８内に延在する切削粉捕獲部２９ａが一体に延設されており、これによってオイルミストや切削粉の捕集効率を高めるようにしている。すなわち、空気１０を第２の処理部８内において遠心回転させると、比較的重いオイルミストや切削粉は、遠心力により徐々に回転半径が大きくなって外側に移動し、円筒壁２８に沿って回転するようになるため、切削粉捕獲部２９ａに当たると付着もしくは落下して第１回収部１４Ａに回収される。そして、前記第２処理部８によって処理された空気１０は、吸込用ファン４０によって筐体本体３内に導かれ、第３、第４処理部１１、１２によってさらに処理される。
【００３６】
図１〜図６および図８において、前記筐体本体３は、前面板３ａ、上面板３ｂ、底面板３ｃおよび左右一対の側板３ｄ、３ｅによって前方および後方に開放する略立方体からなる箱型に形成され、通常前面側開口部３Ａが前記前面扉４によって閉塞され、背面側開口部３Ｂが前記裏蓋５によって閉塞されている。筐体本体３の内部は、仕切壁３６によって前後２つの室に仕切られ、前方側の室が第３処理部１１を形成し、後方側の室が第４処理部１２を形成している。上面板３ｂには、前記排気口１３が前記第４処理部１２に対応して形成されている。底面板３ｃには、取付フランジ３２が取り付けられている。右側板３ｄには、電源コードが接続される端子ボックス３３が取り付けられている。
【００３７】
前記第３処理部１１は、空気１０中に残存する微細なオイルや切削粉をさらに捕捉、除去する部分で、捕集壁３８によって囲まれた内側部分とされ、内部に吸込用ファン４０と捕集ユニット４１が配置されている。
【００３８】
前記捕集壁３８は、両端開放の円筒体からなり、筐体本体３の前面側開口部３Ａ内に配設され、前端が前記前面板３ａの裏面に接合され、後端が前記上面板３ｂと底面板３ｃに突設したリブ３９に接合されている。
【００３９】
前記仕切壁３６は、外径が前記捕集壁３８の内径より小さい円板状に形成され、捕集壁３８の後端側開口部を覆うように筐体本体３内に固定されている。仕切壁３６と捕集壁３８との間には、前記第３、第４処理部１１、１２を連通させる環状の通路３７が形成されている。
【００４０】
前記吸込用ファン４０は、図９に示すように前面中央に形成された吸込用口４５と、内部に形成された長さが長く後ろ向き（回転方向とは反対方向）に反った複数の羽根４６とを有し、羽根４６が回転することにより軸線方向から空気１０を吸い込んで半径方向外側に旋回、吐出させるターボファン（遠心ファン）からなり、駆動モータ４７（図６）の出力軸４８に取り付けられ、捕集ユニット４１の内部中央に配置されている。
【００４１】
図１０および図１１において、前記捕集ユニット４１は、中心孔５１を有する前面板５０と、前面板５０の背面に取り付けられた大小２つの捕集筒５２Ａ、５２Ｂと、捕集筒５２Ａ、５２Ｂの後端に取り付けられたリング５３と、前面板５０の中央に突設した筒体５４とで構成されている。捕集筒５２Ａ、５２Ｂは、多孔板によって円筒状に形成されることにより、軸線方向に長い多数のミスト通路用孔５５を有し、前面板５０の背面に同心円状に取付けられている。リング５３は、外径が捕集壁３８の内径と略等しく、内径が内側の捕集筒５２Ａの内径と略等しいリングからなり、全周にわたって形成された空気１０の通路を形成する半径方向に長い複数の通路孔５６と、４つの位置決め用孔５７を有している。
【００４２】
このような捕集ユニット４１は、筐体本体３の前方から第３処理部１１内に着脱可能に、位置決め用孔５７と位置決めピン５８（図６）とによって位置決めされるとともに回転を防止され、前面扉４の閉成状態において裏面側に突設した環状押圧体２２によって前面板５０が押圧されることにより、前記第３処理部１１内に固定され、リング５３の外周縁が捕集壁３８の内壁に密接され、内周縁が仕切壁３６の前面外周縁に密接される。したがって、捕集ユニット４１は、前面扉４を開くと第３処理部１１に簡単に装着したり取り出すことができる。
【００４３】
前記筒体５４は、両端開放の筒体からなり、空気１０を吸込用ファン４０および捕集ユニット４１内に導く吸込口５９を形成している。
【００４４】
図６において、前記第４処理部１２は、第３処理部１１からリング５３の通路孔５６を通って流入する空気１０中に残存している僅かなオイルミストや切削粉等の異物をさらに捕捉、除去するとともに、整風して前記排気口１３から筐体２の外部に排出する部分で、前記駆動モータ４７と、整風部材６０および整風部材６０の前端を保持するロート状の保持部材６１が配設されている。
【００４５】
駆動モータ４７は、前記仕切壁３６の背面中央に水平に取り付けられ、出力軸４８が仕切壁３６に設けた穴を貫通して前記第３処理部１１内に突出し、その突出端部に前記吸込用ファン４０が取付けられている。
【００４６】
前記整風部材６０は、図１２に示すように多孔板によって形成されることにより多数の小孔６２を有する両端開放の円筒体からなり、前端が前記保持部材６１の後端側開口部に後方から嵌合され、後端が前記裏蓋５によって支持されることにより、前記モータ４７の側面（外周）を取り囲んでいる。
【００４７】
前記保持部材６１は、前端側開口部が後端側開口部より大きな穴径を有し、前端が前記捕集壁３８の後端に固定され、後端側開口部に前記整風部材６０の前端部が着脱可能に嵌合されている。
【００４８】
前記裏蓋５は、筐体本体３の背面側開口部３Ｂに着脱可能に嵌合され、複数の取付けねじ６３によって固定されている。この固定状態において、裏蓋５は整風部材６０の後端を押圧し、前記保持部材６１とともに整風部材６０を保持している。
【００４９】
前記第２回収部１４Ｂは、第３処理部１１および第４処理部１２において除去された空気１０中のオイルミストや切削粉等の異物を回収する部分で、第３処理部１１と第４処理部１２の両方に延在する長さを有し、筐体本体３の底部に取付けられている。また、第２回収部１４Ｂの前端には、オイル排出口７０が設けられている。
【００５０】
次に、このような構造からなるオイルミスト除去装置１の動作について説明する。
オイルミスト除去装置１を工作機械が稼働する工場内に設置し、駆動モータ４７を駆動して吸込用ファン４０を図９（ａ）において反時計方向に回転させる。
【００５１】
吸込用ファン４０が回転すると、オイルミスト、切削粉等の異物を含んだ筐体外部の空気１０は、吸気口６から第１処理部７内に吸引され、衝突板２４に衝突することにより、空気１０中に含まれている粒子径の大きいオイルミストや切削粉等の異物が一次的に捕捉、除去される。すなわち、オイルミストは、衝突板２４に当たると衝突板２４に付着する。衝突板２４に付着したオイルミストは、粒子が増えることにより油滴化し、第１処理部７から第２処理部８に流れ落ちて第１回収部１４Ａに回収される。同じく空気１０中に含まれている切削粉や塵埃も衝突板２４に当たって第２処理部８内に落下すると、第１回収部１４Ａに回収される。
【００５２】
衝突板２４に当たった空気１０は、図７において右方に９０°方向転換し、衝突板２４に沿って径方向外方に進み、開口部２６から第２処理部８内に流入し、円筒壁２８に当たると円筒壁２８に沿って遠心回転し、空気１０中に残存しているオイルミストや切削粉等の異物を遠心力によって徐々に外側に移動させる。外側に移動したオイルミストや切削粉等の異物は、図７において反時計方向に略２７０°遠心回転すると、切削粉捕捉部２９ａに当たって二次的に捕捉され、第１回収部１４Ａに回収される。
【００５３】
第２処理部８内を遠心回転する空気１０は、吸引用ファン４０による吸引力によって吸引されることにより、筒体５４の吸込口５９を通って吸引用ファン４０の中心部に導かれ、遠心方向に加速されることにより、旋回流となって吸引ファン４０の半径方向外側に斜めに排出され、捕集ユニット４１を透過することによって空気１０中に残存しているオイルミストや切削粉等の異物がさらに捕捉、除去される。すなわち、吸引ファン４０から排出された空気１０が捕集ユニット４１を構成する捕集筒５２Ａ、５２Ｂのミスト通路用孔５５を順次通過するとき、空気１０中に残存するオイルミストや切削粉等の異物は、ミスト通路用孔５５の孔壁に当たって捕捉、除去される。
【００５４】
ここで、捕集筒５２Ａ、５２Ｂのミスト通路用孔５５は、吸引用ファン４０の軸線方向に長い長穴に形成し、空気１０を旋回流となって吸込用ファン４０の中心から半径方向外側に排出するようにしているため、その相乗効果としてミスト通路用孔５５を円形に形成した場合に比べてミストの捕集効率を高めることができる。すなわち、吸引用ファン４０から押し出されたオイルミスト、切削粉等を含んだ空気１０は、旋回流のため図１３に矢印で示すように吸込用ファン４０の軸線に対して斜め方向に流れる。捕集筒５２Ａ、５２Ｂのミスト通路用孔５５は長穴からなり、空気１０の流れに対して傾斜するように、言い換えれば空気１０の流れに対して衝突面が多くなるように形成、配置されているので、オイルミストを含む空気１０がミスト通路用孔５５の孔縁と衝突を繰り返すことにより、多くのオイルミストがミスト通路用孔５５の孔縁に付着し、捕集、除去され、結果として捕集効率を高めることができる。
【００５５】
同様に、図１４に示すようにリング５３の通路孔５６も長穴からなり、ミスト通路用孔５５を通過した空気１０が斜め方向に流れるため、空気１０中に残っているオイルミストが通路孔５６の孔縁に衝突して付着し、捕集、除去されることにより捕集効率を高める。
【００５６】
リング５３の通路用孔５６を通過した空気１０は、保持部材６１の内部を通って整風部材６０内に導かれ、モータ４７の側面（外周）に沿って後方に進み、モータ４７を冷却する。また、空気１０は、整風部材６０の小孔６２を通過することにより整風されるとともに、空気１０中に残存するオイルミストや切削粉等の異物が小孔６２の孔縁に当たって除去され、清浄な空気１０’として排気口１３から筐体２の外部に排出される。
【００５７】
このように本発明によるオイルミスト除去装置１は、衝突板２４、多孔板からなる捕集筒５２Ａ、５２Ｂ、リング５３および整風部材６０を用いてオイルミストや微細な切削粉等の異物を捕集、除去するようにしているので、フィルタを必要とせず、したがってフィルタの購入、廃棄費用等が発生せずランニングコストを低減することができる。
【００５８】
また、本発明においては、第１処理部７から第２処理部８に導かれた空気１０を円筒壁２８に沿って遠心回転させることにより、比較的重いオイルミストや切削粉を遠心力によって外側に移動させ、除去するようしているので、簡単な構造にもかかわらずオイルミストや切削粉を確実に除去することができる。
【００５９】
また、本発明に係るオイルミスト除去装置１においては、特に捕集筒５２Ａ、５２Ｂのミスト通路用孔５５を軸線方向に長い長孔としているので、丸孔に比べてオイルミストの捕集効率を向上させることができる。因みに、ミスト通路用孔５５が直径３ｍｍの丸孔からなる捕集筒と、幅２．４ｍｍ×長さ３０ｍｍの長孔からなる捕集筒を用いて、オイルミストの捕集効率を測定したところ、直径３ｍｍの丸孔からなる捕集筒の捕集効率が４４．７％であったのに対し、幅２．４ｍｍ×長さ３０ｍｍの長孔からなる捕集筒の場合は、その開口面積を約９６％にすることができ、捕集効率を６１．７％にすることができた。これはとりもなおさず上記した通り、吸込用ファン４０により空気１０を旋回流とし、長穴からなるミスト通路用孔５５に対して衝突を繰り返すことにより衝突面が多くなることによるものと思われる。
【００６０】
さらに、装置全体の捕集効率を測定したところ、特開平９−１０５３９９号公報に開示されている送風機の場合は、直径２μｍ以上の粒子径における捕集率が８３％程度であったのに対し、本発明によるオイルミスト除去装置１によれば、直径２μｍ以上の粒子径における捕集率を９９％にまで向上させることができることを確認した。
【００６１】
また、本発明に係るオイルミスト除去装置１は、捕集ユニット４１を第３処理部１１に挿抜可能に収納し、前面扉４によって第３処理部１１に固定しているので、捕集ユニット４１の筐体２への装着、取り出し作業が簡単かつ容易で、装置の取扱性を向上させることができる。さらに、整風部材６０も第４処理部１２内に着脱可能に配置し、裏蓋５によって押圧、固定しているので、裏蓋５を取り外すと、整風部材６０を容易に抜き出すことができ、一層取扱性を向上させることができる。
【００６２】
また、多孔板からなる捕集筒５２Ａ、５２、リング５３および整風部材６０は、孔が目詰まりした場合、圧搾空気によって簡単に除去することができるため、メンテナンスが容易で、再利用することができる。
【００６３】
なお、本発明は上記した実施の形態に何ら特定されるものではなく、種々の変更、変形が可能であり、例えば捕集筒５２Ａ、５２Ｂの数は２つに限らず、圧損を考慮して適宜増減することができる。また、モータ４７を吸込用ファン４とともに第３処理部１１内に配置してもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１…オイルミスト除去装置、２…筐体、３…筐体本体、３Ａ…前面側開口部、３Ｂ…背面側開口部、４…前面扉、５…裏蓋、６…吸気口、７…第１処理部、８…第２処理部、１０…空気、１１…第３処理部、１２…第４処理部、１３…排気口、１４…ミスト回収部、１４Ａ…第１回収部、１４Ｂ…第２回収部、２４…衝突板、２５…側板、２６…開口部、２８…円筒壁、２９ａ…切削粉捕獲部、３６…仕切壁、３８…捕集壁、４０…吸込用ファン、４１…捕集ユニット、４７…モータ、５０…前面板、５２Ａ、５２Ｂ…捕集筒、５５…ミスト通路用孔、５６…通路孔、５９…吸込口、６０…整風部材。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気口および排気口を有する筐体と、
前記筐体内に設けられた第１、第２、第３および第４処理部と、
前記筐体の底部に設けられたミスト回収部とを具備してなり、
前記第１処理部は、前記吸気口に対向して配設された衝突板を有し、
前記第２処理部は、前記第１処理部を通った空気を遠心回転させる円筒壁を有し、
前記第３処理部は、前記第２処理部内の空気を吸い込む吸込用ファンおよび多孔板からなる捕集筒を含み前記吸込用ファンの側面を取り囲む捕集ユニットとを備え、
前記第４処理部は、多孔板によって形成され前記第３処理部を通った空気を整風し前記排気口から前記筐体の外部に排出する整風部材を備えているオイルミスト除去装置。
【請求項２】
請求項１記載のオイルミスト除去装置において、
前記捕集筒は、軸線方向に長い多数のミスト通路用孔を有するオイルミスト除去装置。
【請求項３】
請求項１または２記載のオイルミスト除去装置において、
前記吸込用ファンは、軸線方向から外気を吸入して半径方向外側に吐出させるターボファンからなるオイルミスト除去装置。
【請求項４】
請求項１、２、３のうちのいずれか一項記載のオイルミスト除去装置において、
前記筐体は、両端が開放する箱型の筐体本体と、前記筐体本体の前面側開口部と背面側開口部をそれぞれ閉塞する前面扉および裏蓋とを備え、前記前面扉は、前記吸気口と前記第１、第２処理部を有し、前記筐体本体は、前記排気口と前記第３、第４処理部を有するオイルミスト除去装置。
【請求項５】
請求項４記載のオイルミスト除去装置において、
前記第１処理部は、前記衝突板の外周の一部と前記前面扉の背面とを側板によって接続することにより、一側に開放する開口部を有し、前記吸気口から前記第１処理部内に導かれた空気は、前記衝突板に当たって前記開口部から排出され、前記第２の処理部に導かれると前記円筒壁に沿って遠心回転するオイルミスト除去装置。
【請求項６】
請求項４または５記載のオイルミスト除去装置において、
前記捕集ユニットは、前記第３処理部内に着脱可能に収納され、前記前面扉によって押圧し支持されるオイルミスト除去装置。
【請求項７】
請求項４〜６のうちのいずれか一項記載のオイルミスト除去装置において、
前記裏蓋は、前記整風部材の一端を押圧し支持するオイルミスト除去装置。
【請求項８】
請求項１〜７記載のオイルミスト除去装置において、
前記第３および第４処理部の境部には仕切壁が設けられ、前記仕切壁は、中央に前記吸込用ファンを駆動するモータが取り付けられ、前記仕切壁と前記捕集壁との間には前記第３および第４処理部を連通させる半径方向に長い多数の通路孔が形成されているオイルミスト除去装置。
【請求項９】
請求項１〜８記載のオイルミスト除去装置において、
前記ミスト回収部は、前記吸込用ファンの回転方向側の側壁に前記第２処理部内に延在する切削粉捕獲部を有するオイルミスト除去装置。
【請求項１０】
請求項８または９記載のオイルミスト除去装置において、
前記モータは前記第４処理部内に位置し、
前記整風部材は円筒状に形成されて前記第４処理部内に挿抜可能に配設され、前記モータの側面を取り囲むオイルミスト除去装置。
【請求項１】
吸気口および排気口を有する筐体と、
前記筐体内に設けられた第１、第２、第３および第４処理部と、
前記筐体の底部に設けられたミスト回収部とを具備してなり、
前記第１処理部は、前記吸気口に対向して配設された衝突板を有し、
前記第２処理部は、前記第１処理部を通った空気を遠心回転させる円筒壁を有し、
前記第３処理部は、前記第２処理部内の空気を吸い込む吸込用ファンおよび多孔板からなる捕集筒を含み前記吸込用ファンの側面を取り囲む捕集ユニットとを備え、
前記第４処理部は、多孔板によって形成され前記第３処理部を通った空気を整風し前記排気口から前記筐体の外部に排出する整風部材を備えているオイルミスト除去装置。
【請求項２】
請求項１記載のオイルミスト除去装置において、
前記捕集筒は、軸線方向に長い多数のミスト通路用孔を有するオイルミスト除去装置。
【請求項３】
請求項１または２記載のオイルミスト除去装置において、
前記吸込用ファンは、軸線方向から外気を吸入して半径方向外側に吐出させるターボファンからなるオイルミスト除去装置。
【請求項４】
請求項１、２、３のうちのいずれか一項記載のオイルミスト除去装置において、
前記筐体は、両端が開放する箱型の筐体本体と、前記筐体本体の前面側開口部と背面側開口部をそれぞれ閉塞する前面扉および裏蓋とを備え、前記前面扉は、前記吸気口と前記第１、第２処理部を有し、前記筐体本体は、前記排気口と前記第３、第４処理部を有するオイルミスト除去装置。
【請求項５】
請求項４記載のオイルミスト除去装置において、
前記第１処理部は、前記衝突板の外周の一部と前記前面扉の背面とを側板によって接続することにより、一側に開放する開口部を有し、前記吸気口から前記第１処理部内に導かれた空気は、前記衝突板に当たって前記開口部から排出され、前記第２の処理部に導かれると前記円筒壁に沿って遠心回転するオイルミスト除去装置。
【請求項６】
請求項４または５記載のオイルミスト除去装置において、
前記捕集ユニットは、前記第３処理部内に着脱可能に収納され、前記前面扉によって押圧し支持されるオイルミスト除去装置。
【請求項７】
請求項４〜６のうちのいずれか一項記載のオイルミスト除去装置において、
前記裏蓋は、前記整風部材の一端を押圧し支持するオイルミスト除去装置。
【請求項８】
請求項１〜７記載のオイルミスト除去装置において、
前記第３および第４処理部の境部には仕切壁が設けられ、前記仕切壁は、中央に前記吸込用ファンを駆動するモータが取り付けられ、前記仕切壁と前記捕集壁との間には前記第３および第４処理部を連通させる半径方向に長い多数の通路孔が形成されているオイルミスト除去装置。
【請求項９】
請求項１〜８記載のオイルミスト除去装置において、
前記ミスト回収部は、前記吸込用ファンの回転方向側の側壁に前記第２処理部内に延在する切削粉捕獲部を有するオイルミスト除去装置。
【請求項１０】
請求項８または９記載のオイルミスト除去装置において、
前記モータは前記第４処理部内に位置し、
前記整風部材は円筒状に形成されて前記第４処理部内に挿抜可能に配設され、前記モータの側面を取り囲むオイルミスト除去装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−２７９９１０（Ｐ２０１０−２７９９１０Ａ）
【公開日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３５９５０（Ｐ２００９−１３５９５０）
【出願日】平成２１年６月５日（２００９．６．５）
【出願人】（５９１１１３４３７）オーム電機株式会社 (23)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月５日（２００９．６．５）
【出願人】（５９１１１３４３７）オーム電機株式会社 (23)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]