特開 2023-35887 オイルミスト回収装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023035887

(43)【公開日】2023-03-13

(54)【発明の名称】オイルミスト回収装置

(51)【国際特許分類】

   B01D 46/26 20060101AFI20230306BHJP

   B01D 46/24 20060101ALI20230306BHJP

   B01D 46/78 20220101ALI20230306BHJP

【ＦＩ】

B01D46/26

B01D46/24 A

B01D46/78

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022126188

(22)【出願日】2022-08-08

(31)【優先権主張番号】P 2021139694

(32)【優先日】2021-08-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】594122210

【氏名又は名称】株式会社赤松電機製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】弁理士法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】赤松 竜太郎

【テーマコード（参考）】

4D058

【Ｆターム（参考）】

4D058JA02

4D058MA35

4D058QA03

4D058QA08

4D058QA21

4D058SA15

(57)【要約】

【課題】フィルタの目詰まりを回避し、長時間にわたる連続使用を可能にするオイルミスト回収装置を提供する。
【解決手段】ミスト含有空気が導入される導入口１１と、ミスト除去空気を排出する排気口１２と、を有する筐体１０と、筐体１０内に配置され、筐体１０内のミスト含有空気を排気口１２に送るように回転するファン２０と、筐体１０内の導入口１１とファン２０との間且つファン２０の回転軸芯Ｘと同軸芯に設けられ、筐体１０内のミスト含有空気からオイルミストを外周面３５で捕集するフィルタ３１を有する筒状のフィルタ部材３０と、を備え、ファン２０は、ミスト含有空気をフィルタ部材３０のフィルタ３１の外周側から内周側に向けて吸い込ませるとともに、フィルタ部材３０の内周側のミスト除去空気を排気口１２に向けて送り出すように構成され、ファン２０及びフィルタ部材３０は、共通の駆動部４０によって一体回転可能に構成されている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

オイルミストを含むミスト含有空気が導入される導入口と、前記ミスト含有空気から前記オイルミストが除去されたミスト除去空気を排出する排気口と、を有する筐体と、
前記筐体内に配置され、前記筐体内の前記ミスト含有空気を前記排気口に送るように回転するファンと、
前記筐体内の前記導入口と前記ファンとの間且つ前記ファンの回転軸芯と同軸芯に設けられ、前記筐体内の前記ミスト含有空気から前記オイルミストを外周面で捕集するフィルタを有する筒状のフィルタ部材と、を備え、
前記ファンは、前記導入口から導入された前記ミスト含有空気を前記フィルタ部材の前記フィルタの外周側から内周側に向けて吸い込ませるとともに、前記フィルタ部材の内周側の前記ミスト除去空気を前記排気口に向けて送り出すように構成され、
前記ファン及び前記フィルタ部材は、共通の駆動部によって一体回転可能に構成されているオイルミスト回収装置。

【請求項2】

前記フィルタ部材は、回転時において、前記オイルミストの捕集と、捕集された前記オイルミストの遠心力による離脱と、を同時に実行可能に構成されている請求項１に記載のオイルミスト回収装置。

【請求項3】

前記筐体の内部は、仕切部によって、前記ファンが配置された第１空間と、前記フィルタ部材が配置された第２空間とに区画され、前記第２空間に前記導入口から導入された前記ミスト含有空気の流れをサイクロン流に変化させるサイクロン流形成部を有する請求項１に記載のオイルミスト回収装置。

【請求項4】

前記筐体の内部は、仕切部によって、前記ファンが配置された第１空間と、前記フィルタ部材が配置された第２空間とに区画され、前記第２空間に前記導入口から導入された前記ミスト含有空気の流れをサイクロン流に変化させるサイクロン流形成部を有する請求項２に記載のオイルミスト回収装置。

【請求項5】

前記フィルタ部材の前記フィルタは、前記回転軸芯に沿う方向に延びるスリットを周方向に複数有して構成される請求項１から４の何れか一項に記載のオイルミスト回収装置。

【請求項6】

前記フィルタ部材の前記フィルタは、前記回転軸芯に沿う方向に延びる当該フィルタ上の仮想線に対して前記フィルタ部材の回転方向に向かって傾斜して延びるスリットを周方向に複数有して構成される請求項１から４の何れか一項に記載のオイルミスト回収装置。

【請求項7】

複数の前記スリットは、前記仮想線に対する傾斜角度が５度以上４５度以下に設定されている請求項６に記載のオイルミスト回収装置。

【請求項8】

前記フィルタ部材の前記フィルタは、前記外周面で捕集された前記オイルミストが前記外周面に対して９０度以上の接触角となる撥水性を有する請求項１から４の何れか一項に記載のオイルミスト回収装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ワーク加工時に発生するオイルミストを含む空気からオイルミストを回収するオイルミスト回収装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、筐体（文献では「箱体」）と、ファンと、フィルタ部材（文献では「捕集部」）と、を備えたオイルミスト回収装置（文献では「オイルミスト捕集装置」）が開示されている。筐体には、オイルミストを含むミスト含有空気を導入する導入口（文献では「吸入口」）と、ミスト含有空気からオイルミストが除去されたミスト除去空気が排出される排気口（文献では「排出口」）と、を有する。特許文献１のオイルミスト回収装置では、ミスト含有空気からオイルミストを除去するフィルタ部材のフィルタが、中央の円板部と、該円板部の外周から放射方向に配置された多数本の線状素材によって構成されており、ミスト含有空気がフィルタの円板部の軸芯に沿う方向に流れるように構成されている。したがって、導入口から筐体に導入されたミスト含有空気は、オイルミストが多数本の線状素材に付着してフィルタに捕捉されるため、オイルミストが除去されてミスト除去空気になる。これにより、特許文献１のオイルミスト回収装置は、フィルタによってミスト含有空気からオイルミストを回収しつつ、ミスト除去空気を筐体から排出することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０１６／０７６２５１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載のオイルミスト回収装置では、フィルタ（線状素材）に捕捉されたオイルミストが凝集されることで塊になって多数本の線状素材の間に留まることがあり、フィルタに目詰まりが発生し易い。そのため、オイルミスト回収装置は長時間にわたる連続使用が困難であり、改善の余地があった。

【0005】

そこで、フィルタの目詰まりを回避し、長時間にわたる連続使用を可能にするオイルミスト回収装置が望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係るオイルミスト回収装置の特徴構成は、オイルミストを含むミスト含有空気が導入される導入口と、前記ミスト含有空気から前記オイルミストが除去されたミスト除去空気を排出する排気口と、を有する筐体と、前記筐体内に配置され、前記筐体内の前記ミスト含有空気を前記排気口に送るように回転するファンと、前記筐体内の前記導入口と前記ファンとの間且つ前記ファンの回転軸芯と同軸芯に設けられ、前記筐体内の前記ミスト含有空気から前記オイルミストを外周面で捕集するフィルタを有する筒状のフィルタ部材と、を備え、前記ファンは、前記導入口から導入された前記ミスト含有空気を前記フィルタ部材の前記フィルタの外周側から内周側に向けて吸い込ませるとともに、前記フィルタ部材の内周側の前記ミスト除去空気を前記排気口に向けて送り出すように構成され、前記ファン及び前記フィルタ部材は、共通の駆動部によって一体回転可能に構成されている点にある。

【0007】

本構成によれば、筒状のフィルタ部材においてオイルミストを捕集するフィルタが外周面に配置されているので、導入口から筐体に導入されたミスト含有空気は、回転する筒状のフィルタ部材の外周側から内周側に流れるときにオイルミストがフィルタに捕集されることによりミスト除去空気となって、排気口から外部に排出される。したがって、フィルタ部材のフィルタは、ミスト含有空気からオイルミストを捕集することができる。また、フィルタ部材の外周面にフィルタが配置されることで、フィルタに捕集されたオイルミストは、フィルタ部材の回転による遠心力によってフィルタ部材の径方向外方に飛散させることができる。これにより、オイルミスト回収装置は、フィルタにおいてオイルミストによる目詰まりを回避しつつ、ミスト除去空気を排気口から排出することができる。その結果、オイルミスト回収装置は、長時間にわたる連続使用が可能になる。

【0008】

また、本構成では、フィルタ部材がファンの回転軸芯と同軸芯に設けられ、ファン及びフィルタ部材が共通の駆動部によって一体回転可能に構成されている。これにより、オイルミスト回収装置の構成が簡素になるとともに、フィルタ部材の外周側からファンに向かうミスト含有空気（又はミスト除去空気）の流れが安定し易くなる。その結果、オイルミスト回収装置において、ミスト含有空気からのオイルミストの回収及びミスト除去空気の排出を効率よく行うことができる。

【0009】

他の特徴構成は、前記フィルタ部材は、回転時において、前記オイルミストの捕集と、捕集された前記オイルミストの遠心力による離脱と、を同時に実行可能に構成されている点にある。

【0010】

本構成によれば、導入口からミスト含有空気を筐体内に導入している状態でフィルタ部材を回転させていると、フィルタの外周面で捕集されたオイルミストは回転による遠心力で筐体の壁面に向けて飛散するので、オイルミスト回収装置は、オイルミストによるフィルタの目詰まりを回避しつつ、ミスト含有空気からオイルミストを除去されたミスト除去空気を排気口から排出することができる。その結果、オイルミスト回収装置は、長時間にわたる連続使用が可能になる。

【0011】

他の特徴構成は、前記筐体の内部は、仕切部によって、前記ファンが配置された第１空間と、前記フィルタ部材が配置された第２空間とに区画され、前記第２空間に前記導入口から導入された前記ミスト含有空気の流れをサイクロン流に変化させるサイクロン流形成部を有する点にある。

【0012】

本構成によれば、筐体の内部が、仕切部によって、ファンが配置された第１空間と、フィルタ部材が配置された第２空間とに区画されているので、ミスト含有空気が第１空間に流入することがなく、第２空間のフィルタ部材から第１空間のファンに向かうミスト含有空気の流れを形成し易くなる。これにより、フィルタ部材によってミスト含有空気のオイルミストを確実に回収することができる。また、第２空間に形成されたサイクロン流形成部によってミスト含有空気の流れをサイクロン流に変化させることできるので、フィルタ部材のフィルタの外周側から内周側にミスト含有空気を確実に吸い込ませることができる。

【0013】

他の特徴構成は、前記フィルタ部材の前記フィルタは、前記回転軸芯に沿う方向に延びるスリットを周方向に複数有して構成される点にある。

【0014】

本構成によれば、フィルタ部材のフィルタは、回転軸芯に沿う方向に延びるスリットを周方向に複数有して構成されるので、フィルタ部材が回転している状態では、フィルタ部材の外周側から内周側に向かうミスト含有空気の流れ方向に対してスリットの開口面が確実に交差することになる。これにより、スリットはミスト含有空気からオイルミストの侵入を阻止しつつミスト除去空気の通過を許容することができる。その結果、オイルミスト回収装置は、フィルタにおいてミスト含有空気から効率よくオイルミストを分離することができる。

【0015】

他の特徴構成は、前記フィルタ部材の前記フィルタは、前記回転軸芯に沿う方向に延びる当該フィルタ上の仮想線に対して前記フィルタ部材の回転方向に向かって傾斜して延びるスリットを周方向に複数有して構成される点にある。

【0016】

本構成のように、フィルタ部材のフィルタは、回転軸芯に沿う方向に延びる当該フィルタ上の仮想線に対してフィルタ部材の回転方向に向かって傾斜して延びるスリットを周方向に複数有して構成される場合でも、フィルタ部材が回転している状態では、フィルタ部材の外周側から内周側に向かうミスト含有空気の流れ方向とスリットの開口面とが交差する。したがって、本構成においても、スリットはミスト含有空気からオイルミストの侵入を阻止しつつミスト除去空気の通過を許容することができ、オイルミスト回収装置は、フィルタにおいてミスト含有空気から効率よくオイルミストを分離することができる。

【0017】

他の特徴構成は、複数の前記スリットは、前記仮想線に対する傾斜角度が５度以上４５度以下に設定されている点にある。

【0018】

フィルタ部材のフィルタでは、回転軸芯に沿う方向に延びる当該フィルタ上の仮想線に対するスリットの傾斜角度が大きくなるほど、スリットとフィルタ部材の回転方向との交差角度は小さくなる。そのため、仮想線に対してスリットを傾斜させ過ぎた場合には、ミスト含有空気がそのままスリットを通過することがあり、フィルタによってオイルミストを十分に除去できないおそれがある。そこで、本構成では、複数のスリットは、仮想線に対する傾斜角度が５度以上４５度以下に設定されている。本構成によれば、スリットの傾斜角度を所定の範囲に設定することで、フィルタによるオイルミストの分離効果を適正に維持することができ、スリットに対してミスト除去空気を適度に通過させ易くして排気口に向けて効率よく送り出すことができる。

【0019】

他の特徴構成は、前記フィルタ部材の前記フィルタは、前記外周面で捕集された前記オイルミストが前記外周面に対して９０度以上の接触角となる撥水性を有する点にある。

【0020】

フィルタ部材のフィルタの外周面で捕集されたオイルミストの大半は、フィルタ部材の回転による遠心力によってフィルタ部材の径方向外方に飛散させることができる。ただし、オイルミストの一部がフィルタの外周面に付着してフィルタが目詰まりすることがある。そうなると、オイル除去空気がフィルタを通過し難くなり、フィルタ部材の耐久性が損なわれる。

【0021】

そこで、本構成では、フィルタ部材のフィルタは、外周面で捕集されたオイルミストが外周面に対して９０度以上の接触角となる撥水性を有する。これより、フィルタの外周面が十分な撥水性を有することになるため、オイルミストがフィルタの外周面に付着し難くなり、オイルミストによるフィルタの目詰まりを抑制することができる。その結果、フィルタの外周面で捕集されたオイルミストは、フィルタ部材の回転による遠心力によってフィルタ部材の径方向外方に飛散し易くなるので、フィルタ部材の耐久性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】第１実施形態のオイルミスト回収装置の斜視図である。

【図2】オイルミスト回収装置の分解斜視図である。

【図3】オイルミスト回収装置の側断面図である。

【図4】オイルミスト回収装置の部分側断面図である。

【図5】第２実施形態のオイルミスト回収装置の側断面図である。

【図6】第３実施形態のオイルミスト回収装置の斜視図である。

【図7】別実施形態のフィルタ部材の部分断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下に、本発明に係るオイルミスト回収装置の実施形態について、図面に基づいて説明する。ただし、以下の実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。

【0024】

〔第１実施形態〕
図１～図４に示されるように、オイルミスト回収装置１は、筐体１０と、ファン２０と、フィルタ部材３０と、を備える。

【0025】

図１及び図２に示されるように、筐体１０は、直方体の箱状に形成され、平面視で正方形状の上壁１０ａと、底壁１０ｂと、４つの側壁１０ｃと、を有し、側壁１０ｃに、オイルミストを含むミスト含有空気が導入される導入口１１と、ミスト含有空気からオイルミストが除去されたミスト除去空気を排出する排気口１２と、を有する。本実施形態では、同一の側壁１０ｃに導入口１１及び排気口１２が配置されている。導入口１１は円筒状であって側壁１０ｃの左下部に配置されている。排気口１２は矩形状の開口であって側壁１０ｃの上部の右寄りに配置されている。導入口１１及び排気口１２は異なる側壁１０ｃに配置されていてもよい。

【0026】

図３に示されるように、筐体１０の内部には板状の仕切部１５と遮蔽部１９が設けられており、当該仕切部１５によって、筐体１０の内部空間は、ファン２０が配置された第１空間１６と、フィルタ部材３０が配置された第２空間１７とに区画されている。仕切部１５には、フィルタ部材３０が挿通可能な円形の第１開口１５ａが形成されており、第１開口１５ａの内周縁１５ｂがフィルタ部材３０の接続体３３の外周縁３３ａに対向する。また、仕切部１５の下面には後述する遮蔽部１９が固定されている。本実施形態では、仕切部１５は、筐体１０の上壁１０ａ及び底壁１０ｂに平行に設けられ、筐体１０の側壁１０ｃの内面１４と一体的に形成されている。以下では、第１空間１６における筐体１０の側壁１０ｃの内面１４を第１内面１４ａとし、第２空間１７における筐体１０の側壁１０ｃの内面１４を第２内面１４ｂとして説明する。本実施形態において、第２空間１７の容積は、第１空間１６の約３倍である。導入口１１は第２空間１７に配置され、排気口１２は第１空間１６に配置されている。

【0027】

図２及び図４に示されるように、ファン２０は、第１開口１５ａに対向するように筐体１０の第１空間１６に配置され、回転することにより筐体１０の第２空間１７の空気をフィルタ部材３０から吸い込んでフィルタ部材３０の内側の空間及び第１開口１５ａを経由して第１空間１６における回転軸芯Ｘ（図３参照）に対する垂直方向、すなわち第１内面１４ａに向けて送出する。第１空間１６に流入した空気は、排気口１２から筐体１０の外部に排気される。本実施形態において、ファン２０は、円形の天板２１と、円形の底板２２と、天板２１と底板２２との間において環状に配置される複数のフィン２３と、天板２１の中央に取り付けられた中間部材２４と、を備えたターボファンである。底板２２には、仕切部１５の第１開口１５ａに対向し、後述するフィルタ部材３０の接続体３３の環状部３７が挿入可能な第２開口２５が形成されている。中間部材２４は、後述するモータ４０の出力軸４１の周囲に配置される筒状のボス部２６と、ボス部２６の外周面径方向外方に突出する第１鍔部２７と、を有する。中間部材２４は、第１鍔部２７を天板２１の下面に固定することにより、ファン２０に固定される。図示しないが、ファン２０は、天板２１、底板２２、フィン２３、及び中間部材２４が一体化された一体物として構成されていてもよい。

【0028】

図２及び図４に示されるように、フィルタ部材３０は、円筒形を有しており、筐体１０の内部において、導入口１１とファン２０との間（第２空間１７）に配置され、ファン２０の回転軸芯Ｘ（図３参照）と同軸芯に設けられている。フィルタ部材３０は、筒状に形成され、筐体１０の内部のミスト含有空気からオイルミストを外周面３５で捕集するフィルタ３１を側面に有する。具体的には、フィルタ部材３０は、筒状体３２と、筒状体３２の上部に装着される環状の接続体３３と、筒状体３２の下部に装着されて筒状体３２の開口を閉塞する底面体３４と、を有して構成されている。フィルタ３１は、筒状体３２を径方向に貫通し且つ回転軸芯Ｘに沿う方向に延びるスリット３６を周方向に複数有して構成される。フィルタ部材３０は、例えば筒状体３２が金属製であって、金属として例えば、ＳＵＳを用いることができる。筒状体３２は、金属以外の材料、例えば硬質樹脂によって形成してもよい。また、筒状体３２の上下に配置される接続体３３及び底面体３４は、筒状体３２と同じ材料で形成してもよく、異なる材料で形成してもよい。

【0029】

フィルタ部材３０の接続体３３は、環状部３７と、環状部３７の外周に設けられる第２鍔部３８とを有して構成される。第２鍔部３８には、筒状体３２の上端３２ａに対向する位置に凸部３８ａが形成され、凸部３８ａには上端３２ａを挿入固定可能な溝部３８ｂが形成されている。底面体３４は、全体が板状に形成されており、筒状体３２の下端３２ｂに対向する位置に凸部３４ａが形成され、凸部３４ａには下端３２ｂを挿入固定可能な溝部３４ｂが形成されている。ファン２０及びフィルタ部材３０は、フィルタ部材３０の接続体３３の第２鍔部３８がファン２０の底板２２に固定されることで一体化されている。
このとき、接続体３３の環状部３７が底板２２の第２開口２５に挿入されている。

【0030】

図１、図２、図４に示されるように、筐体１０の上壁１０ａには円形の第４開口１０ｄが形成されており、上壁１０ａの上面には、第４開口１０ｄの内径よりも大きい支持板４２が取り付けられている。支持板４２は中央部に第４開口１０ｄの内径よりも小さい内径を有する円形の第３開口４２ａが形成されている。
支持板４２にはモータ４０（駆動部の一例）が取付けられ、モータ４０の出力軸４１は支持板４２の第３開口４２ａと上壁１０ａの第４開口１０ｄとを貫通して筐体１０の第１空間１６に延びている。モータ４０の出力軸４１は中間部材２４のボス部２６のキー溝に挿入されるキー４１ａを有している。ボス部２６の下部にはエンドプレート２８が取付けられており、エンドプレート２８は雌ねじ部を有する出力軸４１に対してボルト２９によって固定される。これによりモータ４０とファン２０とが一体回転すると共に、モータ４０の中間部材２４からの脱離が防止される。フィルタ部材３０の接続体３３の第２鍔部３８と遮蔽部１９とは、微小な隙間（後述する第１領域Ｓ１）を有して対向し、ファン２０の底板２２と仕切部１５とは隙間（後述する第２領域Ｓ２）を有して対向している（図４の拡大図参照）。ファン２０はモータ４０の回転によって回転し、これにより第２空間１７が負圧となり、導入口１１から第２空間１７に空気が導入される。上述の通り、ファン２０及びフィルタ部材３０は一体化されているので、ファン２０及びフィルタ部材３０は共通の駆動部であるモータ４０によって一体回転可能に構成されている。

【0031】

図３に示されるように、筐体１０の第２空間１７には、導入口１１に隣接し、フィルタ部材３０の下方となる位置にサイクロン流形成部１８が形成されている。導入口１１から筐体１０に導入された空気は、ファン２０の回転を受けてサイクロン流形成部１８においてサイクロン流になる。図１に示されるように、導入口１１は側壁１０ｃの下部において左寄りに配置されている。したがって、導入口１１から筐体１０に導入された空気は、平面視で右回りに回転し、サイクロン流形成部１８においてサイクロン流になり易い。

【0032】

上述の通り、ファン２０とフィルタ部材３０とは一体化されているとともに、筐体１０の内部は、仕切部１５によってファン２０が配置された第１空間１６と、フィルタ部材３０が配置された第２空間１７とに区画されている。本実施形態では、仕切部１５の内周縁１５ｂと、フィルタ部材３０の接続体３３の外周縁３３ａとの間には、フィルタ部材３０の回転を許容するための隙間Ｇが存在する。したがって、第２空間１７の空気の一部がフィルタ部材３０のフィルタ３１を通らずに、当該隙間Ｇを通って第１空間１６に入り込むおそれがある。

【0033】

そこで、本実施形態では、図４に示されるように、仕切部１５は、フィルタ部材３０の接続体３３及びファン２０の底板２２との間に、第２空間１７の空気が直接第１空間１６に入り込むのを防止するラビリンス構造を有している。具体的には以下のとおりである。
仕切部１５の内周端の下面に遮蔽部１９が不図示のボルトや接着等により取付けられている。遮蔽部１９は、中央に開口を有する円板状に形成されており、外径は仕切部１５の第１開口１５ａの内径よりも大きく、開口の内周縁１９ａの内径は、接続体３３の第２鍔部３８の外径より小さく凸部３８ａの外径よりも大きい。これにより、内周縁１９ａと凸部３８ａとは径方向で間隙を有して対向し、第２空間１７には該間隙と隙間Ｇとの間に第２鍔部３８と遮蔽部１９とによって狭い第１領域Ｓ１が形成される。また、隙間Ｇから第１空間１６に向けて連続する部分には、底板２２と仕切部１５とによって挟まれた第２領域Ｓ２が存在する。第１領域Ｓ１においては遮蔽部１９と第２鍔部３８との間隙が小さく、隙間Ｇにおいては内周縁１５ｂと外周縁３３ａとの間隙が小さいので、これらの間隙においては空気が流通する流路断面積が小さくなる。したがって、第２空間１７から第１空間１６に向かう空気の流れは、第１領域Ｓ１と隙間Ｇとによって抑制される。すなわち、フィルタ部材３０を通ることなく第２空間１７から第１空間１６に空気が流れ込むためには、第１領域Ｓ１と隙間Ｇとを経由する必要があり、さらに第１領域Ｓ１が狭小であることで、第２空間１７から第１領域Ｓ１及び隙間Ｇを通って第１空間１６に流入する空気量が抑制される。このように、仕切部１５と遮蔽部１９とにより第２鍔部３８と底板２２との間に形成されるラビリンス構造によって、第２空間１７の空気がフィルタ部材３０を通らずに直接第１空間１６に入り込むのを抑制することができる。

【0034】

次に、オイルミスト回収装置１の動作を説明する（図３参照）。まず、筐体１０の導入口１１には、工作機械等のオイルミストが発生しやすい箇所に近付けてミスト含有空気を効率よく導入するためのダクト（不図示）が接続される。本実施形態では、排気口１２にはダクトは接続されないが、排気口１２にミスト除去空気を排出するダクト（不図示）を接続してもよい。

【0035】

次に、モータ４０を駆動し、ファン２０及びフィルタ部材３０を一体回転させる。ファン２０が回転することにより、筐体１０の第２空間１７の空気は、フィルタ部材３０の筒状体３２の外側から内側の空間に入り、接続体３３の環状部３７の内部空間を通って第１空間１６に流入するため負圧になり、図３に示されるように、導入口１１に接続されたダクトからミスト含有空気が導入口１１を通って筐体１０の第２空間１７に導入される。筐体１０に導入されたミスト含有空気は、サイクロン流形成部１８により第２空間１７においてサイクロン流となって、フィルタ部材３０が位置する上方に導かれる。

【0036】

続いて、サイクロン流となったミスト含有空気は、図３の矢印Ａに示されるようにフィルタ部材３０に向かい、フィルタ部材３０の外周面３５に衝突する。このとき、ミスト含有空気のうちミストはフィルタ部材３０の外周面３５（フィルタ３１）に付着して捕集され、オイルミストが除去された空気（ミスト除去空気）はフィルタ３１のスリット３６を通り抜けてフィルタ部材３０の内部（筒状体３２の内側の空間）に移動する。こうして、ミスト含有空気は、フィルタ部材３０のフィルタ３１によってミストが除去される。スリット３６（フィルタ３１）を通り抜けてフィルタ部材３０の内部に移動した空気（ミスト除去空気）は、第１空間１６に流入した後、ファン２０の回転により回転軸芯Ｘ（図３参照）に対する垂直方向に送出されて第１内面１４ａに衝突しつつ、矢印Ｃに示されるように排気口１２に導かれて排出される。

【0037】

本実施形態では、ファン２０はモータ４０側からの平面視において回転軸芯Ｘに対し時計回り（右回り）である矢印Ｄの方向に回転するように構成されるとともに、排気口１２は矩形状の開口であって側壁１０ｃの上部において右側が隣接する側壁１０ｃとの間の辺部１０ｅ近くまで拡張されている（図１参照）。本実施形態のように、排気口１２の右側が隣接する側壁１０ｃとの間の辺部１０ｅ近くまで拡張されることで、ファン２０の回転により排気口１２に向かって接線方向に送出される空気の流れが遮られない。これにより、排気口１２から空気を効率よく排出することができる。

【0038】

一方、フィルタ部材３０の外周面３５（フィルタ３１）に付着したオイルミストは、矢印Ｂに示されるように、フィルタ部材３０の回転による遠心力によってフィルタ部材３０の径方向外方（回転軸芯Ｘの法線方向）に吹き飛ばされて筐体１０の第２内面１４ｂに付着する。具体的には、外周面３５に付着するオイルミストのうち、大粒のオイルミストは遠心力を受けてすぐに筐体１０の第２内面１４ｂに向かい、小粒のオイルミストは別のオイルミストを吸収して大粒化した後に遠心力を受けて筐体１０の第２内面１４ｂに向かう。第２内面１４ｂに付着したオイルミストは、後に付着したオイルミストを吸収することによって成長し、その自重によって筐体１０の底壁１０ｂに落下し、不図示のオイルミスト排出口へと導かれてドレンタンク（不図示）にて回収される。

【0039】

このように、筒状のフィルタ部材３０においてオイルミストを外周面３５で捕集するフィルタ３１が側面に配置されているので、導入口１１から筐体１０に導入されたミスト含有空気は、回転する筒状のフィルタ部材３０の外周側から内周側に流れてミスト除去空気として排気口１２から外部に排出される。上述したように、フィルタ３１が回転軸芯Ｘに沿う方向に延びる複数のスリット３６を有して構成されているので、フィルタ部材３０の外周側から内周側に向かうミスト含有空気の流れ方向に対してスリット３６の開口面が確実に交差することになる。これにより、スリット３６はフィルタ部材３０の回転によりミスト含有空気からオイルミストの侵入を阻止しつつミスト除去空気の通過を許容することができる。したがって、フィルタ部材３０のフィルタ３１は、ミスト含有空気からオイルミストを確実に捕集することができる。また、フィルタ部材３０の外周面３５にフィルタ３１が配置されることで、フィルタ３１に捕集されたオイルミストは、フィルタ部材３０の回転による遠心力によってフィルタ部材３０の径方向外方（回転軸芯Ｘの法線方向）に飛散させることができる。これにより、オイルミスト回収装置１は、フィルタ３１においてオイルミストによる目詰まりを回避しつつ、ミスト除去空気を排気口１２から排出することができる。その結果、オイルミスト回収装置１は、長時間にわたる連続使用が可能になる。

【0040】

また、本実施形態では、フィルタ部材３０がファン２０の回転軸芯Ｘと同軸芯に設けられ、ファン２０及びフィルタ部材３０が共通の駆動部であるモータ４０によって一体回転可能に構成されている。これにより、オイルミスト回収装置１の構成が簡素になるとともに、フィルタ部材３０の外周側からファン２０に向けてミスト含有空気（又はミスト除去空気）の流れが安定し易くなる。その結果、オイルミスト回収装置１において、ミスト含有空気からのオイルミストの回収及びミスト除去空気の排出を効率よく行うことができる。

【0041】

また、本実施形態では、上述のように、フィルタ部材３０はファン２０と同時に回転するので、オイルミストの捕集と、捕集されたオイルミストの遠心力による離脱と、を同時に実行可能に構成されている。これにより、オイルミスト回収装置１は、フィルタ３１におけるオイルミストによる目詰まりを回避しつつ、ミスト除去空気を排気口１２から排出することができる。その結果、オイルミスト回収装置１は、長時間にわたる連続使用を効率よく行うことができる。

【0042】

また、本実施形態によれば、仕切部１５によって、ファン２０が配置された第１空間１６と、フィルタ部材３０が配置された第２空間１７とに区画されているので、第１空間１６のフィルタ部材３０から第２空間１７のファン２０に向かう空気の流れを形成し易くなる。これにより、フィルタ部材３０によってミスト含有空気のオイルミストを確実に回収することができる。また、第２空間１７に形成されたサイクロン流形成部１８によってミスト含有空気の流れをサイクロン流に変化させることできるので、フィルタ部材３０のフィルタ３１外周側から内周側にミスト含有空気を確実に吸い込ませることができる。

【0043】

〔第２実施形態〕
第２実施形態では、図５に示されるように、フィルタ部材３０のフィルタ３１は、回転軸芯Ｘに沿う方向に延びる当該フィルタ３１上の仮想線Ｖに対してフィルタ部材３０の回転方向に向かって傾斜して延びるスリット３６を周方向に複数有して構成されている。また、第２実施形態では、フィルタ３１の外周面３５に付着したオイルを払い落す後述の逆洗機構５０を有する。他の構成は第１実施形態と同様である。

【0044】

第２実施形態のように、フィルタ部材３０のフィルタ３１は、フィルタ部材３０の回転方向に向かって傾斜して延びるスリット３６を周方向に複数有して構成される場合でも、フィルタ部材３０が回転している状態では、フィルタ部材３０の外周側から内周側に向かうミスト含有空気の流れ方向とスリット３６の開口面とが交差する。したがって、第２実施形態においても、スリット３６はミスト含有空気からオイルミストの侵入を阻止しつつミスト除去空気の通過を許容することができ、オイルミスト回収装置１は、フィルタ３１においてミスト含有空気から効率よくオイルミストを分離することができる。

【0045】

ただし、フィルタ部材３０のフィルタ３１では、仮想線Ｖに対するスリット３６の傾斜角度θ１が大きくなるほど、スリット３６とフィルタ部材３０の回転方向（矢印Ａ）との交差角度（９０度－θ１）は小さくなる。そのため、仮想線Ｖに対してスリット３６を傾斜させ過ぎた場合には、ミスト含有空気がそのままスリット３６を通過することがあり、フィルタ３１によってオイルミストを十分に除去できないおそれがある。そこで、本実施形態では、複数のスリット３６は、仮想線Ｖに対する傾斜角度θ１が５度以上４５度以下に設定されている。このように、スリット３６の傾斜角度θ１を所定の範囲に設定することで、フィルタ３１によるオイルミストの分離効果を適正に維持することができ、スリット３６に対してミスト除去空気を適度に通過させ易くして排気口１２に向けて効率よく送り出すことができる。

【0046】

上述のように、フィルタ３１のスリット３６は、オイルミストの分離効果の適正な維持と、ミスト除去空気の通過効率との両立を図るうえで、仮想線Ｖに対する傾斜角度θ１が５度以上４５度以下であると好ましく、傾斜角度θ１が２５度以上３５度以下であるとより好ましい。

【0047】

図５には、フィルタ３１において、複数のスリット３６が仮想線Ｖを基準としてフィルタ部材３０の回転方向（矢印Ａの方向）とは逆方向に向かって傾斜する形態が示されている。複数のスリット３６が仮想線Ｖを基準として上記のように傾斜することで、ミスト除去空気はフィルタ３１を通過し易くなる。ここで、第１実施形態のフィルタ３１と第２実施形態のフィルタ３１とを試用したところ、第２実施形態のフィルタ３１の方が、オイルミスト回収装置１の使用時におけるファン２０の風量低下が抑制されることが確認された。その理由としては、第２実施形態のフィルタ３１の方が、オイル除去空気がフィルタ３１を通過する際の圧損が小さいためと考えられる。なお、図示しないが、フィルタ３１において、複数のスリット３６が仮想線Ｖを基準としてフィルタ部材３０の回転方向（矢印Ａの方向）と同方向に向かって傾斜する形態でもよい。

【0048】

逆洗機構５０は、例えば、パージガス供給源５１と、パージガス供給源５１に接続されたパージガス供給路５２とを備えて構成されている。パージガス供給源５１は、フィルタ部材３０の外部に配置され、パージガス（例えば圧縮空気）をパージガス供給路５２に供給する。図５に示す例では、パージガス供給源５１がフィルタ部材３０の下方に配置され、管状に形成されたパージガス供給路５２がフィルタ部材３０の内部において回転軸芯Ｘに沿って配置されている。パージガス供給路５２はフィルタ３１に向けてパージガスを排出する複数の通気孔（不図示）を有する。本構成により、パージガス供給源５１から供給されたパージガスはフィルタ３１の内部から外部に向けて供給される。なお、パージガス供給源５１は、オイルミスト回収装置１の外部に配置されてもよい。

【0049】

上述の逆洗機構５０を用いることでフィルタ３１の外周面３５に付着したオイルを払い落とすことができる。具体的には、導入口１１からのミスト含有空気の導入を停止し、パージガス供給源５１からパージガス供給路５２を経由して、フィルタ部材３０の内部から外部に向けてパージガスを供給しつつフィルタ部材３０を回転させることで、フィルタ３１の外周面３５に付着したオイルを払い落すことができる。これにより、フィルタ部材３０の耐久性を向上させることができる。

【0050】

〔第３実施形態〕
第３実施形態では、図６に示されるように、オイルミスト回収装置１は、筐体１０が有底の円筒状に形成されており、導入口１１が筐体１０の接線の近傍に該接線と平行になるように配置されている。他の構成は第１実施形態又は第２実施形態と同様である。

【0051】

筐体１０が有底の円筒状であると、導入口１１から導入されたミスト含有空気が筐体１０の第２内面１４ｂに沿って移動することにより、効率よくサイクロン流を形成することができる。すなわち、筐体１０の第２内面１４ｂが平面視で正方形状である第１実施形態ではミスト含有空気が角部で急激に曲げられるため圧力損失が大きくなるが、本実施形態は、第２内面１４ｂが平面視で円形なので第１実施形態よりも圧力損失が小さい。その結果、エネルギーロスが少なく、ミスト含有空気からオイルミストを効率よく回収することができる。また、筐体１０を円筒状にすることで、筐体１０は回転軸芯Ｘに直交する面の外縁の角部を無くしているため、オイルミスト回収装置１の全体形状をコンパクトにすることもできる。

【0052】

〔別実施形態〕
（１）フィルタ部材３０のフィルタ３１に捕集されたオイルミストの大半は、フィルタ部材３０の回転による遠心力によってフィルタ部材３０の径方向外方に飛散させることができる。ただし、オイルミストの一部がフィルタ３１の外周面３５に付着してフィルタ３１が目詰まりすることがある。そうなると、オイル除去空気がフィルタ３１を通過し難くなり、フィルタ部材３０の耐久性が損なわれる。この場合、第２実施形態に含まれる逆洗機構５０を用いることで、フィルタ３１の外周面３５に付着したオイルを払い落とすことはできる。しかし、逆洗機構５０の使用頻度が増すようになると、オイルミスト回収装置１は、連続使用時間が短くなり使用効率が低下する。

【0053】

そこで、本別実施形態では、図７に示すように、フィルタ部材３０のフィルタ３１は、外周面３５で捕集されたオイルミストＭが外周面３５に対して９０度以上の接触角θ２となる撥水性を有する。図７に示す例では、フィルタ部材３０は、フィルタ３１がフィルタ本体３１ａとフィルタ本体３１ａの外周側に設けられた撥水層３１ｂとを有して構成されている。撥水層３１ｂは、例えばフッ素コーティング等によって構成される。フィルタ部材３０は、撥水層３１ｂを有さずに全体が撥水性を有する材料によって構成されていてもよい。

【0054】

上記構成により、フィルタ３１の外周面３５が十分な撥水性を有することになるため、オイルミストＭがフィルタ３１の外周面３５に付着し難くなり、オイルミストＭによるフィルタ３１の目詰まりが抑制される。その結果、フィルタ３１の外周面３５で捕集されたオイルミストは、フィルタ部材３０の回転による遠心力によってフィルタ部材３０の径方向外方に飛散し易くなるので、フィルタ部材３０の耐久性を向上させることができ、オイルミスト回収装置１の使用効率を向上させることができる。

【0055】

（２）フィルタ部材３０は、周方向の領域において上下方向又は左右方向を所定間隔で仕切る仕切部（不図示）を有し、仕切部に囲まれた部分に複数のスリット３６を形成してもよい。フィルタ部材３０は、当該仕切部を設けることで強度を向上させることができる。

【0056】

（３）上記の実施形態では、ファン２０及びフィルタ部材３０の回転軸芯Ｘを鉛直方向にするオイルミスト回収装置１の例を示したが、オイルミスト回収装置１は回転軸芯Ｘを水平方向にして構成してもよい。

【0057】

（４）上記の実施形態では、遮蔽部１９とフィルタ部材３０の第２鍔部３８との間の第１領域Ｓ１の間隙に比べて仕切部１５とファン２０の底板２２との間の第２領域Ｓ２の間隙が大きい例を示した。これに代えて、例えば仕切部１５の厚みを大きくしたり、第２鍔部３８の厚みを小さくしたりすることで、第２領域Ｓ２の間隙を第１領域Ｓ１の間隙と同じく狭小にしてもよい。このように構成することで、第２空間１７から第１領域Ｓ１、隙間Ｇ、及び第２領域Ｓ２を通って第１空間１６に流入する空気量は一層抑制される。

【0058】

（５）上記の第１実施形態及び第２実施形態では、筐体１０の外形及び第２空間１７は何れも平面視で正方形状であったが、それらが六角形状や八角形状のような多角形状であってもよい。これにより、サイクロン流形成部１８が多角形状に形成され、サイクロン流形成部１８におけるミスト含有空気の圧力損失が低減される。また、筐体１０の外形が平面視で正方形状の場合であっても、内部の第２空間１７の少なくとも導入口１１の近傍の４つの隅部に別部材又は側壁１０ｃと一体で構成されるテーパ部を設けて、第２空間１７の平面視が八角形状，角丸四角形状，もしくは円形になるようにサイクロン流形成部１８を構成してもよい。

【0059】

（６）上記の実施形態では、フィルタ部材３０は、回転時において、オイルミストの捕集と、捕集されたオイルミストの遠心力による離脱と、を同時に実行可能に構成される例を示した。これに代えて、フィルタ部材３０は、回転時において、オイルミストの捕集と、捕集されたオイルミストの遠心力による離脱と、を別々の時期に行う構成でもよい。すなわち、フィルタ部材３０は、ミスト含有空気からオイルミストを捕集する際には低速で回転させ、捕集されたオイルミストを離脱させる際にはオイルミストを捕集する際よりも高速で回転させる構成でもよい。

【0060】

（７）上記の実施形態では、筐体１０の底壁１０ｂが平板状に形成される例を示したが、筐体１０の底壁１０ｂは、下方に向かって角錐形状又は円錐形状をなし、その底面中心位置にオイル排出口が形成される構成でもよい。

【0061】

（８）上記の第２実施形態において、オイルミスト回収装置１が逆洗機構５０を有する例を示したが、逆洗機構５０を有さずにオイルミスト回収装置１を構成してもよい。また、上記の第１実施形態及び第３実施形態において、オイルミスト回収装置１が逆洗機構５０を有していてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0062】

本発明は、オイルミスト回収装置に広く利用可能である。

【符号の説明】

【0063】

１ ：オイルミスト回収装置
１０ ：筐体
１１ ：導入口
１２ ：排気口
１５ ：仕切部
１６ ：第１空間
１７ ：第２空間
１８ ：サイクロン流形成部
２０ ：ファン
３０ ：フィルタ部材
３１ ：フィルタ
３１ａ ：フィルタ本体
３１ｂ ：撥水層
３５ ：外周面
３６ ：スリット
４０ ：モータ（駆動部）
Ｖ ：仮想線
Ｘ ：回転軸芯
θ１ ：傾斜角度
θ２ ：接触角

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】