(57)【要約】【課題】  工作機械の密閉カバー装置の断熱効果を高める。【解決手段】  密閉カバー装置１０を構成するプレファブリック材として、前パネル部材ｐ１と後ろパネル部材ｐ２を組み合わせて中間に空洞部ｖを有する２重パネル構造プレファブリック材ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４，ｃ１，ｃ２，ｃ３，ｃ４を用いる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具とワークが接触する作用点をベースの中央部に据え付けられた工作機械の密閉カバー装置であって、前記密閉カバー装置は、前記作用点を囲繞する、前側開閉扉（ａ１）と中央天井材（ａ２）と後ろ側壁材（ａ３）より構成される密閉カバー中央部ファブリック部（Ａ）と、上記密閉カバー中央部ファブリック部（Ａ）の左側部に取り付けられる、前左側プレファブリック材（ｂ１）と左側天井プレファブリック材（ｂ２）と後ろ左側壁材（ｂ３）と左側面壁プレファブリック材（ｂ４）より構成される密閉カバー左側部ファブリック部（Ｂ）と、前記密閉カバー中央部ファブリック部（Ａ）の右側部に取り付けられる、前右側プレファブリック材（ｃ１）と右側天井プレファブリック材（ｃ２）と後ろ右側壁材（ｃ３）と左側面壁プレファブリック材（ｃ４）より構成される密閉カバー右側部ファブリック部（Ｃ）を形成するプレファブリック材を支柱枠、固定枠、梁等の枠体に固定、または、レール、敷居、梁等の滑走部材上に移動可能に固定して工作機械を囲繞するように組み立て製作した密閉カバー装置であって、
少なくとも、前記密閉カバー左側部ファブリック部（Ｂ）を構成するプレファブリック材（ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４）および前記密閉カバー右側部ファブリック部（Ｃ）を構成するプレファブリック材（ｃ１，ｃ２，ｃ３，ｃ４）の全てが前パネル部材（ｐ１）と後ろパネル部材（ｐ２）を組み合わせて中間に空洞部（ｖ）を有する２重パネル構造プレファブリック材であることを特徴とする、工作機械の密閉カバー装置（１０）。
【請求項２】
２重パネル構造プレファブリック材の空洞部（ｖ）には、断熱材が充填されていることを特徴とする請求項１記載の密閉カバー装置（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研削装置、切削装置、旋盤、マニシングセンター等の工作機械のベース上に設置される作業者を工作ツ−ル(工具)から隔てて安全とする中央に安全扉を配した密閉カバー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
作業テーブル上のワークを工作ツールで機械加工する際、作業者が稼動している工作ツールに接触しないように、および作業テーブルに触れて作業者の衣服や手がテーブルや工作ツールに巻き込まれないように工作機械のフレームの前面に作業者と工作ツールとの接触を防ぐ安全扉が設けられる。従来、工作機械の密閉カバー装置の組み立てに用いる板金カバーは、熔接一体構造物であり、板金の折り曲げ加工、熔接等の板金加工に手間がかかるとともに板金カバーの重量が重く、密閉カバーの組み立て作業が大変であった。
【０００３】
それゆえ、パネル部材および支持枠体を利用する密閉カバーの組み立て公報が実用化されている。例えば、特開２０００−１９０１６０号公報（特許文献１）は、工作機械を、前方カバー部、左右側方カバー部、上方カバー部で取り囲む工作機械の密閉カバー装置であって、カバー部に開口部を設け、その開口部を閉鎖部材で開閉自在に塞ぐようにしてあるカバー装置において、閉鎖部材と開口部との間に、防音部材を介在させて成ることを特徴とする工作機械の密閉カバー装置を開示する。
【０００４】
また、特開２００６−６２０３０号公報（特許文献２）は、作業テーブルおよび工作ツールをフレーム上に搭載した工作機械の安全扉であって、この安全扉は、工作機械の前記フレームを壁パネル板で囲繞するように設けられ、かつ、作業者が工作ツールに向かい合う工作機械の正面側の前記壁パネル部分に透明樹脂窓板が開閉自在に設けられていることを特徴とする工作機械の安全扉を開示する。
【０００５】
さらに、特開２００６−６８８６１号公報（特許文献３）は、作業テ−ブル４および砥石車３をベッド２上に搭載した工作機械１の組み立て製造後に、ベッド２を囲繞するように安全扉１０の構成部材のプレファブリック材を組み立てて引き戸式の安全扉１０を後付けで設置いた密閉カバー装置を開示する(図３参照)。前記安全扉は、作業者が砥石車３に向かい合う工作機械１の正面側の壁パネル板部分にＬ字型の透明樹脂板よりなる窓板１１０が左壁パネル体１０ｂ内に引き込み、引き出し自在に設けられている。
【０００６】
また、特開２００６−２５６６１２公報（特許文献４）は、作業テーブルおよび工作ツールをベッド上に搭載した工作機械の安全扉であって、この安全扉は、工作機械の前記ベッドを壁パネル板で囲繞するように設けられ、かつ、作業者が工作ツールに向かい合う工作機械の正面側の前記壁パネル板部分およびその天井部分に断面Ｌ字型の透明樹脂板よりなる窓板が開閉自在に設けられていることを特徴とする工作機械の安全扉を開示するとともに、工作機械をこの安全扉を備える密閉カバー装置に囲繞する工程を、
安全扉を構成する部材を、Ａ）底フレーム下部にネジ締めした走行車少なくとも４個と上下方向の昇降ジャッキを取り付けた平面コ状の底フレーム上に断面コ状の縦フレームを起立させ、この縦フレーム上を断面コ状の横フレームで連結して左枠体を構成し、前記横フレームに窓板用走行レールを取り付け、この右枠体に壁パネル板を取り付けた左壁パネル体、Ｂ）底フレーム下部に少なくとも４個の走行車と上下方向の昇降ジャッキを取り付けた平面コ状の底フレーム上に断面コ状の縦フレームを起立させ、この縦フレーム上を断面コ状の横フレームで連結して右枠体を構成し、この右枠体に壁パネル板を取り付けた右壁パネル体、Ｃ）工作ツールの前面部と上方部を覆うことが可能な断面Ｌ字型の透明樹脂
板よりなる窓板、および、Ｄ）左壁パネル体と右壁パネル体間に設置される少なくとも２個の補助レール部材を含む少なくとも３個の補強連結部材、とにプレファブリックしておき、これらのプレファブリック材を工作機械のベッド近傍で次ぎの工程を経て安全扉に組み立てることを特徴とする、工作機械に安全扉を設置する方法を提供する。
（１）予め左壁パネル体Ａに窓板Ｃを引き込みしておく。
（２）予め昇降ジャッキの下部位置が走行車の下部位置よりも高くなるように調整しておいた左壁パネル体または右壁パネル体を工作機械のベッド側壁近傍に走行させ、予め定められた位置で走行車の走行を停止する。
（３）予め昇降ジャッキの下部位置が走行車の下部位置よりも高くなるように調整しておいた右壁パネル体または左壁パネル体を工作機械のベッド側壁近傍に走行させ、予め定められた位置で走行車の走行を停止する。
（４）前記昇降ジャッキで前記左壁パネル体および右壁パネル体を上昇させ、前記走行車の下部を床面より浮かすとともに、昇降ジャッキの底部を着床させて左壁パネル体および右壁パネル体の位置決めを行う。
（５）前記左壁パネル体および右壁パネル体間を２個の補助レール部材と補強連結部材で連結する。
（６）前記昇降ジャッキで前記左壁パネル体および右壁パネル体を下降させ、前記走行車の下部を床面に着けることにより工作機械のベッドを囲繞する安全扉を組み立てる。
（７）前記左壁パネル体より窓板Ｃを引き出し、工作ツール前方に位置させる。
【０００７】
また、特開２００８−１４９４０１号公報（特許文献５）は、工作機械のベッドに固定して立設された左右一対の支持枠の上端部間に上部ビームを掛け渡して形成された門型のシャッターフレームに、扉を開閉自在に装着してなり、工作機械のテーブルの前面側を覆う前面シャッターと、前記シャッターフレームの両側および前記ベッドの少なくとも一方に支持されて前記テーブルの左右側面側を覆う左側面パネルおよび右側面パネルとを備えたカバー構造体であって、
前記左右側面パネルは、それぞれ、上部側面パネルと下部側面パネルとからなり、該下部側面パネルが前記シャッターフレームおよび前記ベッドの少なくとも一方に支持され、前記上部側面パネルが下部側面パネルに対してその上部に載置されて着脱可能に連結されており、また、前記シャッターフレームの各支持枠が下部支持枠に上部支持枠をヒンジによって連結されてなり、各上部支持枠が、前記上部ビームを伴って前記テーブルの前後方向に沿う垂直面内において下部支持枠に対して起倒可能に設けられていることを特徴とする工作機械のカバー構造体を開示する。
【０００８】
一方、超精密工作機械として、クリーンルーム室内に設置された密閉壁および天井により形成された部屋内に組み立てられた半導体基板の化学機械的研磨装置において、研磨パッドによる半導体基板の平坦化加工時に基板とパッドとの摩擦熱の発生および研磨剤液の供給による基板温度の低下の温度変化を可能な限り最小とするため、前記部屋内に恒温・恒湿調整機器を連通し、表面粗さ（Ｒａ）が数ナノから数十ナノの研磨加工半導体基板を製造することが実施されている。
【０００９】
また、超精密金属工作機械として、特開２０１２−１７９６８６号公報（特許文献６）は、平面研削装置の機枠の前後に取り付けた一対のワーク表面クーラント液供給管よりクーラント液をワークを固定する磁気チャック表面に常時供給して磁気チャック表面全域にクーラント液膜を形成させてワーク全域温度を一定に保ち、ダイヤモンド砥石車によるステージ上のワークの研削加工を別の研削液供給ノズルより加工点に供給しながら行い、表面粗さ（Ｒａ）が数十ナノの研削加工ワークを製造する方法を提示する。
【００１０】
さらに、２０１２年１１月開催のＪＩＭＴＯＦＦ２０１２国際展示会場では、磁気（電磁）チャックに磁気チャック冷却水・磁気チャック温度調整機器を備えさせ、ワークの研
削加工時の温度変化幅を極力小さくする密閉カバーで覆われた超精密研削盤が展示されていた。また、ワークホルダーにホルダー冷却水・ホルダー加熱機構を備えるとともに、マザーマシンを囲繞する密閉カバー部屋内に恒温・恒湿調整機器を連通させたマザーマシンも提案されていた。および、冷却液供給ノズルに供給する冷却液の数値制御温度コントローラーの据え付けも提案されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０００−１９０１６０号公報
【特許文献２】特開２００６−０６８８６１号公報
【特許文献３】特開２００６−０６８８６１公報
【特許文献４】特開２００６−２５６６１２公報
【特許文献５】特開２００８−１４９４０１号公報
【特許文献６】特開２０１２−１７９６８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
前記特許文献記載の密閉カバーに囲繞された超精密工作機械は、数十ナノから数百ナノの表面粗さの加工ワークを製造することができるが、ＣＭＰ装置のように数ナノから数十ナノのような平面研磨加工ワークを製造することは困難であった。
【００１３】
本発明者らは、恒温恒湿湿内で密閉カバー部屋に囲繞されているＣＭＰ装置が２ｎｍ程度の粗さの研磨加工基板を与えることにヒントを得て、密閉カバー装置の構造部材であるプレファブリック材を前パネル部材と後ろパネル部材を組み合わせて中間に空洞部を有する２重パネル構造プレファブリック材として用いれば、工作機械の密閉カバー装置内の温度が密閉カバー装置外の温度の影響を受ける程度が小さいことに着目し、密閉カバー装置の前壁、密閉カバー装置の後ろ壁、左側壁、右側壁、天井材としてこの２重パネル構造プレファブリック材を利用することにより密閉カバー装置の断熱効果をより向上させることに想到した。
【００１４】
本発明は、工具とワークが接触する作用点をベースの中央部に有する工作機械の密閉カバー装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１の発明は、工具とワークが接触する作用点をベースの中央部に据え付けられた工作機械の密閉カバー装置であって、前記密閉カバー装置は、前記作用点を囲繞する、前側開閉扉（ａ１）と中央天井材（ａ２）と後ろ側壁材（ａ３）より構成される密閉カバー中央部ファブリック部（Ａ）と、上記密閉カバー中央部ファブリック部（Ａ）の左側部に取り付けられる、前左側プレファブリック材（ｂ１）と左側天井プレファブリック材（ｂ２）と後ろ左側壁材（ｂ３）と左側面壁プレファブリック材（ｂ４）より構成される密閉カバー左側部ファブリック部（Ｂ）と、前記密閉カバー中央部ファブリック部（Ａ）の右側部に取り付けられる、前右側プレファブリック材（ｃ１）と右側天井プレファブリック材（ｃ２）と後ろ右側壁材（ｃ３）と左側面壁プレファブリック材（ｃ４）より構成される密閉カバー右側部ファブリック部（Ｃ）を形成するプレファブリック材を支柱枠、固定枠、梁等の枠体に固定、または、レール、敷居、梁等の滑走部材上に移動可能に固定して工作機械を囲繞するように組み立て製作した密閉カバー装置であって、
少なくとも、前記密閉カバー左側部ファブリック部（Ｂ）を構成するプレファブリック材（ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４）および前記密閉カバー右側部ファブリック部（Ｃ）を構成するプレファブリック材（ｃ１，ｃ２，ｃ３，ｃ４）の全てが前パネル部材（ｐ１）と後ろパネル部材（ｐ２）を組み合わせて中間に空洞部（ｖ）を有する２重パネル構造プレフ
ァブリック材であることを特徴とする、工作機械の密閉カバー装置１０を提供するものである。
【００１６】
請求項２の発明は、前記２重パネル構造プレファブリック材の空洞部（ｖ）には、断熱材が充填されていることを特徴とする請求項１記載の密閉カバー装置１０を提供するものである。
【発明の効果】
【００１７】
プレファブリック材として前パネル部材（ｐ１）と後ろパネル部材（ｐ２）を組み合わせて中間に空洞部を有する２重パネル構造プレファブリック材を採用したことにより、密閉カバー装置の断熱効果が向上し、ワークを工具で加工している際の密閉カバー装置外の外気温の変化の影響を受ける程度が減少する。よって、より精密度の優れた加工ワークを機械加工により得ることができる。
【００１８】
密閉カバー装置の前側開閉扉（ａ１）や中央天井材（ａ２）が２重パネル構造でないときの外気温の変化の対策は、特許文献６記載のように磁気チャック全体に冷却液を降りおろすなり、磁気チャック温度調整器や冷却液の数値制御温度調整機器を工作機械に付属させることによって外気温の変化の影響をより小さくするよう補う。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は密閉カバー装置用の２重パネル構造プレファブリック材の展開図である。
【図２】図２密閉カバー装置の斜視図で、図２（ａ）は、斜め右上方から見た図を示し、図２（ｂ）は、左下方から斜め見した図を示す。
【図３】図３は中央部に引き戸式の開閉扉および天井覗き窓を備える密閉カバー装置の斜視図である。（公知）
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１に示す展開された八枚の２重パネル構造プレファブリック材（ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４，ｃ１，ｃ２、ｃ３，ｃ４）は、前パネル部材（ｐ１）と後ろパネル部材（ｐ２）を組み合わせて中間に空洞部（ｖ）を有する２重パネル構造プレファブリック材である。これら２重パネル構造プレファブリック材の空洞部（ｖ）には、発泡ポリスチレンビーズ、発泡低密度ポリエチレンビーズ、発泡ポリプロピレンビーズ、発泡ポリウレタン等の断熱性発泡粒子が充填されていても良い。また、発泡ポリウレタンブロック切断シートや型物発泡ポリスチレンブロック切断シート、型物発泡ポリエチレンブロック切断シート、型物発泡ポリプロピレンブロック切断シート、押出発泡ポリエチレンシート等の断熱発泡シートが内挿されていてもよい。
【００２１】
図２は、中央天井材（ａ２）および後ろ壁材（ａ３）が取り付けられる前の密閉カバー装置（１０）の斜視図で、前左側プレファブリック材（ｂ１）と左側天井プレファブリック材（ｂ２）と後ろ左側壁材（ｂ３）と左側面壁プレファブリック材（ｂ４）より構成される密閉カバー左側部ファブリック部（Ｂ）と、前記密閉カバー中央部ファブリック部（Ａ）の右側部に取り付けられる、前右側プレファブリック材（ｃ１）と右側天井プレファブリック材（ｃ２）と後ろ右側壁材（ｃ３）と左側面壁プレファブリック材（ｃ４）より構成される密閉カバー右側部ファブリック部（Ｃ）を形成するプレファブリック材を支柱枠、固定枠にボルトやリベットにより固定、および、前側開閉扉（ａ１）がレール上を移動可能に固定して工作機械を囲繞するように組み立て途中の密閉カバー装置（１０）の斜視図である。
【００２２】
図３に示す密閉カバー装置（１０）のように、中央部に引き戸式の開閉扉および天井覗
き窓を備える密閉カバー装置であって、開閉扉および天井覗き窓が単層のパネルで形成されている場合は、工作機械に特許文献６記載のように磁気チャック全体に冷却液を降りおろすなり、磁気チャック温度調整器や冷却液の数値制御温度調整機器を工作機械に付属させることによって外気温の変化の影響をより小さくするよう工夫する。
【００２３】
中央天井プレファブリック材（ａ２）および後ろ側壁プレファブリック材（ａ３）に工作機械の作用点を観察するに必要な透視窓を設ける必要がない密閉カバー装置（１０）であるなら、これらプレファブリック材（ａ２，ａ３）として前パネル部材（ｐ１）と後ろパネル部材（ｐ２）を組み合わせて中間に空洞部（ｖ）を有する２重パネル構造プレファブリック材を採用することが断熱効果向上の面からより好ましい。
【００２４】
特許文献３記載の密閉カバー装置の組み立てにおいては、プレファブリック材の裏面側を固定枠、梁、起立枠にボルトやリベットで固定したので、密閉カバー装置の組み立て空間が狭く組立作業が面倒であったが、本発明では、プレファブリック材の表面側から固定枠、梁、起立枠にボルトやリベット（ｎ）でプレファブリック材(ｂ１,ｂ２，ｂ３，ｂ４，ｃ１，ｃ２，ｃ３，ｃ４)を固定することもできるので、密閉カバー装置の組み立て空
間を広く採ることができ、組立作業が容易となる。
【００２５】
密閉カバー装置（１０）の外観にボルトやリベットが見えるのを嫌う場合は、密閉カバー装置の開閉扉（ａ１）や透視窓を除くプレファブリック材表面に印刷ラップフィルムを貼付してボルトやリベットの固定面を隠蔽し、密閉カバー装置（１０）の見映えを良好とする。前記印刷ラップフィルムとしては、ユポコーポレーション株式会社のポスター用紙用合成紙“ＹＵＰＯ”（商品名）表面に黒ベタグラビア印刷したもの、あるいは、写真画像をスクリーン印刷したものが挙げられる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
密閉カバー装置（１０）を構成するプレファブリック材を空洞部を有する２重パネル構造として密閉カバー装置（１０）の断熱性を高めることにより、密閉カバー装置外の外気温の変化が工作機械の作用点温度に及ぼす影響を小さくできるので、表面粗さ（Ｒａ）が数ナノから十数ナノの加工ワークを得ることが可能となる。
【符号の説明】
【００２７】
１０  密閉カバー装置
Ａ  密閉カバー中央部ファブリック部
ａ１  前側開閉扉
ａ２  中央天井材
ａ３  後ろ側壁材
Ｂ  密閉カバー左側部ファブリック部
ｂ１  前左側プレファブリック材
ｂ２  左側天井プレファブリック材
ｂ３  後ろ左側壁材
ｂ４  左側面壁プレファブリック材
Ｃ  密閉カバー右側部ファブリック部
ｃ１  前右側プレファブリック材
ｃ２  右側天井プレファブリック材
ｃ３  後ろ右側壁材
ｃ４  左側面壁プレファブリック材
ｐ１  前パネル部材
ｐ２  後ろパネル部材
ｖ  空洞部
ｎ  ボルト
【図１】
2014144510.tif 000003
【図２】
2014144510.tif 000004
【図３】
2014144510.tif 000005