(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械本体と、潤滑油，冷却液などのクーラント液を前記工作機械本体に供給するクーラント液供給路と、前記工作機械本体から排出されるクーラント液を流すクーラント液排出路と、前記クーラント液供給路およびクーラント液排出路の双方に連通するクーラント液冷却部と、前記クーラント液供給路およびクーラント液排出路を介して工作機械本体およびクーラント液冷却部の間でクーラント液を循環させるクーラント液循環手段を備え、前記工作機械本体にはクーラント液の温度検出手段を設けると共に、前記クーラント液供給路とクーラント液排出路との間にはクーラント液排出路から分岐する第１バイパスと、クーラント液供給路から分岐する第２バイパスと、第１バイパスおよび第２バイパスの間に設けたバイパスタンクを具備して前記工作機械本体から排出されたクーラント液を前記クーラント液冷却部を避けてクーラント液供給路に流すバイパス部を設け、前記クーラント液排出路と第１バイパスとの間および前記クーラント液供給路と第２バイパスとの間にそれぞれ位置して前記温度検出手段からの信号に基づいて、前記クーラント液冷却部およびバイパス部を通るクーラント液の循環流のうちのいずれか一方を遮断する排出路側切換バルブおよび供給路側切換バルブを設け、暖機運転時には、温度検出手段からの信号に基づいて、排出路側切換バルブが作動して工作機械本体から排出されたクーラント液のクーラント液冷却部への流れを遮断すると共に、供給路側切換バルブが作動してクーラント液のクーラント液冷却部から工作機械本体への流れを遮断し、暖機運転終了時には、温度検出手段からの信号に基づいて、排出路側切換バルブおよび供給路側切換バルブがそれぞれ作動して工作機械本体から排出されたクーラント液の第１バイパス，バイパスタンクおよび第２バイパスを通る循環流を遮断することを特徴とする工作機械。
【請求項２】
工作機械本体と、潤滑油，冷却液などのクーラント液を前記工作機械本体に供給するクーラント液供給路と、前記工作機械本体から排出されるクーラント液を流すクーラント液排出路と、前記クーラント液供給路およびクーラント液排出路の双方に連通するクーラント液冷却部と、前記クーラント液供給路およびクーラント液排出路を介して工作機械本体およびクーラント液冷却部の間でクーラント液を循環させるクーラント液循環手段を備え、前記工作機械本体にはクーラント液の温度検出手段を設けると共に、前記クーラント液供給路とクーラント液排出路との間にはクーラント液排出路を介して工作機械本体と連通しかつクーラント液冷却部に連通する排出クーラント液貯蔵タンクと、前記排出クーラント液貯蔵タンク内において一端部がクーラント液排出路の端部と間近で向き合いかつ他端部がクーラント液供給路と連通するバイパスを具備して前記工作機械本体から排出されたクーラント液を前記クーラント液冷却部を避けてクーラント液供給路に流すバイパス部を設け、前記クーラント液供給路およびバイパスの間に位置して前記温度検出手段からの信号に基づいて、前記クーラント液冷却部およびバイパス部を通るクーラント液の循環流のうちのいずれか一方を遮断する切換バルブを設け、暖機運転時には、温度検出手段からの信号に基づいて、切換バルブが作動してクーラント液冷却部を通るクーラント液の循環流を遮断し、暖機運転終了時には、温度検出手段からの信号に基づいて、切換バルブが作動してバイパスを通るクーラント液の循環流を遮断することを特徴とする工作機械。
【請求項３】
工作機械本体と、潤滑油，冷却液などのクーラント液を前記工作機械本体に供給するクーラント液供給路と、前記工作機械本体から排出されるクーラント液を排出クーラント液貯蔵タンクに流すクーラント液排出路と、前記排出クーラント液貯蔵タンクを介して前記クーラント液排出路に連通すると共にクーラント液供給路に連通するクーラント液冷却部と、前記クーラント液供給路とクーラント液排出路および排出クーラント液貯蔵タンクを介して工作機械本体およびクーラント液冷却部の間でクーラント液を循環させるクーラント液循環手段を備え、前記工作機械本体にはクーラント液の温度検出手段を設けると共に、前記クーラント液供給路とクーラント液排出路との間にはクーラント液排出路およびクーラント液供給路を連通させるバイパスを具備して前記工作機械本体から排出されたクーラント液を前記クーラント液冷却部を避けてクーラント液供給路に流すバイパス部を設け、前記クーラント液排出路とバイパスとの間および前記クーラント液供給路とバイパスとの間にそれぞれ位置して前記温度検出手段からの信号に基づいて、前記クーラント液冷却部およびバイパス部を通るクーラント液の循環流のうちのいずれか一方を遮断する排出路側切換バルブおよび供給路側切換バルブを設け、暖機運転時には、温度検出手段からの信号に基づいて、排出路側切換バルブが作動して工作機械本体から排出されたクーラント液のクーラント液冷却部への流れを遮断すると共に、供給路側切換バルブが作動してクーラント液のクーラント液冷却部から工作機械本体への流れを遮断し、暖機運転終了時には、温度検出手段からの信号に基づいて、排出路側切換バルブおよび供給路側切換バルブがそれぞれ作動して工作機械本体から排出されたクーラント液の前記バイパスを通る循環流を遮断することを特徴とする工作機械。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作機械に係わり、とくに、潤滑油，冷却液などのクーラント液を冷却するクーラント液冷却部を備えた工作機械に関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
上記した潤滑油，冷却液などのクーラント液を冷却するクーラント液冷却部を備えた工作機械では、その始動直後からクーラント液冷却部が作動してクーラント液の冷却を開始するうえ、大量のクーラント液を使用することから、工作機械の機体温度が加工運転するのに必要な温度に上昇するまでに多くの時間がかかってしまい、すなわち、暖機運転に多くの時間を費やしてしまい、この間、加工が行えない、あるいは、加工を行ったとしても要求される加工精度を得るために補正を頻繁に行わなくてはならないという問題を有しており、この問題を解決することが従来の課題となっていた。
【０００３】
【発明の目的】
本発明は、上述した従来の課題に着目してなされたもので、加工運転中に潤滑油，冷却液などのクーラント液を確実に冷却することができるのは言うまでもなく、始動直後の暖機運転を短時間で済ませることができる工作機械を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係わる工作機械は、工作機械本体と、潤滑油，冷却液などのクーラント液を前記工作機械本体に供給するクーラント液供給路と、前記工作機械本体から排出されるクーラント液を流すクーラント液排出路と、前記クーラント液供給路およびクーラント液排出路の双方に連通するクーラント液冷却部と、前記クーラント液供給路およびクーラント液排出路を介して工作機械本体およびクーラント液冷却部の間でクーラント液を循環させるクーラント液循環手段を備え、前記工作機械本体にはクーラント液の温度検出手段を設けると共に、前記クーラント液供給路とクーラント液排出路との間にはクーラント液排出路から分岐する第１バイパスと、クーラント液供給路から分岐する第２バイパスと、第１バイパスおよび第２バイパスの間に設けたバイパスタンクを具備して前記工作機械本体から排出されたクーラント液を前記クーラント液冷却部を避けてクーラント液供給路に流すバイパス部を設け、前記クーラント液排出路と第１バイパスとの間および前記クーラント液供給路と第２バイパスとの間にそれぞれ位置して前記温度検出手段からの信号に基づいて、前記クーラント液冷却部およびバイパス部を通るクーラント液の循環流のうちのいずれか一方を遮断する排出路側切換バルブおよび供給路側切換バルブを設け、暖機運転時には、温度検出手段からの信号に基づいて、排出路側切換バルブが作動して工作機械本体から排出されたクーラント液のクーラント液冷却部への流れを遮断すると共に、供給路側切換バルブが作動してクーラント液のクーラント液冷却部から工作機械本体への流れを遮断し、暖機運転終了時には、温度検出手段からの信号に基づいて、排出路側切換バルブおよび供給路側切換バルブがそれぞれ作動して工作機械本体から排出されたクーラント液の第１バイパス，バイパスタンクおよび第２バイパスを通る循環流を遮断する構成としたことを特徴としており、この工作機械の構成を上記した従来の課題を解決するための手段としている。
【０００５】
本発明の請求項２に係わる工作機械において、工作機械本体と、潤滑油，冷却液などのクーラント液を前記工作機械本体に供給するクーラント液供給路と、前記工作機械本体から排出されるクーラント液を流すクーラント液排出路と、前記クーラント液供給路およびクーラント液排出路の双方に連通するクーラント液冷却部と、前記クーラント液供給路およびクーラント液排出路を介して工作機械本体およびクーラント液冷却部の間でクーラント液を循環させるクーラント液循環手段を備え、前記工作機械本体にはクーラント液の温度検出手段を設けると共に、前記クーラント液供給路とクーラント液排出路との間にはクーラント液排出路を介して工作機械本体と連通しかつクーラント液冷却部に連通する排出クーラント液貯蔵タンクと、前記排出クーラント液貯蔵タンク内において一端部がクーラント液排出路の端部と間近で向き合いかつ他端部がクーラント液供給路と連通するバイパスを具備して前記工作機械本体から排出されたクーラント液を前記クーラント液冷却部を避けてクーラント液供給路に流すバイパス部を設け、前記クーラント液供給路およびバイパスの間に位置して前記温度検出手段からの信号に基づいて、前記クーラント液冷却部およびバイパス部を通るクーラント液の循環流のうちのいずれか一方を遮断する切換バルブを設け、暖機運転時には、温度検出手段からの信号に基づいて、切換バルブが作動してクーラント液冷却部を通るクーラント液の循環流を遮断し、暖機運転終了時には、温度検出手段からの信号に基づいて、切換バルブが作動してバイパスを通るクーラント液の循環流を遮断する構成としたことを特徴としており、この工作機械の構成を上記した従来の課題を解決するための手段としている。
【０００６】
本発明の請求項３に係わる工作機械において、工作機械本体と、潤滑油，冷却液などのクーラント液を前記工作機械本体に供給するクーラント液供給路と、前記工作機械本体から排出されるクーラント液を排出クーラント液貯蔵タンクに流すクーラント液排出路と、前記排出クーラント液貯蔵タンクを介して前記クーラント液排出路に連通すると共にクーラント液供給路に連通するクーラント液冷却部と、前記クーラント液供給路とクーラント液排出路および排出クーラント液貯蔵タンクを介して工作機械本体およびクーラント液冷却部の間でクーラント液を循環させるクーラント液循環手段を備え、前記工作機械本体にはクーラント液の温度検出手段を設けると共に、前記クーラント液供給路とクーラント液排出路との間にはクーラント液排出路およびクーラント液供給路を連通させるバイパスを具備して前記工作機械本体から排出されたクーラント液を前記クーラント液冷却部を避けてクーラント液供給路に流すバイパス部を設け、前記クーラント液排出路とバイパスとの間および前記クーラント液供給路とバイパスとの間にそれぞれ位置して前記温度検出手段からの信号に基づいて、前記クーラント液冷却部およびバイパス部を通るクーラント液の循環流のうちのいずれか一方を遮断する排出路側切換バルブおよび供給路側切換バルブを設け、暖機運転時には、温度検出手段からの信号に基づいて、排出路側切換バルブが作動して工作機械本体から排出されたクーラント液のクーラント液冷却部への流れを遮断すると共に、供給路側切換バルブが作動してクーラント液のクーラント液冷却部から工作機械本体への流れを遮断し、暖機運転終了時には、温度検出手段からの信号に基づいて、排出路側切換バルブおよび供給路側切換バルブがそれぞれ作動して工作機械本体から排出されたクーラント液の前記バイパスを通る循環流を遮断する構成としたことを特徴としており、この工作機械の構成を上記した従来の課題を解決するための手段としている。
【０００８】
【発明の作用】
本発明の請求項１に係わる工作機械において、暖機運転時には、クーラント液が暖まっていないのを温度検出手段が検出し、この温度検出手段からの信号に基づいて、排出路側切換バルブが作動して工作機械本体から排出されたクーラント液のクーラント液冷却部への流れを遮断すると共に、供給路側切換バルブが作動してクーラント液のクーラント液冷却部から工作機械本体への流れを遮断するので、すなわち、クーラント液冷却部を通るクーラント液の循環流を遮断するので、工作機械本体から排出されたクーラント液は、クーラント液循環手段により第１バイパス，バイパスタンク，第２バイパスおよびクーラント液供給路を介して再び工作機械本体に戻されることから、クーラント液冷却部を通した場合と比較して暖機運転に要する時間の短縮化が図られることとなる。
【０００９】
そして、工作機械の暖機運転が終了して機体温度が加工運転するのに必要な温度に上昇すると、これに伴なうクーラント液の温度上昇を温度検出手段が検出し、この温度検出手段からの信号に基づいて、排出路側切換バルブおよび供給路側切換バルブがそれぞれ作動して工作機械本体から排出されたクーラント液の第１バイパス，バイパスタンクおよび第２バイパスを通る循環流を遮断することから、工作機械本体から排出されたクーラント液は、クーラント液循環手段によりクーラント液冷却部およびクーラント液供給路を通過して工作機械本体に送られることとなり、加工運転中には、クーラント液の冷却が確実になされることとなる。
【００１１】
また、本発明の請求項２に係わる工作機械において、暖機運転時には、温度検出手段からの信号に基づいて、切換バルブが作動してクーラント液冷却部を通るクーラント液の循環流を遮断するので、工作機械本体から排出されたクーラント液は、排出クーラント液貯蔵タンク，バイパスおよびクーラント液供給路を介して再び工作機械本体に戻されることから、暖機運転時間の短縮化が図られ、暖機運転が終了すると、温度検出手段からの信号に基づいて、切換バルブが作動してバイパスを通るクーラント液の循環流を遮断するので、排出クーラント液貯蔵タンクに入り込んだクーラント液は、クーラント液冷却部およびクーラント液供給路を通過して工作機械本体に送られることとなり、加工運転中には、クーラント液の冷却が確実になされ、この際、切換バルブを１個だけ使用するので、冷却コストの低減が図られることとなる。
【００１２】
さらに、本発明の請求項３に係わる工作機械では、請求項１に係わる工作機械と同様に、暖機運転時間の短縮化が図られると共に、加工運転中におけるクーラント液の冷却が確実になされるうえ、暖機運転時において、工作機械本体から排出されたクーラント液は、バイパスおよびクーラント液供給路を介して再び工作機械本体に戻されることから、すなわち、短い経路を通って工作機械本体に戻されることから、暖機運転時間のより一層の短縮化が図られることとなる。
【００１３】
【発明の効果】
本発明の請求項１に係わる工作機械では、上記した構成としたから、加工運転中におけるクーラント液の冷却を確実に行うことができるのは言うまでもなく、暖機運転時間の短縮化を実現することが可能であるという著しく優れた効果がもたらされる。
【００１４】
また、本発明の請求項２に係わる工作機械では、上記した構成としたから、請求項１に係わる工作機械と同じ効果が得られるのに加えて、冷却コストを低減させることが可能であるという著しく優れた効果がもたらされ、本発明の請求項３に係わる工作機械では、加工運転中におけるクーラント液の冷却を確実に行うことが可能であるうえ、暖機運転時間のより一層の短縮化が実現できるという著しく優れた効果がもたらされる。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
【００１６】
［第１実施例］
図１および２は、本発明の請求項１に係わる工作機械の一実施例を示している。
【００１７】
図１に示すように、この工作機械１は、工作機械本体２と、潤滑油，冷却液などのクーラント液を収容した２槽式タンク３および工作機械本体２の間に設けたクーラント液供給管（クーラント液供給路）４と、同じく２槽式タンク３および工作機械本体２の間に設けたクーラント液排出管（クーラント液排出路）５と、２槽式タンク３を介してクーラント液供給管４およびクーラント液排出管５の双方に連通するクーラント液冷却部６と、クーラント液供給管４に設けられてこのクーラント液供給管４およびクーラント液排出管５を介して工作機械本体２およびクーラント液冷却部６の間でクーラント液を循環させるポンプ（クーラント液循環手段）７を備えており、クーラント液供給管４およびクーラント液冷却部６は、２槽式タンク３の一方の液槽３Ａを介して連通し、クーラント液排出管５およびクーラント液冷却部６は、他方の液槽３Ｂを介して連通している。
【００１８】
この場合、工作機械本体２には、クーラント液の温度を検出する温度センサ（温度検出手段）８が設けてあり、また、クーラント液供給管４とクーラント液排出管５との間には、工作機械本体２から排出されたクーラント液をクーラント液冷却部６を避けてクーラント液供給管４に流すバイパス部１０が設けてある。
【００１９】
このバイパス部１０は、クーラント液排出管５から分岐する第１バイパス１１と、クーラント液供給管４から分岐する第２バイパス１２と、第１バイパス１１および第２バイパス１２の間に設けたバイパスタンク１３を備えており、クーラント液排出管５と第１バイパス１１との間およびクーラント液供給管４と第２バイパス１２との間には、排出管側切換バルブ１５および供給管側切換バルブ１６がそれぞれ設けてあって、これらの排出管側切換バルブ１５および供給管側切換バルブ１６は、温度センサ８からの指令により各々作動して、クーラント液冷却部６およびバイパス部１０を通るクーラント液の循環流Ｆｃ，Ｆｂのうちのいずれか一方を遮断するものとしてある。
【００２０】
上記工作機械１において、暖機運転時には、クーラント液が暖まっていないのを温度センサ８が検出し、この温度センサ８からの信号に基づいて、排出管側切換バルブ１５が作動して工作機械本体２から排出されたクーラント液の２槽式タンク３およびクーラント液冷却部６への流れを遮断すると共に、供給管側切換バルブ１６が作動してクーラント液冷却部６および２槽式タンク３側から送給されるクーラント液の工作機械本体２への流れを遮断するので、すなわち、クーラント液冷却部６を通るクーラント液の循環流Ｆｃを遮断するので、工作機械本体２から排出されたクーラント液は、ポンプ７の作動によって、クーラント液冷却部６を通らずに第１バイパス１１，バイパスタンク１３，第２バイパス１２およびクーラント液供給管４を介して再び工作機械本体２に戻されることから、暖機運転時間の短縮化が図られることとなる。
【００２１】
そして、工作機械１の機体温度が加工運転するのに必要な温度に上昇すると、これに伴なうクーラント液の温度上昇を温度センサ８が検出し、この温度センサ８からの信号に基づいて、排出管側切換バルブ１５および供給管側切換バルブ１６がそれぞれ作動して工作機械本体２から排出されたクーラント液のバイパス部１０（第１バイパス１１，バイパスタンク１３および第２バイパス１２）を通る循環流Ｆｂを遮断することから、工作機械本体２から排出されたクーラント液は、ポンプ７により、２槽式タンク３の他方の液槽３Ｂ，クーラント液冷却部６，２槽式タンク３の一方の液槽３Ａおよびクーラント液供給管４を通過して工作機械本体２に送られることとなり、加工運転中には、クーラント液の冷却が確実になされることとなる。
【００２２】
そこで、工作機械１と従来の工作機械とにおいて、機体温度が加工運転するのに必要な温度（約３０゜Ｃ）に上昇するのにどれだけの時間を要するかを比較したところ、図２に示すように、従来の工作機械では暖機時間を約３０分必要としているのに対して、この実施例における工作機械１では約１０分で暖機運転が完了した。
【００２３】
したがって、この実施例における工作機械１において、暖機運転時間が短縮できることが実証できた。
【００２４】
［第２実施例］
図３は本発明の請求項２に係わる工作機械の一実施例を示すもので、図３に示す工作機械２１では、バイパス部３０を、工作機械本体２とクーラント液排出管５Ａを介して連通しかつクーラント液冷却部６に連通する２槽式タンク３の他方の液槽（排出クーラント液貯蔵タンク）３Ｂと、この２槽式タンク３の他方の液槽３Ｂ内において一端部がクーラント液排出管５Ａの端部と間近で向き合いかつ他端部がクーラント液供給管４と連通するバイパス３１から主として構成し、クーラント液供給管４およびバイパス３１の間に温度センサ８からの信号に基づいて作動する切換バルブ３６を設けており、他の構成は第１実施例による工作機械１と同じである。
【００２５】
つまり、この工作機械２１において、暖機運転時には、温度センサ８からの信号に基づいて、切換バルブ３６が作動してクーラント液冷却部６を通るクーラント液の循環流Ｆｃを遮断するので、工作機械本体２から排出されたクーラント液は、ポンプ７の作動によって、２槽式タンク３の他方の液槽３Ｂ，バイパス３１およびクーラント液供給管４を介して再び工作機械本体２に戻されることから、暖機運転時間の短縮化が図られ、一方、暖機運転が終了すると、温度センサ８からの指令に基づいて、切換バルブ３６が作動してバイパス３１を通るクーラント液の循環流Ｆｂを遮断するので、２槽式タンク３の他方の液槽３Ｂに入り込んだクーラント液は、クーラント液冷却部６，２槽式タンク３の一方の液槽３Ａおよびクーラント液供給管４を通過して工作機械本体２に送られることとなり、加工運転中には、クーラント液の冷却が確実になされ、この際、切換バルブ３６を１個だけ使用するうえ、第１実施例の工作機械１で用いるバイパスタンク１３を必要としないので、冷却コストの低減が図られることとなる。
【００２６】
［第３実施例］
図４は本発明の請求項３に係わる工作機械の一実施例を示すものであり、図４に示す工作機械４１において、バイパス部５０は、クーラント液排出管５Ｂおよびクーラント液供給管４を連通させるバイパス５１を具備し、クーラント液排出管５Ｂとバイパス５１との間およびクーラント液供給管４とバイパス５１との間には、温度センサ８からの信号に基づいて作動する排出管側切換バルブ５５および供給管側切換バルブ５６がそれぞれ設けてあり、他の構成は第１実施例による工作機械１と同じである。
【００２７】
この工作機械４１では、第１実施例の工作機械１と同じく、暖機運転時間の短縮化が図られると共に、加工運転中におけるクーラント液の冷却が確実になされるうえ、暖機運転時において、排出管側切換バルブ５５および供給管側切換バルブ５６に作動によって、工作機械本体２から排出されたクーラント液は、クーラント液排出管５Ｂ，バイパス５１およびクーラント液供給管４を介して再び工作機械本体２に戻されることから、すなわち、バイパス５１を通るクーラント液の循環流Ｆｂは短い経路で工作機械本体２に戻されることから、暖機運転時間のより一層の短縮化が図られることとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる工作機械の第１実施例を示す配管説明図である。
【図２】図１に示した工作機械の暖機運転時における機体温度と経過時間との関係を表すグラフである。
【図３】本発明に係わる工作機械の第２実施例を示す配管説明図である。
【図４】本発明に係わる工作機械の第３実施例を示す配管説明図である。
【符号の説明】
１，２１，４１  工作機械
２  工作機械本体
３Ｂ  ２槽式タンク３の他方の液槽（排出クーラント液貯蔵タンク）
４  クーラント液供給管（クーラント液供給路）
５，５Ａ，５Ｂ  クーラント液排出管（クーラント液排出路）
６  クーラント液冷却部
７  ポンプ（クーラント液循環手段）
８  温度センサ（温度検出手段）
１０，３０，５０  バイパス部
１１  第１バイパス
１２  第２バイパス
１３  バイパスタンク
１５，５５  排出管側切換バルブ（排出路側切換バルブ）
１６，５６  供給管側切換バルブ（供給路側切換バルブ）
３１，５１  バイパス
３６  切換バルブ
Ｆｃ，Ｆｂ  クーラント液の循環流
【図１】
0003555913.tif 000002
【図２】
0003555913.tif 000003
【図３】
0003555913.tif 000004
【図４】
0003555913.tif 000005