(57)【要約】【課題】工具と被加工物との当節部を含む所定の領域で、狙った位置や方向に対して流体、例えば冷却剤を集中して噴射することができるノズルを提供する。【解決手段】流体が供給される流入口と、流体が吐出される吐出口と、流入口と吐出口とを繋ぐ内部空間とを有するノズルである。ノズルには、所定の断面形状を有する板状部材が、内部空間に配置されて流体の流路を形成するようにしている。【選択図】図３
2019104001.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が供給される流入口と、
流体が吐出される吐出口と、
流入口と吐出口とを繋ぐ内部空間と、
を有するノズルであって、
内部空間に配置されて流体の流路を形成するようにした板状部材を有し、
この板状部材は、流体の流れに平行な複数の折り目を持ち、その断面形状が花弁形、星形、三角形、多角形、長円形、ひょうたん形のいずれかに形成され、内部空間の壁面に、自身の弾性力にて圧接固定されるノズルを有し、
ノズルに冷却剤が供給され、ノズルから冷却剤が噴出されて工具や被加工物の冷却をするようにしたことを特徴とする工作機械。
【請求項２】
板状部材は、流入口から吐出口に向けて均一の大きさの断面を有することを特徴とする請求項１に記載の工作機械。
【請求項３】
板状部材は、流入口から吐出口に向けて徐々に小さくなる断面を有することを特徴とする請求項１に記載の工作機械。
【請求項４】
板状部材は、スリットを有し、流入口または吐出口から内部空間に挿入する際に、スリット分が縮むことによって弾性力が生じ、内部空間の壁面に圧接固定されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の工作機械。
【請求項５】
流体が供給される流入口と、
流体が吐出される吐出口と、
流入口と吐出口とを繋ぐ内部空間と、
を有するノズルであって、
内部空間に配置されて流体の流路を形成するようにした板状部材を有し、
この板状部材は、流体の流れに平行な複数の折り目を持ち、その断面形状が花弁形、星形、三角形、多角形、長円形、ひょうたん形のいずれかに形成され、板状部材で囲まれる内側の流路と、板状部材の外側であって内部空間の壁面との間に形成される外側の流路と
が形成されるノズルを有し、
ノズルに冷却剤が供給され、ノズルから冷却剤が噴出されて工具や被加工物の冷却をするようにしたことを特徴とする工作機械。
【請求項６】
流体が供給される中空の本体部と、
本体部に連結されて流体を外部に吐き出す流体吐出部と、
を備えたノズルモジュールであって、
流体吐出部には、一乃至複数のノズルが形成され、
この一乃至複数のノズルは、
流体が供給される流入口と、流体が吐出される吐出口と、流入口と吐出口とを繋ぐ内部空間とを有し、
内部空間に配置されて流体の流路を形成するようにした板状部材を有し、
この板状部材は流体の流れに平行な複数の折り目を持ち、その断面形状が花弁形、星形、三角形、多角形、長円形、ひょうたん形のいずれかに形成され、内部空間の壁面に、自身の弾性力にて圧接固定されるノズルモジュールを有し、
ノズルモジュールに冷却剤が供給され、ノズルモジュールから冷却剤が噴出されるようにして工具や被加工物の冷却をするようにしたことを特徴とする工作機械。
【請求項７】
一乃至複数のノズルに配置される板状部材は、流入口から吐出口に向けて均一の断面を有することを特徴とする請求項６に記載の工作機械。
【請求項８】
一乃至複数のノズルに配置される板状部材は、流入口から吐出口に向けて徐々に小さくなる断面を有することを特徴とする請求項６に記載の工作機械。
【請求項９】
一乃至複数のノズルに配置される板状部材は、スリットを有し、流入口または吐出口から内部空間に挿入する際に、スリット分が縮むことによって弾性力が生じ、内部空間の壁面に圧接固定されることを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載の工作機械。
【請求項１０】
流体吐出部は、円柱形状であって、この円柱形状の流体吐出部には、複数のノズルが、所定の配列にて、断面が複数の小穴として形成されており、各小穴に、板状部材が配置されていることを特徴とする請求項６に記載の工作機械。
【請求項１１】
複数の小穴は、Ｖ字状に配列されて形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の工作機械。
【請求項１２】
流体吐出部は、平板形状であって、この平板形状の流体吐出部には、複数のノズルが、一列にて、断面が複数の小穴として形成されており、各小穴に、板状部材が配置されていることを特徴とする請求項６に記載の工作機械。
【請求項１３】
流体が供給される中空の本体部と、
本体部に連結されて流体を外部に吐き出す流体吐出部と、
を備えたノズルモジュールであって、
流体吐出部には、一乃至複数のノズルが形成され、
この一乃至複数のノズルは、
流体が供給される流入口と、流体が吐出される吐出口と、流入口と吐出口とを繋ぐ内部空間とを有し、
一乃至複数のノズルの内部空間に配置される板状部材を有し、
この板状部材は流体の流れに平行な複数の折り目を持ち、その断面形状が花弁形、星形、三角形、多角形、長円形、ひょうたん形のいずれかに形成され、板状部材で囲まれる内側の流路と、板状部材の外側であって内部空間の壁面との間に形成される外側の流路とが
ノズルに形成されるノズルモジュールを有し、
ノズルモジュールに冷却剤が供給され、ノズルモジュールから冷却剤が噴出されるようにして工具や被加工物の冷却をするようにしたことを特徴とする工作機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体を供給するためのノズル、ノズルモジュール、更には、これらを備える工作機械に関する。具体的には、本発明は水や油などの冷却剤（クーラント）を噴射するノズルに関する。本発明のノズルは、研削盤、ドリル、切削装置、マシニングセンター等の様々な工作機械に適用可能である。
【背景技術】
【０００２】
従来、研削盤やドリル等の工作機械によって、例えば、金属から成る被加工物を所望の形状に加工する際に、被加工物と刃物との当接する部分を含む所定の範囲に冷却剤を供給することによって加工中に発生する熱を冷ましたり、被加工物の切りくず（チップとも称する）を加工箇所から除去したりする。被加工物と刃物との当接する部分で高い圧力と摩擦抵抗によって発生する切削熱は、刃先を摩耗させたり強度を落としたりして、刃物などの工具の寿命を減少させる。また、被加工物の切りくずが十分に除去されなければ、加工中に刃先にへばりついて加工精度を落とすこともある。
【０００３】
冷却剤は、工具と被加工物との間の摩擦抵抗を減少させ、切削熱を除去すると同時に、被加工物の表面からの切りくずを除去する洗浄作用を行う。従って、工作機械においては、工具と被加工物との当接部及びその周辺に冷却剤を正確且つ効率的に噴射することが重要である。
【０００４】
実開昭６０−１７５９８１号は、冷却剤などを供給する導管とその先端に連結されるノズルを示している。導管は、球面対偶をなす雌部のユニットと雄部のユニットの１対のユニットを、複数連結して所望の長さとなる。また、ノズルは、流入口側は球面対偶の形の雌部を持ち、吐出口側は、截頭円錐形状のものや、吐出口の側に向けて全体に厚さ寸法が漸減しかつ幅寸法が漸増する形状のものが接続されるようになっている。  
【０００５】
このような導管及びノズルを、工作機械の冷却剤供給手段として用いた場合、ノズル先端からの冷却剤の噴出の方向が精度よく定まらず、また、加工箇所に対して集中して冷却剤が与えられない場合が多く、冷却効率が悪い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開昭６０−１７５９８１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように、従来技術は、適切な位置や方向に冷却剤を吐出または噴射することが十分でない。更に、工作機械の種類、研削刃などの工具の形状や大きさ、又は、被加工物の形状や大きさ等が変更される場合に、工具と被加工物との当接部を含む所定の領域に冷却剤を正確且つ効率的に吐出し難いという問題が存在する。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みて開発されたものである。本発明の目的は、吐出口から吐出または噴射される流体の直進性を良くし、狙った位置や方向に流体、例えば冷却剤を集中させることができるノズルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上述の課題を解決するために、次のような構成にしてある。即ち、流体が供給される流入口と、流体が吐出される吐出口と、流入口と吐出口とを繋ぐ内部空間と、を有するノズルを有し、ノズルに冷却剤が供給され、ノズルから冷却剤が噴出されて工具や被加工物の冷却をするようにしたことを特徴とする工作機械である。ノズルは、内部空間に配置されて流体の流路を形成するようにした板状部材を有し、この板状部材は、流体の流れに平行な複数の折り目を持ち、その断面形状が花弁形、星形、三角形、多角形、長円形、ひょうたん形のいずれかに形成され、内部空間の壁面に、自身の弾性力にて圧接固定される。
また、他の実施形態では、流体が供給される流入口と、流体が吐出される吐出口と、流入口と吐出口とを繋ぐ内部空間と、を有するノズルを有し、ノズルに冷却剤が供給され、ノズルから冷却剤が噴出されて工具や被加工物の冷却をするようにしたことを特徴とする工作機械である。ノズルは、内部空間に配置されて流体の流路を形成するようにした板状部材を有し、この板状部材は、流体の流れに平行な複数の折り目を持ち、その断面形状が花弁形、星形、三角形、多角形、長円形、ひょうたん形のいずれかに形成され、板状部材で囲まれる内側の流路と、板状部材の外側であって内部空間の壁面との間に形成される外側の流路とが形成される。
また、別の実施形態によれば、流体が供給される中空の本体部と、本体部に連結されて流体を外部に吐き出す流体吐出部と、を備えたノズルモジュールを有し、ノズルモジュールに冷却剤が供給され、ノズルモジュールから冷却剤が噴出されるようにして工具や被加工物の冷却をするようにしたことを特徴とする工作機械である。流体吐出部には、一乃至複数のノズルが形成される。この一乃至複数のノズルは、流体が供給される流入口と、流体が吐出される吐出口と、流入口と吐出口とを繋ぐ内部空間とを有する。ノズルは、内部空間に配置されて流体の流路を形成するようにした板状部材を有し、この板状部材は流体の流れに平行な複数の折り目を持ち、その断面形状が花弁形、星形、三角形、多角形、長円形、ひょうたん形のいずれかに形成され、内部空間の壁面に、自身の弾性力にて圧接固定される。
更に別の実施形態では、流体が供給される中空の本体部と、本体部に連結されて流体を外部に吐き出す流体吐出部と、を備えたノズルモジュールを有し、ノズルモジュールに冷却剤が供給され、ノズルモジュールから冷却剤が噴出されるようにして工具や被加工物の冷却をするようにしたことを特徴とする工作機械である。流体吐出部には、一乃至複数のノズルが形成され、この一乃至複数のノズルは、流体が供給される流入口と、流体が吐出される吐出口と、流入口と吐出口とを繋ぐ内部空間とを有する。一乃至複数のノズルの内部空間に配置される板状部材を有し、この板状部材は流体の流れに平行な複数の折り目を持ち、その断面形状が花弁形、星形、三角形、多角形、長円形、ひょうたん形のいずれかに形成され、板状部材で囲まれる内側の流路と、板状部材の外側であって内部空間の壁面との間に形成される外側の流路とがノズルに形成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の実施形態によると、ノズルの内部空間に対して、所定の断面形状を有する板状部材が、内部空間に配置されて流体の流路を形成するようにしているので、流体の直進性が増し、吐出口から狙った位置や角度で流体、例えば冷却剤（クーラント）や加工液を噴射することができる。従って、冷却剤などの流体を目標物に対して正確且つ効率的に吐出することができる。このとき、狙った位置以外への広がり（分散や乱流）を防ぐ。つまり、この板状部材は、ノズルの内部空間での流体の流れを層流や整流とするものである。また、本発明の実施形態によれば、流体の流れに平行な複数の折り目を持つ板状部材が配置され、板状部材は、ノズルの内部空間の壁面に、自身の弾性力にて圧接固定されるから、その配置、組み立ても簡単に行える。
【００１１】
また、本発明の幾つかの実施形態によると、板状部材により、板状部材で囲まれる内側の流路と、板状部材の外側であって、内部空間の壁面との間に形成される外側の流路とが形成され、流体の流れを阻害するのは、板状部材の厚みだけであり、流量の損失が殆どない。また、内側の流路からは、流体の流量も確保できた形で、狙った位置や角度で流体を噴出することが可能である。外側の流路からの吐出流体も直進性があるので、工作機械の場合においては、被加工部材（ワーク）の冷却に貢献し、またスラッジ（加工時に出るキリコ）やチップの除去にも役立つ。
更に、本発明の実施形態によると、一乃至複数のノズルが形成されたノズルモジュールにおいて、一乃至複数のノズルの内部空間に、所定の断面形状を有する板状部材が、内部空間に配置されて流体の流路を形成するようにしているので、流体の直進性が増し、吐出口から狙った位置や角度で流体、例えば冷却剤（クーラント）や加工液を正確にかつ効率的に噴射することができる。また、板状部材は、ノズルの内部空間の壁面に、自身の弾性力にて圧接固定されるから、その配置も簡単に行える。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
以下の詳細な記述が以下の図面と合わせて考慮されると、本願のより深い理解が得られる。これらの図面は例示に過ぎず、本発明の範囲を限定するものではない。
【図１】本発明の幾つかの実施形態のノズルを備える工作機械の一例を示す。
【図２】本発明の第１実施形態に係る、クーラントホースに繋がれたノズルを示す図である。
【図３】断面が４枚花弁形の板状部材が取り付けられたノズルを示す図である。
【図４】ノズルに対して断面が４枚花弁形の板状部材を取り付ける作業を示す図である。
【図５】断面が４枚花弁形の板状部材が内部空間に配置されたノズルの断面図である。
【図６】（Ａ）は、テーパなしの断面が４枚花弁形の板状部材の斜視図、（Ｂ）はテーパありの断面が４枚花弁形の板状部材の斜視図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る、断面が四つ星形の板状部材が取り付けられたノズルの外観図である。
【図８】ノズルに対して断面が四つ星形の板状部材を取り付ける作業を示す図である。
【図９】断面が四つ星形の板状部材が内部空間に配置されたノズルの断面図である。
【図１０】断面が四つ星状の板状部材の斜視図である。
【図１１】（Ａ）〜（Ｌ）は、板状部材の各種の断面を示し、（ａ）は、スリットを示す断面図であり、（ｂ）は、均一断面持つスリット付き板状部材の斜視図、（ｃ）は、テーパを有するスリット付きの板状部材の斜視図である。
【図１２】本発明の幾つかの実施形態のノズルを備える工作機械の他の例を示す。
【図１３】本発明の幾つかの実施形態のノズルを備える工作機械の更に他の例を示す。
【図１４】本発明の第３実施形態に係る、クーラントホースに繋がれたノズルモジュールを示す図である。
【図１５】断面が４枚花弁形の板状部材が取り付けられたノズルモジュールを示す図である。
【図１６】ノズルモジュールに対して断面が４枚花弁形の板状部材を取り付ける作業を示す図である。
【図１７】断面が４枚花弁形の板状部材が内部空間に配置されたノズルモジュールの断面図である。
【図１８】本発明の第４実施形態に係る、断面が四つ星形の板状部材が取り付けられたノズルモジュールを示す図である。
【図１９】ノズルモジュールに対して断面が四つ星形の板状部材を取り付ける作業を示す図である。
【図２０】断面が四つ星形の板状部材が内部空間に配置されたノズルモジュールの断面図である。
【図２１】本発明の第５実施形態に係る、複数のノズルが一列に配列された円柱形状の流体吐出部を有するノズルモジュールを示す図である。
【図２２】ノズルモジュールの各ノズルに板状部材を取り付ける作業を示す図である。
【図２３】板状部材が内部空間に配置されたノズルモジュールの断面図である。
【図２４】（Ａ）〜（Ｄ）は、ノズルモジュールの流体吐出部に形成されるノズルの配置を示す図である。
【図２５】本発明の第６実施形態に係る、クーラントホースに繋がれたノズルモジュールの他の例を示す図である。
【図２６】複数のノズルが一列に配列された平板形状の流体吐出部を有するノズルモジュールを示す図である。
【図２７】ノズルモジュールの各ノズルに板状部材を取り付ける作業を示す図である。
【図２８】板状部材が内部空間に配置されたノズルモジュールの断面図である。
【図２９】本発明の幾つかの実施形態に係るノズルモジュールを備える工作機械の例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本明細書においては、主に本発明のノズルやノズルモジュールを研削盤、マシニングセンターなどの工作機械に適用した実施形態について説明するが、本発明の適用分野はこれに限定されない。本発明のノズルやノズルモジュールは、流体を供給する多様なアプリケーションに適用可能である。
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１５】
図１は本発明の幾つかの実施形態に係るノズルを備える工作機械の一例を示す。本例の工作機械は、平面研削盤である。平面研削盤１００は、研削刃（砥石）２と、保護カバー４と、高さ調整部６と、冷却剤パイプ８と、クーラントホース９と、ノズル１０とを含む。図示は省略するが、平面研削盤１００は、被加工物Ｗ１を平面の上で移動させるテーブル、被加工物Ｗ１又は研削刃２を上下に移動させるコラム、等を備える。
【００１６】
研削刃２は、図示が省略された駆動源により、図１の平面において時計周りに回転駆動され、研削箇所Ｇでの研削刃２の外周面と被加工物Ｗ１との摩擦によって被加工物Ｗ１の表面が研削される。保護カバー４は高速で回転する研削刃２の周囲を囲んで、研削中に被加工物Ｗ１の切りくずが飛び散ることを防ぐことで研削盤の周囲の作業者を保護する。
【００１７】
高さ調整部６は保護カバー４に設けられ、上下に移動可能な冷却剤パイプ８を所望の高さに固定させる。これによって、冷却剤パイプ８に連結されているノズル１０を、研削刃２及び被加工物Ｗ１に対して適合した高さに位置させることができる。冷却剤パイプ８は、一端部にノズル１０が、クーラントホース９を介して結合され、他の端部に冷却剤（例えば、水や油）を貯留するタンク（図示は省略）が連結される。ノズル１０から冷却剤が研削箇所Ｇに対して噴出されるよう、高さ調節部６の操作や、クーラントホースの角度調節などで最適な位置や方向に固定させることができる。
【００１８】
（第１の実施形態）
図２は本発明の第１の実施形態に係るノズル１０のクーラントホース９との連結状態を示す。クーラントホース９は、球面対偶をなす雌部のユニットと雄部のユニットの１対のユニットを複数連結して所望の長さとなっている。その素材は、樹脂（プラスチック）である。また、その連結構造により、適宜、連結角度を調節することができ、ノズル１０の方向を決定することができる。ノズル１０も、その材料を、樹脂（プラスチック）とすることができるが、それに限らない。
【００１９】
図３は、ノズル１０の拡大図であり、図４は、ノズル１０に、板状部材１１を挿入しようとしている状態を示し、図５は、板状部材１１の固定状態の断面図である。これらの図から明らかなように、ノズル１０は、クーラントホース９と接続され、冷却剤（流体）が流入する流入口１０−ａと冷却剤が吐出する吐出口１０−ｂと流入口１０−ａと吐出口１０−ｂとを繋ぐ内部空間を形成する壁面１０−ｃとを有する。流入口１０−ａは、球面形状をしており、クーラントホース９の端部の雄部のユニットと連結するようになっている。壁面１０−ｃは、円筒状となっていて、均一の大きさの断面を持つ板状部材１１が流入口１０−ａまたは吐出口１０−ｂから挿入固定されるようになっている。なお、壁面１０−ｃにテーパを持たして流入口から吐出口に向けて徐々に小さくなるようにした截頭円錐形にした場合は、挿入される板状部材１１もそれに合わせて、流入口から吐出口に向けて徐々に小さくなる断面を持つようにしてもよい。前者の板状部材１１が、図６の（Ａ）に示されており、後者の板状部材１１が、図６の（Ｂ）に示されている。
【００２０】
図３から図６の板状部材１１は、断面が４枚花弁形の形状をしており、その形状のために折り目１１−ｔが３本と、スリット１１−ｓが１本設けられている。この板状部材１１は、例えば、ステンレススチールなどの金属の薄型平板を、所定の大きさに切断した後、４枚花弁形に折り曲げて形成する。勿論、折り曲げてから切断するのでもよい。この３つの折り目１１−ｔ及びスリット１１−ｓによって、弾性力を持つことになる。ノズル１０の壁面１０−ｃの内径と板状部材１１の外径とが同じ又は板状部材１１の外径を少し大きくし、スリット分の縮みによって壁面１０−ｃの内径と同じくして、その縮みに対する反発により弾性力が生じて、内部空間を構成する壁面１０−ｃに圧接固定されることになる。このように、板状部材１１は、ノズル１０の内部空間の壁面１０−ｃに、自身の弾性力で圧接固定されるからその配置、組み立ても簡単にできる。
【００２１】
このような４枚花弁形の板状部材１１をノズル１０に挿入固定した場合、板状部材１１で囲まれる内側の流路１２−ｃと、板状部材１１の外側であって内部空間の壁面１０−ｃとの間に形成される外側の流路１２−ｄ１〜１２−ｄ４が形成される。板状部材１１は、薄い板状のものであるので、もともとの流体の流れを阻害するのは、板厚のみの部分であり、全体の流量の損失が殆どない。そして、４枚花弁形の板状部材によって、内部空間の流体の流れはガイドされることとなり、乱流となることは防止され、層流或いは整流となる。つまり、複数の折り目１１−ｔやスリット１１−ｓは、流体の流れに平行となっており、折り目１１−ｔ間や折り目１１−ｔとスリット１１−ｓ間の曲面も含めて、流体が流れるガイドとなり、その直進性を増す。従って、内側の流路１２−ｃからは、狙った位置や角度で流体を噴出することが可能となる。この時、狙った位置以外への広がり（分散や乱流）を防ぐことができる。また、外側の流路１２−ｄ１〜１２−ｄ４からも、流体は吐出するが、直進性もあるので、工作機械にノズル１０を適用した場合は、被加工物（ワーク）Ｗ１の冷却やスラッジやチップの除去にも役に立つこととなる。
【００２２】
なお、上記実施形態においては、板状部材１１にスリット１１−ｓを形成して、スリット分の縮みの反発からの弾性力によってノズル内部空間の壁面１０−ｃに、板状部材１１を圧接固定するようにしたが、必ずしもスリット１１−ｓは必要としない。板状部材１１の外部径と壁面１０−ｃの内部径との調整により、板状部材１１を壁面１０−ｃに圧接固定をすることもできる。板状部材１１を内部空間に固定する方法は、圧接でなくても接着等の異なる方法であってもよい。これは、第１の実施形態以外の他の実施形態においても同様である。板状部材１１を内部空間に挿入してできる４枚花弁形の形状も、３本の折り目１１−ｔと１本のスリット１１−ｓの夫々の間隔の設定で適宜変化できる。これにより、内側の流路１２−ｃと外側の流路１２−ｄ〜１２−ｄ４とを流れる流体の流量を可変できる。更に、板状部材１１を断面が４枚花弁形としたが、花弁の枚数は２以上であればよく、後述する図１１（Ａ）では、８枚花弁の例が示されている。加えて、花弁の膨らみ方も、図１１の（Ｅ）のものや（Ｉ）のものなど、適宜変更することができる。これらによって、内側の流路１２−ｃと外側の流路１２−ｄ１〜１２−ｄ４を流れる流体の流量の比率が決定できる。一般的に、花弁の枚数を多くすれば、内側の流路１２−ｃを流れる流体の流量が増えるし、夫々の花弁の膨らみを緩やかにすれば（つまり、図１１（Ｉ）のようにすれば、図１１（Ｅ）に比べて)、同様に内側の流路１２−ｃを流れる流体の流量が大きくなる。
【００２３】
（第２の実施形態）
図７〜図１０は第２の実施形態に係るノズルである。第１の実施形態と同じ箇所には同一番号を付け、その説明を省略する。図７は、ノズル１０の拡大図であり、図８は、ノズル１０に、四つ星形の板状部材１１１を挿入しようとしている状態を示し、図９は、板状部材１１１の固定状態の断面図である。壁面１０−ｃは、円筒状となっていて、図１０の均一の大きさの断面を持つ板状部材１１１が流入口１０−ａまたは吐出口１０−ｂから挿入固定されるようになっている。なお、壁面１０−ｃにテーパを持たして流入口から吐出口に向けて徐々に小さくなるようにした截頭円錐形にした場合は、挿入される板状部材１１１もそれに合わせて、流入口から吐出口に向けて徐々に小さくなる断面を持つようにしてもよい。
【００２４】
本実施形態の板状部材１１１は、断面が四つ星形の形状をしており、その形状のために折り目１１１−ｔが７つと、スリット１１１−ｓが１つ設けられている。このような四つ星形の板状部材１１１をノズル１０に挿入固定した場合、板状部材１１１で囲まれる内側の流路１１２−ｃと、板状部材１１１の外側であって内部空間の壁面１０−ｃとの間に形成される外側の流路１１２−ｄ１〜１１２−ｄ４が形成される。板状部材１１１は、薄い板状のものであるので、もともとの流体の流れを阻害するのは、板厚のみの部分であり、全体の流量の損失が殆どない。そして、四つ星形の板状部材によって、流体の流れはガイドされることとなり、乱流となることは防止され、層流或いは整流となる。つまり、複数の折り目１１１−ｔやスリット１１１−ｓは、流体の流れに平行となっており、折り目１１１−ｔ間や折り目１１１−ｔとスリット１１１−ｓ間の曲面も含めて、流体が流れるガイドとなりその直進性が増す。従って、内側の流路１１２−ｃからは、狙った位置や角度で流体を噴出することが可能となる。この時、狙った位置以外への広がり（分散や乱流）を防ぐことができる。また、外側の流路１１２−ｄ１〜１１２−ｄ４からも、流体は吐出するが、直進性もあるほか、工作機械にノズル１０を適用した場合は、被加工物（ワーク）Ｗ１の冷却やスラッジやチップの除去にも役に立つこととなる。更に、板状部材１１１を断面が四つ星形としたが、これ以外の形状でもよく、後述する図１１では、（Ｈ）の四つ星のほかに、（Ｌ）では八星形の例が示されている。星の突起（手）の数は、３つ以上となる。加えて、星の突起（手）の鋭さも、適宜変更することができる。これらによって、内側の流路１１２−ｃと外側の流路１１２−ｄ１〜１１２−ｄ４を流れる流体の流量の比率が決定できる。一般的に、星の突起の数を多くすれば、内側の流路１２−ｃを流れる流体の流量が増えるし、夫々の星の突起の膨らみを緩やかにすれば、同様に内側の流路１２−ｃを流れる流体の流量が大きくなる。なお、上記実施形態においては、板状部材１１１にスリット１１１−ｓを形成して、スリット分の縮みの反発からの弾性力によってノズル内部空間の壁面１０−ｃに、板状部材１１１を圧接固定するようにしたが、必ずしもスリット１１１−ｓは必要としない。板状部材１１１の外部径と壁面１０−ｃの内部径との調整により、板状部材１１１を壁面１０−ｃに圧接固定をすることもできる。板状部材１１１を内部空間に固定する方法は、圧接でなくても接着等の異なる方法であってもよい。これは、第２の実施形態以外の他の実施形態においても同様である。
【００２５】
すでに、第１、第２の実施形態の説明のときに一部参照したが、図１１は、（Ａ）〜（Ｌ）において板状部材の断面の各種の変形例を示している。このうち（Ａ）、（Ｅ）、（Ｉ）は花弁形の断面形状を示す。（Ｂ）は、板状部材の長円形の断面形状、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｆ）、（Ｊ）、（Ｋ）は、板状部材の三角形及び多角形の断面形状を示す。（Ｇ）は、板状部材のひょうたん形の断面形状、（Ｈ）、（Ｌ）は、板状部材の星形の断面形状を示す。勿論、これ以外の適宜の断面形状を、板状部材は採用することができる。また、（Ａ）〜（Ｌ）においては、スリットが設けられていないが、すべて、（ａ）の如くスリット付きのものとすることもできる。また、（ｂ）のように、断面が一定のストレートな板状部材とすることもできるし、（ｃ）のように、断面が吐出口に向けて徐々に小さくなるテーパをもつ板状部材とすることもできる。（ｃ）の場合は、（ｂ）に比べて、吐出口から噴出される流体の流圧を高めることができる。
上述した第１、第２の実施形態において、図１１に示す各種の板状部材を採用することができる。また後述する他の実施形態においても、図１１の各種の形状の板状部材を用いることができる。
【００２６】
以上の説明では、本発明の実施形態に係るノズルを平面研削盤に用いたが、他の工作機械に適用してもよい。図１２は本発明の実施形態に係るノズルを備える工作機械の他の例を示す。本例の工作機械は円筒研削盤である。円筒研削盤２００は、研削刃２０２と、保護カバー２０４と、位置調整部２０６と、冷却剤パイプ２０８と、クーラントホース９と、ノズル１０とを含む。上記のように、ノズル１０は、図３〜図６に示した第１の実施形態、或いは図７〜図１０に示した第２の実施形態、或いは更に図１１に示した他の例の板状部材を含む実施形態が適用される。図１２では、省略されるが、円筒研削盤２００は被加工物Ｗ２を両端面の中心で支持して回転させ、中心軸に沿って（即ち、Ｚ軸方向に）移動させる移送装置を含む。研削刃２０２は、図示が省略された駆動源により、図１２の平面において時計周りに回転駆動され、研削刃２０２の外周面と被加工物Ｗ２との当接面の摩擦によって被加工物Ｗ２の表面が研削される。保護カバー２０４は、高速で回転する研削刃２０２の周囲を囲んで、研削中に被加工物Ｗ２の切りくずが飛び散ることを防ぐことで研削盤の周囲の作業者を保護する。
【００２７】
位置調整部２０６は保護カバー２０４に設けられ、Ｘ軸方向に移動可能な冷却剤パイプ２０８を所望の位置に固定させる。これによって、冷却剤パイプ２０８に連結されているクーラントホース９に接続されたノズル１０が、研削刃２０２による被加工物Ｗ２の研削箇所Ｇを中心に冷却剤を噴射できる最適な位置に配置される。冷却剤パイプ２０８は、他端部には冷却剤を貯留するタンク（図示は省略）が連結される。このような円筒研削盤においても、本発明の実施形態であるノズル１０は、冷却剤を研削箇所Ｇに向けて効果的に供給することができる。
【００２８】
図１３は、本発明の実施形態に係るノズルを、更に他の工作機械であるマシニングセンターに適用したものである。マシニングセンター３００には、多数の種類の異なる工具（刃物）３０２が、交換可能にスピンドル３０４に取り付けられる。スピンドル３０４は、図示しない主軸モータにより工具３０２を回転させることができる。また、スピンドル３０４や工具（刃物）３０２を上下動させる図示しない駆動部も有する。マシニングセンター３００では、工具３０２の交換によって、フライス、穴あけ、中グリ、ねじ立て等の種々の作業を可能とする。コラム３０６には、このスピンドル３０４のほか、冷却剤を供給するノズルが複数取り付けられている。２つのノズル１０は、クーラントホース９を経由して供給される冷却剤を、被加工物Ｗ３の工作箇所Ｇを中心に噴射するもので、上述した第１の実施形態（図３〜図６）、第２の実施形態（図７〜図１０）のノズルが適用できる。また、マシニングセンター３００には、小型の３個のシングルノズル３０３も有り、これらは、管状のノズルで、冷却液の吐出角度を自由に変更できる構造をとっているが、この管状のノズルにおいても、後述するシングルノズルと同じように、筒体の中に、上記した板状部材を挿入固定することで、冷却剤の供給効果を上げることができる。これらのスピンドル３０４、工具３０２のほか、クーラントホース９に接続された２本のノズル１０や３本のシングルノズル３０３は、コラム３０６に取り付けられている。勿論、ノズル１０やシングルノズル３０３の種類や個数は適宜選択して、コラム３０６に取り付けることができる。図示していないが、各ノズル１０、シングルノズル３０３には、冷却剤（例えば、水や油）を貯留するタンク（図示は省略）が連結される。被工作物Ｗ３は、図示しないテーブルによって、水平面上を２次元的に移動することができるようになっている。
【００２９】
（第３の実施形態）
次に、図１４〜図１７を参照して、本発明の第３の実施形態に係る、単一の流体吐出口を有するシングルノズルであるノズルモジュールについて説明する。なお、第１、第２の実施形態と同じ箇所には同じ番号を付してその説明を省略する。図１４は本発明の第３の実施形態に係るノズルモジュール４００のクーラントホース９との連結状態を示す。ノズルモジュール４００も、その材料を、樹脂（プラスチック）のほか、金属、例えばステンレススチールとすることができるが、それに限らない。
【００３０】
図１５は、ノズルモジュール４００の拡大図であり、ノズルモジュール４００は、本体部４０１と流体吐出部４１０（つまり、円管状のシングルノズルである）とを有する。本体部４０１の突出部４０３の内面には、雌ねじが形成され、流体吐出部４１０の対応する部分（流入口）には、雄ねじ４１０−１が形成されて、ねじ結合されるようになっている。勿論、本体部４０１と流体吐出部４１０との連結はねじ結合（螺合）に限られるものではなく、嵌合や圧入などによってもよく、要は、脱着自在に結合できればよい。本体部４０１は、後述する通り、内部が空洞であり、クーラントホース９から供給される流体を、流体吐出部４１０へ送出することになる。
【００３１】
図１６は、ノズルモジュール４００の流体吐出部４１０に、板状部材１１を挿入しようとしている状態を示し、図１７は、板状部材１１の固定状態の断面図である。これらの図から明らかなように、ノズルモジュール４００は、クーラントホース９とねじ結合により接続される。つまりクーラントホース９の端部に形成された雄ねじとねじ結合される雌ねじ４０１−１が本体部４０１の流体の流入口側に形成され、流出口側には、同様に雌ねじ４０１−２が形成されていて、上述した流体吐出部４１０の雄ねじ４１０−１とねじ結合する。図１７に示されたように、本体部４０１は、中空の内部空間が、幅広く広がっている。従って、本体部４０１に対し流体吐出部４１０は冷却剤の流路が狭くなることにより、冷却剤は端部から高流圧で吐き出される。図示する通り、流体吐出部４１０の内部空間には流路が形成される。具体的には、流体吐出部４１０は、冷却剤（流体）が流入する流入口４１０−ａと冷却剤が吐出する吐出口４１０−ｂと流入口４１０−ａと吐出口４１０−ｂとを繋ぐ内部空間を形成する壁面４１０−ｃとを有する。この流入口４１０−ａから吐出口４１０−ｂまで、同一の直径を有する円筒が壁面４１０−ｃで形成されている。つまり、壁面４１０−ｃは、円筒状となっていて、これに対して、均一の大きさの断面を持つ板状部材１１が流入口４１０−ａまたは吐出口４１０−ｂから挿入固定されるようになっている。なお、壁面４１０−ｃにテーパを持たして流入口から吐出口に向けて徐々に小さくなるようにして、截頭円錐形にした場合は、挿入される板状部材１１もそれに合わせて、流入口から吐出口に向けて徐々に小さくなる断面を持つようにしてもよい。前者の板状部材１１が、第１の実施形態に関連して説明した図６の（Ａ）に示されており、後者の板状部材１１が、同図６の（Ｂ）に示されている。
【００３２】
図１５から図１７の板状部材１１は、断面が４枚花弁形の形状をしており、その形状のために折り目１１−ｔが３本と、スリット１１−ｓが１本設けられている。この板状部材は、例えば、ステンレススチールなどの金属の薄型平板を、所定の大きさに切断した後、４枚花弁形に折り曲げて形成する。勿論、折り曲げてから切断するのでもよい。この３つの折り目１１−ｔ及びスリット１１−ｓによって、弾性力を持つことになる。流体吐出部４１０の壁面４１０−ｃの内径と板状部材１１の外径とが同じ又は板状部材１１の外径を少し大きくし、スリット分の縮みによって壁面４１０−ｃの内径と同じくして、その縮みに対する反発により弾性力が生じて、内部空間を構成する壁面４１０−ｃに圧接固定されることになる。このように、板状部材１１は、流体吐出部４１０の内部空間の壁面４１０−ｃに、自身の弾性力で圧接固定されるからその配置、組み立ても簡単にできる。
【００３３】
このような４枚花弁形の板状部材１１を流体吐出部４１０に挿入固定した場合、板状部材１１で囲まれる内側の流路４１２−ｃと、板状部材１１の外側であって内部空間の壁面１０−ｃとの間に形成される外側の流路４１２−ｄ１〜４１２−ｄ４が形成される。板状部材１１は、薄い板状のものであるので、もともとの流体の流れを阻害するのは、板厚のみの部分であり、全体の流量の損失が殆どない。そして、４枚花弁形の板状部材によって、内部空間の流体の流れはガイドされることとなり、乱流となることは防止され、層流或いは整流となる。つまり、複数の折り目１１−ｔやスリット１１−ｓは、流体の流れに平行となっており、折り目１１−ｔ間や折り目１１−ｔとスリット１１−ｓ間の曲面も含めて、流体が流れるガイドとなりその直進性が増す。従って、内側の流路４１２−ｃからは、狙った位置や角度で流体を噴出することが可能となる。この時、狙った位置以外への広がり（分散や乱流）を防ぐことができる。また、外側の流路４１２−ｄ１〜４１２−ｄ４からも、流体は吐出するが、直進性もあるので、工作機械にノズルモジュール４００を適用した場合は、被加工物（ワーク）の冷却やスラッジやチップの除去にも役に立つこととなる。
【００３４】
なお、上記実施形態においては、板状部材１１にスリット１１−ｓを形成して、スリット分の縮みの反発からの弾性力によってノズル内部空間の壁面４１０−ｃに、板状部材１１を圧接固定するようにしたが、必ずしもスリット１１−ｓは必要としない。板状部材１１の外部径と壁面４１０−ｃの内部径との調整により、板状部材１１を壁面４１０−ｃに圧接固定をすることもできる。板状部材１１を内部空間に挿入してできる４枚花弁形の形状も、３本の折り目１１−ｔと１本のスリット１１−ｓの夫々の間隔の設定で適宜変化できる。これにより、内側の流路４１２−ｃと外側の流路４１２−ｄ〜４１２−ｄ４とを流れる流体の流量を可変できる。更に、板状部材１１を断面が４枚花弁形としたが、花弁の枚数は２以上であればよく、上述した図１１（Ａ）では、８枚花弁の例が示されている。加えて、花弁の膨らみ方も、図１１の（Ｅ）のものや（Ｉ）のものなど、適宜変更することができる。これらによって、内側の流路４１２−ｃと外側の流路４１２−ｄ１〜４１２−ｄ４を流れる流体の流量の比率が決定できる。一般的に、花弁の枚数を多くすれば、内側の流路４１２−ｃを流れる流体の流量が増えるし、夫々の花弁の膨らみを緩やかにすれば（つまり、図１１（Ｉ）のようにすれば、図１１（Ｅ）に比べて)、同様に内側の流路４１２−ｃを流れる流体の流量が大きくなる。
【００３５】
（第４の実施形態）
図１８〜図２０は本発明の第４の実施形態に係る、単一の流体吐出口を有するよるシングルノズルのノズルモジュールである。第１〜第３の実施形態と同じ箇所には同一番号を付け、その説明を省略する。図１８は、ノズルモジュール５００の拡大図であり、本実施形態においては、ノズルモジュール５００の本体４０１及び流体吐出部４１０は、第３の実施形態と同様の構造のものを用いることができる。図１９は、ノズルモジュール５００の本体４０１に連結された流体吐出部４１０に、四つ星形の板状部材１１１を挿入しようとしている状態を示し、図２０は、板状部材１１１の固定状態の断面図である。壁面４１０−ｃは、円筒状となっていて、図１０の均一の大きさの断面を持つ板状部材１１１が流入口４１０−ａまたは吐出口４１０−ｂから挿入固定されるようになっている。なお、壁面４１０−ｃにテーパを持たして流入口から吐出口に向けて徐々に小さくなるようにした截頭円錐形にした場合は、挿入される板状部材１１１もそれに合わせて、流入口から吐出口に向けて徐々に小さくなる断面を持つようにしてもよい。
【００３６】
本実施形態の板状部材１１１は、断面が四つ星形の形状をしており、その形状のために折り目１１１−ｔが７つと、スリット１１１−ｓが１つ設けられている。このような四つ星形の板状部材１１１を流体吐出部４１０に挿入固定した場合、板状部材１１１で囲まれる内側の流路５１２−ｃと、板状部材１１１の外側であって内部空間の壁面４１０−ｃとの間に形成される外側の流路５１２−ｄ１〜５１２−ｄ４が形成される。板状部材１１１は、薄い板状のものであるので、もともとの流体の流れを阻害するのは、板厚のみの部分であり、全体の流量の損失が殆どない。そして、四つ星形の板状部材によって、内部空間の流体の流れはガイドされることとなり、乱流となることは防止され、層流或いは整流となる。つまり、複数の折り目１１１−ｔやスリット１１１−ｓは、流体の流れに平行となっており、折り目１１１−ｔ間や折り目１１１−ｔとスリット１１１−ｓ間の曲面も含めて、流体が流れるガイドとなりその直進性が増す。従って、内側の流路５１２−ｃからは、狙った位置や角度で流体を噴出することが可能となる。この時、狙った位置以外への広がり（分散や乱流）を防ぐことができる。また、外側の流路５１２−ｄ１〜５１２−ｄ４からも、流体は吐出するが、直進性もあるので、工作機械にノズルモジュール５００を適用した場合は、被加工物（ワーク）の冷却やスラッジやチップの除去にも役に立つこととなる。更に、板状部材１１１を断面が四つ星形としたが、これ以外の形状、例えば、八星形のなどでもよい。この場合、星の突起（手）の数は、３つ以上となる。加えて、星の突起（手）の鋭さも、適宜変更することができる。これらによって、内側の流路５１２−ｃと外側の流路５１２−ｄ１〜５１２−ｄ４を流れる流体の流量の比率が決定できる。一般的に、星の突起の数を多くすれば、内側の流路５１２−ｃを流れる流体の流量が増えるし、夫々の星の突起の膨らみを緩やかにすれば、同様に内側の流路５１２−ｃを流れる流体の流量が大きくなる。
【００３７】
（第５の実施形態）
図２１〜図２３は本発明の第５の実施形態に係る、マルチノズルについてのノズルモジュールである。第１〜第４の実施形態と同じ箇所には同一番号を付け、その説明を省略する。図２１は、ノズルモジュール６００の拡大図であり、ノズルモジュール６００の本体４０１は、第３の実施形態（第４の実施形態）と同様のものを用いることができる。本体４０１にねじ結合などにより連結される円柱状の流体吐出部６１０には、複数、例えば７本の空洞によるノズル６２０−１〜６２０−７が一列に形成されている。その断面は、複数（７つの）一列に配列された小穴となる。図２２は、ノズルモジュール６００の本体４０１に連結された流体吐出部６１０に、所定形状（例えば、図１１（Ａ）〜（Ｌ）などの断面構造を持つ）の微小な板状部材６１１を挿入しようとしている状態を示し、図２３は、板状部材６１１の固定状態の断面図である。これらの図から明らかなように、本体部４０１の流体の流出口側には、雌ねじ４０１−２が形成されていて、流体吐出部６１０の雄ねじ６１０−１とねじ結合する。本体部４０１は、中空の内部空間が、幅広く広がっている。従って、本体部４０１に対し流体吐出部６１０は流体（冷却剤）の流路が狭くなることにより、流体は端部から高流圧で吐き出される。流体吐出部６１０の流入側の端面６１５は、例えば、円錐形状または球面形状となり、流体が、細い管状の各ノズル６２０−１〜６２０−７に流入しやすくしている。
【００３８】
各ノズル６２０−１〜６２０−７の夫々の壁面６１０−ｃは、円筒状となっていて、図１１の均一の大きさの断面を持つ板状部材６１１が流入口６１０−ａまたは吐出口６１０−ｂから挿入固定されるようになっている。なお、壁面６１０−ｃにテーパを持たして流入口から吐出口に向けて徐々に小さくなるようにした截頭円錐形にした場合は、挿入される板状部材６１１もそれに合わせて、流入口から吐出口に向けて徐々に小さくなる断面を持つようにしてもよい。
【００３９】
本実施形態の板状部材６１１は、図１１（Ａ）〜（Ｌ）などの所定形状の断面をしており、その形状のために折り目が複数あり、スリットが１つ設けられている。このような板状部材６１１を流体吐出部６１０の各ノズル６２０−１〜６２０−７に挿入固定した場合、板状部材６１１で囲まれる内側の流路と、板状部材６１１の外側であって内部空間の壁面との間に形成される外側の流路が形成される。板状部材６１１は、薄い板状のものであるので、もともとの流体の流れを阻害するのは、板厚のみの部分であり、全体の流量の損失が殆どない。そして、所定形状の板状部材によって、流体の流れはガイドされることとなり、乱流となることは防止され、層流或いは整流となる。つまり、複数の折り目やスリットは、流体の流れに平行となっており、折り目間や折り目とスリット間の曲面も含めて、流体が流れるガイドとなりその直進性が増す。従って、各ノズル６２０−１〜６２０−７の内側の流路からは、狙った位置や角度で流体を噴出することが可能となる。この時、狙った位置以外への広がり（分散や乱流）を防ぐことができる。また、各ノズル６２０−１〜６２０−７の外側の流路からも、流体は吐出するが、直進性もあるので、工作機械にノズルモジュール６００を適用した場合は、被加工物（ワーク）の冷却やスラッジやチップの除去にも役に立つこととなる。
【００４０】
図２１〜図２３で示した第５の実施形態のノズル６２０−１〜６２０−７は、円柱状の流体吐出部６１０に水平に一列に配置したが、図２４に示す通り、（Ａ）の一列にノズルの小穴を配置するほか、（Ｂ）のように全面に複数のノズルの小穴を形成してもよく、（Ｃ）のように多段に配置してもよく、（Ｄ）のように、流体吐出部６１０の上部をカットしフラットにし、ノズルの小穴は、刃物（砥石）の形状にあわせて、Ｖ字状に配置することもできる。勿論、ノズルの小穴の配列は、これ以外の形とすることも可能である。
【００４１】
（第６の実施形態）
次に、図２５〜図２８を参照して、本発明の第６の実施形態に係る、複数の流体吐出口を有するマルチノズルについてのノズルモジュールについて説明する。なお、第１〜第５の実施形態と同じ箇所には同じ番号を付してその説明を省略する。図２５は本発明の第６の実施形態に係るノズルモジュール７００のクーラントホース９との連結状態を示す。ノズルモジュール７００も、その材料を、樹脂（プラスチック）のほか、金属例えば、ステンレススチールとすることができるが、それに限らない。
【００４２】
図２６は、ノズルモジュール７００の拡大図であり、ノズルモジュール７００は、本体部７０１と流体吐出部７１０（つまり、平板状のフラットノズルである）とを有する。この両者は、一体成型されているが、別体で製造しその後、接合してもよい。図２７は、ノズルモジュール７００の流体吐出部７１０に形成された複数、例えば２３本の円筒形の小穴であるノズル７２０−１〜７２０−２３に、板状部材７１１を挿入しようとしている状態を示し、図２８は、板状部材７１１の固定状態の断面図である。これらの図から明らかなように、ノズルモジュール７００は、クーラントホース９とねじ結合により接続される。つまりクーラントホース９の端部に形成された雄ねじとねじ結合される雌ねじ７０１−１が本体部７０１の流体の流入口側に形成される。流出口側には、流体吐出部７１０が一体成型などによって連結されている。図２８に示されたように、本体部７０１は、中空の内部空間が、幅広く広がっている。従って、本体部７０１に対し流体吐出部７１０は冷却剤の流路が狭くなることにより、冷却剤は端部から高流圧で吐き出される。図示する通り、流体吐出部７１０のノズル７２０−１〜７２０−２３の内部空間には流路が形成される。具体的には、流体吐出部７１０に形成されたノズル７２０−１〜７２０−２３の夫々には、冷却剤（流体）が流入する流入口７１０−ａと冷却剤が吐出する吐出口７１０−ｂと流入口７１０−ａと吐出口７１０−ｂとを繋ぐ内部空間を形成する壁面７１０−ｃとを有する。この流入口７１０−ａから吐出口７１０−ｂまで、同一の直径を有する円筒が壁面７１０−ｃで形成されている。つまり、壁面７１０−ｃは、円筒状となっていて、これに対して、均一の大きさの断面を持つ板状部材７１１が吐出口７１０−ｂから挿入固定されるようになっている。なお、壁面７１０−ｃにテーパを持たして流入口から吐出口に向けて徐々に小さくなるようにした、截頭円錐形にした場合は、挿入される板状部材７１１もそれに合わせて、流入口から吐出口に向けて徐々に小さくなる断面を持つようにしてもよい。前者の板状部材７１１が、第１の実施形態に関連して説明した図６の（Ａ）に示されており、後者の板状部材７１１が、同図６の（Ｂ）に示されている。
【００４３】
本実施形態の板状部材７１１は、図１１（Ａ）〜（Ｌ）などの所定形状の断面をしており、その形状のために折り目が複数あり、スリットが１つ設けられている。このような板状部材７１１を流体吐出部７１０の各ノズル７２０−１〜７２０−２３に挿入固定した場合、板状部材７１１で囲まれる内側の流路と、板状部材７１１の外側であって内部空間の壁面との間に形成される外側の流路が形成される。板状部材７１１は、薄い板状のものであるので、もともとの流体の流れを阻害するのは、板厚のみの部分であり、全体の流量の損失が殆どない。そして、所定形状の板状部材によって、流体の流れはガイドされることとなり、乱流となることは防止され、層流或いは整流となる。つまり、複数の折り目やスリットは、流体の流れに平行となっており、折り目間や折り目とスリット間の曲面も含めて、流体が流れるガイドとなりその直進性が増す。従って、各ノズル７２０−１〜７２０−２３の内側の流路からは、狙った位置や角度で流体を噴出することが可能となる。この時、狙った位置以外への広がり（分散や乱流）を防ぐことができる。また、各ノズル７２０−１〜７２０−２３の外側の流路からも、流体は吐出するが、直進性もあるので、工作機械にノズルモジュール７００を適用した場合は、被加工物（ワーク）の冷却に貢献し、スラッジやチップの除去にも役に立つこととなる。
【００４４】
第３〜６の実施形態によるノズルモジュール４００、５００、６００、７００も、平面研削盤、円筒研削盤のほか各種工作機械の冷却液供給手段として採用できる。図２９は、ノズルモジュール７００及びノズルモジュール４００(又は５００、６００)をマシニングセンターに適用したものである。マシニングセンター８００には、多数の種類の異なる工具（刃物）８０２が、交換可能にスピンドル８０４に取り付けられる。スピンドル８０４は、図示しない主軸モータにより工具８０２を回転させることができる。また、スピンドル８０４や工具（刃物）８０２を上下させる図示しない駆動部を有する。マシニングセンター８００では、工具８０２の交換によって、フライス、穴あけ、中グリ、ねじ立て等の種々の作業を可能とする。コラム８０６には、このスピンドル８０４のほか、冷却剤を供給するノズルが複数取り付けられている。２つのノズルモジュール７００及び４００（或いは、５００、６００）は、クーラントホース９を経由して供給される冷却剤を、被加工物Ｗ４の工作箇所Ｇを中心に噴射するものである。また、マシニングセンター８００には、小型の４個のシングルノズル８０３も有り、これらは、管状のノズルで、冷却液の吐出角度を自由に変更できる構造をとっているが、この管状のノズルにおいても、上述したシングルノズルと同じように、筒体の中に、上記した板状部材を挿入固定することで、冷却剤の供給効果を上げることができる。これらのスピンドル８０４、工具８０２のほか、クーラントホース９に接続された２個のノズルモジュール７００及び４００（或いは、５００、６００）や３本のシングルノズル８０３は、コラム８０６に取り付けられている。勿論、ノズルモジュールやシングルノズルの種類や個数は、適宜選択してコラム８０６に取り付けることができる。図示していないが、各ノズルモジュール７００及び４００（或いは、５００、６００）、４本のシングルノズル８０３には、冷却剤（例えば、水や油）を貯留するタンク（図示は省略）が連結される。被工作物Ｗ４は、図示しないテーブルによって、水平面上を２次元的に移動することができるようになっている。
【００４５】
以上、本発明を、複数の実施形態を利用して説明したが、本発明はこのような実施形態に限定されることではない。本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者は、上記説明及び関連図面から本発明の多くの変形及び他の実施形態を導出することができる。本明細書では、複数の特定用語が使われているが、これらは一般的な意味として単に説明の目的のために使われただけであり、発明を制限する目的で使われたものではない。添付の特許請求の範囲及びその均等物により定義される一般的な発明の概念及び思想を抜け出さない範囲で多様な変形が可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１００  平面研削盤
２００  円筒研削盤
３００、８００  マシニングセンター
２、２０２  研削刃（砥石）
３０２、８０２  工具（刃物）
３０３、８０３  シングルノズル
Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４      被加工物
９  クーラントホース
１０、６２０−１〜６２０−７、７２０−１〜７２０−７  ノズル
１０−ａ、４１０−ａ、６１０−ａ、７１０−ａ  流入口
１０−ｂ、４１０−ｂ、６１０−ｂ、７１０−ｂ  吐出口
１０−ｃ、４１０−ｃ、６１０−ｃ、７１０−ｃ  壁面
１２−ｃ、１１２−ｃ、４１２−ｃ、５１２−ｃ  内側の流路
１２−ｄ１〜１２−ｄ４、１１２−ｄ１〜１１２−ｄ４、４１２−ｄ１〜４１２−ｄ４、５１２−ｄ１〜５１２−ｄ４  外側の流路
１１、１１１、６１１、７１１  板状部材
１１−ｓ、１１１−ｓ  スリット
１１−ｔ、１１１−ｔ  折り目
４００、５００、６００、７００  ノズルモジュール
４０１、７０１  本体部
４１０、６１０、７１０  流体吐出部
【図１】
2019104001.tif 000003
【図２】
2019104001.tif 000004
【図３】
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【図４】
2019104001.tif 000006
【図５】
2019104001.tif 000007
【図６】
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【図７】
2019104001.tif 000009
【図８】
2019104001.tif 000010
【図９】
2019104001.tif 000011
【図１０】
2019104001.tif 000012
【図１１】
2019104001.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
2019104001.tif 000031
【手続補正書】
【提出日】平成30年12月28日(2018.12.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルから冷却剤が噴出されて工具や被加工物の冷却をするようにした工作機械に利用可能なノズルであって、
流体が供給される流入口と、
流体が吐出される吐出口と、
流入口と吐出口とを繋ぐ内部空間と、
内部空間に配置されて流体の流路を形成するようにした板状部材と、
を有し、
この板状部材は、流体の流れに平行な複数の折り目を持ち、その断面形状が花弁形、星形、三角形、多角形、長円形、ひょうたん形のいずれかに形成され、内部空間の壁面に、自身の弾性力にて圧接固定されることを特徴とする、
ノズル。
【請求項２】
板状部材は、流入口から吐出口に向けて均一の大きさの断面を有することを特徴とする請求項１に記載のノズル。
【請求項３】
板状部材は、流入口から吐出口に向けて徐々に小さくなる断面を有することを特徴とする請求項１に記載のノズル。
【請求項４】
板状部材は、スリットを有し、流入口または吐出口から内部空間に挿入する際に、スリット分が縮むことによって弾性力が生じ、内部空間の壁面に圧接固定されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のノズル。
【請求項５】
ノズルから冷却剤が噴出されて工具や被加工物の冷却をするようにした工作機械に利用可能なノズルであって、
流体が供給される流入口と、
流体が吐出される吐出口と、
流入口と吐出口とを繋ぐ内部空間と、
内部空間に配置されて流体の流路を形成するようにした板状部材と、
を有し、
この板状部材は、流体の流れに平行な複数の折り目を持ち、その断面形状が花弁形、星形、三角形、多角形、長円形、ひょうたん形のいずれかに形成され、板状部材で囲まれる内側の流路と、板状部材の外側であって内部空間の壁面との間に形成される外側の流路とが形成されることを特徴とする、
ノズル。
【請求項６】
ノズルモジュールから冷却剤が噴出されて工具や被加工物の冷却をするようにした工作機械に利用可能なノズルモジュールであって、
流体が供給される中空の本体部と、
本体部に連結されて流体を外部に吐き出す流体吐出部と、
を備え、
流体吐出部には、一乃至複数のノズルが形成され、
この一乃至複数のノズルは、
流体が供給される流入口と、流体が吐出される吐出口と、流入口と吐出口とを繋ぐ内部空間とを有し、
内部空間に配置されて流体の流路を形成するようにした板状部材を有し、
この板状部材は流体の流れに平行な複数の折り目を持ち、その断面形状が花弁形、星形、三角形、多角形、長円形、ひょうたん形のいずれかに形成され、内部空間の壁面に、自身の弾性力にて圧接固定されるようにしたことを特徴とする、
ノズルモジュール。
【請求項７】
一乃至複数のノズルに配置される板状部材は、流入口から吐出口に向けて均一の断面を
有することを特徴とする請求項６に記載のノズルモジュール。
【請求項８】
一乃至複数のノズルに配置される板状部材は、流入口から吐出口に向けて徐々に小さく
なる断面を有することを特徴とする請求項６に記載のノズルモジュール。
【請求項９】
一乃至複数のノズルに配置される板状部材は、スリットを有し、流入口または吐出口か
ら内部空間に挿入する際に、スリット分が縮むことによって弾性力が生じ、内部空間の壁
面に圧接固定されることを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載のノズルモジュール。
【請求項１０】
流体吐出部は、円柱形状であって、この円柱形状の流体吐出部には、複数のノズルが、所定の配列にて、断面が複数の小穴として形成されており、各小穴に、板状部材が配置されていることを特徴とする請求項６に記載のノズルモジュール。
【請求項１１】
複数の小穴は、Ｖ字状に配列されて形成されていることを特徴とする請求項１０に記載
のノズルモジュール。
【請求項１２】
流体吐出部は、平板形状であって、この平板形状の流体吐出部には、複数のノズルが、一列にて、断面が複数の小穴として形成されており、各小穴に、板状部材が配置されていることを特徴とする請求項６に記載のノズルモジュール。
【請求項１３】
ノズルモジュールから冷却剤が噴出されて工具や被加工物の冷却をするようにした工作機械に利用可能なノズルモジュールであって、
流体が供給される中空の本体部と、
本体部に連結されて流体を外部に吐き出す流体吐出部と、
を備え、
流体吐出部には、一乃至複数のノズルが形成され、
この一乃至複数のノズルは、
流体が供給される流入口と、流体が吐出される吐出口と、流入口と吐出口とを繋ぐ内部空間とを有し、
一乃至複数のノズルの内部空間に配置される板状部材を有し、
この板状部材は流体の流れに平行な複数の折り目を持ち、その断面形状が花弁形、星形、三角形、多角形、長円形、ひょうたん形のいずれかに形成され、板状部材で囲まれる内側の流路と、板状部材の外側であって内部空間の壁面との間に形成される外側の流路とがノズルに形成されるようにしたことを特徴とする、
ノズルモジュール。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明は、上述の課題を解決するために、次のような構成にしてある。即ち、ノズルから冷却剤が噴出されて工具や被加工物の冷却をするようにした工作機械に利用可能なノズルである。ノズルは、流体が供給される流入口と、流体が吐出される吐出口と、流入口と吐出口とを繋ぐ内部空間と、内部空間に配置されて流体の流路を形成するようにした板状部材を有し、この板状部材は、流体の流れに平行な複数の折り目を持ち、その断面形状が花弁形、星形、三角形、多角形、長円形、ひょうたん形のいずれかに形成され、内部空間の壁面に、自身の弾性力にて圧接固定される。
また、他の実施形態では、ノズルから冷却剤が噴出されて工具や被加工物の冷却をするようにした工作機械に利用可能なノズルである。ノズルは、流体が供給される流入口と、流体が吐出される吐出口と、流入口と吐出口とを繋ぐ内部空間と、内部空間に配置されて流体の流路を形成するようにした板状部材を有し、この板状部材は、流体の流れに平行な複数の折り目を持ち、その断面形状が花弁形、星形、三角形、多角形、長円形、ひょうたん形のいずれかに形成され、板状部材で囲まれる内側の流路と、板状部材の外側であって内部空間の壁面との間に形成される外側の流路とが形成される。
また、別の実施形態によれば、ノズルモジュールから冷却剤が噴出されて工具や被加工物の冷却をするようにした工作機械に利用可能なノズルモジュールである。ノズルモジュールは、流体が供給される中空の本体部と、本体部に連結されて流体を外部に吐き出す流体吐出部と、を備え、流体吐出部には、一乃至複数のノズルが形成される。この一乃至複数のノズルは、流体が供給される流入口と、流体が吐出される吐出口と、流入口と吐出口とを繋ぐ内部空間とを有する。ノズルは、内部空間に配置されて流体の流路を形成するようにした板状部材を有し、この板状部材は流体の流れに平行な複数の折り目を持ち、その断面形状が花弁形、星形、三角形、多角形、長円形、ひょうたん形のいずれかに形成され、内部空間の壁面に、自身の弾性力にて圧接固定される。
更に別の実施形態では、ノズルモジュールから冷却剤が噴出されて工具や被加工物の冷却をするようにした工作機械に利用可能なノズルモジュールである。ノズルモジュールは、流体が供給される中空の本体部と、本体部に連結されて流体を外部に吐き出す流体吐出部と、を備え、流体吐出部には、一乃至複数のノズルが形成され、この一乃至複数のノズルは、流体が供給される流入口と、流体が吐出される吐出口と、流入口と吐出口とを繋ぐ内部空間とを有する。一乃至複数のノズルの内部空間に配置される板状部材を有し、この板状部材は流体の流れに平行な複数の折り目を持ち、その断面形状が花弁形、星形、三角形、多角形、長円形、ひょうたん形のいずれかに形成され、板状部材で囲まれる内側の流路と、板状部材の外側であって内部空間の壁面との間に形成される外側の流路とがノズルに形成される。