(57)【要約】      （修正有）【課題】簡易な構造で安価に均一な液流によるカーテン膜を生成し、もって、切削機械から発生する切削屑の飛散を確実に防止する液体カーテン生成装置を提供する。【解決手段】液体４の供給口１４を有し、周壁１８に長手方向に沿うスリット１９が形成され、前記供給口１４から流入した液体４を前記スリット１９から吐出する管体１１と、前記管体１１の内部空間を管軸と平行して区画すべく長手方向に配設され、前記区画された空間の間で前記液体４が通流可能な貫通孔２３を有する流量調整部材２１とを備え、前記流量調整部材２１によって区画された一方の空間は、前記供給口１４から液体４が供給される供給空間３１に形成し、前記区画された他方の空間は、前記管体１１の供給口１４側が閉塞され、前記貫通孔２３を介して前記供給空間３１から流入した液体４の流量及び流圧を調整して前記スリット１９から吐出する調整空間３２に形成した。【選択図】図５
2008080464.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切削機械の周辺に配置され、液体カーテンを生成し、前記切削機械から発生する切削屑を遮断して該切削屑が飛散するのを防止する液体カーテン生成装置であって、
液体の供給口を有し、周壁に長手方向に沿うスリットが形成され、前記供給口から流入した液体を前記スリットから吐出する管体と、
前記管体の内部空間を管軸に平行して区画すべく長手方向に配設され、前記区画された空間の間で前記液体が通流可能な通流部を有する流量調整部材と
を備え、
前記流量調整部材によって区画された一方の空間は、前記供給口から液体が供給される供給空間に形成され、
前記区画された他方の空間は、前記管体の供給口側が閉塞され、前記通流部を介して前記供給空間から流入した液体の流量及び流圧を調整して前記スリットから吐出する調整空間に形成され、
前記液体を前記スリットから長手方向に均一に吐出させるべく形成されたことを特徴とする液体カーテン生成装置。
【請求項２】
加圧空気を供給する空気供給器を更に備え、前記管体の供給口に供給される液体中に前記加圧空気が混入されることを特徴とする請求項１に記載の液体カーテン生成装置。
【請求項３】
前記管体は、一端側に液体の供給口が形成され、他端側は閉塞されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液体カーテン生成装置。
【請求項４】
前記管体は、円管からなることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の液体カーテン生成装置。
【請求項５】
前記流量調整部材は、板状に形成されたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の液体カーテン生成装置。
【請求項６】
複数が多段に並置されてなり、切削屑の飛散状態に応じて使用される個数を可変可能に形成されたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の液体カーテン生成装置。
【請求項７】
前記切削機械の稼働状況に連動し、前記切削機械が稼働しているときのみ管体の供給口に液体が供給されることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の液体カーテン生成装置。
【請求項８】
一端に供給口を有し、他端が閉塞され、周壁に長手方向に沿ってスリットが形成された管体の該スリットから液体を吐出して液体カーテンを生成する液体カーテン生成方法であって、
前記管体の供給口から、請求項１に記載の流量調整部材によって区画された供給空間に液体を供給し、
次に、前記供給空間の液体を前記流量調整部材に形成された通流部に通流させて、前記流量調整部材によって区画された他方の調整空間に送り込み、前記液体の流量及び流圧を調整した後、前記スリットから液体を長手方向に沿って均一に吐出させて液体カーテンを生成することを特徴とする液体カーテン生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削機械の周辺に配置され、液体カーテンを生成して、前記切削機械から発生する切削屑を遮断して該切削屑が飛散するのを防止する液体カーテン生成装置及びその生成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、旋盤、ボール盤等の切削機械からは切削加工に伴って多量の切削屑が発生する。この切削屑は飛散して周囲に散らばり、床面等を汚すとともに、歩行の妨げにもなるので、作業終了後、掃き集めて除去していた。しかし、切削屑は広範囲に飛散するので、その清掃が大変であった。
【０００３】
このため、切削機械の周辺に飛散防止用のゴムシート、樹脂シート、ゴムカバー、ゴム暖簾等を設置することがある。これらのシート等は１枚で周囲を覆ったり、ワークの取付け、取出しなどのために切れ込みを入れて短冊状、暖簾状に形成して使用されている。しかし、１枚のシート等で覆う場合は、ワークの取付け、取外し等において不便であり、切れ込みを入れたりして短冊状などに形成した場合は、短冊部分が揺れ動いて隙間を生じ、確実に飛散を防止できなかった。また、シート等が邪魔になって切削機械の動作の妨げになったり、ワーク台に載っているワークに引掛かったりするなどの不具合を生じた。そして、刃具の付け替えや、機械の操作、メンテナンス等を行なう都度、シート等を移動させなければならなかった。
【０００４】
そこで、前記シート等に代えて、水やクーラント等の液体でカーテン膜を形成したウォーターカーテン、クーラントカーテン等を使用することが考えられる。これらのウォーターカーテン、クーラントカーテン等を用いた場合は、シート等が邪魔になって切削機械の動作に支障をきたしたり、ワークに引掛かったりするなどの不具合を生じない。また、ワークの取付け、取外し、切削機械における刃具の付け替え、機械の操作、メンテナンスなどにおいては、液体の供給を止めるだけで前記作業が可能となる。
【０００５】
ウォーターカーテンとしては、例えば、特開平１１−２６７９４０号公報に、カーテンノズルに水を噴出する多数の噴出口を備えたものが掲載されている。このウォーターカーテンは、切削手段から供給された切削水がプラス領域側に流れるのを防ぎ、また、水流によりマイナス領域側の切削水を排除することにより、プラス領域側において、液晶ガラス板にコンタミが付着するのを防止し、クリーンな状態を維持する。  
【特許文献１】特開平１１−２６７９４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、前記特開平１１−２６７９４０号公報に掲載のウォーターカーテンを切削機械から発生する切削屑を遮断して飛散を防止する目的で使用した場合、このウォーターカーテンは多数のノズルを備えたものであるから、スプレーの内部に空間を生じ、吐出にむらが発生して、切削屑は前記空間を通して抜けてしまう。また、ウォーターカーテンの幅方向即ちパイプの長手方向において流量、流圧にむらを生じ易い。したがって、この種のスプレーノズルを用いたウォーターカーテンは一般に切削屑を適確に遮断することはできなかった。
【０００７】
一方、前記スプレーノズルに代え、吐出口としてスリットを形成したウォーターカーテンを採用することが考えられる。しかし、この種のウォーターカーテンは一般に単にパイプに沿って長手方向にスリットを形成して吐出口から液体を噴出させるものであるから、同様に、ウォーターカーテンの幅方向即ちパイプの長手方向において流量、流圧にむらを生じ易く、均一な液流によるカーテン膜を得ることは困難であった。したがって、スリットを形成したウォーターカーテンにおいて、均一な液流によるカーテン膜を生成することが望まれるのであるが、一般に、構造が複雑なものとなり易く、高価なものとなる傾向にあった。
【０００８】
そこで、本発明は、簡易な構造で安価に均一な液流による液体カーテンを生成でき、もって、切削機械から発生する切削屑の飛散を確実に防止できる液体カーテン生成装置及びその生成方法の提供を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の液体カーテン生成装置は、切削機械の周辺に配置され、液体カーテンを生成し、前記切削機械から発生する切削屑を遮断して該切削屑が飛散するのを防止するものであって、液体の供給口を有し、周壁に長手方向に沿うスリットが形成され、前記供給口から流入した液体を前記スリットから吐出する管体と、前記管体の内部空間を管軸に平行して区画すべく長手方向に配設され、前記区画された空間の間で前記液体が通流可能な通流部を有する流量調整部材とを備えている。そして、前記流量調整部材によって区画された一方の空間は、前記供給口から液体が供給される供給空間に形成され、前記区画された他方の空間は、前記管体の供給口側が閉塞され、前記通流部を介して前記供給空間から流入した液体の流量及び流圧を調整して前記スリットから吐出する調整空間に形成されている。ここで、前記切削屑の遮断は、切削機械から飛散した切削屑を液体の吐出力によってはじき飛ばしたり、叩き落として行なわれる。なお、前記切削屑には切粉等も含まれる。
【００１０】
前記管体は、液体の供給口を有しており、この供給口は通常、管体の一端側の開口に形成される。この場合、前記管体の他端側は蓋体等で閉塞される。前記管体の周壁には長手方向に沿って細幅のスリットが設けられている。したがって、管体の一端側に形成された供給口から供給された液体は、管体の内部を通流し、最終的にスリットから外部に放出されることとなる。但し、前記供給口は、管体の一端側に限られるものではなく、管体の長手方向の中央部等に設けてもよく、この場合、管体の両端側は閉塞され、液体は中央部の供給口から供給されて左右両側に分流し、最終的にスリットから外部に放出される。
【００１１】
前記管体は、通常、円管が用いられるが、これに限られるものではなく、三角柱状、四角柱状等の角パイプ、楕円柱状のパイプなどに形成することもできる。
【００１２】
ここで、前記液体は、水、クーラント等を使用することができ、遮断効果を高めるためには、粘性の高いものを使用するとよい。但し、材料費、メンテナンスのし易さ、循環使用の頻度等を考慮して最適なものを選定すればよい。
【００１３】
前記管体の内部には、本願発明の特徴とする、流量調整部材が配設されている。この流量調整部材は内部空間を管軸に平行して区画すべく長手方向に配設されており、一般には管体の内部を縦に半割した２つの空間に区画する。区画された空間の一方は供給空間を形成し、他方は調整空間を形成する。但し、前記流量調整部材は管体の内部空間を縦に半割して２つの空間に区画するものに限られない。
【００１４】
更に、前記流量調整部材は、前記区画された空間の間で液体が通流可能な通流部を有しており、供給口から供給空間に流入した液体は、この通流部を介してのみ調整空間に流れ込むようになっている。前記通流部は前記供給空間の液体を長手方向においてできる限り均等な流量で調整空間内に流入せしめるものである。この通流部は、具体的には、長手方向に複数の貫通孔を配設したり、長手方向に沿って長孔に形成したり、幅方向の両端部に長手方向に沿って細長の切欠を形成するなどして形成されるが、均等な流量で調整空間内に流入させることができれば、その形状、形態は問わない。
【００１５】
前記供給空間において、供給口から供給された液体は一旦、長手方向に通流した後、前記通流部から調整空間に流出する。一方、前記調整空間において、前記供給空間から流入した液体はスリットに向けて管軸と直交方向に移動する。この調整空間は、前記供給空間内の液体が直ちにスリットに導かれるのを防ぐ緩衝空間として機能し、一旦、内部に貯留することによって流圧を長手方向において均一化した後、スリットから放出する。
【００１６】
これにより、請求項１の液体カーテン生成装置は、流量調整部材の通流部による調整空間内への均等な通流の作用と、前記流量調整部材によって区画されてなる調整空間の緩衝効果による流量及び流圧の調整作用とが相俟って、液体を前記スリットから長手方向に均一に吐出させることができる。
【００１７】
請求項２の液体カーテン生成装置は、加圧空気を供給する空気供給器を更に備え、前記管体の供給口に供給される液体中に前記加圧空気が混入される。これにより、供給空気の加圧の程度に応じてスリットから吐出される液体が加速される。
【００１８】
請求項３の液体カーテン生成装置は、管体が、一端側に液体の供給口が形成され、他端側は閉塞されたものである。他端側は蓋部材等によって閉塞される。
【００１９】
請求項４の液体カーテン生成装置は、管体が、円管からなる。
【００２０】
請求項５の液体カーテン生成装置は、流量調整部材が、板状に形成されている。
【００２１】
請求項６の液体カーテン生成装置は、複数が多段に並置されてなり、切削屑の飛散状態に応じて使用される個数を可変可能に形成されている。一般には、複数の液体カーテン装置は水平方向に並置される。ここで、各液体カーテン装置の形態は、全て同一であってもよく、それぞれ異なっていてもよい。
【００２２】
請求項７の液体カーテン生成装置は、切削機械の稼働状況に連動し、前記切削機械が稼働しているときのみ管体の供給口に液体が供給されるものである。具体的には、切削機械の電源のＯＮ、ＯＦＦに伴ってその信号が液体の供給側に送出され、その信号に応じて前記供給が制御される。なお、液体の供給が停止しても、管体の内部は液体で満たされているため、スリットから液体が洩れ出ることはなく、切削機械の稼働が開始されると、直ちにスリットから液体が噴出して液体カーテンが生成される。
【００２３】
請求項８の液体カーテン生成装置は、管体の供給口から、請求項１に記載の流量調整部材によって区画された供給空間に液体を供給し、次に、前記供給空間の液体を前記流量調整部材に形成された通流部に通流させて、前記流量調整部材によって区画された他方の調整空間に送り込み、前記液体の流量及び流圧を調整した後、前記スリットから液体を長手方向に沿って均一に吐出させて液体カーテンを生成するものである。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１の発明は、流量調整部材の通流部による調整空間内への均等な通流の作用と、前記流量調整部材によって区画されてなる調整空間の緩衝効果による流量及び流圧の調整作用とが相俟って、液体を前記スリットから長手方向に均一に吐出させることができ、もって、切削機械から発生する切削屑の飛散を確実に防止できる。また、管体及び流量調整部材のみによって構成できるとともに、前記管体として通常の円管等を用いることができ、前記流量調整部材として通常の細長の板材等を用いることが可能であるから、簡易な構造で安価に液体カーテン生成装置を製造することができる。更に、液体カーテン生成装置は、管体で形成されており、小型で細長のものであるから、専有スペースが小さく、したがって、狭い切削機械の隙間などにも設置することができるし、設置、撤去、保管等の取扱いも楽に行なえる。
【００２５】
請求項２の発明は、管体の供給口に供給される液体中に、加圧空気が混入されているから、スリットからの噴射の強さを大きくすることができ、切削機械から高速で飛散する切削屑も叩き落とすことが可能となり、飛散防止効果を高めることができる。
【００２６】
請求項３の発明は、管体が、一端側に液体の供給口が形成され、他端側は閉塞されたものであるから、管体の構造が簡易であるとともに、安価に管体を製造できる。
【００２７】
請求項４の発明は、管体が、円管からなるので、簡単かつ安価に管体を形成できる。
【００２８】
請求項５の発明は、流量調整部材が、板状に形成されているから、流量調整部材を簡単かつ安価に製造できる。そして、板状に形成されていることによって、流量調整部材の形状修正を簡単に行なうことができ、また、多種類の流量調整部材を安価に揃えることができて交換も容易であることから、流量の微調整を簡単に行なえる。更に、区画されてなる供給空間及び調整空間を簡素な形態に形成できる。
【００２９】
請求項６の発明は、複数が多段に配置されてなり、切削屑の飛散状態に応じて使用する個数を可変できるから、複数の使用により切削屑の飛散防止効果を高めることができるとともに、切削屑の飛散防止を効率良く行なうことができる。
【００３０】
請求項７の発明は、切削機械の稼働状況に連動し、前記切削機械が稼働しているときのみ管体の供給口に液体が供給されるものであるから、無駄な液体の吐出を防いで効率良く液体カーテンを生成できる。
【００３１】
請求項８の発明は、管体の供給口から供給空間に液体を供給し、次いで、前記供給空間の液体を流量調整部材の通流部を通流させて調整空間に送り込み、流量及び流圧を調整した後、スリットから液体を吐出するものであるから、請求項１と同様の効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の実施形態の液体カーテン生成装置を図１乃至図５に基づいて説明する。ここで、図１は本発明の実施形態の液体カーテン生成装置を備えた切削屑飛散防止装置を示す構成図、図２は本発明の実施形態の液体カーテン生成装置を示し、図３は図２の流量調整部材を、図４は管体における流量調整部材の保持状態を、図５は液体カーテン生成装置における液体の流れを示す。
【００３３】
図１において、切削屑飛散防止装置１は、本発明の液体カーテン生成装置２と、この液体カーテン生成装置２で生成された液体カーテン３の液体４を受けて貯留する貯留槽５と、前記貯留槽５内の液体４を循環パイプ６に通して再循環させるポンプ８とで構成されている。前記循環パイプ６において前記液体カーテン生成装置２との接続端部は供給管７となっている。前記液体カーテン生成装置２は切削機械４１の周辺に配置され、該切削機械４１から飛散する切削屑４２を液体カーテン３で遮断するものである。前記液体カーテン３で遮断された切削屑４２は液体４とともに貯留槽５に落下し、その底部に沈殿するようになっている。なお、ここで使用される前記液体４は、水の他、刃具、ワーク等の冷却のために使用されるクーラントなどの流体が用いられ、その種類、性状は限定されない。
【００３４】
前記液体カーテン生成装置２は、図２に示すように、円管からなる管体１１と、前記管体１１の内部空間を管軸に平行して区画すべく全長に至って長手方向即ち図２において水平方向に配設された流量調整部材２１とで構成されている。前記管体１１は左右両端部にそれぞれ雄ねじからなる螺着部１２及び螺着部１３が形成されており、一端側、図２においては左端側は液体４が供給される供給口１４を形成し、他端側、図２においては右端側は螺着部１３にめくら栓１５が螺着されて閉塞された閉塞端１６となっている。前記一端側の螺着部１２にはエルボ１７が螺着されている。なお、前記管体１１は透明の樹脂パイプで形成してもよく、この場合は、外部から管内の流れ具合などを視認することができる。
【００３５】
更に、前記管体１１は周壁１８の下端部にほぼ全長に至って長手方向に沿って連続する細溝からなるスリット１９が設けられている。前記スリット１９は前記供給口１４から供給された液体４を該スリット１９の全長に至って吐出するものであり、細溝に形成されていることにより、液体４は勢いよく外部に噴出される。このスリット１９の溝幅は吐出流量によって異なるが、０．５〜２ｍｍ程度に形成されている。なお、前記スリット１９は通常は１本に形成されるが、長手方向に沿って平行に複数本を形成してもよい。
【００３６】
次に、前記管体１１内の流量調整部材２１は、管体１１の直径となる部分である高さ方向の中間位置で該管体１１を水平方向に半割するように長手方向に配設されており、前記管体１１の内部を対称的な２つの半円柱状の空間に区画している。この流量調整部材２１は、図３に示すように、細長板状の本体プレート２２からなり、該本体プレート２２に複数の丸孔からなる貫通孔２３が長手方向に沿って間隔をおいて穿設され、両端部は下方に直角に折曲されている。前記本体プレート２２は前記管体１１の内径とほぼ同一の幅に形成されている。ここで、前記複数の貫通孔２３が穿設された部分は請求項の通流部に相当する。
【００３７】
前記貫通孔２３は孔径の異なる大径貫通孔２３ａ、中径貫通孔２３ｂ及び小径貫通孔２３ｃの３種類に形成されている。このうち、前記大径貫通孔２３ａは供給口１４側に配設され、前記小径貫通孔２３ｃは閉塞端１６側に配設され、中径貫通孔２３ｂはその中間位置に配設されている。ここで、前記貫通孔２３の間隔は同一とは限られない。管体１１の大きさ、スリット１９からの吐出流量、吐出速度等に対応し、長手方向に均一に液体カーテン３が形成されるよう試作試験等によって最適間隔に設定される。また、貫通孔２３は３種類の孔径に限られるものでもない。前記流量調整部材２１はこのように径の異なる複数種類の貫通孔２３が適宜間隔をおいて設けられており、この部分を通流する液量を長手方向全体に至って調整する機能を有する。なお、前記各貫通孔２３は丸孔で形成しているが、角孔或いは楕円孔などに形成してもよく、これらを組合わせてもよい。
【００３８】
前記本体プレート２２の両端部において折曲されたうちの供給口１４側の折曲部は仕切部２４を形成しており、この仕切部２４は前記管体１１の供給口１４の下側半円部分を閉塞する形状に形成されて、供給口１４から供給される液体４が流量調整部材２１によって区画された下側の空間即ち後述する調整空間３２内に流入するのを防いでいる。一方、前記閉塞端１６側の折曲部は支持部２５を形成しており、前記流量調整部材２１における閉塞端１６側の端部を下方から支持し、前記流量調整部材２１を水平に維持している。但し、前記流量調整部材２１の幅は管体１１の内径とほぼ同一寸法に形成されており、幅方向の両端部が管体１１の内壁に当接して支持されるので、前記折曲された支持部２５は必ずしも要するものではない。
【００３９】
ここで、前記流量調整部材２１は管体１１の内部に水平方向に配設される、即ち、管体１１の周壁１８の下端に設けられたスリット１９が本体プレート２２の幅方向の中心線上に位置するように配設される。ところで、前記管体１１は円管で形成されているので、前記流量調整部材２１は管体１１に対して周方向に回動可能となっており、スリット１９に対して位置ずれするおそれがある。そこで、例えば、図４に示すように、管体１１の内壁に一対の細ピン等からなる廻り止め突起２０を設け、これを本体プレート２２の縁部に係合させたりして回動を防止する。なお、図４に示す廻り止め突起２０を設ける場合は、その突出量が大きいと供給口１４において大きな流動抵抗を受けるので、突出量はできる限り小さくする必要がある。
【００４０】
他には、流量調整部材２１の本体プレート２２の幅を前記管体１１の内径より僅かに大きくして該管体１１内に圧入したり、前記本体プレート２２に磁石を取付けて吸着させたりして、周方向に回動しないようにし、管体１１の一定位置に保持させることができる。ここで、前記流量調整部材２１は管体１１内に着脱自在に配設されるものとすることにより、適宜交換してトライを行ない、最適な形状、形態に設定することができる。
【００４１】
前記流量調整部材２１によって上下２つに区画された管体１１の内部空間は、前記流量調整部材２１の上部側に半円柱状の供給空間３１が形成され、下部側に反対称の半円柱状の調整空間３２が形成されている。前記供給空間３１は供給口１４と連通し、前記調整空間３２は仕切部２４によって前記供給口１４とは連通せず、スリット１９に開口している。
【００４２】
なお、前記供給空間３１及び調整空間３２は、管体１１の高さ方向の中央位置に配設された流量調整部材２１によっていずれも同容量の半円柱状に形成されているが、管体１１における流量調整部材２１の取付高さを中央からいずれかの方向にずれた位置に設定し、容量を相違させてもよく、前記流量調整部材２１の取付高さはスリット１９からの液体４の吐出状態を確認しながら設定すればよい。但し、流量調整部材２１は、管体１１の高さ方向の中央位置に配設されていると、管体１１内に安定した状態で配設することができる。
【００４３】
次に、上記のように構成された本実施形態の液体カーテン生成装置２における液体４の流れを図５に基づいて説明する。図５は管体１１の内部空間を模式的に表している。
まず、供給管７から送られてきた液体４は管体１１の供給口１４から上部の供給空間３１に流入する。このとき、供給口１４側の下半分は流量調整部材２１の仕切部２４によって閉塞されているので、供給管７から送られてきた液体４は供給口１４から下部の調整空間３２に直接流入することはない。供給空間３１に流入した液体４は該供給空間３１の内部を図５の右方向に通流し、閉塞端１６付近に接近すると該閉塞端１６によって向きを変え、流量調整部材２１の上面に沿って図５の左方向に流れる。
【００４４】
次に、液体４は流量調整部材２１の上面に沿って流れる間に、前記流量調整部材２１の貫通孔２３内を貫流し、下部の調整空間３２内に流入する。この調整空間３２内に流入した液体４は該調整空間３２の両端部が閉塞されているので、下方に流れ、流圧に押されてスリット１９から直下に向けて吐出する。前記スリット１９からはその全長に至って液体４が流下し、前記スリット１９の下側に液体４がカーテン膜となった液体カーテン３が形成される。
【００４５】
液体カーテン３となって直下に流れた液体４は切削機械４１から飛散してきた切削屑４２を噴出水流によってはじき落とし、或いは叩き落とし、この切削屑４２とともに貯留槽５内に落下する。その後、ポンプ８によって循環パイプ６内を流れ、再び供給管７から液体カーテン生成装置２に送られる。このとき、貯留槽５内に落下した切削屑４２は底部に沈殿するので、循環パイプ６に送られる液体４に混入することはない。なお、必要に応じて、フィルタを取付けて切削屑４２を濾過するようにしてもよい。
【００４６】
次に、液体カーテン生成装置２の作用を説明する。
まず、液体４の流路は、管体１１で構成され、内部に流量調整部材２１が配設されて供給空間３１及び調整空間３２の狭い小室に区画されているので、流路面積は小さく、したがって、比較的小さい供給圧で、スリット１９から勢いよく液体４を吐出させることができる。
【００４７】
次に、供給空間３１内の液体４は流量調整部材２１を貫流して調整空間３２に流入するが、このとき、前記流量調整部材２１には大小３種類の径を有する貫通孔２３が長手方向に所定の間隔をおいて穿設されてなる通流部が設けられているので、調整空間３２に送られる流量を長手方向においてできる限り均一にすることができる。
【００４８】
この点について以下に説明を加える。流量調整部材２１のない従来の液体カーテン生成装置の場合は、図１０の従来の液体カーテン生成装置５１についての模式図において、供給口１４から供給された液体４は管体１１に沿って閉塞端１６側に移動するが、閉塞端１６からの反発により、閉塞端１６に接近するにつれ、液体４の流圧は大きくなる。その結果、スリット１９から吐出する液体４は、流圧の大きい閉塞端１６側からは多量に吐出し、供給口１４側になる程少量となる。即ち、流量分布は図１０に示したように、略三角形状となる。このため、閉塞端１６側では流量の多い厚めのカーテン膜が形成されるものの、供給口１４側では薄く流れに切れ目を生じ、この部分に飛散してくる切削屑４２はほとんど遮断できない。
【００４９】
一方、本実施形態では、流量調整部材２１が配設され、これに通流部が設けられているとともに、この通流部は、閉塞端１６側には孔径の小さい小径貫通部２３ｃが配設され、中間部には中径貫通部２３ｂが、そして、供給口１４側には大径貫通部２３ａが配設されている。したがって、流圧の大きい前記閉塞端１６側においては流速は大きいものの通流部の通流面積は小さいものとなっており、逆に、流圧の小さい供給口１４側においては流速は小さいものの通流面積は大きいものとなっていて、総合的には、調整空間３２内に流入する流量は、長さ方向におけるばらつきのほとんどない、通流部の全長に至ってほぼ均一なものとなっている。
【００５０】
更に、前記流量調整部材２１によって形成された調整空間３２は、供給空間３１内の液体４が直接スリット１９に導かれるのを防ぐ緩衝空間として機能し、一旦、内部に液体４を貯留することによって流圧を均一化して調整した後、スリット１９から放出する。
【００５１】
これにより、前述のように、流量調整部材２１の通流部による調整空間３２内への均等な通流の作用と、流量調整部材２１によって区画されてなる調整空間３２の緩衝効果による流量及び流圧の調整作用とが相俟って、液体４はスリット１９から長手方向に均一に吐出され、液体カーテン３の流量分布は、図５で示すように、矩形状となる。
【００５２】
加えて、液体カーテン生成装置２は、管体１１及び流量調整部材２１のみによって構成されるとともに、前記管体１１は通常の円管からなり、また、流量調整部材２１は細長板材からなる本体プレート２２に貫通孔２３を穿設するだけで形成できるから、簡易な構造で安価に製造できる。更に、液体カーテン生成装置２は、管体１１で形成されているので、小型で細長く、専有スペースの小さいものである。したがって、狭い切削機械４１の隙間などにも設置することができ、設置、撤去、保管等の取扱いも楽である。そして、前記液体カーテン生成装置２は管体１１及び流量調整部材２１を任意の長さに切断するだけで各種長さの液体カーテン生成装置２を製造できるから、切削機械４１やその周辺の設備状況、レイアウト等に簡単に対応して設置することができる。
【００５３】
そして、前記流量調整部材２１は、細長板材の本体プレート２２を形成し、その両端を折曲して仕切部２４及び支持部２５を形成したものであるから、供給口１４側から挿入するだけで管体１１の内部に配設される。
【００５４】
以上のことから、まず、管体１１の供給口１４から供給空間３１に液体を供給し、次に、前記供給空間３１内の液体４を流量調整部材２１に形成された通流部に通流させて調整空間３２内に送り込み、前記液体４の流量及び流圧を調整した後、スリット１９から液体４を吐出させる方法を採用することにより、長手方向に沿って均一な液量の液体カーテン３を生成することができる。
【００５５】
ところで、上記実施形態の流量調整部材２１の通流部は、複数の貫通孔２３で形成しているが、これに限られるものではなく、例えば、図６(a)に示すように、供給口１４から閉塞端１６側にかけて幅寸法が連続して変化する長孔２６で形成してもよい。また、図６(b)に示すように、長手方向に適宜間隔をおいて長孔２６を形成してもよい。更に、図示しないが、流量調整部材２１において幅方向の両端部に長手方向に沿って細長の切欠を設けて形成してもよく、前記流量調整部材２１は任意の形状に形成することができる。
【００５６】
また、本発明の流量調整部材２１はにおいて、本体プレート２２は、細長の平板に形成しているが、これに限られるものではなく、断面が幅方向の中央でく字状に折曲したもの、或いは、図６(c)に示すように、曲板に形成してもよい。更に、本体プレート２２の表面を部分的に凹凸面、絞面などに形成してもよい。そして、前記流量調整部材２１は管体１１に１個配設しているが、複数個を多段にして配設するのを妨げるものでもない。
【００５７】
加えて、前記管体１１は、四角柱状の角パイプで形成してもよい。この場合は、四角形の対角線の位置に流量調整部材２１を配設することにより、別途に回動防止手段を設けることなく、前記流量調整部材２１が周方向に回動してずれるのを防止できる。
【００５８】
更に、上記実施形態においては、図７に示すように、流量調整部材２１の本体プレート２２の上面において閉塞端１６寄りの位置に、台形状等に形成された流量調整ブロック２７を設けてもよい。この場合、前記流量調整ブロック２７が流動抵抗となり、流圧が大きくなる閉塞端１６側に向けて図７の右方向に流れる流量を減らし、この部分における流圧を下げることができる。これにより、図５に示す場合と同様に、閉塞端１６側において流量調整部材２１の通流部を通流して調整空間３２内に流入する液体４の流量を少なくして、供給空間３１から調整空間３２に流れる流量を長手方向において均等化することができる。但し、前記流量調整ブロック２７を大きくし過ぎたり、数量を増やすと、流路の圧力損失が大きくなり、液体４の供給圧を大きくしなければならないので、その点の考慮が必要である。
【００５９】
そして、上記実施形態では、図８に示すように、供給管７にエアー管９を接続し、このエアー管９を介して空気供給器１０から液体４に加圧空気を送り込み、混入させてもよい。これにより、スリット１９からの噴射強度を大きくすることができ、切削機械４１から高速で飛散する切削屑４２もはじき落としたり、叩き落とすことが可能となり、飛散防止効果を高めることができる。
【００６０】
加えて、上記実施形態においては、図９に示すように、２個の液体カーテン生成装置２を水平方向に並設してもよい。この場合、切削機械４１に対して前後方向に２段に液体カーテン３を生成することができ、切削屑４２の遮断能力を高めることができるから、切削屑４２が高速で飛散する場合に特に有効となる。この２個の液体カーテン生成装置２は１個の循環パイプ６を共用してもよいし、それぞれに循環パイプ６を設けてもよい。なお、切削屑４２の飛散速度が小さいときは、いずれか一方を停止すればよい。前記液体カーテン生成装置２は３個以上並設してもよい。
【００６１】
その他、本発明の管体１１は、直管で形成しているが、湾曲管、曲がり管に形成してもよい。この場合は、液体カーテン生成装置２を、切削機械４１における切削屑４２の発生源を囲繞するようにして配置し、液体カーテン３を発生源に接近した位置に生成できる。これにより、液体カーテン生成装置２を小型化できる。
【００６２】
本発明の液体カーテン生成装置２は、切削機械４１の稼働に連動し、前記切削機械４１が稼働しているときのみ管体１１の供給口１４に液体４が供給されるものとするのが望ましい。無駄な液体４の循環を防ぐためである。
【００６３】
そして、前記管体１１のスリット１９は、周壁１８の下端部に形成し、液体４が直下に流れる液体カーテン３を生成しているが、周壁１８の斜め下方に形成し、液体カーテン３が前方の切削機械４１に向かう傾斜面となって噴出するようにしてもよい。この場合は、切削屑４２に向かって液体４が噴出するので、切削屑４２をはじき落とす力、叩き落とす力が強まる。
【００６４】
なお、本発明の液体カーテン生成装置２は、切削機械４１から発生する切削屑４２の飛散防止として適用されるが、広くは、研磨機から発生する粉塵などの飛散防止としても適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施形態の液体カーテン生成装置を備えた切削屑飛散防止装置を示す構成図である。
【図２】本発明の実施形態の液体カーテン生成装置を示し、(a)は正面図、(b)は分解正面図、(c)は(b)のＡ−Ａ切断線による断面図である。
【図３】図２の流量調整部材を示し、(a)は斜視図、(b)は平面図である。
【図４】図２の流量調整部材の廻り止め手段の一例を示す断面図である。
【図５】図１の液体カーテン生成装置における液体の流れを示す模式図である。
【図６】図３の流量調整部材の変形例を示し、(a)は通流部が連続した長孔で形成されたもの、(b)は間隔をおいた長孔で形成されたもの、(c)は本体プレートが曲板で形成されたものを示す。
【図７】図５の液体カーテン生成装置の変形例を示す模式図である。
【図８】本発明の別の実施形態の液体カーテン生成装置を備えた切削屑飛散防止装置を示す構成図である。
【図９】本発明の更に別の実施形態の液体カーテン生成装置を備えた切削屑飛散防止装置を示す構成図である。
【図１０】従来の液体カーテン生成装置における液体の流れを示す模式図である。
【符号の説明】
【００６６】
１  切削屑飛散防止装置
２  液体カーテン生成装置
３  液体カーテン
４  液体
１０  空気供給器
１１  管体
１４  供給口
１６  閉塞端
１８  周壁
１９  スリット
２１  流量調整部材
２３  貫通孔
３１  供給空間
３２  調整空間
４１  切削機械
４２  切削屑
【図１】
2008080464.tif 000003
【図２】
2008080464.tif 000004
【図３】
2008080464.tif 000005
【図４】
2008080464.tif 000006
【図５】
2008080464.tif 000007
【図６】
2008080464.tif 000008
【図７】
2008080464.tif 000009
【図８】
2008080464.tif 000010
【図９】
2008080464.tif 000011
【図１０】
2008080464.tif 000012