(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を導入する環状の液体導入通路を有する装置本体を備え、前記装置本体の一端部に開口する前記液体導入通路の液体出口に絞り部を設け、前記液体導入通路に導入された液体に該液体導入通路の周方向に沿う流れを生成して前記液体出口から噴出させる液体流生成手段を有し、
前記液体流生成手段は、前記装置本体に設けられ、前記液体を前記液体導入通路の周方向に沿って導入する液体導入口を有し、
前記液体導入通路における前記液体出口と前記液体導入口との間に前記液体の流れを整流する整流手段を設けたことを特徴とする加工装置の遮断層形成装置。
【請求項２】
前記装置本体は、円環状の第１円筒部の外側に前記第１円筒部より大径の第２円筒部が配設され、該第１円筒部外壁と第２円筒部内壁との間に前記液体導入通路が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の加工装置の遮断層形成装置。
【請求項３】
前記絞り部は、前記液体出口から噴射される液体が所定方向に指向するように形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の加工装置の遮断層形成装置。
【請求項４】
前記液体は機械加工に用いるクーラントであり、前記絞り部は、切粉の飛散を防止するカーテン状の液体流と、該カーテン膜の内側に設けられ、加工部位に供給される液体流とを形成することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の加工装置の遮断層形成装置。
【請求項５】
前記装置本体の中空部に工具が挿通可能に、工作機械に取り付けられることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の加工装置の遮断層形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加工装置の遮断層形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平３−２３４４４１号公報には、工作機械の加工箇所を覆う大きさで、且つ液体が供給される液体通路を有する傘部材を加工箇所に配置し、この傘部材のノズル部から液体をカーテン状に流下させることにより加工時に発生する切屑や切粉の飛散を防止するものが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来では、ノズル部を絞りが大きいと液体がミスト状に飛散したり、ノズル部の絞りが少ないと液体をある程度の圧力で噴出させる必要があり、液体が不均一に流れて切粉等の落下作用が低下したり、液体に圧力を付与するため設備の複雑化や高コスト化を招いてしてしまう。
【０００４】
また、従来では、液体を周方向に旋回させながらノズル部から噴出させる構成は提案されていない。
【０００５】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされ、その目的は、液体にカーテン状の旋回流を生成でき、切粉の飛散を確実に防止できる加工装置の遮断層形成装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決し、目的を達成するために、本発明の加工装置の遮断層形成装置は以下の構成を備える。即ち、
液体を導入する環状の液体導入通路を有する装置本体を備え、前記装置本体の一端部に開口する前記液体導入通路の液体出口に絞り部を設け、前記液体導入通路に導入された液体に該液体導入通路の周方向に沿う流れを生成して前記液体出口から噴出させる液体流生成手段を有し、前記液体流生成手段は、前記装置本体に設けられ、前記液体を前記液体導入通路の周方向に沿って導入する液体導入口を有し、前記液体導入通路における前記液体出口と前記液体導入口との間に前記液体の流れを整流する整流手段を設けた。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態につき添付の図面を参照して詳細に説明する。
【０００８】
［工作機械の概略構成］
図１は、本発明に係る実施形態の遮断層形成装置が適用される工作機械全体の概略を示す全体図である。
【０００９】
図１に示すように、工作機械１のベース２上には、治具４が配置され、この治具４上に被加工物６が固定されている。また、ベース２の一端部に支柱３が設けられ、この支柱３の上部にはマシニングセンタ７が配置されている。このマシニングセンタ７は複数種類の工具から必要な工具８を適宜選択して、この工具を回転させながら支柱３に沿って上下方向に移動可能となっており、工具８を被加工物６に移動させて必要な切削加工を行う。また、治具４の上方には、支柱３に固定されたアーム５により支持された遮断層形成装置２０が配置されている。この遮断層形成装置２０には、供給パイプ１０を介してポンプ９から切削油（クーラント）が供給される。
【００１０】
［遮断層形成装置の構成］
図２は、本発明に係る実施形態の遮断層形成装置を示す外観図である。図３は、図２の側面図である。
【００１１】
図２、図３に示すように、遮断層形成装置２０は、円環状の装置本体２１を有し、その装置本体２１の外壁には、接線方向に沿って等間隔に設けられた４つのパイプ連結部２１ａを介して供給パイプ１０が連結されている。装置本体２１の内部には、後述するようにクーラントを導入するための環状のクーラント導入通路が形成され、装置本体２１の軸方向の一端部には、クーラント出口２２が円周方向に沿って環状に開口している。
【００１２】
クーラントは、液体導入路においてその周方向に沿う流れＳ１を生成するように供給パイプ１０から導入され、クーラント出口２２から旋回流Ｓ２となって円筒状のカーテンのように噴出される。
【００１３】
図４は、図３の断面図である。図５は、図３のＡ−Ａ断面図である。
【００１４】
図４、図５に示すように、装置本体２１は、円環状の第１円筒部２３の外側にこの第１円筒部２３より径の大きな第２円筒部２４が配設された２重構造となって、第１円筒部２３の外壁と第２円筒部２４の内壁との間に前述のクーラント導入通路２５が形成されている。クーラント出口２２は、装置本体２１の一端部において、第１円筒部２３と第２円筒部２４により規定される円環状の開口部である。第１円筒部１３の外壁であってクーラント出口２２付近の端部にはクーラント導入通路を開口面積を狭くしてクーラントの噴出圧力を強めるための凸状の絞り部２６が形成されている。一方、装置本体２１の他端部に形成される開口部は、円盤部材２７により閉塞される。絞り部２６は、クーラント出口２２から旋回流となって噴出されるクーラントが略真下に指向するようにクーラント導入通路２５の壁面に平行に形成されている。
【００１５】
パイプ連結部２１ａは、第２円筒部２４の外壁に設けられたクーラント導入口２９に接続され、クーラント導入通路２５の接線方向に沿って設けられ、クーラントをクーラント導入通路２５内部において周方向に沿って旋回させる。
【００１６】
また、クーラント導入通路２５内部におけるクーラント出口２２とパイプ連結部２１ａとの間には、クーラントの流れを整流する整流部材２８が設けられている。
【００１７】
図６は、図４のＢ−Ｂ断面図である。
【００１８】
図６に示すように、整流部材２８は円環状の部材であり、その周方向に沿って複数の連通孔２８ａが形成されている。整流部材２８は、クーラント導入通路２５を上下方向に２つの部屋に仕切ると共に、これら２つの部屋を連通孔２８ａを介して連通している。整流部材２８は、主にクーラント導入通路２８内部に導入されたクーラントの圧力を調整するので、クーラントの乱流や上下方向の流れのバラツキを均一化する。
【００１９】
第１円筒部２３の中空部３０は、図１に示すマシニングセンタ７により工具８が挿通可能となっている。従って、加工中において、工具及び被加工物はクーラント出口２２から噴出されるクーラントの円筒カーテン状の旋回流で遮断層として包囲され、切粉等の飛散を確実に抑えることができる。
【００２０】
［他の実施形態］
図７は、本発明に係る他の実施形態の遮断層形成装置を示す断面図である。図８は、図７のＣ−Ｃ断面図である。
【００２１】
図７、図８に示すように、他の実施形態の遮断層形成装置は、整流部材２８で仕切られたクーラント導入通路２５内部の下部の部屋にクーラント分流部材３１が設けられている。このクーラント分流部材３１は、クーラント導入通路２５内部の下部の部屋を周方向に沿って２つに仕切り、整流部材２８を介してクーラントが２系統に分流されるようになっている。また、クーラント分流部材３１は、周方向に沿う２つのクーラント出口３２、３３を形成している。つまり、クーラント分流部材３１で仕切られたクーラント導入通路２５において、外側の通路を通って真下に噴出されるクーラントは切粉の飛散を防止するカーテン状の旋回流Ｓ３となり、内側の通路を通って逆円錐上に噴出されるクーラントは工具での加工部位にカーテン状の旋回流Ｓ４として供給され、加工部位の潤滑及び冷却に供される。従って、加工中において、切粉等の飛散を確実に抑えると共に、加工部位の潤滑及び冷却も確保できる。
【００２２】
その他の構成については、図２〜図６で説明した実施形態の構成と同一の部材に同じ番号を付して説明を省略する。
【００２３】
本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で、上記実施形態を修正又は変形したものに適用可能である。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、液体導入通路に導入された液体に液体導入通路の周方向に沿う流れを生成して出口から噴出させることにより、液体にカーテン状の旋回流を生成でき、切粉の飛散を確実に防止できる。
【００２５】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施形態の遮断層形成装置が適用される工作機械全体の概略を示す全体図である。
【図２】本発明に係る実施形態の遮断層形成装置を示す外観図である。
【図３】図２の側面図である。
【図４】図３の断面図である。
【図５】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図６】図４のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】本発明に係る他の実施形態の遮断層形成装置を示す断面図である。
【図８】図７のＣ−Ｃ断面図である。
【符号の説明】
１…工作機械
２…ベース
３…支柱
４…治具
５…アーム
６…被加工物
７…マシニングセンタ
８…工具
２０…遮断層形成装置
２１…装置本体
２３…第１円筒部
２４…第２円筒部
２５…クーラント導入通路
２８…整流部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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