JP4781036B2 - シャワークーラント装置 - Google Patents

Description

本発明は、工作機械の加工領域をスプラッシュガードで囲った加工室内でクーラント液を噴射するシャワークーラント装置に関し、特に、クーラント液の噴射を停止したとき、クーラントノズルからのクーラント液の液垂れがすぐ止まるようにしたシャワークーラント装置に関する。本願において、クーラント液の液垂れとは、クーラント液の噴射を停止したとき、クーラントノズルからクーラント液がポタポタと落ちることをいう。

工作機械でワークを加工する際に加工部にクーラント液（切削油）を噴射するクーラント装置は、クーラント液供給源から導かれたクーラント液を工具主軸周辺から加工部に向けて噴射する装置及び加工室上部からシャワー状に噴射する装置が周知である。シャワークーラント装置は、特許文献１に開示され、その図１及び段落番号［００１１］に記載されている。また、残留クーラント液の落下を防止するために残留クーラント液を吸引する装置は、特許文献２に開示されている。その装置はスルースピンドル方式のクーラント液噴射装置で、管路内の残留クーラント液をエジェクタにより吸引して、クーラント液の液垂れを防止するものである。

特開平４−３４３６４２号公報 特許第２９６５４６８号公報

前述のエジェクタで吸引してクーラント液を逆流させる装置は、スルースピンドル方式で管路内の残留クーラント液が少ない場合は問題ないが、シャワークーラント装置のように加工室内の広い範囲にわたってクーラント配管されている場合は、エジェクタで吸引する方式では、クーラント液を逆流させるのに時間がかかる。そして、作業者が加工を停止して加工の状況を見たいときにクーラント液の液垂れがすぐに止まらないという問題点がある。
本発明は、従来技術の問題点を解決することを課題としており、本発明の目的は、工作機械の加工領域にクーラント液を噴射するシャワークーラント装置において、クーラント液の噴射を停止したとき、クーラント配管内のクーラント液を排出し、クーラントノズルからのクーラント液の液垂れがすぐ止まるようにしたシャワークーラント装置を提供することである。

前述の目的を達成するために、本発明によれば、工作機械の加工領域にクーラント液を噴射するシャワークーラント装置において、前記クーラント液が機外に飛散しないように加工領域を囲ったスプラッシュガードと、前記クーラント液のタンク及びクーラントポンプを含むクーラント液供給源と、前記クーラント液供給源に接続され、前記加工領域の広範囲にわたってクーラント液を噴射可能に前記スプラッシュガードの上部に配管したクーラント配管と、前記クーラント配管の管路の上部から分岐して配管され、根元部は上方又は横向きに取付けられ、先端部は下方に向けて開口した複数のクーラントノズルと、前記クーラント配管に接続され、前記クーラント配管内のクーラント液を前記スプラッシュガード内に排出、又は前記クーラント液供給源に回収するドレン配管と、前記ドレン配管の管路の途中に設けられ、クーラント液の噴射を停止したとき、前記ドレン配管の管路を前記クーラント配管内のクーラント液の液面が下がるまで所定時間開放するクーラントバルブと、を具備し、クーラント液の噴射を停止したとき、クーラント配管内のクーラント液を排出し、クーラントノズルからのクーラント液の液垂れがすぐ止まるようにしたシャワークーラント装置が提供される。

前記スプラッシュガードの上部に配管されたクーラント配管から複数のクーラントノズルが分岐され、そのクーラントノズルの根元部はクーラント配管の管路の上部から上方又は横向きに取付けられ、そのクーラントノズルの先端部は下方に向けて開口されている。そのため、クーラント液の噴射を停止してクーラントバルブを開放すると、クーラント配管内のクーラント液の液面が下がるので、クーラントノズルの根元部の残留クーラント液はクーラント配管内に逆流し、クーラントノズルの先端部の残留クーラント液はスプラッシュガード内に落下する。

本発明によれば、クーラント液の噴射を停止したとき、クーラントノズルの先端部の残留クーラント液は直ちにスプラッシュガード内に落下する。そして、クーラントバルブを所定時間開放するとクーラント配管内のクーラント液が排出され、管路内の液面が下がり、クーラントノズルの根元部の残留クーラント液はクーラント配管内に逆流する。そのため、クーラントノズルからのクーラント液の液垂れがすぐ止まり、作業者がワークの加工状況を見るのに支障がなくなった。

以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を説明する。図１を参照して、工作機械１は、ベッド３、コラム５、主軸頭９、工具主軸１３、サドル１５、テーブル１９及びシャワークーラント装置２１を具備している。コラム５はベッド３上に設けられたＸ軸送り案内面７上を左右方向に移動し、主軸頭９はコラム５前面に設けられたＹ軸送り案内面１１上を上下方向に移動する。サドル１５はベッド３上に設けられたＺ軸送り案内面１７上を前後方向に移動する。テーブル１９はサドル１５上で割出し回転可能に設けられ、上面にワークが取付け可能になっている。上記それぞれの移動は図示せず駆動装置により行われる。

シャワークーラント装置２１は、クーラント液が機外に飛散しないように加工領域を囲ったスプラッシュガード２３、図示しないクーラント液供給源、クーラント配管２５、クーラントノズル３３、ドレン配管４５及びクーラントバルブ４７を具備している。クーラント配管２５は、本管２７と支管２９で構成され、加工領域を含む広範囲に噴射可能に配管されている。本管２７から分岐された支管２９が複数本接続され、それぞれの支管２９に複数個のクーラントノズル３３が取付けられている。クーラントノズル３３は、図２に示すように、根元部３５、ノズル管３７及び先端部３９を有している。根元部３５は支管２９の上部から上方に向けて取付けられ、先端部３９は下方に向けて開口している。根元部３５は支管２９の上部で横向きに取り付けられてもよい。

図１に戻り、本管２７の一端は、クーラント液供給管４３により図示せずクーラント液供給源に接続されている。クーラント液供給源は、クーラント液タンク、フィルタ、クーラントポンプ等を含む周知の装置である。本管２７の他端は、ドレン配管４５が接続され、クーラント配管２５内のクーラント液を排出させることができる。ドレン配管４５の途中にクーラントバルブ４７が設けられ、ドレン配管４５の管路を開閉する。クーラント液を噴射しているときは、クーラントバルブ４７は閉じており、クーラント液の噴射を停止したとき、クーラントバルブ４７を開放して、クーラント配管２５内のクーラント液を排出する。クーラント配管２５内のクーラント液の排出は、ドレン配管４５をスプラッシュガード内に開口し、クーラント液をスプラッシュガード内に排出するか、又は、ドレン配管４５をクーラント液タンクに接続して、クーラント液をクーラント液タンクに回収するようにしてもよい。

図２に示すように、クーラントバルブ４７を予め設定した所定時間開放して、クーラント配管２５内のクーラント液を排出し、支管２９内のクーラント液４１の液面が少し下がったらクーラントバルブ４７を閉じて、クーラント液の排出を停止する。クーラント液４１の液面が下がれば、クーラントノズル３３の根元部３５の残留クーラント液は支管２９内に落下する。クーラント液の排出は、根元部３５内の残留クーラント液が支管２９に落下する程度でよく、必ずしも図２に示すようにクーラント液４１の液面をたくさん下げる必要はない。次にクーラント液を噴射するのに遅れが生じないために、クーラント液の排出はできるだけ少ないほうがよい。クーラントバルブ４７を開放する時間は設計仕様により異なるが、本実施の形態では数秒で液面が下がる。クーラントバルブ４７は周知の装置であり、例えば、エアシリンダで開閉するものが用いられている。

本発明によるシャワークーラント装置の実施の形態を示す斜視図である。 本発明によるシャワークーラント装置のクーラントノズルの取付け状態を示す部分断面図である。

符号の説明

１ 工作機械
２１ シャワークーラント装置
２３ スプラッシュガード
２５ クーラント配管
２７ 本管
２９ 支管
３３ クーラントノズル
４５ ドレン配管
４７ クーラントバルブ

Claims (1)

1. 工作機械の加工領域にクーラント液を噴射するシャワークーラント装置において、
   前記クーラント液が機外に飛散しないように加工領域を囲ったスプラッシュガードと、
   前記クーラント液のタンク及びクーラントポンプを含むクーラント液供給源と、
   前記クーラント液供給源に接続され、前記加工領域の広範囲にわたってクーラント液を噴射可能に前記スプラッシュガードの上部に配管したクーラント配管と、
   前記クーラント配管の管路の上部から分岐して配管され、根元部は上方又は横向きに取付けられ、先端部は下方に向けて開口した複数のクーラントノズルと、
   前記クーラント配管に接続され、前記クーラント配管内のクーラント液を前記スプラッシュガード内に排出、又は前記クーラント液供給源に回収するドレン配管と、
   前記ドレン配管の管路の途中に設けられ、クーラント液の噴射を停止したとき、前記ドレン配管の管路を前記クーラント配管内のクーラント液の液面が下がるまで所定時間開放するクーラントバルブと、
   を具備し、クーラント液の噴射を停止したとき、クーラント配管内のクーラント液を排出し、クーラントノズルからのクーラント液の液垂れがすぐ止まるようにしたことを特徴とするシャワークーラント装置。

Images