JPH0890365A - 部品まくれ除去機または洗浄機を有する工作機械 - Google Patents

部品まくれ除去機または洗浄機を有する工作機械

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JPH0890365A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 タレット台をもつ工作機械であって、部品の
まくれ除去・洗浄をも行うことができる構成を提供し、
工場内での空間の有効利用に寄与することを目的とす
る。 【構成】 フレ−ム、タレット台を持ち、タレット台に
は複数のスピンドルが設けられている。スピンドルの一
つ以上には、ノズルが取り付けられており、このノズル
から高圧の液体を噴射して部品を洗浄する。ノズルはス
ピンドルの回転に応じて回転する。ノズルの周辺部材
は、ユニットとして取り外しができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は工作機械に関し、さらに
詳しくは標準工具を選択的に作動できかつ部品まくれ除
去機あるいは洗浄機として作用する工作機械に関する。
【０００２】
【背景技術】今日、工作機械は広範囲にわたる作業工程
を実行するために使用されている。本発明の出願人はこ
こにコンピューター数値制御方式になる機械装置一式を
提供するものである。この機械装置は製造工程中の半製
品に対し多様の作業工具を一定の順序で作動させること
により部品構成部分を精密に加工できるようにプログラ
ム化されている。複雑な構造を有する部品類は、各種機
械を作動して製造され、深い穿孔、タイトな割れ目、お
よび剥離された材料を捕捉しやすい複雑な形状を有す
る。製造される部品のうちには「まくれ（或いは削り目
burr）」をそのまま残したものもあり、「まくれ」が
完全に除去されていない場合にはこの様な部品を含む最
終製品の動作性能および品質が低下する。さらには製造
工程において加工される部品が潤滑剤または冷却液の噴
射を浴びる場合もある。
【０００３】加工工程完了後に部品各部に残存する「ま
くれ」、破断片、塗布された油脂・潤滑剤、および他の
液状残留物質を除去するため、低圧で作動する部品洗浄
機が利用されている。然し乍ら、一般的にこれらの７０
ー１００psi の低圧で作動する部品洗浄機はある種の異
物を部品から除去する場合にのみ有効に作用し、複雑な
形状を有する部品は充分に洗浄しない。
【０００４】本発明の出願人はここに高圧水噴射方式の
部品洗浄機および部品まくれ除去機一式を提供した者で
ある。これら一式の機械設備は多段システムを使用す
る。そしてこの装置ではポンプユニットが水を加圧し、
製造工程中の半製品に向かって５０ー２０００kgf/cm2
で噴射する。加圧された水は多種多様の「まくれ」除去
用および洗浄用ノズルを介して排出され、これらノズル
は固定式または可動式のものを含み、異なったスプレー
パターンを有し、外面スプレー方式のものもあり、また
部品内の穿孔または割れ目を貫通するように配設されて
いる。加圧された水は各ノズルに配送されて濾過され、
回収された後に再度濾過され、再循環されるためにポン
プユニットに還流される。
【０００５】本出願人の提供する各システムは、深い穿
孔、複雑な形状および交差孔を有するものを含めた各部
品を急速に洗浄して「まくれ」を除去する作用が効果的
に発揮できるものであることが実証されている。全体的
に見て、不都合な削り目、異物、および加工中に使用さ
れた液体および油脂類を殆ど完全に洗浄された部品から
除去できる。
【０００６】本出願人の提供する工作機械および部品ま
くれ除去・洗浄装置は所定の加工工程を実施するために
極めて効果的であるが、これらの装置は共に工場内のか
なりの空間を占有する。これら一連の装置の購入には相
当な投資金額を必要とする。さらに複数の工作機械およ
び部品まくれ除去・洗浄装置を工場の限定区域内の加工
ラインに統合することが困難になる場合もある。本発明
は、これらの問題点を解決することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そして上記した目的を達
成するための請求項１記載の発明は、フレームと、当該
フレームに配設され作業工具を保持するスピンドルを具
備するタレット台と、少なくとも当該フレームおよび当
該タレット台のうちの何れか一方に配設され前記スピン
ドルにより保持される作業工具を用いて半加工製品を機
械加工するために使用される手段と、少なくとも前記フ
レームおよびタレット台のうちの何れか一方に配設され
前記スピンドルに保持される作業工具により機械加工さ
れる半加工製品に対し加圧流体供給源から流路を介して
供給される流体を流通させるための第一の手段、とを含
む工作機械である。
【０００８】また請求項２記載の発明は、前記スピンド
ルは作業工具を脱着自在に保持する第二の手段を含み前
記第一の手段は当該第二の手段により脱着自在に保持さ
れる取付具と、まくれ除去および／又は洗浄の対象とな
る半加工製品に対し前記加工流体供給源から供給される
被圧流体を噴射排出するノズル、および前記第二の手段
により保持される前記取付具を有する前記スピンドルと
相関関係にある所定位置内に前記ノズルを維持するため
に前記取付具とノズル間において協調して機能する第三
の手段、とを含むことを特徴とする請求項１に記載の工
作機械である。
【０００９】請求項３記載の発明は、前記スピンドルを
作動させる手段は当該スピンドルを自己の軸心周囲で回
転させるための手段を含み、前記第三の手段は前記取付
具が前記スピンドルにより回転される際に前記ノズルを
前記スピンドル軸心周囲で回転させる手段を含むことを
特徴とする請求項２に記載の工作機械である。
【００１０】請求項４記載の発明は、前記第一の手段は
導管およびハウジングを含み、当該ハウジング内におい
て前記第三の手段は回転用のジャーナルを有し、前記ノ
ズルが前記スピンドル軸心周囲を回転する際に前記導管
から当該ノズルに対し連続的に流体を供給するための流
通路を有することを特徴とする請求項２又は３のいずれ
かに記載の工作機械である。
【００１１】請求項５記載の発明は、前記第一の手段は
まくれ除去および／又は洗浄対象の半加工製品に対し加
圧流体供給源からの流体を噴出する噴射孔を有するノズ
ルを含み、前記第一の手段は開放状態および閉鎖状態を
有するバルブアッセンブリーを含み、当該バルブアッセ
ンブリーは閉鎖状態において加圧流体供給源から前記ノ
ズル噴射孔に至る流体通路を流れる流体を塞止し、一方
開放状態においては加圧流体供給源から前記ノズル噴射
孔に至る流体通路内で流体を移行させることを特徴とす
る請求項１乃至４のいずれか一つに記載の工作機械であ
る。
【００１２】請求項６記載の発明は、供給される加圧流
体を発生させる手段が組み合わされていることを特徴と
する請求項１乃至５のいずれかに記載の工作機械であ
る。
【００１３】請求項７記載の発明は、前記フレームと相
関関係にある軸心周囲の回転のために前記タレット台を
前記フレームに搭載するための手段を有し、さらに前記
フレームにアクチュエーターおよび当該アクチュエータ
ーと前記バルブアッセンブリーの間で協調して機能する
手段を有し、当該手段は前記タレット台の軸心周囲を回
転する当該タレットの付随物として開放状態および閉鎖
状態の何れかの状態から他の開放状態および閉鎖状態に
前記バルブアッセンブリーを移行させるため前記アクチ
ュエーターとバルブアッセンブリーの間で協調して機能
することを特徴とする請求項５又は６に記載の工作機械
である。
【００１４】請求項８記載の発明は、前記バルブアッセ
ンブリーはハウジングおよび当該ハウジング内の開放位
置および閉鎖位置の間でガイドされるバルブ部材を包含
し、当該バルブ部材は当該ハウジングから突出し前記ア
クチュエーターに係合される一本のピンを有し、さらに
前記バルブ部材を自己の開放および閉鎖位置の何れか一
方の側に偏向させるための手段を含み、前記アクチュエ
ーターと前記バルブアッセンブリー間で協調して機能す
る手段は、アクチュエーターにカム面を有し、このカム
面を前記ピンを係合させ前記タレット台が自己軸心周囲
を回転する際に前記偏向手段が発生した力に対抗して開
放・閉鎖位置の何れかの反対位置に向けて当該ピンを移
動させることを特徴とする請求項６又は７のいずれかに
記載の工作機械である。
【００１５】請求項９記載の発明は、前記第一の手段は
導管および開放状態と閉鎖状態とを有するバルブアッセ
ンブリーを包含し、当該バルブアッセンブリーが閉鎖状
態にあるときは加圧流体供給源から流体通路を介して前
記ノズルに供給される流体の流れを塞止し、当該バルブ
アッセンブリーが開放状態にあるときは加圧流体供給源
から流体通路を介して前記ノズルに供給される流体を流
通させ、当該バルブアッセンブリーはハウジングを包含
し、さらに前記第一手段は当該バルブアッセンブリーと
ノズル間を連通する導管を包含し、さらに前記導管を脱
着自在に当該バルブアッセンブリーに接続させる手段を
も有し、これにより導管をバルブハウジングから分離し
前記取付具を前記スピンドルから分離することにより前
記フレームおよびタレット台から前記導管、第三の手
段、およびノズルを単一のユニットとして分離できるこ
とを特徴とする請求項２乃至９のいずれかに記載の工作
機械である。
【００１６】請求項１０記載の発明は、前記第一の手段
は前記フレームのマニホールドを包含し、さらに前記タ
レット台には第二のスピンドル、第二ノズル、および当
該第二スピンドルと第二ノズル間で協調して機能し第二
スピンドルの作動位置において当該第二ノズルを保持す
る手段とを具備し、当該マニホールドは流体通路内を流
れる流体を迂回させるための流体通路を有し、さらに前
記流体通路から迂回して第二ノズルに向かう流体を流通
させる手段を含むことを特徴とする請求項１乃至９のい
ずれかに記載の工作機械である。
【００１７】請求項１１記載の発明は、第一ノズルおよ
び第二ノズルはそれぞれ一つの噴射孔を有し、第一ノズ
ルおよび第二ノズルそれぞれの噴射孔の形状が異なるこ
とを特徴とする請求項１０に記載の工作機械である。
【００１８】請求項１２記載の発明は、フレーム、当該
フレームに搭載され少なくとも第一および第二のスピン
ドルを具備するタレット台、当該第一スピンドルに配設
され作業工具を保持する手段、少なくとも前記フレーム
およびタレット台の何れか一方に配設され前記第一スピ
ンドルを作動させて第一スピンドルに保持される作業工
具を用いて半加工製品を機械加工する手段、噴射孔を有
するノズル、当該ノズルを前記第二スピンドルに接続す
る手段、および少なくとも前記フレームおよびタレット
台の何れか一方に配設され加圧流体供給源から一本の流
体路を介して前記ノズルに向かう流体を流通させ、まく
れ除去および／又は洗浄対象の半加工製品に対し前記ノ
ズル噴射孔を介して流体を排出させる第一の手段、とを
包含する工作機械である。
【００１９】請求項１３記載の発明は、前記フレームは
個々の半加工製品加工部署を限定し、第一の位置と第二
の位置間で前記タレット台を選択的に移動させるため当
該タレット台とフレーム間で協調して機能する一手段が
配設され、第一の位置において前記第一スピンドルの作
業工具は前記加工部署において半加工製品を機械加工
し、第二の位置において加圧流体供給源からの流体は加
工部署において前記ノズルを介して半加工製品に対して
噴射され、まくれ除去および／または洗浄を行なうこと
を特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の工作
機械である。
【００２０】請求項１４記載の発明は、供給流体を加圧
する手段と接合し、さらに当該流体加圧手段を前記フレ
ームに搭載する手段を有することを特徴とする請求項１
乃至１３のいずれかに記載の工作機械である。
【００２１】請求項１５記載の発明は、第一の取付具を
具備する作業工具と接合し、前記の各作業工具を保持す
る手段が作業工具に配設された当該第一取付具を脱着自
在に保持するための手段を含むことを特徴とする請求項
１２に記載の工作機械である。
【００２２】請求項１６記載の発明は、前記ノズルを前
記第二スピンドルと接続するための手段は前記第一取付
具と同一の第二取付具を含み、これにより、第二取付具
が前記第一スピンドル内部において脱着自在に保持され
ることを特徴とする請求項１２乃至１５のいずれかに記
載の工作機械である。
【００２３】請求項１７記載の発明は、前記第二スピン
ドルを軸心周囲で回転させるために少なくとも前記フレ
ームおよびタレット台のうち何れか一方に配設される手
段を有し、前記ノズルを前記第二スピンドルに接続させ
る手段は前記ノズルが第二スピンドルと共に回転するよ
うに前記ノズルを第二スピンドルに接続させることを特
徴とする請求項１２乃至１６のいずれかに記載の工作機
械である。
【００２４】請求項１８記載の発明は、前記第一の手段
は前記ノズルが前記第二スピンドルにより回転される際
に流体を継続的に前記ノズル内およびノズル噴射孔を介
して流すための手段を含むことを特徴とする請求項１２
乃至１７のいずれかに記載の工作機械である。
【００２５】請求項１９記載の発明は、フレーム、タレ
ット台、当該タレット台に搭載されて半加工製品を機械
加工するための手段、および少なくとも前記フレームお
よびタレット台の一つに配設され加圧流体供給源からの
流体を半加工製品に対して供給し、当該半加工製品のま
くれ除去および／又は洗浄を行なうための手段、とを含
む工作機械である。
【００２６】請求項２０記載の発明は、前記の流体供給
手段は前記タレット台に配設されたノズルを含み、当該
ノズルを介して加圧流体供給源からの流体がまくれ除去
および／又は洗浄対象の半加工製品に対して噴射される
ことを特徴とする請求項１９に記載の工作機械である。
【００２７】請求項２１記載の発明は、供給される流体
を加圧するための手段および供給される流体の加圧のた
めの手段を前記フレームに接続するための手段を結合し
て成ることを特徴とする請求項１９又は２０に記載の工
作機械である。
【００２８】
【発明の概要】上記した発明はいずれも新規かつ簡単な
方法により前述の問題点を解決するために成されたもの
である。本発明の一つの目的は、機械による部品加工能
力、部品まくれ除去能力および部品洗浄能力、を統合的
に単一の工作機械として集約することにより、これらの
機能を実現するために購入する装置一式のコストを削減
し、かつ部品加工機械、部品まくれ除去装置、および部
品洗浄装置を収容するために必要な空間を削減すること
にある。
【００２９】本発明の一つの態様として、フレームおよ
び作業工具を保持するためのスピンドルを当該フレーム
に搭載するタレット台を有する工作機械が具備され、か
つ当該スピンドルに保持される作業工具を用いて半製品
を加工するために少なくとも当該スピンドルを操作する
前記フレームおよびタレット台の一方に配設された構造
体、が具備され、さらに半製品のまくれ除去および洗浄
のため前記スピンドルに保持される作業工具により加工
される半製品に供給される加圧供給源からの流通路を流
れる流体を伝達するため少なくとも前記フレームおよび
タレット台の何れかに配設される第一の構造体（第一の
手段）が具備される。
【００３０】前記スピンドルは作業工具の交換を促進す
るため脱着自在に作業工具を保持する第二の構造体（第
二の手段）を含む。第一の構造体は、第二構造体に脱着
自在に保持される取り付け具と、洗浄およびまくれ除去
対象の半製品に対して加圧供給源から流れる加熱された
液体を噴出するノズル、および前記第二構造体に保持さ
れる取り付け具を有するスピンドルに相対的な所定位置
にあるノズルを保持するために当該取り付け具とノズル
の中間位置において共動的に作動する第三の構造体（第
三の手段）とを具備する。
【００３１】従って、前記タレット・スピンドルは工作
機械を選択的に操作するため、かつ洗浄およびまくれ除
去を実行するため被圧流体をノズルを介して半製品に噴
射するために使用される。
【００３２】本発明の一つの態様によれば、前記スピン
ドルは軸心周囲を回転し、前記第三構造体は前記スピン
ドルに保持された取り付け具を介してスピンドル軸心周
囲でノズルを回転させる。これにより、噴射される流体
のフローパターンを増強できる。流体のフローパターン
は、ノズルが発生する特殊なスプレーパターン次第で選
択できる。
【００３３】第一の構造体は導管およびハウジングを含
み、当該ハウジング内部において第三構造体は回転を行
なうための軸受け部を具備している。第三構造体は、ノ
ズルがスピンドル軸心周囲を回転する際に導管からノズ
ルに至るまで流体を連続的に供給するための流通路を有
する。
【００３４】また前記ノズルは、まくれ除去および／又
は洗浄対象の半加工製品に対し加圧流体供給源からの流
体を噴出する噴射孔を有するノズルを含む。そして前記
ノズルを介して供給される被圧流体の流れを制御するた
めにバルブアッセンブリーを配設してもよい。当該バル
ブアッセンブリーは開放態様および閉鎖態様を有する。
閉鎖態様においては、当該バルブアッセンブリーは流体
通路を介して加圧供給源からノズル噴射孔に供給される
流体の流れを阻止する。開放態様においては、当該バル
ブアッセンブリーは流体通路を介して加圧供給源から流
体をノズル噴射孔に供給する。
【００３５】本発明の一つの態様において前記バルブア
ッセンブリーはハウジングおよび当該ハウジング内にお
いて開放・閉鎖両位置間でガイドされるバルブメンバー
とを含む。このバルブメンバーを駆動するため当該バル
ブメンバーは前記ハウジングを介して突出しかつ少なく
とも前記フレームおよびタレットのいずれか一方に配設
されるアクチュエーターと係合されるピンを含有する。
当該バルブメンバーは自己の開放・閉鎖両位置の何れか
に偏向している。前記アクチュエーターは前記ピンを係
合させるカム表面を有し、このカム表面は前記タレット
台が駆動されるにつれて前記偏向手段が発生した力（fo
rce)に対向して他方の開放・閉鎖位置に向けてピンを移
動させる。
【００３６】すなわちこの態様によれば、前記タレット
台は前記フレームと相対的に関連して回転し、前記アク
チュエーターは自己軸心周囲を回転するタレット台の付
随要因として前記バルブアッセンブリーを駆動する。
【００３７】本発明に成る部品まくれ除去／洗浄装置お
よび作業工具類の交換を容易にするため、前記バルブア
ッセンブリーにおいて前記ハウジングに脱着自在の導管
が配設されている。当該導管をバルブアッセンブリーか
ら解離させ前記スピンドルから取り付け具を解離させる
ことによりスピンドルは個々の作業工具を受け入れるこ
とができる。
【００３８】本発明のさらなる態様によれば、第一構造
体は、前記タレット台において第二のスピンドルとして
配設され前記フレームに位置する一基のマニホールド、
第二ノズル、および第二スピンドルにおいて作動位置に
ある第二ノズルを保持するため第二スピンドルと第二ノ
ズル中間において協調して機能する構造体とを含む。当
該マニホールドは一本の流体路を有し、この流体路は流
体路内を移行する流体を第二ノズルに向けて方向転換を
させる一本の流体通路を有する。
【００３９】従って、本発明に成る工作機械一式を使用
する当事者は単数または複数のスピンドルを用いて部品
の成形加工を行なうかまたは単数または複数のスピンド
ルを用いて部品まくれ除去／洗浄用装置を保持する柔軟
性のある両面の効用を得ることができる。
【００４０】本発明はそれぞれ異なるスプレーパターン
を発生する異種構造に成る噴射孔部を有する多段式で交
換可能の複数のノズルを配備することにより工作機械に
多大なかつ融通性の高い応用能力を付与できる。
【００４１】本発明の一つの態様によれば、被圧流体を
発生供給する構造体がフレームに組み込まれる。但し、
前記タレット台および各工作機械を駆動する複数のスピ
ンドルと一緒に上記構造体を分離して組み立てることも
できる。
【００４２】本発明のさらなる態様によれば、少なくと
も第一および第二スピンドルを搭載するフレームおよび
タレット台を具備する工作機械一式が提供される。各作
業工具を保持する第一スピンドルに構造体が配設され
る。半製品は第一スピンドルで保持される作業工具を用
いて成形加工され、この第一スピンドルを作動させるた
め少なくとも前記フレームおよびタレット台のうち何れ
か一方に構造体が配置される。
【００４３】一つの噴射孔を有するノズルが各ノズルを
第二スピンドルに接続するための構造体に配設される。
第一構造体が前記フレームおよびタレット台のうちの何
れか一方に設置され、第一構造体は加圧供給源からノズ
ルに向う流体通路内の流体を移行させ、流体はノズル噴
射孔を介して半製品に向けて噴射され、まくれ除去およ
び洗浄作業が実行される。
【００４４】本発明の一つの態様によれば、前記フレー
ムは半製品加工部署を限定し、さらには第一および第二
の位置中間において選択的に前記タレット台を移動させ
るためタレット台とフレーム間において協調して機能す
る構造体が配置され、第一の位置においては第一スピン
ドルの作業工具が半製品加工部署に配置された各半製品
を整形加工し、第二の位置においては加圧供給源から供
給された流体がノズルを介して半製品加工部署の各半製
品に向けて噴射されることにより各半製品のまくれ除去
および洗浄が実行される。
【００４５】さらに本発明は第一の取り付け具を有する
一つの作業工具と当該作業工具の第一取り付け具を脱着
自在に保持する作業工具保持用の構造体とを結合させる
ことを意図している。前記ノズルを第二スピンドルに連
結するための構造体に第一取り付け具と同一の第二取り
付け具を配設し、第一スピンドルに対し第二取り付け具
が脱着自在に保持されるようにしてもよい。
【００４６】さらに本発明はフレームと、タレット台
と、各半製品を整形加工するためのタレット台の構造
体、および少なくとも当該フレームおよびタレット台の
何れか一方のに配設され加圧流体供給源から供給される
流体を各半製品に噴射して半製品のまくれ除去および洗
浄を行なう構造体を意図している。
【００４７】
【実施例】以下さらに本発明の具体的実施例について説
明する。 （図面の簡単な説明）図１は各半製品に対し成形加工、
まくれ除去および洗浄を実施するための本発明に成る構
造体を組み込んだ工作機械の全容を示す透視図。図２は
一基のスピンドルに配設された一基の作業工具および他
の２基のスピンドルに配設され、まくれ除去および洗浄
対象の各半製品に対し加圧供給源から流体を供給するた
めの構造体を有する図１に示す工作機械に配設された６
基のスピンドルで構成するタレット台の拡大正面断面
図。図３は構造体において開放位置にある一基のバルブ
を示すための拡大側面断面図であって、複数のスピンド
ルのうちの一基が示され、当該スピンドルは断面部にお
いて部分的に示される加圧供給源から供給される流体を
移行させる構造体を具備する。図４は図３に示されるバ
ルブが閉鎖位置にある状態を示す拡大側面断面図。図５
は半製品に対し噴射される被圧流体を供給するための本
発明に成る構造体の概要図。図６は本発明に成る工作機
械の平面図。図７は供給される流体を加圧するための本
発明に成る工作機械に配設された構造体の側面図。図８
は図７に示す構造体の末端部を示す図面。
【００４８】本発明に成る工作機械一基が図１および図
６において参照番号１０で表示される。当該工作機械１
０は一基のタレット台１４を搭載する一基のフレーム１
２を具備する。図示のタレット台１４は６基のスピンド
ルを具備している。図示のタレット台１４の構成形態と
フレーム１２と連動する当該タレット台１４の動作は単
なる類例として紹介していることをここで言及してお
く。本発明の提供する構造物は実質的には無数の異なっ
たバリエーションの工作機械として動作させることがで
きる。例えば、図示のタレット台１４はそれぞれ異なる
スピンドル１６を持ち、マニュアル操作によってスピン
ドル１６から取り替えられる独立した作業工具１８を持
つ。
【００４９】然し乍ら、本発明は上記以外の員数のスピ
ンドル１６および工具の自動交換能力を有するタレット
台を使用した場合でも同等の作用・機能を発揮できる。
前記タレット台１４はＸ，Ｙ，Ｚ各軸に沿って移動を行
なうため図１に示す手段２０に搭載される。また当該手
段２０はＹ軸周囲でフレームと相対的関連性をもってタ
レット１４を回転させるためにタレット台１４を搭載す
る。
【００５０】工作機械の諸機能は予めプログラム化さ
れ、コントロールセンター２２を介して制御・モニター
される。前記フレーム１２は半製品加工部署２４を限定
し、当該加工部署２４において固定式または可変式の一
基のテーブル２６が半製品２８を支持する。前記各スピ
ンドル１６は図２に示す駆動手段により駆動される。当
該駆動手段３０は配備された全てのスピンドル１６を各
自の軸３２周囲で同時に回転させることができ、またか
つ半製品加工部署２４の作業位置にセットされたスピン
ドル１６のみを作動させることもできる。
【００５１】前記タレット台１４の行動および作業動作
は図１に示すタレット制御手段３４により制御される。
当該タレット制御手段３４に最適な制御動作の詳細は当
業に精通する技術者が熟知しているはずである。当該タ
レット制御手段３４は前記タレット台１４に所要のＸ,
Ｙ, Ｚ軸沿いの運動およびＹ軸周囲のインデックス（割
り出し）作業を行なわせるとともに各スピンドル１６に
所要の作業動作を遂行させる。
【００５２】本発明は主要目的として前記工作機械１０
に通常の工作作業を遂行させるとともにタレット機能を
利用して部品のまくれ除去および洗浄を行なわせるよう
に意図されたものである。この目的を達成するために本
発明は図２から図５にわたり参照番号３６で表示する加
圧供給源から供給される被圧流体を半製品２８に噴射す
るように設計されている。図５において流体を加圧する
手段の概要を示し、図６〜図８においてその詳細を示
し、以下に当該手段の構成を詳述する。
【００５３】図２〜図５に示すように、本発明において
流体加圧手段（第一の手段）３８を用いて加圧供給源３
６から噴射孔４２を有するノズル４０に至る一本の流体
通路を介して流体を供給し、半製品２８に対し被圧流体
が噴射孔４２から噴射される。当該流体加圧手段３８は
前記タレット台１４とは事実上独立した無関係の状態で
前記フレーム１２上に配備される。然し乍ら、好ましい
態様として当該流体加圧手段３８は前記タレット台１４
本体内部４４で一体的に統合される。
【００５４】当該流体加圧手段３８は一基のマニホール
ド４６を含み、これと相関して前記タレット台１４が回
転する。当該マニホールド４６は実質上一枚のデイスク
の形状に成り、前記タレット台１４と一致する回転軸を
なす中心軸５０を有する。当該マニホールド４６は個々
の流体通路５４（図示３，４参照）に分岐する流体供給
導管５２を有し、分岐した流体通路５４の数はスピンド
ル１６の員数と一致し、必要に応じてこれらスピンドル
１６に連通する複数のノズル４０に被圧流体を供給す
る。一基の導管５６を介して流体導入ブロック５５が流
体供給部３６と連通し、迅速に結合が可能なカップリン
グ５８を介して前記流体供給導管５２に取り付けられて
いる。
【００５５】前記タレット台１４は一個のシーリングリ
ング６０を有し、当該シーリングリング６０は６本の流
体通路６１を内蔵し、各流体通路６１は登録可能となっ
ていて、前記マニホールド４６内部において６本の流路
５４が配設され前記タレット台１４内部において複数の
スピンドル１６のそれぞれが作業位置に配置される。
【００５６】流体供給部３６から各スピンドル１６の各
ノズル４０に向かう被圧流体は同様に供給されるので、
ここでは一つの例示流体加圧手段３８に就いて詳述す
る。流体供給部３６から供給された流体は各流路５４お
よび流体通路６１、一基のバルブアッセンブリー６２、
一本の導管６４、一基のハウジング６６を介してノズル
４０に供給され、かつ噴射される。
【００５７】当該ノズル４０を前記スピンドル１６に対
応する所定の相関的位置に維持するために手段７０とと
もに一基の取り付け具／工具ホルダー６８が配備され取
り付け具／工具ホルダー６８とノズル４０の間で協調し
て機能する。この取り付け具／工具ホルダー６８は本出
願人の提案する工作機械のために設計されたものであ
る。スピンドル１６は各種作業工具の交換を促進するた
めに脱着自在に前記取り付け具／工具ホルダーを保持す
る手段７２を具備する。
【００５８】前記手段７０は一基のシャフトノズル７４
を含み、ノズル４０の回転途中において導管６４とノズ
ル４０間の流体の流通を維持する通路７６を限定する。
当該通路７６は一つの軸方向に延びる部分７８および導
管６４に直接に連通する横部分８０を含む。ハウジング
６６はその内部における前記シャフトノズル７４の運行
を誘導する複数のベアリング８２を内蔵する。このベア
リング８２の作用により、シャフトノズル７４はハウジ
ング６６内で回転可能である。
【００５９】当該ハウジング６６は導管６４の下流側末
端にセットされる栓受け（receptacle) ８４を有する。
導管６４の上流側末端８８は通常タイプの迅速な結合が
可能なカップリング９４を介して前記バルブアッセンブ
リー６２の他のもう一つのハウジング９２に脱着自在に
接合される。
【００６０】前記バルブアッセンブリー６２は流体供給
部３６から導管６４に至るまでの被圧流体の流れを制御
する。図３および図４に示すように当該バルブアッセン
ブリー６２は開放状態および閉鎖状態間で位置を変更で
きる。
【００６１】当該バルブアッセンブリー６２は図３に示
すハウジング内の開放位置および図４に示す閉鎖位置間
で誘導的に移行可能な一基の円筒状のバルブ部材９６を
含む。開放位置において、流体は当該バルブ部材９６内
部の軸腔９８を介して流れ、さらに少なくとも一つの半
径方向腔１００を介して外部に向かう。当該腔１００を
介して排出される流体は一基のチャンバー１０２内部に
流入し、さらにハウジング出口１０４を介して流出す
る。
【００６２】閉鎖位置において、当該バルブ部材９６の
テーパ状突出部１０６はハウジング出口１０４を囲む対
応シート部材１０８とかっちりと当接し、当該バルブ部
材９６を介して流体が導管６４に流入するのを予防す
る。通常の態様において、当該バルブ部材９６は、ハウ
ジング９２とバルブ部材９６の環状肩部１１２との間に
ある一基のスプリング１１０により閉鎖位置に偏向押圧
されている。このバルブ部材９６を閉鎖位置から離脱さ
せるために一本のピン１１４が当該バルブ部材９６に配
設されている。当該ピン１１４は前記ハウジング９２内
部のスリット１１６を貫通して突出し、このハウジング
９２の外部に露出する。
【００６３】完全に組み立てられ作動位置にセットされ
た前記流体加圧手段３８を介しアクチュエーター１１８
により前記ピン１１４が移行される。当該アクチュエー
ター１１８は一枚の長方形で平坦なプレート１２０を具
備する。当該プレート１２０は一個のカム部材１２２を
有する。当該カム部材１２２は反対側に傾斜した壁面１
２４, １２６を有し、前記タレット台１４の回転軸から
離れたＶ字形の開口部を共同で形成する。当該プレート
１２０はマニホールド４６に取り付けられているのでタ
レット台１４が自己軸心周囲を回転する際に両壁面１２
４，１２６は前記ピン１１４の通行路内に位置すること
になる。
【００６４】当該プレート１２０がさらに位置決めされ
ると、動作位置、即ち作業部署２４において垂直下向き
に位置した前記ノズル４０が作動し始める。さらに詳述
すると、前記タレット台１４が何れかの方向に回転する
と作動態勢にある前記スピンドル１６のピン１１４が前
記壁面１２４または１２６のいずれかに当接する。前記
タレット台１４が回転を続行するにつれてピン１４に当
接している壁面１２４，１２６がピン１１４にカム動作
を発生させてバルブを漸進的に上方向に移動させること
により閉鎖位置にあるバルブが開放位置に移行する。前
記バルブ部材９６が完全に開放位置にある場合には当該
ピン１１４はカム部材１２２の先端部１２８に位置す
る。
【００６５】本発明に成る構造体を使用する場合、図２
に示す流体加圧手段３８と複数の作業工具１８のどのよ
うな組み合わせでも各スピンドル１６で使用することが
可能である。図示の作業工具１３０はノズル４０を取り
付けるためのホルダーと同一の一基の取り付け具／工具
ホルダー６８を具備する。この場合、当該取り付け具／
工具ホルダー６８には通常のツイストドリル１８２を配
設するように示されている。
【００６６】本発明によれば、加工作業部署２４の加工
位置において作動する各ノズル４０のうちの一基を作動
位置にセットするために前記タレット台１４がインデッ
クス（割り出し）される。そしてその後で半製品２８に
対して機械加工が実施される。
【００６７】前記流体加圧手段３８および複数の作業工
具１８は各スピンドル１６において容易に取り替えられ
る。スピンドル１６の前記流体加圧手段３８を解体する
場合には先ずカップリング９４および前記手段７２が分
離され、続いてバルブハウジング９２から前記導管６４
を分離し、さらにスピンドル１６から前記取り付け具／
工具ホルダー６８を分離する。また導管６４、ハウジン
グ６６、およびノズル４０を一つのユニットとして分離
することもできる。その後に作業工具１８を取り替え
る。同様に、導管６４、ハウジング６６、および所望の
ノズル４０をもって構成する完全なサブアッセンブリー
を取り替えることができる。既述のように、各々異なっ
たスプレーパターンを有する複数のノズル４０が現在市
販されており、かつ本受託人が提供するノズル４０は市
販の工作機械を組み合わせている。これらのノズルには
固定式ノズル、関節部を有するノズル、直接タイプノズ
ル、フラットタイプノズル、ランスノズル、ブレットノ
ズル、ホースノズル、などが含まれる。
【００６８】本発明に基く配置に成る工作機械は多様な
応用能力を有する。機械装置一式を小型化するために、
本来流体加圧手段３８は前記フレーム１２から分離され
るように意図されてはいるが、実施例において当該流体
加圧手段３８は前記フレーム１２内部に組み込まれる。
当該流体加圧手段３８の詳細は図５〜図８に示す通りで
ある。この精密な流体加圧手段３８は「高圧水噴射方式
洗浄／まくれ除去装置」として本出願人により市販され
ている。従って、当該流体加圧手段３８の詳細な説明は
不要であり、ここでは省略する。
【００６９】当該流体加圧手段３８は半加工部品のまく
れ除去に要求される５０００psi の圧力を発生できる一
基の３０HPモーター１３５により駆動される一基の噴射
ポンプ１３４を装備する。この噴射ポンプ１３４は一本
の導管１３８を介して導入口ブロック５５と連通する。
加圧流体供給源３６からの被圧流体の流れを選択的に制
御するため一基の高圧シフトバルブ１３９が配備され
る。当該シフトバルブ１３９は一本のバイパス導管１４
１を介して加圧流体供給源３６から被圧流体を一基のド
レーン／タンク１４２に迂回させるための一基のタンク
バルブ１４０を含む。当該供給源３６と前記導管１３８
間に一基の供給バルブ１４３が配設される。
【００７０】各ノズル４０から噴射された流体は前記フ
レーム１２内部に回収され、一基のフィルターポンプ１
４６により一基のバッグフィルター１４８を介して前記
タンク１４２に戻され再循環される。当該タンク１４２
にオーバーフローパイプ１５２一本が配設される。本発
明の特定的実施例を上述明細書で開示したが、これは本
発明が包含する広範囲な概念を例証するものであること
を言及しておく。
【図面の簡単な説明】
【図１】各半製品に対し成形加工、まくれ除去および洗
浄を実施するための本発明に成る構造体を組み込んだ工
作機械の全容を示す透視図
【図２】図１に示す工作機械に配設された６基のスピン
ドルで構成するタレット台の拡大正面断面図
【図３】構造体において開放位置にある一基のバルブを
示すための拡大側面断面図
【図４】図４に示されるバルブが閉鎖位置にある状態を
示す拡大側面断面図
【図５】半製品に対し噴射される被圧流体を供給するた
めの本発明に成る構造体の概要図
【図６】本発明に成る工作機械の平面図
【図７】供給される流体を加圧するための本発明に成る
工作機械に配設された構造体の側面図
【図８】図７に示す構造体の末端部を示す構造対の背面
図
【符号の説明】
１０ 工作機械 １２ フレーム １４ タレット台 １６ スピンドル １８ 作業工具 ２０ 手段 ２８ 半製品 ３６ 流体供給部 ３８ 流体加圧手段（第一の手段） ４０ 発射ノズル ４２ 噴射孔 ４６ マニホールド ５０ 中心軸 ５２ 流体供給導管 ５４ 流体通路 ５８ カップリング ６２ バルブアッセンブリー ６６ ハウジング ７０ 手段 ７６ 通路 ９４ カップリング ９６ バルブ部材 １１０ スプリング １１４ ピン １２０ プレート １２２ カム部材 １３０ 作業工具 １３５ モーター １５２ オーバーフローパイプ

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 フレームと、当該フレームに配設され作
    業工具を保持するスピンドルを具備するタレット台と、
    少なくとも当該フレームおよび当該タレット台のうちの
    何れか一方に配設され前記スピンドルにより保持される
    作業工具を用いて半加工製品を機械加工するために使用
    される手段と、少なくとも前記フレームおよびタレット
    台のうちの何れか一方に配設され前記スピンドルに保持
    される作業工具により機械加工される半加工製品に対し
    加圧流体供給源から流路を介して供給される流体を流通
    させるための第一の手段、とを含む工作機械。
  2. 【請求項２】 前記スピンドルは作業工具を脱着自在に
    保持する第二の手段を含み前記第一の手段は当該第二の
    手段により脱着自在に保持される取付具と、まくれ除去
    および／又は洗浄の対象となる半加工製品に対し前記加
    工流体供給源から供給される被圧流体を噴射排出するノ
    ズル、および前記第二の手段により保持される前記取付
    具を有する前記スピンドルと相関関係にある所定位置内
    に前記ノズルを維持するために前記取付具とノズル間に
    おいて協調して機能する第三の手段、とを含むことを特
    徴とする請求項１に記載の工作機械。
  3. 【請求項３】 前記スピンドルを作動させる手段は当該
    スピンドルを自己の軸心周囲で回転させるための手段を
    含み、前記第三の手段は前記取付具が前記スピンドルに
    より回転される際に前記ノズルを前記スピンドル軸心周
    囲で回転させる手段を含むことを特徴とする請求項２に
    記載の工作機械。
  4. 【請求項４】 前記第一の手段は導管およびハウジング
    を含み、当該ハウジング内において前記第三の手段は回
    転用のジャーナルを有し、前記ノズルが前記スピンドル
    軸心周囲を回転する際に前記導管から当該ノズルに対し
    連続的に流体を供給するための流通路を有することを特
    徴とする請求項２又は３のいずれかに記載の工作機械。
  5. 【請求項５】 前記第一の手段はまくれ除去および／又
    は洗浄対象の半加工製品に対し加圧流体供給源からの流
    体を噴出する噴射孔を有するノズルを含み、前記第一の
    手段は開放状態および閉鎖状態を有するバルブアッセン
    ブリーを含み、当該バルブアッセンブリーは閉鎖状態に
    おいて加圧流体供給源から前記ノズル噴射孔に至る流体
    通路を流れる流体を塞止し、一方開放状態においては加
    圧流体供給源から前記ノズル噴射孔に至る流体通路内で
    流体を移行させることを特徴とする請求項１乃至４のい
    ずれか一つに記載の工作機械。
  6. 【請求項６】 供給される加圧流体を発生させる手段が
    組み合わされていることを特徴とする請求項１乃至５の
    いずれかに記載の工作機械。
  7. 【請求項７】 前記フレームと相関関係にある軸心周囲
    の回転のために前記タレット台を前記フレームに搭載す
    るための手段を有し、さらに前記フレームにアクチュエ
    ーターおよび当該アクチュエーターと前記バルブアッセ
    ンブリーの間で協調して機能する手段を有し、当該手段
    は前記タレット台の軸心周囲を回転する当該タレットの
    付随物として開放状態および閉鎖状態の何れかの状態か
    ら他の開放状態および閉鎖状態に前記バルブアッセンブ
    リーを移行させるため前記アクチュエーターとバルブア
    ッセンブリーの間で協調して機能することを特徴とする
    請求項５又は６のいずれかに記載の工作機械。
  8. 【請求項８】 前記バルブアッセンブリーはハウジング
    および当該ハウジング内の開放位置および閉鎖位置の間
    でガイドされるバルブ部材を包含し、当該バルブ部材は
    当該ハウジングから突出し前記アクチュエーターに係合
    される一本のピンを有し、さらに前記バルブ部材を自己
    の開放および閉鎖位置の何れか一方の側に偏向させるた
    めの手段を含み、前記アクチュエーターと前記バルブア
    ッセンブリー間で協調して機能する手段は、アクチュエ
    ーターにカム面を有し、このカム面を前記ピンに係合さ
    せ前記タレット台が自己軸心周囲を回転する際に前記偏
    向手段が発生した力に対抗して開放・閉鎖位置の何れか
    の反対位置に向けて当該ピンを移動させることを特徴と
    する請求項６又は７のいずれかに記載の工作機械。
  9. 【請求項９】 前記第一の手段は導管および開放状態と
    閉鎖状態とを有するバルブアッセンブリーを包含し、当
    該バルブアッセンブリーが閉鎖状態にあるときは加圧流
    体供給源から流体通路を介して前記ノズルに供給される
    流体の流れを塞止し、当該バルブアッセンブリーが開放
    状態にあるときは加圧流体供給源から流体通路を介して
    前記ノズルに供給される流体を流通させ、当該バルブア
    ッセンブリーはハウジングを包含し、さらに前記第一手
    段は当該バルブアッセンブリーとノズル間を連通する導
    管を包含し、さらに前記導管を脱着自在に当該バルブア
    ッセンブリーに接続させる手段をも有し、これにより導
    管をバルブハウジングから分離し前記取付具を前記スピ
    ンドルから分離することにより前記フレームおよびタレ
    ット台から前記導管、第三の手段、およびノズルを単一
    のユニットとして分離できることを特徴とする請求項２
    乃至９のいずれかに記載の工作機械。
  10. 【請求項１０】 前記第一の手段は前記フレームのマニ
    ホールドを包含し、さらに前記タレット台には第二のス
    ピンドル、第二ノズル、および当該第二スピンドルと第
    二ノズル間で協調して機能し第二スピンドルの作動位置
    において当該第二ノズルを保持する手段とを具備し、当
    該マニホールドは流体通路内を流れる流体を迂回させる
    ための流体通路を有し、さらに前記流体通路から迂回し
    て第二ノズルに向かう流体を流通させる手段を含むこと
    を特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の工作機
    械。
  11. 【請求項１１】 第一ノズルおよび第二ノズルはそれぞ
    れ一つの噴射孔を有し、第一ノズルおよび第二ノズルそ
    れぞれの噴射孔の形状が異なることを特徴とする請求項
    １０に記載の工作機械。
  12. 【請求項１２】 フレーム、当該フレームに搭載され少
    なくとも第一および第二のスピンドルを具備するタレッ
    ト台、当該第一スピンドルに配設され作業工具を保持す
    る手段、少なくとも前記フレームおよびタレット台の何
    れか一方に配設され前記第一スピンドルを作動させて第
    一スピンドルに保持される作業工具を用いて半加工製品
    を機械加工する手段、噴射孔を有するノズル、当該ノズ
    ルを前記第二スピンドルに接続する手段、および少なく
    とも前記フレームおよびタレット台の何れか一方に配設
    され加圧流体供給源から一本の流体路を介して前記ノズ
    ルに向かう流体を流通させ、まくれ除去および／又は洗
    浄対象の半加工製品に対し前記ノズル噴射孔を介して流
    体を排出させる第一の手段、とを包含する工作機械。
  13. 【請求項１３】 前記フレームは個々の半加工製品加工
    部署を限定し、第一の位置と第二の位置間で前記タレッ
    ト台を選択的に移動させるため当該タレット台とフレー
    ム間で協調して機能する一手段が配設され、第一の位置
    において前記第一スピンドルの作業工具は前記加工部署
    において半加工製品を機械加工し、第二の位置において
    加圧流体供給源からの流体は加工部署において前記ノズ
    ルを介して半加工製品に対して噴射され、まくれ除去お
    よび／または洗浄を行なうことを特徴とする請求項１乃
    至１２のいずれかに記載の工作機械。
  14. 【請求項１４】 供給流体を加圧する手段と接合し、さ
    らに当該流体加圧手段を前記フレームに搭載する手段を
    有することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに
    記載の工作機械。
  15. 【請求項１５】 第一の取付具を具備する作業工具と接
    合し、前記の各作業工具を保持する手段が作業工具に配
    設された当該第一取付具を脱着自在に保持するための手
    段を含むことを特徴とする請求項１２に記載の工作機
    械。
  16. 【請求項１６】 前記ノズルを前記第二スピンドルと接
    続するための手段は前記第一取付具と同一の第二取付具
    を含み、これにより、第二取付具が前記第一スピンドル
    内部において脱着自在に保持されることを特徴とする請
    求項１２乃至１５のいずれかに記載の工作機械。
  17. 【請求項１７】 前記第二スピンドルを軸心周囲で回転
    させるために少なくとも前記フレームおよびタレット台
    のうち何れか一方に配設される手段を有し、前記ノズル
    を前記第二スピンドルに接続させる手段は前記ノズルが
    第二スピンドルと共に回転するように前記ノズルを第二
    スピンドルに接続させることを特徴とする請求項１２乃
    至１６のいずれかに記載の工作機械。
  18. 【請求項１８】 前記第一の手段は前記ノズルが前記第
    二スピンドルにより回転される際に流体を継続的に前記
    ノズル内およびノズル噴射孔を介して流すための手段を
    含むことを特徴とする請求項１２乃至１７のいずれかに
    記載の工作機械。
  19. 【請求項１９】 フレーム、タレット台、当該タレット
    台に搭載されて半加工製品を機械加工するための手段、
    および少なくとも前記フレームおよびタレット台の一つ
    に配設され加圧流体供給源からの流体を半加工製品に対
    して供給し、当該半加工製品のまくれ除去および／又は
    洗浄を行なうための手段、とを含むことを特徴とする工
    作機械。
  20. 【請求項２０】 前記の流体供給手段は前記タレット台
    に配設されたノズルを含み、当該ノズルを介して加圧流
    体供給源からの流体がまくれ除去および／又は洗浄対象
    の半加工製品に対して噴射されることを特徴とする請求
    項１９に記載の工作機械。
  21. 【請求項２１】 供給される流体を加圧するための手段
    および供給される流体の加圧のための手段を前記フレー
    ムに接続するための手段を結合して成ることを特徴とす
    る請求項１９又は２０のいずれかに記載の工作機械。
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