WO1997029882A1 - Procede et dispositif d'amenee et de separation-recuperation pour le refrigerant liquide de machines de coupe et de meulage - Google Patents

Description

明糸田書 切削機械及び研削機械におけるクーラント液の供給及び分離回収方法と装置 技術分野

本発明は、 切削機械及び研削機械におけるクーラント液の供耠及び分離回収の 方法と装置、 特に刃物等と工作物との接触箇所へのクーラント液流の供給方法と 装置、 並びに供給後のクーラント液の自動的な分離回収の方法と装置に関するも のである。

背景技術

機械加工において、 加工時間を短縮し、 加工歪みを極少にするために大きな要 素となるのは切削刃又は研削工具と工作物との接触潤滑性と、 摩擦熱の放熱 ·冷 却性を高めることである。 すなわち、 切削状態はわずかな表層弱化を与えること により改善されるという観点から、 切削の主せん断域に全方向からクーラント液 を侵入させ、 発生した微視的き裂や空隙に吸着させれば、 表面エネルギーを低下 させて再接着を妨げることになる。 このようなせん断域の脆性効果は、 せん断角 の増大、 及び切り屑厚さの薄小化と切削力の減少に大きな効果を発揮する。 一方 、 工具は工作物表面に塑性変形とせん断の場を操り返し過渡的に形成していくも のであるから、 その工具が接触する塑性変形とせん断の過渡的な場ごとに効果的 に冷却、 潤滑を行うことはきわめて重要である。

しかしながら従来の工作機械において、 そのような過渡的な場 （工具接触箇所 ) にノズルから直接供給されるクーラント液は、 工具又は工作物の回転により跳 ね飛ばされ、 工具と工作物表面を皮相的に掠るだけであるから効果的な冷却、 潤 滑に寄与しているとはいえないものである。

発明の開示

本発明者は、 工作機械におけるクーラント液が好ましい流動性をもって、 且つ 回転表面から受ける遠心力に抗して皮膜状に工具 工作物接触箇所にたどりつき 、 せん断域によく侵入できるようにするため、 種々のクーラント液の相状態を実 験的に現出し、 検討した。

その結果、 クーラント液に、 連続的に気泡を混入すれば、 液相質量が軽くなつ て工具接触箇所周辺の回転物に当たっても遠心力が小さいため吹き飛ばされ難く 、 また気泡が破裂したとき全方向に飛散するなかで、 工具接触箇所に向かう飛沫 が紬レ、せん断域にも侵入して潤滑性をよくすること、 及び残存した気泡は切り屑 等の異物に付着してそれらの流動性及び浮力を高めてクーラント液の分離回収に 寄与することを発見した。

従って本発明の一"^ ^の局面は、 切削又は研削加工のためのクーラント液に連続 的に気泡を含ませた状態で加工箇所に供給し、 気泡がその加工箇所に衝突 ·破裂 する際の全方向への飛散と、 加速された飛沫の刃物ノ加工物圧接面への侵入とを 促進させることにより、 前記加工箇所の冷却性と潤滑性を高めるとともに、 加工 箇所に達しなレ、か又は到達しても同简所を通過して回収流路系に至つたクーラン ト液中の気泡を同液中の懸濁異物に付着させることにより、 それらの異物の浮上 を促進することを特徴とする切削機械又は研削機械のクーラント液供給方法を構 成したことである。

次に、 発明者はクーラント液が加工部に潤沢に供給されるようにするため、 同 液をノズルから加工部に向かって直接噴射するのでなく流れとしてそこに供給し ようと試みた。 このためのノズルは、 加工部を包囲する非回転の円周領域にクー ラント液を噴射するものであり、 内部でクーラント液の微粒状乱流を形成し、 か つ螺旋状に回転を与えることにより、 その円周領域に達したク一ラント液が渦巻 き状に這うようにして回転工具を含む中心部に向かうことを発見した。

従って本発明の別の局面は、 垂直主軸に連結されたフライス工具又は研削工具 の上方に、 クーラント液用の円環状ノズルをほぼ同軸位置において下向きに配置 し、 このノズルの排出口までの内壁に乱流を与えるための曲面と捩じり流路を設 けたことにより、 供給されたクーラント液を微粒状乱流の集まりであつて総体的 には螺旋流として前記排出口より下向きに排出させ、 これによつて前記フライス 工具又は研削具を包囲するとともに下端が工作物の表面に達したクーラント液の 螺旋流からなる円筒状ベールを形成し、 前記円筒状ベールの下端より前記螺旋流 の少なくとも一部を前記工作物の表面に沿って渦巻き状に中心部に向かわせてフ ラィス工具又は研削具と接触する加工箇所に供給し、 さらに切り屑及び摩擦熱と ともに前記円筒状ベール外に排出し、 工作物の表面を伝って拡散させるようにし たことを特徴とする切削機械又は研削機械のク一ラント液供給方法を構成したこ とである。

上記の構成において、 クーラント液の円筒状べ一ルそのものは前記渦巻き状表 面流の形成に寄与するほか、 切削による油分や加工物表面皮膜の焼け焦げによる 煙を閉じ込めて環境汚染の防止に役立つものである。 当然ながら、 前記円筒状ノ ズルに供給するクーラント液に気泡を含ませるならば、 加工部へのクーラント液 の渦巻流による供給と前述した気泡による効果を併せて発揮せしめるものである ことは明らかである。

上記のクーラント液供給方法に用いるために発明されたノズル構造は、 垂直主 軸に連結されたフライス工具又は研削工具の上方において前記主軸と同軸的且つ 下向きに配置するための、 クーラント液用の円環状ノズルであって、

a ) 環状の入口室を形成する入口環部と、

b ) 前記環状の入口室に同軸的に隣接した流路環部であって、 その軸対象位置 において前記入口室に連通した少なくとも 2本の導入路と、 これらの導入路にそ れぞれ連通して形成され、 いずれか統一された回転方向に捩じられた外向き又は 内向きの捩じり流路と、 これらの捩じり流路の各終端に連通した環状の乱流形成 部分とを有するようにした前記流路環部と、

c ) 前記流路環部における前記乱流形成部分の全環状域に連通し、 下方及び求 心方向又は外向きに開放した環状のノズル空間を形成するためのノズル環部とか らなり、

d ) 前記流路環部における前記乱流形成部分から前記ノズル空間に至る流路壁 に乱流形成のために半径方向に折り返された少なくとも一つの曲折面を設けたこ とにより、 供給されたクーラント液を微粒状乱流の集まりであつて総体的には螺 旋流として前記ノズル空間より放出させ、 この螺旋流からなる実質的な円筒状べ 一ルを形成して前記フライス工具又は研削具を包囲するようにしたことを特徴と するものである。

さらに、 発明者はクーラント液のリサイクル供給を効果的に行うこと、 即ち切 り滑ゃ砥粒等の異物及び混入した油分を、 加工箇所への供給後回収されるクーラ ント液から定常的リサイクル過程にぉレ、て確実に分離するシステムを構成するこ とが、 流路の洗浄や液の取り替え、 また添加剤（ 防锖剤、 潤滑剤等） の補給等の ために要する機械のダウンタイム （休止時間） を少なくし、 且つ効果的ク一ラン ト液供給を円滑に行うための大きな要因であることに着目し、 特に前述したクー ラン ト液への気泡混入法と併用される分離 ·回収装置を創出した。

従って本発明のさらに別の局面は、 加工箇所に供給されたクーラント液を集導 し、 不純物を分離してから排出する切削機械又は研削機械におけるクーラント液 の分離回収装置であって、

a ) 使用後のクーラント液を受け入れる流入槽と、

b ) 前記流入槽以降における少なくとも 1組の連続 2槽からなり、 前記連続 2 槽の仕切り壁を貫通する略蜂巣状の断面を有する筒束を上流側の槽から下流側の 槽にかけてやや上向き加減に配置してなる筒束連通型の槽列と、

c ) 前記流入槽以降における少なくとも 1組の連続 2槽からなり、 前記連続 2 層の仕切り壁に設けた連絡口が底面より僅かに高い下端縁と、 最終溢流レベルに より設定された定常液面レベルよりも低 t、上端緣とを有するようにした開口連通 型の槽列と、

d ) 前記筒束連通型の槽列及び開口連通型の槽列を組み合わせた複数槽の直列 における後端の槽と前記筒束連通型又は開口連通型で連なる最終の槽であって、 分離回収したクーラント液を前記最終溢流レベルにおいて排出するための溢流口 を有する流出槽と、

e ) 前記流入槽から流出槽にかけて存在する複数の槽の少なくとも一つに設け られた水平軸を有する回転ローラからなり、 部分的に槽内のクーラント液面下に 没入し、 液上に露出したローラ面に微小間隙を置いて対峙した先端縁を有する付 着物かきとりブレードと組み合わせられた異物分離ローラとを備え、

f ) 前記筒束の上向き勾配は、 上流側の槽の前記筒束における下位入口部から 流入したクーラント液中の、 切り屑等の異物を付着した気泡群の固まりを浮力に より各筒内の天井面に当接させるとともに、 これらの固まりが筒内で停滞する間 に後続の固まりと一体化して拡大することにより筒内への流入液に押されてその 天井面の上位出口部に向かい、 同出口部から下流側の槽のクーラント液相中に排 出されて液面に浮上するように定められたものであることを特徴とするクーラン ト液の分離回収装置を構成したことである。

上記の構成において、 固体微粒子の分離は遠心分離機等の大がかりな装置によ ることなく定常的に行われ、 しかもべ一パ一フィルタ一等の濾過手段も用いない ため、 油分によるフィルター目詰まりでクーラント液中の添加剤が除去される恐 れもない。 また異物かきとり用ブレードがローラに対して微小間隙で対峙してい るのは、 ローラの周面にまず油分の付着層 （下地） を前記微小間隙に対応する厚 さにおいて形成し、 以後は切り屑等に付着した気泡群の油膜を、 言わば同一物質 のコロニーを作る形で、 その下地に容易に着床させるためである。 従ってローラ 周面の各部がクーラント液上部を通過してできた着床異物は、 液面上に出てブレ 一ドに達したところでこのブレードによりかきとられる。

発明者はさらに、 気泡を含むクーラント液の微粒化乱流をほぼ矩形断面におい て放出口から噴射し、 旋盤の加工箇所に連なつた回転周面の上部から軸方向に、 少くとも前記加工箇所まで延びる領域に当てることにより、 その乱流の膜が回転 周面及び刃物を這うようにして工具/工作物接触箇所に向かうことを発見した。 すなわち本発明の他の局面によれば、 略矩形状断面を有する放出口を有し前記 放出口までの内壁に乱流を与えるための絞り曲面を設けるとともに、 前記放出口 の断面と交差して外部に突出する剛性又は弾性材料からなる舌片を遊合 ·装着し たことにより、 前記絞り曲面以前の入口部に受け入れたクーラント液が前記舌片 を通過する際に巻き込んだ気泡を含む微粒状乱流の集まりとして前記放出口から 放出されるようにしたノズルを、 旋盤の工作物用チヤックの上方に位置させると ともに、 前記略矩形状断面の放出口の横断面が前記旋盤の主軸線を含む面と実質 的に直交し且つ工作物突出方向に偏った斜め下方を向くように配置し、 これによ り前記ノズルから放出されたクーラント液を前記チャックの周面上部から軸方向 に、 少くとも加工箇所まで延びる領域に当てて、 そのチャック及び工作物周面を 包囲するクーラント液の含気泡乱流膜を形成するとともに、 この含気泡乱流膜の 少なくとも一部をチヤック表面及び刃物から工作物の表面を伝って刃物と接触す る加工箇所に供給し、 且つ切り屑及び摩擦熱とともにクーラント液回収経路に向 かつて流出させるようにしたことを特徴とする旋盤用クーラント液の供給方法を 構成したものである。

上記の旋盤用クーラント液の供給方法に用いるべく発明されたクーラント液供 給ノズルの構成は、 略矩形状断面を有する放出口を有し、 前記放出口の断面と交 差して外部に突出する剛性又は弾性材料からなる舌片を前記放出口内に遊合 ·装 着した少なくとも一つのノズル部と、

前記少なくとも一つのノズル部に連通した供給室と、 この供給室へのクーラン ト液受入口を有する本体部とからなり、

前記受入口から前記放出口までの供給室及びノズル部の内壁に乱流を与えるた めの絞り曲面を設けたことにより、 前記受入口から受け入れたクーラント液が前 記舌片を通過する際に巻き込んだ気泡を含む微粒状乱流の集まりとして前記放出 口から放出されるようにし、 このク一ラント液の放出流を工作物と刃物が接触す る加工箇所に連続した回転周面及び刃物に当てて含気泡乱流膜を形成するととも に、 この含気泡乱流膜の少なくとも一部を回転周面及び刃物を伝わせて前記加工 箇所に供給できるようにしたことを特徴とするものである。

図面の簡単な説明

図 1は本発明のクーラント液供給システムの基本構成原理を示す略図である。 図 2は本発明の基本構成において用いられるクーラント液供給ノズルの断面構 造を示す部分断面図である。

図 3は図 2の部分断面図における A— A線、 B— B線、 C一 C線、 及び D— D 線に沿って見た部分断面を組み合わせた図である。

図 4は図 1〜図 3に示したクーラント液供給ノズルから出たクーラント液の円 筒状ベール及び渦巻き状表面流を示す側面模式図である。

図 5は図 4に示した円筒状ベール及び渦巻き状表面流を示す平面模式図である o

図 6はクーラント液の分離回収夕ンクの典型的実施例を示す平面図である。 図 7は図 6の E— E線に沿って見た垂直断面図である。

図 8は図 6及び図 7に示した分離回収夕ンク中の略蜂巣状断面を有する筒束の 斜視図である。

図 9は図 6及び図 7に示した分離回収夕ンクにおける回転ローラ及びブレード からなる異物分離ローラ構造を示す部分断面図である。

図 1 0は本発明の基本構成原理を具体化した第 1の設備実施例を示す榇図であ 。

図 1 1は本発明の基本構成原理を具体化した第 2の設備実施例を示す線図であ 。

図 1 2は本発明の基本構成原理を具体化した第 3の設備実施例を示す線図であ 。

図 1 3は本発明のクーラント液供給に関する別の構成原理の概略を示す側面略 図である。

図 1 4は図 1 3に示した構成に用いられるクーラント液供給ノズルの平面図で ある。

図 1 5は図 1 4の F— F線に沿って見た固定ノズル部の垂直断面図 （a ) 及び その G— G線に沿って見た部分平面断面図 （b ) である。

図 1 6は図 1 4に示したクーラント液供給ノズルの全体構造を示す平面断面図 である。

図 1 7は図 1 3に示した本発明の別の構成原理を具体化した第 4の設備実施例 を示す線図である。

図 1 8は図 1 3に示した本発明の別の構成原理を具体化した第 5の設備実施例 を示す線図である。

図 1 9は図 1 3に示した本発明の別の構成原理を具体化した第 6の設備実施例 を示す線図である。

発明を実施する最良の形態

本発明の基本システム構成を示した図 1において、 1は大容量のクーラント液 メインタンク、 2はクーラントポンプ（P , ) であり、 この場合、 空気を嚙み込 んで気泡を含ませたクーラント液を円環状ノズル 3に供給するものである。 円環 状ノズル 3は、 後述するがポンプ P , から供給されたクーラント液を、 微粒状乱 流の集まりであつて総体的には螺旋流からなる円筒状べ一ル 4として下向きに噴 射し、 工作物 5の表面に当てるものである。 工作物 5は移動テーブル 6上におい て、 この場合フルバックカツ夕からなるフライス工具 7により切削されるもので あり、 フライス工具 7を支持した主軸 8は円環状ノズル 3の中心軸を通つている 。 クーラント液の円筒状ベール 4は工作物表面に当たった下端において、 大部分 が渦巻き状の表面流となつて中心部に向かレ、、 フライス工具 7の刃物と工作物 5 との接触箇所に潤沢に供給される。 このようにして加工物に供給された後、 盛り 上がりが大きくなるたびに波状的に円筒状ベール 4の外側に排出されたクーラン ト液は初めから外方に向かったクーラント液とともに工作物 5及び移動テーブル 6を経て、 この場合、 樋状の外周パン 9に流れ落ち、 吸い上げ口 1 0より第 2の クーラントポンプ 2 ' ( P ₂ ) により汲み上げられ、 分離回収タンク 1 1に達す る。 この分離回収タンク 1 1の詳細については後述するが、 ここで、 油分及び切 り屑等の異物を分離除去された後のクーラント液は注ぎ口 1 2より前述した大容 量タンク 1に戻される。

上記の基本構成例において、 円筒状ベール 4として供給されるクーラント液は 好ましくはクーラントポンプ 2の空気嚙み込み作用により、 多量の気泡を含んで いる。 従って、 フライス工具 7と工作物 5との接触部に供給された多量の気泡を 含むクーラント液は、 その質量が低いために工具回転によって受ける遠心力が小 さく、 工具 Z工作物接触部への浸透が容易となり、 その際、 気泡が破裂して生じ た飛沫は加速によって微小の亀裂内にも容易に浸透する。 また、 破裂による放熱 作用も優れており、 その潤滑作用及び放熱 ·冷却作用は前述した通り工具の切削 機能を高め、 超硬工具を使用して高速送りで切削することが可能になる。 当然な がら、 加工部位から排出されるクーラン卜液の流れにより切削熱は連続的に持ち 去られる。 このような気泡を含んだク一ラント液供給の効果は、 円筒状ベール 4 を介して渦巻き流を形成する本発明の方式のみでなく、 従来一般に行われていた ような切削点への直接的なノズル噴射流 1 3においても達せられる。 また、 気泡 をクーラント液中に含ませる操作はポンプ 2の空気嚙み込み作用以外にも、 例え ば分離回収タンク 1 1への回収パイブ注ぎ口 1 4から同タンク 1 1の液面までの 落差、 及び分離回収タンク 1 1出口の注ぎ口 1 2から大容量タンク 1の液面まで の落差を十分高くすることにより、 それらの注ぎ込みの衝撃により発生させるこ とができる。

図 2はクーラント液のための円環状ノズル 3の断面構造を詳細に示すものであ る。 この場合、 円環状ノズル 3の内周面の主要部は機械の主軸カバー 1 5の外周 面に支持されている。 円環状ノズル 3は上端の入口環部 1 6、 中間の流路環部 1 7、 曲折環部 1 8、 及びノズル環部 1 9からなつている。 入口環部 1 6は環状入 口室 2 0を形成し、 上端入口 2 1からクーラント液の供給を受けるようになって いる。 流路環部 1 7はその上端面が入口室 2 0の底面をなす配置において入口環 部 1 6に連設され、 円周方向に等間隔配置された少なくとも 1個、 この場合、 6 個のクーラント液導入路 2 2を上端から下端部にかけて穿設し、 その導入路 2 2 の下端部においていずれか統一された回転方向に捩じる配置で外向き捩じり流路 2 3を形成したものである。 流路環部 1 7において導入路 2 2及び捩じり流路 2 3を含む半径範囲の外側は乱流形成部分 2 4として比較的大きい流路となってい る。 曲折環部 1 8の主要部上面は捩じり流路 2 3及び乱流形成部分 2 4の底面を なしており、 その外端は乱流形成部分 2 4の外周壁との間に環状の排出間隙 2 5 を形成する位置において、 上方突起部分 2 6及び内側折り返し部分 2 7を形成し ている。 したがって、 捩じり流路 2 3から所定の回転方向に捩じられた内向きの クーラント液流は曲折環部の上方突起部分 2 6内面に衝突して、 内向きに折り返 され、 さらに、 内側折り返し部分 2 7を迂回して外向きに曲折し、 微視的な渦流 又は微粒状乱流の集まりとして環状の排出路から下向きに流れ出ることになる。 ノズル環部 1 9は流路環部 1 7の外壁に連なる外壁 2 8と曲折環部 1 8の下端面 との間において内向き及び下向きに傾斜したノズル空間 2 9を形成する傾斜床面 3 0を備えている。 傾斜床面 3 0の先端は下向きに急傾斜しているため、 この上 方の排出路から排出されるクーラント液は回転を伴っていること、 及び自重によ りほとんど円筒状の下向き螺旋流として放出されることになる。

図 3は上記のような円環状ノズル内のクーラント液の流れを順を追って示す水 平断面図の組み合わせであり、 Aではまず、 入口環部 2 1から流入したクーラン ト液が一"" ^の垂直導入路 2 2に流入して下方に向かい、 その導入路 2 2の下端か ら出たクーラント液は B断面に示すように、 捩じり流路 2 3を経て、 この場合反 時計方向の流れとして乱流形成部分 2 4内に入り、 断面 Cで示すように、 この乱 流形成部分 2 4から内向き及び外向きに曲折してノズル空間 2 9に連なる外側排 出路 3 1に達し、 ここから断面 Dの矢印で示すように、 ノズル空間 2 9内を通り 内向きから下向きの螺旋流として排出されることが理解されるであろう。

図 4及び図 5は、 図 2及び図 3に示した円環状ノズルから放出される円筒状べ —ル 4及び渦巻き状表面流の状態を詳しく示す図である。 図 4に示す通り、 円筒 状ベール 4として放出されるクーラント液はノズル空間 2 9よりやや内向きに放 出された場合でも自重、 遠' 力、 及び回転速度の減少等により典型的には括れた 釣鐘状の螺旋流として落下し、 これに多数の気泡を含む場合には白濁状態で工作 物 5の表面に当たる。 工作物 5表面に当たったクーラント液の大部分は、 その螺 旋回転の方向に渦を巻いて中心部に向かい、 工具 7の下部を覆って図 4の 3 2で 示すような盛り上がりを示し、 この盛り上がりの高さがある程度上昇するたびに 円筒状ベール 4外に波状的に流出し、 再び盛り上がり状態を操り返しながらフラ ィス工具 7と工作物 5の接触部の潤滑及び冷却に役立つことになる。 このように 加工物表面 5に当たったクーラント液が飛び散らず渦流をなす理由として、 一つ は円筒状ベールが矢印 3 3で示すような螺旋又はひねり回転をしていることと、 円環状ノズル內におレ、て乱流を形成したことにより、 言わばクーラント液の微粒 (乱流塊） が集まった状態の流れとなり、 同様な微粒群状の工作物表面における ク一ラント液膜上を滑るような状態で流動するからであると考えられる。 このよ うな切削工具と工作物との接触部が常時クーラント液相で満たされる状態は従来 の直射型ノズルでは全く得られなかつた現象であり、 これによつて切削箇所の潤 滑性及び冷却性は飛躍的に向上する。 そして、 クーラント液に気泡を含む場合に は、 前述した気泡による潤滑及び冷却効果が加わり、 切削性能は一段と向上する 。 クーラント液が分離回収タンクを用いて比較的清浄に維持される場合、 フライ ス工具 7としてコーティング超硬工具により湿式切削すると、 従来 1 5 0〜2 0 O mZ分で切削していたものを、 その 2倍以上の 3 0 0〜7 0 O mノ分まで速度 を上げて切削することができ、 し力、も、 摩擦熱がよく放出 ·冷却されるため、 切 り暦は焼入れ状態の青色ではなく、 銀白色を呈することが確認された。 また、 ェ 作物 5への衝突や工具回転による衝撃を受けても、 クーラント液は、 その噴射圧 が低圧力又は中圧力であれば、 ミストが発生しても、 流動するクーラント液中に 取り込んでしまうので作業環境への影響も少なくなる。 また、 発生した熱はほと んどが水の気化熱として奪われるため、 クーラン卜液の成分の減少は少なく、 ク 一ラント液の補充は単に水又は希釈倍率の高レ、クーラント液を供給すればよいこ とになる。

図 6及び図 7に示す通り、 クーラント液の分雜回収タンク 1 1は複数区分に分 かれ、 供給口 1 4の直下に位置する流入槽 3 4と排出口 3 5を有する出口槽 3 6 との間に複数 （この場合、 4個） の筒束連通槽 3 7、 3 8、 3 9、 及び 4 0を配 列したものである。 入口槽 3 4と最初の連通槽 3 7との間は底面より僅かに高い 下端縁と最終溢流レベルより僅かに低い上端縁とを有する連絡口 4 1により連な つた開口連通をなしており、 連通槽 3 7と連通槽 3 8との間は略蜂巣状断面 （図 8 ) を有する筒束 4 2により連通している。 後者の連通槽 3 8と次の連通槽 3 9 との間は再び連絡口 4 1により連通し、 連通槽 3 9と次の連通槽 4 0との間は第 2の同様な筒束 4 2により連通している。 さらに、 この最終の連通槽 4 0と出口 槽 3 6との間は前述した連絡口 4 1により連通している。 好ましくは、 最終連通 槽 4 0内において、 筒束 4 2の出口に対向した位置に垂直正面を有する異物付着 用ベルトコンペャ 4 3が配置され、 そのベルトコンペャの上端は槽内のクーラン ト液面 4 4及びタンク上縁 4 5よりも突出したレベルにある。 また、 筒束連通槽 3 7、 3 8及び 3 9の上部には、 下端を定常レベルのク一ラント液面 4 4中に僅 かに没入させた異物分離ローラ 4 6がそれぞれ配置される。 異物分離ローラにお けるタンク上縁 4 5より高い周面及び前述したベルトコンペャ 4 3の上端近傍に おけるこれらのローラ部分及びベルトコンべャ部分の付着物は、 それぞれ仮想図 示したブレード 4 7及び 4 8によりかき取られるようになつている。

これらのブレード 4 7の上端とローラ 4 6との間は僅かに間隙を有し、 この間 隙を埋めるまでローラ 4 6等の表面に付着した油膜上にはフロック又はコロニー 7/29 2 P

1 3

を作る形で気泡群と切り屑との付着塊表面の油膜が容易に付着し、 ブレード位置 において搔き取られる。 このことはベルトコンベア 4 3と、 ブレード 4 8との関 係においも同様に成立する。 槽 3 4、 3 7間及び 3 8、 3 9間及び 4 0、 3 6間 における連絡口は沈殿した重量異物及び定常状態において浮上した柽量異物を共 に次槽に流さないように堰き止めるものであり、 例えば入口槽 3 4において異物 溜め 4 9をその底面に配置しておけば、 適当な時期にこの異物溜め 4 9を持ち上 げて沈殿物を除去することができる。

2連槽 3 7、 3 8及び 3 9、 4 0を貫通する形で配置された筒束 4 2は図 8で 示すように上流側から下流側にかけて僅かに上を向くように傾斜配置され、 クー ラント液がその中を通って次の槽へ進むとき、 気泡の油膜に付着して、 浮上しよ うとする異物は各筒内の上面に当たって停滞するが、 次々と同様な異物が当たつ て外形が大きくなり、 やがて液流に押されて下流側の槽に押し出され、 その槽内 の液面まで浮上することになる。

各槽内において浮上した異物は前述した通り、 ローラ 4 6表面の油膜に付着し 、 液面に出てからブレード 4 7により搔き取り除去される。 最終の筒束 4 2から 排出されたク一ラント液中の異物はその筒束の出口端に対向したベルトコンべャ 4 3の垂直面に付着して、 液面の上方に持ち上げられ、 やがてブレード 4 8によ り搔き取り除去される。 なお、 各筒束 4 2の直下にはタンク底面に設置されたヒ 一夕 5 0が位置しており、 筒束 4 2内の付着異物を確実に落とすための熱源とす ることができる。 これは油の粘度が温度上昇により低下することを利用したもの である。 もちろん、 分離回収タンク 1 1の全体を加熱してもよい。 上記の分離回 収タンクの構成は一例として示したものであり、 筒束連通槽の数を図示の 4個か ら 6個以上、 又はすでに気泡がある場合 2個のみとしてもよいことは明らかであ 。

上記のような分離回収タンクを用いることによりリサイクルされるクーラント 液の清浄度は常に維持され、 これによつて大容量タンクの清掃が容易となり、 ク —ラント液の更新期間がのびる。 また、 油吸着材やべ一パーフィルターなどを使 用しないため、 捕集費用が削減できることは明らかである。

図 1 0〜図 1 2は本発明の基本構成原理を具体化した三つの設備実施例をそれ ぞれ示すものである。 第 1の実施例は図 1に示した基本構成と異なる液槽配列を 有するものであり、 分離回収タンク 1 0 1上に直接設けられたクーラントポンプ P , からは前述した円環状ノズル 3及び従来型の補助ノズル 1 0 2に対しそれぞ れ流量調整弁 1 0 3及び 1 0 4を介して、 好ましくは気泡を含むクーラント液が 供給される。 1 0 5は工作物、 1 0 6は機械本体、 1 0 7はフライス盤の回転ェ 具、 1 0 8は主軸、 1 0 9はコラムであり、 機械本体 1 0 6直下のタンク 1 1 0 は樋状でなく密閉型の大容量タンクであり、 これがクーラント液の直接回収タン ク及びメインタンクの役割を果たし、 この上に第 2のクーラントポンプ P ₂ が設 置されたものである。

図 1 1に示す第 2の実施例においては、 機械本体 1 0 6下方のタンク 1 1 0 ' 内に分離回収部 1 1 1を形成し、 ここからクーラントポンプ P ₂ により吸い上げ た回収クーラント液を大容量の予備タンク 1 1 2に供給し、 さらに、 ポンプ P , により加工部に向かわせる構成であり、 その他は図 1 0に示した第 1の実施例と 同様である。

図 1 2に示した第 3の実施例においては、 機械本体 1 0 6の直下に分離回収タ ンク 1 1 そのものを配置し、 これに連設して大容量タンク 1 1 0 " を設け、 1個のクーラントポンプ P , のみによりクーラント液供給を行おうとするもので あり、 その他の構成は図 1 0及び図 1 1に示した実施例と同様である。

図 1 3は本発明のクーラント液供給のための別の構成を示す側面略図である。 図 1 3の旋盤においてクーラント液ノズル 5 3は矩形断面を有する下端ノズル口 から乱流及び気泡を含んだクーラント液を噴射して旋盤の工作物把持チヤック 5 5の周面上部から軸方向に工作物 5 6及び少くともバイト 5 7の領域までに噴射 する方式である。 チャック 5 5と工作物 5 6の周面及びバイト 5 7に当たったク 一ラント液はその乱流及び気泡の存在により撥ね飛ばされることなく、 回転周面 に張りつく形で流動膜を作り、 バイト 5 7と工作物 5 6との接触箇所に潤沢に供 給される。 この方式においても、 図 1〜図 5に示したノズルと同様の接触箇所潤 滑及び冷却効果を発揮するものである。 また、 この方式で切削を勧めていけば、 バイト 5 7の位置はチャック 5 5に接近し、 ノズル 5 3からのクーラント液噴射 流はバイト 5 7上方の刃物台にも当たり、 クーラント液は前記接触箇所にいっそ うよく供給されることになる。

図 1 4〜図 1 6はノズル 5 3の実施例の構造を示すものであり、 図 1 3に示し たノズル 5 3の形状は図 1 4の右側における第 1のノズル部 5 3 aとノズル本体 5 3 bとの関係を示したものである。 この第 1のノズル部 5 3 aと第 2のノズル 部 5 4 cは共にその下端隅部に出口断面 H (図 1 5 ) が略矩形状のノズル開口 5 8を有し、 ここから図 1 3〜1 5 ( a ) における下方に向かってクーラント液を 噴射するものである。 5 9はそのクーラント液噴射時において振動し、 もしくは 流路抵抗となることにより噴射クーラント液中に気泡を含ませるために、 ノズル 開口 5 8中に挿入された実質的剛性又は弾性を有する金属製の振動板又は舌片で ある。 この振動板 5 9は図 1 5に示すように、 上端側面領域 6 0のみがノズル開 口 5 8の壁面に固着され、 周囲にクーラント液が流れるのを許容するものである 。 ノズル開口 5 8の外側から見た横断面は前述した通り矩形状であって、 その内 側はクーラント液の入口室となっており、 この入口室は第 1のノズル部 5 3 aと 一体化された本体部 5 3 bのク一ラント液受入口 6 1と連通している。 受入口 6 1への連通口部 6 2は入口室及び受入口 6 1の主要部断面積より小さく絞られた 乱流形成部となっており、 受入口 6 1に流入したクーラント液はこの乱流形成部 を通過することにより微粒伏乱流の集まりとして入口室からノズル開口 5 8内に 流入する。 乱流形成部 6 2は図 1 5 ( b ) に示す通り、 全周的にも絞り形状を有 するものであり、 受入口 6 1に流入したクーラント液はまず本体部の背面突起 6 3に当たって乱流を生じ、 さらに絞り部 6 2において絞られることにより前述し たような微粒状乱流の集まりとしてノズル開口 5 8より放出されることになる。 図 1 4及び図 1 6に示す通り、 第 2のノズル部 5 3 cは本体部 5 3 bに対し角 度調整自在となっており、 両ノズルの振動板 5 9を含む面の相互角度を変え、 機 械の定位置に置かれたノズル 5 3の下方に位置するチヤック周面に対してそれぞ れ直角にクーラント液を噴射する等の調整が行えるようになっている。

図 1 7〜図 1 9はこの第 2のノズル構成を用いた三つの設備実施例を示すもの であり、 いずれも、 2個の刃物台に対して 2個のノズル 5 3を配置し、 さらにこ れらの刃物台 1 1 3 a、 1 1 3 bに対しても直接クーラント液を供給する流路が 存在し、 これらに対する流量調整弁 1 1 4 a、 1 1 4 ' a及び 1 1 4 bを有する 。 ここに、 1 0 8 ' は主軸、 2 0 1は分離回収タンク、 2 1 0はメインタンク、 2 1 2は予備タンクである。 その他の構成は図 1 7のものにおいては図 1 0に示 した第 1の構成原理における 1番目の実施例と同様である。

同じく図 1 8及び図 1 9の実施例も、 図 1 7と同様のノズル流路及び刃物台供 給流路を有する他は、 それぞれ図 1 1及び図 1 2に示した第 1の構成原理におけ る第 2及び第 3の実施例と同様に構成されている。

本発明システムによる工作実施例

本発明の基本構成原理を用 、たシステムを使用することにより、 機械部品など の切削及び研削加工のトータルコストの著しい削減、 高精度化が可能となること が確認された。 すなわち、 冷却性能と潤滑性能の著しい向上により、 フルバック 力ッターで通常なら非常に歪みやすい薄鉄板を高速、 高送りできわめて歪みの少 ない加工を行うことができた。

例えば一般に加工困難とされる厚み 1 2 mm X幅 1 2 1 2 mm x長さ 2 4 2 4 mmの S S 4 0 0の板を主軸馬力 1 5 k w/ h、 力ッ夕ー直径 2 0 0 mm. 切り 込み 1 . 3 mm、 切削速度 5 0 O mmZm i n、 切削送り速度 3 0 0 O mm m i n〜5 0 0 O mm/m i nで加工することができた。 使用工具は、 一般に市販 されているノンコ一トチップでも可能である。 一般に市販されているコ一ティングチップを使用した場合、 主軸馬力 1 5 k w Zh、 切り込み 7 mm、 切削速度 4 0 0 mm/m i n及び切削送り速度 3 6 5 O mm/m i nにおいて、 焼きなまし処理をしていない市販黒皮鉄板材料の厚 み 1 2 mm x 1 2 1 2 mm x 2 4 2 4 mmの板でフルバックカツ夕一加工を行つ ても歪みは 0 . 1 mm以内に抑えることができた。 粗削り加工後、 歪み分を除去 し、 最後にさらえ刃付き仕上げ用フルバックカッターで仕上げ加工を行えば著し い生産性の向上が可能となる。

ク一ラント液供給ノズルは、 切削点に直接ク一ラント液を流さないため工具長 さの変化があつてもノズルの調整が不要になる。 マシニングセン夕一のように常 に工具長さの変わる工具を使用する機械の場合には、 非常に有効である。

ワーク表面に沿って張付くようにクーラント液が切削点に流れ込むため、 フル バックカツ夕一のみならず、 ドリル、 エンドミル、 夕ップ、 ボーリング加工など においても同様の効果を発揮させることができる。

産業上の利用可能性

本発明は、 以上述べた通りの構成において、 潤滑性と冷却性に優れたクーラン ト液の気泡混入法と切削部への潤沢なクーラント液供給を行うノズル供給方式を 提供し、 さらに異物分離機能の優れた定常的なクーラント液リサイクルシステム を構成したことにより、 流動的にクーラント液を供給して高速かつ高精度の切削 又は研削加工を行うことができる。 加工速度は 1 . 5〜3倍程度まで高めること ができるため、 これに伴う経済的効果は極めて大きくなる。 また、 切削油コスト の低下及びタンク洗浄コストの大幅な低下も見込めるため、 能率向上、 環境汚染 の緩和、 省力化等においても計り知れない効果を提供するものである。 なお、 分 離回収夕ンクそれ自体は優れた混入物分離機能及び油水分離機能を発揮するもの であるため、 給油所等における油水分離装置としての使用も可能である。 また、 クーラント液として場合によっては水と防锖剤のみで切削することも可能である

Claims

請求の範囲

1 . 切削又は研削加工のためのク一ラン卜液に連緣的に気泡を含ませた状態で加 ェ箇所に供給し、 気泡がその加工箇所に衝突 ·破裂する際の全方向への飛散と 、 加速された飛沫の刃物 Z加工物圧接面への侵入を促進させることにより、 前 記加工箇所の冷却性と潤滑性を高めることを特徴とする切削機械又は研削機械 におけるクーラント液の供給方法。

2. 切削又は研削加工のためのクーラント液に連続的に気泡を含ませた状態で加 ェ箇所に供給し、 気泡がその加工箇所に衝突 ·破裂する際の全方向への飛散と 、 加速された飛沫の刃物 Z加工物圧接面への侵入を促進させることにより、 前 言己加工箇所の冷却性と潤滑性を高めるとともに、 加工箇所に達しないか又は到 達しても同箇所を通過して回収流路系に至つたクーラント液中の気泡を同液中 の懸濁異物に付着させることにより、 それらの異物の浮上を促進することを特 徵とする切削機械又は研削機械におけるクーラント液の供給方法。

3 . 垂直主軸に連結されたフライス工具又は研削工具の上方に、 クーラント液用 の円環状ノズルをほぼ同軸位置において下向きに配置し、 このノズルの排出口 までの内壁に乱流を与えるための曲面と捩じり流路を設けたことにより、 供給 されたクーラント液を微粒状乱流の集まりであって総体的には螺旋流として前 記排出口より下向きに排出させ、 これによつて前記フライス工具又は研削具を 包囲するとともに下端が工作物の表面に達したクーラント液の螺旋流からなる 円筒状ベールを形成し、 前記円筒状ベールの下端より前記螺旋流の少なくとも —部を前記工作物の表面に沿って渦巻き状に中心部に向かわせてフライス工具 又は研削具と接触する加工箇所に供給し、 さらに切り屑及び摩擦熱とともに前 記円筒状ベール外に排出し、 工作物の表面を伝って拡散させるようにしたこと を特徴とする切削機械又は研削機械におけるクーラント液の供給方法。

4 . 前記円筒状ノズルに供給するクーラント液に連統的に気泡を含ませることを 特徴とする請求項 3記載の方法。

. 垂直主軸に連結されたフライス工具又は研削工具の上方において前記主軸と 同軸的且つ下向きに配置するための、 クーラント液用の円環状ノズルであって a ) 環状の入口室とを形成する入口環部と、

b ) 前記環状の入口室に同軸的に隣接した流路環部であって、 その軸対象位 置において前記入口室に連通した少なくとも 2本の導入路と、 これらの導入路 にそれぞれ連通して形成され、 いずれか統一された回転方向に捩じられた外向 き又は内向きの捩じり流路と、 これらの捩じり流路の各終端に連通した環状の 乱流形成部分とを有するようにした前記流路環部と、

c ) 前記流路環部における前記乱流形成部分の全環状域に連通し、 下方及び 求心方向又は外向き方向に開放した環状のノズル空間を形成するためのノズル 環部とからなり、

d ) 前記流路環部における前記乱流形成部分から前記ノズル空間に至る流路 壁に乱流形成のために半径方向に折り返された少なくとも一つの曲折面を設け たことにより、 供給されたクーラント液を微粒状乱流の集まりであって総体的 には螺旋流として前記ノズル空間より放出させ、 この螺旋流からなる実質的な 円筒状べ一ルを形成して前記フラィス工具又は研削具を包囲するようにしたこ とを特徴とする切削機械又は研削機械のためのクーラント液用円環状ノズル。. 加工箇所に供給されたクーラント液を集導し、 不純物を分離してから排出す る切削機械又は研削機械におけるクーラント液の分離回収装置であつて、 a ) 使用後のクーラント液を受け入れる流入槽と、

b )前記流入槽以降における少なくとも 1組の連続 2槽からなり、 前記連続 2槽の仕切り壁を贯通する略蜂巣状の断面を有する筒束を上流側の槽から下流 側の槽にかけてやや上向き加減に配置してなる筒束連通型の槽列と、

c ) 前記流入槽以降における少なくとも 1組の連続 2槽からなり、 前記連続 2槽の仕切り壁に設けた連絡口が底面より僅かに高レ、下端縁と、 最終溢流レベ ルにより設定された定常液面レベルよりも低レ、上端縁とを有するようにした開 口連通型の槽列と、

d ) 前記筒束連通型の槽列及び開口連通型の槽列を組み合わせた複数槽の直 列における後端の槽と前記筒束連通型又は開口連通型で連なる最終の槽であつ て、 分離回収したクーラント液を前記最終溢流レベルにおいて排出するための 溢流口を有する流出槽と、

e ) 前記流入槽から流出槽にかけて存在する複数の槽の少なくとも一つに設 けられた水平軸を有する回転ローラからなり、 部分的に槽内のクーラント液面 下に没入し、 液上に露出した口一ラ面に微小間隙を置レ、て対峙した先端縁を有 する付着物かきとりブレードと組み合わせられた異物分離ローラとを備え、 f ) 前記筒束の上向き勾配は、 上流側の槽の前記筒束における下位入口部か ら流入したクーラント液中の、 切り屑等の異物を付着した気泡群の固まりを浮 力により各筒内の天井面に当接させるとともに、 これらの固まりが筒内で停滞 する間に後続の固まりと一体化して拡大することにより筒内への流入液に押さ れてその天井面の上位出口部に向かい、 同出口部から下流側の槽のクーラント 液相中に排出されて液面に浮上するように定められたものであることを特徴と するクーラント液の分離回収装置。

7. 前記筒束連通型の各槽の底部において、 その上方に位置する前記筒束を加熱 するためのヒータを設けたことを特徴とする請求項 7記載の装置。

8 . 前記少なくとも 1組の筒束連通型 2連槽の下流側槽において、 前記筒束の上 位出口部に対向した垂直上昇面、 及びこの垂直上昇面の液面上方に突出した上 端から折り返されて配置された垂直下降面を有する異物付着用ベルトと、 前記 ベルトの上端折返し部から液面までの前記垂直下降面に対向してベルトに付着 した異物をかきとるためのブレードとを備えたことを特徴とする請求項 6記載 の装置。

9 . 略矩形伏断面を有する放出口を有し前記放出口までの内壁に乱流を与えるた めの絞り曲面を設けるとともに、 前記放出口の断面と交差して外部に突出する 剛性又は弾性材料からなる舌片を遊合，装着したことにより、 前記絞り曲面以 前の入口部に受け入れたクーラント液が前記舌片を通過する際に巻き込んだ気 泡を含む微粒状乱流の集まりとして前記放出口から放出されるようにしたノズ ルを、 旋盤の工作物用チャックの上方に位置させるとともに、 前記略矩形状の 放出口の横断面が前記旋盤の主軸線を含む面と実質的に直交し且つ工作物突出 方向に偏つた斜め下方を向くように配置し、 これにより前記ノズルから放出さ れたクーラント液を前記チャックの周面上部から軸方向に、 少くとも加工箇所 まで延びる領域に当てて、 そのチャック及び工作物周面を包囲するクーラント 液の含気泡乱流膜を形成するとともに、 この含気泡乱流膜の少なくとも一部を チヤック表面及び刃物から工作物の表面を伝って刃物と接触する加工箇所に供 給し、 且つ切り屑及び摩擦熱とともにクーラント液回収経路に向かって流出さ せるようにしたことを特徴とする旋盤用クーラント液の供給方法。

10. 前記略矩形状断面を有する放出口を有するノズルを 2個並列配置し、 前記ク 一ラント液の含気泡乱流を近接 ·平行した 2本の放出流として前記チヤック周 面に当てることを特徴とする請求項 9記載の方法。

11. 略矩形状断面を有する放出口を有し、 前記放出口の断面と交差して外部に突 出する剛性又は弾性材料からなる舌片を前記放出口内に遊合 ·装着した少なく とも Dのノズル部と、

前記少なくとも一つのノズル部に連通した供給室と、 この供給室へのクーラ ント液受入口を有する本体部とからなり、

前記受入口から前記放出口までの供給室及びノズル部の内壁に乱流を与える ための絞り曲面を設けたことにより、 前記受入口から受け入れたクーラント液 が前記舌片を通過する際に巻き込んだ気泡を含む微粒状乱流の集まりとして前 記放出口から放出されるようにし、 このクーラント液の放出流を工作物と刃物 が接触する加工箇所に連続した回転周面及び刃物に当てて含気泡乱流膜を形成 するとともに、 この含気泡乱流膜の少なくとも一部を回転周面及び刃物を伝わ せて前記加工箇所に供給できるようにしたことを特徴とする旋盤用クーラント 液供給ノズル。

12. 前記ノズル部を 2個並列配置し、 一方のノズル部を前記本体部に固定すると ともに、 他方のノズル部を前記本体部に角度調整自在に連結したことにより、 両ノズルから出た二本のクーラント液の放出流を前記回転周面に対しほぼ直角 に当てるようにしたことを特徴とする請求項 11記載のノズル。

補正書の請求の範囲

[ 1 9 9 7年 7月 1 1日 （1 1 . 0 7 . 9 7 ) 国際事務局受理：出願当初の請求の範囲 1 及び 2は取り下げられた；他の請求の範囲は変更なし。 （4頁） ] . (削除）

. (削除）

. 垂直主軸に連結されたフライス工具又は研削工具の上方に、 クーラント液用 の円環状ノズルをほぼ同軸位置において下向きに配置し、 このノズルの排出口 までの内壁に乱流を与えるための曲面と捩じり流路を設けたことにより、 供給 されたクーラント液を微粒状乱流の集まりであつて総体的には螺旋流として前 記排出口より下向きに排出させ、 これによつて前記フライス工具又は研削具を 包囲するとともに下端が工作物の表面に達したクーラント液の螺旋流からなる 円筒状ベールを形成し、 前記円筒状ベールの下端より前記螺旋流の少なくとも —部を前記工作物の表面に沿って渦巻き状に中心部に向かわせてフライス工具 又は研削具と接触する加工箇所に供給し、 さらに切り屑及び摩擦熱とともに前 記円筒状ベール外に排出し、 工作物の表面を伝って拡散させるようにしたこと を特徴とする切削機械又は研削機械におけるクーラント液の供給方法。

. 前記円筒状ノズルに供給するクーラント液に連続的に気泡を含ませることを 特徴とする請求項 3記載の方法。

. 垂直主軸に連結されたフライス工具又は研削工具の上方にぉレ、て前記主軸と 同軸的且つ下向きに配置するための、 ク一ラント液用の円環状ノズルであって a ) 環状の入口室とを形成する入口環部と、

b ) 前記環状の入口室に同軸的に隣接した流路環部であって、 その軸対象位 置において前記入口室に連通した少なくとも 2本の導入路と、 これらの導入路 にそれぞれ連通して形成され、 いずれか統一された回転方向に捩じられた外向 き又は内向きの捩じり流路と、 これらの捩じり流路の各終端に連通した環状の 乱流形成部分とを有するようにした前記流路環部と、 補正された用紙 (条約第 19条)' C ) 前記流路環部における前記乱流形成部分の全環状域に連通し、 下方及び 求心方向又は外向き方向に開放した環状のノズル空間を形成するためのノズル 環部とからなり、

d ) 前記流路環部における前記乱流形成部分から前記ノズル空間に至る流路 壁に乱流形成のために半径方向に折り返された少なくとも一^ ^の曲折面を設け たことにより、 供給されたクーラント液を微粒状乱流の集まりであつて総体的 には螺旋流として前記ノズル空間より放出させ、 この螺旋流からなる実質的な 円筒状ベールを形成して前記フラィス工具又は研削具を包囲するようにしたこ とを特徴とする切削機械又は研削機械のためのクーラント液用円環状ノズル。. 加工箇所に供給されたクーラント液を集導し、 不純物を分離してから排出す る切削機械又は研削機械におけるクーラント液の分離回収装置であって、 a ) 使用後のクーラント液を受け入れる流入槽と、

b ) 前記流入槽以降における少なくとも 1組の連続 2槽からなり、 前記連続 2槽の仕切り壁を貫通する略蜂巣状の断面を有する茼束を上流側の槽から下流 側の槽にかけてやや上向き加減に配置してなる筒束連通型の槽列と、

c ) 前記流入槽以降における少なくとも 1組の連続 2槽からなり、 前記連続 2槽の仕切り壁に設けた連絡口が底面より僅かに高い下端縁と、 最終溢流レべ ルにより設定された定常液面レベルよりも低い上端縁とを有するようにした開 口連通型の槽列と、

d ) 前記筒束連通型の槽列及び開口連通型の槽列を組み合わせた複数槽の直 列における後端の槽と前記筒束連通型又は開口連通型で連なる最終の槽であつ て、 分離回収したクーラント液を前記最終溢流レベルにおいて排出するための 溢流口を有する流出槽と、

e ) 前記流入槽から流出槽にかけて存在する複数の槽の少なくとも一つに設 けられた水平軸を有する回転ローラからなり、 部分的に槽内のクーラン ト液面 下に没入し、 液上に露出したローラ面に微小間隙を置いて対^した先端縁を有 補正された用紙 (条約第 19条) する付着物かきとりブレードと組み合わせられた異物分離ローラとを備え、 f ) 前記筒束の上向き勾配は、 上流側の槽の前記筒束における下位入口部か ら流入したクーラント液中の、 切り屑等の異物を付着した気泡群の固まりを浮 力により各筒内の天井面に当接させるとともに、 これらの固まりが筒内で停滞 する間に後続の固まりと一体化して拡大することにより筒内への流入液に押さ れてその天井面の上位出口部に向かい、 同出口部から下流側の槽のクーラン卜 液相中に排出されて液面に浮上するように定められたものであることを特徴と するクーラント液の分離回収装置。

. 前記筒束連通型の各槽の底部において、 その上方に位置する前記筒束を加熱 するためのヒータを設けたことを特徴とする請求項 7記載の装置。

. 前記少なくとも 1組の筒束連通型 2連槽の下流側槽において、 前記筒束の上 位出口部に対向した垂直上昇面、 及びこの垂直上昇面の液面上方に突出した上 端から折り返されて配置された垂直下降面を有する異物付着用ベルトと、 前記 ベル卜の上端折返し部から液面までの前記垂直下降面に対向してベルトに付着 した異物をかきとるためのブレードとを備えたことを特徴とする請求項 6記載 の装置。

. 略矩形状断面を有する放出口を有し前記放出口までの内壁に乱流を与えるた めの絞り曲面を設けるとともに、 前記放出口の断面と交差して外部に突出する 剛性又は弾性材料からなる舌片を遊合，装着したことにより、 前記絞り曲面以 前の入口部に受け入れたクーラント液が前記舌片を通過する際に巻き込んだ気 泡を含む徹粒状乱流の集まりとして前記放出口から放出されるようにしたノズ ルを、 旋盤の工作物用チャックの上方に位置させるとともに、 前記略矩形状の 放出口の横断面が前記旋盤の主軸線を含む面と実質的に直交し且つ工作物突出 方向に偏つた斜め下方を向くように配置し、 これにより前記ノズルから放出さ れたク一ラント液を前記チャックの周面上部から軸方向に、 少くとも加工箇所 まで延びる領域に当てて、 そのチヤック及び工作物周面を包囲するクーラント

補正された用紙 (条約第 19条) 液の含気泡乱流膜を形成するとともに、 この含気泡乱流膜の少なくとも一部を チヤック表面及び刃物から工作物の表面を伝って刃物と接触する加工箇所に供 給し、 且つ切り屑及び摩擦熱とともにクーラント液回収経路に向かって流出さ せるようにしたことを特徴とする旋盤用クーラント液の供給方法。

10. 前記略矩形状断面を有する放出口を有するノズルを 2個並列配置し、 前記ク 一ラント液の含気泡乱流を近接 ·平行した 2本の放出流として前記チヤック周 面に当てることを特徴とする請求項 9記載の方法。

1 1. 略矩形状断面を有する放出口を有し、 前記放出口の断面と交差して外部に突 出する剛性又は弾性材料からなる舌片を前記放出口内に遊合 ·装着した少なく とも一^ 3のノズル部と、

前記少なくとも一つのノズル部に連通した供給室と、 この供給室へのクーラ ント液受入口を有する本体部とからなり、

前記受入口から前記放出口までの供給室及びノズル部の内壁に乱流を与える ための絞り曲面を設けたことにより、 前記受入口から受け入れたクーラント液 が前記舌片を通過する際に巻き込んだ気泡を含む微粒状乱流の集まりとして前 記放出口から放出されるようにし、 このクーラン卜液の放出流を工作物と刃物 が接触する加工箇所に連続した回転周面及び刃物に当てて含気泡乱流膜を形成 するとともに、 この含気泡乱流膜の少なくとも一部を回転周面及び刃物を伝わ せて前記加工箇所に供給できるようにしたことを特徴とする旋盤用クーラン ト 液供給ノズル。

12. 前記ノズル部を 2個並列配置し、 一方のノズル部を前記本体部に固定すると ともに、 他方のノズル部を前記本体部に角度調整自在に連結したことにより、 両ノズルから出た二本のクーラント液の放出流を前記回転周面に対しほぼ直角 に当てるようにしたことを特徴とする請求項 11記載のノズル。

翻正された用紙 (条約第 19条)