JP6000841B2 - 工作機械 - Google Patents

Description

本発明は、気密状に接合された二枚の窓板から構成される窓部を有する工作機械であって、前記窓部の気密状態を検出するためのインジケータを備えた工作機械に関する。

通常、工作機械には、安全面及び環境面を考慮して、加工領域と外部領域とを仕切るカバー体が設けられており、このカバー体には、外部から加工領域内を観察できるように、窓部が設けられている。

このような窓部を備えたカバー体の一例として、従来、特開平３−１６６０３７号公報（特許文献１）に開示されたカバー体が知られている。この特許文献１に開示されたカバー体（具体的にはスライドドア）は板状のポリカーボネートから構成され、窓部となる部分の内側（加工領域側）にガラス板が装着された構造を備えている。

このカバー体によれば、これを構成するポリカーボネート板が極めて高い靭性、及び高い耐衝撃性を備えているため、例えば、操作ミスやプログラムの作成ミスによって、工具とワークとが衝突するといった不測の事故が発生したとしても、この衝突により工具やワークが外部に飛び出すのを確実に防止することができる。

一方、ポリカーボネート板は、上記のように高靭性及び高耐衝撃性を有する反面、硬度についてはさほど高くなく、即ち、耐摩耗性についてはそれほど高くなく、このため、例えば、切削などによって生じる切屑が表面に当ると、表面が切屑により削り取られて粗くなり、同部を介した透視性（視認性）が悪くなるという欠点を有している。

そこで、上記従来のカバー体では、切屑によってポリカーボネート板の表面が粗くなるのを防止し、その良好な視認性を維持するために、ポリカーボネート板の窓部となる部分の内側（加工領域側）に、耐摩耗性の高いガラス板を装着した構造を採用している。

斯くして、上記構成を備えた従来のカバー体によれば、加工領域側に配置したガラス板により、切屑に起因した視認性（外部からの良好な観察性）の悪化を防止することができるとともに、高靭性及び高耐衝撃性を有するポリカーボネート板により、工具やワークが外部に飛び出すのを確実に防止することができ、高い安全性を確保することができる。

ところで、近年、前記ポリカーボネート板は、耐摩耗性が低いという欠点の他に、クーラントに対する耐性が低く、長時間クーラントに接触すると、長所としての高靭性及び高耐衝撃性が低下するという欠点があることが判明している。

そこで、現在では、窓部以外のカバー体を板金から構成するとともに、窓部として、加工領域側にガラス板を配置する一方、外部側にポリカーボネート板を配置し、上記欠点を補う為に、これらを一定間隔をあけて気密状に接合した構成が採用されている。

このような構成の窓部によれば、ポリカーボネート板がクーラントと接触するのを防止することができ、クーラントによって当該ポリカーボネート板の靭性及び耐衝撃性が低下するのを防止することができる。

特開平３−１６６０３７号公報

ところが、一定間隔をあけてガラス板とポリカーボネート板とを気密状に接合した構成の窓部においても、以下に説明するような問題があった。

即ち、この窓部において、ガラス板とポリカーボネート板との接合部の気密性が確保されている場合には、ガラス板とポリカーボネート板との間にクーラントが侵入する余地はなく、したがって、クーラントによってポリカーボネート板の靭性及び耐衝撃性が低下することはないが、従来、この気密性が必ずしも保障されていなかったのである。

例えば、従来、窓部の製造時において、ガラス板とポリカーボネート板との間の気密性を検出する方法が提案されておらず、したがって、製造時点において、必ずしも当該気密性が保障されているとは言えないのが現状である。

また、製造時点において前記気密性が担保されていたとしても、シール部材のクーラントに対する耐性が十分でない場合もあり、この場合には、シール部材の経時的な劣化によって気密性が損なわれるおそれがある。

更に、工作機械の運転中に、窓部には様々な荷重が作用する。例えば、カバー体をスライドさせるといった操作によって荷重が作用し、切屑やクーラントが衝突することによっても荷重が作用する。また、切削熱や各種発熱源から伝わる熱に起因した歪みによっても荷重が作用する。このような荷重は窓部に変形をもたらし、この変形が長期にわたって繰り返されると、前記接合部の気密性が損なわれる可能性がある。

また、ガラス板に過度の荷重が作用してこれに亀裂が生じ、このために、気密状態が損なわれる場合もある。

このように、上記構成の窓部において、従来、その気密性は必ずしも保障されたものではなかった。

当然のことながら、ポリカーボネート板には耐用年数が設定され、前記窓部を定期的に交換する運用となっているが、その前に、前記気密性の不良によりガラス板とポリカーボネート板との間にクーラントが侵入して、当該ポリカーボネート板にクーラントが接触する事態に陥ると、ポリカーボネート板が予定よりも早く劣化して、その靭性及び耐衝撃性が著しく低下するおそれがある。

このような状態で、上述した不測の事故が発生すると、ガラス板とポリカーボネート板から構成される窓部を工具やワークが貫通して外部に飛び出すといった重大な事故となりかねない。

本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであって、前記窓部の気密性が良好に保たれているかどうかを、オペレータが目視によって確認することができる工作機械の提供を、その目的とする。

上記目的を達成するための本発明は、窓部を有するカバー体を備えた工作機械であって、前記窓部は、一定の間隔をあけて気密状に接合された二枚の透明又は半透明の窓板を備えて構成されており、
前記窓板間の空間内を大気圧以外の圧力に設定するとともに、
圧力に応じて変位する標示部を備えたインジケータを、前記空間内の圧力が前記標示部に作用し、且つ該標示部を外部から視認（目視により確認）することができるように、前記カバー体に配設又は接続させた工作機械に係る。

この発明によれば、まず、前記空間内を大気圧以外の圧力に設定、即ち、前記空間内を大気圧よりも高い圧力に加圧した状態、又は大気圧よりも低い圧力に減圧した状態にする。このように、前記空間内を加圧状態又は減圧状態にすると、その圧力が前記インジケータの標示部に作用してこれが変位し、当該標示部はこの初期圧力に応じた位置に位置することになる。

この後、前記窓部の気密状態が良好であれば、前記空間内の圧力に変動を生じないが、気密状態が良好に保たれていない場合には、前記空間内の圧力が変動、即ち、加圧状態であれば圧力が減少し、減圧状態であれば圧力が上昇し、この変動に応じて前記標示部の位置が初期位置から変位することになる。したがって、前記標示部が初期位置から変位しているかどうかを目視によって確認することにより、前記空間内の気密状態の適否を判別することができる。

前記標示部は、外部から視認することができる視認領域と、外部から視認することができない非視認領域との間で移動可能に構成されるとともに、前記空間内の圧力が予め定められた範囲の圧力、即ち、前記気密状態が良好であると判断されるような圧力である場合には、前記非視認領域内に位置し、それ以外の圧力、即ち、前記気密状態が不良であると判断されるような圧力である場合には、前記視認領域内に位置するように構成されているのが好ましい。

このようにすれば、前記気密状態が良好である場合には、前記標示部が非視認領域内に位置し、これを外部から確認することができないが、前記気密状態が不良となったときには、前記標示部が視認領域内に移動して、これを外部から確認することができるようになるので、当該標示部を外部から確認できるかどうかという単純な確認作業によって、前記気密状態の適否を判別することができる。

また、前記インジケータは、両端が開口した透明又は半透明の筒状のシリンダと、該シリンダ内に気密状且つ移動可能に配設された前記標示部たるピストンと、前記シリンダ内の前記ピストンを挟んだ一方側又はその反対の他方側に配設され、前記ピストンを前記一方側又は他方側に付勢する付勢部材とから構成されるとともに、
前記シリンダは、前記窓部の窓板接合部に、その前記一方側が、前記窓板間の空間内であって、外部から視認することができる視認領域内に位置し、且つその前記他方側が前記窓部の外部に通じるように気密状に挿入され、
前記ピストンは前記空間内の圧力に応じ前記シリンダ内を移動して、その位置が変位するように構成されたものであっても良い。

このインジケータによれば、前記ピストンの前記一方側に前記空間内の圧力が作用し、その前記他方側に大気圧が作用するとともに、前記付勢部材による付勢力が前記ピストンに作用する。斯くして、ピストンは、前記空間内の圧力による作用力、前記大気圧による作用力、及び前記付勢力が釣り合う位置に位置することになる。

そして、前記空間内の圧力が変動すると、ピストンはこの変動に応じてシリンダ内を移動し、前記３つの作用力が釣り合う新たな位置に、当初の位置（初期位置）から変位する。したがって、このインジケータによっても、前記ピストンが初期位置から変位しているかどうかを目視によって確認することにより、前記気密状態の適否を判別することができる。

このインジケータにおいても、前記ピストンは、前記視認領域と、外部から視認することができない非視認領域との間で移動可能に構成されるとともに、前記空間内の圧力が予め定められた範囲の圧力である場合、即ち、前記気密状態が良好であると判断されるような圧力である場合には、前記非視認領域内に位置し、それ以外の圧力、即ち、前記気密状態が不良であると判断されるような圧力である場合には、前記視認領域に位置するように構成されているのが好ましい。

このようにすれば、ピストンを外部から確認できるかどうかという単純な確認作業によって、前記気密状態の適否を判別することができる。

前記インジケータは、両端が開口した透明又は半透明の筒状の部材からなり、前記窓部の窓板接合部に、その一方側が前記窓板間の空間内に連通し、且つその他方側が前記窓部の外部に通じるように気密状に挿入されたシリンダと、該シリンダ内に気密状且つ移動可能に配設されたピストンと、揺動自在に前記窓板間の空間内に配設された前記標示部たる標示板と、一端が前記ピストンの前記一方側に係合し、他端が前記標示板に係合して、前記ピストンの移動に応じて前記標示板を揺動させるリンク機構部と、前記シリンダ内で前記ピストンの前記他方側に配設され、前記ピストンを前記一方側又は他方側に付勢する付勢部材とから構成されるとともに、
前記標示板は、少なくともその一部が、外部から視認することができる視認領域内を揺動可能に設けられ、
前記ピストンが前記空間内の圧力に応じて前記シリンダ内を移動することにより、前記標示板が前記リンク機構部を介し揺動して、前記視認領域内にある前記標示板の位置が変動するように構成されていても良い。

このインジケータによれば、前記ピストンの前記一方側に前記空間内の圧力が作用し、その前記他方側に大気圧が作用するとともに、前記付勢部材による付勢力が前記ピストンに作用する。斯くして、ピストンは、前記空間内の圧力による作用力、前記大気圧による作用力、及び前記付勢力が釣り合う位置に位置することになる。

そして、前記空間内の圧力が変動すると、ピストンはこの変動に応じてシリンダ内を移動し、前記３つの作用力が釣り合う新たな位置に、当初の位置（初期位置）から変位する。そして、このピストンの変位に伴って標示板が揺動し、視認領域内にある当該標示板の位置が変動する。

したがって、視認領域内にある標示板の位置が、初期状態から変動しているかどうかを目視によって確認することにより、前記気密状態の適否を判別することができる。

尚、このインジケータにおいて、前記標示板は、前記空間内の圧力が予め定められた範囲の圧力である場合、即ち、前記気密状態が良好であると判断されるような圧力である場合には、その全部が前記非視認領域内に位置し、それ以外の圧力、即ち、前記気密状態が不良であると判断されるような圧力である場合には、その一部が前記非視認領域に位置するように構成されているのが好ましい。

このようにすれば、標示板を外部から確認できるかどうかという単純な確認作業によって、前記気密状態の適否を判別することができる。

また、前記インジケータは、一端が前記窓板間の空間内に連通し、他端が封止されるとともに、鉛直方向に沿って配設された透明又は半透明の筒体と、該筒体内に注入された標示部たる液体とから構成されていても良い。

このインジケータによれば、前記空間内の圧力によって前記液体に作用する作用力に応じて、当該液体の前記筒体内における位置が変動する。したがって、この液体が初期位置から変位しているかどうかを目視によって確認することにより、前記気密状態の適否を判別することができる。

尚、このインジケータにおいても、前記液体は、外部から視認することができる視認領域と、外部から視認することができない非視認領域との間で変位可能に構成されるとともに、前記空間内の圧力が予め定められた範囲の圧力である場合、即ち、前記気密状態が良好であると判断されるような圧力である場合には、前記非視認領域内に位置し、それ以外の圧力、即ち、前記気密状態が不良であると判断されるような圧力である場合には、前記非視認領域に位置するように構成されているのが好ましい。

このようにすれば、液体を外部から確認できるかどうかという単純な確認作業によって、前記気密状態の適否を判別することができる。

また、前記インジケータは、前記窓板間の空間内に連通する連通管に接続された状態で前記カバー体に接続され、前記標示部は、常時、外部から視認可能に配置されていても良い。

更に、前記工作機械は、前記窓板間の空間内の圧力を調整する圧力調整機構を備えていても良い。前記窓部の気密状態は、現実的には、完全な気密状態とし難く、実用面で支障のない範囲での漏洩は起こり得るし、これを許容することができる。ところが、これを放置すると、気密状態に支障のない圧力変動であるにも拘らず、前記インジケータの標示部から確認される判断は、気密状態が不良ということになる。

そこで、定期的又は非定期的に、前記圧力調整機構により、前記窓板間の空間内の圧力を初期状態に回復させることで、実用面で支障のない範囲での圧力変動をキャンセルすることができ、前記窓部の気密状態の適否をより正確に判断することができる。

以上のように、本発明によれば、一定の間隔をあけて気密状に接合された二枚の窓板から構成される窓部の気密状態についての適否を、インジケータの目視による確認という簡単な作業で、早期に且つ確実に判断することができる。このため、外部側に配設される窓板としてクーラントに対する耐性の低い材料を用いている場合に、当該窓部を早期に新品に交換するなど、適切な予防措置を講じることでき、このような予防措置を講じることで、工具やワークが窓部を貫通して外部に飛び出すといった重大な事故が引き起こされるのを未然に防止することができる。

本発明の第１の実施形態に係る工作機械の全体を示した斜視図である。 第１の実施形態に係る窓部及びインジケータを示した正面図である。 図２における矢示Ａ−Ａ方向の部分断面図である。 図２におけるＢ部の拡大断面図である。 第１の実施形態の変形例に係るインジケータを示した断面図である。 第１の実施形態の変形例に係るインジケータを示した断面図である。 第１の実施形態の変形例に係るインジケータを示した断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る工作機械の窓部及びインジケータを示した正面図である。 図８におけるＣ部の拡大断面図である。 第２の実施形態の変形例に係るインジケータを示した断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る工作機械の窓部及びインジケータを示した正面図である。 図１１における矢示Ｆ−Ｆ方向の部分断面図である。 本発明の第４の実施形態に係る工作機械の窓部及びインジケータを示した正面図である。 図１３における矢示Ｇ−Ｇ方向の部分断面図である。

以下、本発明の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係る工作機械全体を示した斜視図であり、図２は、本実施形態に係る窓部及びインジケータを示した正面図であり、図３は、図２の矢示Ａ−Ａ方向の部分断面図である。

図１に示すように、本例の工作機械１は具体的にはＮＣ旋盤であり、そのベッド、主軸台や刃物台等の構造物が、２つの固定カバー（カバー体）２，３、及び矢示方向にスライド自在となったドアカバー（カバー体）４により覆われ、この固定カバー２，３及びドアカバー４によって加工領域とその外部とが仕切られた構成となっている。

前記固定カバー２，３はそれぞれ金属板から構成され、ドアカバー４は窓部５を有し、この窓部５以外は金属板から構成されている。

図２及び図３に示すように、前記窓部５は、透明又は半透明で矩形をした同形のガラス板６及びポリカーボネート板７と、この他にスペーサ８、シール部材９及び枠体１０から構成される。スペーサ８は、矩形をした枠状の部材で、ガラス板６とポリカーボネート板７との間の外周縁部に位置するように配設され、これらの間の間隔を画定する。

また、シール部材９は同じく矩形をした枠状の部材からなり、図３に示すように一体的に組みつけられたガラス板６、スペーサ８及びポリカーボネート板７からなる組立体の外周面を封止するようにこれらに接合される。また、枠体１０は、断面Ｌ字状をした矩形の枠体であり、前記シール部材９の外周面及びその側面、並びにガラス板６の周縁側面を覆うようにこれらに接合されている。

斯くして、この窓部５は、ガラス板６とポリカーボネート板７とが一定の間隔をあけて気密状に接合された構成を有する。そして、このように構成された窓部５は、そのガラス板６が加工領域側に位置するように、ドアカバー４の開口部において、当該ドアカバー４を構成する外部側の板材４ａと加工領域側の板材４ｂとの間に配設され、これらによってその外周縁部が保持された状態で固定されている。

また、前記窓部５は、そのスペーサ８、シール部材９及び枠体１０に、枠体１０の外周面に開口するように貫通穴８ａ，９ａ，１０ａがそれぞれ形成され、これら貫通穴８ａ，９ａ，１０ａに圧力調整装置１２が接続されている。

圧力調整装置１２は、加圧ポンプ１３と、ドアカバー４の板材４ａを貫通した状態でこれに取り付けられた管継手１５と、前記貫通穴８ａ，９ａ，１０ａに接続された管継手１６と、前記加圧ポンプ１３と前記管継手１５との間を接続する接続管１７ａと、前記管継手１５，１６間を接続する接続管１７ｂと、前記接続管１７ａに介在するように設けられた弁１４とから構成される。加圧ポンプ１３を駆動した状態で弁１４を開くことで、ガラス板６とポリカーボネート板７との間の空間１１内が加圧され、弁１４を閉じることで、接続管１７ａの管路が封止され、前記空間１１内の圧力が維持される。

また、前記窓部５には、インジケータ２０が配設されている。このインジケータ２０は、図４に示すように、シリンダ２１、ピストン２２及び圧縮コイルバネ２３を備えている。シリンダ２１は、両端が開口した透明又は半透明の筒状の部材からなり、その一方が前記スペーサ８、シール部材９及び枠体１０を気密状に貫通し、ガラス板６とポリカーボネート板７と間の空間１１内に位置して、同空間１１内にある部分が、ポリカーボネート板７を透して外部から観察することができるように配設されている。一方、前記シリンダ２１の他方は大気に通じている。

また、前記ピストン２２は、前記シリンダ２１内に気密状且つ当該シリンダ２１の軸方向に移動可能に配設され、前記圧縮コイルバネ２３は、ピストン２２を挟んで前記シリンダ２１内の他方側に配設され、前記ピストン２２を前記一方側に付勢する。尚、シリンダ２１内の両端には、それぞれ係止片２４，２５が設けられており、圧縮コイルバネ２３が前記他方側に抜け出るのが係止片２４によって防止され、同様に、ピストン２２が前記一方側に抜け出るのが係止片２５によって防止される。

斯くして、このインジケータ２０では、そのピストン２２の前記一方側の端面に、前記空間１１内の圧力が作用し、前記ピストン２２の前記他方側の端面には、大気圧及び圧縮コイルバネ２３による付勢力が作用する。そして、ピストン２２は標示部として機能し、前記空間１１内の圧力による作用力と、大気圧による作用力及び圧縮コイルバネ２３による付勢力の合力との差分に応じてシリンダ２１内を移動し、これらが釣り合う位置で停止する。

尚、本例では、前記空間１１内の圧力が適正な範囲内の圧力（初期圧力を基準に設定される圧力であって、空間１１内の気密状態が良好であると判断される圧力）である場合には、前記ピストン２２は、スペーサ８の内部側（即ち、非視認領域）に位置して、これを外部から観察できないようになっている。一方、前記空間１１内の圧力が低下し、適正範囲を超えた圧力（空間１１内の気密状態が不良であると判断される圧力）になると、前記ピストン２２は前記一方側に移動して、前記ポリカーボネート板７及びシリンダ２１を透して外部から観察されるようになる。

以上の構成を備えた本例の工作機械１によれば、まず、前記圧力調整装置１２により、空間１１内を大気圧よりも高い圧力に加圧した状態にする。そして、このように前記空間１１内を加圧にすると、その圧力が前記インジケータ２０のピストン２２に作用してこれが前記他方側に移動し、スペーサ８の内部側、即ち、非視認領域に位置して、これを外部から観察できない初期状態となる。

この後、前記窓部５の気密状態が良好であれば、空間１１内の圧力に変動を生じないが、気密状態が保たれていない場合には、前記空間１１内の圧力が減少し、これに応じて前記ピストン２２が前記一方側に移動して、当該ピストン２１を前記ポリカーボネート板７及びシリンダ２１を透して外部から観察できるようになる。即ち、ピストン２１が視認領域に移動する。そして、このように、ピストン２１を外部から視認できるようになったとき、前記窓部５の気密状態が不良であると判断することができる。

斯くして、本例の工作機械１によれば、前記ピストン２１を外部から視認できるかどうかという、極めて単純な確認作業によって、早期且つ確実に、前記空間１１内の気密状態の適否を判別することができる。そして、本例のように、外部側に配設される窓板としてクーラントに対する耐性が低いポリカーボネート板を用いている場合に、当該窓部５を早期に新品に交換するなど、適切な予防措置を講じることでき、このような予防措置を講じることで、工具やワークが窓部を貫通して外部に飛び出すといった重大な事故が引き起こされるのを未然に防止することができる。

尚、本例のインジケータ２０では、前記一方側への付勢力をピストン２２に付与する手段として、圧縮コイルバネ２３を用いたが、これに限られるものではなく、例えば、図５に示すように、シリンダ２１内の前記一方側に引張コイルバネ３１を設け、その一方端を係止片２５に係止させるとともに、その他方端をピストン２２に係止させた構成のインジケータ３０としても良い。このようにしても、引張コイルバネ３１の付勢力によって、ピストン２２は前記一方側に付勢される。

また、本例では、前記圧力調整装置１２に加圧ポンプ１３に設けたが、これに限るものではなく、この加圧ポンプ１３に代えて、減圧ポンプ１９を設けた圧力調整装置１８であっても良く、この圧力調整装置１８によって、前記空間１１内を大気圧以下の負圧に減圧するようにしても良い。この場合、前記インジケータ２０に代えて、図６に示したインジケータ３５、又は図７に示したインジケータ４０が用いられる。

図６に示した、インジケータ３５は、上例のインジケータ２０の圧縮コイルバネ２３に代えて、圧縮コイルバネ３６を前記シリンダ２１内の前記一方側に設けた構成を備えている。このインジケータ３５では、そのピストン２２の前記一方側の端面に、前記空間１１内の負圧による作用力及び圧縮コイルバネ３６による付勢力が作用し、前記ピストン２２の前記他方側の端面には、大気圧による作用力が作用する。そして、ピストン２２は、前記空間１１内の負圧による作用力及び圧縮コイルバネ２３による付勢力の合力と、大気圧による作用力との差分に応じてシリンダ２１内を移動し、これらが釣り合う位置で停止する。

尚、このインジケータ３５では、前記空間１１内の圧力が適正な圧力（初期圧力を基準に設定される圧力であって、空間１１内の気密状態が良好であると判断される圧力）以下である場合には、前記ピストン２２は、前記一方端側に移動して、前記ポリカーボネート板７及びシリンダ２１を透して外部から観察されるようになっており、一方、前記空間１１内の圧力が上昇し、前記適正な圧力を超えた圧力（空間１１内の気密状態が不良であると判断される圧力）になると、ピストン２２は、スペーサ８の内部側に位置して、これを外部から観察できないようになっている。

斯くして、この例では、まず、前記圧力調整装置１８により、前記空間１１内を大気圧よりも低い負圧に減圧した状態にする。そして、このように前記空間１１内を減圧すると、その負圧が前記インジケータ３５のピストン２２に作用して、これが前記一方側に移動して、これを外部から観察できる初期状態となる。

そして、前記窓部５の気密状態が保たれていない場合には、前記空間１１内の圧力が上昇し、これに応じて前記ピストン２２が前記他方側に移動して、これを外部から観察できなくなるようになる。斯くして、このように、ピストン２１を外部から視認できなくなったとき、前記窓部５の気密状態が不良であると判断することができる。

また、図７に示した、インジケータ４０は、上例のインジケータ３０の引張コイルバネ３１に代えて、引張コイルバネ４１を前記シリンダ２１内の前記他方側に設けた構成を備えており、引張コイルバネ４１の一方端は前記ピストン２２に係止され、他方端は前記係止片２４に係止されている。このような構成によっても、引張コイルバネ４１の付勢力によって、ピストン２２は前記他方側に付勢され、上記インジケータ３５と同じ作用が奏される。

尚、前記空間１１内を減圧状態にする場合、前記窓部５に漏洩部が存在しその気密性が確保されていない場合には、この漏洩部から外部の気体が前記空間１１内に吸い込まれ、当該漏洩部付近にクーラントが存在する場合には、このクーラントが漏洩部から前記空間１１内に吸い込まれることになる。逆に、前記空間１１内を加圧状態にする場合、仮に漏洩部が存在したとしても、この漏洩部からは前記空間１１内の気体が吐出されるので、漏洩部付近にクーラントが存在したとしても、これが当該漏洩部から前記空間１１内に侵入することはない。この点からすれば、前記空間１１内は、これを加圧状態とするのが好ましい。

また、上記インジケータ２０，３０，３５，４０において、前記ピストン２２は、常時、空間１１内に位置するように設けられ、これを外部から観察できるようになっていても良い。この場合、前記空間１１内の圧力に応じて変位するピストン２２の位置をその初期位置と比較することによって、前記空間１１の気密状態の良否を判別することができる。

［第２の実施形態］
図８は、本発明の第２の実施形態に係る工作機械の窓部及びインジケータを示した正面図であり、図９は、図８におけるＣ部の拡大断面図である。図８及び図９に示すように、この第２の実施形態に係る工作機械５０は、第１の実施形態に係る前記インジケータ２０に代え、これと構成の異なるインジケータ５５を、前記窓部５に設けた構成を備えている。

図９に示すように、前記インジケータ５５は、遮蔽板５６、標示板５７、第１リンク５９、第２リンク６０、シリンダ６１、ピストン６２、圧縮コイルバネ６３などから構成され、前記遮蔽板５６は、正面視三角形をした不透明の部材からなり、前記スペーサ８の内周部の角部に配設される。また、標示板５７は、ほぼ扇形をした板材から構成され、前記遮蔽板５６よりも前記ガラス板６側、即ち、遮蔽板５６の裏側に配設されており、支軸５８によって、矢示Ｄ−Ｅ方向に揺動自在に支持され、その全てが前記遮蔽板５６の裏側にある位置（図９において実線で示した位置）と、その一部が遮蔽板より外側にある位置（図９において２点鎖線で示した位置）とで揺動するようになっている。

前記シリンダ６１は、両端が開口した筒状の部材からなり、前記スペーサ８、シール部材９及び枠体１０を気密状に貫通した状態で前記窓部５に配設され、その一方端がガラス板６とポリカーボネート板７と間の空間１１に通じ、他方端が大気に通じている。

また、前記ピストン６２は、シリンダ６１内に気密状且つ当該シリンダ６１の軸方向に移動可能に配設され、前記圧縮コイルバネ６３は、ピストン６２を挟んで前記シリンダ２１内の他方側に配設され、前記ピストン６２を前記一方側に付勢する。また、シリンダ２１内の他方端には、係止片６４が設けられており、圧縮コイルバネ６３が前記他方側に抜け出るのがこの係止片６４によって防止される。

前記第１リンク５９は、その一方端が前記支軸５８に固着されており、前記第２リンク６０は、その一方端が前記第１リンク５９に形成された長穴５９ａに係合し、その他方端が前記ピストン６２の前記一方側の端面に固着されている。これら第１リンク５９及び第２リンク６０が前記標示板５７を揺動させるリンク機構として機能する。

斯くして、この工作機械５０では、まず、前記圧力調整装置１２によって、前記空間１１内が大気圧以上に加圧される。そして、空間１１内が大気圧以上に加圧されると、前記ピストン６２の前記一方側の端面に、前記空間１１内の圧力が作用し、一方、前記ピストン６２の前記他方側の端面には、大気圧及び圧縮コイルバネ２３による付勢力が作用し、当該ピストン６２は、前記空間１１内の圧力による作用力と、大気圧による作用力及び圧縮コイルバネ２３による付勢力の合力との差分に応じてシリンダ６１内を移動し、これらが釣り合う位置で停止する。

また、ピストン６２が移動すると、第１リンク５９及び第２リンク６０の係合関係によって、前記標示板５７が支軸５８を支点として矢示Ｄ−Ｅ方向に揺動する。そして、本例では、前記空間１１内の圧力が初期状態にあるとき、前記標示板５７は、矢示Ｄ方向に揺動し、その全てが遮蔽板５６の裏側に位置して、外部から視認できないようになっている。

そして、前記空間１１の気密状態が不良で、前記空間１１内の圧力が低下すると、前記ピストン６２が前記一方側に移動し、これによって、標示板５７が矢示Ｅ方向に揺動して、前記遮蔽板５６の外側に移動し、当該標示板５７が前記ポリカーボネート板７及びシリンダ２１を透して部分的に外部から観察されるようになる。

このように、本実施形態に係るインジケータ５５によっても、標示板５７を前記ポリカーボネート板７及びシリンダ２１を透して外部から観察できるようになったとき、前記窓部５０の気密状態が不良であると判断することができる。

尚、この第２の実施形態においても、前記圧力調整装置１８によって、前記空間１１内を負圧に減圧した状態とすることができる。このように減圧状態とする場合の工作機械６５は、前記インジケータ５５に代えて、図１０に示したインジケータ７０を備える。

このインジケータ７０では、同図１０に示すように、前記ピストン６２が前記一方側に移動したとき、前記標示板５７を矢示Ｄ方向に揺動させ、前記ピストン６２が前記他方側に移動したとき、前記標示板５７を矢示Ｅ方向に揺動させるように、前記第１リンク５９が前記支軸５８に固着される。

また、前記シリンダ６１内には、前記圧縮コイルバネ６３に代えて、引張コイルバネ７１が設けられ、その一方端が前記ピストン６２に係止され、その他方端が前記係止片６４に係止される。

この工作機械６５では、まず、前記圧力調整装置１８によって、前記空間１１内が大気圧以下の負圧に減圧される。そして、前記空間１１内が負圧に減圧されると、前記ピストン６２の前記一方側の端面に、前記空間１１内の圧力が作用し、一方、前記ピストン６２の前記他方側の端面には、大気圧及び引張コイルバネ７１による引張力（付勢力）が作用し、当該ピストン６２は、前記空間１１内の圧力による作用力と、大気圧による作用力及び引張コイルバネ７１による付勢力の合力との差分に応じてシリンダ６１内を移動し、これらが釣り合う位置で停止する。

また、ピストン６２が移動すると、第１リンク５９及び第２リンク６０の係合関係によって、前記標示板５７が支軸５８を支点として矢示Ｄ−Ｅ方向に揺動する。そして、このインジケータ７０においても、前記空間１１内の圧力が初期状態にあるとき、前記標示板５７は、矢示Ｄ方向に揺動し、その全てが遮蔽板５６の裏側に位置して、外部から視認できないようになっている。

そして、前記空間１１の気密状態が不良となり、前記空間１１内の圧力が上昇すると、前記ピストン６２が前記他方側に移動し、これにより、前記標示板５７が矢示Ｅ方向に揺動して、前記遮蔽板５６の外側に移動し、当該標示板５７が前記ポリカーボネート板７及びシリンダ２１を透して部分的に外部から観察されるようになる。

このように、この工作機械６５によっても、標示板５７を前記ポリカーボネート板７及びシリンダ２１を透して外部から観察できるようになったとき、前記窓部５０の気密状態が不良であると判断することができる。

また、上記と同様の理由から、この第２の実施形態においても、前記空間１１内は、これを加圧状態とするのが好ましい。

また、上記インジケータ５５，７０において、前記標示板５７は、前記ポリカーボネート板７及びシリンダ２１を透して、常時、その一部又は全部を外部から観察されるように構成されていても良い。この場合、前記空間１１内の圧力に応じて揺動する標示板５７の位置をその初期位置と比較することによって、前記空間１１の気密状態の良否を判別することができる。

［第３の実施形態］
図１１は、本発明の第３の実施形態に係る工作機械の窓部及びインジケータを示した正面図であり、図１２は、図１１における矢示Ｆ−Ｆ方向の一部断面図である。図１１及び図１２に示すように、この第３の実施形態に係る工作機械７５は、第１の実施形態に係る前記インジケータ２０に代え、これと構成の異なるインジケータ８０を、前記窓部５に設けた構成を備えている。

このインジケータ８０は、図１２に示すように、水平辺部及び垂直辺部からなる逆Ｌ字状の透明又は半透明の筒体８１と、この筒体８１をカバーする同じく逆Ｌ字状のカバー部８２と、前記筒体８１内に注入された標示部としての液体８３とからなる。前記筒体８１及びカバー部８２は、その水平辺部が相互に気密状に接合され、その端部が、前記板材４ａを貫通し、前記ポリカーボネート板７に形成された貫通穴７ｂに気密状に挿入されている。また、スペーサ８にも前記空間１１に開口する貫通穴８ｂが形成されており、この貫通穴８ｂと前記貫通穴７ｂとが連通状態となっている。

前記筒体８１の垂直辺部の端部（下端部）は封止され、この垂直辺部に前記液体８３が注入されている。一方、前記筒体８１の水平辺部の端部は開口しており、前記貫通穴７ｂ，８ｂを通して前記空間１１内の圧力が前記液体８３の上面に作用するようになっている。また、前記カバー部８２は、上方側に開口部８２ａが形成されており、この開口部８２ａから前記筒体８１を視認できるようになっている。

この第３の実施形態に係る工作機械７５によれば、まず、前記圧力調整装置１２により、前記空間１１内が大気圧以上に加圧される。これにより、前記貫通穴７ｂ，８ｂを通じて前記空間１１内の圧力が前記液体８３の上面に作用し、この液体８３を下方に押し下げる。一方、この液体８３の下方の空間は封止されており、液体８３の下方への移動によって当該封止空間内の圧力が高まり、液体８３は、その上面に作用する前記空間１１内の圧力と、前記封止空間内の圧力とが釣り合う位置で停止する。

上記のように、カバー部８２には開口部８２ａが設けられており、この開口部８２ａから筒体８１及び液体８３を視認できるようになっているが、前記空間１１内を加圧した初期状態では、前記液体８３は前記開口部８２ａより下方に位置し、外部から視認できない位置、即ち、非視認領域に位置している。

そして、前記窓部７５の気密状態が不良となった場合、前記空間１１内の圧力が減少し、これに応じて前記液体８３が上方に移動し、この結果、前記液体８３を前記開口部８２ａから視認できるようになる。斯くして、このように、液体８３を外部から視認できるようになったとき、前記窓部５の気密状態が不良であると判断することができる。

尚、この工作機械７５においても、前記圧力調整装置１８により、その前記空間１１内を大気圧以下の負圧に減圧するようにしても良い。この場合、前記貫通穴７ｂ，８ｂを通じて前記液体８３の上面に作用する前記空間１１内の圧力と、この液体８３より下方の封止空間内の圧力との差によって、液体８３が吸引され、上方に移動する。この液体８３の上方への移動によって当該封止空間内の圧力が減少し、液体８３は、その上面に作用する前記空間１１内の圧力と、前記封止空間内の圧力とが釣り合う位置で停止する。

この減圧態様では、前記開口部８２ａは、前記カバー部８２の下方側に設けられ、初期状態において、前記液体８３は、前記開口部８２ａより上方の非視認領域に位置している。そして、前記窓部５の気密状態が不良となった場合、前記空間１１内の圧力が上昇し、これに応じて前記液体８３が下方に移動し、この結果、前記液体８３を前記開口部８２ａから視認できるようになる。このように、この減圧態様においても、液体８３を外部から視認できるようになったとき、前記窓部７５の気密状態が不良であると判断することができる。

尚、この第３の実施形態において、前記液体８３は、水銀など空気が溶解しにくいものが好ましい。

また、上記と同様の理由から、この第３の実施形態においても、前記空間１１内は、これを加圧状態とするのが好ましい。

更に、上記態様において、前記インジケータ８０は、その垂直辺部が図１１及び図１２における状態から上下を反転し、封止側を上方に位置させた態様でも良い。この場合、前記空間１１内を加圧する場合には、前記開口部８２ａを下方側に形成し、前記空間１１内を減圧する場合には、前記開口部８２ａを上方側に形成すると良い。

また、上記インジケータ８０において、前記液体８３は、常時、これを外部から観察できるようになっていても良い。この場合、前記空間１１内の圧力に応じて変位する液体８３の位置をその初期位置と比較することによって、前記空間１１の気密状態の良否を判別することができる。

［第４の実施形態］
図１３は、本発明の第４の実施形態に係る工作機械の窓部及びインジケータを示した正面図であり、図１４は、図１３における矢示Ｇ−Ｇ方向の一部断面図である。図１３及び図１４に示すように、この第４の実施形態に係る工作機械８５は、第１の実施形態に係る前記インジケータ２０を、連通管８８，８９を介して前記窓部５の空間１１に接続させた構成を備えている。

前記スペーサ８、シール部材９及び枠体１０には、それぞれ貫通穴８ｃ，９ｃ，１０ｃが形成されており、この貫通穴８ｃ，９ｃ，１０ｃに管継手８７が気密状に挿入されている。また、前記ドアカバー４の板材４ａには、これを貫通した状態で管継手８６が固定されている。そして、前記連通管８８は、その一方端が前記管継手８７に接続され、その他方端が、前記板材４ａ，４ｂ間に位置する前記管継手８６の端部に接続されている。

また、前記管継手８６の他方に端部には連通管８９が接続され、この連通管８９の他方端には、継手９０を介して、前記インジケータ２０の前記一方側の端部が接続されている。

斯くして、この工作機械８５では、インジケータ２０が、継手９０、連通管８９、管継手８６、連通管８８及び管継手８７を介して前記空間１１に接続され、当該空間１１内の圧力がインジケータ２０のピストン２２に作用する。また、インジケータ２０は、ドアカバー４の外部に配設される。

そして、インジケータ２０は、前記空間１１内の圧力に応じてピストン２２の位置が移動し、これを外部から常時確認することができる。したがって、ピストン２２の位置が初期位置から変位しているかどうかを目視によって確認することにより、前記空間１１内の気密状態の適否を判別することができる。

尚、前記空間１１内の圧力に応じたインジケータ２０の挙動については、上述した通りであるので、その詳しい説明については、これを省略する。

また、前記空間１１内を加圧状態にする場合には、前記インジケータ２０に代えて、前記インジケータ３０を用いることもできる。更に、前記空間１１内を減圧状態にする場合には、前記インジケータ２０に代えて、前記インジケータ３５又は４０を用いることができるが、この第４の実施形態においても、上記と同様に理由から、前記空間１１内は、これを加圧状態にするのが好ましい。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明を具現化する態様は、何らこれに限定されるものではない。

例えば、上例では、工作機械１，５０，６５，７５，８５のドアカバー４に窓部５が設けられたものを例示したが、これに限られるものではなく、固定カバー３，４に設けられる窓部５についても、本発明を適用することができる。また、工作機械の種類は、上記ＮＣ旋盤に限られるものではない。

また、前記窓部５として、加工領域側にガラス板が配設され、外部側にポリカーボネート板が配設されたものを例示したが、これに限られるものでは無く、加工領域側に配設される窓板として高い耐磨耗性を備えた材料を用い、外部側に配設される窓板として高い靭性、高い耐衝撃性を備えるものの、クーラントに対する耐性が低い材料を用いた窓部５でも、本発明を好適に適用することができ、更には、窓部５を構成する二枚の窓板間の空間の気密状態を検出する目的であれば、窓板の材質に拘わらず、本発明を適用することができる。

更に、前記窓部５の気密状態は、現実的には、完全な気密状態としにくく、実用面で支障のない範囲での漏洩は起こり得るし、これを許容することができる。このため、前記圧力調整装置１２，１８により、定期的又は非定期的に、前記空間１１内を初期状態に回復させるとよい。このようにすれば、実用面で支障のない範囲での圧力変動をキャンセルすることができ、窓部５の気密状態の適否を正確に判断することができる。

１ 工作機械
４ ドアカバー
５ 窓部
６ ガラス板
７ ポリカーボネート板
８ スペーサ
９ シール部材
１０ 枠体
１２ 圧力調整装置
２０ インジケータ
２１ シリンダ
２２ ピストン
２３ 圧縮コイルバネ

Claims (10)

1. 窓部を有するカバー体を備えた工作機械であって、
   前記窓部は、一定の間隔をあけて気密状に接合された二枚の透明又は半透明の窓板を備えて構成されており、
   前記窓板間の空間内を大気圧以外の圧力に設定するとともに、
   圧力に応じて変位する標示部を備えたインジケータを、前記空間内の圧力が前記標示部に作用し、且つ該標示部を外部から視認することができるように前記カバー体に配設又は接続させたことを特徴とする工作機械。
2. 前記標示部は、外部から視認することができる視認領域と、外部から視認することができない非視認領域との間で移動可能に構成されるとともに、前記空間内の圧力が予め定められた範囲の圧力である場合には、前記非視認領域内に位置するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の工作機械。
3. 前記インジケータは、両端が開口した透明又は半透明の筒状のシリンダと、該シリンダ内に気密状且つ移動可能に配設された前記標示部たるピストンと、前記シリンダ内の前記ピストンを挟んだ一方側又はその反対の他方側に配設され、前記ピストンを前記一方側又は他方側に付勢する付勢部材とから構成されるとともに、
   前記シリンダは、前記窓部の窓板接合部に、その前記一方側が、前記窓板間の空間内であって、外部から視認することができる視認領域内に位置し、且つその前記他方側が前記窓部の外部に通じるように気密状に挿入され、
   前記ピストンは前記空間内の圧力に応じ前記シリンダ内を移動して、その位置が変位するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の工作機械。
4. 前記ピストンは、前記視認領域と、外部から視認することができない非視認領域との間で移動可能に構成されるとともに、前記空間内の圧力が予め定められた範囲の圧力である場合には、前記非視認領域に位置するように構成されていることを特徴とする請求項３記載の工作機械。
5. 前記インジケータは、両端が開口した透明又は半透明の筒状の部材からなり、前記窓部の窓板接合部に、その一方側が前記窓板間の空間内に連通し、且つその他方側が前記窓部の外部に通じるように気密状に挿入されたシリンダと、該シリンダ内に気密状且つ移動可能に配設されたピストンと、揺動自在に前記窓板間の空間内に配設された前記標示部たる標示板と、一端が前記ピストンの前記一方側に係合し、他端が前記標示板に係合して、前記ピストンの移動に応じて前記標示板を揺動させるリンク機構部と、前記シリンダ内で前記ピストンの前記他方側に配設され、前記ピストンを前記一方側又は他方側に付勢する付勢部材とから構成されるとともに、
   前記標示板は、少なくともその一部が、外部から視認することができる視認領域内を揺動可能に設けられ、
   前記ピストンが前記空間内の圧力に応じて前記シリンダ内を移動することにより、前記標示板が前記リンク機構部を介し揺動して、前記視認領域内にある前記標示板の位置が変動するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の工作機械。
6. 前記標示板は、前記空間内の圧力が予め定められた範囲の圧力である場合には、その全部が前記非視認領域内に位置するように構成されていることを特徴とする請求項５記載の工作機械。
7. 前記インジケータは、一端が前記窓板間の空間内に連通し、他端が封止されるとともに、鉛直方向に沿って配設された透明又は半透明の筒体と、該筒体内に注入された標示部たる液体とから構成されることを特徴とする請求項１記載の工作機械。
8. 前記液体は、外部から視認することができる視認領域と、外部から視認することができない非視認領域との間で変位可能に構成されるとともに、前記空間内の圧力が予め定められた範囲の圧力である場合には、前記非視認領域に位置するように構成されていることを特徴とする請求項７記載の工作機械。
9. 前記窓板間の空間内に連通する連通管を更に有し、
   前記インジケータは、前記連通管に接続された状態で前記カバー体に接続され、
   前記標示部は、常時、外部から視認可能に配置されていることを特徴とする請求項１記載の工作機械。
10. 前記窓板間の空間内の圧力を調整する圧力調整機構を更に備えていることを特徴とする請求項１乃至９記載のいずれかの工作機械。

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